JPH07190651A

JPH07190651A - 熱交換器

Info

Publication number: JPH07190651A
Application number: JP33424893A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Furuhashi; 俊洋古橋; Tsutomu Maruhashi; 勤丸橋; Katsuhiko Uenishi; 勝彦上西; Shinsuke Takahashi; 慎介高橋
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd; Rinnai Corp
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd; Rinnai Corp
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1995-07-28
Anticipated expiration: 2012-08-20
Also published as: JP2642308B2

Abstract

(57)【要約】【目的】複数の成形プレートを板厚方向に積層してな
る２重効用吸収式冷凍機用の溶液熱交換器からの溶液の
外部洩れを防止し、且つ溶液の外部洩れによる不具合を
解消する。【構成】高温の濃溶液と低温の稀溶液とを熱交換させ
る熱交換器本体２を、第１、第２成形プレート４、５を
板厚方向に交互に複数積層することによって溶接やろう
付け等の接合手段を用いることなく形成した。そして、
この熱交換器本体２の周囲を容器本体６１と蓋部材６２
よりなる密閉箱３で覆って内部と外部とを気密化した。
これにより、仮に隣接する第１、第２成形プレート４、
５間から溶液が漏洩したとしても、漏洩した溶液が密閉
箱３より外へ洩れ出ることはなく、熱交換器本体２内に
空気が侵入することもない。よって、２重効用吸収式冷
凍機内の蒸発器等の冷凍機器内の圧力が上昇せず、能力
低下を防げる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば複数の成形プ
レートを積層してなる熱交換器本体を備えた熱交換器に
関するもので、とくに吸収式冷凍機に組み込まれ、高温
溶液と低温溶液とを熱交換させる溶液熱交換器に好適な
熱交換器に係わる。

【０００２】

【従来の技術】従来より、２重効用吸収式冷凍機（特開
平２−２６３０６６号公報など）が知られている。この
２重効用吸収式冷凍機は、高温再生器、低温再生器、凝
縮器、蒸発器および吸収器を、冷媒配管と溶液配管によ
って作動的に接続することによって得られた冷水または
温水を室内ユニットに導いて冷房または暖房を行うよう
にしたものである。

【０００３】また、２重効用吸収式冷凍機では、低温再
生器にて加熱された高温の濃溶液を溶液配管を介して吸
収器に導いている。そして、その溶液配管の途中で高温
の濃溶液の温度を低くして溶液に冷媒を吸収し易くする
ため、吸収器より高温再生器へ圧送される低温の稀溶液
と熱交換させている。また、高温再生器から低温再生器
へ導く高温の中濃度溶液と上記高温再生器へ導く低温の
稀溶液とを熱交換させている。

【０００４】このように、高温の濃溶液等と低温の稀溶
液とを熱交換させる溶液熱交換器としては、従来より図
２１に示したような溶液熱交換器１００が採用されてい
る。この溶液熱交換器１００は、絞り成形等により成形
された複数の成形プレート１０１を各々の連通穴１０２
が板厚方向に連通するように積層した熱交換器本体１０
３と、この熱交換器本体１０３の上部に設けられ、高温
の濃溶液と低温の稀溶液の出入口配管１０４が取り付け
られた天板１０５と、熱交換器本体１０３の下部に設け
られた底板１０６とから構成されている。

【０００５】なお、熱交換器本体１０３の上下端部に
は、スペーサ１０７、１０８を介して天板１０５および
底板１０６が接合されている。そして、溶液熱交換器１
００は、各部品が耐熱性、耐食性に優れたステンレス鋼
により形成されていることから、各部品の接合手段とし
てニッケルろうによる真空ろう付けを採用している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の溶液
熱交換器１００においては、ろう材としてニッケルろう
を用いているので真空ろう付けの温度が非常に高温（例
えば１２００℃）となる。そして、ろう付け後に常温に
て徐冷しているため、とくに各部品のろう付け部分の金
属結晶が粗大化してしまう。このため、溶液熱交換器１
００を長期間使用すると、そのろう付け部分に錆が発生
したりする等、ろう付け部分が腐食する可能性があっ
た。とくに、溶液として臭化リチウム溶液等の腐食性の
高い溶液のときは上記の不具合はより顕著となる。

【０００７】なお、一般的には蒸発器と吸収器は同じシ
ェル内に設けられており、そのシェルの内圧は大気圧よ
り非常に低い低圧（ほぼ真空）となるように維持されて
いる。そして、二重効用吸収式冷凍機は外部と密閉され
た閉サイクルで運転されているので、高温の濃溶液と低
温の稀溶液とを熱交換させる熱交換器には、溶液の外部
洩れに厳しい制限があった。

【０００８】すなわち、上述のようにろう付け部分に腐
食が発生してしまうと、濃溶液または稀溶液が外部洩れ
してしまい、その分外部より空気が熱交換器内に侵入し
て、蒸発器において定常時（例えば５mmＨｇ）に沸点が
５℃であったものが、シェル内の内圧が上昇することに
より、沸点も上昇し、冷媒が蒸発し難くなることによっ
て、二重効用吸収式冷凍機の能力を低下させてしまうと
いう問題点があった。

【０００９】この発明は、熱交換を行う流体の外部洩れ
を防止することが可能な熱交換器の提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、複数
の部品よりなり、流体の熱交換を行う熱交換器本体と、
この熱交換器本体の周囲を覆うと共に、内部と外部とを
気密的に区画する密閉箱とを備えた技術手段を採用し
た。なお、熱交換器本体としては、２つのタンクおよび
これらのタンクを接続する複数のチューブよりなるも
の、チューブの内外にプレートフィンやコルゲートフィ
ンを接合したもの等が考えられる。

【００１１】請求項２の発明によると、前記複数の部材
は、耐熱性、耐食性に優れた金属板を成形してなる複数
の成形プレートであって、これらの成形プレートの各々
には、板厚方向に貫通した連通穴が形成されている。

【００１２】請求項３の発明によると、前記熱交換器本
体は、前記複数の成形プレートの連通穴同士が板厚方向
に連通するように前記複数の成形プレートを積層するこ
とによって、複数の成形プレートの板長さ方向または板
幅方向に、前記各連通穴に連通する複数の流体通路が形
成されている。

【００１３】請求項４の発明によると、前記密閉箱は、
耐熱性、耐食性に優れた金属により形成され、一端が開
口した容器本体、およびこの容器本体の開口部を塞ぐ蓋
部材よりなり、前記容器本体の開口部側の端部と前記蓋
部材の周辺部とを融接、圧接またはろう付け等の接合手
段を用いて接合している。

【００１４】

【作用】請求項１に記載の発明によれば、熱交換器本体
が密閉箱により覆われているので、仮に複数の部品間か
ら熱交換を行うための流体が洩れても、密閉箱より外部
へ洩れ出ることはない。

【００１５】請求項２および請求項３に記載の発明によ
れば、熱交換器本体が密閉箱により覆われているので、
仮に隣接する２つの成形プレート間から熱交換を行うた
めの流体が洩れても、密閉箱より外部へ洩れ出ることは
ない。

【００１６】請求項４に記載の発明によれば、容器本体
の開口部側の端部と蓋部材の周辺部とが融接、圧接また
はろう付け等の接合手段を用いて接合されているが、熱
交換器本体を構成する複数の成形プレートなどの部品へ
の接合手段による錆や腐食の促進等の悪影響はない。

【００１７】

【実施例】この発明の熱交換器を吸収式冷凍機用の溶液
熱交換器に適用した例に基づき説明する。

【００１８】〔第１実施例の構成〕図１ないし図１１は
この発明の第１実施例を示したもので、図１および図２
は２重効用吸収式冷凍機用の溶液熱交換器を示した図で
ある。

【００１９】溶液熱交換器１は、例えば臭化リチウム水
溶液よりなる高温の濃溶液と低温の稀溶液とを熱交換さ
せて濃溶液を冷却し稀溶液を加熱する熱交換器本体２、
およびこの熱交換器本体２の周囲を覆う密閉箱３を備え
ている。

【００２０】熱交換器本体２は、第１成形プレート４と
第２成形プレート５とを交互に複数積層することによっ
て、内部を高温の濃溶液が流れる第１流路管６と内部を
低温の稀溶液が流れる第２流路管７とが交互に形成され
ている。

【００２１】ここで、この実施例で用いた第１成形プレ
ート４の構造を図３ないし図６を用いて詳細に説明す
る。第１成形プレート４は、本発明の部品であって、耐
熱性、耐食性に優れたステンレス鋼等の金属板（例えば
板厚０．３mm）を絞り成形することによって、第２成形
プレート５との間で板長さ方向および板幅方向に溶液が
蛇行して流れる流路を形成する波形状部１１を有する略
方形形状の板壁部１２を備えている。そして、図４ない
し図６に示したように、板壁部１２の周辺から折り曲げ
られた筒状の側壁部１３は、板壁部１２の面方向に対し
て所定の傾斜角度となるように形成されている。

【００２２】波形状部１１には、図４に示したように、
高低差が例えば１．２mm程度の凹部１４と凸部１５が複
数形成されている。そして、凹部１４と凸部１５は、図
４において図示左側から図示右側へ向かって交互に繰り
返すように設けられている。また、複数の凹部１４の延
長方向と複数の凸部１５の延長方向は、第１成形プレー
ト４の板長さ方向に対して所定角度だけ傾斜している。

【００２３】また、板壁部１２の板長さ方向の両端部に
は、図５および図６に示したように、斜め壁１６、１７
が形成されている。それらの斜め壁１６、１７は、隣合
う平板部１８、１９および平板部２０、２１に例えば
１．２mm程度の段差を形成すると共に、隣合う平板部１
８、１９間および平板部２０、２１間を区画する区画部
としても機能する。なお、平板部１８、２１の方が平板
部１９、２０より低くなるように設けられている。

【００２４】平板部１８、１９には、高温の濃溶液が通
過する円形状の第１出口穴２２、および低温の稀溶液が
通過する円形状の第２入口穴２３が板厚方向に貫通する
ようにバーリング加工により形成されている。第１出口
穴２２および第２入口穴２３は、共に本発明の連通穴を
構成する。

【００２５】そして、第１出口穴２２の周りには、図５
に示したように、円環状のバーリング部２４が周囲の平
板部１８より窪むように形成されている。また、第２入
口穴２３の周りには、図４および図５に示したように、
円環状のバーリング部２５がバーリング部２４の窪み量
と同じ量かそれより少ない突出量だけ周囲の平板部１９
より突出するように形成されている。

【００２６】平板部２０、２１には、図６に示したよう
に、低温の稀溶液が通過する円形状の第２出口穴２６、
および高温の稀溶液が通過する円形状の第１入口穴２７
が板厚方向に貫通するようにバーリング加工により形成
されている。第２出口穴２６および第１入口穴２７は、
共に本発明の連通穴を構成する。

【００２７】なお、第２出口穴２６の周りには、図６に
示したように、円環状のバーリング部２８が周囲の平板
部２０より突出するように形成されている。また、第１
入口穴２７の周りには、図４および図６に示したよう
に、円環状のバーリング部２９がバーリング部２８の突
出量と同じ量かそれより多い窪み量だけ周囲の平板部２
１より窪むように形成されている。

【００２８】ここで、この実施例で用いた第２成形プレ
ート５の構造を図７ないし図１０を用いて詳細に説明す
る。第２成形プレート５は、本発明の部品であって、第
１成形プレート４と同一の金属材料にて形成され、第１
成形プレート４の波形状部１１との間で溶液が蛇行して
流れる流路を形成する波形状部３１を有する略方形形状
の板壁部３２を備えている。そして、板壁部３２の周辺
には、図８ないし図１０に示したように、第１成形プレ
ート４の側壁部１３と同様な筒状の側壁部３３が形成さ
れている。

【００２９】波形状部３１には、図８に示したように、
第１成形プレート４と同様な凸部３４と凹部３５が複数
形成されている。そして、凸部３４と凹部３５は、図８
において図示左側から図示右側へ向かって交互に繰り返
すように設けられている。また、複数の凸部３４の延長
方向と複数の凹部３５の延長方向は、第１成形プレート
４の凹部１４と凸部１５の延長方向に対して逆向きに傾
斜している。このため、濃溶液または稀溶液が第１成形
プレート４の波形状部１１との間で、これらの凹部１
４、３５と凸部１５、３４を縫うように流れるため、熱
交換性能に優れたものとなる。

【００３０】また、第１成形プレート４と同様に、板壁
部３２の板長さ方向の両端部には、図９および図１０に
示したように、斜め壁３６、３７、平板部３８、３９お
よび平板部４０、４１が形成されている。なお、平板部
３９、４０の方が平板部３８、４１より低くなるように
設けられている。

【００３１】平板部３８、３９には、高温の濃溶液が通
過する円形状の第１出口穴４２、および低温の稀溶液が
通過する円形状の第２入口穴４３が板厚方向に貫通する
ようにバーリング加工により形成されている。第１出口
穴４２および第２入口穴４３は、共に本発明の連通穴を
構成する。

【００３２】なお、第１出口穴４２の周りには、図９に
示したように、円環状のバーリング部４４が周囲の平板
部３８より突出するように形成されている。このバーリ
ング部４４は、平板部３８より図１において図示上側に
隣接する第１成形プレート４のバーリング部２４に当接
している。

【００３３】また、第２入口穴４３の周りには、図８お
よび図９に示したように、円環状のバーリング部４５が
バーリング部４４の突出量と同じ量かそれより多い窪み
量だけ周囲の平板部３９より窪むように形成されてい
る。なお、バーリング部４５は、平板部３９より図１に
おいて図示下側に隣接する第１成形プレート４のバーリ
ング部２５に当接している。

【００３４】平板部４０、４１には、図１０に示したよ
うに、第１成形プレート４の第２出口穴２６に連通する
円形状の第２出口穴４６、および第１入口穴２７に連通
する円形状の第１入口穴４７が板厚方向に貫通するよう
にバーリング加工により形成されている。第２出口穴４
６および第１入口穴４７は、共に本発明の連通穴を構成
する。

【００３５】なお、第２出口穴４６の周りには、図１０
に示したように、円環状のバーリング部４８が周囲の平
板部４０より窪むように形成されている。このバーリン
グ部４８は、平板部４０より図１において図示下側に隣
接する第１成形プレート４のバーリング部２８に当接し
ている。

【００３６】また、第１入口穴４７の周りには、図８お
よび図１０に示したように、円環状のバーリング部４９
がバーリング部４８の窪み量と同じ量かそれより少ない
突出量だけ周囲の平板部４１より突出するように形成さ
れている。このバーリング部４９は、平板部４１より図
１において図示上側に隣接する第１成形プレート４のバ
ーリング部２９に当接している。

【００３７】複数の第１流路管６は、図１１に示したよ
うに、隣接する第１、第２成形プレート４、５で構成さ
れている。これらの第１流路管６は、各第１入口穴２
７、４７および各第１出口穴２２、４１が積層方向に連
通するように積層されることによって、第１成形プレー
ト４の波形状部１１の表面と第２成形プレート５の波形
状部３１の裏面との間に、内部を濃溶液が流れる複数の
第１流体通路５１が形成されている。

【００３８】なお、熱交換器本体２内の濃溶液の基本的
な流れは、図１１に示したように、第１成形プレート４
の第１入口穴２７→第２成形プレート５の第１入口穴４
７→第１流体通路５１→第２成形プレート５の第１出口
穴４２→第１成形プレート４の第１出口穴２２となる。

【００３９】複数の第２流路管７は、図１１に示したよ
うに、隣接する第２、第１成形プレート５、４で構成さ
れている。これらの第２流路管７は、各第２入口穴２
３、４３および各第２出口穴２６、４６が積層方向に連
通するように積層されることによって、第１成形プレー
ト４の波形状部１１の裏面と第２成形プレート５の波形
状部３１の表面との間に、内部を稀溶液が流れる複数の
第２流体通路５２が形成されている。

【００４０】なお、熱交換器本体２内の稀溶液の基本的
な流れは、図１１に示したように、第２成形プレート５
の第２入口穴４３→第１成形プレート４の第２入口穴２
３→第２流体通路５２→第１成形プレート４の第２出口
穴２６→第２成形プレート５の第２出口穴４６となる。

【００４１】ここで、図１に示したように、熱交換器本
体２の天井側プレート５３と底側プレート５４は、板壁
部５５、５６が全て平面形状に形成されており、熱交換
器本体２と密閉箱３との接触面積を大きくすることによ
り、密閉箱３内での熱交換器本体２のがたつきを防止し
ている。

【００４２】密閉箱３は、図１に示したように、容器本
体６１および蓋部材６２よりなり、内部と外部とを気密
的に区画するものである。容器本体６１は、耐熱性、耐
食性に優れたステンレス鋼、その他のニッケル合金等の
金属板により製造されている。この容器本体６１は、熱
交換器本体２の側方を囲む各筒状の側壁部６３を有して
いる。この側壁部６３の一端部には開口部６４が形成さ
れ、他端部には方形状の底壁部６５が一体形成されてい
る。

【００４３】なお、側壁部６３の内側面には、熱交換器
本体２の複数の第１成形プレート４の各側壁部１３、複
数の第２成形プレート５の各側壁部３３、天井側プレー
ト５３の側壁部５７および底側プレート５４の側壁部５
８が密着している。

【００４４】底壁部６５の内側面には、熱交換器本体２
の底側プレート５４の板壁部５６の裏面が密着してい
る。そして、底壁部６５の周辺部には、第１、第２成形
プレート４、５および底側プレート５４の側壁部１３、
３３、５８より逃げるように折曲げられた折曲げ部６６
が形成されている。

【００４５】蓋部材６２は、容器本体６１と同一の金属
材料により製造されている。この蓋部材６２は、容器本
体６１の開口部６４を塞ぐもので、第１、第２入口配管
６７、６９および第１、第２出口配管６８、７０を取り
付けている。蓋部材６２の周辺部には、筒状の立壁部７
１が折曲げ成形されている。また、蓋部材６２には、第
１入口穴７２、第２入口穴７３、第１出口穴７４および
第２出口穴７５（図１１参照）が形成されている。

【００４６】第１入口配管６７は、耐熱性、耐食性に優
れたステンレス鋼、その他のニッケル合金等の金属材料
により円管状に形成されている。第１入口配管６７は、
高温の濃溶液を熱交換器本体２内へ流入させるためのも
ので、蓋部材６２側の端部に円環状のフランジ部７６を
有している。この第１入口配管６７の内部は、蓋部材６
２の第１入口穴７２を介して、熱交換器本体２の第１、
第２成形プレート４、５の各第１入口穴２７、４７に連
通している。

【００４７】第１出口配管６８は、第１入口配管６７と
同一の金属材料により同形状に形成されている。第１出
口配管６８は、高温の濃溶液を熱交換器本体２より流出
させるためのもので、蓋部材６２側の端部に円環状のフ
ランジ部７７を有している。この第１出口配管６８の内
部は、蓋部材６２の第１出口穴７４を介して、熱交換器
本体２の第１、第２成形プレート４、５の各第１出口穴
２２、４２に連通している。

【００４８】第２入口配管６９は、第１入口配管６７と
同一の金属材料により同形状に形成されている。第２入
口配管６９は、低温の稀溶液を熱交換器本体２内へ流入
させるためのもので、蓋部材６２側の端部に円環状のフ
ランジ部７８を有している。この第２入口配管６９の内
部は、蓋部材６２の第２入口穴７３を介して、熱交換器
本体２の第１、第２成形プレート４、５の各第２入口穴
２３、４３に連通している。

【００４９】第２出口配管７０は、第１入口配管６７と
同一の金属材料により同形状に形成されている。第２出
口配管７０は、低温の稀溶液を熱交換器本体２より流出
させるためのもので、蓋部材６２側の端部に円環状のフ
ランジ部７９を有している。この第２出口配管７０の内
部は、蓋部材６２の第２出口穴７５を介して、熱交換器
本体２の第１、第２成形プレート４、５の各第２出口穴
２６、４６に連通している。

【００５０】〔第１実施例の製造方法〕この実施例の溶
液熱交換器１の組付け方法を図１ないし図１０に基づき
簡単に説明する。

【００５１】複数の第１成形プレート４、複数の第２成
形プレート５、天井側プレート５３および底側プレート
５４をプレス成形等により所定の形状に形成し、さらに
容器本体６１および蓋部材６２をプレス成形等により所
定の形状に形成する。

【００５２】天井側プレート５３と底側プレート５４と
の間に、第１成形プレート４と第２成形プレート５とを
交互に複数積層することにより熱交換器本体２を形成す
る。そして、蓋部材６２の表面上に、第１、第２入口配
管６７、６９および第１、第２出口配管６８、７０の各
フランジ部７６〜７９をティグ溶接またはろう付け等の
接合手段を用いて接合する。

【００５３】ここで、複数の第１成形プレート４、複数
の第２成形プレート５、天井側プレート５３および底側
プレート５４の各側壁部１３、３３、５７、５８は、容
器本体６１内に圧入する前は容器本体６１の開口面積よ
り大きく拡開している。そして、各側壁部１３、３３、
５７、５８を窄めながら、熱交換器本体２を容器本体６
１内に圧入すると、各側壁部１３、３３、５７、５８の
弾性変形力によるばね作用により、各側壁部１３、３
３、５７、５８が容器本体６１の側壁部６３の内側面に
密着することになり所望のシール性が確保される。

【００５４】そして、容器本体６１の開口部６４側に蓋
部材６２を嵌め込み、所定の加圧力で蓋部材６２を加圧
しながら、すなわち、熱交換器本体２の積層方向に加圧
しながら、容器本体６１の開口部６４側の端部と蓋部材
６２の立壁部７１とをティグ溶接等の接合手段を用いて
シーム溶接する。これにより、密閉箱３の内部と外部と
が気密的に区画されることになる。

【００５５】このような組付け方法により、第１流路管
６を構成する第１、第２成形プレート４、５のバーリン
グ部２４、２９とバーリング部４４、４９が潰れるが、
それらのバーリング部の弾性変形によるばね作用により
平板部１８、２１と平板部３８、４１がほぼ密着するこ
とになり所望のシール性が確保される。

【００５６】また、第２流路管７を構成する第１、第２
成形プレート４、５のバーリング部２５、２８とバーリ
ング部４５、４８が潰れるが、それらのバーリング部の
弾性変形によるばね作用により平板部１９、２０と平板
部３９、４０がほぼ密着することになり所望のシール性
が確保される。

【００５７】したがって、以上のような簡単な組付け方
法により組み付けられた溶液熱交換器１は、熱交換器本
体２内に溶接やろう付け等を用いなくても、所望のシー
ル性を確保することができるので、高温の濃溶液と低温
の稀溶液とが混ざり合うことを防止することができ、溶
液熱交換器１の熱交換能力の低下を防止することができ
る。また、高温の濃溶液または低温の稀溶液が熱交換器
本体２より洩れ出ることも防止することができる。

【００５８】〔第１実施例の作用〕この実施例の溶液熱
交換器１の作用を図１ないし図１１に基づき説明する。
２重効用吸収式冷凍機の運転を開始すると、高温再生器
または低温再生器で加熱されて冷媒蒸気が発生すること
により高温の濃溶液が生成される。この高温の濃溶液が
溶液配管（図示せず）、第１入口配管６７、蓋部材６２
の第１入口穴７２を通って熱交換器本体２内に流入する
と、図１１に示したように、複数の第１、第２成形プレ
ート４、５の各第１入口穴２７、４７を通りながら各第
１流路管６内の第１流体通路５１へ分配される。

【００５９】各第１流体通路５１内へ分配された高温の
濃溶液は、複数の第１、第２成形プレート４、５の各第
１出口穴２２、４２へ到達するまでの間に、波形状部１
１、３１の凹部１４、３５および凸部１５、３４を縫う
ように流れ、第１、第２成形プレート４、５を介して隣
設された第２流路管７内の第２流体通路５２内を濃溶液
に対して逆行して流れる低温の稀溶液と熱交換して冷却
される。

【００６０】冷却された濃溶液は、複数の第１、第２成
形プレート４、５の各第１出口穴２２、４２を通りなが
ら集められて蓋部材６２の第１出口穴７４を通って第１
出口配管６８内に流入する。そして、第１出口配管６８
内に流入した濃溶液は、溶液配管を通って例えば吸収器
へ送られ、吸収器で更に冷やされながら冷媒蒸気を吸収
することにより低温の稀溶液となる。

【００６１】この低温の稀溶液は、例えば溶液ポンプに
よって高温再生器に圧送されて再加熱されるのである
が、高温再生器に流入する前に溶液熱交換器１で加熱し
ておくことにより高温再生器の加熱源（例えばバーナ）
の燃料消費量を抑えると共に、高温再生器での加熱をし
易くしている。

【００６２】したがって、吸収器で生成された低温の稀
溶液は、第２入口配管６９、蓋部材６２の第２入口穴７
３を通って熱交換器本体２内に流入すると、図１１に示
したように、複数の第１、第２成形プレート４、５の各
第２入口穴２３、４３を通りながら各第２流路管７内の
第２流体通路５２へ分配される。

【００６３】各第２流体通路５２内へ分配された低温の
稀溶液は、複数の第１、第２成形プレート４、５の各第
２出口穴２６、４６へ到達するまでの間に、波形状部１
１、３１の凹部１４、３５および凸部１５、３４を縫う
ように流れ、第１流路管６内の第１流体通路５１内を稀
溶液に対して逆行して流れる高温の濃溶液と熱交換して
加熱される。

【００６４】加熱された稀溶液は、複数の第１、第２成
形プレート４、５の各第２出口穴２６、４６を通りなが
ら集められて蓋部材６２の第２出口穴７５、第２出口配
管７０、溶液配管を通って高温再生器へ圧送される。

【００６５】また、密閉箱３の容器本体６１と蓋部材６
２とがティグ溶接またはろう付け等の接合手段を用いて
接合されているが、熱交換器本体２の複数の第１、第２
成形プレート４、５への接合手段による錆や腐食の促進
等の悪影響はなく、これにより隣接する２つの第１、第
２成形プレート４、５の側壁部１３、３３間から濃溶液
または稀溶液が漏洩することはない。なお、仮に熱交換
器本体２の隣接する第１、第２成形プレート４、５の側
壁部１３、３３間から濃溶液または稀溶液が漏洩したと
しても、密閉箱３の内部が外部と気密的に区画されてい
るので、密閉箱３より外部へ濃溶液や稀溶液が洩れ出る
ことはない。

【００６６】〔第１実施例の効果〕以上のように、熱交
換器本体２の組付け時にニッケルろうを用いた真空ろう
付けを行わないため、溶液熱交換器１の組付けが非常に
簡易となるので、低コスト化を図ることができる。ま
た、熱交換器本体２の組付け時にニッケルろうを用いた
真空ろう付けを行わないため、熱交換器本体２の各構成
部品の接合部分の腐食を防止することができる。

【００６７】その上、熱交換器本体２の周囲を密閉箱３
により、気密的に覆っているので、密閉箱３より外部へ
の濃溶液または濃溶液の洩れを防止することができる。
したがって、外部と密閉された閉サイクルで運転されて
いる二重効用吸収式冷凍機内への空気の侵入を防止する
ことができる。このため、蒸発器において内圧の上昇に
よる冷媒の沸点上昇を防止することができるので、冷媒
の蒸発量の低下を防止できる。よって、二重効用吸収式
冷凍機の冷房能力の低下を防止することができる。

【００６８】〔第２実施例〕図１２はこの発明の第２実
施例を示したもので、２重効用吸収式冷凍機用の溶液熱
交換器を示した図である。この実施例では、第１入口配
管６７および第１出口配管６８を蓋部材６２の表面に取
り付け、第２入口配管６９および第２出口配管７０を容
器本体６１の底壁部６５の表面に取り付けている。な
お、逆に第１入口配管６７および第１出口配管６８を容
器本体６１の底壁部６５の表面に取り付けても良い。

【００６９】〔第３実施例〕図１３はこの発明の第３実
施例を示したもので、２重効用吸収式冷凍機用の溶液熱
交換器を示した図である。この実施例では、第１入口配
管６７および第１出口配管６８を蓋部材６２の表面に取
り付け、第２入口配管６９および第２出口配管７０を容
器本体６１の側壁部６３の外側面に取り付けている。

【００７０】この実施例の場合には、内部を濃溶液が流
れる流路管を所定の間隙を隔てて複数列設した熱交換器
本体を密閉箱３内に組み込み、複数の流路管の周囲に稀
溶液が流れるようにする。なお、逆に第１入口配管６７
および第１出口配管６８を容器本体６１の側壁部６３の
外側面に取り付けても良い。

【００７１】〔第４実施例〕図１４はこの発明の第４実
施例を示したもので、２重効用吸収式冷凍機用の溶液熱
交換器を示した図である。この実施例では、容器本体６
１の開口部６４側の端部と蓋部材６２の立壁部７１とを
途中で外側に折曲げて、その折曲げ部８１、８２同士を
ティグ溶接またはろう付け等の接合手段を用いてシーム
溶接している。

【００７２】〔第５実施例〕図１５はこの発明の第５実
施例を示したもので、２重効用吸収式冷凍機用の溶液熱
交換器を示した図である。この実施例では、容器本体６
１の開口部６４側の折曲げ部８１と蓋部材６２の立壁部
７１の折曲げ部８２とをかしめにより固定したものであ
る。

【００７３】〔第６実施例〕図１６はこの発明の第６実
施例を示したもので、２重効用吸収式冷凍機用の溶液熱
交換器を示した図である。この実施例では、第１、第２
成形プレート４、５、天井側プレート５３および底側プ
レート５４の側壁部１３、３３、５７、５８の折曲げ方
向が第１実施例と逆向きになるように密閉箱３内に圧入
したものである。また、容器本体６１の開口部６４側の
端部と蓋部材６２の立壁部７１との間には、第１、第２
成形プレート４、５および天井側プレート５３の側壁部
１３、３３、５７より逃げるための逃げ部８３が形成さ
れている。

【００７４】この場合には、第１、第２成形プレート
４、５等の板壁部１２、３２等を後ろにして容器本体６
１内に圧入されることになるので、各側壁部１３、３３
が容器本体６１の側壁部６３の開口部６４側の端部に引
っ掛かることがなくなる。このため、熱交換器本体２を
容器本体６１内に圧入し易くなるので、溶液熱交換器１
の組付けがより簡易となる。

【００７５】〔第７実施例〕図１７はこの発明の第７実
施例を示したもので、２重効用吸収式冷凍機用の溶液熱
交換器を示した図である。この実施例では、第１入口配
管６７、第１出口配管６８、第２入口配管６９および第
２出口配管７０を容器本体６１の底壁部６５の表面に取
り付けている。

【００７６】〔第８実施例〕図１８はこの発明の第８実
施例を示したもので、２重効用吸収式冷凍機用の溶液熱
交換器を示した図である。この実施例では、容器本体６
１の開口部６４側の端部と蓋部材６２の立壁部７１とを
途中で外側に折曲げて、その折曲げ部８１、８２同士を
ティグ溶接またはろう付け等の接合手段を用いてシーム
溶接している。

【００７７】〔第９実施例〕図１９はこの発明の第９実
施例を示したもので、２重効用吸収式冷凍機用の溶液熱
交換器を示した図である。この実施例は、第８実施例の
折曲げ部８１、８２をさらに図示上方に延ばした延長部
８４、８５同士をティグ溶接またはろう付け等の接合手
段を用いてシーム溶接している。

【００７８】〔第１０実施例〕図２０はこの発明の第１
０実施例を示したもので、密閉箱の蓋部材を示した図で
ある。この実施例では、蓋部材６１に濃溶液または稀溶
液が流入または流出する出入口配管８６をバーリング加
工等により一体形成している。このようにすると、溶液
熱交換器１の溶接箇所が減少するため、組付け作業性が
向上する。

【００７９】〔変形例〕本実施例では、第１、第２成形
プレート４、５の積層方向から熱交換器本体２を容器本
体６１内へ圧入したが、第１、第２成形プレート４、５
の積層方向と略直交する方向から熱交換器本体２を容器
本体６１内へ挿入しても良い。

【００８０】本実施例では、本発明を２重効用吸収式冷
凍機用の溶液熱交換器１に適用したが、本発明を単効用
吸収式冷凍機用の溶液熱交換器に適用しても良い。ま
た、水、水溶液、冷媒、オイル等の流体の熱交換を行う
熱交換器に適用しても良い。

【００８１】本実施例では、第１、第２成形プレート
４、５の２種類の成形プレートにより熱交換器本体２を
構成したが、１種類または３種類以上の成形プレートに
より熱交換器本体を構成しても良い。また、複数のチュ
ーブと複数のプレートフィンにより熱交換器本体を構成
しても良い。

【００８２】本実施例では、熱交換器本体２に接合手段
を使用しなかったが、第１成形プレート４の平板部１８
〜２１と第２成形プレート５の平板部３８〜４１とを融
接、圧接またはろう付け等の接合手段を用いて癒着して
も良い。

【００８３】密閉箱３の容器本体６１の開口部６４側の
端部と蓋部材６２の周辺部との接合方法として、ティグ
溶接以外のアーク溶接やレーザービーム溶接等の融接
法、電気抵抗溶接や摩擦圧接等の圧接法、あるいは真空
ろう付けやディップろう付け等のろう付け法を用いても
良い。また、密閉箱３内の気密性が確保されるのであれ
ば、ボルト締め等の締結手段を用いても良い。

【００８４】なお、吸収式冷凍機において、溶液熱交換
器１の熱交換器本体２だけでなく、溶液配管や冷媒配管
等の流体配管、高温再生器、低温再生器、凝縮器、蒸発
器あるいは吸収器等の冷凍機器の各接続部分を密閉箱に
より覆っても良い。また、溶液熱交換器が複数設けられ
ている場合は、１つの密閉箱で複数の熱交換器本体を覆
っても良く、さらに吸収式冷凍機全体を密閉箱で覆って
も良い。

【００８５】

【発明の効果】請求項１に記載の発明は、複数の部品よ
りなる熱交換器本体の周囲を密閉箱で覆うことによっ
て、仮に隣設する２つの部品間から流体が漏洩した場合
でも、流体が密閉箱の外へ洩れ出ることを防止すること
ができる。

【００８６】請求項２および請求項３に記載の発明は、
複数の成形プレートよりなる熱交換器本体の周囲を密閉
箱で覆うことによって、仮に隣設する２つの成形プレー
ト間から流体が漏洩した場合でも、流体が密閉箱の外へ
洩れ出ることを防止することができる。

【００８７】請求項４に記載の発明は、容器本体の開口
部側の端部と蓋部材の周辺部とが融接、圧接またはろう
付け等の接合手段を用いて接合した場合でも、熱交換器
本体を構成する複数の成形プレートなどの部品が接合手
段による錆や腐食の促進等の悪影響を受けることがなく
なる。このため、隣設する２つの部品間から流体が漏洩
することを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実施例を示した横断面図であ
る。

【図２】この発明の第１実施例を示した斜視図である。

【図３】この発明の第１実施例で用いた第１成形プレー
トを示した平面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。

【図５】図３のＢ−Ｂ断面図である。

【図６】図３のＣ−Ｃ断面図である。

【図７】この発明の第１実施例で用いた第２成形プレー
トを示した平面図である。

【図８】図７のＡ−Ａ断面図である。

【図９】図７のＢ−Ｂ断面図である。

【図１０】図７のＣ−Ｃ断面図である。

【図１１】この発明の第１実施例の濃溶液と稀溶液の流
れを示した分解図である。

【図１２】この発明の第２実施例を示した正面図であ
る。

【図１３】この発明の第３実施例を示した正面図であ
る。

【図１４】この発明の第４実施例の主要部を示した断面
図である。

【図１５】この発明の第５実施例の主要部を示した断面
図である。

【図１６】この発明の第６実施例を示した断面図であ
る。

【図１７】この発明の第７実施例を示した断面図であ
る。

【図１８】この発明の第８実施例の主要部を示した断面
図である。

【図１９】この発明の第９実施例の主要部を示した断面
図である。

【図２０】この発明の第１０実施例で用いた密閉箱の蓋
部材を示した断面図である。

【図２１】従来の溶液熱交換器を示した断面図である。

【符号の説明】

１溶液熱交換器２熱交換器本体３密閉箱４第１成形プレート（部品）５第２成形プレート（部品）６第１流路管７第２流路管１１波形状部１２板壁部１３側壁部２２第１出口穴（連通穴）２３第２入口穴（連通穴）２６第２出口穴（連通穴）２７第１入口穴（連通穴）３１波形状部３２板壁部３３側壁部４２第１出口穴（連通穴）４３第２入口穴（連通穴）４６第２出口穴（連通穴）４７第１入口穴（連通穴）５１第１流体通路５２第２流体通路６１容器本体６２蓋部材６４開口部６７第１入口配管６８第２入口配管６９第１出口配管７０第２出口配管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者上西勝彦大阪市中央区平野町四丁目１番２号大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者高橋慎介大阪市中央区平野町四丁目１番２号大阪瓦斯株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の部品よりなり、流体の熱交換を行う
熱交換器本体と、この熱交換器本体の周囲を覆うと共
に、内部と外部とを気密的に区画する密閉箱とを備えた
熱交換器。
【請求項２】請求項１に記載の熱交換器において、前記複数の部材は、耐熱性、耐食性に優れた金属板を成
形してなる複数の成形プレートであって、これらの成形
プレートの各々には、板厚方向に貫通した連通穴が形成
されたことを特徴とする熱交換器。
【請求項３】請求項２に記載の熱交換器において、前記熱交換器本体は、前記複数の成形プレートの連通穴
同士が板厚方向に連通するように前記複数の成形プレー
トを積層することによって、複数の成形プレートの板長
さ方向または板幅方向に、前記各連通穴に連通する複数
の流体通路が形成されたことを特徴とする熱交換器。
【請求項４】請求項１ないし請求項３のうちのいずれか
に記載の熱交換器において、前記密閉箱は、耐熱性、耐食性に優れた金属により形成
され、一端が開口した容器本体、およびこの容器本体の
開口部を塞ぐ蓋部材よりなり、前記容器本体の開口部側
の端部と前記蓋部材の周辺部とを融接、圧接またはろう
付け等の接合手段を用いて接合したことを特徴とする熱
交換器。