(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室と対流熱伝達部とを有する多管式再生器の胴体が、外筒と、該外筒の両端部を閉塞するヘッダプレートとからなっており、
前記外筒の一端部を閉塞する一方のヘッダプレートは、その中央部に前記外筒内に進入する膨出部が形成され、
前記膨出部は有底筒体形状とされ、
前記対流熱伝達部は煙管群により形成され、
前記煙管群の一方端が、前記胴体内に収容された吸収液の液面より下位に設けられた煙室に連通され、
前記膨出部内の空間が、前記燃焼室とされたことを特徴とするヘッダプレートを燃焼室化した多管式再生器。
【請求項２】
前記一方のヘッダプレートと、前記煙管群と、前記煙室とは、一体に組み立てられた後、前記外筒に取り付けられたことを特徴とする請求項１記載のヘッダプレートを燃焼室化した多管式再生器。
【請求項３】
燃焼室と対流熱伝達部とを有する多管式再生器の胴体が、外筒と、該外筒の両端部を閉塞するヘッダプレートとからなっており、
前記外筒の一端部を閉塞する一方のヘッダプレートは、その中央部に前記外筒内に進入する膨出部が形成され、
前記膨出部は有底筒体形状とされ、
前記対流熱伝達部は煙管群により形成され、
前記膨出部内の空間が、前記燃焼室とされ、
前記煙管群の一方端が、前記外筒の他端部を閉塞する他方のヘッダプレートを貫通してこれに取り付けられ、
前記一方のヘッダプレートと、前記煙管群と、前記他方のヘッダプレートとは、一体に組み立てられて後、前記外筒に取り付けられた
ことを特徴とするヘッダプレートを燃焼室化した多管式再生器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願の発明は、直火式吸収式冷凍機等において使用される多管式再生器に関し、特に燃焼室および対流熱伝達部の構造の簡単化と製造の容易化、装置全体の小型化を図った多管式再生器に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来の直火式吸収式冷凍機あるいは直火式吸収式冷温水機等において使用される多管式再生器は、例えば図４に図示されるように、多管式再生器01の胴体02内に、該胴体02の全長もしくは略全長にわたって炉筒013 が設置され、該胴体02の左右両側壁面を構成する左右ヘッダプレート04間に多数の煙管07、07・・・が懸架され、該煙管07の両端は、左右の煙室09a 、09b 、出口煙室09c 等に開口されて、燃焼ガスが胴体02内に収容された吸収液08中を複数回折り返し流れて、該吸収液08を加熱し、温度の低下した燃焼ガスは、出口煙室09c に形成された排気口010 より大気中に排出されるとともに、発生した冷媒蒸気は、供給口012 より凝縮器へと送られるようになっている。なお、炉筒013 の少なくとも燃焼室06が形成される側の端部は、ヘッダプレート04により固定、支持されるようになっている。03は胴体02の外筒部分を示し、011 はバーナ、015 は濃吸収液出口である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の多管式再生器01においては、炉筒013 は、左右ヘッダプレート04とは別体として形成され、これが左右ヘッダプレート04のいずれかもしくは双方により固定、支持されるようになっている。このため、作業工程が多くなり、また、部品点数も多くなっていた。さらに、燃焼室06を有する炉筒013 は、胴体02の全長もしくは略全長にわたって設けられ、煙管群07、07・・・は、左右ヘッダプレート04間に懸架されているので、装置全体が大型となり、構造も複雑となっていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段および効果】
本願の発明は、前記のような問題を解決した、ヘッダプレートを燃焼室化した多管式再生器であり、その請求項１に記載された発明は、燃焼室と対流熱伝達部とを有する多管式再生器の胴体が、外筒と、該外筒の両端部を閉塞するヘッダプレートとからなっており、前記外筒の一端部を閉塞する一方のヘッダプレートは、その中央部に前記外筒内に進入する膨出部が形成され、前記膨出部は有底筒体形状とされ、前記対流熱伝達部は煙管群により形成され、前記煙管群の一方端が、前記胴体内に収容された吸収液の液面より下位に設けられた煙室に連通され、前記膨出部内の空間が、前記燃焼室とされたことを特徴とするヘッダプレートを燃焼室化した多管式再生器である。
【０００５】
請求項１に記載された発明は、前記のように構成されているので、燃焼室を形成するために炉筒等の特別の部材を要せず、一方のヘッダプレートを膨出加工するのみで簡単に形成することができ、作業工程が短縮されて、その製造が容易になるとともに、部品点数が削減されて、構造が簡単になる。
【０００６】
また、膨出部を有底筒体形状にすることにより、その膨出加工が簡単になる。
【０００７】
さらに、対流熱伝達部を煙管群により形成することにより、燃焼ガスと吸収液との間の対流熱伝達が促進される。
【０００８】
また、煙管群の一方端が、胴体内に収容された吸収液の液面より下位に設けられた煙室に連通されることにより、煙室を含む対流熱伝達部の構造が簡単で、小型化されて、多管式再生器の全体構造が簡単化、小型化されるとともに、対流熱伝達が促進される。
【０００９】
請求項２の発明は、前記一方のヘッダプレートと、前記煙管群と、前記煙室とは、一体に組み立てられて後、前記外筒に取り付けられたことを特徴とする請求項１記載のヘッダプレートを燃焼室化した多管式再生器である。請求項２記載のように請求項１記載の発明を構成することにより、膨出加工により形成された燃焼室を一体に有する一方のヘッダプレートと、煙管群と、煙室とを一挙に外筒に取り付けることができ、作業工程が短縮されて、その製造が容易になる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、燃焼室と対流熱伝達部とを有する多管式再生器の胴体が、外筒と、該外筒の両端部を閉塞するヘッダプレートとからなっており、前記外筒の一端部を閉塞する一方のヘッダプレートは、その中央部に前記外筒内に進入する膨出部が形成され、前記膨出部は有底筒体形状とされ、前記対流熱伝達部は煙管群により形成され、前記膨出部内の空間が、前記燃焼室とされ、前記煙管群の一方端が、前記外筒の他端部を閉塞する他方のヘッダプレートを貫通してこれに取り付けられ、前記一方のヘッダプレートと、前記煙管群と、前記他方のヘッダプレートとは、一体に組み立てられて後、前記外筒に取り付けられたことを特徴とするヘッダプレートを燃焼室化した多管式再生器である。
【００１１】
請求項３のように多管式再生器を構成することにより、燃焼室を形成するために炉筒等の特別の部材を要せず、一方のヘッダプレートを膨出加工するのみで簡単に形成することができ、作業工程が短縮されて、その製造が容易になるとともに、部品点数が削減されて、構造が簡単になる。また、膨出部を有底筒体形状にすることにより、その膨出加工が簡単になり、さらに、対流熱伝達部を煙管群により形成することにより、燃焼ガスと吸収液との間の対流熱伝達が促進される。
そして、煙管群が外筒の両端部を閉塞する両方のヘッダプレート間に懸架されるので、多管式再生器の構造が堅固になる。さらに、膨出加工により形成された燃焼室を一体に有する一方のヘッダプレートと、煙管群と、他方のヘッダプレートとを一挙に外筒に取り付けることができ、作業工程が短縮されて、その製造が容易になるとともに、多管式再生器の全体構造が簡単化、小型化される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、先ず、図１および図２に図示される本願の請求項１ないし請求項５記載の発明の一実施形態（実施形態１）について説明する。
これらの図面において、１は多管式再生器、２はその胴体で、該胴体２は、外筒３と、該外筒３の上端部を閉塞するヘッダプレート（図示されず）と、下端部を閉塞するヘッダプレート４とからなっている。両ヘッダプレートは、外筒３の両端部に液密に堅固に固着される。３a は、外筒３の上端部にヘッダプレートを固着するためのフランジ部である。
【００１３】
また、前記ヘッダプレート４は、その周縁部を残して中央部が外筒３内に進入するように膨出加工されており、該膨出加工により形成された膨出部５内の空間は、燃焼室６とされている。なお、この膨出部５の形状は、図２に図示されるように、有底円筒体形状とされている。
【００１４】
前記膨出部５の底壁（燃焼室６の頂壁）５a には、多数の煙管７、７・・・  の下端部が貫通し、固着されており、これらの煙管７、７・・・の上端部は、胴体２内に収容された吸収液８の液面より常時下位にあるように設置された煙室９の下壁を貫通して、これに固着されるとともに、該煙室９内に連通されている。そして、該煙室９は、その側壁および外筒３の側壁を貫通する排気筒10により、外部の大気中に連通されている。
【００１５】
したがって、ガスバーナ11による燃焼炎は、燃焼室６を出て煙管７、７・・・に入り、次いで、煙室９内に集合して、ここから排気筒10を通って大気中に排出される。この間、燃焼室６における燃焼炎による輻射熱伝達により、膨出部５の壁を通して胴体２内の吸収液８が加熱されると同時に、煙管７、７・・・、煙室９内の燃焼ガスによる対流熱伝達により、これらの壁を通して胴体２内の吸収液８が加熱される。
【００１６】
このような燃焼炎と燃焼ガスによる吸収液８の効率的な加熱により、該吸収液８中の冷媒成分が蒸発して分離され、矢印12で示されるように、多管式再生器１を出て凝縮器（図示されず）へと送られる。他方、濃吸収液は、外筒３の下部に形成された出口15から吸収器( 図示されず）へと送られる。
【００１７】
本実施形態１において、多管式再生器１は、次のようにして製造される。
先ず、ヘッダプレート４の中央部に、プレス加工により有底円筒体形状の膨出部５を形成し、該膨出部５の底壁５a に、煙管７、７・・・を貫通させるための孔を所要数打ち抜き形成する。なお、この孔の形成は、前記プレス加工に先立って行なわれてもよい。
【００１８】
次いで、煙室９を製作するが、該煙室９は、図１に図示されるように、上壁および周壁を構成する有底円筒体形状の上部箱部材９a と、下壁を構成する底蓋部材９b とから構成されている。そして、底蓋部材９b には、前記膨出部５の底壁５a に形成された孔に対応させて、煙管７、７・・・の上端部を貫通させるための孔が所要数形成されている。そこで、この底蓋部材９b を上部箱部材９a に冠着させて、煙室９の仮組立てを行なう。
【００１９】
次いで、ヘッダプレート４の膨出部５の底壁５a に形成された孔と、煙室９の底蓋部材９b に形成された孔とに、煙管７、７・・・の上下端部をそれぞれ貫通させて、ヘッダプレート４、煙管７、７・・・、煙室９の一体仮組立て体を形成する。
【００２０】
次いで、この一体仮組立て体を、煙室９の側から外筒３内に挿入し、ヘッダプレート４の周縁部を外筒３の下端部に被着させ、煙室９の周壁と外筒３の周壁との所定個所に排気筒10を貫通させて、これらの仮組立てを行なう。
【００２１】
以上のようにして、多管式再生器１の主要部の一体仮組立てが終了してから、次いで、これをロウ浴中に浸漬して、ロウ付けを行なう。これにより、各接触部が堅固に固着された多管式再生器１の主要部の一体組立て体が製造される。最後に、外筒３の上端部にヘッダプレートを取り付ける。
【００２２】
本実施形態１は、前記のように構成されているので、燃焼室６を形成するために炉筒等の特別の部材を要せず、ヘッダプレート４をプレスにより膨出加工するのみで簡単に形成することができ、しかも、ヘッダプレート４、煙管７、７・・・、煙室９の一体仮組立て体を外筒３に仮組立てして、ロウ付けすることにより、一挙に燃焼室６と対流熱伝達部が収容された多管式再生器１の主要部が製造される。したがって、作業工程が短縮されて、その製造が容易になる。
【００２３】
また、煙管７、７・・・も、ヘッダプレート４の膨出部５の底壁５a （燃焼室６の頂壁）と、吸収液８の液面より常時下位にあるように設置される煙室９の底蓋部材９b との間に懸架されているので、対流熱伝達部の全高が低くなり、輻射と対流による効率的な熱伝達を図りながら、多管式再生器１の全体構造が小型化、簡単化される。
【００２４】
なお、本実施形態１における前記のような多管式再生器１の製造方法に代えて、ヘッダプレート４、煙管７、７・・・、煙室９の一体仮組立て体のみをロウ付けして、これらの完全な一体組立て体を形成し、次いで、これを外筒３内に挿入し、ヘッダプレート４の周縁部を外筒３の下端部に通常の溶接法により強固に固着するようにしてもよい。
【００２５】
次に、図３に図示される本願の請求項６および請求項７記載の発明の一実施形態（実施形態２）について説明する。
本実施形態２においては、実施形態１における煙室９が廃止されて、煙管７、７・・・の上端部が、外筒３の上端部を閉塞するヘッダプレート13に形成された孔に嵌着されて取り付けられ、冷媒蒸気の出口が、外筒３の上部側壁に形成されて、ここにコネクタ14が嵌着されている。このコネクタ14には、冷媒蒸気供給管（図示されず）が接続される。
【００２６】
前記ヘッダプレート13は、その外径が外筒３の内径よりわずかに小さくされ、その周縁部には段部13a が形成されている。そして、外筒３の上端部には、該段部13a と丁度係合し合う段部３b が、内方に指向して折曲形成されている。その他の構造は、実施形態１におけると同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００２７】
本実施形態２において、多管式再生器１は、次のようにして製造される。
先ず、外筒３の下端部を閉塞するヘッダプレート４の膨出加工は、実施形態１におけると同様である。
【００２８】
次いで、外筒３の上端部を閉塞するヘッダプレート13に、段部13a と、ヘッダプレート４の膨出部５の底壁５a に形成された孔に対応させて、煙管７、７・・・を貫通させるための所要数の孔とを形成する。
【００２９】
次いで、底壁５a に形成された孔と、ヘッダプレート13に形成された孔とに、煙管７、７・・・の上下端部をそれぞれ貫通させて、ヘッダプレート４、煙管７、７・・・、ヘッダプレート13の一体仮組立てを行なう。
【００３０】
次いで、この一体仮組立て体を、ヘッダプレート13の側から外筒３内に挿入し、ヘッダプレート13の段部13a と外筒３の段部３b とを係合させ、ヘッダプレート４の周縁部を外筒３の下端部に被着させる。さらに、冷媒蒸気の出口にコネクタ14を挿入して、これらの仮組立てを行なう。
【００３１】
以上のようにして、多管式再生器１の一体仮組立てが終了してから、最後にこれをロウ浴中に浸漬して、ロウ付けを行なう。これにより、各接触部が堅固に固着されて、多管式再生器１の一体組立て体が製造される。
【００３２】
本実施形態２は、前記のように構成されているので、煙室の組立て工程が不要となり、ヘッダプレート４、煙管７、７・・・、ヘッダプレート13の一体仮組立て体を外筒３に挿入して仮組立てし、ロウ付けすることにより、一挙に燃焼室６と対流熱伝達部が収容された多管式再生器１が製造される。したがって、作業工程がさらに短縮されて、その製造がさらに容易になる。
【００３３】
また、煙管７、７・・・が上下両ヘッダプレート４、13間に懸架されるので、多管式再生器１の構造が堅固になる。さらに、該煙管７、７・・・の数と長さを適切に選択することにより、効率的な対流熱伝達を図りながら、多管式再生器１の構造を容易に小型化、簡単化できる。
【００３４】
本実施形態２においては、ヘッダプレート13の周縁部に段部13a 、外筒３の上端部に段部３b が形成されたが、これに限定されず、単にヘッダプレート13の外径が外筒３の内径よりわずかに小さくされるだけでもよく、要はヘッダプレート４、煙管７、７・・・、ヘッダプレート13の一体仮組立て体を、ヘッダプレート13の側から外筒３内に挿入するのに支障がなく、かつ、ヘッダプレート13の周縁部と外筒３の上端部との液密なロウ付け接着に支障がない構造であれば、種々に変形が可能である。
【００３５】
また、煙管７、７・・・の姿勢を保持する特別の保持部材が使用されるのであれば、ヘッダプレート４と煙管７、７・・・とのみの一体仮組立てを行なって、この一体仮組立て体を外筒３内に挿入し、ヘッダプレート４の周縁部を外筒３の下端部に被着させてから、別体のヘッダプレート13を煙管７、７・・・の上部からあてがい、これらをヘッダプレート13の孔に嵌着させるとともに、ヘッダプレート13の周縁部を外筒３の上端部に被着するようにして、これらの一体仮組立て体を形成するようにすることもできる。このようにすれば、ヘッダプレート13の形状と寸法の設定が容易になる。
【００３６】
以上の実施形態１および実施形態２においては、多管式再生器１は、いずれも竪型とされたが、特にこれに限定されず、横型とされてもよい。この場合においても、煙室９は、吸収液８の液面より常時下位にあるように設置される。
また、膨出部５の形状は、有底円筒体形状とされたが、特にこれに限定されず、有底角筒体、有底楕円筒体、有底截頭楕円筒体等種々の形状とされてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願の請求項１ないし請求項５記載の発明の一実施形態におけるヘッダプレートを燃焼室化した多管式再生器の縦断面図である。
【図２】同斜視図である。
【図３】本願の請求項６および請求項７記載の発明の一実施形態におけるヘッダプレートを燃焼室化した多管式再生器の縦断面図である。
【図４】従来例を示す図である。
【符号の説明】
１…多管式再生器、２…胴体、３…外筒、３a …フランジ部、３b …段部、４…ヘッダプレート、５…膨出部、５a …底壁、６…燃焼室、７…煙管、８…吸収液、９…煙室、９a …上部箱部材、９b …底蓋部材、10…排気筒、11…ガスバーナ、12…矢印（冷媒蒸気の流れ）、13…ヘッダプレート、13a …段部、14…コネクタ。
【図１】
0003821321.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003821321.tif 000004
【図４】
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