(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱媒体が循環する循環管と、
前記循環管に冷媒液を供給する冷媒液供給管と、
前記循環管の鉛直部分外周面から径方向外方に向けかつ同軸的に突出した有底筒形状であって、その底部の該循環管との境界近傍にて周方向に配置された複数の散布孔を有し、前記冷媒液供給管から供給される冷媒液を受けて、その冷媒液を前記散布孔を通して該循環管の外周面に散布する冷媒液受皿と、
を設けた吸収式冷凍機において、
前記冷媒液受皿が、前記底部の内周縁に軸方向上方に延びる筒状の取付部を一体で設けている
ことを特徴とする吸収式冷凍機。
【請求項２】
熱媒体が循環する循環管と、
前記循環管に冷媒液を供給する冷媒液供給管と、
前記循環管の鉛直部分外周面から径方向外方に向けかつ同軸的に突出した有底筒形状であって、その底部の該循環管との境界近傍にて周方向に配置された複数の散布孔を有し、前記冷媒液供給管から供給される冷媒液を受けて、その冷媒液を前記散布孔を通して該循環管の外周面に散布する冷媒液受皿と、
を設けた吸収式冷凍機において、
前記冷媒液受皿が、前記底部の内周縁に軸方向に延びる筒状の取付部を一体で設けており、該取付部にて前記循環管の外周面に全周ロー付けにより固定されている
ことを特徴とする吸収式冷凍機。
【請求項３】
前記冷媒液受皿の底部の内周縁から径方向に延びた所定範囲を、軸心方向に向きかつ上方に向けて傾斜する略円錐面状の傾斜部とし、該傾斜部に前記散布孔を設けたことを特徴とする前記請求項１又は２に記載の吸収式冷凍機。
【請求項４】
熱媒体が循環する循環管と、
前記循環管に冷媒液を供給する冷媒液供給管と、
前記循環管の鉛直部分外周面から径方向外方に向けかつ同軸的に突出した有底筒形状であって、その底部にて周方向に配置された複数の散布孔を有し、前記冷媒液供給管から供給される冷媒液を受けて、その冷媒液を前記散布孔を通して該循環管の外周面に散布する冷媒液受皿と、
を設けた吸収式冷凍機において、
前記冷媒液受皿が、前記底部の内周縁に軸方向上方に延びる筒状の取付部を一体で設けると共に、
前記冷媒液受皿の底部の内周縁から径方向に延びた所定範囲が、軸心方向に向きかつ下方に向けて傾斜する略逆円錐面状の傾斜部であり、該傾斜部に前記散布孔を設けた
ことを特徴とする吸収式冷凍機。
【請求項５】
熱媒体が循環する循環管と、
前記循環管に冷媒液を供給する冷媒液供給管と、
前記循環管の鉛直部分外周面から径方向外方に向けかつ同軸的に突出した有底筒形状であって、その底部にて周方向に配置された複数の散布孔を有し、前記冷媒液供給管から供給される冷媒液を受けて、その冷媒液を前記散布孔を通して該循環管の外周面に散布する冷媒液受皿と、
を設けた吸収式冷凍機において、
前記冷媒液受皿が、前記底部の内周縁に軸方向上方に延びる筒状の取付部を一体で設けており、該取付部にて前記循環管の外周面に全周ロー付けにより固定されていると共に、
前記冷媒液受皿の底部の内周縁から径方向に延びた所定範囲が、軸心方向に向きかつ下方に向けて傾斜する略逆円錐面状の傾斜部であり、該傾斜部に前記散布孔を設けた
ことを特徴とする吸収式冷凍機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、吸収式空調機の屋外機として使用され、屋内に設けた空調機本体の冷房作動に利用される熱媒体を冷却する吸収式冷凍機に係り、特に水等の冷媒液を熱媒体が循環する循環管に散布する冷媒液受皿の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の吸収式冷凍機は、熱媒体を冷却する部分として、例えば図６に示すように、熱媒体が循環する循環管１と、循環管１の一部の外周に同軸的に設けられかつ上下端が封止されて鉛直に立設され、循環管１との間に蒸発吸収室３を形成する外管２を設けている。外管２の上端面には、蒸発吸収室３内に挿入されて室内に冷媒液である水を供給する水供給管４が貫通して設けられている。また、蒸発吸収室３内の水供給管４の下側には、有底筒形状の水受皿５が、その底部の中心孔の内周縁を循環管１の外周面にロー付けすることにより循環管１に固定されている。
【０００３】
水受皿５は、図７に詳細に示すように、円筒形の外筒部５ａと、外筒部５ａの下端から軸心方向に延びる底部５ｂとを備えてなり、循環管１との境界近傍に複数の散布孔６を周方向に等間隔に有しており、水供給管４から散布される水を受けて、水を散布孔６を通して循環管１の外周面に散布するものである。すなわち、この吸収式冷凍機は、循環管１に散布されて蒸発した水の蒸発潜熱により、流入管Ｗ１を通して循環管１に流入した熱媒体を冷却して流出管Ｗ２を通して室内冷房機に戻すようになっており、また外管１内周面を流下する吸収液により、蒸発した冷媒蒸気を吸収するものである。そして、このように水を周方向に均等に分配することで、循環管１の外周面における濡れ面積の割合をできるだけ大きくして有効利用し、蒸発効率を高くする構造となっている。
【０００４】
ところで、上記水受皿５は、散布孔６からの水を確実に循環管１の外周面に沿わせることができるように散布孔６の位置が循環管１に近接しているため、水受皿５の内周縁全体を循環管１に全周にわたってロー付けを行った場合、散布孔６がローで埋まってしまうおそれがある。そのため、水受皿５の散布孔６のない内周縁部分で点ロー付けが行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような点ロー付けでは、水受皿と循環管との間に生じる隙間を埋めることができないため、隙間から水が流れ出ることとなる。一方、このような構造では、散布した水を全て蒸発させる必要があることから、周長あたりの水の流量は少量であり、それを分配する散布孔６の径は極めて小さい。従って、小さな隙間であってもその影響は大きく、水受皿の循環管外周に均等に水を分配する分配性能が低下し、その結果として、循環管１の外周面における濡れ面積すなわち蒸発面積の割合が小さくなり、循環管を冷却する冷却効率が低下するという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記した問題を解決しようとするもので、冷媒液受皿の循環管外周に均等に水を分配する分配性能が適正に維持され、循環管を冷却する冷却効率の良好な吸収式冷凍機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために上記請求項１に係る発明の構成上の特徴は、熱媒体が循環する循環管と、
前記循環管に冷媒液を供給する冷媒液供給管と、
前記循環管の鉛直部分外周面から径方向外方に向けかつ同軸的に突出した有底筒形状であって、その底部の該循環管との境界近傍にて周方向に配置された複数の散布孔を有し、前記冷媒液供給管から供給される冷媒液を受けて、その冷媒液を前記散布孔を通して該循環管の外周面に散布する冷媒液受皿と、
を設けた吸収式冷凍機において、
前記冷媒液受皿が、前記底部の内周縁に軸方向上方に延びる筒状の取付部を一体で設けている
ことにある。
【０００８】
上記のように請求項１の発明を構成したことにより、冷媒液受皿が、底部の内周縁に軸方向上方に延びる筒状の取付部を一体で設けていることから、冷媒液受皿の内周面と循環管の外周面との間に隙間がある場合にも、冷媒液の水面が取付部の上端を上回らない限り隙間から流れ出ることが無いため、冷媒液が散布孔からのみ供給されることとなり、必要な位置に冷媒液を分配することができる。また、冷媒液の水面が取付部の上端を上回った場合にも、散布孔にかかるヘッドに比べ隙間にかかるヘッドが小さくなるため、その影響を低減させることができる。
【０００９】
また、上記請求項２に係る発明の構成上の特徴は、熱媒体が循環する循環管と、
前記循環管に冷媒液を供給する冷媒液供給管と、
前記循環管の鉛直部分外周面から径方向外方に向けかつ同軸的に突出した有底筒形状であって、その底部の該循環管との境界近傍にて周方向に配置された複数の散布孔を有し、前記冷媒液供給管から供給される冷媒液を受けて、その冷媒液を前記散布孔を通して該循環管の外周面に散布する冷媒液受皿と、
を設けた吸収式冷凍機において、
前記冷媒液受皿が、前記底部の内周縁に軸方向に延びる筒状の取付部を一体で設けており、該取付部にて前記循環管の外周面に全周ロー付けにより固定されている
ことにある。
【００１０】
上記のように請求項２の発明を構成したことにより、冷媒液受皿が、底部の内周縁に軸方向に延びる筒状の取付部を一体で設けており、取付部にて循環管の外周面に全周ロー付けにより固定されているため、ロー付け位置を散布孔から離すことができ、そのためロー付けによって散布孔が詰まるという不具合を確実に防止することができる。そして、全周ロー付けにより固定しているため冷媒液が散布孔からのみ供給されることとなり、必要な位置に冷媒液を分配することができる。
【００１１】
また、上記請求項３に係る発明の構成上の特徴は、前記請求項１又は２に記載の吸収式冷凍機において、前記冷媒液受皿の底部の内周縁から径方向に延びた所定範囲を、軸心方向に向きかつ上方に向けて傾斜する略円錐面状の傾斜部とし、該傾斜部に前記散布孔を設けたことにある。これにより、散布孔の出口位置を循環管外周面より近接させることが可能となるため、冷媒液が循環管外周面に散布されずに落下してしまうといった不具合を防ぐことができる。
【００１２】
また、上記請求項４に係る発明の構成上の特徴は、熱媒体が循環する循環管と、
前記循環管に冷媒液を供給する冷媒液供給管と、
前記循環管の鉛直部分外周面から径方向外方に向けかつ同軸的に突出した有底筒形状であって、その底部にて周方向に配置された複数の散布孔を有し、前記冷媒液供給管から供給される冷媒液を受けて、その冷媒液を前記散布孔を通して該循環管の外周面に散布する冷媒液受皿と、
を設けた吸収式冷凍機において、
前記冷媒液受皿が、前記底部の内周縁に軸方向上方に延びる筒状の取付部を一体で設けると共に、
前記冷媒液受皿の底部の内周縁から径方向に延びた所定範囲が、軸心方向に向きかつ下方に向けて傾斜する略逆円錐面状の傾斜部であり、該傾斜部に前記散布孔を設けた
ことにある。
【００１３】
上記のように請求項４の発明を構成したことにより、冷媒液受皿が、底部の内周縁に軸方向上方に延びる筒状の取付部を一体で設けていることにより、冷媒液受皿の内周面と循環管の外周面との間に隙間がある場合にも、冷媒液の水面が取付部の上端を上回らない限り隙間から流れ出ることが無いため、冷媒液が散布孔からのみ供給されることとなり、必要な位置に冷媒液を分散することができる。また、冷媒液の水面が取付部の上端を上回った場合にも、散布孔にかかるヘッドに比べ隙間にかかるヘッドが小さいため、その影響を低減させることができる。さらに、散布孔から流出した冷媒液が傾斜部を伝って循環管に散布されるため、散布孔の位置を循環管に近接させて形成する必要が無く、設計上の自由度が高い。
【００１４】
また、上記請求項５に係る発明の構成上の特徴は、熱媒体が循環する循環管と、
前記循環管に冷媒液を供給する冷媒液供給管と、
前記循環管の鉛直部分外周面から径方向外方に向けかつ同軸的に突出した有底筒形状であって、その底部にて周方向に配置された複数の散布孔を有し、前記冷媒液供給管から供給される冷媒液を受けて、その冷媒液を前記散布孔を通して該循環管の外周面に散布する冷媒液受皿と、
を設けた吸収式冷凍機において、
前記冷媒液受皿が、前記底部の内周縁に軸方向上方に延びる筒状の取付部を一体で設けており、該取付部にて前記循環管の外周面に全周ロー付けにより固定されていると共に、
前記冷媒液受皿の底部の内周縁から径方向に延びた所定範囲が、軸心方向に向きかつ下方に向けて傾斜する略逆円錐面状の傾斜部であり、該傾斜部に前記散布孔を設けた
ことにある。
【００１５】
上記のように請求項５の発明を構成したことにより、冷媒液受皿が、底部の内周縁に軸方向に延びる筒状の取付部を一体で設けており、取付部にて循環管の外周面に全周ロー付けにより固定されているため、ロー付け位置を散布孔から離すことができ、そのためロー付けによって散布孔が詰まるという不具合を確実に防止することができる。そして、全周ロー付けにより固定しているため冷媒液が散布孔からのみ供給されることとなり、必要な位置に冷媒液を分配することができる。さらに、散布孔から流出した冷媒液が傾斜部を伝って循環管に散布されるため、散布孔の位置を循環管に近接させて形成する必要が無く、設計上の自由度が高い。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明すると、図１は、同実施形態である室内冷房機の冷房用熱媒体（以下、熱媒体と記す）を冷却する吸収式冷凍機の概略構成を示したものである。
【００１７】
この吸収式冷凍機は、バーナ１２の燃焼熱により低濃度の吸収液である臭化リチウム水溶液（以下、臭化リチウムの濃度に応じて単に低濃度溶液、中間濃度溶液、高濃度溶液と記す）を加熱する高温再生器１０と、高温再生器１０で加熱された低濃度溶液を水蒸気と中間濃度溶液とに分離する高温再生器気液分離器１４（以下、単に高温分離器と記す）と、高温分離器１４から高温熱交換器１７を介して送られる中間濃度溶液を高温分離器１４から送られる水蒸気により再加熱する低温再生器２０と、低温再生器２０で加熱された中間濃度溶液を水蒸気と高濃度溶液とに分離する低温再生器気液分離器２３（以下、単に低温分離器と記す）と、低温分離器２３から送られる水蒸気を冷却して液化させる凝縮器３０と、凝縮器３０から送られる冷媒水を蒸発させることにより熱媒体を冷却すると共に低温分離器２３から低温熱交換器２６を介して送られる高濃度溶液によりその水蒸気を吸収させる二重管ユニット４０と、二重管ユニット４０及び凝縮器３０を冷却する冷却ファン５０と、二重管ユニット４０から低濃度溶液を低温熱交換器２６及び高温熱交換器１７において熱交換により温度を上げて高温再生器１０へ送る溶液ポンプＰ1 とを基本的要素として備えており、それらの間はそれぞれ配管により接続されている。各要素について、以下にさらに具体的に説明する。
【００１８】
高温再生器１０は、ハウジング１１内に収容されて、バーナ１２により加熱されるフィンチューブ式熱交換器１３（以下、熱交換器と記す）を有しており、チューブ内を流れる臭化リチウム水溶液を効率よく加熱することができるようになっている。高温再生器１０に循環管Ｋ1 を介して接続された高温分離器１４には、液面の下限を検知する下限フロートスイッチ１５ａと、液面の上限を検知する上限フロートスイッチ１５ｂと、上限フロートスイッチ１５ｂの上に設けられて限界液面を検知する停止フロートスイッチ１５ｃとが設けられている。また、高温分離器１４内には、貯留された中間濃度溶液の温度を検出する液温センサ１６が設けられている。
【００１９】
高温分離器１４からの溶液を循環させる循環管Ｋ2 は、高温熱交換器１７を介して低温再生器２０の後述するフィンチューブ式熱交換器２２（以下、熱交換器と記す）に接続される。高温熱交換器１７は、（図面上の）外側を流れる高温分離器１４からの高温溶液と、（図面上の）内側を流れる上記溶液ポンプＰ1 から供給される低温の低濃度溶液との熱交換を行うものである。高温熱交換器１７と低温再生器２０との間の循環管Ｋ2 には、オリフィス１８とフロート連動弁Ｖ1 とが並列で設けられている。オリフィス１８は、通過する溶液の圧力を減圧して、高温分離器１４の液面を、液シールができるような適正な高さに保つものである。フロート連動弁Ｖ1 は、高温分離器１４内のフロートスイッチ１５ａ，１５ｂと連動した電磁弁であり、内部の中間濃度溶液の液面が下限に達して下限フロートスイッチ１５ａがオフになったとき閉鎖され、液面が上限に達して上限フロートスイッチ１５ｂがオンしたとき開放されるようになっている。
【００２０】
循環管Ｋ2 の高温熱交換器１７上流側（以下、溶液の流れてくる側を上流側、溶液の流れて行く側を下流側と記す）では、循環管Ｋ2 から分岐して後述する循環管Ｋ8 に合流接続するオーバーフロー防止管Ｋ3 が設けられている。オーバーフロー防止管Ｋ3 には、管路を開閉するオーバーフロー弁Ｖ2 が設けられており、オーバーフロー弁Ｖ2 の開放により高温分離器１４内の溶液のオーバーフロー状態を解消できるようになっている。
【００２１】
低温再生器２０は、ハウジング２１内に収容されたフィンチューブ式の熱交換器２２を有し、ハウジング２１には高温分離器１４からの水蒸気の経路である流通管Ｑ1 が接続されている。そして、熱交換器２２内を流れる臭化リチウム水溶液が、高温分離器１４から流通管Ｑ1 を通して供給される水蒸気により加熱されるようになっている。また、ハウジング２１の底部には、ハウジング２１内部に溜った水分を凝縮器３０の底部に送る流通管Ｑ2 が設けられており、流通管Ｑ2 には低温再生器２０と凝縮器３０との間に差圧をもたせるためのオリフィス機能を有する弁Ｖ3 が介装されている。
【００２２】
低温分離器２３は、循環管Ｋ4 を介して熱交換器２２の下流側に接続されている。低温分離器２３にも、下限フロートスイッチ２４ａと、上限フロートスイッチ２４ｂと、停止フロートスイッチ２４ｃが設けられており、それぞれ液面制御に用いられる。また、低温分離器２３内には、貯留された高濃度溶液の温度を検出する液温センサ２５が設けられている。低温分離器２３からの溶液を循環させる循環管Ｋ5 には、低温熱交換器２６と、管路を開閉する電磁弁Ｖ4 とが順次介装されており、循環管Ｋ5 は電磁弁Ｖ4 の下流側で循環管Ｋ6 に合流し、後述する分配器４８に接続される。低温熱交換器２６は、外側を流れる低温分離器２３からの高温溶液と、内側を流れる上記溶液ポンプＰ1 から供給される低温の低濃度溶液との熱交換を行うものである。
【００２３】
循環管Ｋ5 の低温熱交換器２６上流側では、循環管Ｋ5 から分岐して後述する循環管Ｋ8 に合流接続するオーバーフロー防止管Ｋ7 が設けられている。オーバーフロー防止管Ｋ7 には、管路を開閉するオーバーフロー弁Ｖ5 が設けられており、オーバーフロー弁Ｖ5 の開放により低温分離器２３内の溶液のオーバーフロー状態を解消できるようになっている。
【００２４】
凝縮器３０は、鉛直に立設した複数の円筒パイプにより複数枚のフィンを貫いて形成されており、上端部が流通管Ｑ3 によって低温分離器２３と接続され、低温分離器２３から送られる水蒸気を後述する冷却ファン５０による送風により冷却して水に凝縮させる。また、凝縮器３０には、低温再生器２０で液化した水が、底部に接続された上記流通管Ｑ2 を通して流入し、凝縮器３０内で凝縮された水と合流する。凝縮器３０の下部には、冷媒タンク３１が接続されており、凝縮器３０で凝縮された水が流入して一時的に溜められるようになっている。冷媒タンク３１内には、液面の下限を検知する下限フロートスイッチ３２ａと、液面の上限を検知する上限フロートスイッチ３２ｂとが設けられている。冷媒タンク３１の下端部からは流通管Ｑ4 が延設されており、後述する分配器４５に接続されている。流通管Ｑ4 には冷媒ポンプＰ2 が介装されており、冷媒ポンプＰ2 は、冷媒タンク３１の液面が上限に達して上限フロートスイッチ３２ｂがオンすることにより運転を開始して冷媒水を供給し、液面が下限に達して下限フロートスイッチ３２ａがオフになることにより運転を停止するもので、液面制御により流通管Ｑ4 内への気体の混入を防止すると共に、系全体の濃度管理を行っている。
【００２５】
二重管ユニット４０は、図１、図２に示すように、図示しない室内冷房機で用いる熱媒体の流路となる循環管である冷水管４１と、その外周に同軸的に配置された外管４２とを備えて鉛直に立設されている。冷水管４１は、室内冷房機側から熱媒体が流入する流入管Ｗ１に一体で接続されてその下端が封止された蒸発管部４１ａと、蒸発管部４１ａの内部に同軸的に配置された内側管部４１ｂとにより二重管構造に構成されている。蒸発管部４１ａは、外管４２内に配置された部分の外周面に、親水性処理が施されている。これにより、冷媒水を広がりやすくして、蒸発管部４１ａの外周面における濡れ面積の割合を大きくすることができる。また、液膜を薄く形成させることで熱抵抗を減少させて蒸発効率を高くすることができると共に、突沸による冷媒水の飛散を防止できる。
【００２６】
内側管部４１ｂは、その下端が蒸発管部４１ａの下端近傍で開口すると共に、上端が蒸発管部４１ａの上端を貫通して突出した状態で蒸発管部４１ａに液密に固定され、先端が室内冷房機へ熱媒体が流出する流出管Ｗ2 に一体で接続されている。なお、流入管Ｗ1 には、冷水循環ポンプＰw が介装されており、流出管Ｗ2 には管内を循環する熱媒体の温度を検出する水温センサＴw が設けられている。
【００２７】
外管４２は、上下端が封止されており、外周面に冷却用の多数のフィン４２ａが同軸的に取り付けられている。そして、上記冷水管４１は、外管４２の上端面を貫通して下端が外管４２の下端から所定距離隔てた位置に配置された状態で、外管４２上端面に液密に固定して取り付けられる。これにより、二重管ユニット４０が形成されて、蒸発管部４１ａと外管４２との間に冷媒水を蒸発させる蒸発室と蒸発した冷媒を吸収する吸収室とからなる蒸発吸収室４３が設けられる。
【００２８】
冷水管４１の蒸発管部４１ａには、蒸発吸収室４３内の上端近傍位置に、外周面を囲んで冷媒液受皿である有底円筒形の水受皿６０が設けられている。水受皿６０は、図３（ａ），（ｂ）に詳細に示すように、外筒部６１と、その下端で軸心方向に延びた底部の一部をなす環状の底板部６２と、底板部６２内周縁から軸心方向でかつ上方に急角度で傾斜して蒸発管部４１ａの外周面まで延びた底部の一部をなす円錐面状の傾斜部６３と、傾斜部６３の内周縁にて蒸発管部４１ａの外周面に沿って上方にわずかに延びる筒状の取付部６４とを一体で設けている。傾斜部６３の取付部６４近傍位置には、蒸発管部４１ａに沿って冷媒水を散布するための複数の散布孔６５が周方向に等間隔で複数個設けられている。このような構造により、水受皿６０に冷媒水が供給されると、水受皿６０内に冷媒水がたまり、それぞれの散布孔６５から均等に散布されることで、水受皿６０内の水位が維持される。
【００２９】
水受皿６０は、取付部６４の上端にて蒸発管部４１ａの外周面にロー付けにより固定されている。ロー付けは、ロー材をバーナの加熱で溶融させることにより行われるか、取付部６４の上端に環状のロー材をセットした状態で加熱炉中を通して溶融させる炉中ロー付けにより行われる。そのため、ロー付け位置が散布孔６５から離れており、ロー付けによって散布孔６５が詰まるという不都合を確実に防止することができる。なお、図３（ａ）の場合、取付部６４上端が冷媒水の水面を下回る位置にくることがあるので全周ロー付けする必要があるが、図３（ｂ）の場合には、取付部６４上端が冷媒水の水面を下回ることがないため、全周ロー付けを行う必要はなく、部分的に行う点ロー付けであってもよい。  水受皿６０の上部には、冷媒タンク３１から延出された上記流通管Ｑ4 の先端に設けた分配器４５を介して分配された水散布管４６が、外管４２上面を貫通して配置されている。
【００３０】
外管４２の内周面には、水受皿６０のわずかに下側に、内周面に沿って環状の溶液受皿４７が設けられており、溶液受皿４７の外周位置には外管４２の内周面に沿って溶液を散布するための複数の散布孔４７ａが等間隔で設けられている。溶液受皿４７の上部には、延出された上記循環管Ｋ6 の先端に設けた分配器４８を介して分配された溶液散布管４９が、外管４２上面を貫通して配置されている。外管４２の内周面には、ショットブラスト加工等が施されて面が荒され、内周面に溶液を浸透し易くさせて、その落下速度を遅くすると共に広がり易くしている。外管４２内周面には、さらに円筒形に丸められたラス網を同軸的に挿入して、溶液受皿４７の直下から外管４２下端近傍位置にかけて取り付けてもよく、これにより、溶液の落下速度をさらに遅くすると共に広がり易くすることができる。
【００３１】
なお、図示しないが、二重管ユニット４０は、上記分配器４５により分配された水散布管４６及び分配器４８により分配された溶液散布管４９に応じて、複数個並列して設けられている。また、それぞれの二重管ユニットの冷水経路は、シリーズに接続される。
【００３２】
二重管ユニット４０の底壁からは、低濃度溶液を高温再生器１０へ供給する溶液循環路を形成する循環管Ｋ8 が延出されており、循環管Ｋ8 の途中には溶液ポンプＰ1 が設けられている。循環管Ｋ8 の溶液ポンプＰ1 上流側では、上記オーバーフロー防止管Ｋ7 ，Ｋ3 が順次合流接続されている。循環管Ｋ8 には、溶液ポンプＰ1 を挟んでバイパス管Ｋ9 が設けられており、バイパス管Ｋ9 にはバイパス弁Ｖが設けられ、溶液の流量を調節できるようになっている。また、循環管Ｋ8 の溶液ポンプＰ1 上流側には、溶液の温度を検出する液温センサ５１が設けられており、通常運転及び希釈運転制御等に用いられる。循環管Ｋ8 の溶液ポンプＰ1 下流側には、流量センサ５２が介装されており、バーナ１２の点火制御や、低濃度溶液の流量によってバーナ１２へのガス供給量等の制御するために用いられる。また、低温熱交換器２６の入口近傍には管路を開閉する電磁弁Ｖ6 が設けられている。低温熱交換器２６と高温熱交換器１７の間は、循環管Ｋ10で接続されており、また高温熱交換器１７の内管は循環管Ｋ11によって高温再生器１０の熱交換器１３に接続されている。
【００３３】
循環管Ｋ8 の電磁弁Ｖ6 のわずか上流側には、循環管Ｋ8 から分岐して循環管Ｋ6 に合流する希釈液循環管ＫD が設けられており、希釈液循環管ＫD には管路を開閉する希釈弁ＶD が介装されている。希釈液循環管ＫD は、通常運転後の希釈運転に用いられる。
【００３４】
吸収式冷凍機の動作の電気的制御は、例えばＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，タイマ，Ｉ／Ｏ等からなるマイクロコンピュータ等により構成された、図示しない制御装置によって行われ、上記下限フロートスイッチ１５ａ、上限フロートスイッチ１５ｂ、停止フロートスイッチ１５ｃ、液温センサ１６、液温センサ２５、下限フロートスイッチ３２ａ、上限フロートスイッチ３２ｂ、液温センサ５１、流量センサ５２、外気温センサＴG 、水温を検出する水温センサＴW 及び運転スイッチＳＷの入力により、上記フロート連動弁Ｖ1 、オーバーフロー弁Ｖ2 ，Ｖ5 、電磁弁Ｖ4 ，Ｖ6 、溶液ポンプＰ1 、冷媒ポンプＰ2 、冷水循環ポンプＰW 、バーナ１２、冷却ファン５０を制御することにより行われる。
【００３５】
つぎに、上記のように構成した実施形態の動作を、熱媒体を冷却するための通常運転について説明する。
室内冷房機の運転スイッチＳＷをオンにすることにより、冷水循環ポンプＰW が熱媒体を二重管ユニット４０に供給開始するが、冷水温度が設定温度（例えば７℃）以下の場合、冷凍機の運転は行われない。冷水温度が設定温度以上になると、電磁弁Ｖ4 ，Ｖ6 及びオーバーフロー弁Ｖ2 が開放され、かつ溶液ポンプＰ1 が動作を開始する。流量センサ５２により溶液の流れが確認されると、バーナ１２の燃焼が開始され、低濃度溶液の加熱が行われる。さらに冷却ファン５０の運転も開始される。これにより、高温再生器１０で加熱された低濃度の臭化リチウム溶液は、水分が蒸発し、高温分離器１４で水蒸気と中濃度溶液に分離される。そして、循環管Ｋ1 ，Ｋ2 ，オーバーフロー防止管Ｋ3 ，循環管Ｋ8 ，Ｋ10，Ｋ11をつなぐ短い経路を通して溶液が循環し、急速にその温度上昇が行われる。
【００３６】
そして、高温分離器１４内の液温が、設定温度（例えば５０℃）以上になったことが液温センサ１６によって検知されると、オーバーフロー弁Ｖ2 が閉鎖され、オーバーフロー弁Ｖ5 が開放される。これにより、高温分離器１４の中間濃度溶液は、高温熱交換器１７で冷却された後、低温再生器２０の熱交換器２２で加熱されて、低温分離器２３で水蒸気と高濃度溶液に分離される。そして、循環管Ｋ1 ，Ｋ2 ，Ｋ4 ，Ｋ5 ，オーバーフロー防止管Ｋ7 ，循環管Ｋ8 ，Ｋ10，Ｋ11をつなぐ短い経路を通して溶液の温度上昇が急速に行われる。ここでは、下限上限フロートスイッチ１５ａ，１５ｂとフロート連動弁Ｖ1 により、高温分離器１４の液面制御が行われ、水蒸気と溶液の混合が防止される。
【００３７】
低温分離器２３内の液温が、設定温度（例えば５０℃）以上となったことが液温センサ２５によって検知されると、オーバーフロー弁Ｖ5 が閉鎖される。これにより低温分離器２３の高濃度溶液は、低温熱交換器２６を通過して冷却され、循環管Ｋ5 ，Ｋ6 を経て分配器４８で分配されて各溶液散布管４９から溶液受皿４７に滴下され、さらに溶液受皿４７の散布孔４７ａから外管４２内周面を伝って流下する。これに伴い、熱媒である水蒸気が高濃度溶液に吸収される際発生する熱が、冷却ファン５０により効率よく冷却される。
【００３８】
一方、低温分離器２３の流通管Ｑ3 からの水蒸気が、凝縮器３０で凝縮されて液化し、冷媒タンク３１を経て冷媒ポンプＰ2 により分配器４５に供給される。分配器４５で分配された冷媒水は水散布管４６から水受皿６０に滴下され、水受皿６０の散布孔６５から蒸発管部４１ａの外周面に向けて確実に散布される。散布された水は、蒸発管部４１ａの外周面を伝って流下する。このとき、蒸発吸収室４３内は低圧に保持されているので、流下する冷媒水は蒸発し、その蒸発潜熱により蒸発管部４１ａが冷却され、蒸発管部４１ａに流入した熱媒体が冷却され内側管部４１ｂを経て室内冷房機に還流される。この冷却された熱媒体により室内冷房機の冷却運転が行われる。
【００３９】
そして、蒸発した冷媒蒸気は、外管４２内周面に沿って均一に流下する高濃度溶液によって効率よく吸収され、これにより高濃度溶液が低濃度に希釈され、外管４２底部から循環管Ｋ8 に排出される。上記動作が連続的に行われることにより、冷水管４１を循環する熱媒体の冷却が効率よく行われ、室内冷房機の冷房運転を維持できる。
【００４０】
運転停止は、運転スイッチＳＷをオフさせることによりあるいは運転要求負荷が設定値を下回った場合に行われ、バーナ１２へのガス供給路が遮断され、かつ冷却ファン５０が停止され、さらに制御装置の制御により、溶液ポンプＰ1 による溶液供給量が減少する。そして、低温分離器２３の液温が設定温度以下になると、溶液ポンプＰ1 が停止され、また室内冷房機の冷水循環ポンプＰW も停止され、吸収式冷凍機は運転を停止する。
【００４１】
以上に説明したように、本実施形態の吸収式冷凍機においては、水受皿６０の散布孔６５より内周側に取付部６４を形成し、取付部６４の上端でロー付けすることで、散布孔６５を詰まらせることなく全周ロー付けすることが可能となり、蒸発管部４１ａと水受皿６０の間に生じる隙間を埋めることができるため、散布孔６５から水を均一に散布することができ、水受皿６０の蒸発管部４１ａ外周に均等に水を分配する分配性能が適正に確保される。特に、取付部６４の軸方向長さが短かければ、プレス加工により形成しやすくなる。一方、取付部６４の軸方向の長さが長く、取付部６４上端が冷媒水の水面を下回ることがない場合には、点ロー付けでも同様の分配性能を得ることができ、またロー付け位置が外筒部６１によりかくれないため、ロー付けを容易に行うことができる。また、水受皿６０の底板部６２の内周縁から径方向の所定範囲が、軸心方向に向きかつ上方に向けて傾斜する円錐面状の傾斜部６３になっており、傾斜部６３に散布孔６５を設けたことにより、散布孔６５の出口を蒸発管部４１ａ外周面に近づけることができるため、散布孔６５から出た冷媒水が蒸発管部４１ａ外周面に散布されずに落下してしまうといった不具合を防ぐことができる。これらの効果により、水受皿６０に供給された冷媒水を蒸発管部４１ａ全周を効率よく利用して蒸発させることができるため、冷却効率を高くすることができる。さらに、冷却効率の向上により、冷水管４１及び外管４２の長さを短くすることができ、冷凍機の小型化、軽量化を達成することができる。
【００４２】
次に、水受皿についての第２の実施形態について説明する。本実施形態では、図４に示すように、水受皿７０は、外筒部７１と、その下端で軸心方向に蒸発管部４１ａの外周面まで延びた環状の底部７２と、底部７２の内周縁にて蒸発管部４１ａの外周面にそって下方にわずかに延びる筒状の取付部７３とを一体で設けており、底部７２の取付部７３近傍位置には、蒸発管部４１ａに沿って冷媒水を散布するための複数の散布孔７４を周方向に等間隔で複数個設けている。水受皿７０は、取付部７３の下端にて蒸発管部４１ａの外周面にロー付けにより固定されている。この場合、ロー付け位置が、冷媒水の水面より下方であるため、ロー付けは蒸発管部４１ａ全周で行う必要がある。
【００４３】
以上のように構成した第２の実施形態においても、上記第１の実施形態における水受皿６０と同様に、散布孔７４を詰まらせることなく全周ロー付けすることが可能となり、蒸発管部４１ａと水受皿７０の間に生じる隙間を埋めることができるため、散布孔７４からの冷媒水が蒸発管部４１ａに均一に散布される。その結果、水受皿７０の蒸発管部４１ａ外周に均等に水を分配する分配性能が適正に確保され、水の蒸発による蒸発管部４１ａを冷却する冷却効率が高められる。また、取付部７３の軸方向の長さを外筒部７１の軸方向の長さに比べて短く形成した場合にも、ロー付け位置となる取付部７３下端は外筒部７１にかくれることがないため、ロー付けを容易に行うことができる。
【００４４】
次に、水受皿についての第３の実施形態について説明する。本実施形態では、図５に示すように、水受皿８０は、外筒部８１と、その下端で軸心方向にかつ下方に向けて蒸発管部４１ａの外周面まで延びた逆円錐面状の底部８２と、底部８２の内周縁にて蒸発管部４１ａの外周面にそって上方に延びる筒状の取付部８３とを一体で設けており、底部８２には、複数の散布孔８４を周方向に等間隔で設けている。水受皿８０は、取付部８３の上端にて蒸発管部４１ａの外周面にロー付けにより固定されている。この水受皿８０では、散布孔８４から流出した水は、傾斜した底部８２を伝って蒸発管部４１ａに散布されるようになっている。
【００４５】
以上のように構成した第３の実施形態においても、上記第１の実施形態における水受皿６０と同様に、ロー付けによって散布孔８４が詰まるという不都合を防止できることができるため、散布孔８４からの水は底部８２を伝って蒸発管部４１ａ外周面に均一に散布される。その結果、水受皿８０の蒸発管部４１ａ外周に均等に水を分配する分配性能が適正に確保され、水の蒸発による蒸発管部４１ａを冷却する冷却効率が高められる。また、散布孔８４からでた冷媒水を直接蒸発管部４１ａ外周面に接触させる必要が無いため、散布孔８４の位置決めが比較的自由にでき、設計上有利である。
【００４６】
なお、上記実施形態に示した冷凍機については、これに限定されるものでなく、例えば液面の検出にフロースイッチ以外のセンサを用いること、二重管ユニットの構成を変更すること、低温再生器及び低温分離器を省略すること等、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々変更して実施することが可能である。また、本実施例では、水受皿の内周縁を延長して取付部を形成することにより、隙間から冷媒水が流出することを防止したが、この思想は蒸発側の適用に限ったものではなく、例えば吸収側にも適用できる。吸収側においては、溶液受皿４７の外周縁を外管４２の内周縁に沿って延長して取付部を形成することで、同様の効果を得ることができる。
【００４７】
【発明の効果】
上記請求項１の発明によれば、冷媒液を散布孔から必要な位置に分配することができる。その結果、循環管の外周面全域に冷媒液を効率よく広げることが可能となり、循環管及び外管の長さを短くすることができ、冷凍機の小型化、軽量化を達成することができる。更に、冷媒液受皿と循環管との間の隙間を埋める必要が無いため、製造コストを低減することができる。
【００４８】
上記請求項２の発明によれば、冷媒液を散布孔から必要な位置に分配することができる。その結果、循環管の外周面全域に冷媒液を効率よく広げることが可能となり、循環管及び外管の長さを短くすることができ、冷凍機の小型化、軽量化を達成することができる。更に、取付部の長さは全周ロー付けにより散布孔が詰まらない範囲で設計できるため、冷媒液受皿をプレス加工等により安価に製造することができる。
また、冷媒液を循環管外周面に確実に散布することで、性能の劣化を防止することができる（請求項３の発明の効果）。
【００４９】
また、上記請求項４の発明によれば、冷媒液を散布孔から必要な位置に分配することができる。その結果、循環管の外周面全域に冷媒液を効率よく広げることが可能となり、循環管及び外管の長さを短くすることができ、冷凍機の小型化、軽量化を達成することができる。更に、冷媒液受皿と循環管との間の隙間を埋める必要が無いため、製造コストを低減することができる。加えて、散布孔の位置を循環管に近接させて形成する必要が無いため、製造コストを低減できる。
【００５０】
また、上記請求項５の発明によれば、冷媒液を散布孔から必要な位置に分配することができる。その結果、循環管の外周面全域に冷媒液を効率よく広げることが可能となり、循環管及び外管の長さを短くすることができ、冷凍機の小型化、軽量化を達成することができる。更に、取付部の長さは全周ロー付けにより散布孔が詰まらない範囲で短く設計できるため、冷媒液受皿をプレス加工等により安価に製造することができる。加えて、散布孔の位置を循環管に近接させて形成する必要が無いため、製造コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である吸収式冷凍機を概略的に示す構成図である。
【図２】吸収式冷凍機の二重管ユニットを詳細に示す断面図である。
【図３】吸収式冷凍機の水受皿を概略的に示す断面図である。
【図４】第２の実施形態である水受皿を概略的に示す断面図である。
【図５】第３の実施形態である水受皿を概略的に示す断面図である。
【図６】従来例である吸収式冷凍機の二重管ユニットを詳細に示す断面図である。
【図７】従来例である水受皿を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
４０…二重管ユニット、４１…冷水管、４１ａ…蒸発管部、４１ｂ…内側管部、４２…外管、４３…蒸発吸収室、４５…分配器、４６…水散布管、４７…溶液受皿、４８…分配器、４９…溶液散布管、５０…冷却ファン、６０…水受皿、６１…外筒部、６２…底板部、６３…傾斜部、６４…取付部、６５…散布孔、７０…水受皿、７１…外筒部、７２…底部、７３…取付部、７４…散布孔、８０…水受皿、８１…外筒部、８２…底部、８３…取付部、８４…散布孔。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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