吸収冷凍機
【課題】簡単な改良でありながら、冷媒蒸気を円滑に導入できるようにして吸収液の冷媒の吸収性能を向上する。
【解決手段】吸収液を液滴として滴下するトレイの下方に所定間隔を隔てて中間トレイ３４を設けるとともに、中間トレイ３４の外周壁の冷媒蒸気の導入側を、上流側ほど高くなる傾斜面Ｆに構成し、液滴を中間トレイ３４に受け留め、更に、その中間トレイ３４の吸収液散布孔３５から液滴として滴下させ、その下方の中間トレイ３４に受け留め、より下方の中間トレイ３４に液滴として滴下させていき、全体として最下端まで滴下するのに要する時間を長くし、冷媒蒸気との接触時間を長くするとともに、滴下される液滴に、円滑に導入した冷媒蒸気を接触させて冷媒を吸収させ、冷媒の吸収性能を向上する。
【解決手段】吸収液を液滴として滴下するトレイの下方に所定間隔を隔てて中間トレイ３４を設けるとともに、中間トレイ３４の外周壁の冷媒蒸気の導入側を、上流側ほど高くなる傾斜面Ｆに構成し、液滴を中間トレイ３４に受け留め、更に、その中間トレイ３４の吸収液散布孔３５から液滴として滴下させ、その下方の中間トレイ３４に受け留め、より下方の中間トレイ３４に液滴として滴下させていき、全体として最下端まで滴下するのに要する時間を長くし、冷媒蒸気との接触時間を長くするとともに、滴下される液滴に、円滑に導入した冷媒蒸気を接触させて冷媒を吸収させ、冷媒の吸収性能を向上する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、横側面に蒸発器に連なって冷媒蒸気を導入する導入路を備えた吸収器本体の上部に吸収液を液滴として散布する吸収液散布手段を設け、その吸収液散布手段に供給される前に吸収液を過冷却する過冷却器を設け、吸収液散布手段の下方に、吸収液散布手段から散布されて冷媒蒸気を吸収した吸収液の液滴を受け留める中間トレイを鉛直方向に多段に設け、かつ、中間トレイに、受け留めた吸収液を分散して液滴として散布する吸収液散布孔を分散させた吸収冷凍機に関する。
【背景技術】
【０００２】
吸収冷凍機の吸収器としては、吸収器本体内に冷却手段を設け、吸収器での冷媒蒸気の吸収時に発生する熱により温度が上昇した吸収液を冷却する、いわゆる冷却型吸収器が知られている。
ところが、構造が複雑で専用の熱交換器を吸収器本体内に組み込むために高価になる不都合がある。
【０００３】
このような不都合を回避する上で、汎用の熱交換器やパッケージエアコンなどに使用される空気熱交換器を過冷却器として用いることができる、いわゆる断熱吸収器が有利であり、従来、次のようなものが知られている。
すなわち、中空胴体よりなる密閉容器内の胴体のほぼ全長にわたって設けた受皿に溜まった冷媒液が、管路に設けた冷媒ポンプで、管路を経て散布装置に至り受皿の上位にある蒸発器の管群の管外面に散布されるように構成されている。密閉容器の下部には臭化リチウム水溶液などの吸収液の溜りが設けられ、その溜りの上位に、所要の間隔を保って、多数の通孔を有するトレイを複数段設けて吸収器が構成され、その吸収器の上方空間に散布装置が設けられ、吸収液が溜りから管路に設けた吸収液ポンプで吸収液空冷部に供給され、そこから管路を経て散布装置に供給され、吸収器に散布され、蒸発器からの冷媒蒸気を吸収液に吸収するように構成されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特公昭６０−２３２６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のように吸収液が散布装置から散布されてトレイに、更に下方のトレイへと自由滴下する間に、吸収液の液滴が冷媒蒸気を吸収するが、トレイから滴下される液滴の数は冷凍能力によって決定され、また、液滴の総滴下量は、トレイに形成された散布孔の口径と散布孔の総数とトレイ内に溜まる吸収液の高さ、いわゆる液深によって決定される。このため、トレイの深さを小さくできず、外周縁で鉛直方向に突出した外周壁の高さも低くできず、トレイの外周壁に起因して冷媒蒸気の導入通路が狭くなり吸収液への冷媒の吸収性能が低下する欠点があった。
また、外周壁の高さと、その頂部とそれより鉛直上方のトレイの底部下向き面との間に冷媒蒸気の導入通路を確保しなければならず、トレイの設置間隔を小さくできず、トレイの段数を多くすることができない欠点があった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、請求項１に係る発明は、簡単な改良でありながら、冷媒蒸気を円滑に導入できるようにして吸収液の冷媒の吸収性能を向上できるようにすることを目的とし、請求項２に係る発明は、合理的な構成により冷媒蒸気をより円滑に導入できるようにすることを目的とし、請求項３に係る発明は、中間トレイの傾斜にかかわらず、中間トレイの全体から吸収液の液滴を良好に滴下できるようにすることを目的とする。また、請求項４に係る発明は、蒸発器における蒸発性能を高めて吸収器に導入する冷媒蒸気の量を増加して冷凍能力を向上できるようにすることを目的とし、請求項５に係る発明は、合理的な構成により冷媒蒸気をより円滑に流出して吸収器に導入できるようにすることを目的とし、請求項６に係る発明は、蒸発器用中間トレイの傾斜にかかわらず、蒸発器用中間トレイの全体から冷媒液の液滴を良好に滴下して蒸発性能を一層高めて冷凍能力を一層向上できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、上述のような目的を達成するために、
横側面に蒸発器に連なって冷媒蒸気を導入する導入路を備えた吸収器本体と、前記吸収器本体の上部に設けられて、吸収液を液滴として散布する吸収液散布手段と、前記吸収液散布手段に供給される前に吸収液を過冷却する過冷却器と、前記吸収液散布手段の下方に鉛直方向に多段に設けられて前記吸収液散布手段から散布されて冷媒蒸気を吸収した吸収液の液滴を受け留める中間トレイとを備え、かつ、前記中間トレイに、受け留めた吸収液を分散して液滴として散布する吸収液散布孔を分散させた吸収冷凍機であって、
前記中間トレイの外周壁の冷媒蒸気の導入側を、上流側ほど高くなる傾斜面に構成する。
【０００７】
（作用・効果）
請求項１に係る発明の吸収冷凍機の構成によれば、吸収液散布手段から散布された吸収液の液滴を中間トレイに受け留め、更に、その中間トレイから下方の中間トレイに液滴として滴下させていき、重力加速度を受ける高さを減少させて、全体として最下端まで滴下するのに要する時間を長くし、かつ、傾斜面により従来の鉛直壁の場合に比べて冷媒蒸気を導入する通路断面積を大きくした部分から多量の冷媒蒸気を円滑に導入し、冷媒蒸気との接触時間を長くできるとともに接触させる冷媒蒸気の量を増加することができる。また、冷媒蒸気の吸収によって表面の吸収液の濃度が低下した液滴どうしを混合した後、再度液滴として滴下させ、液滴表面の吸収液の濃度を高くすることができるとともに、液滴の自然滴下距離を短くして冷媒蒸気の流れ方向の力を受けての水平方向での移動距離を短くすることができる。
したがって、中間トレイの外周壁の冷媒蒸気の導入側を傾斜面に構成するだけの簡単な改良でありながら、冷媒蒸気を円滑に導入できるようにして吸収液の冷媒の吸収性能を向上できる。
また、従来の鉛直壁の場合に比べて、中間トレイの設置間隔を小さくしても、冷媒蒸気を導入する通路断面積を十分確保できるから、中間トレイの段数を増加でき、吸収液の冷媒の吸収性能を向上できる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、前述のような目的を達成するために、
請求項１に記載の吸収冷凍機において、
中間トレイの傾斜面の内方側が、鉛直上方の中間トレイの底部下向き面の外周端縁と前記中間トレイの定常状態における吸収液の設定液深の液面との距離を半径とする円に接するように構成する。
中間トレイに供給される吸収液の量が定常状態ではほぼ一定であり、その定常状態での吸収液の供給量に基づいて、吸収液散布孔が形成されて中間トレイから滴下される開口量が特定され、その開口量と中間トレイ内での液深によるヘッド差と吸収液散布孔から中間トレイへの吸収液の供給量とから、相互にバランスする場合の液深が定まることになる。このときの液深を、中間トレイの定常状態における吸収液の設定液深と称する（以下、同じである）。
【０００９】
（作用・効果）
請求項２に係る発明の吸収冷凍機の構成によれば、中間トレイの下面とその直下方の中間トレイ内の吸収液の液面との間の冷媒蒸気の通路断面積と同じ断面積を冷媒蒸気の導入箇所に確保する。
したがって、設定液深を考慮して傾斜面を構成するという合理的な構成により、中間トレイの外周壁に邪魔されずに冷媒蒸気を円滑に導入できるとともに、中間トレイの鉛直方向における間隔を小さくできて吸収液の液滴の滴下速度を遅くでき、より良好に冷媒の吸収液への吸収性能を向上できる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、前述のような目的を達成するために、
請求項１または請求項２に記載の吸収冷凍機において、
中間トレイ内に、底面の傾斜による吸収液の水平方向の流動を抑えるように、前記中間トレイの定常状態における吸収液の設定液深に等しいかそれよりも低い縦横の仕切りを付設して構成する。
【００１１】
（作用・効果）
請求項３に係る発明の吸収冷凍機の構成によれば、中間トレイが振動などに起因して傾いても、吸収液の流動を仕切りで抑制し、吸収液が中間トレイの一側方の外周縁側などに集中し、他側方の外周縁側では吸収液散布孔から吸収液が滴下されなくなるといった事態を生じることを回避する。
したがって、中間トレイの一部の箇所から吸収液が滴下されなくなるといった事態の発生を回避でき、中間トレイの傾斜にかかわらず、中間トレイの全体から吸収液の液滴を良好に滴下でき、冷媒の吸収液への吸収性能を一層向上できる。
【００１２】
請求項４に係る発明は、前述のような目的を達成するために、
請求項１、請求項２、請求項３のいずれかに記載の吸収冷凍機において、
蒸発器を、冷媒液を液滴として散布する冷媒液散布手段と、前記冷媒液散布手段の下方に鉛直方向に多段に設けられて前記冷媒液散布手段から散布される冷媒液を受け留める蒸発器用中間トレイとを備えるとともに、前記蒸発器用中間トレイに、受け留めた冷媒液を分散して液滴として散布する冷媒液散布孔を分散配備して構成し、かつ、前記蒸発器用中間トレイの外周壁の冷媒蒸気の流出側を、下流側ほど高くなる傾斜面に構成する。
【００１３】
（作用・効果）
請求項４に係る発明の吸収冷凍機の構成によれば、冷媒液散布手段から散布された冷媒液の液滴を蒸発器用中間トレイに受け留め、更に、その蒸発器用中間トレイから下方の蒸発器用中間トレイに液滴として滴下させていき、重力加速度を受ける高さを減少させて、全体として最下端まで滴下するのに要する時間を長くし、かつ、傾斜面により、鉛直壁の場合に比べて冷媒蒸気を流出する通路断面積を大きくした部分から多量の冷媒蒸気を円滑に流出し、吸収器に導入する冷媒蒸気の量を増加することができる。
したがって、蒸発器における蒸発性能を高めて吸収器に導入する冷媒蒸気の量を増加して冷凍能力を向上できる。
【００１４】
請求項５に係る発明は、前述のような目的を達成するために、
蒸発器用中間トレイの傾斜面の内方側が、鉛直上方の蒸発器用中間トレイの底部下向き面の外周端縁と前記蒸発器用中間トレイの定常状態における冷媒液の設定液深の液面との距離を半径とする円に接するように構成する。
蒸発器用中間トレイに供給される冷媒液の量が定常状態ではほぼ一定であり、その定常状態での冷媒液の供給量に基づいて、冷媒液散布孔が形成されて蒸発器用中間トレイから滴下される開口量が特定され、その開口量と蒸発器用中間トレイ内での液深によるヘッド差と冷媒液散布孔から蒸発器用中間トレイへの冷媒液の供給量とから、相互にバランスする場合の液深が定まることになる。このときの液深を、蒸発器用中間トレイの定常状態における冷媒液の設定液深と称する（以下、同じである）。
【００１５】
（作用・効果）
請求項５に係る発明の吸収冷凍機の構成によれば、蒸発器用中間トレイの下面とその直下方の蒸発器用中間トレイ内の冷媒液の液面との間の冷媒蒸気の通路断面積と同じ断面積を冷媒蒸気の流出箇所に確保する。
したがって、設定液深を考慮して傾斜面を構成するという合理的な構成により、蒸発器用中間トレイの外周壁に邪魔されずに冷媒蒸気を円滑に流出して吸収器に導入できるとともに、蒸発器用中間トレイの鉛直方向における間隔を小さくできて冷媒液の液滴の滴下速度を遅くでき、より良好に蒸発性能を向上できる。
【００１６】
請求項６に係る発明は、前述のような目的を達成するために、
請求項４または請求項５に記載の吸収冷凍機において、
蒸発器用中間トレイ内に、底面の傾斜による冷媒液の水平方向の流動を抑えるように、前記蒸発器用中間トレイの定常状態における冷媒液の設定液深に等しいかそれよりも低い縦横の仕切りを付設して構成する。
ある吸収冷凍機。
【００１７】
（作用・効果）
請求項６に係る発明の吸収冷凍機の構成によれば、蒸発器用中間トレイが振動などに起因して傾いても、冷媒液の流動を仕切りで抑制し、冷媒液が蒸発器用中間トレイの一側方の外周縁側などに集中し、他側方の外周縁側では冷媒液散布孔から冷媒液が滴下されなくなるといった事態を生じることを回避する。
したがって、蒸発器用中間トレイの一部の箇所から冷媒液が滴下されなくなるといった事態の発生を回避でき、蒸発器用中間トレイの傾斜にかかわらず、蒸発器用中間トレイの全体から冷媒液の液滴を良好に滴下でき、蒸発性能を一層高めて冷凍能力を一層向上できる。
【発明の効果】
【００１８】
以上の説明から明らかなように、請求項１に係る発明の吸収冷凍機の構成によれば、吸収液散布手段から散布された吸収液の液滴を中間トレイに受け留め、更に、その中間トレイから下方の中間トレイに液滴として滴下させていき、重力加速度を受ける高さを減少させて、全体として最下端まで滴下するのに要する時間を長くし、かつ、傾斜面により従来の鉛直壁の場合に比べて冷媒蒸気を導入する通路断面積を大きくした部分から多量の冷媒蒸気を円滑に導入し、冷媒蒸気との接触時間を長くできるとともに接触させる冷媒蒸気の量を増加することができる。また、冷媒蒸気の吸収によって表面の吸収液の濃度が低下した液滴どうしを混合した後、再度液滴として滴下させ、液滴表面の吸収液の濃度を高くすることができるとともに、液滴の自然滴下距離を短くして冷媒蒸気の流れ方向の力を受けての水平方向での移動距離を短くすることができる。
したがって、中間トレイの外周壁の冷媒蒸気の導入側を傾斜面に構成するだけの簡単な改良でありながら、冷媒蒸気を円滑に導入できるようにして吸収液の冷媒の吸収性能を向上できる。
また、従来の鉛直壁の場合に比べて、中間トレイの設置間隔を小さくしても、冷媒蒸気を導入する通路断面積を十分確保できるから、中間トレイの段数を増加でき、吸収液の冷媒の吸収性能を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本発明に係る吸収冷凍機の実施例１を示す全体概略構成図であり、ガスエンジン（図示せず）のエンジン冷却部からの排熱（エンジン冷却水）を加熱媒体として供給する再生器１内に、低圧下でエンジン冷却水（例えば、温度85℃）によって沸騰可能な、水を冷媒とし、かつ、リチウムブロマイドを吸収剤としたリチウムブロマイド水溶液（吸収液）が収容されている。
【００２１】
再生器１には、吸収液から分離された冷媒蒸気を供給するように凝縮器２が第１の配管３を介して連通接続され、再生器１に第２の配管４を介して吸収器５が接続されるとともに、凝縮器２に第３の配管６を介して蒸発器７が接続され、更に、吸収器５と蒸発器７とが冷媒蒸気の導入路を形成するエリミネータ８を介して連通接続され、吸収冷凍機が構成されている。
【００２２】
凝縮器２は、再生器１からの冷媒蒸気を流すフィン付きの熱交換用パイプ９と、その熱交換用パイプ９に外気を供給するファン１０と、液溜め１１とから構成され、冷媒蒸気を空冷によって凝縮液化し、その液化した冷媒液を液溜め１１に溜め、液化した冷媒液を蒸発器７に供給するようになっている。
【００２３】
蒸発器７は、散布ノズル１２を付設した冷媒液用液溜め部１３と、散布ノズル１２の下方に鉛直方向に多段に設けられて散布ノズル１２から散布される冷媒液を受け留める蒸発器用中間トレイ１４とから構成されている。上述の冷媒液を散布するための散布ノズル１２と冷媒液用液溜め部１３とから成るものをして冷媒液散布手段と称する。
【００２４】
蒸発器７の下部と冷媒液用液溜め部１３とにわたって、冷媒ポンプ１５および冷熱取り出し用熱交換器１６を介装した循環配管１７が接続されている。
冷熱取り出し用熱交換器１６に、ガスヒートポンプ用の冷媒入口管１８と冷媒出口管１９とが接続され、吸収器５における吸収液による冷媒の吸収に伴って冷媒液を蒸発冷却し、その冷却冷媒液によってガスヒートポンプ用の冷媒を冷却するようになっている。
【００２５】
吸収器５は、蒸発器７と一体構成の吸収器本体２０の上部に吸収液散布手段２１を備えて構成されている。吸収液散布手段２１は、図２の一部破断分解斜視図、図３のトレイの平面図、および、図４の一部省略断面図（図３の一部省略Ａ−Ａ線拡大断面図）に示すように、トレイ２２の底面に散布孔２３を分散配備して構成されている。
【００２６】
トレイ２２内には、最下部にスペーサとしての支持部材２４を介して凹凸状の充填材２５が３段、凹凸方向を交互に変えて充填されている。充填材２５には、その凹部の底部に貫通孔２６が分散して形成されている（図２では貫通孔を示していない）。
充填材２５の上部に、散布ノズル２７が設けられ、その散布ノズル２７と吸収器５の下部とが、吸収液ポンプ２８と過冷却器２９とを介装した第４の配管３０を介して接続され、吸収液を循環しながら過冷却し、吸収液に吸収させる冷媒量を増加し、更に、吸収液を充填材２５上に散布し、トレイ２２内での液深を大きくしながら水平方向に分散して吸収液を供給し、吸収液散布孔２３から液滴状態で滴下できるようになっている。２９ａは、過冷却器２９のファンを示している。
【００２７】
トレイ２２において、吸収液散布孔２３が、エリミネータ８から導入される冷媒蒸気の流れ方向に密で流れ方向に直交する水平方向に疎な状態で分布するように分散して配備され、冷媒蒸気の流れを阻害せずに液滴との接触面積を大きくして吸収性能を向上できるように構成されている。
【００２８】
第４の配管３０の吸収液ポンプ２８と過冷却器２９との間の箇所と再生器１とにわたって第５の配管３１が接続されている。第４の配管３０の一部と第５の配管３１とによって第２の配管４が構成されている。再生器１の下部と吸収器５とが第６の配管３２を介して接続され、この第６の配管３２と第５の配管３１との間に熱交換器３３が設けられ、再生器１に戻す吸収液を、再生器１から吸収器５に流す吸収液によって加熱するようになっている。
【００２９】
トレイ２２の下方に、所定間隔を隔てて中間トレイ３４が多段に設けられている。中間トレイ３４それぞれは、トレイ２２と同様に構成され、中間トレイ３４の底面には、図５の中間トレイの一部省略断面図に示すように、吸収液散布孔３５が設けられている。この吸収液散布孔３５は、トレイ２２と同じ配置で、冷媒蒸気の流れ方向に密で流れ方向に直交する水平方向に疎な状態で分布するように分散して配備されている。トレイ２２と異なるのは、充填材２５が充填されていない分だけ薄く形成されている点と下記のような傾斜面Ｆが形成されている点である。
【００３０】
図６の要部の拡大断面図に示すように、中間トレイ３４の外周壁の冷媒蒸気の導入側が、冷媒蒸気の流動方向の上流側ほど高くなる傾斜面Ｆに構成されている。
この傾斜面Ｆは、その内方側が、鉛直上方の中間トレイ３４の底部下向き面の外周端縁と中間トレイ３４の定常状態における吸収液の設定液深の液面との距離Ｒを半径とする円に接するように構成されている。
【００３１】
上記構成により、吸収液散布手段２１から散布された液滴を中間トレイ３４に受け留め、更に、その中間トレイ３４の吸収液散布孔３５から液滴として滴下させ、また、中間トレイ３４から散布された液滴をその下方の中間トレイ３４に受け留め、より下方の中間トレイ３４に液滴として滴下させていくようになっている。また、中間トレイ３４の外周壁に邪魔されずに冷媒蒸気を円滑に導入できるとともに、中間トレイ３４の鉛直方向における間隔を小さくできるようになっている。
【００３２】
この結果、吸収のための有効高さを多段に分割するとともに冷媒蒸気を円滑に導入することで、重力加速度を受ける高さを減少させて、全体として最下端まで滴下するのに要する時間を長くし、冷媒蒸気との接触時間を長くすることができる。また、冷媒蒸気の吸収によって表面の吸収液の濃度が低下した液滴どうしを混合した後、再度液滴として滴下させ、液滴表面の吸収液の濃度を高くすることができ、吸収液に冷媒を吸収させる吸収性能を向上できる。
【００３３】
再生器１は、再生器本体３６内に、外面を伝熱面に形成した伝熱部材としての鉛直方向の伝熱面を有するプレート３７を水平方向に並設し、プレート３７の下部にエンジン冷却後のエンジン冷却水をプレート３７内に供給する加熱媒体供給管３８を接続し、一方、プレート３７の上部に吸収液との熱交換によって冷却されたエンジン冷却水をプレート３７内から取り出す加熱媒体取り出し管３９を接続して構成されている。
【００３４】
蒸発器用中間トレイ１４の底面には、図７の蒸発器用中間トレイの一部省略断面図に示すように、多数の冷媒液散布孔４０が分散して配備されている。
また、図８の要部の拡大断面図に示すように、蒸発器用中間トレイ１４の外周壁の冷媒蒸気の流出側が、冷媒蒸気の流動方向の下流側ほど高くなる傾斜面Ｆ１に構成されている。
この蒸発器用中間トレイ１４の傾斜面Ｆは、その内方側が、鉛直上方の蒸発器用中間トレイ１４の底部下向き面の外周端縁と蒸発器用中間トレイ１４の定常状態における冷媒液の設定液深の液面との距離Ｒ１を半径とする円に接するように構成されている。
【００３５】
上記構成により、散布ノズル１２から散布された冷媒液の液滴を蒸発器用中間トレイ１４に受け留め、更に、その蒸発器用中間トレイ１４の冷媒液散布孔４０から液滴として滴下させ、また、蒸発器用中間トレイ１４から散布された液滴をその下方の蒸発器用中間トレイ１４に受け留め、より下方の蒸発器用中間トレイ１４に液滴として滴下させていくようになっている。また、蒸発器用中間トレイ１４の外周壁に邪魔されずに冷媒蒸気を円滑に流出できるとともに、蒸発器用中間トレイ１４の鉛直方向における間隔を小さくできるようになっている。
【００３６】
この結果、蒸発のための有効高さを多段に分割するとともに冷媒蒸気を円滑に流出することで、重力加速度を受ける高さを減少させて、全体として最下端まで滴下するのに要する時間を長くし、蒸発性能を向上できる。
【実施例２】
【００３７】
図９は本発明に係る吸収冷凍機の実施例２を示す中間トレイの平面図、および、図１０の断面図であり、中間トレイ３４内に、その中間トレイ３４の定常状態における吸収液の設定液深に等しいかそれよりも低い縦横の仕切り４１が付設されている。他の構成は実施例１と同じである。
【００３８】
この実施例２によれば、中間トレイ３４が振動などに起因して傾いても、その底面の傾斜による吸収液の水平方向の流動を仕切り４１で防止し、吸収液が中間トレイ３４の一側方の外周縁側などに集中し、他側方の外周縁側では吸収液散布孔から吸収液が滴下されなくなるといった事態を生じることを回避でき、中間トレイ３４の傾斜にかかわらず、中間トレイ３４の全体から吸収液の液滴を良好に滴下でき、冷媒の吸収液への吸収性能を一層向上できる。
【００３９】
本発明としては、実施例２におけると同様に、蒸発器用中間トレイ１４内に、その蒸発器用中間トレイ１４の定常状態における冷媒液の設定液深に等しいかそれよりも低い縦横の仕切りを付設するように構成しても良い。
このように構成すれば、蒸発器用中間トレイ１４が振動などに起因して傾いても、冷媒液の流動を仕切りで防止し、冷媒液が蒸発器用中間トレイ１４の一側方の外周縁側などに集中し、蒸発器用中間トレイ１４の他側方の外周縁側では冷媒液が滴下されなくなるといった事態を生じることを回避でき、蒸発器用中間トレイ１４の傾斜にかかわらず、蒸発器用中間トレイ１４の全体から冷媒液の液滴を良好に滴下でき、蒸発性能を一層高めて冷凍能力を一層向上できる利点を有する。
【００４０】
上記実施例では、吸収液散布手段２１をトレイ２２と吸収液散布孔２３とから構成し、更に、そのトレイ２２内に充填材２５を備えているが、本発明としては、充填材２５を備えないものでも良い。
また、吸収液散布手段２１としては、密な状態で吸収液散布孔を形成したパイプを、冷媒蒸気の流れ方向に直交する水平方向に疎な間隔で配設して構成するものでも良い。冷媒液散布手段についても同様である。
【００４１】
また、上記実施例では、中間トレイ３４の傾斜面Ｆを、その内方側が、鉛直上方の中間トレイ３４の底部下向き面の外周端縁と中間トレイ３４の定常状態における吸収液の設定液深の液面との距離Ｒを半径とする円に接するように構成しているが、本発明としては、中間トレイ３４の外周壁の冷媒蒸気の導入側を、上流側ほど高くなる傾斜面に構成するものであれば良い。
同様に、蒸発器用中間トレイ１４の傾斜面Ｆ１を、その内方側が、鉛直上方の蒸発器用中間トレイ１４の底部下向き面の外周端縁と蒸発器用中間トレイ１４の定常状態における冷媒液の設定液深の液面との距離Ｒ１を半径とする円に接するように構成しているが、本発明としては、蒸発器用中間トレイ１４の外周壁の冷媒蒸気の流出側を、下流側ほど高くなる傾斜面に構成するものであれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る吸収冷凍機の実施例１を示す全体概略構成図である。
【図２】一部破断分解斜視図である。
【図３】トレイの平面図である。
【図４】図３の一部省略Ａ−Ａ線拡大断面図である。
【図５】中間トレイの一部省略断面図である。
【図６】図５の要部の拡大断面図である。
【図７】蒸発器用中間トレイの一部省略断面図である。
【図８】図７の要部の拡大断面図である。
【図９】本発明に係る吸収冷凍機の実施例２の蒸発器用中間トレイの平面図である。
【図１０】動作説明に供する断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
５…吸収器
７…蒸発器
８…エリミネータ（導入路）
１２…散布ノズル（冷媒液散布手段）
１３…冷媒液用液溜め部（冷媒液散布手段）
１４…蒸発器用中間トレイ
２０…吸収器本体
２１…吸収液散布手段
２２…トレイ
２３…散布孔
２９…過冷却器
３４…中間トレイ
３５…吸収液散布孔
４０…冷媒液散布孔
４１…仕切り
Ｆ…中間トレイの傾斜面
Ｒ…鉛直上方の中間トレイの底部下向き面の外周端縁と中間トレイの定常状態における吸収液の設定液深の液面との距離
Ｆ１…蒸発器用中間トレイの傾斜面
Ｒ１…鉛直上方の蒸発器用中間トレイの底部下向き面の外周端縁と蒸発器用中間トレイの定常状態における冷媒液の設定液深の液面との距離
【技術分野】
【０００１】
本発明は、横側面に蒸発器に連なって冷媒蒸気を導入する導入路を備えた吸収器本体の上部に吸収液を液滴として散布する吸収液散布手段を設け、その吸収液散布手段に供給される前に吸収液を過冷却する過冷却器を設け、吸収液散布手段の下方に、吸収液散布手段から散布されて冷媒蒸気を吸収した吸収液の液滴を受け留める中間トレイを鉛直方向に多段に設け、かつ、中間トレイに、受け留めた吸収液を分散して液滴として散布する吸収液散布孔を分散させた吸収冷凍機に関する。
【背景技術】
【０００２】
吸収冷凍機の吸収器としては、吸収器本体内に冷却手段を設け、吸収器での冷媒蒸気の吸収時に発生する熱により温度が上昇した吸収液を冷却する、いわゆる冷却型吸収器が知られている。
ところが、構造が複雑で専用の熱交換器を吸収器本体内に組み込むために高価になる不都合がある。
【０００３】
このような不都合を回避する上で、汎用の熱交換器やパッケージエアコンなどに使用される空気熱交換器を過冷却器として用いることができる、いわゆる断熱吸収器が有利であり、従来、次のようなものが知られている。
すなわち、中空胴体よりなる密閉容器内の胴体のほぼ全長にわたって設けた受皿に溜まった冷媒液が、管路に設けた冷媒ポンプで、管路を経て散布装置に至り受皿の上位にある蒸発器の管群の管外面に散布されるように構成されている。密閉容器の下部には臭化リチウム水溶液などの吸収液の溜りが設けられ、その溜りの上位に、所要の間隔を保って、多数の通孔を有するトレイを複数段設けて吸収器が構成され、その吸収器の上方空間に散布装置が設けられ、吸収液が溜りから管路に設けた吸収液ポンプで吸収液空冷部に供給され、そこから管路を経て散布装置に供給され、吸収器に散布され、蒸発器からの冷媒蒸気を吸収液に吸収するように構成されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特公昭６０−２３２６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のように吸収液が散布装置から散布されてトレイに、更に下方のトレイへと自由滴下する間に、吸収液の液滴が冷媒蒸気を吸収するが、トレイから滴下される液滴の数は冷凍能力によって決定され、また、液滴の総滴下量は、トレイに形成された散布孔の口径と散布孔の総数とトレイ内に溜まる吸収液の高さ、いわゆる液深によって決定される。このため、トレイの深さを小さくできず、外周縁で鉛直方向に突出した外周壁の高さも低くできず、トレイの外周壁に起因して冷媒蒸気の導入通路が狭くなり吸収液への冷媒の吸収性能が低下する欠点があった。
また、外周壁の高さと、その頂部とそれより鉛直上方のトレイの底部下向き面との間に冷媒蒸気の導入通路を確保しなければならず、トレイの設置間隔を小さくできず、トレイの段数を多くすることができない欠点があった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、請求項１に係る発明は、簡単な改良でありながら、冷媒蒸気を円滑に導入できるようにして吸収液の冷媒の吸収性能を向上できるようにすることを目的とし、請求項２に係る発明は、合理的な構成により冷媒蒸気をより円滑に導入できるようにすることを目的とし、請求項３に係る発明は、中間トレイの傾斜にかかわらず、中間トレイの全体から吸収液の液滴を良好に滴下できるようにすることを目的とする。また、請求項４に係る発明は、蒸発器における蒸発性能を高めて吸収器に導入する冷媒蒸気の量を増加して冷凍能力を向上できるようにすることを目的とし、請求項５に係る発明は、合理的な構成により冷媒蒸気をより円滑に流出して吸収器に導入できるようにすることを目的とし、請求項６に係る発明は、蒸発器用中間トレイの傾斜にかかわらず、蒸発器用中間トレイの全体から冷媒液の液滴を良好に滴下して蒸発性能を一層高めて冷凍能力を一層向上できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、上述のような目的を達成するために、
横側面に蒸発器に連なって冷媒蒸気を導入する導入路を備えた吸収器本体と、前記吸収器本体の上部に設けられて、吸収液を液滴として散布する吸収液散布手段と、前記吸収液散布手段に供給される前に吸収液を過冷却する過冷却器と、前記吸収液散布手段の下方に鉛直方向に多段に設けられて前記吸収液散布手段から散布されて冷媒蒸気を吸収した吸収液の液滴を受け留める中間トレイとを備え、かつ、前記中間トレイに、受け留めた吸収液を分散して液滴として散布する吸収液散布孔を分散させた吸収冷凍機であって、
前記中間トレイの外周壁の冷媒蒸気の導入側を、上流側ほど高くなる傾斜面に構成する。
【０００７】
（作用・効果）
請求項１に係る発明の吸収冷凍機の構成によれば、吸収液散布手段から散布された吸収液の液滴を中間トレイに受け留め、更に、その中間トレイから下方の中間トレイに液滴として滴下させていき、重力加速度を受ける高さを減少させて、全体として最下端まで滴下するのに要する時間を長くし、かつ、傾斜面により従来の鉛直壁の場合に比べて冷媒蒸気を導入する通路断面積を大きくした部分から多量の冷媒蒸気を円滑に導入し、冷媒蒸気との接触時間を長くできるとともに接触させる冷媒蒸気の量を増加することができる。また、冷媒蒸気の吸収によって表面の吸収液の濃度が低下した液滴どうしを混合した後、再度液滴として滴下させ、液滴表面の吸収液の濃度を高くすることができるとともに、液滴の自然滴下距離を短くして冷媒蒸気の流れ方向の力を受けての水平方向での移動距離を短くすることができる。
したがって、中間トレイの外周壁の冷媒蒸気の導入側を傾斜面に構成するだけの簡単な改良でありながら、冷媒蒸気を円滑に導入できるようにして吸収液の冷媒の吸収性能を向上できる。
また、従来の鉛直壁の場合に比べて、中間トレイの設置間隔を小さくしても、冷媒蒸気を導入する通路断面積を十分確保できるから、中間トレイの段数を増加でき、吸収液の冷媒の吸収性能を向上できる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、前述のような目的を達成するために、
請求項１に記載の吸収冷凍機において、
中間トレイの傾斜面の内方側が、鉛直上方の中間トレイの底部下向き面の外周端縁と前記中間トレイの定常状態における吸収液の設定液深の液面との距離を半径とする円に接するように構成する。
中間トレイに供給される吸収液の量が定常状態ではほぼ一定であり、その定常状態での吸収液の供給量に基づいて、吸収液散布孔が形成されて中間トレイから滴下される開口量が特定され、その開口量と中間トレイ内での液深によるヘッド差と吸収液散布孔から中間トレイへの吸収液の供給量とから、相互にバランスする場合の液深が定まることになる。このときの液深を、中間トレイの定常状態における吸収液の設定液深と称する（以下、同じである）。
【０００９】
（作用・効果）
請求項２に係る発明の吸収冷凍機の構成によれば、中間トレイの下面とその直下方の中間トレイ内の吸収液の液面との間の冷媒蒸気の通路断面積と同じ断面積を冷媒蒸気の導入箇所に確保する。
したがって、設定液深を考慮して傾斜面を構成するという合理的な構成により、中間トレイの外周壁に邪魔されずに冷媒蒸気を円滑に導入できるとともに、中間トレイの鉛直方向における間隔を小さくできて吸収液の液滴の滴下速度を遅くでき、より良好に冷媒の吸収液への吸収性能を向上できる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、前述のような目的を達成するために、
請求項１または請求項２に記載の吸収冷凍機において、
中間トレイ内に、底面の傾斜による吸収液の水平方向の流動を抑えるように、前記中間トレイの定常状態における吸収液の設定液深に等しいかそれよりも低い縦横の仕切りを付設して構成する。
【００１１】
（作用・効果）
請求項３に係る発明の吸収冷凍機の構成によれば、中間トレイが振動などに起因して傾いても、吸収液の流動を仕切りで抑制し、吸収液が中間トレイの一側方の外周縁側などに集中し、他側方の外周縁側では吸収液散布孔から吸収液が滴下されなくなるといった事態を生じることを回避する。
したがって、中間トレイの一部の箇所から吸収液が滴下されなくなるといった事態の発生を回避でき、中間トレイの傾斜にかかわらず、中間トレイの全体から吸収液の液滴を良好に滴下でき、冷媒の吸収液への吸収性能を一層向上できる。
【００１２】
請求項４に係る発明は、前述のような目的を達成するために、
請求項１、請求項２、請求項３のいずれかに記載の吸収冷凍機において、
蒸発器を、冷媒液を液滴として散布する冷媒液散布手段と、前記冷媒液散布手段の下方に鉛直方向に多段に設けられて前記冷媒液散布手段から散布される冷媒液を受け留める蒸発器用中間トレイとを備えるとともに、前記蒸発器用中間トレイに、受け留めた冷媒液を分散して液滴として散布する冷媒液散布孔を分散配備して構成し、かつ、前記蒸発器用中間トレイの外周壁の冷媒蒸気の流出側を、下流側ほど高くなる傾斜面に構成する。
【００１３】
（作用・効果）
請求項４に係る発明の吸収冷凍機の構成によれば、冷媒液散布手段から散布された冷媒液の液滴を蒸発器用中間トレイに受け留め、更に、その蒸発器用中間トレイから下方の蒸発器用中間トレイに液滴として滴下させていき、重力加速度を受ける高さを減少させて、全体として最下端まで滴下するのに要する時間を長くし、かつ、傾斜面により、鉛直壁の場合に比べて冷媒蒸気を流出する通路断面積を大きくした部分から多量の冷媒蒸気を円滑に流出し、吸収器に導入する冷媒蒸気の量を増加することができる。
したがって、蒸発器における蒸発性能を高めて吸収器に導入する冷媒蒸気の量を増加して冷凍能力を向上できる。
【００１４】
請求項５に係る発明は、前述のような目的を達成するために、
蒸発器用中間トレイの傾斜面の内方側が、鉛直上方の蒸発器用中間トレイの底部下向き面の外周端縁と前記蒸発器用中間トレイの定常状態における冷媒液の設定液深の液面との距離を半径とする円に接するように構成する。
蒸発器用中間トレイに供給される冷媒液の量が定常状態ではほぼ一定であり、その定常状態での冷媒液の供給量に基づいて、冷媒液散布孔が形成されて蒸発器用中間トレイから滴下される開口量が特定され、その開口量と蒸発器用中間トレイ内での液深によるヘッド差と冷媒液散布孔から蒸発器用中間トレイへの冷媒液の供給量とから、相互にバランスする場合の液深が定まることになる。このときの液深を、蒸発器用中間トレイの定常状態における冷媒液の設定液深と称する（以下、同じである）。
【００１５】
（作用・効果）
請求項５に係る発明の吸収冷凍機の構成によれば、蒸発器用中間トレイの下面とその直下方の蒸発器用中間トレイ内の冷媒液の液面との間の冷媒蒸気の通路断面積と同じ断面積を冷媒蒸気の流出箇所に確保する。
したがって、設定液深を考慮して傾斜面を構成するという合理的な構成により、蒸発器用中間トレイの外周壁に邪魔されずに冷媒蒸気を円滑に流出して吸収器に導入できるとともに、蒸発器用中間トレイの鉛直方向における間隔を小さくできて冷媒液の液滴の滴下速度を遅くでき、より良好に蒸発性能を向上できる。
【００１６】
請求項６に係る発明は、前述のような目的を達成するために、
請求項４または請求項５に記載の吸収冷凍機において、
蒸発器用中間トレイ内に、底面の傾斜による冷媒液の水平方向の流動を抑えるように、前記蒸発器用中間トレイの定常状態における冷媒液の設定液深に等しいかそれよりも低い縦横の仕切りを付設して構成する。
ある吸収冷凍機。
【００１７】
（作用・効果）
請求項６に係る発明の吸収冷凍機の構成によれば、蒸発器用中間トレイが振動などに起因して傾いても、冷媒液の流動を仕切りで抑制し、冷媒液が蒸発器用中間トレイの一側方の外周縁側などに集中し、他側方の外周縁側では冷媒液散布孔から冷媒液が滴下されなくなるといった事態を生じることを回避する。
したがって、蒸発器用中間トレイの一部の箇所から冷媒液が滴下されなくなるといった事態の発生を回避でき、蒸発器用中間トレイの傾斜にかかわらず、蒸発器用中間トレイの全体から冷媒液の液滴を良好に滴下でき、蒸発性能を一層高めて冷凍能力を一層向上できる。
【発明の効果】
【００１８】
以上の説明から明らかなように、請求項１に係る発明の吸収冷凍機の構成によれば、吸収液散布手段から散布された吸収液の液滴を中間トレイに受け留め、更に、その中間トレイから下方の中間トレイに液滴として滴下させていき、重力加速度を受ける高さを減少させて、全体として最下端まで滴下するのに要する時間を長くし、かつ、傾斜面により従来の鉛直壁の場合に比べて冷媒蒸気を導入する通路断面積を大きくした部分から多量の冷媒蒸気を円滑に導入し、冷媒蒸気との接触時間を長くできるとともに接触させる冷媒蒸気の量を増加することができる。また、冷媒蒸気の吸収によって表面の吸収液の濃度が低下した液滴どうしを混合した後、再度液滴として滴下させ、液滴表面の吸収液の濃度を高くすることができるとともに、液滴の自然滴下距離を短くして冷媒蒸気の流れ方向の力を受けての水平方向での移動距離を短くすることができる。
したがって、中間トレイの外周壁の冷媒蒸気の導入側を傾斜面に構成するだけの簡単な改良でありながら、冷媒蒸気を円滑に導入できるようにして吸収液の冷媒の吸収性能を向上できる。
また、従来の鉛直壁の場合に比べて、中間トレイの設置間隔を小さくしても、冷媒蒸気を導入する通路断面積を十分確保できるから、中間トレイの段数を増加でき、吸収液の冷媒の吸収性能を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本発明に係る吸収冷凍機の実施例１を示す全体概略構成図であり、ガスエンジン（図示せず）のエンジン冷却部からの排熱（エンジン冷却水）を加熱媒体として供給する再生器１内に、低圧下でエンジン冷却水（例えば、温度85℃）によって沸騰可能な、水を冷媒とし、かつ、リチウムブロマイドを吸収剤としたリチウムブロマイド水溶液（吸収液）が収容されている。
【００２１】
再生器１には、吸収液から分離された冷媒蒸気を供給するように凝縮器２が第１の配管３を介して連通接続され、再生器１に第２の配管４を介して吸収器５が接続されるとともに、凝縮器２に第３の配管６を介して蒸発器７が接続され、更に、吸収器５と蒸発器７とが冷媒蒸気の導入路を形成するエリミネータ８を介して連通接続され、吸収冷凍機が構成されている。
【００２２】
凝縮器２は、再生器１からの冷媒蒸気を流すフィン付きの熱交換用パイプ９と、その熱交換用パイプ９に外気を供給するファン１０と、液溜め１１とから構成され、冷媒蒸気を空冷によって凝縮液化し、その液化した冷媒液を液溜め１１に溜め、液化した冷媒液を蒸発器７に供給するようになっている。
【００２３】
蒸発器７は、散布ノズル１２を付設した冷媒液用液溜め部１３と、散布ノズル１２の下方に鉛直方向に多段に設けられて散布ノズル１２から散布される冷媒液を受け留める蒸発器用中間トレイ１４とから構成されている。上述の冷媒液を散布するための散布ノズル１２と冷媒液用液溜め部１３とから成るものをして冷媒液散布手段と称する。
【００２４】
蒸発器７の下部と冷媒液用液溜め部１３とにわたって、冷媒ポンプ１５および冷熱取り出し用熱交換器１６を介装した循環配管１７が接続されている。
冷熱取り出し用熱交換器１６に、ガスヒートポンプ用の冷媒入口管１８と冷媒出口管１９とが接続され、吸収器５における吸収液による冷媒の吸収に伴って冷媒液を蒸発冷却し、その冷却冷媒液によってガスヒートポンプ用の冷媒を冷却するようになっている。
【００２５】
吸収器５は、蒸発器７と一体構成の吸収器本体２０の上部に吸収液散布手段２１を備えて構成されている。吸収液散布手段２１は、図２の一部破断分解斜視図、図３のトレイの平面図、および、図４の一部省略断面図（図３の一部省略Ａ−Ａ線拡大断面図）に示すように、トレイ２２の底面に散布孔２３を分散配備して構成されている。
【００２６】
トレイ２２内には、最下部にスペーサとしての支持部材２４を介して凹凸状の充填材２５が３段、凹凸方向を交互に変えて充填されている。充填材２５には、その凹部の底部に貫通孔２６が分散して形成されている（図２では貫通孔を示していない）。
充填材２５の上部に、散布ノズル２７が設けられ、その散布ノズル２７と吸収器５の下部とが、吸収液ポンプ２８と過冷却器２９とを介装した第４の配管３０を介して接続され、吸収液を循環しながら過冷却し、吸収液に吸収させる冷媒量を増加し、更に、吸収液を充填材２５上に散布し、トレイ２２内での液深を大きくしながら水平方向に分散して吸収液を供給し、吸収液散布孔２３から液滴状態で滴下できるようになっている。２９ａは、過冷却器２９のファンを示している。
【００２７】
トレイ２２において、吸収液散布孔２３が、エリミネータ８から導入される冷媒蒸気の流れ方向に密で流れ方向に直交する水平方向に疎な状態で分布するように分散して配備され、冷媒蒸気の流れを阻害せずに液滴との接触面積を大きくして吸収性能を向上できるように構成されている。
【００２８】
第４の配管３０の吸収液ポンプ２８と過冷却器２９との間の箇所と再生器１とにわたって第５の配管３１が接続されている。第４の配管３０の一部と第５の配管３１とによって第２の配管４が構成されている。再生器１の下部と吸収器５とが第６の配管３２を介して接続され、この第６の配管３２と第５の配管３１との間に熱交換器３３が設けられ、再生器１に戻す吸収液を、再生器１から吸収器５に流す吸収液によって加熱するようになっている。
【００２９】
トレイ２２の下方に、所定間隔を隔てて中間トレイ３４が多段に設けられている。中間トレイ３４それぞれは、トレイ２２と同様に構成され、中間トレイ３４の底面には、図５の中間トレイの一部省略断面図に示すように、吸収液散布孔３５が設けられている。この吸収液散布孔３５は、トレイ２２と同じ配置で、冷媒蒸気の流れ方向に密で流れ方向に直交する水平方向に疎な状態で分布するように分散して配備されている。トレイ２２と異なるのは、充填材２５が充填されていない分だけ薄く形成されている点と下記のような傾斜面Ｆが形成されている点である。
【００３０】
図６の要部の拡大断面図に示すように、中間トレイ３４の外周壁の冷媒蒸気の導入側が、冷媒蒸気の流動方向の上流側ほど高くなる傾斜面Ｆに構成されている。
この傾斜面Ｆは、その内方側が、鉛直上方の中間トレイ３４の底部下向き面の外周端縁と中間トレイ３４の定常状態における吸収液の設定液深の液面との距離Ｒを半径とする円に接するように構成されている。
【００３１】
上記構成により、吸収液散布手段２１から散布された液滴を中間トレイ３４に受け留め、更に、その中間トレイ３４の吸収液散布孔３５から液滴として滴下させ、また、中間トレイ３４から散布された液滴をその下方の中間トレイ３４に受け留め、より下方の中間トレイ３４に液滴として滴下させていくようになっている。また、中間トレイ３４の外周壁に邪魔されずに冷媒蒸気を円滑に導入できるとともに、中間トレイ３４の鉛直方向における間隔を小さくできるようになっている。
【００３２】
この結果、吸収のための有効高さを多段に分割するとともに冷媒蒸気を円滑に導入することで、重力加速度を受ける高さを減少させて、全体として最下端まで滴下するのに要する時間を長くし、冷媒蒸気との接触時間を長くすることができる。また、冷媒蒸気の吸収によって表面の吸収液の濃度が低下した液滴どうしを混合した後、再度液滴として滴下させ、液滴表面の吸収液の濃度を高くすることができ、吸収液に冷媒を吸収させる吸収性能を向上できる。
【００３３】
再生器１は、再生器本体３６内に、外面を伝熱面に形成した伝熱部材としての鉛直方向の伝熱面を有するプレート３７を水平方向に並設し、プレート３７の下部にエンジン冷却後のエンジン冷却水をプレート３７内に供給する加熱媒体供給管３８を接続し、一方、プレート３７の上部に吸収液との熱交換によって冷却されたエンジン冷却水をプレート３７内から取り出す加熱媒体取り出し管３９を接続して構成されている。
【００３４】
蒸発器用中間トレイ１４の底面には、図７の蒸発器用中間トレイの一部省略断面図に示すように、多数の冷媒液散布孔４０が分散して配備されている。
また、図８の要部の拡大断面図に示すように、蒸発器用中間トレイ１４の外周壁の冷媒蒸気の流出側が、冷媒蒸気の流動方向の下流側ほど高くなる傾斜面Ｆ１に構成されている。
この蒸発器用中間トレイ１４の傾斜面Ｆは、その内方側が、鉛直上方の蒸発器用中間トレイ１４の底部下向き面の外周端縁と蒸発器用中間トレイ１４の定常状態における冷媒液の設定液深の液面との距離Ｒ１を半径とする円に接するように構成されている。
【００３５】
上記構成により、散布ノズル１２から散布された冷媒液の液滴を蒸発器用中間トレイ１４に受け留め、更に、その蒸発器用中間トレイ１４の冷媒液散布孔４０から液滴として滴下させ、また、蒸発器用中間トレイ１４から散布された液滴をその下方の蒸発器用中間トレイ１４に受け留め、より下方の蒸発器用中間トレイ１４に液滴として滴下させていくようになっている。また、蒸発器用中間トレイ１４の外周壁に邪魔されずに冷媒蒸気を円滑に流出できるとともに、蒸発器用中間トレイ１４の鉛直方向における間隔を小さくできるようになっている。
【００３６】
この結果、蒸発のための有効高さを多段に分割するとともに冷媒蒸気を円滑に流出することで、重力加速度を受ける高さを減少させて、全体として最下端まで滴下するのに要する時間を長くし、蒸発性能を向上できる。
【実施例２】
【００３７】
図９は本発明に係る吸収冷凍機の実施例２を示す中間トレイの平面図、および、図１０の断面図であり、中間トレイ３４内に、その中間トレイ３４の定常状態における吸収液の設定液深に等しいかそれよりも低い縦横の仕切り４１が付設されている。他の構成は実施例１と同じである。
【００３８】
この実施例２によれば、中間トレイ３４が振動などに起因して傾いても、その底面の傾斜による吸収液の水平方向の流動を仕切り４１で防止し、吸収液が中間トレイ３４の一側方の外周縁側などに集中し、他側方の外周縁側では吸収液散布孔から吸収液が滴下されなくなるといった事態を生じることを回避でき、中間トレイ３４の傾斜にかかわらず、中間トレイ３４の全体から吸収液の液滴を良好に滴下でき、冷媒の吸収液への吸収性能を一層向上できる。
【００３９】
本発明としては、実施例２におけると同様に、蒸発器用中間トレイ１４内に、その蒸発器用中間トレイ１４の定常状態における冷媒液の設定液深に等しいかそれよりも低い縦横の仕切りを付設するように構成しても良い。
このように構成すれば、蒸発器用中間トレイ１４が振動などに起因して傾いても、冷媒液の流動を仕切りで防止し、冷媒液が蒸発器用中間トレイ１４の一側方の外周縁側などに集中し、蒸発器用中間トレイ１４の他側方の外周縁側では冷媒液が滴下されなくなるといった事態を生じることを回避でき、蒸発器用中間トレイ１４の傾斜にかかわらず、蒸発器用中間トレイ１４の全体から冷媒液の液滴を良好に滴下でき、蒸発性能を一層高めて冷凍能力を一層向上できる利点を有する。
【００４０】
上記実施例では、吸収液散布手段２１をトレイ２２と吸収液散布孔２３とから構成し、更に、そのトレイ２２内に充填材２５を備えているが、本発明としては、充填材２５を備えないものでも良い。
また、吸収液散布手段２１としては、密な状態で吸収液散布孔を形成したパイプを、冷媒蒸気の流れ方向に直交する水平方向に疎な間隔で配設して構成するものでも良い。冷媒液散布手段についても同様である。
【００４１】
また、上記実施例では、中間トレイ３４の傾斜面Ｆを、その内方側が、鉛直上方の中間トレイ３４の底部下向き面の外周端縁と中間トレイ３４の定常状態における吸収液の設定液深の液面との距離Ｒを半径とする円に接するように構成しているが、本発明としては、中間トレイ３４の外周壁の冷媒蒸気の導入側を、上流側ほど高くなる傾斜面に構成するものであれば良い。
同様に、蒸発器用中間トレイ１４の傾斜面Ｆ１を、その内方側が、鉛直上方の蒸発器用中間トレイ１４の底部下向き面の外周端縁と蒸発器用中間トレイ１４の定常状態における冷媒液の設定液深の液面との距離Ｒ１を半径とする円に接するように構成しているが、本発明としては、蒸発器用中間トレイ１４の外周壁の冷媒蒸気の流出側を、下流側ほど高くなる傾斜面に構成するものであれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る吸収冷凍機の実施例１を示す全体概略構成図である。
【図２】一部破断分解斜視図である。
【図３】トレイの平面図である。
【図４】図３の一部省略Ａ−Ａ線拡大断面図である。
【図５】中間トレイの一部省略断面図である。
【図６】図５の要部の拡大断面図である。
【図７】蒸発器用中間トレイの一部省略断面図である。
【図８】図７の要部の拡大断面図である。
【図９】本発明に係る吸収冷凍機の実施例２の蒸発器用中間トレイの平面図である。
【図１０】動作説明に供する断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
５…吸収器
７…蒸発器
８…エリミネータ（導入路）
１２…散布ノズル（冷媒液散布手段）
１３…冷媒液用液溜め部（冷媒液散布手段）
１４…蒸発器用中間トレイ
２０…吸収器本体
２１…吸収液散布手段
２２…トレイ
２３…散布孔
２９…過冷却器
３４…中間トレイ
３５…吸収液散布孔
４０…冷媒液散布孔
４１…仕切り
Ｆ…中間トレイの傾斜面
Ｒ…鉛直上方の中間トレイの底部下向き面の外周端縁と中間トレイの定常状態における吸収液の設定液深の液面との距離
Ｆ１…蒸発器用中間トレイの傾斜面
Ｒ１…鉛直上方の蒸発器用中間トレイの底部下向き面の外周端縁と蒸発器用中間トレイの定常状態における冷媒液の設定液深の液面との距離
【特許請求の範囲】
【請求項１】
横側面に蒸発器に連なって冷媒蒸気を導入する導入路を備えた吸収器本体と、前記吸収器本体の上部に設けられて、吸収液を液滴として散布する吸収液散布手段と、前記吸収液散布手段に供給される前に吸収液を過冷却する過冷却器と、前記吸収液散布手段の下方に鉛直方向に多段に設けられて前記吸収液散布手段から散布されて冷媒蒸気を吸収した吸収液の液滴を受け留める中間トレイとを備え、かつ、前記中間トレイに、受け留めた吸収液を分散して液滴として散布する吸収液散布孔を分散させた吸収冷凍機であって、
前記中間トレイの外周壁の冷媒蒸気の導入側を、上流側ほど高くなる傾斜面に構成してあることを特徴とする吸収冷凍機。
【請求項２】
請求項１に記載の吸収冷凍機において、
中間トレイの傾斜面の内方側が、鉛直上方の中間トレイの底部下向き面の外周端縁と前記中間トレイの定常状態における吸収液の設定液深の液面との距離を半径とする円に接するように構成してある吸収冷凍機。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の吸収冷凍機において、
中間トレイ内に、底面の傾斜による吸収液の水平方向の流動を抑えるように、中間トレイの定常状態における吸収液の設定液深に等しいかそれよりも低い縦横の仕切りを付設してある吸収冷凍機。
【請求項４】
請求項１、請求項２、請求項３のいずれかに記載の吸収冷凍機において、
蒸発器を、冷媒液を液滴として散布する冷媒液散布手段と、前記冷媒液散布手段の下方に鉛直方向に多段に設けられて前記冷媒液散布手段から散布される冷媒液を受け留める蒸発器用中間トレイとを備えるとともに、前記蒸発器用中間トレイに、受け留めた冷媒液を分散して液滴として散布する冷媒液散布孔を分散配備して構成し、かつ、前記蒸発器用中間トレイの外周壁の冷媒蒸気の流出側を、下流側ほど高くなる傾斜面に構成してある吸収冷凍機。
【請求項５】
請求項４に記載の吸収冷凍機において、
蒸発器用中間トレイの傾斜面の内方側が、鉛直上方の蒸発器用中間トレイの底部下向き面の外周端縁と前記蒸発器用中間トレイの定常状態における冷媒液の設定液深の液面との距離を半径とする円に接するように構成してある吸収冷凍機。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の吸収冷凍機において、
蒸発器用中間トレイ内に、底面の傾斜による冷媒液の水平方向の流動を抑えるように、蒸発器用中間トレイの定常状態における冷媒液の設定液深に等しいかそれよりも低い縦横の仕切りを付設してある吸収冷凍機。
【請求項１】
横側面に蒸発器に連なって冷媒蒸気を導入する導入路を備えた吸収器本体と、前記吸収器本体の上部に設けられて、吸収液を液滴として散布する吸収液散布手段と、前記吸収液散布手段に供給される前に吸収液を過冷却する過冷却器と、前記吸収液散布手段の下方に鉛直方向に多段に設けられて前記吸収液散布手段から散布されて冷媒蒸気を吸収した吸収液の液滴を受け留める中間トレイとを備え、かつ、前記中間トレイに、受け留めた吸収液を分散して液滴として散布する吸収液散布孔を分散させた吸収冷凍機であって、
前記中間トレイの外周壁の冷媒蒸気の導入側を、上流側ほど高くなる傾斜面に構成してあることを特徴とする吸収冷凍機。
【請求項２】
請求項１に記載の吸収冷凍機において、
中間トレイの傾斜面の内方側が、鉛直上方の中間トレイの底部下向き面の外周端縁と前記中間トレイの定常状態における吸収液の設定液深の液面との距離を半径とする円に接するように構成してある吸収冷凍機。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の吸収冷凍機において、
中間トレイ内に、底面の傾斜による吸収液の水平方向の流動を抑えるように、中間トレイの定常状態における吸収液の設定液深に等しいかそれよりも低い縦横の仕切りを付設してある吸収冷凍機。
【請求項４】
請求項１、請求項２、請求項３のいずれかに記載の吸収冷凍機において、
蒸発器を、冷媒液を液滴として散布する冷媒液散布手段と、前記冷媒液散布手段の下方に鉛直方向に多段に設けられて前記冷媒液散布手段から散布される冷媒液を受け留める蒸発器用中間トレイとを備えるとともに、前記蒸発器用中間トレイに、受け留めた冷媒液を分散して液滴として散布する冷媒液散布孔を分散配備して構成し、かつ、前記蒸発器用中間トレイの外周壁の冷媒蒸気の流出側を、下流側ほど高くなる傾斜面に構成してある吸収冷凍機。
【請求項５】
請求項４に記載の吸収冷凍機において、
蒸発器用中間トレイの傾斜面の内方側が、鉛直上方の蒸発器用中間トレイの底部下向き面の外周端縁と前記蒸発器用中間トレイの定常状態における冷媒液の設定液深の液面との距離を半径とする円に接するように構成してある吸収冷凍機。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の吸収冷凍機において、
蒸発器用中間トレイ内に、底面の傾斜による冷媒液の水平方向の流動を抑えるように、蒸発器用中間トレイの定常状態における冷媒液の設定液深に等しいかそれよりも低い縦横の仕切りを付設してある吸収冷凍機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−６８７２３（Ｐ２００９−６８７２３Ａ）
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２３４１７０（Ｐ２００７−２３４１７０）
【出願日】平成１９年９月１０日（２００７．９．１０）
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月１０日（２００７．９．１０）
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【Ｆターム（参考）】
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