JPH10220914A

JPH10220914A - 吸収式冷凍機のプレート型蒸発器及び吸収器

Info

Publication number: JPH10220914A
Application number: JP9025057A
Authority: JP
Inventors: Akio Chikasawa; 明夫近沢; Masaaki Akagi; 正明赤木
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1997-02-07
Filing date: 1997-02-07
Publication date: 1998-08-21

Abstract

(57)【要約】【課題】吸収式冷凍機の蒸発器性能、吸収器性能を向
上させる。【解決手段】冷媒液Ｒｗ又は吸収液Ｌｃを流下板２６
の表面に沿わせ膜状に流下させて、流下板２６の裏面側
に流す被冷却流体Ｃ又は冷却用流体Ｗとの熱交換を伴い
流下冷媒液Ｒｗを蒸発させる又は流下吸収液Ｌｃを吸収
作用させる吸収式冷凍機のプレート型蒸発器又は吸収器
において、流下板２６の表面に、その横巾方向に延びる
線状の液溜まりを生じさせて、この液溜まりで流下液Ｒ
ｗ，Ｌｃを横巾方向に均平化して下流に流下させる液溜
部３３、並びに、この液溜部３３の下流に位置して、液
溜部３３から横巾方向に均平化されて供給される流下液
Ｒｗ，Ｌｃを膜状態で表面に沿わせて流下させる平面部
３４を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、吸収式冷凍器で用
いるプレート型蒸発器及びプレート型吸収器に関し、さ
らに詳しくは、冷媒供給部から供給した冷媒液を流下板
の表面に沿わせ膜状に流下させて、流下板の裏面側に流
す被冷却流体との熱交換（すなわち、被冷却流体からの
気化熱奪取）を伴い流下冷媒液を蒸発させる吸収式冷凍
機のプレート型蒸発器、及び、吸収液供給部から供給し
た吸収液を流下板の表面に沿わせ膜状に流下させて、流
下板の裏面側に流す冷却用流体との熱交換（すなわち、
吸収液の冷却）を伴い流下吸収液を周囲の冷媒蒸気に対
し吸収作用させる吸収式冷凍機のプレート型吸収器に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、吸収式冷凍器のプレート型蒸発器
やプレート型吸収器では、冷媒液や吸収液を膜状態で流
下させる流下板の表面を鉛直姿勢の単なる平面にしてい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来構造
では、流下板表面における横巾方向の全巾にわたって連
続する理想の膜状態で冷媒液や吸収液を流下させるよう
に、冷媒供給部や吸収液供給部からの液供給を流下板の
横巾方向に極力均等化して行うものの、液流下が進むに
つれ、流下板表面の横巾方向における両端部の側に比べ
中央部の側の液膜が次第に薄くなる傾向があって、流下
板表面の中央部に下流側ほど巾広に成長する液膜不存の
乾き部が生じ易いものであった。

【０００４】そして、この乾き部の発生により流下板の
表面上における流下液膜の面積が減少することで、流下
液と流下板裏面側の通過流体との間での伝熱性（換言す
れば熱交換性）が低下して、蒸発器性能の低下や吸収器
性能の低下を来す問題があり、特に、吸収器に比べ一般
に流下液量が少なく、また、流下過程での蒸発で流下液
量が次第に減少する蒸発器では上記の如き乾き部の発生
傾向が強く、この問題が顕著となっていた。

【０００５】また、流下液量を大きくするなどして、流
下板の表面における流下液膜の厚さを大きくすれば、上
記の如き乾き部の発生はある程度防止できるものの、流
下液膜の厚さを大きくすると、その厚膜化そのものによ
って流下液と流下板裏面側の通過流体との間での伝熱性
が低下（具体的には流下液膜における表層の液と流下板
裏面側の流体との間での伝熱性が大きく低下）すること
で、やはり、蒸発器性能の低下や吸収器性能の低下を来
してしまう問題が生じる。

【０００６】以上の実情に対し、本発明の主たる課題
は、流下板の簡単な改良により、流下板の表面を膜状で
流下させる冷媒液や吸収液を液膜厚さを極力薄くしなが
らも、前記の如き乾き部の発生を効果的に防止できるよ
うにする点にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

〔１〕請求項１に記載の発明によれば、冷媒液を流下さ
せる流下板の表面に形成した液溜部により、流下板の横
巾方向に延びる線状の液溜まりを生じさせることで、こ
の液溜まりにおける横巾方向での液流れにより、溜まり
流下液を流下板の横巾方向で均平化することができ、そ
して、このように流下液を横巾方向に均平化した状態で
液溜部における液溜まりから下流の平面部に流下させる
ことにより、流下液膜の厚さを極力小さくしながらも前
述の如き乾き部の発生を効果的に防止できて、液溜部の
下流の平面部において流下液を均一に大きく広がる良好
な薄膜状態で表面に沿わせて流下させることができ、こ
れにより、流下冷媒液と流下板裏面側の被冷却流体との
間での伝熱性を高くして、蒸発器性能ひいては吸収式冷
凍機の性能を向上させることができ、また、この性能向
上により吸収式冷凍機の小型化も可能となる。

【０００８】ちなみに、乾き部の発生を防止するには、
冷媒液を流下させる流下板を波板にして（例えば、特願
平８−９５４８１号）、その波板形状における谷部の夫
々で流下液膜に液溜まり状の厚膜部を生じさせることも
有効であるが、この場合、厚膜部を生じる谷部が液流下
方向において小間隔で多数存在するため、また、波型に
よる大きな液流下抵抗のため、流下板表面における流下
液膜の膜厚さが全体的・平均的に大きくなって厚膜化に
よる伝熱性の低下傾向が生じる。

【０００９】この点、請求項１に記載の発明によれば、
液溜部の下流に平面部を形成して、液溜部で均平化した
流下液をこの平面部の表面に沿わせて膜状に流下させる
から、上記の波板式のもので生じる如き流下液膜の全体
的厚膜化による伝熱性の低下を回避できて、蒸発器性能
を一層効果的に向上させることができる。

【００１０】〔２〕請求項２に記載の発明によれば、上
記の請求項１記載の発明による蒸発器と同様、吸収液を
流下させる流下板の表面に形成した液溜部により、流下
板の横巾方向に延びる線状の液溜まりを生じさせること
で、この液溜まりにおける横巾方向での液流れにより、
溜まり流下液を流下板の横巾方向で均平化することがで
き、そして、このように流下液を横巾方向に均平化した
状態で液溜部における液溜まりから下流の平面部に流下
させることにより、流下液膜の厚さを極力小さくしなが
らも前述の如き乾き部の発生を効果的に防止できて、液
溜部の下流の平面部において流下液を均一に大きく広が
る良好な薄膜状態で表面に沿わせて流下させることがで
き、これにより、流下吸収液と流下板裏面側の冷却用流
体との間での伝熱性を高くして、吸収器性能ひいては吸
収式冷凍機の性能を向上させることができ、また、この
性能向上により吸収式冷凍機の小型化も可能となる。

【００１１】そしてまた、吸収器に特有の利点として、
液溜部による液溜まりにおいて横巾方向に流下液を均平
化するような液流れが生じることにより、この液流れに
伴い、冷媒蒸気の吸収が進んだ希吸収液と冷媒蒸気の吸
収が未だ進んでいない濃吸収液との混合を促進すること
ができて、より均一の濃度状態で流下吸収液膜を周囲の
冷媒蒸気に対し効率良く吸収作用させることができ、こ
のことからも吸収器性能の向上を効果的に達成できる。

【００１２】また、流下板を波板にして、この波板の流
下板に吸収液を流下させるもの（特願平８−９５４８１
号）に比べても、請求項１記載の発明による蒸発器と同
様、液溜部の下流に平面部を形成して、液溜部で均平化
した流下液をこの平面部の表面に沿わせて膜状に流下さ
せるから、波板式のもので生じる如き流下液膜の全体的
厚膜化による伝熱性の低下を回避できて、吸収器性能を
一層効果的に向上させることができる。

【００１３】〔３〕請求項３に記載の発明によれば、液
溜部として流下板の横巾方向に延設した凸部の上縁側に
おいて上流からの流下液（蒸発器では冷媒液、吸収器で
は吸収液）を受け止める形態で、その上縁側において流
下板の横巾方向に延びる線状の液溜まりを生じさせるこ
とができ、そして、この液溜まりにおいて流下液を横巾
方向に均平化した状態で、その流下液を凸部を乗り越え
させて下流の平面部に流下させることができ、これによ
り、流下液膜の厚さを極力小さくしながらも乾き部の発
生を効果的に防止して、凸部の下流の平面部において流
下液を均一に大きく広がる良好な薄膜状態で流下させる
ことができる。

【００１４】〔４〕請求項４に記載の発明によれば、液
溜部としての前記凸部の高さを０．５〜５．０ｍｍにす
ることにより、流下液膜の厚さを極力小さくしながらも
乾き部の発生を防止して、凸部の下流の平面部において
流下液（蒸発器では冷媒液、吸収器では吸収液）を均一
に大きく広がる良好な薄膜状態で流下させるという所期
目的を効果的に達成でき、このことが実験により確認さ
れた。

【００１５】〔５〕請求項５に記載の発明によれば、液
溜部としての前記凸部の液流下方向における巾を１〜１
０ｍｍにすることにより、流下液膜の厚さを極力小さく
しながらも乾き部の発生を防止して、凸部の下流の平面
部において流下液（蒸発器では冷媒液、吸収器では吸収
液）を均一に大きく広がる良好な薄膜状態で流下させる
という所期目的を効果的に達成でき、このことが実験に
より確認された。

【００１６】〔６〕請求項６に記載の発明によれば、液
溜部として流下板の横巾方向に延設した溝状の凹部に上
流からの流下液（蒸発器では冷媒液、吸収器では吸収
液）を入り込ませて、その凹部の内部で流下板の横巾方
向に延びる線状の液溜まりを生じさせることができ、そ
して、この液溜まりにおいて流下液を横巾方向に均平化
した状態で、その流下液を凹部の下流の平面部に流下さ
せることができ、これにより、流下液膜の厚さを極力小
さくしながらも乾き部の発生を効果的に防止して、凹部
の下流の平面部において流下液を均一に大きく広がる良
好な薄膜状態で流下させることができる。

【００１７】〔７〕請求項７に記載の発明によれば、液
流下方向で複数段にわたって流下板表面に形成した液溜
部と平面部との組の夫々において、液溜部での均平化に
より、それら液溜部夫々の下流の平面部で流下液（蒸発
器では冷媒液、吸収器では吸収液）を均一に大きく広が
る良好な薄膜状態で流下させることができ、これによ
り、流下板における液流下長さを大きくする場合につい
ても、その流下板の全体について乾き部の発生を一層効
果的に防止できる。

【００１８】〔８〕請求項８に記載の発明によれば、吸
収器に比べ流下液量が少ない蒸発器において、液溜部と
その下流の平面部の組を液流下方向で複数段にわたって
流下板表面に形成するにあたり、液流下方向における液
溜部どうしの間隔を１０〜５０ｍｍにすることにより、
液溜部の複数段形成による液流下抵抗の増大で流下液膜
が厚膜化することを極力防止しながら、流下板の全体に
ついて乾き部の発生を確実に防止でき、このことが実験
により確認された。

【００１９】なお、各液溜部の下流側には平面部を設け
ることが重要であることから、液溜部の液流下方向にお
ける巾と液溜部どうしの間隔とは、液流下方向に充分な
長さの平面部を各液溜部の下流側に形成することを優先
条件として選定する。

【００２０】

〔９〕請求項９に記載の発明によれば、蒸
発器に比べ流下液量が多い吸収器において、液溜部とそ
の下流の平面部の組を液流下方向で複数段にわたって流
下板表面に形成するにあたり、液流下方向における液溜
部どうしの間隔を１０〜１５０ｍｍにすることにより、
液溜部の複数段形成による液流下抵抗の増大で流下液膜
が厚膜化すること極力防止しながら、また、吸収器特有
の利点としての液溜部での希吸収液と濃吸収液との混合
効果も高く確保しながら、流下板の全体について乾き部
の発生を確実に防止でき、このことが実験により確認さ
れた。

【００２１】なお、この場合も上記請求項９記載の発明
の実施の場合と同様、各液溜部の下流側には平面部を設
けることが重要であることから、液溜部の液流下方向に
おける巾と液溜部どうしの間隔とは、液流下方向に充分
な長さの平面部を各液溜部の下流側に形成することを優
先条件として選定する。

【００２２】〔１０〕請求項１０に記載の発明によれ
ば、前記の液溜部を形成したとしても、流下板表面の横
巾方向における中央部の流下液膜が次第に薄くなる傾向
がある程度残ることに対し、液溜部を流下板横巾方向で
複数に分断して、この分断部を液溜まり非形成の状態で
流下液（蒸発器では冷媒液、吸収器では吸収液）を通過
させるバイパス流下路にすることにより、このバイパス
流下路を通過させての適量の液補充をもって、液溜部で
の均平化との協働で、流下板中央部における流下液膜の
薄膜化を一層効果的に防止でき、これにより、乾き部の
発生防止をさらに確実にすることができる。

【００２３】〔１１〕請求項１１に記載の発明のよれ
ば、前記の請求項７記載の発明と請求項１０記載の発明
とを組み合わせて乾き部の発生防止を確実にするにあた
り、液流下方向で隣合う液溜部に、流下板の横巾方向で
形成位置をズラせて前記の分断部を形成することによ
り、上流の分断部におけるバイパス流下路の通過液と下
流の分断部におけるバイパス流下路の通過液とが重なっ
て、局部的に流下液量の大きい部分（すなわち、液膜厚
さの局部的に大きい部分）が形成されるといったことを
防止でき、これにより、各液溜部の均平化と相まって、
また、各分断部による下流への液補充を適正化した状態
で、流下液（蒸発器では冷媒液、吸収器では吸収液）を
極力均一な液膜厚さの薄膜状態に保って良好に流下させ
る効果を高めることができる。

【００２４】〔１２〕請求項１２に記載の発明によれ
ば、流下板表面に施した親液性処理により、液溜部によ
る均平化と相まって、乾き部の発生を防止し、また、流
下液膜を均一な厚さの薄膜にして広げる効果を一層高め
ることができる。

【００２５】〔１３〕請求項１３に記載の発明によれ
ば、前記の親液性処理として、流下板の表面に対し、鉄
メッキした上での酸化処理、又は、銅粉粒体の焼き付け
処理、又は、銅合金粉粒体の焼き付け処理、又は、鉄粉
粒体の焼き付け処理のうちのいずれか一つ又は複数を選
択して施すことにより、液溜部による均平化との協働を
もって、乾き部の発生を防止し、また、流下液膜を均一
な厚さの薄膜にして広げるという前記の如き親液性処理
の目的を効果的に達成でき、このことが実験により確認
された。

【００２６】〔１４〕請求項１４に記載の発明によれ
ば、前記の親液性処理として、液溜部下流の平面部の表
面に対し、切欠き状の細溝を多数形成することにより、
液溜部による均平化との協働をもって、乾き部の発生を
防止し、また、流下液膜を均一な厚さの薄膜にして平面
部に広げるという親液性処理の目的を効果的に達成で
き、このことが実験により確認された。

【００２７】〔１５〕請求項１５に記載の発明によれ
ば、板面どうしを対向させて配置した二枚の流下板どう
しの間の板間隙間を、被冷却流体の流路（蒸発器の場
合）又は冷却用流体の流路（吸収器の場合）とし、か
つ、これら流下板夫々の外側表面を冷媒液又は吸収液の
流下面として、これら外側表面に前記の液溜部及び平面
部を形成することにより、板間隙間を二枚の流下板に対
する兼用の被冷却流体用流路又は冷却用流体用流路に利
用したものとして、前記の如き伝熱性向上による小型化
と相まって、蒸発器や吸収器の小型化・軽量化を一層効
果的に達成できる。

【００２８】そして、この構造において、被冷却流体又
は冷却用流体の流路を確保した状態で両側の流下板の夫
々に対し固着連結する芯材を板間隙間に介装することに
より、被冷却流体又は冷却用流体の流路としての板間隙
間とその外部空間（すなわち、蒸発器の場合では、冷媒
を蒸発させる空間、吸収器の場合では冷媒蒸気の充満空
間）との差圧に対する耐圧性を高く確保でき、また、こ
の芯材を適当な構造にして、板間隙間における被冷却流
体又は冷却用流体に対し、その流動状態を調整する機能
を芯材に備えさせることで、板間隙間における被冷却流
体又は冷却用流体と両流下板との間の伝熱を促進して、
蒸発器ないし吸収器全体としての伝熱性向上を一層効果
的に達成することもできる。

【００２９】

【発明の実施の形態】図１は吸収式冷凍機の概略構造を
示し、１は冷媒Ｒを含んだ希吸収液Ｌｓを加熱器２によ
り加熱して冷媒蒸気Ｒｖを発生させることで、吸収液Ｌ
と冷媒Ｒとを分離する再生器、３は再生器１で発生させ
た高温の冷媒蒸気Ｒｖを冷却器４により冷却して凝縮さ
せる凝縮器、５は凝縮器３から冷媒供給路６を介して流
下供給される冷媒液Ｒｗを被冷却流体Ｃ（例えばブライ
ンや水）からの気化熱奪取により蒸発させて、被冷却流
体Ｃを冷却する蒸発器、７は蒸発器５で発生する冷媒蒸
気Ｒｖを濃吸収液Ｌｃに吸収させる吸収器であり、この
吸収器７での冷媒蒸気Ｒｖの吸収により、蒸発器５及び
吸収器７を内蔵する胴８の内部を減圧して、蒸発器５で
の冷媒蒸発を減圧雰囲気中において低温レベルで行わせ
る。

【００３０】また、吸収器７では冷却用流体としての冷
却水Ｗにより、冷媒吸収に伴い発生する吸収熱を除去
し、その後、この冷却水Ｗは凝縮器３の冷却器４に供給
して、凝縮器３での高温冷媒蒸気Ｒｖの冷却に使用す
る。

【００３１】なお、本実施形態では、冷媒液Ｒｗとして
水を使用し、吸収液Ｌとして臭化リチウム水溶液を使用
している。

【００３２】９は胴８の内部における蒸発器領域から吸
収器領域への冷媒蒸気Ｒｖの移動は許容しながら、冷媒
液Ｒｗの液滴が蒸発器領域から吸収器領域へ侵入するこ
と、また、吸収液Ｌの液滴が吸収器領域から蒸発器領域
へ侵入することを防止するエリミネータ、１０は蒸発器
５で蒸発し切れずに胴底部の冷媒液受け１１に受け止め
られた冷媒液Ｒｗを冷媒循環路１２を介し蒸発器領域の
上部に送って蒸発器５に循環供給する冷媒ポンプ、１３
は吸収器７で冷媒蒸気Ｒｖを吸収した後、胴底部の吸収
液受け１４に受け止められた希吸収液Ｌｓを希吸収液路
１５を介して再生器１に送る吸収液ポンプである。

【００３３】また、１６は再生器１で冷媒Ｒを分離した
濃吸収液Ｌｃを吸収器７に流下供給する濃吸収液路、１
７は再生器１から吸収器７へ送る濃吸収液Ｌｃの保有熱
を回収して、再生器１へ戻す希吸収液Ｌｓを予熱する吸
収液熱交換器である。

【００３４】図２に示すように、蒸発器５及び吸収器７
には夫々、プレート型を採用してあり、蒸発器５は、胴
８の内部の蒸発器領域において相互に平行な縦姿勢で並
設した複数の冷媒液流下パネル５Ａと、冷媒液供給部と
して各々の冷媒液流下パネル５Ａの両面へ上縁側から冷
媒液Ｒｗをパネル横巾方向に均等に分散させて供給する
冷媒液分散器１８とで構成し、同様に吸収器７は、胴８
の内部の吸収器領域において相互に平行な縦姿勢で並設
した複数の吸収液流下パネル７Ａと、吸収液供給部とし
て各々の吸収液流下パネル７Ａの両面へ上縁側から濃吸
収液Ｌｃをパネル横巾方向に均等に分散させて供給する
吸収液分散器１９とで構成してある。

【００３５】２０は冷媒液流下パネル５Ａ及び吸収液流
下パネル７Ａを支持する支持架台、２１は冷媒液流下パ
ネル５Ａ及び吸収液流下パネル７Ａを側方から支持する
支持枠である。

【００３６】次に、蒸発器側の冷媒液分散器１８と冷媒
液流下パネル５Ａの具体構造、及び、吸収器側の吸収液
分散器１９と吸収液流下パネル７Ａの具体構造について
説明するが、これらは蒸発器側と吸収器側とでほぼ同様
の構造であることから、説明の簡略化のため、これらの
構造を示す図３，図４は蒸発器側と吸収器側を兼ねて示
すものとしてある。

【００３７】冷媒液分散器１８及び吸収液分散器１９
は、図３及び図４に示すように、冷媒液流下パネル５Ａ
の並設列上方、及び、吸収液流下パネル７Ａの並設列上
方に配設した主供給樋２２Ａ，２２Ｂと、各々の冷媒液
流下パネル５Ａ及び吸収液流下パネル７Ａの上縁側に連
設されて、主供給樋２２Ａ，２２Ｂから流出具２３を介
し落下により冷媒液Ｒｗないし濃吸収液Ｌｃの定量分配
供給を受ける両端閉塞の樋状体２４とで構成してあり、
これら樋状体２４の両側壁には夫々、液流出用スリット
２５を所定間隔で多数形成してある。

【００３８】つまり、樋状体２４が受け入れた冷媒液Ｒ
ｗないし濃吸収液Ｌｃを両側壁の多数の液流出用スリッ
ト２５から流出させることにより、各冷媒液流下パネル
５Ａの両面に冷媒液Ｒｗを、また、各吸収液流下パネル
７Ａの両面に濃吸収液Ｌｃを、夫々、パネル横巾方向に
均等に分散させた状態で上縁側から供給し、これによ
り、各冷媒液流下パネル５Ａの両面夫々において、冷媒
液Ｒｗをパネル表面に沿わせ膜状に流下させ、また、各
吸収液流下パネル７Ａの両面夫々において、濃吸収液Ｌ
ｃをパネル表面に沿わせ膜状に流下させる。

【００３９】なお、蒸発器５側の主供給樋２２Ａには、
凝縮器３からの冷媒供給路６及び冷媒ポンプ１０からの
冷媒循環路１２を接続してあり、また、吸収器７側の主
供給樋２２Ｂには、再生器１からの濃吸収液路１６を接
続してある。

【００４０】主供給樋２２Ａ，２２Ｂに付設の流出具２
３は、図５に示すように、内部の液路と外部とを連通さ
せるスリット２３ａを長手方向に形成した管状具であ
り、このスリット２３ａからの気体侵入を伴う状態で冷
媒液Ｒｗないし濃吸収液Ｌｃを流出させることにより、
その液流出を円滑にする。

【００４１】冷媒液流下パネル５Ａ及び吸収液流下パネ
ル７Ａは、同図３及び図４に示すように、板面どうしを
対向させて配置した二枚の流下板２６どうしの間に板間
隙間を形成して、下端一側の流体入口２７ａと上端一側
の流体出口２８ａを残し板間隙間の周縁を閉塞した板状
容器構造としてあり、そして、パネル下縁部には、下端
一側の上記流体入口２７ａから供給される被冷却流体Ｃ
や冷却水Ｗを板間隙間の全巾に行き渡らせる導入用管状
部２７を形成し、一方、パネル上縁部には、被冷却流体
Ｃや冷却水Ｗを板間隙間の全巾で受け入れて上端一側の
上記流体出口２８ａに導く導出用管状部２８を形成し、
これにより、二枚の流下板２６どうしの間の板間隙間を
蒸発器５における被冷却流体Ｃの流路、又は、吸収器７
における冷却用流体としての冷却水Ｗの流路にしてあ
る。

【００４２】つまり、蒸発器５では、冷媒液Ｒｗを冷媒
液流下パネル５Ａの両面（二枚の流下板２６夫々の外表
面）に沿わせて膜状に流下させるのに対し、被冷却流体
供給ヘッダ２９から分岐管２９ａを介して流体入口２７
ａに供給する被冷却流体Ｃを、冷媒液流下パネル５Ａに
おける板間隙間の流路（すなわち、二枚の流下板２６夫
々の裏面側）に通過させることで、流下冷媒液Ｒｗを被
冷却流体Ｃから気化熱奪取させながら蒸発させる。

【００４３】また、吸収器７では、濃吸収液Ｌｃを吸収
液流下パネル７Ａの両面（二枚の流下板２６夫々の外表
面）に沿わせて膜状に流下させるのに対し、冷却水供給
ヘッダ３０から分岐管３０ａを介して流体入口２７ａに
供給する冷却水Ｗを、吸収液流下パネル７Ａにおける板
間隙間の流路（すなわち、二枚の流下板２６夫々の裏面
側）に通過させることで、流下吸収液Ｌｃを冷却水Ｗに
より冷却しながら周囲の冷媒蒸気Ｒｖに対し吸収作用さ
せる。

【００４４】３１は冷媒液流下パネル５Ａの流体出口２
８ａから送出される被冷却流体Ｃを分岐管３１ａを介し
集合させて導く被冷却流体排出ヘッダ、３２は吸収液流
下パネル７Ａの流体出口２８ａから送出される冷却水Ｗ
を分岐管３２ａを介し集合させて導く冷却水排出ヘッダ
である。

【００４５】冷媒液流下パネル５Ａ及び吸収液流下パネ
ル７Ａを形成する二枚の流下板２６夫々の外表面には、
上方からの冷媒液Ｒｗや吸収液Ｌｃの流下に対し、流下
板横巾方向に延びる線状の液溜まりを生じさせて、この
液溜まりで流下液Ｒｗ，Ｌｃを横巾方向に均平化して下
流に流下させる液溜部３３を、液流下方向で複数段にわ
たって形成してあり、また、これら液溜部３３夫々の下
流側には、液溜部３３から横巾方向に均平化されて供給
される流下液Ｒｗ，Ｌｃを膜状態で表面に沿わせて流下
させる鉛直姿勢の平面部３４を形成してある。

【００４６】つまり、上記の如き液溜部３３と平面部３
４との組を液流下方向で複数段にわたって設けることに
より、流下冷媒液Ｒｗや流下吸収液Ｌｃの液膜厚さを極
力小さくしながらも、流下板表面の中央部に液膜不存の
乾き部が生じることを効果的に防止した状態で、流下液
Ｒｗ，Ｌｃを均一に大きく広がる良好な薄膜状態で流下
板表面に沿わせて流下させ、これにより、冷媒液流下パ
ネル５Ａでは流下冷媒液Ｒｗと流下板裏面側の被冷却流
体Ｃとの間の伝熱性を高く確保し、また、吸収液流下パ
ネル７Ａでは流下吸収液Ｌｃと流下板裏面側の冷却水Ｗ
との間の伝熱性を高く確保する。

【００４７】本実施形態では、上記の液溜部３３として
具体的には、流下板２６の表面において外側へ突出する
凸部３３ａを流下板横巾方向に延設してあり、この凸部
３３ａの上縁側において上流からの流下液Ｒｗ，Ｌｃを
受け止める形態で、その上縁側において流下板横巾方向
に延びる線状の液溜まりを生じさせ、そして、この液溜
まりにおいて流下液Ｒｗ，Ｌｃを横巾方向に均平化した
状態で、その流下液Ｒｗ，Ｌｃを凸部３３ａを乗り越え
させて下流の鉛直平面部３４に流下させる。

【００４８】凸部３３ａの高さｈは０．５〜５．０ｍ
ｍ、液流下方向における凸部３３ａの巾ｄは１〜１０ｍ
ｍ、液流下方向における凸部３３ａどうしの間隔ｋは、
冷媒液流下パネル５Ａでは１０〜５０ｍｍ、吸収液流下
パネル７Ａでは１０〜１５０ｍｍが夫々、好適である
が、各凸部３３ａの下流側には鉛直平面部３４が必要で
あることから、凸部３３ａの巾ｄ、及び、凸部３３ａど
うしの間隔ｋは鉛直平面部３４の形成を優先条件として
上記の好適範囲内から選定する。したがって、例えば、
凸部３３ａの巾ｄとして１０ｍｍを選択する場合には、
凸部３３ａどうしの間隔ｋは１０ｍｍよりも充分に大き
いものとし、また逆に、凸部３３ａどうしの間隔ｋとし
て１０ｍｍを選択する場合には、凸部３３ａの巾ｄは１
０ｍｍよりも充分に小さいものとする。

【００４９】複数段の凸部３３ａのうち中段部の適当数
の凸部３３ａは流下板横巾方向で複数に分断したものと
して、これら分断部３５（すなわち、凸部３３ａの不存
部）を液溜まり非形成の状態で流下液Ｒｗ，Ｌｃを通過
させるバイパス流下路にしてあり、また、この分断部３
５を設ける中段部の凸部３３ａのうち、液流下方向で隣
合う凸部３３ａどうしでは、流下板横巾方向で形成位置
をズラせて分断部３５を形成してある。

【００５０】つまり、流下板表面の横巾方向における中
央部の流下液膜Ｒｗ，Ｌｃが次第に薄くなる傾向が残る
ことに対し、上記分断部３５によるバイパス流下路を通
過させての下流への適量の液補充により、流下板中央部
における流下液膜Ｒｗ，Ｌｃの薄膜化を一層確実に防止
する。

【００５１】冷媒液流下パネル５Ａと吸収液流下パネル
７Ａとのうち、冷媒液流下パネル５Ａを形成する流下板
２６の外表面には、冷媒液Ｒｗに対する親液性処理とし
て、鉄メッキした上での酸化処理、又は、銅粉粒体の焼
き付け処理、又は、銅合金粉粒体の焼き付け処理、又
は、鉄粉粒体の焼き付け処理のうちのいずれか一つ又は
複数を選択して施すとともに、鉛直平面部３４において
図６に示す如き多数の切欠き状の細溝３６を形成してあ
り、これにより、流下冷媒液Ｒｗを均一な厚さの薄膜に
して広げる効果を一層高く確保する。

【００５２】親液性処理としての細溝３６の深さは０．
１〜０．７ｍｍ、液流下方向における細溝３６どうしの
間隔は０．３〜３．０ｍｍが夫々、好適である。

【００５３】なお、吸収液流下パネル７Ａは冷媒液流下
パネル５ａに比べ流下液量が多くなり、冷媒液流下パネ
ル５ａに比べれば液膜不存の乾き部の発生可能性が低い
ことから、本実施形態では、吸収液流下パネル７Ａを形
成する流下板２６への上記の如き親液性処理は省略して
ある。

【００５４】冷媒液流下パネル５Ａ及び吸収液流下パネ
ル７Ａの形成にあたり、パネルを形成する二枚の流下板
２６どうしの間の板間隙間には、図７に示す如きデッキ
プレート状の芯材３７を縦溝姿勢で介装して、この芯材
３７を両側の流下板２６の夫々に対し溶接やろう付けに
より固着連結してあり、これにより、パネル内部の板間
隙間において被冷却流体Ｃの流路や冷却水Ｗの流路を確
保しながら、パネル内外差圧に対する耐圧性を高く確保
し、また、板間隙間における被冷却流体Ｃや冷却水Ｗの
流れに芯材３７をもって乱れを与えることで、冷媒液流
下パネル５Ａ及び吸収液流下パネル７Ａの伝熱性の一層
の向上を図ってある。

【００５５】なお、流下板２６における前記の鉛直平面
部３４は、芯材３７を流下板２６に対し線状の溶接や線
状のろう付けをもって固着連結することを可能にする部
分としても機能し、この線状の溶接や線状のろう付けに
よりパネル強度を高く確保すえることができる。

【００５６】〔別の実施形態〕次に別実施形態を列記す
る。図８に示すように、液溜部３３としての凸部３３ａ
の端部に、その端部から溜まり流下液Ｒｗ，Ｌｃが流下
板２６の横縁側に流出するのを防止する端部流れ止め部
分３８を設けるようにしてもよい。

【００５７】液溜部３３としての凸部３３ａは、流下板
２６に対するプレス加工などにより形成してもよく、ま
た、凸部形成部材を流下板２６に付設して形成するよう
にしてもよい。

【００５８】液溜部３３として凸部３３ａを設けるに代
え、図９及び図１０に示すように、液溜部３３として、
流下板２６の表面において窪む凹部３３ｂを流下板横巾
方向に延設してもよく、また、液溜部３３として細い樋
状体を流下板２６の表面に付設するなどしてもよい。

【００５９】図１１に示すように、冷媒液分散器１８や
吸収液分散器１９として、冷媒液流下パネル５Ａや吸収
液流下パネル７Ａの並設列の上方に液供給トレイ３９を
配設し、この液供給トレイ３９から多数の前記流出具２
４により、各冷媒液流下パネル５Ａや各吸収液流下パネ
ル７Ａの両面に対し冷媒液Ｒｗや吸収液Ｌｃをパネル横
巾方向に均等に分散させた状態で直接的に供給するよう
にしてもよい。

【００６０】前述の実施形態では吸収液流下パネル７Ａ
を形成する流下板２６については、その表面への親液性
処理を省略したが、場合によっては、吸収液流下パネル
７Ａを形成する流下板２６の表面にも、冷媒液流下パネ
ル５Ａと同様の前記の如き親液性処理を施すようにして
もよい。

【００６１】前述の実施形態では、胴８の内部の蒸発器
領域において複数の冷媒液流下パネル５Ａを並設し、こ
の蒸発器領域に隣合う吸収器領域において複数の吸収液
流下パネル７Ａを並設する構造を示したが、これに代
え、冷媒液流下パネル５Ａと吸収液流下パネル７Ａとを
交互に配置して並設する構造を採用してもよい。

【００６２】冷媒液Ｒｗは水に限定されるものではな
く、その他、種々の液体を冷媒液Ｒｗとして使用でき、
また、吸収液Ｌも臭化リチウム水溶液に限定されるもの
ではなく、その他、種々の液体を吸収液Ｌとして使用で
きる。

【００６３】なお、液膜均一化のための付加的手段とし
て、流下板２６に適度な振動を与えたり、平面部３４に
形成する切欠き状の細溝３６を細かい格子状に形成する
などして、冷媒液Ｒｖや吸収液Ｌｃの流下液膜の均一化
を一層促進するようにしてもよい。

【００６４】前述の実施形態では単効用型の吸収式冷凍
機を示したが、本発明は二重効用型の吸収式冷凍器にも
使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】吸収式冷凍機の概略構造図

【図２】蒸発器及び吸収器部分の斜視図

【図３】流下パネルの正面図

【図４】流下パネルの側面視断面図

【図５】流出具の拡大斜視図

【図６】流下パネルの拡大断面図

【図７】流下パネルの平面視断面図

【図８】別実施形態を示す流下パネルの正面図

【図９】別実施形態を示す流下パネルの正面図

【図１０】別実施形態を示す流下パネルの側面視断面図

【図１１】別実施形態を示す液分散器の斜視図

【符号の説明】

１８冷媒液供給部１９吸収液供給部Ｒｗ冷媒液Ｌｃ吸収液（濃吸収液）２６流下板Ｃ被冷却流体Ｗ冷却用流体３３液溜部３４平面部３３ａ凸部３３ｂ凹部３５分断部３６細溝３７芯材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷媒供給部から供給した冷媒液を流下板
の表面に沿わせ膜状に流下させて、前記流下板の裏面側
に流す被冷却流体との熱交換を伴い流下冷媒液を蒸発さ
せる吸収式冷凍機のプレート型蒸発器であって、冷媒液を流下させる前記流下板の表面に、その横巾方向
に延びる線状の液溜まりを生じさせて、この液溜まりで
流下液を横巾方向に均平化して下流に流下させる液溜
部、並びに、この液溜部の下流に位置して、前記液溜部
から横巾方向に均平化されて供給される流下液を膜状態
で表面に沿わせて流下させる平面部を形成してある吸収
式冷凍機のプレート型蒸発器。
【請求項２】吸収液供給部から供給した吸収液を流下
板の表面に沿わせ膜状に流下させて、前記流下板の裏面
側に流す冷却用流体との熱交換を伴い流下吸収液を周囲
の冷媒蒸気に対し吸収作用させる吸収式冷凍機のプレー
ト型吸収器であって、吸収液を流下させる前記流下板の表面に、その横巾方向
に延びる線状の液溜まりを生じさせて、この液溜まりで
流下液を横巾方向に均平化して下流に流下させる液溜
部、並びに、この液溜部の下流に位置して、前記液溜部
から横巾方向に均平化されて供給される流下液を膜状態
で表面に沿わせて流下させる平面部を形成してある吸収
式冷凍機のプレート型吸収器。
【請求項３】前記液溜部として、前記流下板の表面に
おいて外側へ突出する凸部を前記流下板の横巾方向に延
設してある請求項１又は２に記載した吸収式冷凍機のプ
レート型蒸発器又は吸収器。
【請求項４】前記凸部の高さを０．５〜５．０ｍｍに
してある請求項３に記載した吸収式冷凍機のプレート型
蒸発器又は吸収器。
【請求項５】前記凸部の液流下方向における巾を１〜
１０ｍｍにしてある請求項３又は４に記載した吸収式冷
凍機のプレート型蒸発器又は吸収器。
【請求項６】前記液溜部として、前記流下板の表面に
おいて窪む溝状の凹部を前記流下板の横巾方向に延設し
てある請求項１又は２に記載した吸収式冷凍機のプレー
ト型蒸発器又は吸収器。
【請求項７】前記流下板の表面に、前記液溜部とその
下流に位置する前記平面部との組を、液流下方向で複数
段にわたって形成してある請求項１〜６のいずれか１項
に記載した吸収式冷凍機のプレート型蒸発器又は吸収
器。
【請求項８】冷媒液の液流下方向における前記液溜部
どうしの間隔を１０〜５０ｍｍにして、前記流下板の表
面に、前記液溜部とその下流に位置する前記平面部との
組を液流下方向で複数段にわたって形成してある請求項
７に記載した吸収式冷凍機のプレート型蒸発器。
【請求項９】吸収液の液流下方向における前記液溜部
どうしの間隔を１０〜１５０ｍｍにして、前記流下板の
表面に、前記液溜部とその下流に位置する前記平面部と
の組を液流下方向で複数段にわたって形成してある請求
項７に記載した吸収式冷凍機のプレート型吸収器。
【請求項１０】前記液溜部を流下板横巾方向で複数に
分断して、この分断部を、液溜まり非形成の状態で流下
液を通過させるバイパス流下路にしてある請求項１〜９
のいずれか１項に記載した吸収式冷凍機のプレート型蒸
発器又は吸収器。
【請求項１１】前記流下板の表面に、前記液溜部とそ
の下流に位置する前記平面部との組を液流下方向で複数
段にわたって形成し、液流下方向で隣合う前記液溜部に、前記流下板の横巾方
向で形成位置をズラせて前記分断部を形成してある請求
項１０に記載した吸収式冷凍機のプレート型蒸発器又は
吸収器。
【請求項１２】前記流下板の表面に、流下液に対する
親液性処理を施してある請求項１〜１１のいずれか１項
に記載した吸収式冷凍機のプレート型蒸発器又は吸収
器。
【請求項１３】前記の親液性処理として、前記流下板
の表面に対し、鉄メッキした上での酸化処理、又は、銅
粉粒体の焼き付け処理、又は、銅合金粉粒体の焼き付け
処理、又は、鉄粉粒体の焼き付け処理のうちのいずれか
一つ又は複数を選択して施してある請求項１２に記載し
た吸収式冷凍機のプレート型蒸発器又は吸収器。
【請求項１４】前記の親液性処理として、前記平面部
の表面に対し、切欠き状の細溝を多数形成してある請求
項１２又は１３に記載した吸収式冷凍機のプレート型蒸
発器又は吸収器。
【請求項１５】板面どうしを対向させて配置した二枚
の前記流下板どうしの間の板間隙間を被冷却流体又は冷
却用流体の流路とし、かつ、これら流下板夫々の外側表
面を冷媒液又は吸収液の流下面として、これら外側表面
に前記液溜部及び前記平面部を形成する構造とし、この構造において、前記の板間隙間に、被冷却流体又は
冷却用流体の流路を確保した状態で両側の前記流下板の
夫々に対し固着連結する芯材を介装してある請求項１〜
１４のいずれか１項に記載した吸収式冷凍機のプレート
型蒸発器又は吸収器。