JPS6033468A - 吸収冷熱機の蒸発器 - 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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、冷媒とこの冷媒を吸収する吸収剤とを組み
合わせて冷房、暖房、給湯などを行なう吸収冷熱器に使
用される蒸発器に関するものであり、特に、冷媒の流動
が重力によって行なわれる、通称、自然循環型の吸収冷
熱器の蒸発器として利用し易いものである。

（ロ）従来技術 従来の此の種の吸収冷熱機の蒸発器は、平滑管で作られ
た蒸発管をヘッダ間に水平に配設しただけのものが多く
、冷媒液管から流入する液冷媒は蒸発管の底部を流れて
管外の熱を吸収しつつ気化し、気化した冷媒は蒸発管の
上部空間を通って冷媒ガス管に流出するものであった。

このため、液冷媒が管壁に接する面積は、ガス冷媒が管
壁に接する面積より少なく、管壁を介して伝えられる外
部の熱で冷媒液を気化させる構造としては極めて効率の
悪いものであり、蒸発管の伝熱面の大半が活用されてい
ないものであった。

又、このような点を改め、蒸発管の内壁面にコイル状の
針金や網状の板などの濡れ促進材を挿入し、この濡れ促
進材や管壁との間の毛細管現象を利用して液冷媒を蒸発
管の上部にまで上げる構造も使われているが、毛細管現
象を利用して行なう揚液は、冷媒液が上昇しても極く少
量であり、外部の熱を効率良く管内に伝える管で蒸発管
を形成するようなときにはこのような毛細管現象による
液の薄膜では冷媒の蒸発速度を上回るような冷媒液の供
給ができない欠点があった。

更に、別の改良構造の蒸発器と１７で、蒸発管の上部ｆ
液冷媒の通路を設け、この通路の上部からの冷媒液のオ
ーバーフロー、すなわち、蒸発管の内壁の頂部から壁面
に沿って冷媒液を流下させる構造も使われているが、水
平に配設されているとはいえ、蒸発管の長手方向に沿っ
て、冷媒液を一様にオーバーフローさせることは極めて
難しく、実際には、蒸発管の内壁面の半ばは冷媒液で濡
らされず、冷媒液の直接的な加熱面としては機能させに
くいものであった。

（ハ）発明の目的 この発明の蒸発器は、従来の此の種の蒸発器では解決さ
れていなかった上記の問題点を解消し、蒸発管の内壁面
の殆どの面に液冷媒を均一に供給して蒸発管の壁をでき
るだけ広く伝熱面として利用し、蒸発効率を向」二さ亡
た吸収冷熱機の蒸発器を提供するものである。

に）発明の構成 上記の目的のために、この発明の蒸発器は、ヘッダ間に
複数の蒸発管を略水平に設け、かつ、各蒸発管の内部に
は管の内壁に沿って板状の冷媒液溜りを形成して冷媒液
管につなぐと共に、蒸発管の中心部にはガス通路を形成
して冷媒ガス管に連通する仕切板を配設したものであり
、帯状の液溜りを蒸発管の内壁と仕切板との両面から加
熱できるようにすると共に、気化した冷媒ガスの流れと
冷媒液の流れとの干渉を極力少なくするようにしたもの
である。

（ホ）実施例 以下に図面に従い本発明の詳細な説明すると、（１）は
例えば、冷媒に２−２−２　）　ＩＪフルオロエタノー
ル（以下ＴＦＥという）を用い、吸収剤からＴＦＥを加
熱して気化分離するようにした発生器、（２）はガス状
のＴＦＥを冷却液化して蒸発器（３）に供給する凝縮器
、（４）は蒸発器（３）で気化したＴＦＥ冷媒ガスを吸
収剤で吸収して発生器（１）に還流する吸収器であり、
これらの器体は冷媒管（５）、吸収液管（６）（ｄ）接
続された後、器内を真空にして吸収冷凍サイクルを形成
している。

蒸発器（３）は、凝縮器（２）から流入する冷媒液な一
旦受けて蒸発管（７）に流す分散器（８）を上方に有し
、分散器（８）は内部にフラッシュチャンバ（９）、フ
ランシュチャンバ（９）に連る冷媒受け０Ｉ、冷媒分散
用のトレー０１）、分散板（２）等を有しており、トレ
ー０１）のサイフオンによって略均等に分液され、分散
板（６）に滴下された冷媒液は冷媒液管α→を介して蒸
発管（７）に供給される。

蒸発管（７）は、蒸発器（３）が液体熱交換式のときは
外部に液体が流通される機構を有し、又、蒸発器（３）
が空気熱交換式のときは第１図に示すように外周に空気
と熱交換するフィン（ハ）を有し、蒸発管（７）の外部
の熱を管内に伝えて冷媒を気化させるようにしたもので
ある。

この蒸発管（７）は、蒸発器（３）においては略水平に
取り付けられ、一端を冷媒液管０→に、他端を吸収器（
４）に連通する冷媒ガス管θ６に接続されたものであり
、その内部は、例えば第２図乃至第５図で示すような構
造を有している。図において、０η０つは蒸発管の内壁
（ト）に沿って挿入された金属製の仕切板であり、図の
実施例では、頂部に長手方向の開口０鋳を有し、冷媒液
管α→側には盲板−、冷媒ガス管０枠側にはガス通路（
ハ）を形成するような筒体（イ）を蒸発管（７）の底に
伝熱可能に例えばロー付けなどにより固着したものであ
る。

蒸発管（７）の内部は深さが０．５　ｍ前後の細い螺旋
溝（ホ）が形成されており、仕切板α７１Ｑｈを固着し
て形成した冷媒液溜り（ハ）から、ガス通路Ｑ１）側へ
冷媒液が少しずつにじみ出る程度の隙間を生じる場合も
あるが、冷媒液管α→から供給される冷媒液量と比較し
てこの流出量が少なく、冷媒液が冷媒溜（ハ）の上縁ま
で充満させ、或いは溢流させ得るなら、隙間の残存は問
題ない。むしろ、蒸発管（７）の側面の全体にわたって
帯状に冷媒液が溜り得るよう蒸発器（３）の据付状態に
おいて仕切板の上縁（イ）が水平に保たれることが必要
である。

尚、図の実施例では細い蒸発管、例えば、直径１０１１
ＩＫの管にでも実施できるよう蒸発管（７）の中に一端
を封じた筒を固着した仕切板の構造を示したが、帯状の
冷媒溜り（ハ）と中央のガス通路Ｑ１）とが形成できれ
ば、２枚の仕切り板を蒸発管に挿入したリ、第６図のよ
うな仕切り板（イ）を挿入しても本発明の思想を逸脱す
るものではない。

以上のような構造の蒸発管をもつ本発明の蒸発器は、夫
々の蒸発管（７）（７）・・・においてその側面に帯状
の冷媒溜り（ハ）が形成され、かつ、この冷媒溜りの冷
媒液は蒸発管（７）の側壁全体で加熱されるため、従来
と比較して冷媒液への熱伝達量が増やすことができる。

また、液冷媒への熱伝達は、蒸発管の側壁ばかりでなく
仕切り板の壁からも行なわれるために、冷媒の気化は一
層促進されるものである。

また、仮に、冷媒液管から流入する冷媒液量が液溜りか
らの冷媒気化量より多く、仕切板の上縁から冷媒液がオ
ーバーフローしたとき、この未蒸発冷媒はガス通路Ｑカ
側の蒸発管の底部（イ）を流下しつつ熱を受けて気化す
るので、いずれの状態においても液冷媒の加熱気化の作
用は大きく向上される。

尚、帯状の冷媒溜の厚み（ｔｌは、上記の気化加熱の点
からみて厚みが薄いほど加熱され易く、例えば、第２図
乃至第５図の構造の蒸発器で、冷媒にＴＦＥを用いた実
施例においては、ｔ　＝　１　ｍｍ程度の厚みで良好な
冷媒気化作用が確認できている。

又、蒸発器（７）の内面は上述したように内面に細い螺
旋溝のある内面溝付き管や沸騰核となる細かい突片が形
成された高性能伝熱管を用いれば、伝熱面積の増大と内
面突起によるより一層の冷媒の気化促進が可能となる。

このようにして帯状の冷媒溜りで加熱されて気化熱を得
た冷媒液はカス化し、蒸発管（７）の上部および中心部
に形成されたガス通路Ｑ１）を経て冷媒ガス管０ゆ側へ
流れ、吸収器（４）において吸収液に吸収されるもので
あり、仕切板（１７１は、このようなガス冷媒の流れに
対し、従来の此の種の蒸発器と比較して流れ抵抗の小さ
いガス通路を確保する働きもしている。

（へ）発明の効果 このように、本発明の吸収冷熱機の蒸発器は蒸発管内に
伝熱仕切板を固定し、蒸発管の内壁と仕切板との間に帯
状の冷媒液溜りを形成し、この冷媒液溜りを液冷媒が上
昇しながら加熱され構造となっているため、従来と比較
して、多量の冷媒液が広い伝熱面に接しつつ気化熱を受
けることができ、蒸発効率の良い蒸発器を提供できるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の蒸発器が使用される吸収冷熱機の一例
を示すサイクル構成図、第２図は本発明による蒸発器に
使用される蒸発管の一実施例を示す縦断側面図、第３図
は第２図のＩＩＩ　−ＩＩＩ断面図、第４図は第２図の
ＩＶ−ＩＶ断面図、第５図は第４図のｖ−Ｖ線に対応す
る切断面を示す蒸発管の縦断平面図、第６図は本発明の
蒸発管に使用する仕切板の他の実施例を示す斜視図であ
る。 （３）・・・蒸発器、　（７）・・・蒸発管、　Ｑｆ９
・・・冷媒ガス管、ａ’ｔｒａ’ｈ・・・仕切板、　Ｑ
ｌ）・・・ガス通路、　（財）・・・冷媒液溜り。 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）水平方向に配設された蒸発管の管壁を介して外部
   の熱を管内の冷媒に伝えて気化させるようにした蒸発器
   において、蒸発管には、この蒸発管の内壁に沿う側面に
   帯状の冷媒液溜りを形成し、かつ、蒸発管の中心部には
   ガス通路を形成して冷媒ガス管に連通ずる仕切板が配設
   されていることを特徴とする吸収冷熱機の蒸発器。