JPS5922441Y2 - 熱交換器

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【考案の詳細な説明】本考案は熱交換器に関するものである。

吸収式冷凍器においては、熱媒体の循環経路中に蒸発、
吸収、再生、凝縮の４つの熱交換部があり、その熱源と
して温排水や太陽熱利用の温水を使用する場合には２つ
の熱媒体間の温度差が少ないのが普通である。

かかる冷凍器の性能を向上させるためには２つの熱媒体
間で如何に効率良く熱交換を行なわせ得るかが重大な問
題である。

この点、対向流型の熱交換方式を採用することが有効な
手段となるが、従来のシェルチューブ型熱交換器では散
液ノズルやバッフルが個々のチューブを貫通しているた
め正常な液膜を維持することが難かしく性能の点で問題
があった。

さらに構造も複雑であり、製作にも困難が伴なった。

本考案は以上に鑑みてなされたものであり、以下その実
施例を説明する。

第１図は吸収式冷凍器を示しており、蒸発器Ａ、吸収器
Ｂ、再生器Ｃ１凝縮器りの４つの熱交換部を有し、これ
らの熱交換部を循環する熱媒（流体）としては臭化リチ
ウム溶液が用いられる。

この熱媒は再生器Ｃで加熱濃縮されて濃縮吸収液ａとな
り、吸収器Ｂで蒸気を吸収して希釈され着板収液すとな
る。

また凝縮器り及び蒸発器Ａへは再当器Ｃでの熱媒濃縮に
伴って生じる蒸気Ｃ及びその凝縮水ｄが供給される。

この点については後で詳説する。

蒸発器Ａと吸収器Ｂ、再生器Ｃと凝縮器りとはそれぞれ
一体に構成されている。

そして蒸発器Ａ及び凝縮器りは従来型、伝熱抵抗の大き
い吸収器Ｂ及び再生器Ｃは本考案に係る形式の熱交換部
構造となっている。

Ｅは負荷であり、蒸発器Ａの伝熱管群１から出た冷水ｅ
が入り、その後温水ｆとなって伝熱管群１へ戻される。

蒸発器Ａでは上部から前記凝縮水が冷媒として散布され
、これが伝熱管群１内部の混水ｆとの間で熱交換をし、
一部が蒸発器Ａ底部に一時貯留され、残りが蒸発する。

蒸発器Ａ底部の冷媒ｇはポンプ２により循環され、再び
蒸発器Ａの上部から散布される。

吸収器Ｂには袋状エレメント３が内装されている。

第２図、第３図から明らかなように、袋状エレメント３
は、３辺部以外の中間部を互に反対方向に張出させて垂
直板部４とした一対の矩形状板体５の前記３辺部同士を
溶接してなり、その開口端部が管板６の取付孔７に嵌挿
され溶接されている。

管板６には複数の袋状エレメント３が並設されている。

蒸発器Ａと吸収器Ｂとは管板６で区画され、該管板６の
前にじゃま板８が配置されている。

吸収器Ｂの袋状エレメント３と外部ケーシング９との間
は冷却水通路１０とされている。

また袋状エレメント３内部の吸収室上部には濃吸収液ノ
ズル１１が挿入されており、該ノズル１１から噴出され
た濃吸収液りが垂直板部４の内面に沿って液膜１２を形
成しつつ流下するようになっている。

しかして蒸発器Ａで発生した冷媒蒸気１はじゃま板８の
隙間を通り、袋状エレメント３の開口１３からその吸収
室に入り、ここで流下液膜１２と接触して吸収され、同
時に通路１０を上昇する冷却水ｊにより冷却される。

この場合流下液膜１２と冷却水ｊとが対向流となるので
両者の間の温度差が少ない場合でも優れた熱交換効率を
得ることができる。

流下液膜１２は吸収室底部に着板収液にとなって貯より
、次にポンプ１４により再生器Ｃへ送られる。

再生器Ｃは吸収器Ｂと同様の熱交換部構造となっている
。

前記着板収液には再生器Ｃの袋状エレメント１５におけ
る蒸発室上部に設けられた着板収液ノズル１６から噴出
され、垂直板部１７の内面に沿って液膜を形成しつつ流
下する。

そしてこの液膜は通路１８を上昇する加熱流体ｌにより
加熱され、濃縮されて底部に濃縮吸収液ｍとして一時貯
留される。

加熱により生じる蒸気は開口１９からじゃま板２０の隙
間を通って凝縮器りに入り、ここで伝熱管群２１と接触
して凝縮し、その底部から凝縮水（冷媒）ｄとしてポン
プ２により蒸発器Ａ内上部より散布される。

一方濃縮吸収液ｍは、前記着板収液にとポンプ１４の入
口で混合され、一部が濃吸収液りとして吸収器Ｂに送ら
れ、残りが再生器Ｃに送られる。

２２は予熱用熱交換器であり、前記濃縮吸収液ｍと再生
器Ｃへ送られる濃吸収液りとの間で熱交換を行わせる。

この実施例の場合、吸収器Ｂ及び再生器Ｃとして本考案
に係る熱交換器を適用しているが、蒸発器Ａ、凝縮器り
にも適用できることはいうまでもない。

以上説明した図示例の袋状ニレメン）−３，１５，２３
において、伝熱性を高めるために垂直板部４．１７゜２
４に微細な凹凸を形成することも容易である。

本考案は以上のように実施し得る。

そして本考案によると、従来のシェルチューブに加えて
垂直板部を有する袋状エレメントを使用するから、単位
容積内に広い伝熱面を入れることが可能となるにかかわ
らず、構成が簡単となり、製作も容易となる。

しかも伝熱管側一側が開口する袋状ニレ、メントを使用
するので、蒸気の出入りが開口を通して容易に行われ、
伝熱管を使用した場合より高い伝熱効率を得ることがで
きる。

また伝熱は垂直板部の流下液膜と他の流体との間で対向
流型として行なわせることができるので伝熱効率に優れ
た安価な熱交換器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例の縦断側面図、第２図は要部拡大
斜視図、第３図は説明図である。３．１５・・・・・・袋状エレメント、４，１７・・・
・・・垂直板部、１２・・・・・・流下液膜。

【実用新案登録請求の範囲】