JP2000257985A

JP2000257985A - 高温再生器

Info

Publication number: JP2000257985A
Application number: JP11060325A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Shikanuma; 仁志鹿沼; Norikazu Kubota; 伯一久保田; Masahiro Furukawa; 雅裕古川
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1999-03-08
Filing date: 1999-03-08
Publication date: 2000-09-22

Abstract

(57)【要約】【課題】吸収式冷凍機に備えられる管群燃焼型高温再
生器４において、吸収液が流通する内シェル４５と外シ
ェル４７との間の空間４９Ａ，４９Ｂ，４９Ｃ、および
内シェル４５を貫通して配管される液管群５９の内部
を、吸収液がより円滑に循環できる構造にする。【解決手段】内シェル４５と外シェル４７の間の空間
４９Ｃを下降流形成板６１により、内側６７と外側６５
に分割し、この外側と内側の温度差を大きくすること
で、この外側６５に下降流をより積極的に形成するよう
にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、吸収式冷凍機の
高温再生器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の管群燃焼型高温再生器は、例えば
特開平１０−１９７１００号公報に記載されるように、
バーナの火炎または燃焼ガスが内シェルに導かれ、この
内シェルと外シェルとの間に稀吸収液が流入され、更に
内シェルを上下に貫通して配管される液管群を吸収液が
流通する。この流通する稀吸収液は、バーナの火炎また
は燃焼ガスによって加熱され、吸収していた冷媒が冷媒
蒸気となって分離し、吸収液の濃度が上昇して、吸収液
の再生が行われるものである。

【０００３】このような高温再生器においては、高温再
生器のコンパクト化を図るために、バーナと液管群とを
近付け、液管群の一部はバーナに直近し火炎中に存在す
る構成をとるものがある。よって、吸収液の流れが滞っ
て液管が高温になり腐食が発生するのを防止するため、
吸収液が内シェルと外シェルの間の空間や液管群の内部
を積極的に循環できるように、吸収液ポンプＰ１のポン
プ圧を利用して、温度が低い稀吸収液を積極的に液管の
内部へ流し込む方法などがとらえている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
実際の吸収冷凍機の運転時において、全負荷の状態でバ
ーナの最大燃焼が行われている時に、このポンプ圧によ
り吸収液が冷媒蒸気に混入してしまい、冷凍能力が低下
してしまうという現象が生じることがあり、これを防止
するため、吸収液ポンプＰ１を一時停止することがあ
る。この停止した状態においては、吸収液の循環をポン
プ圧によって促進することはもはや望めず、液管内壁面
の温度を下げることができず、高温による腐食が発生し
てしまう恐れが生じていた。

【０００５】この発明は、上記問題点を解決するために
なされたもので、ボンプ圧を利用しなくても、吸収液の
循環が円滑に行われることが可能となる構造を有する高
温再生器を提供することを目的とする。

【０００６】なお、このような吸収液の円滑な循環は、
バーナと液管群との距離をそれほど小さくしない通常の
高温再生器においても望ましいことである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、第１の発明は、吸収式冷凍機の高温再生器におい
て、バーナの火炎または燃焼ガスが導かれ通る内シェル
と、この内シェルとの間に稀吸収液を流入させるための
外シェルと、内シェルを上下に貫通して配管され前記稀
吸収液を流通させる液管群と、前記内シェルと外シェル
の間の空間に設けられ、この空間を内側と外側に分割し
該外側に稀吸収液の下降流を形成する下降流形成板と、
を有することを特徴とする高温再生器である。

【０００８】第２の発明は、さらに、前記下降流形成板
は、前記内シェルと外シェルの間の空間のうち、前記燃
焼ガスの通る方向を挟んで両側に設けられることを特徴
とする高温再生器である。

【０００９】第３の発明は、さらに、前記下降流形成板
は、前記内シェルと外シェルの間の空間のうち、前記燃
焼ガスの通る方向を挟んだ片側であって、加熱により冷
媒濃度が低下した中間吸収液が外部へ導かれる中間吸収
液出口が形成されていない側にのみ設けられることを特
徴とする高温再生器である。

【００１０】第４発明は、さらに、前記内シェルと外シ
ェルの間に稀吸収液を散布して流入させる散布装置が、
前記稀吸収液の下降流を形成する下降流形成板の外側に
向かって、設けられることを特徴とする高温再生器であ
る。

【００１１】第５発明は、さらに、前記下降流形成板
は、前記下降流が形成される外側の空間が、前記バーナ
に近い方が広く、遠い方が狭くなるように設けられるこ
とを特徴とする高温再生器である。

【００１２】

【発明の実施の形態】この発明の１実施形態を図１、お
よび図５において説明する。先ず、図５において、吸収
式冷凍機の全体概略を説明する。図において、１は蒸発
吸収器胴（下胴）であり、この蒸発吸収器胴１に蒸発器
２および吸収器３が収納されている。４は高温再生器で
ありバーナ５を備える。吸収器３から高温再生器４に至
る稀吸収液配管６の途中に吸収液ポンプＰ１、低温熱交
換器７および高温熱交換器８が設けられている。

【００１３】１０は高温胴（上胴）であり、この高温胴
１０に低温再生器１１および凝縮器１２が収納されてい
る。そして、１３は高温再生器４から低温再生器１１に
至る冷媒蒸気管、１６は凝縮器１２から蒸発器２に至る
冷媒液流下管、１７は蒸発器２に配管接続された冷媒循
環管、Ｐ２は冷媒ポンプである。２１は蒸発器２に接続
された冷水管である。

【００１４】２２は高温再生器４から高温熱交換器８に
至る中間吸収液管、２３は高温熱交換器８から低温再生
器１１に至る中間吸収液管である。２５は低温再生器１
１から低温熱交換器７に至る濃吸収液管、２６は低温熱
交換器７から吸収器３に至る濃吸収液管である。又、２
９は冷却水管である。

【００１５】上記のように構成した吸収式冷凍機の運転
時、高温再生器４のバーナ５が燃焼し、吸収器３から流
れて来た稀吸収液が加熱される。この稀吸収液は、例え
ば臭化リチウム（ＬｉＢｒ）水溶液（界面活性剤を含
む）などである吸収液が、水などの冷媒を多く含んだも
のである。この加熱により、稀吸収液が沸騰し、冷媒蒸
気が稀吸収液から分離する。これにより稀吸収液が濃縮
され、濃度が中程度の中間吸収液になる。

【００１６】冷媒蒸気は冷媒蒸気管１３を経て低温再生
器１１へ流れる。そして、低温再生器１１で高温再生器
４からの中間吸収液を加熱して凝縮した冷媒液が、凝縮
器１２へ流れる。凝縮器１２では低温再生器１１から流
れて来た冷媒蒸気が、冷却水管２９の冷却水により冷却
され凝縮して冷媒液になり、低温再生器１１から流れて
来た冷媒液と共に、蒸発器２へ流下する。

【００１７】蒸発器２では冷媒ポンプＰ２の運転によっ
て、冷媒液が散布装置３１により散布される。そして、
この散布によって冷却されて温度が低下した冷水管２１
の冷水が、負荷に供給される。蒸発器２で気化した冷媒
蒸気は吸収器３へ流れ、散布される濃吸収液に吸収され
る。

【００１８】他方、高温再生器４で冷媒蒸気が分離して
冷媒の濃度が低下した中間吸収液は中間吸収液管２２、
高温熱交換器８、中間吸収液管２３を経て低温再生器１
１へ流れる。この低温再生器１１において、中間吸収液
は、高温再生器４からの冷媒蒸気が内部を流れる加熱器
１４によって加熱される。そして、中間吸収液から冷媒
蒸気が分離して吸収液の濃度はさらに上昇し、濃吸収液
になる。

【００１９】この濃吸収液は濃吸収液管２５へ流入して
低温熱交換器７および濃吸収液管２６を経て吸収器３へ
流れ、散布装置３０から冷却水管２９の上に滴下する。
そして、冷却水管２９によって冷却された濃吸収液は、
蒸発器２を経由して入ってくる冷媒蒸気を、よく吸収し
て冷媒濃度が高くなり、稀吸収液になる。この稀吸収液
は、吸収液ポンプＰ１の駆動力により、低温熱交換器７
および高温熱交換器８で予熱され、高温再生器４に流入
する。

【００２０】そして、このような吸収式冷凍機に備えら
れる冷却水管２９は、例えば図示しない冷却塔に繋がれ
て冷却水が循環するように配管される。

【００２１】また、バーナ５に向かって取り込まれる燃
料３３と、ブロア３５から送られる空気は、混合され点
火されて燃焼を開始する。

【００２２】次に、この実施形態に係る高温再生器を図
１に示す。この高温再生器４の一方の側には、図示しな
いバーナを取り付けるためのバーナ取り付け口４１が設
けられ、他方の側にはバーナからの燃焼ガスが排ガスと
して排出される排ガス出口４３が形成される。高温再生
器４は内シェル４５と外シェル４７との二重構造となっ
ている。内シェル４５は、バーナの火炎または燃焼ガス
が導かれ通る部分であり、例えば四角形断面の筒状を横
置きにした形状を有する。バーナ取り付け口４１の近く
には、例えば図示しない表面燃焼プレートが設けられ、
多数の燃焼孔が形成される。この表面燃焼プレートの近
くには、燃料と空気の混合気に点火するための点火手段
や、点火して生じた火炎を検知するセンサーなどが設け
られている。

【００２３】内シェル４５の外周側には、外シェル４７
が配置される。内シェル４５と外シェル４７との間の空
間４９は密封され、この密封された空間４９の内、上方
の空間４９Ａには、稀吸収液を流通させ散布するための
散布装置５１が配置される。この散布装置５１は幹管５
３と、この幹管５３から左右に広がる複数の散布管５５
とからなる。更に、内シェル４５を上下に貫通して、多
数の液管５７からなる液管群５９が配置される。これら
液管群５９と前記上方の空間４９Ａおよび底部の空間４
９Ｂとは連通する。

【００２４】この空間４９のうち燃焼ガスが通る方向
（図１（Ａ）の左右方向）を挟んだ両側（図１（Ａ）の
上下側）の空間４９Ｃには、下降流形成板６１が設けら
れる。この下降流形成板６１は、空間４９Ｃを内側と外
側に分割する。この下降流形成板６１は高温再生器４の
上下の全体（図１（Ｂ）（Ｃ）参照）に設けられるもの
ではなく、内シェル４５が存在する部分、すなわち液管
群５９が存在する部分にのみ設けられる。下降流形成板
６１の設けられていない上方において、外シェル４７に
は四角形の切り欠きが形成され、中間吸収液出口６３と
なっている。そして、散布管５５の先端、すなわち稀吸
収液を散布する散布口は、下降流形成板６１の外側に向
かって設定される。

【００２５】（作用）バーナ５に向かって取り込まれる
燃料３３と、ブロア３５から送られる空気は、混合され
て表面燃焼プレートの燃焼孔を通過し、点火され、その
表面で燃焼を開始する。火炎や燃焼ガスは内シェル４５
の内部へ導かれ液管群５９の間を通る。

【００２６】そして、吸収液ポンプＰ１から圧送されて
きた稀吸収液は、散布装置５１の幹管５３および散布管
５５を通り、散布管５５の先端から、下降流形成板６１
の外側に向かって散布される。散布された吸収液は、散
布された勢いと、高温再生器４で加熱されている吸収液
より温度が低く密度が大きいために、この下降流形成板
６１の外側の空間（以下、液下降流路６５と呼ぶ）を下
方へ下降する。

【００２７】一方、下降流形成板６１の内側の空間や液
管群５９は、バーナの火炎や燃焼ガスの中心部により近
いため高温となり、吸収液は加熱されて低密度となり上
昇する。すなわち、下降流形成板６１の内側の空間は液
上昇流路６７となる。

【００２８】そして、仮に散布装置５１からの吸収液の
散布が停止された場合であっても、下降流形成板６１の
内側と外側とでは、下降流形成板６１の存在により、温
度差が従来よりも大きなものとなるため、外側に吸収液
の下降流が形成され易い。

【００２９】このため、吸収液は散布装置５１からの散
布の勢いがなくても、自然な温度差による循環が成され
る。したがって、従来よりも循環が円滑に行われる。す
なわち、従来のように循環が不十分であり、液管５７の
局部が過熱し、腐食が局部的に生じてしまうなどの不都
合を防止できる。

【００３０】（他の実施形態）以上の実施形態において
は、下降流形成板６１は、内シェル４５と外シェル４７
の間の空間４９のうち燃焼ガスの通る方向を挟む左右両
側に設けられるものであったが、他の実施形態において
は、例えば図２に示すように片側にのみ設けることが可
能である。

【００３１】そして、下降流形成板６１が設けられてい
ない他方の側の外シェル４７には、四角の切り欠きが形
成され、加熱により冷媒の濃度が低下した中間吸収液が
外部へ導かれる中間吸収液出口６３となっている。散布
管５５も、この片側の方にのみ設けられている。中間吸
収液出口６３の外側には、中間吸収液ボックス７１が取
り付けられる。なお、各図において説明を容易にするた
めに、同様の機能を有する部分には同一の符号を付す。

【００３２】また、以上の実施形態においては、下降流
形成板６１の外側の空間、すなわち液下降流路６５の寸
法は、水平面（図１（Ａ））において左も左も、すなわ
ちバーナに近い方も遠い方も同じ寸法であったが、他の
実施形態においては、例えば図３に示すようにバーナに
近い方を広く、遠い方が狭くなるように斜めに設けるこ
とが可能である。

【００３３】これにより液下降流路６５は、水平面内で
細長い台形となる。そして、バーナに近い方を広くする
ことで、近い方に温度の低い稀吸収液を多量に散布で
き、局部的な過熱を防止できる。そして、より高温にな
るバーナに近い空間および液管における吸収液の循環を
より円滑に行うことができる。

【００３４】また、他の実施形態においては、例えば図
４に示すように、下降流形成板６１を片側に設けるのみ
ならず、この片側における下降流形成板６１の外側の空
間、すなわち液下降流路６５の寸法をバーナに近い方が
広く、遠い方が狭くなるように設けることも可能であ
る。

【００３５】また、以上の実施形態においてはバーナ
は、表面燃焼プレートを有する表面燃焼バーナとして説
明したが、他の実施形態においてはこのような表面燃焼
プレートを有さない通常のバーナであっても構わない。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜５の発
明によれば、内シェルと外シェルの間の空間を下降流形
成板によって内側と外側に分割することで、この内側と
外側との温度差を大きくすることが可能であり、この外
側に自然な下降流を積極的に形成することができ、よっ
て吸収液の循環を円滑にし、液管内壁面の温度を下げ、
高温による腐食の発生を防止することができる。

【００３７】また、請求項２、４、または５の発明によ
れば、さらに、下降流が両側に形成され、吸収液の循環
をより円滑に行わせることが可能となる。

【００３８】また、請求項３〜５の発明によれば、さら
に、中間吸収液出口が形成されている側には下降流形成
板を設けないことで、高温再生器の構造がより複雑にな
ってしまうのを防止できる。

【００３９】また、請求項４、５の発明によれば、さら
に、吸収液の循環は、下降流形成板によって生じる温度
差に基づく自然なものの他に、吸収液ポンプのポンプ圧
を利用した散布装置から散布され流入する吸収液の勢い
によって循環が促進され、循環は更に円滑に行われる。

【００４０】また、請求項５の発明によれば、さらに、
吸収液の下降流が形成される下降流形成板の外側の空間
が、バーナに近い方が広くなることで、より高温になる
バーナに近いの空間および液管における吸収液の循環を
より円滑に行い、高温による腐食をより防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施形態に係る高温再生器を示
すもので、（Ａ）は水平断面図、（Ｂ）は垂直断面正面
図、（Ｃ）は垂直断面側面図である。

【図２】この発明の第２実施形態に係る高温再生器を示
すもので、（Ａ）は水平断面図、（Ｂ）は垂直断面正面
図、（Ｃ）は垂直断面側面図である。

【図３】この発明の第３実施形態に係る高温再生器を示
すもので、（Ａ）は水平断面図、（Ｂ）は垂直断面正面
図、（Ｃ）は垂直断面側面図である。

【図４】この発明の第４実施形態に係る高温再生器を示
すもので、（Ａ）は水平断面図、（Ｂ）は垂直断面正面
図、（Ｃ）は垂直断面側面図である。

【図５】この実施形態に係る高温再生器を備えた吸収式
冷凍機全体の配管を示す回路図である。

【符号の説明】

１蒸発吸収器胴２蒸発器３吸収器４高温再生器５バーナ６稀吸収液配管７低温熱交換器８高温熱交換器１０高温胴１１低温再生器１２凝縮器１３冷媒蒸気管１６冷媒液流下管１７冷媒循環管２１冷水管２２中間吸収液管２３中間吸収液管２５濃吸収液管２６濃吸収液管２９冷却水管３０、３１散布装置３３燃料３５ブロア４１バーナ取り付け口４３排ガス出口４５内シェル４７外シェル４９Ａ，４９Ｂ，４９Ｃ空間５１散布装置５３幹管５５散布管５７液管５９液管群６１下降流形成板６３中間吸収液出口６５液下降流路６７液上昇流路Ｐ１吸収液ポンプＰ２冷媒ポンプ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸収式冷凍機の高温再生器において、バ
ーナの火炎または燃焼ガスが導かれ通る内シェルと、こ
の内シェルとの間に稀吸収液を流入させるための外シェ
ルと、内シェルを上下に貫通して配管され前記稀吸収液
を流通させる液管群と、前記内シェルと外シェルの間の
空間に設けられ、この空間を内側と外側に分割し該外側
に稀吸収液の下降流を形成する下降流形成板と、を有す
ることを特徴とする高温再生器。
【請求項２】前記下降流形成板は、前記内シェルと外
シェルの間の空間のうち、前記燃焼ガスの通る方向を挟
んで両側に設けられることを特徴とする請求項１に記載
の高温再生器。
【請求項３】前記下降流形成板は、前記内シェルと外
シェルの間の空間のうち、前記燃焼ガスの通る方向を挟
んだ片側であって、加熱により冷媒濃度が低下した中間
吸収液が外部へ導かれる中間吸収液出口が形成されてい
ない側にのみ設けられることを特徴とする請求項１に記
載の高温再生器。
【請求項４】前記内シェルと外シェルの間に稀吸収液
を散布して流入させる散布装置が、前記稀吸収液の下降
流を形成する下降流形成板の外側に向かって、設けられ
ることを特徴とする請求項１〜３何れかに記載の高温再
生器。
【請求項５】前記下降流形成板は、前記下降流が形成
される外側の空間が、前記バーナに近い方が広く、遠い
方が狭くなるように設けられることを特徴とする請求項
１〜４何れかに記載の高温再生器。