JP2003014329A - 吸収拡散式冷凍構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 仕様が大幅に縮小されると共に、重量も大幅
に縮減される冷凍構造を提供する。 【解決手段】 濃アンモニア液体を収納するための濃溶
液槽を備え、濃アンモニア液体が濃溶液槽より濃溶液管
を介して稀溶液管内に貫通され熱交換を実行し、稀溶液
管がジェネレータを経過し、ジェネレータの外部にヒー
タが配置され、加熱することによって濃溶液管内のアン
モニアに沸騰させて導出し、且つ稀アンモニア溶液とア
ンモニア気体との気液混合流を生じ、精留器の管路まで
上昇させ、稀アンモニア溶液が気液セパレータより稀溶
液管を介して濃溶液槽近傍に流れ戻し、稀溶液流れ戻し
管を介してアブソータへ導入し、精留器で蒸気を冷却し
て水分を生成し且つそれを流れ戻させ、アンモニア気体
が冷却器管路に入るとアンモニア液に冷却形成されるよ
うにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は吸収拡散式冷凍構造
に係わり、特に仕様が大幅に縮小されると共に、重量も
大幅に縮減される冷凍構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のエアコンの冷凍循環システムの装
置の場合では、主にチタン熱管ジェネレータ１と水素気
体タンク２とセパレータ３と液熱交換器４とアブソーバ
ー５と水除き器６と凝結器７と蒸発器８と気熱交換器９
とろ過管１０と分析器１１とＵ字形管１２とファン１３
と石綿板１４とを含み、それはアンモニア液の高気化潜
在熱の優れる点を利用して冷媒として採用し、水が常温
と常圧下で大量のアンモニア気体を吸収できると共に、
逆方向過程中に水に吸収されるアンモニウム気体が加熱
により逸脱するようになるなどの特性を利用して吸収剤
として使用し、且つ水素気体によってアンモニウム気体
の蒸発率を加速すると共に、システムに圧力バランスを
提供し、重力と熱力によってシステムの吸収冷凍循環を
達成し、システム全体が非機械式となり、コンプレッサ
ーの運転吸引動作を有しなく、コンプレッサーの運転音
をも生じない。

【０００３】図1に示すように、チタン熱管に電源を投
入すると、熱エネルギーが生じられてジェネレータ１に
付与し、アンモニア気体より溶液を逸脱させ、熱エネル
ギーを有するアンモニア蒸気がろ過管１０に沿って上昇
し、且つ一部の溶液を連れてセパレータ３内へ至り、こ
こで、気体と液体とがそれぞれ独立の管路３ａ，３ｂを
通し、液体が重力によって液流管３ｂより液熱交換器４
へ流れ込み、また、アブソーバ５へ至り、セパレータ３
における気体の部分が中央気流管３ａより降下して分析
器１１へ至り、気体が軽いため、上向いて水除き器６へ
至る後、もし依然としていずれの水分や凝結液体などが
存在する場合、それらが下向きに分析器１１へ流れ戻
り、また、ジェネレータ1内へ戻る。水除け器６の排出
管の上部近傍に一回りのストッパプレート６ａを有し、
そのため、気体が液体を連れて上昇することを阻止でき
る。

【０００４】水除き器６を通ると、純粋なアンモニア気
体となり、凝結器７に入り込み、当該凝結器７が凝結管
７ａと凝結管７ｂに分けられ、凝結管７ａの部分にはフ
ィンを有し、一部の蒸気を冷却凝結でき、システム内に
おける熱エネルギーが単に上昇循環に利用され、且つ凝
結管７ａまで止まり、それからの循環が単に重力に頼
り、純粋なアンモニアが蒸発器８に流れ込み、他に、凝
結管７ａ部分での未凝結の蒸気が凝結管７ｂ部分まで上
昇してから凝結し、凝結器７と蒸発器８との間のＵ字形
管１２が液体アンモニアの保存器とされ、アンモニア液
体の保存量が予定のレベルを超えると蒸発器８に流れ込
み、液体が重力の作用のため、水平にバランシングする
傾向を有する。

【０００５】Ｕ字形管１２中に液体が充満してから、液
体が蒸発器８に流れ込み、液体が蒸発器８に入り込む
後、一連の水平ストッパプレート８ａに沿って薄いアン
モニア液体膜層を形成し、水素気体がＵ字形管１２で注
入され、液体アンモニアの圧力を設計標準に降下させ、
蒸発器8内で低温蒸発を実行できるようにし、蒸発時、
熱エネルギーを吸収し、冷却凝結の作用を実現し、ファ
ン１３より排出され、且つ石綿板１４によって隔絶され
る。

【０００６】水素気体が多ければ多いほどアンモニアの
含有量が少なくなり、その温度も低下され、アンモニア
が蒸発後に水素気体と混合すると、この混合気体が水素
気体より重いため、熱交換器９の内管９ａに沿ってアブ
ソーバー５へ降下し、同時に外管９ｂに沿って上昇する
水素気体を冷却し、セパレータ３より液熱交換器４を介
してアブソーバ５の頂上部へ至って流れ込む弱アンモニ
ア溶液が気熱交換器９よりの混合気体に接触するとアン
モニアを吸収するようになり、且つ水素気体を残し、水
素気体が水に溶解しないため、且つ軽量であるため、気
熱交換器９の外管９ｂに沿って蒸発器８に上昇し戻し、
再びアンモニア蒸気と混合する。アブソーバ５の外部に
フィン５ａを有し、それが空気により冷却され、それが
弱アンモニア溶液を冷却でき、且つその吸収能力を強化
でき、且つ吸収時熱エネルギーを放出し、そのため、空
気冷却フィン５ａがこれらの熱エネルギーを除去し、シ
ステムの連続的循環を促進する。溶液が大量のアンモニ
ア蒸気を吸収する時、強溶液となり、アブソーバ５の底
部に沈積し、且つ続いて下向きに降下し、液熱交換器４
と分析器１１とを経て、ジェネレータ１に戻り、次の循
環を開始する。

【０００７】前記の従来物の欠点はジェネレータの管路
がかなり長く、且つ複雑であり、また、気液セパレータ
の部分も大したスペースを占用するようになるため、且
つ冷却器の部分には湾曲の回路を備えるため、要する体
積が大きくなり、蒸発器内におけるアンモニア液体とア
ンモニア気体と水素気体との交互の流動が全体の安全性
を影響することがあり、且つかなり長い管路を設ける必
要があるため、かなり浪費であり、気熱交換器と液熱交
換器とアブソーバにはそれぞれ長い管路を設けてあるの
で、管路の流れストロークと全体の体積を増加するよう
になり、そのため、従来物の体積がかなり大きく、縮小
できなく、もっと実際のニーズに応じるため、本発明の
発明者が研究開発を進め、従来の管路が長すぎることに
よる全体の体積を縮小できない課題を解決しようと努力
してきた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は吸収拡
散式冷凍構造を提供することにあり、それは濃溶液槽内
に毛細組織を配置し、それによって吸収反応の表面積を
増加し、余分の吸収反応を増加するようにし、アブソー
バが直立式の物品を採用し、且つアブソーバの内部に螺
旋装置を形成し、それによって溶液の流れストロークを
増長し、且つそれがアブソーバ内に滞留する時間を長く
し、且つ稀溶液のアブソーバ内における反応表面積を拡
大し、全体の重量を軽減し、体積をも縮減し、且つ冷凍
速率を速くし、且つ蒸発器の外形構造を簡素化し、蒸発
器内にアンモニア液管と水素気体管とを配置し、蒸発器
の外形を簡単に対称させるようにし、加工と組立を容易
にし、蒸発器空間を節約し、且つアンモニア液管と水素
気体管が貫通して蒸発器内に配置されるため、それらの
熱交換効果が好ましくなり、冷凍温度を低くすることが
でき、システムの重量を低減でき、体積を減少できる。
そのため、本発明による場合、従来物より小型で、全体
的操作性が従来物より好ましくなる冷凍構造を提供で
き、身に付けるような冷凍構造を実現できるようになっ
ている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は前記の目的を図
るために、濃アンモニア液体を収納するための濃溶液槽
を備え、濃アンモニア液体が濃溶液槽より濃溶液管を介
して稀溶液管内に貫通され熱交換を実行し、稀溶液管が
ジェネレータを経過し、ジェネレータの外部にヒータが
配置され、加熱することによって濃溶液管内のアンモニ
アに沸騰させて導出し、且つ稀アンモニア溶液とアンモ
ニア気体との気液混合流を生じ、精留器の管路まで上昇
させ、稀アンモニア溶液が気液セパレータより稀溶液管
を介して濃溶液槽近傍に流れ戻し、稀溶液流れ戻し管を
介してアブソータへ導入し、精留器で蒸気を冷却して水
分を生成し且つそれを流れ戻させ、アンモニア気体が冷
却器管路に入るとアンモニア液に冷却形成され、アンモ
ニア液管を介して蒸発器の管路に導入し、アブソーバ管
路と濃溶液槽とが相互に接されるため、濃アンモニア気
体と水素気体とがアブソーバに入り、この際、濃アンモ
ニア気体と流れ戻る稀溶液と反応して濃溶液状のアンモ
ニア液体となり濃溶液槽へ流れ戻り、稀アンモニア気体
と水素気体とが導気管を介して水素気管に至り、導気管
の末端が冷却アンモニア液導管を介して濃溶液槽に接さ
れ、水素気管も蒸発器の管路の一端より貫通進入し、蒸
発器の管路の他端の封止端部に同時にアンモニア液と水
素気体を放出し、アンモニア液に熱エネルギーを吸収さ
せて熱交換反応を進行し、吸熱して冷たい状態となり、
冷却機能を生じ、アンモニア蒸気を生成してからそれと
水素気体と一緒に導入管へ流れ戻し、最後に濃溶液槽に
導入される。

【００１０】本発明の目的を達成するために採用する技
術と手段と効果を解明するために、以下に添付図面を合
わせながら本発明の優れる実施の形態を詳細に説明し、
それらの説明によって本発明の目的と特徴と優れる点を
具体的に了解されよう。

【００１１】

【発明の実施の形態】図２ないし図７に示すように、本
発明による吸収拡散式冷凍構造には、濃アンモニア液７
１を収納するための濃溶液槽３１を備え、当該濃溶液槽
３１より濃溶液管３２が延出形成され、当該濃溶液管３
２の濃溶液槽３１内における管口３２１が突出するよう
に延伸形成され、残渣の濃溶液管３２に侵入することを
防止でき、残渣を濃溶液槽３１の底面に堆積させなが
ら、濃溶液管３２の管口を塞がないように形成させる。
濃溶液管３２が伏せチューブ式の濃溶液槽３１の端面よ
り引き出させることができる。

【００１２】また、濃溶液管３２が稀溶液管３７内に挿
入され、稀溶液管３７の被挿入端が封止状となり、稀溶
液管３７がジェネレータ３０を通過し、ジェネレータ３
０の外部にヒーター３３が設けられ、ヒーター３３によ
って接される稀溶液管３７と濃溶液管３２とを加熱し、
ジェネレータ３０の一部の外表面部を束ね筒３４と断熱
体３５によって包み、断熱体３５が稀溶液管３７の外部
に位置すると共に、束ね筒３４が断熱体の外部に位置す
る。

【００１３】図７に示すように、濃溶液槽３１の内部に
濃溶液槽毛細組織３１１を設けてもよい。濃溶液槽毛細
組織３１１の一部が液面下に位置し、液体を吸収し、濃
溶液層の液面に抗振動性を生じさせ、それは多孔性の毛
細組織であり、また、濃溶液槽毛細組織３１１の一部を
液面上に位置させることによって液体を吸着し、通りか
かる気体における一部のアンモニア気体を吸収し、即
ち、吸収反応の表面積を増加する機能を有する。

【００１４】ヒーター３３によって加熱し、加熱によっ
て濃溶液管３２内のアンモニア液７６を沸騰させてアン
モニア気体７２を繰り出し、且つ稀アンモニア液７４の
稀溶液とアンモニア気体７２との気液混合流を生じさ
せ、濃溶液管３２内の混合流に蒸発するアンモニア気体
７２を多く含むようにし、且つそれらのアンモニア気体
７２と水蒸気７３とを一緒に精留器５１の管路に上昇さ
せ、稀アンモニア液７４が気液セパレータ３６、即ち濃
溶液管３２の末端より逸脱させ、重力作用によって稀溶
液管３７より垂直に下向いて流れ戻させ、またジェネレ
ータ３０を通させ、その後に稀溶液管３７の拡大管部ま
たは当該管３７の周辺部に接される稀溶液流れ戻し管３
８を経て、アブソーバ４０へ案内し、そのうちの稀溶液
流れ戻し管３８の末端が気液セパレータ３６の高さより
低くなり、それによって稀アンモニア液７４を重力の作
用を受けて自然にアブソーバ４０に流れ戻させ、また、
稀溶液流れ戻し管３８の末端の外表面に複数のフィン同
士３９を設けてもよい。それらのフィン同士３９によっ
てアンモニア液７４を早めに冷却させることができる。

【００１５】精留器５１部分の管路の形状が湾曲管状に
形成され、この段の区間内のアンモニア気体７２には依
然として水蒸気７３を含有するため、水蒸気７３が蒸発
反応に不利であるため、精留器５１の管路によって水蒸
気７３またはアンモニア気体７２に対し冷却を実施し、
水蒸気７３を液体水７０になるように冷却し、一部のア
ンモニア気体７２もアンモニア液７６になるように冷却
され、且つ精留器５１に沿って稀溶液管３７へ流れ戻さ
れる。

【００１６】高純度の濃アンモニア気体７５が冷却器５
０に入り、冷却器５０には冷却器第一管路５２と冷却器
第二管路５５を有すると共に、それらの冷却器第一管路
５２と冷却器第二管路５５の外部にそれぞれ複数の第一
フィン同士５３と複数の第二フィン同士５６を形成し、
両管路５２，５５の間に冷却器アダプタ５４によって接
続し、それによって湾曲管体を配置する空間を減少し、
また、第一フィン同士５３と第二フィン同士５６を第一
管路５２と第二管路５５に設けることによって濃アンモ
ニア気体７５を快速的にアンモニア液７６になるように
冷却形成させる。

【００１７】冷却器管路５２，５５が傾斜状に配置され
ると共に、折り返し形状に形成されるため、アンモニア
液７２を冷却器第二管路５５の末端まで流れさせること
ができ、この際、冷却器管路５５の末端に第一アンモニ
ア液管５７が接続され、且つ当該第一アンモニア液管５
７の前段に複数の第三フィン同士５８が配置されるた
め、冷却作用を強化でき、第一アンモニア液管５７が第
二アンモニア液管５９を介して蒸発器６０の管路６２内
に挿入される。

【００１８】また、第一アンモニア液管５７と第二アン
モニア液管５９とからなるアンモニア液管がアンモニア
液管の両端部の間に液封止回路を形成し、当該液封止回
路がＵ字形に形成されてもよいが螺旋状に形成されても
よい。図２においてアンモニア液管全体がＵ字形に形成
され、直接的に液封止回路を形成する。

【００１９】図４に示すように、第二アンモニア液管５
９の他端が開口端となり、当該開口端を下向きの湾曲状
に形成させ、案内流の流出口となり、アンモニア液の流
出を案内し、且つアンモニア液のアンモニア液管５９の
外管壁に吸着されることを防止でき、流出するアンモニ
ア液を展開させ、アンモニア液管が蒸気管内に配置され
ることによりその冷凍能力が低下されるようになること
を避けられる。

【００２０】それは第一アンモニア液管５７を受け取り
塊６１に通させる後、第二アンモニア液管５９を管路６
２内に含ませ、実は、第一アンモニア液管５７と第二ア
ンモニア液管５９とが同一の管路となり、且つ稀溶液管
３７と精留器５１の管路と冷却器第一管路５２と冷却器
第二管路５５とも同一の管路であるため、製造には便利
である。

【００２１】アブソーバ４０のアブソーバ管路４１の一
端と濃溶液槽３１と接続され、アブソーバ４０内にも流
れ戻る稀溶液７４を有し、アブソーバ管路４１の外部に
複数のアブソーバフィン同士４２が設けられ、且つアブ
ソーバ管路４１の内壁にアブソーバ螺旋装置４３が配置
され、それによって稀溶液７４をアブソーバ管路４１の
内周壁に沿って旋回降下させ、また、濃溶液槽３１内の
液面上に蒸発器６０より流れ込む水素気体７７とアンモ
ニア蒸気７９とからなる水素アンモニア混合気体を有
し、当該混合気体が溶液（濃アンモニア液７１）の液面
上を通過して逸脱する濃アンモニア気体７５はその自身
が第一回目に濃アンモニア気体７５を吸収し、それから
これらの混合気体をアブソーバ４０に導入し、第二回目
の吸収反応を実行し、濃アンモニア気体７５がアブソー
バ４０の管路４１内に入ると共に、稀溶液７４と反応し
て濃溶液７１になってから、アブソーバ螺旋装置４３に
沿って濃溶液槽３１内に流れ戻る。

【００２２】他に、アブソーバ４０の管路４１の他端近
傍に圧制区４４を形成し、圧制区４４がアブソーバ管路
４１と稀溶液管３８の上方に位置し、重力によって濃ア
ンモニア気体７５を圧制し、また、アブソーバ管路４１
の他端にアブソーバ案内塊４５が設けられ、当該アブソ
ーバ案内塊４５に導気管４６が接続され、導気管４６の
外部に複数の冷却フィン同士４７が設けられ、フルに吸
収されない濃アンモニア気体７５をアンモニア液７６に
なるように冷却する。そのうち、アブソーバが直立の管
体のように表現するが、管体纏い囲み式のアブソーバも
前記の物品を取り替えられ、本発明の転用品として使用
できる。

【００２３】導気管４６が下向きに湾曲して形成される
ので、濃アンモニア気体７５と水素気体７７がアブソー
バ４０に吸収されてから、一部の濃アンモニア気体７５
と流れ戻る稀溶液の稀アンモニア液７４がアブソーバ４
０で反応して濃溶液の濃アンモニア液７１となり且つ流
れ戻り、混合気体中におけるアンモニア気体の量を再び
減少されるようにならせ、稀アンモニア気体７８と水素
気体７７との混合気体を生成し、導気管４６を介して流
動し、導気管４６の末端内において大部分が純粋の水素
気体７７であり、当該導気管４６に水素気体管４９が接
続され、水素気体管４９を上向きに配置し、水素気体７
７を上向いて案内流動し、水素気体７７の自身の条件に
より軽量の気体となって上向きに流れ上がる。

【００２４】導気管４６の末端に他にアンモニア液流動
案内管４８の一端によって濃溶液槽３１を接続し、その
うち、アンモニア液流動案内管４８に流動案内管毛細組
織４８１を設けてもよく、それによって管径が小さすぎ
ることによる液封止現象や凝結による液封止現象などを
防止でき、且つ冷却アンモニア液がアンモニア液流動案
内管４８内に堆積することもを防止でき、それはアンモ
ニア液流動案内管４８の他端を濃溶液槽３１の液面下の
位置に接続し、且つ水素気体管４９を受け取り塊６１に
通させ、貫通して蒸発器６０の管路６２内に入らせ、図
４と図５に示すように、蒸発器６０の管路６２に同時に
水素気体管４９と第二アンモニア液管５９とを配列し、
そのうち、水素気体管４９内に水素気体管毛細組織４９
１が設けられ、それによって液封止を防止する。蒸発器
６０の管路６２を湾曲する側Ｕ字形に形成させてもよ
く、水素気体管４９と第二アンモニア液管５９の管路６
２内の他端近傍に出口を形成し、同時にアンモニア液７
６と水素気体７７とを釈放し、アンモニア液７６と水素
気体７７とに熱交換の蒸発反応を生じさせることによっ
て吸熱すると共に、冷却作用を発揮し、且つ蒸発後にア
ンモニア蒸気７９と水素気体７７との混合気体を生成さ
せて一緒に流れ戻させ、管路６２内の空間に沿って他端
より管路６２の端部近傍に流れ戻させる。管路６２には
導入管６４が接続され、アンモニア蒸気７９の濃アンモ
ニア気体７５と水素気体７７とを導入管６４に通過させ
て濃溶液槽３１に導入する。

【００２５】そのうち、蒸発器６０の他端が第二管路５
５の末端より低く位置され、Ｕ字形の連通管に形成さ
れ、アンモニア液７６を自然に重力によって流動させる
ことができ、管路６２の他端に至って流出する。この部
位の熱交換速度が速いため、アンモニア液の導出に利す
るために、第二アンモニア液管５９の末端に蒸発器毛細
組織６３が設けられ、図４に示すように、好ましい案内
作用を生成でき、アンモニア液の流出することを案内で
き、また、蒸発器毛細組織６３によってアンモニア液の
蒸発面積を拡大でき、アンモニア液の蒸発によりアンモ
ニア蒸気を生成することに利し、冷凍効率を向上でき
る。

【００２６】そのため、本発明の蒸発器６０が順路方向
に沿って案内流動されると、快速的に熱交換の機能を発
揮でき、そのうち、冷却器５０の第二管路５５の末端の
上面部と導気管４６の湾曲段の上面部との間に圧力均衡
化用管体６５を設けることによってシステムにおける両
管路間の圧力のバランスを取れる。また、圧力均衡化用
管体６５内に圧力均衡化用管体毛細組織６５１を設ける
ことによって冷却による液封止現象を防止するようにし
てもよい。

【００２７】他に、蒸発器６０の管路６２の内壁に蒸発
器螺旋装置６６が配置され、螺旋装置６６として内部管
壁に螺旋状の溝部や同心円状の溝部や螺旋状のスプリン
グを導入することや螺旋状の繊維束を導入することや毛
細組織を導入することなどの多くの方式を採用可能。毛
細組織として編みネットや焼結粉末や繊維束や発泡金属
などを採用でき、蒸発器螺旋装置６６がアンモニア液の
液面の拡大に利することができ、且つ冷凍機能をさらに
向上できる。アブソーバ螺旋装置４３の構造は蒸発器螺
旋装置６６と類似にまたは相同にすることができ、本発
明において言及する圧力均衡化用管体毛細組織や水素気
体管毛細組織や蒸発器毛細組織や蒸発器螺旋装置毛細組
織やアブソーバ螺旋装置毛細組織や濃溶液槽毛細組織な
どがすべて編みネットや焼結粉末や繊維束や発泡金属な
どのいずれ一種を採用でき、または組み合わせて採用で
きる。

【００２８】前記の実施において、冷却器とアブソーバ
の外部にすべてフィン同士を例として放熱作用の強化す
ることを述べたが、それらは主に熱交換作用を生じるも
のであり、そのため、冷却器とアブソーバの外部に冷却
器熱交換器とアブソーバ熱交換器とを設けることがで
き、前記の片状の放熱フィン同士や一体式の放熱装置や
冷却ウォータジャケットなどを採用できる。本発明の実
物が既に作成されており、図８に示すのはそれぞれの検
出点であり、図９に示すのは一部の検出点の検出結果で
あり、後記の表によってそれぞれの点の検出温度を表示
する。当該テストの状態は重量パーセンテージ２５％の
アンモニア液に１５Ｋｇｆ／ｃｍ^２の水素気体を注入
し、平均室温が摂氏２４．９度の下で１１０Ｖ，４５Ｗ
のヒーターを使用すると共に、ジェネレータと蒸発器に
すべて陶磁器綿を包む。

【００２９】 検出点 摂氏温度 設定位置がすべて外表面部にある １ ６５．４ 濃溶液管始発点 ２ １２２．８ 濃溶液管中途点 ３ １９１．８ ジェネレータ始発点 ４ １８８．４ ジェネレータ中途点 ５ １６７．２ ジェネレータ末端点 ６ １５７．９ 液気セパレータ ７ １０４．８ 冷却器始発点 ８ ４１．８ 冷却器終点 ９ ４１．６ 稀溶液流れ戻し管末端点 １０ ４７．３ アブソーバ始発点 １１ ５１．４ アブソーバ中途点 １２ ５５．２ アブソーバ終点 １３ ４４．８ 濃溶液槽の液面上方 １４ ４４．４ 濃溶液槽の液面下方 １５ −２９．９ 蒸発器内反応始発点 １６ −２９．１ 蒸発器第二点 １７ −２８．４ 蒸発器第三点 １８ −２６．５ 蒸発器第四点 １９ −２４．０ 蒸発器第五点 ２０ −１９．２ 蒸発器第六点 ２１ −０．２ 蒸発器第七点 ２２ １０．０ 蒸発器内反応終点 前記のテストの結果より、且つ図９の線形図に合わせる
と、三時間も検出したが、ほぼ１５分間ぐらいすでに均
衡に操作できるようになり、この事実から本発明は快速
的に運転の効果を実現できると共に、ほぼ半分の体積を
縮小することもできることが分かる。

【００３０】

【発明の効果】前記に説明した構造に示すように、本発
明はジェネレータ部位にダブル包み管体の構造を利用す
ることによって気体を生じられ、且つ気液分離をも実現
でき、空間的利用性が向上されると共に、加熱して流れ
戻る稀溶液の温度が再び濃溶液管内の濃溶液を加熱し、
ヒーターの負担を軽減できる。

【００３１】また、順路に沿って流れる冷却器の方式も
従来の蛇行管体の方式と異なり、太いほうの管路によっ
て稀溶液管に接続するため、製造が容易で液体と気体と
に管路中を流動させることに利する新規な手段を提供で
きる。

【００３２】また、冷却後のアンモニア液が特別な方式
によって蒸発器の管路内に導入され、共用管体式の蒸発
器を運用し、冷却後のアンモニア液と水素気体とを一緒
に蒸発器に導入する状態を形成し、且つアンモニア液管
の開口端に毛細組織を設け、湾曲弧形状に形成させるこ
とによって流動案内に利するようになり、即ち毛細組織
によってアンモニア液の拡大を案内でき、且つアンモニ
ア液が単にアンモニア液管の外表面部のみに沿って流動
して拡大作用が足りない場合の課題を解消でき、且つ蒸
発器の冷却機能を向上でき、且つ毛細組織を設ける場合
さらに冷却作用を強化でき、また、蒸発器管路中に流れ
止め用とアンモニア液蒸発面積を拡大するための螺旋装
置を配置しているため、本発明はもっとも高効率の蒸発
器管路を有する流動経路を形成できる。

【００３３】また、本発明において独立式の水素気体タ
ンクの設置はなく、それを所定の量にてシステム回路に
充填し循環流動させ、且つ濃溶液槽内においてもアンモ
ニア気体と水素気体との流動に利し、且つアンモニア液
の保存空間となり、且つ濃溶液槽に毛細組織が設けら
れ、アンモニア液を掴め、大きいほうのアンモニア液の
吸収反応面積を提供できる。

【００３４】また、直立式のアブソーバを採用すること
によって、アブソーバが特殊な構造にて濃アンモニア液
の形成過程を形成でき、且つストロークがかなり小さ
く、従来の長囲い管体の方式とフルに異なり、そのた
め、本発明は最も有利な管路によって最も好ましい流れ
ストロークを提供でき、且つ構造を大幅に縮小でき、且
つ優れる熱交換作用を生成でき、冷凍構造の本体の体積
を大幅に縮減でき、全体的には好ましい利用性を提供で
き、従来物と全く異なる構造を提供できる。

【００３５】前記に詳細に説明した構造は単に本発明の
優れる実施の形態の１つに過ぎず、本発明を狭義的に定
義するものではなく、本発明のすべての範囲が前記特許
請求の範囲の内容による主張物品に準じるべきであり、
本発明の前記の範囲内における改造や変形や一部転用な
どがすべて本発明の主張範囲内に入る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の管路の配置状況を示す説明図である。

【図２】本発明を示す斜視図である。

【図３】本発明を示す断面図である。

【図４】本発明の蒸発器を示す縦断面の断面図である。

【図５】本発明の蒸発器を示す横断面の断面図である。

【図６】本発明の図４のＡ部分の拡大図である。

【図７】本発明の濃溶液槽を示す横断面の断面図であ
る。

【図８】本発明の検出点を示す位置図である。

【図９】本発明の一部の検出点の検出曲線図である。

【符号の説明】

３０ ジェネレータ ３１ 濃溶液槽 ３２ 濃溶液管 ３３ ヒーター ３４ 束ね筒 ３５ 断熱体 ３６ 気液セパレータ ３７ 稀溶液管 ３８ 稀溶液管流れ戻し管 ３９ 放熱フィン ４０ アブソーバ ４１ アブソーバ管路 ４２ アブソーバフィン ４３ アブソーバ螺旋装置 ４４ 圧制区 ４５ アブソーバアダプタ ４６ 導気管 ４７ 冷却用フィン ４８ アンモニア液流動案内管 ４９ 水素気体管 ５０ 冷却器 ５１ 精留器 ５２ 冷却器第一管路 ５３ 第一フィン ５４ 冷却器アダプタ ５５ 冷却器第二管路 ５６ 第二フィン ５７ 第一アンモニア液管 ５８ 第三フィン ５９ 第二アンモニア液管 ６０ 蒸発器 ６１ 受け取り塊 ６２ 蒸発器管路 ６３ 蒸発器毛細組織 ６４ 導入管 ６５ 圧力均衡化用管体 ６６ 蒸発器螺旋装置 ７０ 水 ７１ 濃アンモニア液 ７２ アンモニア気体 ７３ 水蒸気 ７４ 稀アンモニア液 ７５ 濃アンモニア気体 ７６ アンモニア液 ７７ 水素気体 ７８ 稀アンモニア気体 ７９ アンモニア蒸気 ３１１ 濃溶液槽毛細組織 ３２１ 管口 ４８１ 流動案内管毛細組織 ４９１ 水素気体管毛細組織 ５９１ アンモニア液管毛細組織 ６５１ 圧力均衡化用管体毛細組織

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 郭 晉 宏 台湾台北縣新店市寶橋路235巷16弄４號５ 褸 Ｆターム(参考） 3L093 BB01 BB21 BB37 LL05 LL07 MM02 MM03

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 濃アンモニアの濃溶液を収納する濃溶液
   槽と、 前記濃溶液槽より濃溶液を導出すると共に、他端が開口
   に形成される濃溶液管と、 前記濃溶液管の外周縁部を包囲すると共に、当該濃溶液
   管の他端を越える稀溶液管と、 前記稀溶液管に隣接するヒーターを有し、稀溶液管より
   濃溶液管へ伝熱することによって濃溶液管に気体を生じ
   させる、ジェネレータと、 前記濃溶液管の開口端と稀溶液管との間に配置される気
   液セパレータと、 前記稀溶液管と接続され、前記気液セパレータより離れ
   る気体の一部を液体になるように冷却形成させると共
   に、それを流れ戻させる、精留器と、 前記精留器に接続され、気体を液体になるように冷却形
   成させる冷却器と、 一端が前記冷却器の末端に接続されると共に、他端が開
   口となり、両端部の間に液体封入回路を形成するアンモ
   ニア液管と、 前記稀溶液管の濃溶液管に近接する箇所より延出形成す
   る稀溶液流れ戻し管と、 下端部が濃溶液槽と接続すると共に、稀溶液流れ戻し管
   と接続され、稀溶液流れ戻し管との接続する箇所の高さ
   が気液セパレータ内の濃溶液管開口の高さより低くし、
   稀溶液を濃溶液になるように反応形成させ、且つ経過す
   るアンモニア気体と水素気体とを導入する下向きに配置
   される導気管と接続され、且つアンモニア気体を液体に
   なるように冷却形成させ、前記導気管がアンモニア液流
   動案内管と接続され、当該アンモニア液流動案内管の他
   端が濃溶液槽の液面の下方区域に接続されるようにす
   る、アブソーバーと、 一端が前記導気管の他端と接続されると共に、上向きに
   配置され、他端が開口となる、水素気体管と、 上端部が封止される管路を有し、当該管路の下端部が濃
   溶液槽と接続され、水素気体管の後段部とアンモニア液
   管とを下端部の近くで前記管路内に挿入させると共に、
   管路に沿って前記封止端まで内部において延伸させ、且
   つアンモニア液管の開口端の高さをアンモニア液管の冷
   却器の末端部に接続される箇所の液位の高さより低く
   し、前記封止端より同時にアンモニア液と水素気体とを
   放出させ、アンモニア液を蒸発させることによって吸熱
   させるようにすることにより熱交換反応を生じさせ、冷
   却エネルギーを釈放させ、且つ生じるアンモニア蒸気と
   水素気体とを一緒に濃溶液槽に流れ戻させるようにす
   る、蒸発器とを備えることを特徴とする吸収拡散式冷凍
   構造。
2. 【請求項２】 前記濃溶液管の濃溶液槽内における管体
   開口が突出状に形成され、それによって前記濃溶液槽に
   流れ込むすべての残渣が前記管体開口を塞ぐようになる
   ことを防止することを特徴とする請求項１に記載の吸収
   拡散式冷凍構造。
3. 【請求項３】 前記冷却器管路と前記導気管との間にさ
   らに圧力均衡化用管体を介在配置することを特徴とする
   請求項１に記載の吸収拡散式冷凍構造。
4. 【請求項４】 前記圧力均衡化用管体内にさらに圧力均
   衡化用管体毛細組織が設けられ、それによって冷却によ
   る液封止現象を防止し、当該毛細組織として編みネット
   や焼結粉末や繊維束や発泡金属などを採用できることを
   特徴とする請求項３に記載の吸収拡散式冷凍構造。
5. 【請求項５】 前記アンモニア液管の液封止回路がＵ字
   形に形成されることを特徴とする請求項１に記載の吸収
   拡散式冷凍構造。
6. 【請求項６】 前記アブソーバーとして纏い囲み管体式
   の物品を採用することを特徴とする請求項１に記載の吸
   収拡散式冷凍構造。
7. 【請求項７】 前記アブソーバーとして直立式の物品を
   採用することを特徴とする請求項１に記載の吸収拡散式
   冷凍構造。
8. 【請求項８】 前記アブソーバー内にさらにアブソーバ
   ー螺旋装置が配置され、それによって稀溶液を流動させ
   るように作用することを特徴とする請求項７に記載の吸
   収拡散式冷凍構造。
9. 【請求項９】 前記螺旋装置として螺旋溝や同心溝や螺
   旋スプリングや螺旋状繊維束などを採用することを特徴
   とする請求項８に記載の吸収拡散式冷凍構造。
10. 【請求項１０】 前記螺旋装置として毛細組織を採用
    し、当該毛細組織として編みネットや焼結粉末や繊維束
    や発泡金属などを採用することを特徴とする請求項８に
    記載の吸収拡散式冷凍構造。
11. 【請求項１１】 前記アンモニア液流動案内管と前記濃
    溶液槽との間にアンモニア液流動案内管毛細組織が設け
    られ、それによって冷却アンモニア液がアンモニア液流
    動案内管に堆積することを防止することを特徴とする請
    求項１に記載の吸収拡散式冷凍構造。
12. 【請求項１２】 前記水素気体管内にさらに水素気体管
    毛細組織が設けられ、それによって液体封止を防止し、
    当該毛細組織として編みネットや焼結粉末や繊維束や発
    泡金属などを採用することを特徴とする請求項１に記載
    の吸収拡散式冷凍構造。
13. 【請求項１３】 前記蒸発器の管路内にさらに蒸発器毛
    細組織が設けられ、当該蒸発器毛細組織がアンモニウム
    液管の開口端部に位置し、アンモニウム液を安定に流れ
    出せると共に、液面の拡張に助力を与え、当該毛細組織
    として編みネットや焼結粉末や繊維束や発泡金属などを
    採用することを特徴とする請求項１に記載の吸収拡散式
    冷凍構造。
14. 【請求項１４】 前記蒸発器管路内にさらに蒸発器螺旋
    装置が配置され、それによって稀溶液を流動させるよう
    に作用することを特徴とする請求項１に記載の吸収拡散
    式冷凍構造。
15. 【請求項１５】 前記螺旋装置として螺旋溝や同心溝や
    螺旋スプリングや螺旋状繊維束などを採用することを特
    徴とする請求項１４に記載の吸収拡散式冷凍構造。
16. 【請求項１６】 前記螺旋装置として毛細組織を採用
    し、当該毛細組織として編みネットや焼結粉末や繊維束
    や発泡金属などを採用することを特徴とする請求項１４
    に記載の吸収拡散式冷凍構造。
17. 【請求項１７】 前記濃溶液槽内に濃溶液槽毛細組織が
    設けられ、当該毛細組織として多孔性の編みネットや焼
    結粉末や繊維束や発泡金属などを採用することを特徴と
    する請求項１に記載の吸収拡散式冷凍構造。
18. 【請求項１８】 前記濃溶液槽毛細組織は一部が液面下
    に位置するが、一部が液面上に位置するようにされるこ
    とを特徴とする請求項１７に記載の吸収拡散式冷凍構
    造。
19. 【請求項１９】 前記冷却器と前記アブソーバーの外部
    にそれぞれ熱交換器が設けられることを特徴とする請求
    項１に記載の吸収拡散式冷凍構造。
20. 【請求項２０】 前記熱交換器として放熱器や放熱フィ
    ンや冷却ウォータジャケットなどを採用することを特徴
    とする請求項１９に記載の吸収拡散式冷凍構造。