(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラインが内部を流れる蒸発器伝熱管群が配置された蒸発器と、前記蒸発器の左右両側にはそれぞれ前記蒸発器に連通状態に、第１の吸収器伝熱管群が配置された第１の吸収器及び第２の吸収器伝熱管群が配置された第２吸収器が内蔵され、冷媒を蒸発分離して再生器から供給される吸収液濃度の高い吸収液が前記第１の吸収器伝熱管群に散布され、冷媒を吸収して前記第１の吸収器伝熱管群の下に滴下した吸収液が前記第２の吸収器伝熱管群に散布され、前記第１の吸収器伝熱管群と前記第２の吸収器伝熱管群の内部を流れる冷却水は、前記第１の吸収器伝熱管群から前記第２の吸収器伝熱管群へと流れることを特徴とする吸収式冷凍機の下胴。
【請求項２】
第１の吸収器伝熱管群と第２の吸収器伝熱管群との間に蒸発器伝熱管群が設置されたことを特徴とする請求項１記載の吸収式冷凍機の下胴。
【請求項３】
内側に蒸発器伝熱管群が設置され、その周囲に吸収器伝熱管群が設置されたことを特徴とする請求項１記載の吸収式冷凍機の下胴。
【請求項４】
冷媒と吸収液の循環が可能に請求項１〜３何れかに記載の吸収式冷凍機の下胴が、冷媒管と吸収液管を介して低温再生器と凝縮器が収納された上胴と高温再生器とに連結されたことを特徴とする吸収式冷凍機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸収式冷凍機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４に示したように、高温再生器１、低温再生器２と凝縮器３を内蔵した上胴４、蒸発器５と吸収器６を内蔵した下胴７、低温熱交換器８、高温熱交換器９、吸収液ポンプ１０、冷媒ポンプ１１などを冷媒管と吸収液管とで連結し、冷温水管１２が連結された蒸発器５内の蒸発器伝熱管群１２Ａで冷却または加熱した水を図示しない空調負荷に冷温水管１２を介して循環供給し、冷暖房などを行うための吸収式冷凍機が周知である。
【０００３】
吸収式冷凍機の効率は、吸収液の循環量を減少させることでも、高温再生器１で加熱する吸収液の量が減少するので改善される。しかし、吸収液の循環量が減少すると、吸収器６に散布する濃吸収液の総散布量が減少する。そして、吸収器６内に設置した伝熱管の伝熱性能は管外に供給する吸収液の量に大きく依存するので、従来の吸収器伝熱管群１３Ａの構成では吸収器６の性能低下は免れない。
【０００４】
例えば、吸収液の循環量を３０％減少させると、吸収器伝熱管群１３Ａが同じ構成であれば吸収液伝熱管１本当たりの吸収液散布量は３０％減少し、伝熱管の伝熱性能は大きく低下する。そのため、吸収器伝熱管１本当たりの吸収液の散布量を確保し、且つ、その減少した吸収液に蒸発器５で蒸発した冷媒蒸気を吸収するためには、例えば図５（Ｂ）に示したように縦長の管群にする必要があった。
【０００５】
しかし、レイアウト上の都合や、装置をトラックなどに載せて納入する際には道路交通法などの制約を受けることになるので、装置の高さには上限があるのが実情であり、伝熱面積を確保するために横広の管群とすると共に、散布量の減少に伴う性能低下を補うために余分な伝熱管を搭載する必要があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、効率を改善するために吸収液の循環量を減らしても、吸収器伝熱管１本当たりの散布量を減らすことなく、且つ、吸収器の高さも大きくする必要のない装置構成を提供する必要があり、それが解決すべき問題点であった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記従来技術の課題を解決するため、ブラインが内部を流れる蒸発器伝熱管群が配置された蒸発器と、前記蒸発器の左右両側にはそれぞれ前記蒸発器に連通状態に、第１の吸収器伝熱管群が配置された第１の吸収器及び第２の吸収器伝熱管群が配置された第２吸収器が内蔵され、冷媒を蒸発分離して再生器から供給される吸収液濃度の高い吸収液が前記第１の吸収器伝熱管群に散布され、冷媒を吸収して前記第１の吸収器伝熱管群の下に滴下した吸収液が前記第２の吸収器伝熱管群に散布され、前記第１の吸収器伝熱管群と前記第２の吸収器伝熱管群の内部を流れる冷却水は、前記第１の吸収器伝熱管群から前記第２の吸収器伝熱管群へと流れるようにした吸収式冷凍機の第1の構成の下胴と、
【０００８】
前記第１の構成の下胴において、第１の吸収器伝熱管群と第２の吸収器伝熱管群との間に蒸発器伝熱管群を設置するようにした第２の構成の下胴と、
【０００９】
前記第１の構成の下胴において、内側に蒸発器伝熱管群を設置し、その周囲に吸収器伝熱管群を設置するようにした第３の構成の下胴と、
【００１０】
冷媒と吸収液の循環が可能に前記第１〜第３何れかの構成の下胴を、冷媒管と吸収液管を介して低温再生器と凝縮器が収納された上胴と高温再生器とに連結するようにした吸収式冷凍機と、
を提供するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
〔第１の実施形態〕
本発明の第１の実施形態を主に図１に基づいて説明する。なお、理解を容易にするため、この図１においても前記図４・図５において説明した部分と同様の機能を有する部分には、同一の符号を付した（他の実施形態の場合も同じ）。
【００１２】
図１に示した第１の構成の下胴７は、蒸発器５と、その両側に配置された第１の吸収器６Ａと第２の吸収器６Ｂとに内部が３分割されている。
【００１３】
中央部に位置する蒸発器５には冷温水管１２が連結された蒸発器伝熱管群１２Ａが配置され、第１の吸収器６Ａには冷却水管１３が連結された第１の吸収器伝熱管群１３Ａが配置され、第２の吸収器６Ｂには冷却水管１３が連結された第２の吸収器伝熱管群１３Ｂが配置されている。
【００１４】
なお、第１の吸収器６Ａに設けた第１の吸収器伝熱管群１３Ａと第２の吸収器６Ｂに設けた第２の吸収器伝熱管群１３Ｂは、前記図５（Ｂ）に示した吸収器伝熱管群１３Ａを上下に二分割した形態と略同一である。
【００１５】
第１の吸収器６Ａの上部には吸収液散布器６ａが設けられ、低温再生器２において冷媒を蒸発分離し、低温熱交換器８を経由して供給される吸収液濃度の高い濃吸収液が、吸収器伝熱管群１３Ａの上に散布できるように構成されている。
【００１６】
第１の吸収器６Ａの下部には吸収液ポンプ２１が介在する吸収液管２２が連結され、第１の吸収器６Ａの底に溜まった吸収液を第２の吸収器６Ｂの吸収器伝熱管群１３Ｂの上に吸収液散布器６ｂから散布できるように構成されている。
【００１７】
また、吸収液ポンプ２１の吸い込み側と吐出側とは差圧調節可能なオリフィス２３が介在するバイパス管２４により連結され、吸収液ポンプ２１のキャビテーションの防止が図られている。
【００１８】
上記構成の下胴７においては、冷却水管１３を介して供給される冷却水に放熱して吸収式冷凍機の凝縮器３で凝縮して供給され、蒸発器５の底に溜まった冷媒液が冷媒ポンプ１１の運転により蒸発器５内に設けられた冷温水管群１２Ａの上に冷媒液散布器５ａから散布され、冷温水管１２を介して供給され、冷温水管群１２Ａ内を流れている冷温水から熱を奪って蒸発する。
【００１９】
蒸発器５で蒸発した冷媒蒸気は、蒸発器５の両側に設けられた第１の吸収器６Ａと第２の吸収器６Ｂに入り、吸収液散布器６ａ、６ｂから散布される吸収液により速やかに吸収される。
【００２０】
すなわち、第１の吸収器６Ａ内には吸収器伝熱管群１３Ａが配置され、その内部を冷却水管１３から供給される冷却水が流れているので、吸収器伝熱管群１３Ａおよび第１の吸収器６Ａの器内全体が冷却されている。
【００２１】
そして、そこには低温再生器２において冷媒を蒸発分離し、低温熱交換器８で放熱して温度を下げた吸収液濃度の高い濃吸収液が吸収液散布器６ａから散布されるので、第１の吸収器６Ａ内に散布された濃吸収液の温度は低下し、蒸発器５で蒸発して入ってくる冷媒蒸気は第１の吸収器６Ａ内に散布された濃吸収液に速やかに吸収される。
【００２２】
一方、第２の吸収器６Ｂ内には吸収器伝熱管群１３Ｂが配置され、その内部を冷却水管１３から供給される冷却水が流れているので、吸収器伝熱管群１３Ｂおよび第２の吸収器６Ｂの器内全体も冷却されている。
【００２３】
そして、そこには第１の吸収器６Ａにおいて冷媒を吸収して滴下し、底に溜まった吸収液が吸収液ポンプ２１の運転により吸収液散布器６ｂから散布されるので、蒸発器５で蒸発して入ってくる冷媒蒸気は第２の吸収器６Ｂ内に散布された吸収液に速やかに吸収され、吸収液濃度が低下して滴下し、第２の吸収器６Ｂの底に溜まった稀吸収液は吸収液ポンプ１０により高温再生器１に送られる。
【００２４】
図１に例示した構成の下胴７は、図４に示した構成の吸収式冷凍機の下胴とし、吸収液の循環量を、例えば従来より３０％減少させて効率と改善する運転を行う際にも、吸収液伝熱管群１３Ａ、１３Ｂにおいては伝熱管１本当たりの吸収液の散布量が減ることがないので、伝熱管の伝熱性能が低下することもない。また、下胴７の高さが異常に高くなることもない。
【００２５】
〔第２の実施形態〕
本発明の第２の実施形態を主に図２に基づいて説明する。
図２に示した第２の構成の下胴７においては、蒸発器５が中心部に設けられ、その外側に第１の吸収器６Ａが設けられ、さらにその外側に第２の吸収器６Ｂが設けられており、その他の構成は前記図１に示した第１の実施形態の下胴７と同様に構成されている。
【００２６】
すなわち、中央部に位置する蒸発器５には冷温水管１２が連結された図示しない蒸発器伝熱管群が配置され、第１の吸収器６Ａには冷却水管１３が連結された図示しない第１の吸収器伝熱管群が配置され、第２の吸収器６Ｂには冷却水管１３が連結された図示しない第２の吸収器伝熱管群が配置されている。
【００２７】
また、第１の吸収器６Ａの上部には図示しない吸収液散布器が設けられ、低温再生器２において冷媒を蒸発分離し、低温熱交換器８を経由して供給される吸収液濃度の高い濃吸収液が、図示しない吸収器伝熱管群の上に散布できるように構成されている。
【００２８】
さらに、第１の吸収器６Ａの下部には吸収液ポンプが介在する吸収液管が連結され、第１の吸収器６Ａの底に溜まった吸収液を第２の吸収器６Ｂの図示しない吸収器伝熱管群の上に吸収液散布器から散布できるように構成されている。
【００２９】
したがって、図２に示した構成の下胴７においても、吸収式冷凍機の凝縮器３で冷却水に放熱して凝縮し、蒸発器５に供給されて底に溜まった冷媒液は冷媒ポンプ１１の運転により蒸発器５内に設けられた冷温水管群の上に冷媒液散布器から散布され、冷温水管１２を介して供給され、冷温水管群内を流れている冷温水から熱を奪って蒸発する。
【００３０】
蒸発器５で蒸発した冷媒蒸気は、蒸発器５の外側に設けられた第１の吸収器６Ａに入り、吸収液散布器から散布される吸収液により速やかに吸収される。
【００３１】
すなわち、第１の吸収器６Ａ内には吸収器伝熱管群が配置され、その内部を冷却水管１３から供給される冷却水が流れているので、吸収器伝熱管群を含む第１の吸収器６Ａの器内全体が冷却されている。
【００３２】
そして、そこには低温再生器２において冷媒を蒸発分離し、低温熱交換器８で放熱して温度を下げた吸収液濃度の高い濃吸収液が散布されるので、第１の吸収器６Ａ内に散布された濃吸収液の温度は低下し、蒸発器５で蒸発して入ってくる冷媒蒸気は第１の吸収器６Ａ内に散布された濃吸収液に速やかに吸収される。
【００３３】
また、第２の吸収器６Ｂ内には吸収器伝熱管群１３Ｂが配置され、その内部を冷却水管１３から供給される冷却水が流れているので、吸収器伝熱管群を含む第２の吸収器６Ｂの器内全体も冷却されている。
【００３４】
そして、そこには第１の吸収器６Ａにおいて冷媒を吸収して滴下し、底に溜まった吸収液が吸収液ポンプ２１の運転により散布されるので、第１の吸収器６Ａで吸収されきれずに入ってくる冷媒蒸気は第２の吸収器６Ｂ内に散布された吸収液に速やかに吸収され、吸収液濃度が低下して滴下し、第２の吸収器６Ｂの底に溜まった稀吸収液は吸収液ポンプ１０により高温再生器１に送られる。
【００３５】
図２に例示した構成の下胴７においても、図４に示した構成の吸収式冷凍機の下胴とし、吸収液の循環量を、例えば従来より３０％減少させて効率と改善する運転を行う際にも、各吸収液伝熱管群においては伝熱管１本当たりの吸収液の散布量が減ることがないので、伝熱管の伝熱性能が低下することもない。また、下胴７の高さが異常に高くなることもない。
【００３６】
〔第３の実施形態〕
本発明の第３の実施形態を主に図３に基づいて説明する。
図３に示した第２の構成の下胴７においては、第１の吸収器６Ａが中心部に設けられ、蒸発器５がその外側に設けられ、さらにその外側に第２の吸収器６Ｂが設けられており、その他の構成は前記図１・図２に示した第１・第２の実施形態の下胴７と同様に構成されている。
【００３７】
したがって、図３に示した構成の下胴７においても、吸収式冷凍機の凝縮器３で冷却水に放熱して凝縮し、蒸発器５に供給されて底に溜まった冷媒液が冷媒ポンプ１１の運転により蒸発器５内に設けられた冷温水管群の上に冷媒液散布器から散布され、冷温水管１２を介して供給され、冷温水管群内を流れている冷温水から熱を奪って蒸発する。
【００３８】
蒸発器５で蒸発した冷媒蒸気は、蒸発器５の両側に設けられた第１の吸収器６Ａ、第２の吸収器６Ｂに入り、吸収液散布器から散布される吸収液により速やかに吸収される。
【００３９】
すなわち、第１の吸収器６Ａ内には吸収器伝熱管群が配置され、その内部を冷却水管１３から供給される冷却水が流れているので、吸収器伝熱管群を含む第１の吸収器６Ａの器内全体が冷却されている。
【００４０】
そして、そこには低温再生器２において冷媒を蒸発分離し、低温熱交換器８で放熱して温度を下げた吸収液濃度の高い濃吸収液が散布されるので、第１の吸収器６Ａ内に散布された濃吸収液の温度は低下し、蒸発器５で蒸発して入ってくる冷媒蒸気は第１の吸収器６Ａ内に散布された濃吸収液に速やかに吸収される。
【００４１】
また、第２の吸収器６Ｂ内には吸収器伝熱管群１３Ｂが配置され、その内部を冷却水管１３から供給される冷却水が流れているので、吸収器伝熱管群を含む第２の吸収器６Ｂの器内全体も冷却されている。
【００４２】
そして、そこには第１の吸収器６Ａにおいて冷媒を吸収して滴下し、底に溜まった吸収液が吸収液ポンプ２１の運転により散布されるので、蒸発器５で蒸発して入ってくる冷媒蒸気は第２の吸収器６Ｂ内に散布された吸収液に速やかに吸収され、吸収液濃度が低下して滴下し、第２の吸収器６Ｂの底に溜まった稀吸収液は吸収液ポンプ１０により高温再生器１に送られる。
【００４３】
図３に例示した構成の下胴７においても、図４に示した構成の吸収式冷凍機の下胴とし、吸収液の循環量を、例えば従来より３０％減少させて効率と改善する運転を行う際にも、各吸収液伝熱管群においては伝熱管１本当たりの吸収液の散布量が減ることがないので、伝熱管の伝熱性能が低下することもない。また、下胴７の高さが異常に高くなることもない。
【００４４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。
【００４５】
例えば、オリフィス２３に代えてバイパス管２４に差圧調節可能なダンパーを設けて、吸収液ポンプ２１のキャビテーションの防止を図ることも可能である。
【００４６】
また、第１の吸収器６Ａの底に溜まっている吸収液の量を検出し、所定の範囲にあるように吸収液ポンプ２１を運転することも可能である。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は第１の吸収器伝熱管群と第２吸収器伝熱管群とを備えているので、効率改善のために吸収液の循環量を減らし、且つ、各伝熱管群における伝熱管の設置本数を減らし、伝熱管１本当たりの吸収液散布量を維持して伝熱管の伝熱性能の低下防止を図っても、循環量が減少した吸収液には従来と同量の冷媒が吸収され、冷媒と吸収液の循環が維持される。しかも、吸収器の高さが異常に高くなることもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す説明図である。
【図２】本発明の第２の実施形態を示す説明図である。
【図３】本発明の第３の実施形態を示す説明図である。
【図４】本発明の下胴を利用して構成した吸収式冷凍機の一例を示す説明図である。
【図５】従来技術を示す説明図であり、（Ａ）は十分な量の吸収液を循環させるときの下胴の構成を示す説明図、（Ｂ）は吸収液の循環量を減少させたときの下胴の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１  高温再生器
１Ａ  ガスバーナ
２  低温再生器
３  凝縮器
４  上胴
５  蒸発器
５ａ  冷媒液散布器
６  吸収器
６Ａ  第１の吸収器
６ａ  吸収液散布器
６Ｂ  第２の吸収器
６ｂ  吸収液散布器
７  下胴
８  低温熱交換器
９  高温熱交換器
１０  吸収液ポンプ
１１  冷媒ポンプ
１２  冷温水管
１２Ａ  蒸発器伝熱管群
１３  冷却水管
１３Ａ  吸収器伝熱管群
１３Ｂ  吸収器伝熱管群
２１  吸収液ポンプ
２２  吸収液管
２３  オリフィス
２４  バイパス管
【図１】
0004141176.tif 000002
【図２】
0004141176.tif 000003
【図３】
0004141176.tif 000004
【図４】
0004141176.tif 000005
【図５】
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