JPH0615278Y2 - 吸収冷凍機用二重管の管端ホルダ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は吸収冷凍機用二重管の管端ホルダに係り、特に
吸収液の均一な配分と内側管・外側管の間隔保持を行う
吸収冷凍機用二重管の管端ホルダに関する。

〔従来の技術〕

特開昭６２−７３０５３号公報に記載されている空冷吸
収冷凍機のごとく機器本体の小型化のために吸収器と蒸
発器を複数個の同心状の二重管構造とした空冷式吸収冷
凍機の開発が進められている。この二重管構造において
は、二重管のうちの外側管が吸収器伝熱管で管外面に空
気冷却用のフインが設けられており、この吸収器伝熱管
内面を吸収液が液膜状に流下し、蒸発器で蒸発した冷媒
蒸気を吸収する。二重管のうちの内側管が蒸発器伝熱管
を構成していて、この蒸発器伝熱管外面を冷媒液が流下
しつつ蒸発し、蒸発器伝熱管内部を循環する冷水が蒸発
器伝熱管外面で蒸発する冷媒により気化潜熱を奪われて
冷却される。吸収器伝熱管内面の冷媒吸収による発熱
は、吸収器伝熱管外面のフインを通じて空気冷却され
る。

この空冷式吸収冷凍機の二重管構造の吸収器・蒸発器で
特に守らねばならないのは、流下する吸収液と冷媒液に
伝熱管壁面で液膜を形成させることと、吸収器を構成す
る外側管の内面と、蒸発器を構成する内側管の外面とが
接触することなく一定の隙間を保持することである。

吸収液による管内壁面での液膜形成については実開昭６
０−１６０３７２号公報に記載された例がある。

吸収冷凍機における縦形流下液膜式吸収器では吸収器伝
熱管一本当りの流下吸収液量はわずかで、その量は一般
にいわれる液膜形成に必要な最小流量よりも少く、小流
量時の液膜形成の手段として伝熱管壁面の例えばローレ
ット加工に代表される直接的加工やらせん状のばねを壁
面に沿わせて装着することに代表される間接的加工が行
われている。以上のように従来液膜形成については伝熱
管壁そのものへの対策が行われてきた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

前述の従来技術にあっては、小流量時においても液膜を
形成させるため、伝熱管壁に注目して種々の対策が講じ
られているが、複数個の二重管構造の吸収器伝熱管への
吸収液を均一に供給して、それぞれの伝熱管表面の冷媒
吸収能力を充分に発揮させるとともに、吸収器伝熱管を
なす外側管の内面と蒸発器伝熱管をなす内側管の外面の
間隔を一定に保持する技術は未だ確立されていない。

本考案の課題は、複数個の吸収器伝熱管に均一に吸収液
を供給すると共に吸収器伝熱管をなす外管の内面と、蒸
発器伝熱管をなす内管の外面の間隔を一定に保持するに
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の課題は、二重管の外管内壁に嵌合する中空円筒の
外周面に吸収液流下路を設け、前記中空円筒の内壁から
二重管の内管を前記外管と同心に保持するスペーサを張
り出させ、前記中空円筒の外周面とスペーサの内周面と
の間に吸収・冷媒両液の分液手段を付与してなる吸収冷
凍機用二重管の管端ホルダにより達成される。

〔作用〕

二重管の外管内壁に嵌合する中空円筒の内壁から二重管
の内管を外管と同心に保持するスペーサを張り出させた
管端ホルダとしたので、この管端ホルダを二重管の外管
内壁に嵌合させ、更にこの管端ホルダの中空部に二重管
の内管を装入するので、管端ホルダ内壁から張りだした
スペーサにより、内管は自動的に外管と同心に保持され
る。又、管端ホルダの外周面に吸収液の流下路が設けら
れているので、管端ホルダの外周に配置される吸収液の
液だまりから所望の量の吸収液が管端ホルダの外周の吸
収液流下路を経て流下し、管端ホルダが嵌合されている
外管の内壁に流れる。更に、中空円筒外周面とスペーサ
内周面との間には吸収・冷媒両液の分液手段が設けられ
ているので、吸収液が管端ホルダを構成している中空円
筒やスペーサを経て、中空円筒から張り出したスペーサ
で保持されている内管外面に流れていくことがなく、逆
に内管外面を流れている冷媒液が、スペーサや中空円筒
を経て外管内壁に流れていくこともない。

〔実施例〕 第１図により本考案の実施例を空冷式吸収冷凍機に適用
した例を説明する。軸心を上下方向にして配設された複
数の吸収器伝熱管２の外面には冷却用フイン４が設けら
れ、この吸収器伝熱管２の内部に同心状に蒸発器伝熱管
８が配設されている。吸収器伝熱管２の上端は水平方向
に設けられた管板３に固着されており、この管板３は吸
収液５を保持する吸収液だまりの底をなしている。管板
３の上方に冷媒液を保持する冷媒だまりの底板１１が設
けられ、この底板１１には冷媒液を蒸発器伝熱管８外表
面に供給する小孔パイプ１０が設けられている。吸収器
伝熱管２の上端内部には、中空円筒１２をなす管端ホル
ダ１の下部が嵌合されており、この管端ホルダに設けら
れた中空部の内径は前記蒸発器伝熱管８の外径よりも大
きくしてあると共に、管端ホルダ１の内壁面の円周を４
等分する位置に管端ホルダの中心軸側に張り出し上下方
向にヒレ状にのびるスペーサ７が設けられている。この
スペーサ７の内径側端面は、径が蒸発器伝熱管８の外径
に等しい管端ホルダ１の同心円上にあり、吸収器伝熱管
２の内部に配設された蒸発器伝熱管８は、このスペーサ
７にその外面を支持されている。管端ホルダ１の外周面
には、外周を４等分する位置に管端ホルダが吸収器伝熱
管２の上端に嵌合された状態で、管板３上の吸収液だま
りと管端ホルダ１下方の吸収器伝熱管内部区画とを連通
する溝が垂直方向に設けられている。また、吸収・冷媒
両液の分液手段として、管端ホルダ１の上端面は内径側
が低くなる摺鉢状の面となっており、スペーサ７の上端
はこの摺鉢状の面よりも突出していると共に、蒸発器伝
熱管８に接する部分が低くなる方向の傾斜面を備え、ス
ペーサ７が管端ホルダ内壁面から張り出した部分の下面
は、管端ホルダ１の内壁面に接続する部分および蒸発器
伝熱管８の外周面に接する部分に向って低くなる逆Ｖ型
の斜面を形成している。蒸発器伝熱管８の外周面と吸収
器伝熱管２の内周面にはともにローレット加工が行われ
ている。

本実施例の管端ホルダを備えた空冷式吸収冷凍機の運転
状態においては、冷媒だまりの冷媒液９が底板１１に設
けられた小孔パイプ１０を経て、蒸発器伝熱管８のロー
レット加工された外周面上に滴下し、液膜化して流下す
る。蒸発器伝熱管８の外周面上を流下する冷媒液は、蒸
発器伝熱管８と吸収器伝熱管２の間の区画の圧力が低く
保たれているので、蒸発器伝熱管８内を流れるブライン
（冷却媒体）から蒸発熱を奪って蒸発し、冷媒蒸気とな
る（ブラインは冷却される）。蒸発器伝熱管８には、管
端ホルダ１のスペーサ７が接触しているが、スペーサ７
の上面および下面は蒸発器伝熱管に接する部分が低くな
る方向に傾斜しており、蒸発器伝熱管外周を流下する冷
媒液がスペーサ７を伝って吸収器伝熱管２側へ流れこむ
ことはない。

一方、管板３上には吸収液５が流入し、流入した吸収液
５は管端ホルダ１の外周に設けられた溝６を経て吸収器
伝熱管２のローレット加工された内周面を液膜となって
流下する。吸収液の流下量は、溝６の大きさと数できま
るので、それぞれの伝熱管に流下する量は均一化されて
いると共に、伝熱管の円周方向にも均一化されている。
液膜となった吸収液は、蒸発器伝熱管８の外周面から蒸
発した冷媒蒸気を吸収しつつ流下し、冷媒蒸気の吸収に
より生ずる吸収熱は、吸収器伝熱管２の外周面に設けら
れている冷却用フイン４を介して空気冷却される。管板
３上の吸収液液面が上昇し、管端ホルダ１の上端からあ
ふれでる場合があっても、管端ホルダ１の上端面が管端
ホルダ１の内径側に低くなる摺鉢状に形成されているの
で、あふれでた吸収液は管端ホルダの内周面に沿って流
下し、蒸発器伝熱管の外周面には伝わりにくい。更にス
ペーサ７の上面は前記摺鉢状の上端面よりも突出してお
り、かつスペーサ７の下面の管端ホルダの内周面に接続
する部分は管端ホルダ内周面側が低くなる斜面としてあ
るから、あふれでた吸収液が、蒸発器伝熱管８の外周面
を流下する冷媒液に混入することが防がれる。

上述のように、蒸発器伝熱管と吸収伝熱管の間に管端ホ
ルダが設けられたので、吸収器伝熱管に流下する吸収液
の量の均一化が可能になると共に、吸収器伝熱管に流下
する吸収液と蒸発器伝熱管に流下する冷媒液とが互いに
まじり会うことがなく、蒸発器伝熱管と吸収器伝熱管の
間の隙間も均一に保持される。

上記実施例においては、管端ホルダ外周面に上下方向の
溝を設けて吸収液流下路としたが、第４図に示すよう
に、管端ホルダ１を貫通する孔１３を設け、流出する吸
収液を管端ホルダ内周面に沿って流下させ、更に吸収器
伝熱管内周面に流れ移らせるようにしてもよい。

また、管端ホルダの材質は特に指定しないが、吸収液の
腐食性を考慮する必要があり、エンジニアリングプラス
チックは好適である。

〔考案の効果〕

本考案によれば、蒸発器伝熱管をなす内管と吸収器伝熱
管をなす外管の間に管端ホルダを介在させ、この管端ホ
ルダに吸収液流下路が設けられたので外側管と内側管の
間の間隔が一定に保持されることが可能になると共に複
数個の吸収液伝熱管に均等に吸収液を供給し、かつ個々
の吸収器伝熱管の内周面においても均等に吸収液を分布
させることが可能となり、簡易な構造で、二重管蒸発器
・吸収器の機能を充分に発揮させる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の実施例を二重管に適用した状態を示
す断面図であり、第２図は第１図に示す実施例の平面図
であり、第３図は第２図のIII−III線に沿う断面図であ
り、第４図は本考案の他の実施例を示す断面図である。 １……管端ホルダ、２……外管（吸収器伝熱管）、６…
…溝（吸収液流下路）、７……スペーサ、８……内側管
（蒸発器伝熱管）、１２……中空円筒。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】二重管の外管内壁に嵌合する中空円筒の外
   周面に吸収液流下路を設け、前記中空円筒の内壁から二
   重管の内管を前記外管と同心に保持するスペーサを張り
   出させ、前記中空円筒の外周面とスペーサの内周面との
   間に吸収・冷媒両液の分液手段を付与してなる吸収冷凍
   機用二重管の管端ホルダ。