JPH10197100A - 高温再生器 - Google Patents

高温再生器

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JPH10197100A
JPH10197100A JP9002954A JP295497A JPH10197100A JP H10197100 A JPH10197100 A JP H10197100A JP 9002954 A JP9002954 A JP 9002954A JP 295497 A JP295497 A JP 295497A JP H10197100 A JPH10197100 A JP H10197100A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸収式冷凍機の高温再生器において、混合気
室３５と燃焼室３９との境によって形成される焚き口４
５の面積が小さく形成されている場合には、焚き口４５
の外周の炉内部位を耐火材で被覆し、炉内の熱影響から
焚き口４５付近を保護していたが、そうすると、耐火材
が管壁４１への熱伝性を阻害し、更には、耐火材が高温
になるためにＮＯｘ値が上昇するという課題があった。 【解決手段】 表面燃焼プレートから下流側にかけて燃
焼室の一部の縦断面積を、焚き口の面積と同一の大きさ
に絞り込んだ形状とする。これにより燃焼室の管壁が焚
き口付近を保護することになる。この管壁は、内部を吸
収液が対流するので、従来技術の耐火材のように高温に
ならず、ＮＯｘ値が上昇するという問題を回避でき、ま
た、管壁４１への熱伝性を阻害するという従来技術の問
題は消失する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、吸収式冷凍機の
高温再生器に関し、詳しくは、加熱装置として表面燃焼
装置を用いた高温再生器の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３において、従来の高温再生器を有す
る吸収式冷凍機の全体概略を説明する。
【０００３】図において、１は蒸発吸収器胴（下胴）で
あり、この蒸発吸収器胴１に蒸発器２及び吸収器３が収
納されている。４はこの実施形態に係る高温再生器であ
りバーナー５を備える。吸収器３から高温再生器４に至
る稀吸収液配管６の途中に吸収液ポンプＰ、低温熱交換
器７及び高温熱交換器８が設けられている。
【０００４】１０は高温胴（上胴）であり、この高温胴
１０に低温再生器１１及び凝縮器１２が収納されてい
る。そして、１３は高温再生器４から低温再生器１１に
至る冷媒蒸気管、１６は凝縮器１２から蒸発器２に至る
冷媒液流下管、１７は蒸発器２に配管接続された冷媒循
環管、１８は冷媒ポンプである。２１は蒸発器２に接続
された冷水管である。
【０００５】２２は高温再生器４から高温熱交換器８に
至る中間吸収液管、２３は高温熱交換器８から低温再生
器１１に至る中間吸収液管である。２５は低温再生器１
１から低温熱交換器７に至る凝吸収液管、２６は低温熱
交換器７から吸収器３に至る凝吸収液管である。又、２
９は冷却水管である。
【０００６】上記のように構成した吸収式冷凍機の運転
時、高温再生器４のバーナー５が燃焼し、吸収器３から
流れて来た例えば臭化リチウム（ＬｉＢｒ）水溶液（界
面活性剤を含む）などの稀吸収液が加熱され沸騰し、冷
媒蒸気が稀吸収液から分離する。これにより稀吸収液が
濃縮される。
【０００７】冷媒蒸気は冷媒蒸気管１３を経て低温再生
器１１へ流れる。そして、低温再生器１１で高温再生器
４からの中間吸収液を加熱して凝縮した冷媒液が凝縮器
１２へ流れる。凝縮器１２では低温再生器１１から流れ
て来た冷媒蒸気が凝縮して、低温再生器１１から流れて
来た冷媒液と共に蒸発器２へ流下する。
【０００８】蒸発器２では冷媒ポンプ１８の運転によっ
て、冷媒液が散布される。そして、この散布によって冷
却されて温度が低下した冷水が負荷に供給される。蒸発
器２で気化した冷媒蒸気は吸収器３へ流れ、前記散布さ
れた吸収液に吸収される。
【０００９】他方、高温再生器４で冷媒蒸気が分離して
濃度が上昇した中間吸収液は中間吸収液管２２、高温熱
交換器８、中間吸収液管２３を経て低温再生器１１へ流
れる。中間吸収液は高温再生器４からの冷媒蒸気が内部
を流れる加熱器１４によって加熱される。そして、中間
吸収液から冷媒蒸気が分離して吸収液の濃度はさらに上
昇する。
【００１０】低温再生器１１で加熱凝縮された濃吸収液
は凝吸収液管２５へ流入して低温熱交換器７及び凝吸収
液管２６を経て吸収器３へ流れ、散布装置３０から冷却
水管２９の上に滴下する。そして、蒸発器２を経由して
入ってくる後述する冷媒蒸気を吸収して冷媒濃度が高く
なる。冷媒濃度の高くなった吸収液は、吸収液ポンプＰ
の駆動力により、低温熱交換器７および高温熱交換器８
で予熱され、高温再生器４に流入する。
【００１１】次に、高温再生器４の説明を行う。図３に
示すように、高温再生器４のバーナー５に向かって取り
込まれる燃料３１と、ブロア３３から送られる空気は、
混合され点火されて燃焼を開始する。
【００１２】このとき図４に示すように、燃料と空気は
混合気室３５で混合され混合気となる。混合気室３５の
下流側には、表面燃焼プレート３７が設けられる。表面
燃焼プレート３７には、混合気が通過する燃焼孔が多数
設けられる。表面燃焼プレート３７の付近には、混合気
に点火する点火手段や点火して生じた燃焼火炎を検知す
る種種のセンサーなどが設けられる。
【００１３】表面燃焼プレート３７を境にして、混合気
室３５に燃焼室３９が連続する。燃焼室３９の周囲は、
管壁４１で囲まれる。管壁４１には、液管群４３が連通
し、内部を吸収液が対流する。
【００１４】そして、混合気室３５と燃焼室３９との境
によって形成される焚き口４５の面積が、混合気室３５
および燃焼室３９の縦断面よりも小さく形成されている
場合（図４）には、焚き口４５の外周の炉内部位を耐火
材４６で被覆し、炉内の熱影響から焚き口４５付近を保
護することが必要である。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、焚き口
４５を被覆する耐火材４６は、適当な厚さ（例えば５０
ｍｍ程度）が必要であり、管壁４１への熱伝性を阻害す
る。更には、耐火材４６が高温になるために、ＮＯｘ値
が上昇するという問題があった。
【００１６】この発明は、以上の問題点を解決するため
になされたもので、熱伝性を阻害せず、ＮＯｘ値が上昇
するという問題を避けられる高温再生器を提供すること
を目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、燃料と空気とが混合され混合
気となる混合気室と、混合気室の下流側に設けられ混合
気が通過する表面燃焼プレートと、表面燃焼プレートを
通過した混合気に点火する点火手段と、表面燃焼プレー
トを境にして混合気室に連続し周囲が管壁で囲まれた燃
焼室と、燃焼室内で燃焼ガスの下流に設けられ前記管壁
に連通して吸収液が対流する液管群と、を有し、混合気
室と燃焼室との境によって形成される焚き口の面積が混
合気室および燃焼室の縦断面よりも小さな高温再生器に
おいて、表面燃焼プレートから下流側にかけて燃焼室の
一部の縦断面積を、前記焚き口の面積と同一の大きさに
絞り込んだ形状を有することを特徴とする高温再生器で
ある。
【００１８】請求項２の発明は、更に、前記絞り込んだ
形状とする燃焼室の一部を、表面燃焼プレートから液管
群に至る前までの部分とすることを特徴とする請求項１
記載の高温再生器である。
【００１９】請求項３の発明は、更に、前記絞り込んだ
形状とする燃焼室の一部を、表面燃焼プレートから液管
群の一部に至る部分とすることを特徴とする請求項１記
載の高温再生器である。
【００２０】請求項４の発明は、更に、混合気室と表面
燃焼プレートがそれぞれ別個に、燃焼室に取り付けられ
る構造を有することを特徴とする請求項１、２、または
３記載の高温再生器である。
【００２１】
【発明の実施の形態】この発明の実施の一形態に係る高
温再生器を、図１に示す。なお、吸収式冷凍機自体の全
体概略は、従来例の図３と同様とする。更に、理解を容
易にするために、従来と同様の機能を有する部分には同
一の符号を付す。
【００２２】燃料と空気は混合気室３５で混合され混合
気となる。このため、混合気室３５には、図示しない燃
料供給管と空気供給管が接続可能に構成されている。こ
れらの燃料供給管や空気供給管には、燃料や空気の量を
調整するための弁装置などが取り付けられている。
【００２３】混合気室３５の下流側には、表面燃焼プレ
ート３７が設けられる。表面燃焼プレート３７には、混
合気が通過する燃焼孔が多数設けられる。図示しない
が、表面燃焼プレート３７の付近には、混合気に点火す
る点火手段や点火して生じた燃焼火炎を検知する種種の
センサーなどが設けられる。
【００２４】表面燃焼プレート３７を境にして、混合気
室３５に燃焼室３９が連続する。燃焼室３９の周囲は、
二重構造の管壁４１で囲まれる。管壁４１には、液管群
４３が連通し、管壁４１および液管群４３を構成する各
管４４の内部を吸収液が対流する。
【００２５】管壁４１の上流側すなわち焚き口４５の付
近は、二重構造の内部スペースが、燃焼室の内側に向か
って大きくせり出しており、これにより、焚き口４５の
面積が、混合気室３５および燃焼室３９の縦断面よりも
小さく形成されている。
【００２６】このように、せり出した部分によって、表
面燃焼プレート３７から下流側にかけて燃焼室３９の一
部の縦断面積を、前記焚き口４５の面積と同一の大きさ
に絞り込んだ形状４７を有することになる。また、この
絞り込んだ形状４７の部分には、液管群４３や管４４は
全く設けられていない。すなわち、絞り込んだ形状４７
の部分は、表面燃焼プレート３７から液管群４３に至る
前までの部分となる。
【００２７】そして、管壁４１のせり出した部分の上流
側の面に対して、表面燃焼プレート３７がボルト４９に
よって単独に取り付けられる。管壁４１のせり出した部
分の上流側の面であって、表面燃焼プレート３７が取り
付けられた部位の外周部位に、混合気室３５がボルト５
１によって単独に取り付けられる。このようにして、混
合気室３５と表面燃焼プレート３７がそれぞれ別個に、
燃焼室３９に取り付けられる構造となっている。
【００２８】以下、この実施形態の作用効果を説明す
る。量が最適な割合に調整された燃料と空気は、混合気
室３５で混合され混合気となって、表面燃焼プレート３
７の多数の燃焼孔を通過する。この混合気は点火され、
表面燃焼プレート３７の働きで燃焼が促進される。
【００２９】燃焼火炎や燃焼ガスは、焚き口４５を通
り、燃焼室３９の周囲の管壁４１および液管群４３の内
部を対流する吸収液を、加熱する。
【００３０】そして、表面燃焼プレート３７から下流側
にかけて燃焼室３９の一部の縦断面積を、前記焚き口の
面積と同一の大きさに絞り込んだ形状とすることで、燃
焼室３９の管壁４１が焚き口４５付近を保護することに
なるが、この管壁４１は、内部を吸収液が対流するの
で、いわば水冷壁としての機能を有し、従来技術の耐火
材のように高温にならず、燃焼ガス中のＮＯｘ値が上昇
するという問題を回避できる。
【００３１】また、焚き口４５付近が管壁４１からなっ
ており、管壁４１への熱伝性を阻害するという従来技術
の問題は消失する。
【００３２】更に、混合気室３５と表面燃焼プレート３
７がそれぞれボルト５１、４９により別個に燃焼室３９
に取り付けられることとなり、従来のように混合気室３
５と表面燃焼プレート３７が一体となって（図３）一緒
に取り付けられていた場合に比べ、保守点検や交換の作
業が容易となり、メンテナンスコストを低くできる。
【００３３】（他の実施形態）以上の実施形態において
は、絞り込んだ形状４７の部分は、表面燃焼プレート３
７から液管群４３に至る前までの部分であったが、図２
に示す他の実施形態においては、表面燃焼プレート３７
から液管群４３の一部に至る部分としても良い。すなわ
ち、絞り込んだ形状４７の部分に液管群４３または管４
４を設けても良い。
【００３４】このように液管群４３または管４４を設け
ることで、焚き口４５の付近は、高温になることが更に
防げ、燃焼ガス中のＮＯｘ値が上昇するという問題をよ
り回避できる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１、２、
３、または４の発明によれば、表面燃焼プレートから下
流側にかけて燃焼室の一部の縦断面積を、前記焚き口の
面積と同一の大きさに絞り込んだ形状とすることで、燃
焼室の管壁が焚き口付近を保護することになる。この管
壁は、内部を吸収液が対流するので、従来技術の耐火材
のように高温にならず、ＮＯｘ値が上昇するという問題
を回避できる。また、管壁４１への熱伝性を阻害すると
いう従来技術の問題は消失する。
【００３６】請求項４の発明によれば、更に、混合気室
と表面燃焼プレートがそれぞれ別個に燃焼室に取り付け
られ、保守点検や交換の作業が容易となり、メンテナン
スコストを低くできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る高温再生器を示す
もので、（Ａ）は水平断面図、（Ｂ）は縦断面側面図で
ある。
【図２】この発明の他の実施形態に係る高温再生器を示
すもので、（Ａ）は水平断面図、（Ｂ）は縦断面側面図
である。
【図３】高温再生器を有する吸収式冷凍機の全体回路図
である。
【図４】従来の高温再生器を示すもので、（Ａ）は水平
断面図、（Ｂ）は縦断面図である。
【符号の説明】
４ 高温再生器 ３５ 混合気室 ３７ 表面燃焼プレート ３９ 燃焼室 ４１ 管壁 ４３ 液管群 ４４ 管 ４５ 焚き口 ４６ 耐火材 ４７ 絞り込んだ形状 ４９ 、５１ ボルト

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 吸収式冷凍機の高温再生器であって、燃
    料と空気とが混合され混合気となる混合気室と、混合気
    室の下流側に設けられ混合気が通過する表面燃焼プレー
    トと、表面燃焼プレートを通過した混合気に点火する点
    火手段と、表面燃焼プレートを境にして混合気室に連続
    し周囲が管壁で囲まれた燃焼室と、燃焼室内で燃焼ガス
    の下流に設けられ前記管壁に連通して吸収液が対流する
    液管群と、を有し、混合気室と燃焼室との境によって形
    成される焚き口の面積が混合気室および燃焼室の縦断面
    よりも小さな高温再生器において、 表面燃焼プレートから下流側にかけて燃焼室の一部の縦
    断面積を、前記焚き口の面積と同一の大きさに絞り込ん
    だ形状を有することを特徴とする高温再生器。
  2. 【請求項２】 前記絞り込んだ形状とする燃焼室の一部
    を、表面燃焼プレートから液管群に至る前までの部分と
    することを特徴とする請求項１記載の高温再生器。
  3. 【請求項３】 前記絞り込んだ形状とする燃焼室の一部
    を、表面燃焼プレートから液管群の一部に至る部分とす
    ることを特徴とする請求項１記載の高温再生器。
  4. 【請求項４】 混合気室と表面燃焼プレートがそれぞれ
    別個に、燃焼室に取り付けられる構造を有することを特
    徴とする請求項１、２、または３記載の高温再生器。
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