JPS6133483Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、炉筒の燃焼室の周囲の比較的狭い
吸収液通路に細い径の直管または細い径のスパイ
ラル管等を一列状に平行配置した煙管に燃焼ガス
を通し、吸収器で蒸発器からの冷媒蒸気を吸収し
て濃度の低下した稀吸収液をその吸収液通路で加
熱しつつ気液分離器に送り、濃縮された吸収液と
冷媒蒸気とを分離して取り出す直火式吸収冷凍機
の再生装置に関するものである。

吸収液として例えば臭化リチウム水溶液を、ま
た冷媒として水を用いる吸収冷凍機では、二重効
用吸収冷凍機を含めて循環吸収液の濃度は冷凍効
果に大きな影響を及ぼす。そのため再生器とくに
二重効用方式の場合の高圧再生器では、これまで
に吸収器を経て送られてくる稀吸収液を加熱濃縮
する燃焼室とその上位に配列した多数の煙管とか
らなる炉筒煙管ボイラと同様構造のものを組込ん
だ直火式加熱媒体が知られている。

しかし、このような従来方式ではその構造上高
価な吸収液を大量に必要とし、これが加熱濃縮に
要する燃料も多くなり、いきおい燃費も嵩み省エ
ネルギーの面から改善が指摘されていた。

この考案は、前記要求を充足するものであつ
て、きわめて効率よく吸収液濃度の再生作用を営
むことができるようにしたものである。

以下付図に示す実施例により本考案を説明す
る。

まず、第１図において、１は蒸発器、２は吸収
器、３は低圧再生器、４は凝縮器でいずれも多数
の管群からなり、５は後述する本考案を適用した
高圧用の再生装置である。

吸収冷凍機の作動原理について説明すると、蒸
発器１の管内には冷水が、吸収器２と凝縮器４の
管内には冷却水が流れており、再生装置５の煙管
３０の管内には炉筒６の燃焼室３２で燃焼した燃
焼ガスが流れている。

そして機械全体は空気を完全に排除して充分な
気密が保たれている。蒸発器１の溜り７に溜つて
いる冷媒は冷媒ポンプ８により管路９を経て、散
布装置１０から蒸発器１内の管群の管外面に散布
され、蒸発器１内の圧力に相当する蒸発温度で蒸
発し、その時の気化熱で管路１１を経て管内を流
れる冷水を冷却し、冷凍効果をあらわす。この温
度の下つた冷水が冷房その他の用途に供せられる
ことになる。冷却水は冷却水入口管１２から吸収
器２に入り、引き続き連絡管１３を経て凝縮器４
に入り、冷却水出口管１４より流出する。吸収器
２の管群の管外面には前記の冷却水により冷され
た高濃度の吸収液が流下していて、蒸発器１で蒸
発した冷媒蒸気を吸収して濃度が下る。吸収に際
し発生する吸収熱も管内を流れる冷却水で冷され
る。

濃度の薄くなつた稀吸収液は、下部の吸収液溜
り７′に溜ると吸収液ポンプ１５により管路１
６、第一熱交換器１７、第二熱交換器１８、管路
１９を経て高圧側の再生装置５に流入する。再生
装置５で炉筒６の燃焼室３２およびその周囲の煙
管３０内を流れる燃焼ガスにより吸収液は加熱さ
れて沸騰し、気液分離器５０に入り、濃縮された
中間濃度吸収液は管路２０に流出し、第二熱交換
器１８で稀吸収液と熱交換して、低圧再生器３に
入る。

一方、高圧側の再生装置５の気液分離器５０で
吸収液より蒸発分離した冷媒蒸気は管路２１を通
つて低圧再生器３の管内に流入し、管外の前記中
間濃度吸収液を加熱沸騰させて冷媒凝縮液とな
り、管路２２を経て凝縮器４の溜り２９に流入す
る。低圧再生器３で更に濃縮された濃吸収液は管
路２３より流出し、第一熱交換器１７で稀吸収液
と熱交換して、管路２４によりバイパスして来た
稀吸収液と混合し散布装置２５に至り、これによ
り吸収器２の管群の管表面に再び散布される。

低圧再生器３で中間濃度吸収液から蒸発分離さ
れた冷媒蒸気は、凝縮器４に入り、前記の冷却水
で冷されて凝縮し、前記の管路２２を経て流入し
た冷媒凝縮液と共にＵ字形の管路２６を通り、蒸
発器１の溜り７に再び供給される。機内の不凝縮
性ガスは吸収器２の近傍から排気トラツプ２７を
介して排気ポンプ２８で大気中に排出する。

次に前記再生装置５の構造詳細を説明すると、
第２図及び第３図において、６は炉筒、６ａ及び
６ｂはそれぞれ前部管板及び後部管板、３３は胴
板で比較的狭い間隔を保つて炉筒６の包囲しその
間に吸収液の流れる吸収液通路３４を形成し、こ
の吸収液通路３４には直管あるいはスパイラル管
などの細い径の多数の煙管３０をほぼ平行にかつ
炉筒６の周りに一列状に配列する。そして各煙管
３０の端部は前部煙室３７及び後部煙室３８に開
口するようにそれらの煙室を吸収液通路３４と区
画する前部管板６ａ及び後部管板６ｂにそれぞれ
貫通して取付けるが、本実施例では、各煙管３０
の後端部は炉筒６内部の燃焼室３２で発生する燃
焼ガスを煙管３０へ導くための後部煙室３８に向
つてほぼ直角方向に彎曲させている。３９は胴板
３３の後部鏡板４８に取付けた後部耐火材、４０
は胴板３３の下部に一体的に設けた脚である。

炉筒６の前後両端部には鍔部６ｃが設けてあ
り、前部鍔部６ｃの内側には後部耐火材４６が取
付けられ、その外側にはバーナ取付フランジ４７
が取付けられている。バーナ取付フランジ４７に
バーナ３５、押込送風機３６が取付けられてい
る。一方、後部鍔部６ｃの中央の開口部６ｄ周縁
には後部管板６ｂの内側端部周縁が接合してい
る。４５は各煙管３０から前部煙室３７に流出し
た燃焼排ガスを煙突に導くための排ガス出口、４
９は胴板３３に設けた吸収液の入口である。濃縮
された吸収液と冷媒蒸気とを分離するための気液
分離器にはエリミネータ５６が内蔵されると共に
外壁に濃縮した吸収液の貯留槽５４が付設され、
前記気液分離器５０は胴板３３の上方に分離して
配置されている。

気液分離器５０の本体は横置式の円筒状体から
なり、前記吸収液通路３４の上部にもう一つの吸
収液通路６１を設け、この吸収液通路６１に気液
上昇管５３の下端部を接続し、その気液上昇管５
３の上端部を前記円筒状本体の一端に接続する。
その本体の他端には濃縮された吸収液を溜める貯
留槽５４を垂下するごとく設置し、これに前記吸
収液通路３４の下部と連通する降液管５５の一端
を接続すると共にその他端は胴板３３の下部に接
続する。また吸収液の供給量を調節する役目を兼
ねる貯留槽５４の所要の高さの位置には濃縮され
た吸収液の出口５２が設けられる。

前記本体の内部には支持板５９，６０上にエリ
ミネータ５６が設置されていて、一方の支持板５
９は気液上昇管５３の上端部に取付けた案内板５
８の上面先端部に一体に接合してある。気液上昇
管５３の上端部を一部切り欠いて加熱沸騰しつつ
上昇する稀吸収液のオーバーフロー開口部を形成
し、案内板５８の先端部には邪魔板５７をある角
度の勾配を付して取付け飛抹がエリミネータ５６
に及ばぬようにしてある。５１は冷媒蒸気の出口
である。

さて、本考案による再生装置５における気液分
離器５０により濃縮された吸収液と冷媒蒸気とが
分離される仕組を述べると、まず入口４９から吸
収液通路３４に流入した稀吸収液は、燃焼室３２
から後部煙室３８、煙管３０を通つて流れる燃焼
ガスによつて加熱沸騰し、一方、稀吸収液に熱を
与えた排ガスは前部煙室３７を経て排ガス出口４
５から煙突を通つて大気中に放出される。

入口４９から流入し吸収液通路３４において加
熱され沸騰した稀吸収液は、冷媒蒸気を発生しつ
つ吸収液通路６１に流出し、更に気液上昇管５３
を経て本体内に流入して冷媒蒸気を分離し、濃縮
された中間濃度吸収液は貯留槽５４へ流下し出口
５２から取出されるが、一部は降液管５５を通つ
て吸収液通路３４に戻され入口４９から流入する
稀吸収液と混合し、器内における自己循環を繰り
返えす。

一方、分離された冷媒蒸気は、吸収液を含んだ
液滴をエリミネータ５６を通過時に取除かれて乾
き度の高い冷媒蒸気となり出口５１より取出され
る。貯留槽５４の出口５２より取出された濃縮し
た中間濃度吸収液は前述のとおり管路２０を通り
第二熱交換器１８を経て低圧再生器３に送りこま
れる。また乾き度の高い冷媒蒸気の方は出口５１
から流出し管路２１を通つて低圧再生器３の管群
の管内に送りこまれる。

以上の実施例についての説明から明らかである
ように、本考案の構成によれば、燃焼室３２を有
する炉筒６とこれを囲む胴板との間の比較的狭い
間隙に吸収液通路３４を形成し、この吸収液通路
３４すなわち炉筒６のまわりに細い径の多数の煙
管３０を吸収液通路の全周にわたつて一列状に配
置すると共に、気液上昇管５３を介して気液分離
器５０を設け、その気液分離器５０に吸収液の貯
留槽５４を付設させて、その貯留槽５４の液出口
５２より液を取り出すように工夫されている。な
お沸騰現象により液面の変動の激しい気液分離器
５０より直接液を取出すと液面変動にともない、
流出液量が脈動し、取出し冷水温度が大きく変動
するなど不具合を生ずる。この現象は気液分離器
を小さくすればするほど著しくなる。

この考案によれば、気液分離器５０内の濃縮さ
れた吸収液を一旦気液分離器胴より小さな貯留槽
５４に落し込み、比較的安定な液面を有する貯留
槽５４より液を取出すことにより、流出液量の脈
動を平準化でき、安定な運転が可能となる。また
貯留槽５４の前記吸収液通路３４とを降液管５５
を介して接続したので、液の内部循環量が著しく
増大し、伝熱性能が向上し高能率の再生作用を行
なうことができ、しかも従来のものに比べて吸収
液保有量を著しく少なくして燃料およびコストを
節減することができ、また気液分離器５０に内蔵
したエリミネータ５６により、冷媒蒸気から吸収
液を含んだ液滴を取除いて、乾き度の高い冷媒蒸
気を低圧再生器に送ることができると共に、気液
分離器５０を炉筒部と分離して自由な位置に設け
ることができるなど配置面での選択の自由度が高
い等の優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を代表的な吸収冷凍機に適用し
た一実施例を示す構造系統図、第２図は本考案の
一実施例に係る再生装置の縦断側面図、第３図は
第２図の−線に沿う断面図である。 ５……再生装置、６……炉筒、６ａ……前部管
板、６ｂ……後部管板、６ｃ……鍔部、６ｄ……
開口部、３０……煙管、３２……燃焼室、３３…
…胴板、３４，６１……吸収液通路、３５……バ
ーナ、３６……押込送風機、３７……前部煙室、
３８……後部煙室、３９……後部耐火材、４０…
…脚、４６……前部耐火材、４７……バーナ取付
フランジ、４８……後部鏡板、４９……吸収液入
口、５０……気液分離器、５１，５２……出口、
５３……気液上昇管、５４……貯留槽、５５……
降液管、５６……エリミネータ、５７……邪魔
板、５８……案内板、５９，６０……支持板。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 吸収器２からの稀吸収液を加熱濃縮する燃焼
   室３２を有する炉筒６と、その炉筒６を比較的
   狭い間隔を保つて囲む胴板３３との間に、吸収
   液通路３４を形成し、その吸収液通路３４に細
   い径の多数の煙管３０を一列状に配列し、その
   各煙管３０の前端部を前部煙室３７に開口する
   ように前部煙室３７を区画する前部管板６ａに
   貫通して取付けると共に、各煙管３０の後端部
   を内方へほぼ直角方向に彎曲させて燃焼室３２
   を区画する後部管板６ｂに貫通して取付け、エ
   リミネータ５６を内蔵すると共に外壁に濃縮し
   た吸収液の貯留槽５４を付設した気液分離器５
   ０を前記胴板３３の上方に分離して配置し、そ
   の気液分離器５０と前記吸収液通路３４とを気
   液上昇管５３を介して接続したことを特徴とす
   る直火式吸収冷凍機の再生装置。 (2) 前記貯留槽５４と吸収液通路３４とを降液管
   ５５で連結し、濃縮された吸収液の一部が自己
   循環するようにしてある実用新案登録請求の範
   囲第１項記載の直火式吸収冷凍機の再生装置。