JPH04126964A

JPH04126964A - 吸収式冷凍サイクルの吸収器

Info

Publication number: JPH04126964A
Application number: JP24851490A
Authority: JP
Inventors: Yoshiya Oda; 小田　芳哉; Toshihiro Hoshida; 星田　敏博
Original assignee: Toho Gas Co Ltd
Current assignee: Toho Gas Co Ltd
Priority date: 1990-09-17
Filing date: 1990-09-17
Publication date: 1992-04-27
Anticipated expiration: 2010-03-29
Also published as: JPH0726773B2

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】（産業上の利用分野）この発明は、冷媒の吸収性能の向上を図るための改良を
施した吸収式冷凍サイクルの吸収器に関するものである
。

（従来の技術）従来知られている吸収式冷凍サイクルには、冷媒として
水を用い、冷媒の吸収液として臭化リチウム溶液を用い
たものがある。この吸収式冷凍サイクルは、冷媒の水を
負圧の中で蒸発させて吸熱する蒸発器と、気化後の水蒸
気を吸収液に吸収させて回収するとともに前記蒸発器に
負圧を供給する吸収器と、該吸収器において水を吸収し
た吸収液を加熱して水蒸気を分離する再生器と、該再生
器において分離した水蒸気を冷却して水に戻して前記蒸
発器に供給する凝縮器とから基本的に構成されている。

そして、前記吸収器は、水冷式のものと空冷式のものが
あり、空冷式のものは第４図に示すような構造になっ″
ている。同図に示す吸収器１０は、上下に室４，５が設
けられ、この上下の室４，５の間に、鉛直方向に中空の
伝熱管１が複数並設されている。そして伝熱管１の内面
２に沿って上の室４から吸収液３を重力により自然流下
させて気化した冷媒を吸収させ、下の室５に滴下させる
。

上の室４には、図示しない蒸発器からの蒸気（気体であ
るため図示せず）及び図示しない再生器からの吸収液３
（水分が除去された濃溶液である）か流入している。萌
記下の室５に溜まった吸収液（水分を吸収して薄められ
た希溶液である）３は図示しない再生器に送られる。ま
た、冷却用空気との接触面積の増大のため、伝熱管１の
外周には多数のフィン６が設けである。

（発明か解決しようとする課題）しかしなから、前記従来例にあっては、伝熱管の内面は
、平滑面であったため、重力により自然流下する吸収液
か、伝熱管内面全体に均一に広がりながら流下すること
か期待できず、伝熱管内面の一部に吸収液が集中して流
れる偏流が生じることが多かった。この偏流が生じると
、吸収液が流れない部分では水蒸気が直接冷却されて結
露し、吸収液に吸収されずに停留したり、吸収液が集中
して流下するため、水蒸気との接触面積が著しく減少し
て吸収性能が低下し、冷却性能の低下に繋がる等の不都
合を有していた。

（課題を解決するための手段）前記課題を解決するために、本発明は、鉛直方向に複数
並設された中空の伝熱管内面に沿って吸収液を重力によ
り自然流下させて、該吸収液に気化した冷媒を吸収させ
るための吸収式冷凍ザイクルの吸収器において、前記伝
熱管内面に、捩じれ角か４０゜〜５０°で、かつ溝深さ
か前記吸収液の膜厚以上の螺旋状の溝を形成したもので
ある。

（作用）本発明は、伝熱管内面に螺旋状の溝を形成したことによ
り、伝熱管内を自然流下する吸収液か当該溝の抵抗によ
り螺旋状に広がりながら流下するため、吸収液か伝熱管
内面に広範囲に広がり、偏流の発生を防止できる。

更に本発明は、前記溝の捩じれ角を４０゜〜５０°に設
定し、かつ溝深さを前記吸収液の膜厚以」二としたこと
により、吸収液か溝に沿って螺旋状に流れる割合と溝の
山を越えて鉛直方向に流れ落ちる割合とが好適な割合と
なり、吸収液が伝熱管内面全体に広がる作用（以下、濡
れ性と称する）か極めて良好に得られる。

（実施例）以下、本発明に係る吸収式冷凍ザイクルの吸収器の一実
施例を添付図面を用いて説明する。

第１図は、本実施例の構成を示す縦断面図である。同図
において、第４図に示した従来の吸収２（１０と同一構
成部分には、同一符号を付してその説明は省略する。

第１図に示すように、本実施例の吸収器２０は従来例と
同様に、」１下の室４，５の間に、管軸が鉛直方向に一
致するように中空の伝熱管２１か複数１１■と設されて
いる。そして、伝熱管２１の内面には、一定ピツチの螺
旋状の溝２２か形成されている。この溝２２は、第２図
に拡大して示すように底部に向かって収縮する逆台形の
断面を有し、その捩じれ角θは、４０゜〜５００の範囲
内に設定しである。また、溝２２の深さ１］は、伝熱管
２１内を流下する吸収液３が形成する膜厚以上となるよ
うに設定しである。なお、溝山角度α（第３図の拡大図
に示す）は、後述の実験結果によるように、４５°前後
が好適である。

この螺旋状の溝２２は、伝熱管２１の上端から下端まで
連続するように形成されており、溝２２の本数は、伝熱
管２１の管径に対する捩じれ角θと溝深さ１］の関係か
ら自動的に決定される。

このように構成された本実施例の吸収器２０にあっては
、上の室４から重力により伝熱管２１内面を自然流下す
る吸収液３が、螺旋状の溝２２による抵抗を受けて螺旋
状に広がって流れるとともに、溝２２の山を越えて鉛直
方向にも流下するため、伝熱管２Ｉ内面全体に吸収液が
広範囲に広がって、偏流が発生することが無い。また、
溝２２の捩じれ角を４０゜〜５０°に設定し、溝深さｌ
］を吸収液３の膜厚以上としたことにより、吸収液３が
溝２２に沿って螺旋状に流れる割合と溝２２の山を越え
て鉛直方向に流れ落ちる割合とが好適な割合となり、吸
収液の濡れ性か極めて良好に得られる。

具体的には、第１図に示すように、上の室４の底面に溜
まっている吸収液３が伝熱管２１の」二端面から流れ込
み、重ツノによって鉛直方向に流れようとするが、螺旋
状の溝２２を乗り越えて流下するため、吸収液３の一部
は、溝２２に沿って螺旋状に流れる。従って、伝熱管２
１内を流下する吸収液３は、全体的に溝２２のピッチよ
り大きいピッチの螺旋を描きながら流れ落ちることにな
り、その結果、吸収液３は伝熱管２１内面に広がる。

従って、本実施例の伝熱管２１内においては、吸収液３
と水蒸気の接触面積か大きくなり、水蒸気の吸収効率が
向」ニする。このため、吸収器２０内に発生ずる負圧が
増大し、この負圧が蒸発器に供給されることにより、蒸
発器における水の蒸発を促進する。よって、蒸発器にお
ける冷却効率が増大する。

当該出願に係る発明者の実験では、溝深さ１１が０．５
ｍｍ以上（水蒸気の吸収能力を発生させるのに必要な吸
収液の膜厚か約０．３ｍｍであるため、これ以」二に設
定する必要がある）とし、溝山角度αを４５°とした場
合に、水蒸気の吸収効率及び吸収液３の濡れ性が極めて
良好となった。

（発明の効果）以上詳細に説明したように、本発明に係る吸収式冷凍サ
イクルの吸収器は、伝熱管内面に螺旋状の溝を形成した
ことにより、伝熱管内を自然流下する吸収液か当該溝の
抵抗により螺旋状に広がりながら流下するため、吸収液
を伝熱管内面に広範囲に広がらせることかでき、吸収液
の偏流の発生を防止できる。

更に本発明は、前記溝の捩じれ角を４０゜〜５０°に設
定し、かつ溝深さを前記吸収液の膜厚以上としたことに
より、吸収液が溝に沿って螺旋状に流れる割合と溝の山
を越えて鉛直方向に流れ落ちる割合とが好適な割合とな
り、吸収液の濡れ性を向上させることができる。従って
、吸収液と冷媒との接触面積を増大でき、冷媒の吸収性
能を高め、冷却能率を向」ニさせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る吸収式冷凍サイクルの吸収器の一
実施例の構成を示す縦断面図、第２図は同実施例におけ
る伝熱管の拡大断面図、第３図は同伝熱管内の溝の拡大
断面図、第４図は従来の吸収器の縦断面図である。３・・・吸収液　　　　　　４，５・・・室・・フィン０・・・吸収器 ■ ・・・伝熱管・・溝 θ・・・捩じれ角

Claims

【特許請求の範囲】鉛直方向に複数並設された中空の伝熱管内面に沿って吸
収液を重力により自然流下させて、該吸収液に気化した
冷媒を吸収させるための吸収式冷凍サイクルの吸収器に
おいて、前記伝熱管内面に、捩じれ角が４０゜〜５０゜で、かつ
溝深さが前記吸収液の膜厚以上の螺旋状の溝を形成した
ことを特徴とする吸収式冷凍サイクルの吸収器。