JPH01181045A - 吸収器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は伝熱管内壁面に沿って吸収液を流下させつつこ
れに管内の気状冷媒を吸収させる構成の吸収器の改良に
関する。

（ロ）従来の技術 上記構成の吸収器の従来の技術として、例えば実開昭５
６−９２０６３号公報にみられるように、複数個の伝熱
管を並列に配置し、これら伝熱管のそれぞれに発生器側
からの濃吸収液を連続的に散布して管内壁面に沿い″吸
収液を流下させつつ冷媒を吸収させ、これら伝熱管のそ
れぞれの底部まで流下した希吸収液を液溜に集めて再び
発生器側へ戻す構成のものがある。

（八）発明が解決しようとする課題 上記した従来の吸収器においては、その伝熱管に吸収液
が連続的に散布されるので、管内壁面に沿って流下する
吸収液の液膜が第３図に示すように形成きれ、この液膜
（Ｍｌ）での吸収液の流れが同図の矢印線で示すように
層流となる。このため、液膜（Ｍｌ）への物質〔冷媒〕
の移動の抵抗や伝熱抵抗が大きくなり、吸収器の冷媒吸
収能力の低下を招くという問題があった。

また、実験によれば、従来の吸収器においては、その出
入口で吸収液の濃度差が１％未満であって周知のシェル
アンドチューブ型水冷式吸収器のそれの１７４ないし１
７３程度であることも分かつた。つまり、シェルアンド
チューブ型水冷式吸収器にくらべ吸収器の能力がはるか
に低いという問題のあることが分かった。

本発明の課題は、吸収器の伝熱管内壁面に形成される液
膜への物質移動の抵抗を小さくでき、かつ、シェルアン
ドチューブ型水冷式吸収器と同程度あるいはそれ以上の
冷媒吸収能力をもつ吸収器の提供にある。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、上記の課題を解決する手段として、吸収器の
伝熱管へ吸収液を断続的に流し、かつ、最上流側の伝熱
管から最下流側のそれへ吸収液をシリーズに導く構成と
したものである。

（＊）作用 本発明の吸収器においては、その伝熱管へ吸収液を断続
的に流すので、管内壁面に形成される液膜での乱流の促
進作用がある。このため、液膜への物質〔冷媒〕の移動
の抵抗を小きくすることができ、吸収液膜の冷媒吸収能
力を高くすることができる。かつまた、吸収液の最上流
側から１列目、２列目、３列目、・・・・・・の伝熱管
の出入口における吸収液のそれぞれの濃度差のトータル
として、濃吸収液と希吸収液との濃度差をシェルアンド
チューブ型水冷式吸収器のそれ〔約４％〕と同程度もし
くはそれ以上にする作用がある。このため、吸収器の冷
媒吸収能力をシェルアンドチューブ型水冷式吸収器のそ
れと同程度あるいはそれ以上にすることができる。

（へ）実施例 第１図は本発明の一実施例としての空冷式吸収器の概略
構成説明図である。第１図において、（Ａｒ　）、　（
Ａｓ　）、　（Ａ３　）、　（Ａ４　）はそれぞれ吸収
器用の所定の長さの伝熱管で、これらは垂直に配列され
、かつ、これらの上方の気相部と蒸発器（図示せず）と
はダクト（Ｄ）で接続されている。　（１）、（２）、
（３）。

（４）はそれぞれ伝熱管（ＡＩ　）、　（ＡＩ　）、　
（ａｍ　）、　（Ａ４　）の頂部に配備した液散布器で
ある。液散布器（１）と発生器（図示せず）側とは弁（
Ｖ−付きの濃吸収液用管路（Ｔ−で接続きれ名一方、伝
熱管（Ａ４）底部と発生器側とは希吸収液用ポンプ（Ｐ
Ｌ）付きの管路（ＴＬ）で接続されて吸収器と発生器と
の間を吸収液が循環するようになっている。また、伝熱
管（Ａ、）底部と液散布器（２）、伝熱管（Ａり底部と
液散布器（３）、伝熱管（Ａ、）底部と液散布器（４）
はそれぞれポンプ（Ｐ、）付きの管路（Ｔ１）、ポンプ
（Ｐハ付きの管路（Ｔ、）、ポンプ（ＰＩ）付きの管路
（Ｔ、）で接続されている。つまり、４つの伝熱管が吸
収液管路によって直列に接続されているのである。

そして、（ＴＩ）はタイマーであり、これとポンプ（ｐ
＋　＞、　（ｐｇ）、　（ＰＩ）、　（ＰＬ）および弁
（ｖｉｔ）とが電気的に接続され、この弁の開閉とこれ
らポンプの発停とが一定の周期で行われるようになって
いる０例えば、吸収冷凍機の運転が開始されると、タイ
マー（Ｔ１）の信号により、３分間だけ弁（ｖ８）を開
くと共にポンプ（Ｐ□＞、　（ＰＩ）、　（ＰＩ）、　
（ＰＬ）を稼働させた後、０．５分間だけ弁（Ｖ−を閉
じると共にポンプ（Ｐｉ）。

（Ｐ□）、　（ＰＩ）、　（ＰＬ）を停止させる動作が
周期的に繰返される。なお、上記の時間は伝熱管の長さ
や吸収液の循環量など吸収冷凍機の容量に応じて適当に
選定される。

また、（Ｆ）は空気吸込用のファンで、これにより外気
が伝熱管（Ａ４　）、　（ａｓ　）、　（Ａｘ　）、　
（ＡＩ　）を順に流れるようになっている。なお、（５
）、（５）・・・・・・は伝熱管外壁に設けたフィンで
ある。

このような構成の吸収器〔以下、本塁という〕において
は、その伝熱管（ＡＩ　）、　（ａｓ　）、　（Ａ３　
）、　（Ａ４　）に吸収液が断続的に散布きれるため、
これら伝熱管の内壁面に形成される吸収液膜が第２図に
示すように波打つ状態になりやすく、同図の矢印線で示
すようにこの吸収液膜（Ｍｌ）で渦を生じて吸収液流の
乱れが促進される。このため、本塁においては、層流の
液膜を伝熱管内壁面に形成する従来の吸収器用伝熱管〔
第３図参照〕にくらべ、管外の空気と吸収液膜との熱交
換量および吸収液膜への冷媒の移動量が増大し、吸収液
の冷媒吸収能力が高まる。

かつまた、濃度６０％の濃吸収液〔臭化リチウム水溶液
〕が液散布器（１）に流入してこれから伝熱管（Ａ、）
の水平部周縁に滴下されると、滴下された吸収液は伝熱
管（Ａ１）の垂直部の内壁面に沿い液膜を形成しつつ流
下し、吸収液は管（ＡＩ）内の気状冷媒を吸収しつつそ
の濃度を下げる。そして、伝熱管（八〇）底部まで流下
した吸収液の濃度は約５９％になる。次いで、約５９％
の吸収液がポンプ（Ｐｌ）により液散布器（２〉へ送ら
れ、ここから伝熱管（Ａ、）の水平部周縁に滴下される
と、吸収液は伝熱管（Ａ１）のときと同様に流下してそ
の濃度を下げ、伝熱管（Ａ、）底部へ至った吸収液の濃
度は約５８％になる。同様にして、伝熱管（Ａ、）底部
へ至った吸収液の濃度は約５７％となり、伝熱管（Ａ４
）底部へ至った希吸収液の濃度は約５６％となる。この
ように、本塁においては、濃吸収液と希吸収液との濃度
差がおよそ４％となる。つまり、濃度差４％のシェルア
ンドチューブ型水冷式吸収器と同程度の冷媒吸収能力を
発揮させることができる。なお、本塁の伝熱管の数を５
つ以上にすることにより、濃吸収液と希吸収液との濃度
差を４％以上にすることも可能である。

また、第４図は本発明による吸収器の他の実施例を示し
た概略構成説明図で、この図において第１図の構成機器
と同じものには同一の符号が付しである。第４図におい
て、（Ｐ）は吸収液用のポンプで、その吸込み側と伝熱
管（Ａｔ）、　（Ａｘ）、　（Ａｓ）のそれぞれの底部
とが管路（Ｔｔ）、（ＴＩ）、（Ｔ、）で結ばれる一方
、ポンプ（Ｐ）吐出側と液散布器（２）、　（３）、　
（４）とがそれぞれ管路（Ｔｔ）、　（ｒａ）、　（Ｔ
ｔ）で結ばれている。

また、（Ｖ４）、　（ｖｓ）、　（ｖｓ）、　（ｖｙ）
、　（ｖｓ）、　（ｖｍ）はそれぞれ管路（Ｔｔ）、　
（ＴＩ）、　（’ｒ、）、　（Ｔｔ）、　（Ｔｍ）、　
（ｒｅ）に備えた弁である。そして、これら弁は図示し
ていないタイマー〔Ｔ１〕の信号により周期的に開閉さ
れるようになっている。例えば弁（■８）が開かれて一
定時間後に閉じられると同時に弁（Ｖ４）、（Ｖ？）が
開かれ、そして、これら弁が一定時間後に閉じられると
弁（ｖｓ）、（ｖｍ）が開かれ、次いでこれら弁が一定
時間後に閉じられると弁（ｖｓ）、（ｖｓ）が開かれ、
これら弁が一定時間後に閉じられると再び弁（ｖ８）が
開かれる動作が繰返される。このような動作が繰返きれ
ることによって、第１図に示した吸収器と同様、伝熱管
（ＡＩ　）、　（Ａｍ　）、　（Ａｓ　）、　（Ａ４　
）の順で吸収液が断続的に流れる。

なお、本発明の吸収器においては、周期的な弁の開閉や
ポンプの発停を行う代りに弁開度やポンプ吐出量を周期
的に増減させるようにしても良い。

（ト）発明の効果 以上のとおり、本発明は、吸収器の伝熱管内壁面に沿っ
て流下する吸収液の液膜における流れの乱れを促進して
吸収器の冷媒吸収能力を高める効果をもつと共に、それ
ぞれの伝熱管出入口での吸収液の濃度差のトータルとし
て吸収器の濃吸収液と希吸収液の濃度差を生じさせてシ
ェルアンドチューブ型水冷式吸収器と同程度もしくはそ
れ以上の冷媒吸収能力を吸収器に発揮させる効果をもつ
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による吸収器の一実施例を示した概略構
成説明図、第２図は第１図の吸収器の伝熱管内壁面に形
成された吸収液膜の流れの状態を示した説明図、第３図
は従来の吸収器の伝熱管内壁面に形成された吸収液膜の
流れの状態を示した説明図、第４図は本発明による吸収
器の他の実施例を示した概略構成説明図である。 （Ａｔ）、（ａ＊）、（Ａｓ）、（Ａｔ）・・・伝熱管
、　（１）、　（２）、　（３）、（４）・・・液散布
器、　（Ｔ−、（ＴＬ）・・・管路、　（九）・・・弁
、　（Ｐ、）・・・希吸収液用ポンプ、　（ＴＩ）〜（
Ｔ、）・・・管路、　（Ｐｌ）〜（Ｐ４）・・・ポンプ
、（Ｐ）・・・ポンプ、（ｖ４）〜（Ｖ、）・・・弁、
　（Ｉ＋）・・・タイマー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数個の伝熱管を垂直にあるいは傾斜させて配列
   し、これら伝熱管の内壁面に沿って吸収液を流下させる
   と共に管外の冷却媒体と熱交換させ、管内の気状の冷媒
   を吸収液に吸収させる構成の吸収器において、伝熱管の
   底部と次列の伝熱管の頂部とを吸収液用経路で結び、か
   つ、この経路には吸収液を周期的に流す装置を備え、最
   上流側の伝熱管から最下流側のそれへと順に吸収液を断
   続的に導く構成としたことを特徴とする吸収器。