JPS6273059A - プレ−ト式吸収器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 童呈上皇且度光菫 この発明は吸収式ヒートポンプ等において使用する吸収
器に関するもので、特に、相互間に吸収が行なわれる通
路と冷却用流体を供給する通路とを交互に形成するよう
にして配置した複数のプレートから成るプレート式吸収
器の改良に関するものである。

従来皇伎血 この種の吸収器に関しては、例えば特開昭６０−９１１
６６号公報に記載されたような発明が存在する。この従
来のプレート式吸収器は、第４図乃至第６図に示すよう
に、 上部に蒸気供給口（２）を備えるとともに下部に溶液排
出口（３）を備え、かつ、冷却水の供給口（４）ならび
に排出口（５）を備えたシェル（１）ニ ジェル（１）内に収容され、ガスケットク１３）（１４
１〜１４８）を介し互いに７合して相互間に上部、両側
部ならびに下部における開口（１５１〜１５４）にてシ
ェル（１）の内部空間（Ｃ）と連絡する一方、冷却水の
供給口（４）ならびに排出口（５）に対して閉塞した第
１の通路（Ａ）とシェル（１）の内部空間（Ｃ）に対し
て閉塞するとともに冷却水の供給口（４）ならびに排出
口（５）と連絡する第２の通路（Ｂ）とを交互に形成す
る、鉛直に延在する複数のプレート（９）；および 第１の通路（Ａ）の上部および側部の開口（１５１〜１
５３）から通路内方に向けて溶液を噴射するための多段
に配置したノズル（１６）群；を包含する。

ノズル（１６）から通路（Ａ）内に向けて溶液を噴射す
ることにより、その液滴によってプレート（９）の伝熱
＠Ｅに薄い流下液層が形成され、同時に蒸気供給口（２
）からシェル（１）内に供給される蒸気が各通路（Ａ）
内に流入し、しかして蒸気と溶液とが相接触して吸収発
熱作用が生ずる。この発熱により、供給口（４）から通
孔（１１）を通って隣位の通路（Ｂ）内に流入する冷却
水が蒸発せしめられる。生成した高温の水蒸気は未蒸発
の冷却水分とともに、通孔（１２）を経て排出口（５）
へ至る。

水蒸気は気液分離姦（２０）を経て取出口（２２）から
取り出され、水蒸気と分離された冷却水は百循環せしめ
られる。

文皿売邂下ｍヒＬ丸肌跡点 前記プレート（９）は鉛虹な平板であるためその表面は
濡れ特性に劣り、液保持力が小さい。さりとてプレート
表面に大容量の流下液層を形成するためには溶液の送給
用のポンプ動力が増し、加えて吸収ガズもより高い圧力
で送り込まなければならなくなるから、総じて多大な動
力が必要となる。

この発明はプレート（９）の液保持力を強化す、ること
により性能の向上を図ったプレート式吸収器を提供せん
とするものであり。

」Ｉ幻１そｊｌ　　るための−・ この発明は、溶液・分流下せしめるプレート（９）の表
面に、４［互に連通するとともに溶液通路（Ａ）に開口
した多数の微細な空間（９４）を有するポーラスＭ　（
９３）を附設したことを特徴とする。

丘徂 溶液通路（Ｂ）に供給された溶液は、開口（Ｓ５）から
ポーラス層（９３）内部の多数の空間（９４）内に流入
し、相互に連通したこれら鎖状の空間（９４）内を順次
、重力の作用で下方へ進む。その間、同通路（Ｂ）内に
供給された吸収ガスが溶液に吸収される結果熱が発生す
る。この熱はポーラスｒｆｉ（９３）を構成する金属フ
レーク（９２）およびプレート母材（９１）を通じて冷
却水通路（Ａ）の冷却水へ伝わり、冷却水を加熱する。

実見■ 以下、図面に示す実施例について詳細に説明する。なお
、こ（ε・実施例はプレート（９）の表面構造以外は上
記従来例と同じ構成を採っている。

まず第４図および第５図を参照すると、シェル（１）は
水平方向に延伸する楕円形断面の筒伏を呈しており、上
部に蒸気供給口（２）を備え、下部に溶液排出口（３）
を備えている。冷却水の供給口（４）ならびに排出口（
５）はシェル（１）の端面（６）に設けである。シェル
（１）の他端は参照数字７で指すごとく開口しており、
端板（８）をシェル（１）にフランジ化めすることによ
り閉塞されている。

複数のプレー１−（９）がシェル（１）と端板（８）と
の間に緊締されている。各プレート（９）は第５図から
れかるように略矩形であって、伝熱長さの短い〔好まし
くは４ｍ以下〕伝熱面を備えるとともに、冷却水の流通
を許容する通孔（１１）　　（１２）を有する。プレー
ト（９）は鉛直に延在し、互いに掌合した状態では総て
の通孔（１１）および（１２）が各ｚ’ｌ整列し、通孔
（１１）は冷却水の供給口（４ンと、また、通孔（１２
）は冷却水の排出口（５）と連通する。

これらの複数のプレート（９）かガスケットを介して互
いに掌合することにより、プレート相互間に交互の通路
（Ａ）（Ｂ）が形成される。詳しく述べるならば、第６
図からよくわかるように、溶液の通路（Ａ）は、部分的
に切除されたガスケット（１４！〜１４３）により通孔
（１１）（１２）とは断絶する一方、ガスケットの切除
部分すなわら上部、両側部、および下部の開口（１５１
〜１５４）を通じてシェル（１）の内部空間（Ｃ）と連
絡している。冷却水の通路（Ｂ）は、プレート（９）の
外周に沿って延伸するガスケア　ト（１３）によってシ
ェル（１）の内部空間（Ｃ）に対しては閉塞される一方
、通孔（１１）（工２）と、したがって、また、冷却水
の供給口（４）ならびに排出口（５）と連絡する。

溶液を各通路（Ａ）内へ噴射するためのノズル（１６）
群を配設したヘッダー（１７）が、各々、通路（Ａ）の
上部の開口（１５１）ならびに側部の開口（１５２）　
　（１５３）にノズル（１６）を臨ませるごとく位置す
る。図示例ではノズル群は３段に設けであるが、必要に
応じて２段もしくは４段以上設けてもよい。

再び第４図を参照すると、冷却水の供給口（４）ならび
に排出口（５）は各々管路（１８）（１９）を介して気
液分離器（２０）と接続しており、管路（１８）には給
水ノズル（２１）を取り付けである。（２２）は水蒸気
の取出口である。

次にプレート（９）の溶液通路（Ａ）に面する側の表面
部分を拡大して示す第１図および第２図を参照すると、
（９１）はプレート母材であって熱伝導性に加えて溶液
通路（Ａ）および冷却水通路（Ｂ）を流れる流体の性質
に応じて耐食性その他の特性を考慮した適当な金属材料
でつ（られる。プレート母材（９１）の壁面上に熱伝導
性のよい偏平な微小全圧片〔金属フレーク〕が多数積層
結着されてポーラスＩｉｉ　（９３）を形成している。

金属フレーク（９２）はプレート母材（９１）と、また
金属フレーク（９２）同士互いに剥れることのないよう
に十分に金兄結合させておく。ポーラス層（９３）の内
部には金属フレーク（９２）に囲まれ、かつ、相互に連
通した微細な空間（９４）が形成されている。これらの
空間（９４）は隣接する空間（９４）と上下方向、水平
方向を問わず順次連鎖状にあらゆる方向に連なり、最終
的に開口（９５）を通じて溶液通路（Ａ）と連通ずる。

プレート（９）にポーラス層（９３）を附設する方法と
しては、例えばプレート母材（９１）にアルミニウム等
の熱伝導率の高い金属を溶射することが挙げられる。こ
の場合金属フレーク（９２）の、したがってまた空間（
９４）の、形状および寸法は溶射の温度、圧力、距離等
の条件次第で調節することができる。

上記の実施例における作用について述べるならば、 まず濃溶液が、第６図において破線で示すように、ノズ
ル（１６）から上部および両側部の開口（１５，〜１５
３）を通して通路（Ａ）内へ噴射される。しかして通路
（Ａ）に面するプレート（９）の伝熱面上に濃溶液の液
滴によって流下液膜が形成される。ポーラス層（９３）
の存在によりプレート（９）の表面の濡れ特性が向上し
てプレート（９）の全面にわたって流下液膜がひろがる
。さらにこの通路（Ａ）内には、蒸気供給口（２）から
シェル（１）内に供給された蒸気が、上部ならびに両側
部の開口（１５１〜１５３）から流入する。この結果、
濃溶液が蒸気を吸収して稀溶液となるとともに、吸収発
熱作用が生ずる。多数の空間（９４）において発生した
熱は金属フレーク（９２）を通じてプレート（９）に伝
わり、後述するように隣位の通路（Ｂ）の冷却水を加熱
する。稀溶液は伝熱面に沿って流下し、下部の開口（１
５４）からシェル（１）の底部に落下し、溶液排出口（
３）から器外へ取り出される。

一方、供給口（４）から供給される冷却水は、第６図に
おいて実線で示すように、通孔（１１）から各通路（Ｂ
）へ流入して（１２）へ向かう。

その際、隣位の通路（Ａ）内における前記の吸収発熱作
用によって加熱され、高温の蒸気が発生する。生成した
水蒸気と未藤発の冷却水は通孔（１２）　、排出口（５
）、および管路（１９）を経て気液分離３　（２０）へ
至る。この気液分離器（２０）により水蒸気と冷却水と
が分離され、水蒸気は取出口（２２）から取り出される
。冷却水は管路（１８）を通して百循環せしめられる。

なお、蒸発分を補給するための、あるいはそれとは独立
して一定の、新たな冷却水が給水ノズル（２１）から供
給されるが、これは冷却水の循環作用を促進する。

下表に上記実施例装置において、ポーラス層（９３）を
設けた場合（１）と設けない場合（ＩＩ）の比較データ
を示す。

この発明によれば、プレートの表面にポーラス層を附設
することによりプレート表面の濡れ特性が向上するから
、従来のように溶液が平滑なプレート表面を伝って流下
する場合に比べて格段に強力な液保持力を発揮し得、溶
液と吸収ガスとの接触条件が良くなり、また多数の空間
の存在によって有効伝熱面積が増大するなど、全体とし
てプレート式吸収器の性能の大巾な向上が期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はプレートの溶液通路側の表面部分
を拡大して示す断面図および平面図、第３図はポーラス
層の鎖状空間を示す模式図である。 第４図はプレート式吸収器の纒断面図、第５図は第４図
のＶ−Ｖ線に沿う横断面図、第６図は流体の流通状態を
示すプレートの分解斜視図である。 （Ａ）−溶液通路、（Ｂ）−・−冷却水通路、（９）−
・−プレート、（９１）　−プレート母材、（９２）　
−金属フレーク、（９３）・−ポーラス層、（９４）　
−空間、（９５）−・−関口。 代　　　　理　　　　人　　江　　原　　省　　吾（＼
　　・。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）相互間に冷却水を供給する通路と、溶液および吸
   収ガスを供給する通路とを交互に形成するようにして配
   置した鉛直に延在する複数のプレートを包含するプレー
   ト式吸収器において、溶液を流下せしめるプレートの表
   面に、相互に連通するとともに前記溶液および吸収ガス
   を供給する通路に開口した多数の微細な空間を有するポ
   ーラス層を附設したことを特徴とするプレート式吸収器
   。