JPH11351697A - 熱交換器及び吸収冷凍機 - Google Patents
熱交換器及び吸収冷凍機Info
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- JPH11351697A JPH11351697A JP10159018A JP15901898A JPH11351697A JP H11351697 A JPH11351697 A JP H11351697A JP 10159018 A JP10159018 A JP 10159018A JP 15901898 A JP15901898 A JP 15901898A JP H11351697 A JPH11351697 A JP H11351697A
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/62—Absorption based systems
Landscapes
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 吸収冷凍機において、冷却性能の向上を図
る。 【解決手段】 ケース本体７０の両側に箱体７２，７３
を取付け、複数の伝熱管７４をケース本体７０内に水平
方向に貫通して千鳥状に配列すると共に各端部を各箱体
７２，７３内に突出して開口し、内部を仕切り板７５
ａ，７５ｂ，７６ａによって上下に並設された複数の部
屋に区画し、蒸発器１０からケース本体７０に流動した
冷媒蒸気ｒを吸収した臭化リチウム濃溶液Ｙ１と複数の
伝熱管７４を流通する冷水Ｗ２との間で熱交換を行うよ
うに吸収器２０を構成し、この複数の伝熱管７４によっ
て構成される中央部の管群Ｓの間隔に対して、外周部の
管群Ｔの間隔を大きく設定する。
る。 【解決手段】 ケース本体７０の両側に箱体７２，７３
を取付け、複数の伝熱管７４をケース本体７０内に水平
方向に貫通して千鳥状に配列すると共に各端部を各箱体
７２，７３内に突出して開口し、内部を仕切り板７５
ａ，７５ｂ，７６ａによって上下に並設された複数の部
屋に区画し、蒸発器１０からケース本体７０に流動した
冷媒蒸気ｒを吸収した臭化リチウム濃溶液Ｙ１と複数の
伝熱管７４を流通する冷水Ｗ２との間で熱交換を行うよ
うに吸収器２０を構成し、この複数の伝熱管７４によっ
て構成される中央部の管群Ｓの間隔に対して、外周部の
管群Ｔの間隔を大きく設定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水を冷媒、臭化リ
チウム溶液を吸収剤とした吸収冷凍機、また、この吸収
冷凍機などに適用される熱交換器としての吸収器に関す
るものである。
チウム溶液を吸収剤とした吸収冷凍機、また、この吸収
冷凍機などに適用される熱交換器としての吸収器に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】吸収冷凍機は、水を冷媒、臭化リチウム
溶液を吸収剤とし、ガス燃料または油燃料をエネルギー
源とした冷凍機である。この吸収冷凍機は、蒸発器と吸
収器と再生器と凝縮器を主要部材として構成されてお
り、蒸発器及び吸収器の内部は、高真空（絶対圧力が６
〜７mmHg）に保持されている。
溶液を吸収剤とし、ガス燃料または油燃料をエネルギー
源とした冷凍機である。この吸収冷凍機は、蒸発器と吸
収器と再生器と凝縮器を主要部材として構成されてお
り、蒸発器及び吸収器の内部は、高真空（絶対圧力が６
〜７mmHg）に保持されている。
【０００３】この蒸発器では、冷媒ポンプにより送られ
てきた冷媒（水）を、冷水（１２℃）が流通する蒸発器
チューブに向けて散布することにより、冷媒が加熱され
て冷媒蒸気となる。つまり、蒸発器は高真空容器となっ
ているので水（冷媒）は４〜６℃位で沸騰して蒸発気化
するので、１２℃の冷水を熱源水とすることができるの
である。
てきた冷媒（水）を、冷水（１２℃）が流通する蒸発器
チューブに向けて散布することにより、冷媒が加熱され
て冷媒蒸気となる。つまり、蒸発器は高真空容器となっ
ているので水（冷媒）は４〜６℃位で沸騰して蒸発気化
するので、１２℃の冷水を熱源水とすることができるの
である。
【０００４】そして、冷水は、冷媒（水）に与えた蒸発
潜熱分だけ温度低下（７℃になる）して蒸発器から出て
いく。このように温度低下（７℃となる）した冷水は、
ビルの冷房装置等（冷房負荷）に送られて冷房に利用さ
れる。冷房に利用された冷水は温度上昇（１２℃にな
る）して再び蒸発器の蒸発器チューブに流入してくる。
潜熱分だけ温度低下（７℃になる）して蒸発器から出て
いく。このように温度低下（７℃となる）した冷水は、
ビルの冷房装置等（冷房負荷）に送られて冷房に利用さ
れる。冷房に利用された冷水は温度上昇（１２℃にな
る）して再び蒸発器の蒸発器チューブに流入してくる。
【０００５】一方、吸収器では、蒸発器で発生した冷媒
蒸気を、臭化リチウム溶液により吸収する。水分を吸収
して濃度が低くなった臭化リチウム溶液（以下「臭化リ
チウム希溶液」と称する）は吸収器の底部に集められ
る。この吸収器では、冷媒蒸気が臭化リチウム溶液に吸
収されて気体（水蒸気）から液体（水）に変化するとき
の凝縮潜熱と、臭化リチウム溶液が水分を吸収して濃度
が薄くなるときの希釈熱が発生するので、冷却水（上記
「冷水」とは別の系に流通している）によりこれらの熱
を取り除いている。なお、臭化リチウム溶液は、その水
蒸気分圧が水の飽和蒸気よりも低いので、吸湿性に富
み、冷媒蒸気を吸収するのに好適な物質である。
蒸気を、臭化リチウム溶液により吸収する。水分を吸収
して濃度が低くなった臭化リチウム溶液（以下「臭化リ
チウム希溶液」と称する）は吸収器の底部に集められ
る。この吸収器では、冷媒蒸気が臭化リチウム溶液に吸
収されて気体（水蒸気）から液体（水）に変化するとき
の凝縮潜熱と、臭化リチウム溶液が水分を吸収して濃度
が薄くなるときの希釈熱が発生するので、冷却水（上記
「冷水」とは別の系に流通している）によりこれらの熱
を取り除いている。なお、臭化リチウム溶液は、その水
蒸気分圧が水の飽和蒸気よりも低いので、吸湿性に富
み、冷媒蒸気を吸収するのに好適な物質である。
【０００６】そして、再生器では、吸収器から送られて
くる臭化リチウム希溶液を加熱する。このため、臭化リ
チウム希溶液中の冷媒は一部が蒸発気化し、溶液は濃縮
された臭化リチウム溶液（以下「臭化リチウム濃溶液」
と称する）となる。濃度が元の状態まで高められた臭化
リチウム濃溶液は、吸収器に送られ再び冷媒蒸気を吸収
する。一方、蒸発した冷媒蒸気は、凝縮器に送られる。
くる臭化リチウム希溶液を加熱する。このため、臭化リ
チウム希溶液中の冷媒は一部が蒸発気化し、溶液は濃縮
された臭化リチウム溶液（以下「臭化リチウム濃溶液」
と称する）となる。濃度が元の状態まで高められた臭化
リチウム濃溶液は、吸収器に送られ再び冷媒蒸気を吸収
する。一方、蒸発した冷媒蒸気は、凝縮器に送られる。
【０００７】なお、実機では、熱効率を上げ加熱エネル
ギーを減少させる目的で、再生器を２段に配置した二重
効用型の吸収冷凍機が採用されている。この二重効用型
の吸収冷凍機では、再生器として、供給された燃料を燃
焼することにより臭化リチウム希溶液を加熱をする高圧
再生器と、高圧再生器で発生した高温の冷媒蒸気を加熱
源として臭化リチウム希溶液を加熱する低圧再生器とを
備えている。
ギーを減少させる目的で、再生器を２段に配置した二重
効用型の吸収冷凍機が採用されている。この二重効用型
の吸収冷凍機では、再生器として、供給された燃料を燃
焼することにより臭化リチウム希溶液を加熱をする高圧
再生器と、高圧再生器で発生した高温の冷媒蒸気を加熱
源として臭化リチウム希溶液を加熱する低圧再生器とを
備えている。
【０００８】また、凝縮器では、再生器から送られてき
た冷媒蒸気を冷却水により冷却して、凝縮液化する。こ
の凝縮した水は冷媒（水）として再び蒸発器に供給され
る。
た冷媒蒸気を冷却水により冷却して、凝縮液化する。こ
の凝縮した水は冷媒（水）として再び蒸発器に供給され
る。
【０００９】このように吸収冷凍機では、冷媒（水）
が、水−水蒸気−水と変化（相の変化）をすると共に、
臭化リチウム溶液が、濃溶液−希溶液−濃溶液と変化
（濃度の変化）をする。吸収冷凍機は、上述した相の変
化（冷媒）と濃度の変化（臭化リチウム溶液）の過程
で、水の蒸発潜熱により冷水を製造し、臭化リチウム溶
液の吸収能力により水蒸気を吸収する作用を、高真空密
閉系内で繰り返し行わせる装置である。
が、水−水蒸気−水と変化（相の変化）をすると共に、
臭化リチウム溶液が、濃溶液−希溶液−濃溶液と変化
（濃度の変化）をする。吸収冷凍機は、上述した相の変
化（冷媒）と濃度の変化（臭化リチウム溶液）の過程
で、水の蒸発潜熱により冷水を製造し、臭化リチウム溶
液の吸収能力により水蒸気を吸収する作用を、高真空密
閉系内で繰り返し行わせる装置である。
【００１０】かかる吸収冷凍機では、高圧再生器に供給
する燃料の量を増加して加熱量を増大し、臭化リチウム
溶液の濃度を濃くすることにより、蒸発器から出ていく
冷水の温度を下げることができる。逆に、高圧再生器に
供給する燃料の量を減少して加熱量を減少し、臭化リチ
ウム溶液の濃度を薄くすることにより、蒸発器から出て
いく冷水の温度を上げることができる。このように、臭
化リチウム溶液の濃度調整をすることにより、冷水温度
を制御して、蒸発器から出て行く冷水の温度を設定温度
（７℃）にしている。
する燃料の量を増加して加熱量を増大し、臭化リチウム
溶液の濃度を濃くすることにより、蒸発器から出ていく
冷水の温度を下げることができる。逆に、高圧再生器に
供給する燃料の量を減少して加熱量を減少し、臭化リチ
ウム溶液の濃度を薄くすることにより、蒸発器から出て
いく冷水の温度を上げることができる。このように、臭
化リチウム溶液の濃度調整をすることにより、冷水温度
を制御して、蒸発器から出て行く冷水の温度を設定温度
（７℃）にしている。
【００１１】ここで、吸収冷凍機における蒸発器及び吸
収器について説明する。図４に従来の吸収冷凍機の内部
構造を表す概略を示す。
収器について説明する。図４に従来の吸収冷凍機の内部
構造を表す概略を示す。
【００１２】従来の吸収冷凍機において、図４に示すよ
うに、蒸発器101と吸収器102は同一のシェル内に配設さ
れ、両者の間には気液分離器103が配設されており、吸
収器102の上部に低圧再生器104が、この低圧再生器104
に隣接して凝縮器105がそれぞれ配設されている。箱型
のケース本体111内の一側には複数の伝熱管112が水平方
向に貫通して格子状に配列されており、各端部が図示し
ない箱体内に突出して開口している。そして、この箱体
内を水平な仕切り板113によって複数の部屋に区画する
ことで、冷水を流動させるための蛇行した蒸発器チュー
ブが構成される。一方、箱型のケース本体111内の他側
には複数の伝熱管114が水平方向に貫通して千鳥状に配
列されており、各端部が図示しない箱体内に突出して開
口している。そして、この箱体内を水平な仕切り板115
によって複数の部屋に区画することで、冷水を流動させ
るための蛇行した吸収器チューブが構成される。
うに、蒸発器101と吸収器102は同一のシェル内に配設さ
れ、両者の間には気液分離器103が配設されており、吸
収器102の上部に低圧再生器104が、この低圧再生器104
に隣接して凝縮器105がそれぞれ配設されている。箱型
のケース本体111内の一側には複数の伝熱管112が水平方
向に貫通して格子状に配列されており、各端部が図示し
ない箱体内に突出して開口している。そして、この箱体
内を水平な仕切り板113によって複数の部屋に区画する
ことで、冷水を流動させるための蛇行した蒸発器チュー
ブが構成される。一方、箱型のケース本体111内の他側
には複数の伝熱管114が水平方向に貫通して千鳥状に配
列されており、各端部が図示しない箱体内に突出して開
口している。そして、この箱体内を水平な仕切り板115
によって複数の部屋に区画することで、冷水を流動させ
るための蛇行した吸収器チューブが構成される。
【００１３】従って、蒸発器101では、冷房に利用され
て温度上昇した冷水が蒸発器チューブとしての複数の伝
熱管112に流動しており、この伝熱管112に向けて冷媒が
散布されると、この冷媒が加熱されて冷媒蒸気となり、
気液分離器103を通して吸収器102に流動する。この吸収
器102では、冷水が吸収器チューブとしての複数の伝熱
管114に流動しており、この伝熱管204に向けて臭化リチ
ウム溶液が散布されると共に、蒸発器101で発生した冷
媒蒸気がが臭化リチウム溶液によって吸収される。その
ため、冷媒蒸気を吸収した臭化リチウム溶液は伝熱管11
4に接触することで内部を流れる冷却水により凝縮潜熱
や希釈熱が取り除かれ、低濃度となった臭化リチウム溶
液はケース本体111の底部に集められる。
て温度上昇した冷水が蒸発器チューブとしての複数の伝
熱管112に流動しており、この伝熱管112に向けて冷媒が
散布されると、この冷媒が加熱されて冷媒蒸気となり、
気液分離器103を通して吸収器102に流動する。この吸収
器102では、冷水が吸収器チューブとしての複数の伝熱
管114に流動しており、この伝熱管204に向けて臭化リチ
ウム溶液が散布されると共に、蒸発器101で発生した冷
媒蒸気がが臭化リチウム溶液によって吸収される。その
ため、冷媒蒸気を吸収した臭化リチウム溶液は伝熱管11
4に接触することで内部を流れる冷却水により凝縮潜熱
や希釈熱が取り除かれ、低濃度となった臭化リチウム溶
液はケース本体111の底部に集められる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】上述した吸収冷凍機に
おいて、吸収器102では、冷水が流通する吸収器チュー
ブ（伝熱管204）に向けて臭化リチウム溶液を散布する
と共に、蒸発器101で発生した冷媒蒸気が流動すること
で、吸収器チューブに付着した臭化リチウム溶液は内部
を流通する冷水によって冷却されながら冷媒蒸気を吸収
することとなり、凝縮潜熱や希釈熱が取り除かれる。と
ころが、吸収器102の複数の伝熱管112は上方から散布さ
れた臭化リチウム溶液が確実に付着するように密集して
千鳥状に配列されている。そのため、隣接する各伝熱管
112の間隔は狭く、蒸発器101から流れ込んで各伝熱管11
2間を流動する冷媒蒸気の流速は早くなる。すると、こ
の冷媒蒸気の流動によって散布された臭化リチウム溶液
が伝熱管112に付着せずに吹き飛ばされてしまい、冷媒
蒸気を吸収することができずに吸収性能が低下してしま
うという問題がある。
おいて、吸収器102では、冷水が流通する吸収器チュー
ブ（伝熱管204）に向けて臭化リチウム溶液を散布する
と共に、蒸発器101で発生した冷媒蒸気が流動すること
で、吸収器チューブに付着した臭化リチウム溶液は内部
を流通する冷水によって冷却されながら冷媒蒸気を吸収
することとなり、凝縮潜熱や希釈熱が取り除かれる。と
ころが、吸収器102の複数の伝熱管112は上方から散布さ
れた臭化リチウム溶液が確実に付着するように密集して
千鳥状に配列されている。そのため、隣接する各伝熱管
112の間隔は狭く、蒸発器101から流れ込んで各伝熱管11
2間を流動する冷媒蒸気の流速は早くなる。すると、こ
の冷媒蒸気の流動によって散布された臭化リチウム溶液
が伝熱管112に付着せずに吹き飛ばされてしまい、冷媒
蒸気を吸収することができずに吸収性能が低下してしま
うという問題がある。
【００１５】また、吸収器102の各伝熱管112の間隔が狭
いため、この伝熱管112が蒸発器101から流れ込んだ冷媒
蒸気の抵抗となり、圧力損失が発生して冷媒蒸気の圧力
が低下してしまう。この冷媒蒸気の圧力が高いほど、冷
水によって冷却された臭化リチウム溶液の圧力との圧力
差が大きくなり、冷媒蒸気の吸収能力が向上するもので
あり、圧力損失の発生による冷媒蒸気の圧力低下が吸収
能力の低下を招いてしまう。
いため、この伝熱管112が蒸発器101から流れ込んだ冷媒
蒸気の抵抗となり、圧力損失が発生して冷媒蒸気の圧力
が低下してしまう。この冷媒蒸気の圧力が高いほど、冷
水によって冷却された臭化リチウム溶液の圧力との圧力
差が大きくなり、冷媒蒸気の吸収能力が向上するもので
あり、圧力損失の発生による冷媒蒸気の圧力低下が吸収
能力の低下を招いてしまう。
【００１６】更に、吸収冷凍機にあっては、作動中に水
素ガスが発生したり、外部から不凝縮ガスが浸入するこ
とがあり、内部にこれらの不凝縮ガスが溜まると伝熱効
率が低下してしまうため、抽気装置を用いて外部に排出
している。吸収器102では、エジェクタ機構などを用い
て抽気しているが、この不凝縮ガスは冷媒蒸気の流動の
ないところ（抽気点）に停留するものであり、従来はこ
の抽気点に吸引パイプを延設して不凝縮ガスを抽気して
いた。ところが、複数の伝熱管114が近接して千鳥状に
配列されていると、この抽気点がどこになるかが不明で
あり、流動解析をして抽気点を設定しなければならず、
面倒であった。
素ガスが発生したり、外部から不凝縮ガスが浸入するこ
とがあり、内部にこれらの不凝縮ガスが溜まると伝熱効
率が低下してしまうため、抽気装置を用いて外部に排出
している。吸収器102では、エジェクタ機構などを用い
て抽気しているが、この不凝縮ガスは冷媒蒸気の流動の
ないところ（抽気点）に停留するものであり、従来はこ
の抽気点に吸引パイプを延設して不凝縮ガスを抽気して
いた。ところが、複数の伝熱管114が近接して千鳥状に
配列されていると、この抽気点がどこになるかが不明で
あり、流動解析をして抽気点を設定しなければならず、
面倒であった。
【００１７】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、性能の向上を図った熱交換器及び吸収冷凍機を
提供することを目的とする。
あって、性能の向上を図った熱交換器及び吸収冷凍機を
提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項１の発明の熱交換器は、箱型のケース本体
と、該ケース本体の両側に取付けられた左右一対の箱体
と、前記ケース本体内を水平方向に貫通して千鳥状に配
列されると共に各端部が前記各箱体内に突出して開口す
る複数の伝熱管と、前記一対の箱体の内部をそれぞれ上
下に並設された複数の部屋に区画する仕切り板とを有
し、前記ケース本体内に流動する第１の流体と前記複数
の部屋及び前記複数の伝熱管を流通する第２の流体との
間で熱交換を行う熱交換器において、前記複数の伝熱管
によって構成される管群における互いに隣接する伝熱管
間の距離を、該管群の中央部に対して外周部を大きくし
たことを特徴とするものである。
めの請求項１の発明の熱交換器は、箱型のケース本体
と、該ケース本体の両側に取付けられた左右一対の箱体
と、前記ケース本体内を水平方向に貫通して千鳥状に配
列されると共に各端部が前記各箱体内に突出して開口す
る複数の伝熱管と、前記一対の箱体の内部をそれぞれ上
下に並設された複数の部屋に区画する仕切り板とを有
し、前記ケース本体内に流動する第１の流体と前記複数
の部屋及び前記複数の伝熱管を流通する第２の流体との
間で熱交換を行う熱交換器において、前記複数の伝熱管
によって構成される管群における互いに隣接する伝熱管
間の距離を、該管群の中央部に対して外周部を大きくし
たことを特徴とするものである。
【００１９】また、請求項２の発明の熱交換器では、前
記管群の中央部の伝熱管を千鳥状に配列する一方、前記
管群の外周部の伝熱管を格子状に配列したことを特徴と
している。
記管群の中央部の伝熱管を千鳥状に配列する一方、前記
管群の外周部の伝熱管を格子状に配列したことを特徴と
している。
【００２０】また、請求項３の発明の吸収冷凍機は、冷
房に利用して温度上昇した冷水が流通する蒸発器チュー
ブに向けて冷媒を散布することによりこの冷媒を蒸発気
化させて冷媒蒸気とする蒸発器と、該蒸発器で発生した
冷媒蒸気を濃度の濃い臭化リチウム溶液により吸収させ
る吸収器と、冷媒を吸収して低濃度となった臭化リチウ
ム溶液を燃焼ガスにより加熱して臭化リチウム溶液中の
冷媒を蒸発させて臭化リチウム溶液を高濃度として前記
吸収器に供給する再生器と、前記再生器で発生した冷媒
蒸気を凝縮させて凝縮した冷媒を前記蒸発器に供給する
凝縮器とを具えた吸収冷凍機において、前記吸収器を、
箱型のケース本体の両側に左右一対の箱体を取付け、複
数の伝熱管が前記ケース本体内を水平方向に貫通して千
鳥状に配列されると共に各端部が前記各箱体内に突出し
て開口し、該箱体の内部が仕切り板によってそれぞれ上
下に並設された複数の部屋に区画され、前記蒸発器から
前記ケース本体に流動した冷媒蒸気を吸収した臭化リチ
ウム溶液と前記複数の部屋及び前記複数の伝熱管を流通
する冷却水との間で熱交換を行うように構成し、前記複
数の伝熱管によって構成される管群における互いに隣接
する伝熱管間の距離を、該管群の中央部に対して外周部
を大きくしたことを特徴とするものである。
房に利用して温度上昇した冷水が流通する蒸発器チュー
ブに向けて冷媒を散布することによりこの冷媒を蒸発気
化させて冷媒蒸気とする蒸発器と、該蒸発器で発生した
冷媒蒸気を濃度の濃い臭化リチウム溶液により吸収させ
る吸収器と、冷媒を吸収して低濃度となった臭化リチウ
ム溶液を燃焼ガスにより加熱して臭化リチウム溶液中の
冷媒を蒸発させて臭化リチウム溶液を高濃度として前記
吸収器に供給する再生器と、前記再生器で発生した冷媒
蒸気を凝縮させて凝縮した冷媒を前記蒸発器に供給する
凝縮器とを具えた吸収冷凍機において、前記吸収器を、
箱型のケース本体の両側に左右一対の箱体を取付け、複
数の伝熱管が前記ケース本体内を水平方向に貫通して千
鳥状に配列されると共に各端部が前記各箱体内に突出し
て開口し、該箱体の内部が仕切り板によってそれぞれ上
下に並設された複数の部屋に区画され、前記蒸発器から
前記ケース本体に流動した冷媒蒸気を吸収した臭化リチ
ウム溶液と前記複数の部屋及び前記複数の伝熱管を流通
する冷却水との間で熱交換を行うように構成し、前記複
数の伝熱管によって構成される管群における互いに隣接
する伝熱管間の距離を、該管群の中央部に対して外周部
を大きくしたことを特徴とするものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
施の形態を詳細に説明する。
【００２２】図１に本発明の第１実施形態に係る吸収冷
凍機の内部構造を表す側面概略、図２に本実施形態の吸
収冷凍機の内部構造を表す正面概略、図３に本実施形態
の吸収器における管群の配列を表す断面、図４に本実施
形態の吸収冷凍機の概略構成を示す。
凍機の内部構造を表す側面概略、図２に本実施形態の吸
収冷凍機の内部構造を表す正面概略、図３に本実施形態
の吸収器における管群の配列を表す断面、図４に本実施
形態の吸収冷凍機の概略構成を示す。
【００２３】本実施形態の吸収冷凍機において、図４に
示すように、蒸発器１０と吸収器２０は、同一のシェル
（高真空容器）内に構成されている。この蒸発器１０内
には蒸発器チューブ１１が配置されている。この蒸発器
チューブ１１には、冷水入口ラインＬ１を介して冷水Ｗ
１が供給され、蒸発器チューブ１１を流通した冷水Ｗ１
は冷水出口ラインＬ２を介して外部に排出される。ま
た、冷媒ラインＬ１１を介して冷媒ポンプＰ１により汲
み上げられた冷媒（水）Ｒは、蒸発器チューブ１１に向
けて散布される。散布された冷媒Ｒは、蒸発器チューブ
１１内を流通する冷水Ｗ１から気化の潜熱を奪って蒸発
気化して冷媒蒸気ｒとなる。この冷媒蒸気ｒは吸収器２
０側に流入していく。
示すように、蒸発器１０と吸収器２０は、同一のシェル
（高真空容器）内に構成されている。この蒸発器１０内
には蒸発器チューブ１１が配置されている。この蒸発器
チューブ１１には、冷水入口ラインＬ１を介して冷水Ｗ
１が供給され、蒸発器チューブ１１を流通した冷水Ｗ１
は冷水出口ラインＬ２を介して外部に排出される。ま
た、冷媒ラインＬ１１を介して冷媒ポンプＰ１により汲
み上げられた冷媒（水）Ｒは、蒸発器チューブ１１に向
けて散布される。散布された冷媒Ｒは、蒸発器チューブ
１１内を流通する冷水Ｗ１から気化の潜熱を奪って蒸発
気化して冷媒蒸気ｒとなる。この冷媒蒸気ｒは吸収器２
０側に流入していく。
【００２４】この冷水Ｗ１は、１２℃の温度で蒸発器１
０に入り、蒸発器チューブ１１にて冷却されて、蒸発器
１０から７℃の温度で排出される。冷水出口ラインＬ２
から出てくる７℃の冷水Ｗ１は、ビルの冷房や工場のプ
ロセス用として用いられる。ビル冷房等の冷房負荷にお
いて冷房に供せられた冷水Ｗ１は、温度上昇し１２℃の
温度となって再び蒸発器１０に流入してくる。
０に入り、蒸発器チューブ１１にて冷却されて、蒸発器
１０から７℃の温度で排出される。冷水出口ラインＬ２
から出てくる７℃の冷水Ｗ１は、ビルの冷房や工場のプ
ロセス用として用いられる。ビル冷房等の冷房負荷にお
いて冷房に供せられた冷水Ｗ１は、温度上昇し１２℃の
温度となって再び蒸発器１０に流入してくる。
【００２５】一方、吸収器２０内には吸収器チューブ２
１が配置されている。この吸収器チューブ２１には、冷
却水ラインＬ３を介して冷却水Ｗ２が供給される。そし
て、溶液ラインＬ２１を介して溶液ポンプＰ２により圧
送されてきた臭化リチウム濃溶液Ｙ１は、吸収器チュー
ブ２１に向けて散布される。このため、散布された臭化
リチウム濃溶液Ｙ１は、吸収器２０側に流入してきた冷
媒蒸気ｒを吸収して、濃度が薄くなる。濃度が薄くなっ
た臭化リチウム希溶液Ｙ３は、吸収器２０の底部に集め
られる。なお、吸収器２０内で発生する熱は、吸収器チ
ューブ２１内を流通する冷却水Ｗ２により冷却される。
１が配置されている。この吸収器チューブ２１には、冷
却水ラインＬ３を介して冷却水Ｗ２が供給される。そし
て、溶液ラインＬ２１を介して溶液ポンプＰ２により圧
送されてきた臭化リチウム濃溶液Ｙ１は、吸収器チュー
ブ２１に向けて散布される。このため、散布された臭化
リチウム濃溶液Ｙ１は、吸収器２０側に流入してきた冷
媒蒸気ｒを吸収して、濃度が薄くなる。濃度が薄くなっ
た臭化リチウム希溶液Ｙ３は、吸収器２０の底部に集め
られる。なお、吸収器２０内で発生する熱は、吸収器チ
ューブ２１内を流通する冷却水Ｗ２により冷却される。
【００２６】この吸収器２０の底部に集められた臭化リ
チウム希溶液Ｙ３は、溶液ポンプＰ３により圧送され、
バルブＶ５，低温熱交換器３０，溶液ラインＬ２２，高
温熱交換器３１，溶液ラインＬ２３を介して、高圧再生
器４０に供給される。
チウム希溶液Ｙ３は、溶液ポンプＰ３により圧送され、
バルブＶ５，低温熱交換器３０，溶液ラインＬ２２，高
温熱交換器３１，溶液ラインＬ２３を介して、高圧再生
器４０に供給される。
【００２７】高圧再生器４０は、炉筒，伝熱管を胴内に
収めると共にバーナを装備している。この高圧再生器４
０は、ガスラインＬ３１及びバルブＶ２１及び燃料制御
弁Ｖ２２を介して燃料ガスＧが供給されることにより、
燃料ガスＧを燃焼して臭化リチウム希溶液Ｙ３を加熱す
る。高圧再生器４０に供給された臭化リチウム希溶液Ｙ
３は、加熱され、冷媒の一部が蒸発気化して濃度が中程
度の臭化リチウム中溶液Ｙ２となる。この臭化リチウム
中溶液Ｙ２は、溶液ラインＬ２４，高温熱交換器３１を
通って低圧再生器５０に供給される。
収めると共にバーナを装備している。この高圧再生器４
０は、ガスラインＬ３１及びバルブＶ２１及び燃料制御
弁Ｖ２２を介して燃料ガスＧが供給されることにより、
燃料ガスＧを燃焼して臭化リチウム希溶液Ｙ３を加熱す
る。高圧再生器４０に供給された臭化リチウム希溶液Ｙ
３は、加熱され、冷媒の一部が蒸発気化して濃度が中程
度の臭化リチウム中溶液Ｙ２となる。この臭化リチウム
中溶液Ｙ２は、溶液ラインＬ２４，高温熱交換器３１を
通って低圧再生器５０に供給される。
【００２８】一方、高圧再生器４０にて蒸発した冷媒蒸
気ｒは、冷媒ラインＬ１２を介して、低圧再生器５０の
低圧再生器チューブ５１に供給され、更に、冷媒ライン
Ｌ１３を介して凝縮器６０に供給される。なお、低圧再
生器５０と凝縮器６０は、同一のシェル内に構成されて
いる。
気ｒは、冷媒ラインＬ１２を介して、低圧再生器５０の
低圧再生器チューブ５１に供給され、更に、冷媒ライン
Ｌ１３を介して凝縮器６０に供給される。なお、低圧再
生器５０と凝縮器６０は、同一のシェル内に構成されて
いる。
【００２９】この低圧再生器５０では、溶液ラインＬ２
４を介して臭化リチウム中溶液Ｙ２が供給されるととも
に、溶液ラインＬ２５を介して溶液ラインＬ２２から分
岐してきた臭化リチウム希溶液Ｙ３が低圧再生器チュー
ブ５１に向けて散布される。この低圧再生器５０では、
低圧再生器チューブ５１により溶液Ｙ２，Ｙ３が加熱さ
れ、冷媒の一部が蒸発して溶液の濃度が更に濃くなり、
高濃度の臭化リチウム濃溶液Ｙ１が低圧再生器５０の底
部に集められる。この臭化リチウム濃溶液Ｙ１は、溶液
ポンプＰ２により、再び吸収器２０に供給される。
４を介して臭化リチウム中溶液Ｙ２が供給されるととも
に、溶液ラインＬ２５を介して溶液ラインＬ２２から分
岐してきた臭化リチウム希溶液Ｙ３が低圧再生器チュー
ブ５１に向けて散布される。この低圧再生器５０では、
低圧再生器チューブ５１により溶液Ｙ２，Ｙ３が加熱さ
れ、冷媒の一部が蒸発して溶液の濃度が更に濃くなり、
高濃度の臭化リチウム濃溶液Ｙ１が低圧再生器５０の底
部に集められる。この臭化リチウム濃溶液Ｙ１は、溶液
ポンプＰ２により、再び吸収器２０に供給される。
【００３０】また、凝縮器６０には、冷却水ラインＬ４
により冷却水Ｗ２が供給される凝縮器チューブ６１が配
置されている。この凝縮器６０では、高圧再生器４０に
て蒸発して冷媒ラインＬ１２，低圧再生器チューブ５１
及び冷媒ラインＬ１３を介して供給されてきた冷媒蒸気
ｒと、低圧再生器５０にて蒸発して凝縮器６０側に流入
してきた冷媒蒸気ｒが、凝縮器チューブ６１にて冷却凝
縮されて、冷媒（水）Ｒとなる。この冷媒Ｒは、重力及
び圧力差により、冷媒ラインＬ１４を介して蒸発器１０
に送られる。蒸発器１０の底部に集められた冷媒Ｒは、
冷媒ポンプＰ１により再び冷媒ラインＬ１１を介して蒸
発器チューブ１１に向けて散布される。
により冷却水Ｗ２が供給される凝縮器チューブ６１が配
置されている。この凝縮器６０では、高圧再生器４０に
て蒸発して冷媒ラインＬ１２，低圧再生器チューブ５１
及び冷媒ラインＬ１３を介して供給されてきた冷媒蒸気
ｒと、低圧再生器５０にて蒸発して凝縮器６０側に流入
してきた冷媒蒸気ｒが、凝縮器チューブ６１にて冷却凝
縮されて、冷媒（水）Ｒとなる。この冷媒Ｒは、重力及
び圧力差により、冷媒ラインＬ１４を介して蒸発器１０
に送られる。蒸発器１０の底部に集められた冷媒Ｒは、
冷媒ポンプＰ１により再び冷媒ラインＬ１１を介して蒸
発器チューブ１１に向けて散布される。
【００３１】なお、上述した吸収冷凍機にて、冷房運転
時には、バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４は閉じており
（図では黒塗りして示している）、バルブＶ５，Ｖ１
１，Ｖ１２，Ｖ１３，Ｖ１４は開いている（図では白抜
きして示している）。また、吸収冷凍機は暖房運転をす
ることもできるが、本発明には関係がないので、暖房運
転時の動作説明は割愛する。
時には、バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４は閉じており
（図では黒塗りして示している）、バルブＶ５，Ｖ１
１，Ｖ１２，Ｖ１３，Ｖ１４は開いている（図では白抜
きして示している）。また、吸収冷凍機は暖房運転をす
ることもできるが、本発明には関係がないので、暖房運
転時の動作説明は割愛する。
【００３２】ここで、上述した本実施形態の吸収冷凍機
において、吸収器２０の構造を具体的に説明する。
において、吸収器２０の構造を具体的に説明する。
【００３３】図１及び図２に示すように、蒸発器１０と
吸収器２０は同一のシェル内に構成されており、箱型の
ケース本体７０のほぼ中央部に気液分離器７１が配設さ
れて両者を区画している。吸収器２０側にて、ケース本
体７０の両側に箱体７２，７３が取付けられており、ケ
ース本体７０内には吸収器チューブ２１を構成する複数
の伝熱管７４が水平方向に貫通して千鳥状に配列され、
各端部が各箱体７２，７３内に突出して開口している。
そして、一方の箱体７２の内部は水平方向に沿った２つ
の仕切り板７５ａ，７５ｂによって上下に並設された３
つの部屋Ａ，Ｃ，Ｅに区画され、他方の箱体７３の内部
は水平方向に沿った１つの仕切り板７６ａによって上下
に並設された２つの部屋Ｂ，Ｄに区画されている。ま
た、箱体７２の下部の部屋Ａに連通する冷却水の供給口
７７が設けられると共に、上部の部屋Ｅに連通する冷却
水の排出口７８が設けられている。
吸収器２０は同一のシェル内に構成されており、箱型の
ケース本体７０のほぼ中央部に気液分離器７１が配設さ
れて両者を区画している。吸収器２０側にて、ケース本
体７０の両側に箱体７２，７３が取付けられており、ケ
ース本体７０内には吸収器チューブ２１を構成する複数
の伝熱管７４が水平方向に貫通して千鳥状に配列され、
各端部が各箱体７２，７３内に突出して開口している。
そして、一方の箱体７２の内部は水平方向に沿った２つ
の仕切り板７５ａ，７５ｂによって上下に並設された３
つの部屋Ａ，Ｃ，Ｅに区画され、他方の箱体７３の内部
は水平方向に沿った１つの仕切り板７６ａによって上下
に並設された２つの部屋Ｂ，Ｄに区画されている。ま
た、箱体７２の下部の部屋Ａに連通する冷却水の供給口
７７が設けられると共に、上部の部屋Ｅに連通する冷却
水の排出口７８が設けられている。
【００３４】従って、箱体７２の部屋Ａには冷水入口ラ
インＬ３から冷水Ｗ２が供給口７７を通して供給されて
おり、この冷却水Ｗ２は部屋Ａから伝熱管７４群を通っ
て箱体７３の部屋Ｂに流動し、更に、伝熱管７４群を通
って部屋Ｃ，Ｄ，Ｅに流動し、排出口７８を通して冷却
水ラインＬ４に排出されている。一方、臭化リチウム濃
溶液Ｙ１は伝熱管７４に向けて散布して外面に付着する
ことで、内部を流れる冷却水Ｗ２により冷却され、蒸発
器１０で発生した冷媒蒸気ｒが気液分離器７１を通って
吸収器２０に流動しており、この冷媒蒸気ｒが臭化リチ
ウム濃溶液Ｙ１によって吸収され、ここで、凝縮潜熱や
希釈熱が取り除かれ、低濃度となった臭化リチウム希溶
液Ｙ３はケース本体７０の底部に集められる。
インＬ３から冷水Ｗ２が供給口７７を通して供給されて
おり、この冷却水Ｗ２は部屋Ａから伝熱管７４群を通っ
て箱体７３の部屋Ｂに流動し、更に、伝熱管７４群を通
って部屋Ｃ，Ｄ，Ｅに流動し、排出口７８を通して冷却
水ラインＬ４に排出されている。一方、臭化リチウム濃
溶液Ｙ１は伝熱管７４に向けて散布して外面に付着する
ことで、内部を流れる冷却水Ｗ２により冷却され、蒸発
器１０で発生した冷媒蒸気ｒが気液分離器７１を通って
吸収器２０に流動しており、この冷媒蒸気ｒが臭化リチ
ウム濃溶液Ｙ１によって吸収され、ここで、凝縮潜熱や
希釈熱が取り除かれ、低濃度となった臭化リチウム希溶
液Ｙ３はケース本体７０の底部に集められる。
【００３５】この吸収器２０は、本実施形態では、図３
に詳細に示すように、複数の伝熱管７４は千鳥状に配列
されてはいるが、複数の伝熱管７４によって構成される
管群において、互いに隣接する伝熱管７４間の距離を、
管群の中央部に対して外周部を大きくしている。つま
り、中央部の管群Ｓを密集して配設し、外周部の管群Ｔ
を離間して配設している。
に詳細に示すように、複数の伝熱管７４は千鳥状に配列
されてはいるが、複数の伝熱管７４によって構成される
管群において、互いに隣接する伝熱管７４間の距離を、
管群の中央部に対して外周部を大きくしている。つま
り、中央部の管群Ｓを密集して配設し、外周部の管群Ｔ
を離間して配設している。
【００３６】従って、吸収器２０における外周部の管群
Ｔは伝熱管７４が離間して配設されているために伝熱管
７４同志の間隔は広い。そのため、蒸発器１０から気液
分離器７１を通して流れ込んでくる冷媒蒸気ｒの流速は
遅くなり、散布された臭化リチウム濃溶液Ｙ１がこの冷
媒蒸気ｒの流動によって吹き飛ばされることはなく、確
実に伝熱管７４に付着させることができ、臭化リチウム
濃溶液Ｙ１はこの伝熱管７４内を通る冷水Ｗ２に冷却さ
れて冷媒蒸気ｒを効率よく吸収することができる。一
方、吸収器２０における中央部の管群Ｓは伝熱管７４が
密集して配設されているために伝熱管７４同志の間隔は
狭い。そのため、管群Ｔの間を通った残りの冷媒蒸気ｒ
の流速は早くなり、伝熱管７４に付着した臭化リチウム
濃溶液Ｙ１に確実に吸収されることとなる。
Ｔは伝熱管７４が離間して配設されているために伝熱管
７４同志の間隔は広い。そのため、蒸発器１０から気液
分離器７１を通して流れ込んでくる冷媒蒸気ｒの流速は
遅くなり、散布された臭化リチウム濃溶液Ｙ１がこの冷
媒蒸気ｒの流動によって吹き飛ばされることはなく、確
実に伝熱管７４に付着させることができ、臭化リチウム
濃溶液Ｙ１はこの伝熱管７４内を通る冷水Ｗ２に冷却さ
れて冷媒蒸気ｒを効率よく吸収することができる。一
方、吸収器２０における中央部の管群Ｓは伝熱管７４が
密集して配設されているために伝熱管７４同志の間隔は
狭い。そのため、管群Ｔの間を通った残りの冷媒蒸気ｒ
の流速は早くなり、伝熱管７４に付着した臭化リチウム
濃溶液Ｙ１に確実に吸収されることとなる。
【００３７】また、吸収器２０における外周部の管群Ｔ
は伝熱管７４同志の間隔は広いため、この伝熱管７４が
蒸発器１０から流れ込んだ冷媒蒸気ｒの抵抗とはほとん
どならず、圧力損失が低減して冷媒蒸気ｒの圧力の低下
を抑制できる。そのため、圧力損失の発生による冷媒蒸
気ｒの圧力低下が低減して吸収能力の低下を抑制でき
る。
は伝熱管７４同志の間隔は広いため、この伝熱管７４が
蒸発器１０から流れ込んだ冷媒蒸気ｒの抵抗とはほとん
どならず、圧力損失が低減して冷媒蒸気ｒの圧力の低下
を抑制できる。そのため、圧力損失の発生による冷媒蒸
気ｒの圧力低下が低減して吸収能力の低下を抑制でき
る。
【００３８】更に、吸収器２０で発生する不凝縮ガスは
冷媒蒸気ｒの流動のないところ（抽気点）に停留するも
のであるが、本実施形態では、外周部の管群Ｔが離間し
て配設され、中央部の管群Ｓが密集して配設しているた
め、管群Ｓの中央が抽気点と予測できる。そのため、流
動解析を行うことなく抽気点を設定し、不凝縮ガスの吸
引パイプを容易に配設できる。
冷媒蒸気ｒの流動のないところ（抽気点）に停留するも
のであるが、本実施形態では、外周部の管群Ｔが離間し
て配設され、中央部の管群Ｓが密集して配設しているた
め、管群Ｓの中央が抽気点と予測できる。そのため、流
動解析を行うことなく抽気点を設定し、不凝縮ガスの吸
引パイプを容易に配設できる。
【００３９】図５に本発明の第２実施形態に係る吸収冷
凍機における吸収器の管群の配列を表す断面を示す。
凍機における吸収器の管群の配列を表す断面を示す。
【００４０】本実施形態では、図５に詳細に示すよう
に、吸収器２０にて、中央部に配設された複数の伝熱管
７４の管群Ｓを千鳥状に配列し、外周部に配設された複
数の伝熱管７４の管群Ｗを格子状に配列することで、互
いに隣接する伝熱管７４間の距離を、管群の中央部に対
して外周部を大きくしている。つまり、中央部の管群Ｓ
を密集して配設し、外周部の管群Ｗを離間して配設して
いる。
に、吸収器２０にて、中央部に配設された複数の伝熱管
７４の管群Ｓを千鳥状に配列し、外周部に配設された複
数の伝熱管７４の管群Ｗを格子状に配列することで、互
いに隣接する伝熱管７４間の距離を、管群の中央部に対
して外周部を大きくしている。つまり、中央部の管群Ｓ
を密集して配設し、外周部の管群Ｗを離間して配設して
いる。
【００４１】従って、吸収器２０における外周部の管群
Ｗは伝熱管７４が格子状に配設されているために伝熱管
７４同志の間隔は広い。そのため、蒸発器１０から流れ
込んでくる冷媒蒸気ｒの流速は遅くなり、散布された臭
化リチウム濃溶液Ｙ１がこの冷媒蒸気ｒの流動によって
吹き飛ばされることはなく、確実に伝熱管７４に付着さ
せて冷媒蒸気ｒを効率よく吸収することができる。一
方、吸収器２０における中央部の管群Ｓは伝熱管７４が
千鳥状に配設されているために伝熱管７４同志の間隔は
狭い。そのため、管群Ｔの間を通った残りの冷媒蒸気ｒ
の流速は早くなり、臭化リチウム濃溶液Ｙ１に確実に吸
収されることとなる。
Ｗは伝熱管７４が格子状に配設されているために伝熱管
７４同志の間隔は広い。そのため、蒸発器１０から流れ
込んでくる冷媒蒸気ｒの流速は遅くなり、散布された臭
化リチウム濃溶液Ｙ１がこの冷媒蒸気ｒの流動によって
吹き飛ばされることはなく、確実に伝熱管７４に付着さ
せて冷媒蒸気ｒを効率よく吸収することができる。一
方、吸収器２０における中央部の管群Ｓは伝熱管７４が
千鳥状に配設されているために伝熱管７４同志の間隔は
狭い。そのため、管群Ｔの間を通った残りの冷媒蒸気ｒ
の流速は早くなり、臭化リチウム濃溶液Ｙ１に確実に吸
収されることとなる。
【００４２】また、吸収器２０における外周部の管群Ｔ
は伝熱管７４同志の間隔は広いため、この伝熱管７４が
冷媒蒸気ｒの抵抗とはほとんどならず、圧力損失が低減
して冷媒蒸気ｒの圧力の低下を抑制できる。そのため、
圧力損失の発生による冷媒蒸気ｒの圧力低下が低減して
吸収能力の低下を抑制できる。
は伝熱管７４同志の間隔は広いため、この伝熱管７４が
冷媒蒸気ｒの抵抗とはほとんどならず、圧力損失が低減
して冷媒蒸気ｒの圧力の低下を抑制できる。そのため、
圧力損失の発生による冷媒蒸気ｒの圧力低下が低減して
吸収能力の低下を抑制できる。
【００４３】なお、前述した第１実施形態では、吸収器
２０にて、複数の伝熱管７４を千鳥状に配列し、中央部
の管群Ｓを密集して配設する一方、外周部の管群Ｔを離
間して配設し、第２実施形態では、中央部の管群Ｓを千
鳥状に配設する一方、外周部の管群Ｗを格子状に配設す
ることで、互いに隣接する伝熱管７４間の距離を、管群
の中央部に対して外周部を大きくしたが、本発明はこの
構成に限定されるものではなく、複数の伝熱管７４を千
鳥状、あるいは、格子状に配列し、中央部から外周部に
かけて徐々に隣接する伝熱管７４の間隔を大きくしても
よいものである。また、前述した各実施形態では、本発
明の熱交換器を吸収器２０に適用して説明したが、凝縮
器６０や他の熱交換器に適用することもできる。
２０にて、複数の伝熱管７４を千鳥状に配列し、中央部
の管群Ｓを密集して配設する一方、外周部の管群Ｔを離
間して配設し、第２実施形態では、中央部の管群Ｓを千
鳥状に配設する一方、外周部の管群Ｗを格子状に配設す
ることで、互いに隣接する伝熱管７４間の距離を、管群
の中央部に対して外周部を大きくしたが、本発明はこの
構成に限定されるものではなく、複数の伝熱管７４を千
鳥状、あるいは、格子状に配列し、中央部から外周部に
かけて徐々に隣接する伝熱管７４の間隔を大きくしても
よいものである。また、前述した各実施形態では、本発
明の熱交換器を吸収器２０に適用して説明したが、凝縮
器６０や他の熱交換器に適用することもできる。
【００４４】
【発明の効果】以上、実施形態において詳細に説明した
ように請求項１の発明の熱交換器によれば、箱型のケー
ス本体の両側に左右一対の箱体を取付け、複数の伝熱管
がケース本体内を水平方向に貫通して千鳥状に配列され
ると共に各端部が各箱体内に突出して開口し、箱体の内
部が仕切り板によってそれぞれ上下に並設された複数の
部屋に区画され、ケース本体内に流動する第１の流体と
複数の部屋及び複数の伝熱管を流通する第２の流体との
間で熱交換を行うように熱交換器を構成し、複数の伝熱
管によって構成される管群における互いに隣接する伝熱
管間の距離を、この管群の中央部に対して外周部を大き
くしたので、外周部の管群は間隔が広いため、ケース本
体内に流動する第１の流体は伝熱管がほとんど抵抗とは
ならずに圧力損失が低減し、且つ、流速は遅くなり、一
方、中央部の管群は間隔が狭いため、中央部に流動する
残りの第１の流体は流速は速くなり、熱交換の性能を向
上することができる。
ように請求項１の発明の熱交換器によれば、箱型のケー
ス本体の両側に左右一対の箱体を取付け、複数の伝熱管
がケース本体内を水平方向に貫通して千鳥状に配列され
ると共に各端部が各箱体内に突出して開口し、箱体の内
部が仕切り板によってそれぞれ上下に並設された複数の
部屋に区画され、ケース本体内に流動する第１の流体と
複数の部屋及び複数の伝熱管を流通する第２の流体との
間で熱交換を行うように熱交換器を構成し、複数の伝熱
管によって構成される管群における互いに隣接する伝熱
管間の距離を、この管群の中央部に対して外周部を大き
くしたので、外周部の管群は間隔が広いため、ケース本
体内に流動する第１の流体は伝熱管がほとんど抵抗とは
ならずに圧力損失が低減し、且つ、流速は遅くなり、一
方、中央部の管群は間隔が狭いため、中央部に流動する
残りの第１の流体は流速は速くなり、熱交換の性能を向
上することができる。
【００４５】また、請求項２の発明の熱交換器によれ
ば、管群の中央部の伝熱管を千鳥状に配列する一方、管
群の外周部の伝熱管を格子状に配列したので、外周部の
管群は間隔が広くなり、ケース本体内に流動する第１の
流体は伝熱管がほとんど抵抗とはならずに圧力損失が低
減し、且つ、流速は遅くなり、一方、中央部の管群は間
隔が狭くなり、中央部に流動する残りの第１の流体は流
速は速くなり、熱交換の性能を向上することができる。
ば、管群の中央部の伝熱管を千鳥状に配列する一方、管
群の外周部の伝熱管を格子状に配列したので、外周部の
管群は間隔が広くなり、ケース本体内に流動する第１の
流体は伝熱管がほとんど抵抗とはならずに圧力損失が低
減し、且つ、流速は遅くなり、一方、中央部の管群は間
隔が狭くなり、中央部に流動する残りの第１の流体は流
速は速くなり、熱交換の性能を向上することができる。
【００４６】また、請求項３の発明の吸収冷凍機によれ
ば、冷房に利用して温度上昇した冷水が流通する蒸発器
チューブに向けて冷媒を散布することによりこの冷媒を
蒸発気化させて冷媒蒸気とする蒸発器と、蒸発器で発生
した冷媒蒸気を濃度の濃い臭化リチウム溶液により吸収
させる吸収器と、冷媒を吸収して低濃度となった臭化リ
チウム溶液を燃焼ガスにより加熱して臭化リチウム溶液
中の冷媒を蒸発させて臭化リチウム溶液を高濃度として
吸収器に供給する再生器と、再生器で発生した冷媒蒸気
を凝縮させて凝縮した冷媒を蒸発器に供給する凝縮器と
で吸収冷凍機を構成し、吸収器を、箱型のケース本体の
両側に左右一対の箱体を取付け、複数の伝熱管がケース
本体内を水平方向に貫通して千鳥状に配列されると共に
各端部が各箱体内に突出して開口し、箱体の内部が仕切
り板によってそれぞれ上下に並設された複数の部屋に区
画され、蒸発器からケース本体に流動した冷媒蒸気を吸
収した臭化リチウム溶液と複数の部屋及び複数の伝熱管
を流通する冷却水との間で熱交換を行うように構成し、
複数の伝熱管によって構成される管群における互いに隣
接する伝熱管間の距離を、管群の中央部に対して外周部
を大きくしたので、吸収器における外周部の伝熱管同志
の間隔が広いため、蒸発器から流動する冷媒蒸気の流速
は遅くなり、散布された臭化リチウム溶液がこの冷媒蒸
気によって吹き飛ばされることはなく、且つ、圧力損失
による冷媒蒸気圧力の低下を抑制し、確実に伝熱管に付
着して冷却することができ、冷媒蒸気を効率よく吸収す
ることができる一方、中央部の伝熱管同志の間隔が狭い
ため、残りの冷媒蒸気の流速は早くなり、伝熱管に付着
した臭化リチウム溶液に確実に吸収されることとなり、
吸収能力の向上を図ることができる。
ば、冷房に利用して温度上昇した冷水が流通する蒸発器
チューブに向けて冷媒を散布することによりこの冷媒を
蒸発気化させて冷媒蒸気とする蒸発器と、蒸発器で発生
した冷媒蒸気を濃度の濃い臭化リチウム溶液により吸収
させる吸収器と、冷媒を吸収して低濃度となった臭化リ
チウム溶液を燃焼ガスにより加熱して臭化リチウム溶液
中の冷媒を蒸発させて臭化リチウム溶液を高濃度として
吸収器に供給する再生器と、再生器で発生した冷媒蒸気
を凝縮させて凝縮した冷媒を蒸発器に供給する凝縮器と
で吸収冷凍機を構成し、吸収器を、箱型のケース本体の
両側に左右一対の箱体を取付け、複数の伝熱管がケース
本体内を水平方向に貫通して千鳥状に配列されると共に
各端部が各箱体内に突出して開口し、箱体の内部が仕切
り板によってそれぞれ上下に並設された複数の部屋に区
画され、蒸発器からケース本体に流動した冷媒蒸気を吸
収した臭化リチウム溶液と複数の部屋及び複数の伝熱管
を流通する冷却水との間で熱交換を行うように構成し、
複数の伝熱管によって構成される管群における互いに隣
接する伝熱管間の距離を、管群の中央部に対して外周部
を大きくしたので、吸収器における外周部の伝熱管同志
の間隔が広いため、蒸発器から流動する冷媒蒸気の流速
は遅くなり、散布された臭化リチウム溶液がこの冷媒蒸
気によって吹き飛ばされることはなく、且つ、圧力損失
による冷媒蒸気圧力の低下を抑制し、確実に伝熱管に付
着して冷却することができ、冷媒蒸気を効率よく吸収す
ることができる一方、中央部の伝熱管同志の間隔が狭い
ため、残りの冷媒蒸気の流速は早くなり、伝熱管に付着
した臭化リチウム溶液に確実に吸収されることとなり、
吸収能力の向上を図ることができる。
【図１】本発明の第１実施形態に係る吸収冷凍機の内部
構造を表す側面概略図である。
構造を表す側面概略図である。
【図２】本実施形態の吸収冷凍機の内部構造を表す正面
概略図である。
概略図である。
【図３】本実施形態の吸収器における管群の配列を表す
断面図である。
断面図である。
【図４】本実施形態の吸収冷凍機の概略構成図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る吸収冷凍機におけ
る吸収器の管群の配列を表す断面図である。
る吸収器の管群の配列を表す断面図である。
【図６】従来の吸収冷凍機の内部構造を表す概略図であ
る。
る。
１０ 蒸発器 ２０ 吸収器 ２１ 吸収器チューブ ３０ 低温熱交換器 ３１ 高温熱交換器 ４０ 高圧再生器 ５０ 低圧再生器 ６０ 凝縮器 ７０ ケース本体 ７４ 伝熱管 ７５ａ，７５ｂ，７６ａ 仕切り板 ７７ 供給口 ７８ 排出口 Ｓ，Ｔ，Ｗ 管群 Ｐ１ 冷媒ポンプ Ｐ２，Ｐ３ 溶液ポンプ Ｌ１ 冷水入口ライン Ｌ２ 冷水出口ライン Ｌ３，Ｌ４ 冷却水ライン Ｌ１１〜Ｌ１５ 冷媒ライン Ｌ２１〜Ｌ２５ 溶液ライン Ｌ３１ ガス（燃料）ライン Ｒ 冷媒（水） ｒ 冷媒蒸気 Ｙ１ 臭化リチウム濃溶液 Ｙ２ 臭化リチウム中溶液 Ｙ３ 臭化リチウム希溶液 Ｗ１ 冷水 Ｗ２ 冷却水 Ｇ 燃料ガス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 誠 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】 箱型のケース本体と、該ケース本体の両
側に取付けられた左右一対の箱体と、前記ケース本体内
を水平方向に貫通して千鳥状に配列されると共に各端部
が前記各箱体内に突出して開口する複数の伝熱管と、前
記一対の箱体の内部をそれぞれ上下に並設された複数の
部屋に区画する仕切り板とを有し、前記ケース本体内に
流動する第１の流体と前記複数の部屋及び前記複数の伝
熱管を流通する第２の流体との間で熱交換を行う熱交換
器において、前記複数の伝熱管によって構成される管群
における互いに隣接する伝熱管間の距離を、該管群の中
央部に対して外周部を大きくしたことを特徴とする熱交
換器。 - 【請求項２】 請求項１記載の熱交換器において、前記
管群の中央部の伝熱管を千鳥状に配列する一方、前記管
群の外周部の伝熱管を格子状に配列したことを特徴とす
る熱交換器。 - 【請求項３】 冷房に利用して温度上昇した冷水が流通
する蒸発器チューブに向けて冷媒を散布することにより
この冷媒を蒸発気化させて冷媒蒸気とする蒸発器と、該
蒸発器で発生した冷媒蒸気を濃度の濃い臭化リチウム溶
液により吸収させる吸収器と、冷媒を吸収して低濃度と
なった臭化リチウム溶液を燃焼ガスにより加熱して臭化
リチウム溶液中の冷媒を蒸発させて臭化リチウム溶液を
高濃度として前記吸収器に供給する再生器と、前記再生
器で発生した冷媒蒸気を凝縮させて凝縮した冷媒を前記
蒸発器に供給する凝縮器とを具えた吸収冷凍機におい
て、前記吸収器を、箱型のケース本体の両側に左右一対
の箱体を取付け、複数の伝熱管が前記ケース本体内を水
平方向に貫通して千鳥状に配列されると共に各端部が前
記各箱体内に突出して開口し、該箱体の内部が仕切り板
によってそれぞれ上下に並設された複数の部屋に区画さ
れ、前記蒸発器から前記ケース本体に流動した冷媒蒸気
を吸収した臭化リチウム溶液と前記複数の部屋及び前記
複数の伝熱管を流通する冷却水との間で熱交換を行うよ
うに構成し、前記複数の伝熱管によって構成される管群
における互いに隣接する伝熱管間の距離を、該管群の中
央部に対して外周部を大きくしたことを特徴とする吸収
冷凍機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15901898A JP3935610B2 (ja) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | 熱交換器及び吸収冷凍機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15901898A JP3935610B2 (ja) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | 熱交換器及び吸収冷凍機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11351697A true JPH11351697A (ja) | 1999-12-24 |
| JP3935610B2 JP3935610B2 (ja) | 2007-06-27 |
Family
ID=15684461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15901898A Expired - Fee Related JP3935610B2 (ja) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | 熱交換器及び吸収冷凍機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3935610B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007198701A (ja) * | 2006-01-30 | 2007-08-09 | Hitachi Zosen Corp | 多重効用型造水装置用蒸発器 |
| JP2010078195A (ja) * | 2008-09-25 | 2010-04-08 | Hitachi Appliances Inc | 水室構造，該水室構造を備える熱交換器、並びに該熱交換器を備える冷凍機 |
| CN102287951A (zh) * | 2010-06-18 | 2011-12-21 | 荏原冷热系统株式会社 | 吸收热泵 |
| JP2014062663A (ja) * | 2012-09-20 | 2014-04-10 | Miura Co Ltd | 蒸気発生装置 |
| JP2014062664A (ja) * | 2012-09-20 | 2014-04-10 | Miura Co Ltd | 蒸気発生装置 |
| JP2015514959A (ja) * | 2012-04-23 | 2015-05-21 | ダイキン アプライド アメリカズ インコーポレィティッド | 熱交換器 |
| WO2022224554A1 (ja) * | 2021-04-19 | 2022-10-27 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 吸収式冷凍機用吸収器ユニット、熱交換ユニット、及び吸収式冷凍機 |
-
1998
- 1998-06-08 JP JP15901898A patent/JP3935610B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007198701A (ja) * | 2006-01-30 | 2007-08-09 | Hitachi Zosen Corp | 多重効用型造水装置用蒸発器 |
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| CN102287951A (zh) * | 2010-06-18 | 2011-12-21 | 荏原冷热系统株式会社 | 吸收热泵 |
| JP2012002454A (ja) * | 2010-06-18 | 2012-01-05 | Ebara Refrigeration Equipment & Systems Co Ltd | 吸収ヒートポンプ |
| CN102287951B (zh) * | 2010-06-18 | 2015-04-29 | 荏原冷热系统株式会社 | 吸收热泵 |
| JP2015514959A (ja) * | 2012-04-23 | 2015-05-21 | ダイキン アプライド アメリカズ インコーポレィティッド | 熱交換器 |
| US9541314B2 (en) | 2012-04-23 | 2017-01-10 | Daikin Applied Americas Inc. | Heat exchanger |
| JP2014062663A (ja) * | 2012-09-20 | 2014-04-10 | Miura Co Ltd | 蒸気発生装置 |
| JP2014062664A (ja) * | 2012-09-20 | 2014-04-10 | Miura Co Ltd | 蒸気発生装置 |
| WO2022224554A1 (ja) * | 2021-04-19 | 2022-10-27 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 吸収式冷凍機用吸収器ユニット、熱交換ユニット、及び吸収式冷凍機 |
| JP2022165215A (ja) * | 2021-04-19 | 2022-10-31 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 吸収式冷凍機用吸収器ユニット、熱交換ユニット、及び吸収式冷凍機 |
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| JP3935610B2 (ja) | 2007-06-27 |
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