JPH0726773B2 - 吸収式冷凍サイクルの吸収器 - Google Patents
吸収式冷凍サイクルの吸収器Info
- Publication number
- JPH0726773B2 JPH0726773B2 JP24851490A JP24851490A JPH0726773B2 JP H0726773 B2 JPH0726773 B2 JP H0726773B2 JP 24851490 A JP24851490 A JP 24851490A JP 24851490 A JP24851490 A JP 24851490A JP H0726773 B2 JPH0726773 B2 JP H0726773B2
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- JP
- Japan
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- absorbing liquid
- heat transfer
- groove
- absorber
- transfer tube
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
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。
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。
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）が流入している。前記下
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が設けてある。
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）が流入している。前記下
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が設けてある。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、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
液が、伝熱管内面全体に均一に広がりながら流下するこ
とが期待できず、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
具合を有していた。
は、平滑面であったため、重力により自然流下する吸収
液が、伝熱管内面全体に均一に広がりながら流下するこ
とが期待できず、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
具合を有していた。
（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れ
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ものであ
る。
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れ
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が当該溝の抵抗によ
り螺旋状に広がりながら流下するため、吸収液が伝熱管
内面に広範囲に広がり、偏流の発生を防止できる。
り、伝熱管内を自然流下する吸収液が当該溝の抵抗によ
り螺旋状に広がりながら流下するため、吸収液が伝熱管
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、吸収液が伝熱管内面全体に広がる作用（以下、濡れ
性と称する）が極めて良好に得られる。
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、吸収液が伝熱管内面全体に広がる作用（以下、濡れ
性と称する）が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サ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。
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器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。
において、第４図に示した従来の吸収器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、上下の室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が複数並設されている。そして、
伝熱管21の内面には、一定ピッチの螺旋状の溝22が形成
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°〜50°の範囲内に設定してある。また、
溝22の深さｈ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てある。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。
様に、上下の室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が複数並設されている。そして、
伝熱管21の内面には、一定ピッチの螺旋状の溝22が形成
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°〜50°の範囲内に設定してある。また、
溝22の深さｈ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てある。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ｈの関係から自動的に
決定される。
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ｈ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21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ｈ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、吸収液の濡れ性が極めて良
好に得られる。
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21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ｈ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、吸収液の濡れ性が極めて良
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の上端面から流れ込み、
重力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21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が
大きくなり、水蒸気の吸収効率が向上する。このため、
吸収器20内に発生する負圧が増大し、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。
まっている吸収液３が伝熱管21の上端面から流れ込み、
重力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21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が
大きくなり、水蒸気の吸収効率が向上する。このため、
吸収器20内に発生する負圧が増大し、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ｈが0.5mm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
膜厚が約0.3mmであるため、これ以上に設定する必要が
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。
上（水蒸気の吸収能力を発生させるのに必要な吸収液の
膜厚が約0.3mmであるため、これ以上に設定する必要が
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が当該溝の
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ができ、吸収液
の偏流の発生を防止できる。
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が当該溝の
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ができ、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、冷却効率を向上させることができる。
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、冷却効率を向上させることができる。
第１図は本発明に係る吸収式冷凍サイクル吸収器の一実
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 ６……フィン、20……吸収器 21……伝熱管、22……溝 θ……捩じれ角
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 ６……フィン、20……吸収器 21……伝熱管、22……溝 θ……捩じれ角
Claims (1)
- 【請求項１】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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24851490A JPH0726773B2 (ja) | 1990-09-17 | 1990-09-17 | 吸収式冷凍サイクルの吸収器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24851490A JPH0726773B2 (ja) | 1990-09-17 | 1990-09-17 | 吸収式冷凍サイクルの吸収器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04126964A JPH04126964A (ja) | 1992-04-27 |
| JPH0726773B2 true JPH0726773B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=17179319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24851490A Expired - Lifetime JPH0726773B2 (ja) | 1990-09-17 | 1990-09-17 | 吸収式冷凍サイクルの吸収器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0726773B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5421173A (en) * | 1992-11-03 | 1995-06-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Absorption heating and cooling device |
-
1990
- 1990-09-17 JP JP24851490A patent/JPH0726773B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04126964A (ja) | 1992-04-27 |
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