(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
低温再生器からの冷媒蒸気を凝縮する空冷凝縮器と、該空冷凝縮器で凝縮された冷媒液を利用側熱交換冷媒と熱交換させて蒸発させる蒸発器と、該蒸発器で蒸発した冷媒蒸気を上記低温再生器からの吸収液に吸収させる空冷吸収器とを備えてなる空冷吸収式冷凍装置において、上記空冷凝縮器および空冷吸収器それぞれの空気吸込口を装置本体の背面側単一面に形成するとともに、さらに該単一面の空気吸込口から対向方向の同じく単一面である装置本体の前面に形成した第１，第２の空気吹出口方向に向かう送風通路を形成し、該送風通路の空気流上流側第１，第２の空気吸込口部分に位置して、上記空冷吸収器の上部に上記蒸発器が設けられているとともに上記蒸発器の上部に上記空冷凝縮器が設けられ、上記空冷凝縮器からの凝縮水が自重により上記蒸発器の伝熱管上に供給せしめられるようになっていることを特徴とする空冷吸収式冷凍装置。
【請求項２】
空冷凝縮器は、蒸発器上部に直立状態で設けられていることを特徴とする請求項１記載の空冷吸収式冷凍装置。
【請求項３】
空冷凝縮器は、蒸発器上部に傾斜状態で設けられていることを特徴とする請求項１記載の空冷吸収式冷凍装置。
【請求項４】
空冷凝縮器伝熱管の冷媒液供給端が下部ヘッダーを介することなく直接蒸発器上部に導入されていることを特徴とする請求項１，２又は３記載の空冷吸収式冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
本願発明は、吸収器および凝縮器部分で生じる熱を空気流によって冷却放熱させるようにした空冷吸収式冷凍装置に関するものである。
【従来の技術】
【０００３】
一般に空冷吸収式冷凍装置では、吸収器における冷媒蒸気の吸収によって生じる吸収液の吸収熱や凝縮器における冷媒蒸気の凝縮熱の除去を行うことが必要となる。そのため、一般に水冷式又は空冷式の吸収器等冷却手段が設けられるようになっているが、水冷式の冷却手段を設けたものでは冷却効率は高いものの、冷却塔を必要とするなどシステムが複雑、大型化し、コストが高くなる欠点を有している。
【０００４】
このような事情から、最近では空冷式の吸収器構造が色々提案されるようになっている。
【０００５】
その一つとして、例えば吸収器の冷却に関し、特開平２−１９２５３３号公報に示されるように、ヘッダー部を介して上方から下方に冷媒蒸気とともに吸収液を流すストレートな伝熱管の外周部に放熱フィンを設けることによって吸収器をクロスフィン型の熱交換器構造に形成し、ファン等の送風手段による空気流によって吸収器自体を空気冷却するようにした空冷吸収式冷凍装置がある。
【０００６】
しかし、該構成では吸収器部分のみで吸収作用と冷却作用を同時に実現するようになっているので、それらの各機能を十分に実現できる構造にしようと思うと相当に大伝熱面積の大型の構造になり、高コストなものになってしまう問題がある。
【０００７】
そこで、その他の従来例として、例えば特開昭６３−１７６９５９号公報、特開平１−２２５８６８号公報、特開平４−２０８３７３号公報等に示されるように、装置本体中央部に設けたファンに対して、各空冷熱交換器を３方に配置することによって空気吸込面を３面に分割することによって装置自体のコンパクト化を図ったものが提案されている。
【０００８】
そして、該従来のものでは、例えば特開平１−９５２５８号公報に示されるように、凝縮器で凝縮した冷媒液を蒸発器に供給するための溶液ポンプが設けられている。
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、このような従来の構成の場合、次のような問題がある。
【００１０】
（１）  装置本体の３方に空気吸込面を形成する必要があるので、装置本体が大型化するとともに、３面方向外方に空気吸込空間を必要とすることになり、設置時の作業スペースを含めると４面方向外方の相当に広い設置スペースが必要となる。
【００１１】
（２）  凝縮器で凝縮した凝縮冷媒液を蒸発器に供給する溶液ポンプを必要とし、装置本体内に該溶液ポンプ設置のための空間が必要となり、この点でも装置本体の大型化、機器レイアウト上の制約を招く。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願発明は、このような問題を解決することを目的としてなされたもので、該目的を達成するために、次のような課題解決手段を備えて構成されている。
【００１３】
すなわち、先ず本願発明の空冷吸収式冷凍装置は、低温再生器からの冷媒蒸気を凝縮する空冷凝縮器と、該空冷凝縮器で凝縮された冷媒液を利用側熱交換冷媒と熱交換させて蒸発させる蒸発器と、該蒸発器で蒸発した冷媒蒸気を上記低温再生器からの吸収液に吸収させる空冷吸収器とを備えてなる空冷吸収式冷凍装置において、上記空冷凝縮器および空冷吸収器それぞれの空気吸込口を装置本体の背面側単一面に形成するとともに、さらに該単一面の空気吸込口から対向方向の同じく単一面である装置本体の前面に形成した第１，第２の空気吹出口方向に向かう送風通路を形成し、該送風通路の空気流上流側第１，第２の空気吸込口部分に位置して、上記空冷吸収器の上部に上記蒸発器が設けられているとともに上記蒸発器の上部に上記空冷凝縮器が設けられ、上記空冷凝縮器からの凝縮水が自重により上記蒸発器の伝熱管上に供給せしめられるようになっている。
【００１４】
以上の構成では、空冷凝縮器および空冷吸収器それぞれの空気吸込口を装置本体の背面側単一面に形成し、該単一面の空気吸込口から対向方向の同じく単一面である装置本体の前面に形成した第１，第２の空気吹出口方向に向かう送風通路を形成するとともに、該送風通路の各空気流上流側第１，第２の空気吸込口部分にそれぞれ空冷凝縮器、空冷吸収器を蒸発器を介し上下に積層して配設している。
【００１５】
そのため、従来のように装置本体の複数面に空気吸込口を設けなければならない構成に比べて、装置本体を小型かつコンパクトな薄型構造に形成することができるようになり、単一の空気吸込面に対応した空気吸込スペースとその側方の設置作業に必要なスペースとの比較的小さな設置スペースさえあれば設置できるようになる。
【００１６】
また、空冷吸収器と空冷凝縮器を同一空気吸込面側に配設することが可能となり、空気吸込面の縮小により設置面積の縮小が可能になる。
【００１７】
しかも、以上の構成では、空冷凝縮器が、空冷吸収器の上部に設けた蒸発器の上部にあることから、空冷凝縮器を通した熱交換により凝縮された冷媒液が自重によって蒸発器の上部ヘッダー内に供給されるようになる。
【００１８】
その結果、空冷凝縮器から蒸発器への冷媒液供給のための溶液ポンプおよび配管が不要となり、その分吸収式冷凍装置本体の小型化が可能となり、同装置の低コスト化に寄与できる。
【００１９】
また、装置組付作業も容易になる。
【００２０】
また、該構成において、上記空冷凝縮器は、蒸発器上部に直立状態で設けられても、又傾斜状態で設けられても良いが、傾斜状態に設けるようにすると、より装置本体の高さ寸法を小さくすることができる。
【００２１】
また、本願発明の空冷吸収式冷凍装置では、上記のように蒸発器上部に空冷凝縮器を設けるように構成した場合において、上記空冷凝縮器伝熱管の冷媒液供給端が下部ヘッダーを介することなく直接蒸発器上部に導入されている。
【００２２】
したがって、該構成では、空冷凝縮器から蒸発器への冷媒液供給配管が完全に不要となるだけでなく、冷媒液の均一分配性が向上し、下部ヘッダーそのものも不要となり、構造が簡略化されるので、より装置本体の高さを低くすることが可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
以上の結果、本願発明の空冷吸収式冷凍装置によると、構造が簡単で、コンパクトになり、かつ設置面積が小さくて、低コストな空冷吸収器の提供が可能となる。
【発明の実施の形態】
【００２４】
（実施の形態１）
先ず図１は、本願発明の実施の形態１に係る空冷吸収式冷凍装置の構成を示している。
【００２５】
図中、先ず符号１は当該空冷吸収式冷凍装置の装置本体（本体ハウジング）である。該装置本体１は、例えば全体として前後に薄く、かつ上下および横方向に長いコンパクトな形状のものとなっている。そして、その前面側縦壁部１ａには、上下方向に位置して第１，第２の左右２組の円形の空気吹出口３ａ，３ｂが所定の間隔を保って形成され、各々それらの内側（ファンガイド内）に位置して第１，第２の上下２組のファン（プロペラファン）４ａ，４ｂが、それぞれ第１，第２のファンモータ５ａ，５ｂによって吹出し回転可能に設置されている。
【００２６】
一方、上記装置本体１の背面側縦壁部１ｂには、上方側に第１の空気吸込口６ａが、下方側に第２の空気吸込口６ｂが各々形成されており、第１の空気吸込口６ａの内側には空冷凝縮器９が、また第２の空気吸込口６ｂの内側には空冷吸収器７がそれぞれ立設状態で配設され、さらに上記空冷吸収器７の上部には、蒸発器８が左右両側の幅方向全体に延びて設置されている。そして、上記蒸発器８は、その上部ヘッダー側が上方部側空冷凝縮器９の下部ヘッダー９ｂと、また下部ヘッダー側が上記空冷吸収器７の上部ヘッダーと各々接続されている。
【００２７】
また、上記装置本体１内の上記下方側内部空間底部には、上記空冷吸収器７からの吸収液希溶液を低温溶液熱交換器へ供給するための溶液ポンプ１０および同供給配管１２その他の各種必要機器が設置されている。なお、符号１１は低温再生器からの冷媒蒸気供給配管、９ａは上記空冷凝縮器９の上部ヘッダーである。
【００２８】
したがって、以上の構成では、上記第１，第２のファン４ａ，４ｂが、第１，第２のファンモータ５ａ，５ｂにより駆動されると、上記第１の空気吸込口６ａから吸込まれた空気が上記空冷凝縮器９を、第２の空気吸込口６ｂから吸い込まれた空気が上記空冷吸収器７を通って、それぞれ装置本体１内を図に矢印で示すように流れ、上記第１，第２のファン４ａ，４ｂを介して上記第１，第２の空気吹出口３ａ，３ｂから外部に吹き出され、それぞれの熱交部で熱交換される。
【００２９】
つまり、以上の構成では、空冷凝縮器９および空冷吸収器７それぞれの空気吸込口６ａ，６ｂを装置本体１の背面側単一面に形成し、該単一面の空気吸込口６ａ，６ｂから対向方向の同じく単一面である装置本体１の前面に形成した第１，第２の空気吹出口３ａ，３ｂ方向に向かう略ストレートな送風通路を形成し、該送風通路の各空気流上流側第１，第２の空気吸込口６ａ，６ｂ部分にそれぞれ空冷凝縮器９、空冷吸収器７を蒸発器８を介し上下に積層して配設している。
【００３０】
そのため、従来のように装置本体の複数面に空気吸込口を設けなければならない構成に比べて、装置本体を小型かつコンパクトな薄型構造に形成することができるようになり、単一の空気吸込面に対応した空気吸込スペースとその側方の設置作業に必要なスペースとの比較的小さな設置スペースさえあれば設置できるようになる。
【００３１】
また、空冷凝縮器９が、空冷吸収器７の上部に設けた蒸発器８の上部にあることから、空冷凝縮器９を通した熱交換により凝縮された冷媒液が自重によって蒸発器８の上部ヘッダー内に供給されるようになる。その結果、空冷凝縮器９から蒸発器８への冷媒液供給のための溶液ポンプおよび配管が不要となり、その分吸収式冷凍装置本体の小型化が可能となり、同装置の低コスト化に寄与できる。
【００３２】
（実施の形態２）
次に、図２は、本願発明の実施の形態２に係る空冷吸収式冷凍装置の構成を示している。
【００３３】
この実施の形態の空冷吸収式冷凍装置では、上記実施の形態１における空冷凝縮器９を、図示の如く装置本体１の背面壁１ｂ側上部コーナ空間部を利用して後方に傾斜させて設けるようにしたことを特徴としており、それによって熱交部の長さを大きくして伝熱面積を拡大するか、又は同一伝熱面積の下で装置本体１の高さを可及的に低くするように構成したものである。
【００３４】
その他の構成および作用は、全て上記実施の形態１のものと同様である。
【００３５】
（実施の形態３）
次に、図３は、本願発明の実施の形態３に係る空冷吸収式冷凍装置の構成を示している。
【００３６】
この実施の形態の空冷吸収式冷凍装置では、上記実施の形態２における空冷凝縮器のように、装置本体１の背面側縦壁部１ｂ側上部コーナ空間部を利用して後方に傾斜させて設けるようにした場合において、その本体形状を、さらに円弧状に曲げて形成したことを特徴としており、それによって熱交部の伝熱面積を拡大するとともに同様に装置本体１の高さを可及的に低く形成したものである。
【００３７】
その他の構成および作用は、全て上記実施の形態１のものと同様である。
【００３８】
このようにした場合には、円弧状にした分だけ、実施の形態２のものより伝熱面積が拡大される。
【００３９】
（実施の形態４）
次に、図４は、本願発明の実施の形態４に係る空冷吸収式冷凍装置の構成を示している。
【００４０】
この実施の形態の空冷吸収式冷凍装置では、上記各実施の形態の内の任意の何れかの構成を採用した場合において、その空冷凝縮器９側の下部ヘッダー９ｂ自体をなくし、凝縮器伝熱管の冷媒液供給端１３，１３を蒸発器８の上部ヘッダーである冷媒液散布トレイ側に直接導入することにより同冷媒液散布トレイを下部ヘッダーに共用化して上記同様に自重により冷媒液を供給できるようにしたものである。
【００４１】
図中、蒸発器８側の冷媒液散布トレイは、例えば蒸発器８の伝熱管１９の直線部１９ａ，１９ａが水平方向に延びて配設されていることから、空冷凝縮器９の伝熱管の配設方向に沿った分配ヘッダー部１５と該分配ヘッダー部１５の下部側に位置して上記蒸発器８の伝熱管１９の直線部１９ａ，１９ａに沿って設けられた散布トレイ部１６とから構成されている。散布トレイ部１６には、さらにその両側部にガイドトレイ１７，１７が付設されており、上記分配ヘッダー部１５内に供給された冷媒液はその底部１５ａの開口から散布トレイ部１６内に供給され、該散布トレイ部１６両側の所定高さの溢出口１６ａ，１６ａからガイドトレイ１７，１７内に供給される。
【００４２】
そして、該ガイドトレイ１７，１７の側壁部をガイドプレートとして下方側伝熱管直線部１９ａ，１９ａ上に適切に滴下される。
【００４３】
このように本実施の形態の構成では、空冷凝縮器９の伝熱管の下端側冷媒液供給端１３，１３を、上述のような下部ヘッダー９ｂおよび配管を介することなく、直接蒸発器８側の分配ヘッダー１５内に導入して相互に接続している。
【００４４】
したがって、上記各実施の形態の場合のような空冷凝縮器９の下部ヘッダー９ｂは不要となり、またそれを介した若干の配管自体も不要となり、その分さらに構成を簡単にすることができるとともに上下高を低くすることができる。
【００４５】
（実施の形態５）
次に、図５は、本願発明の実施の形態５に係る空冷吸収式冷凍装置の構成を示している。
【００４６】
この実施の形態の空冷吸収式冷凍装置では、上記実施の形態４の構成をさらに簡略化し、上記空冷凝縮器９の伝熱管下部の冷媒液供給端１３，１３を直接蒸発器８の伝熱管１９の直線部１９ａ，１９ａ上部に対応させて冷媒液を滴下させるようにしたことを特徴とするものである。
【００４７】
このような構成によれば、空冷凝縮器９の下部ヘッダーがなくなることに加え、蒸発器８の上部側分配ヘッダー１５等がなくなることから、より構成が簡単になり、さらに上下高を低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本願発明の実施の形態１に係る空冷吸収式冷凍装置の構成を示す断面図である。
【図２】  本願発明の実施の形態２に係る空冷吸収式冷凍装置の構成を示す断面図である。
【図３】  本願発明の実施の形態３に係る空冷吸収式冷凍装置の構成を示す断面図である。
【図４】  本願発明の実施の形態４に係る空冷吸収式冷凍装置の構成を示す要部の拡大断面図である。
【図５】  本願発明の実施の形態５に係る空冷吸収式冷凍装置の構成を示す要部の拡大断面図である。
【符号の説明】
１は装置本体、３ａは第１の空気吹出口、３ｂは第２の空気吹出口、４ａは第１のファン、４ｂは第２のファン、５ａは第１のファンモータ、５ｂは第２のファンモータ、６ａは第１の空気吸込口、６ｂは第２の空気吸込口、７は空冷吸収器、８は蒸発器、９は空冷凝縮器である。
【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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