JPS6232386B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は直焚高温再生器に係り、特に吸収式冷
凍機サイクルに使用される直焚高温再生器（以下
単に再生器ということがある。）に関する。

再生器は吸収式冷凍機サイクルにおいて蒸発器
で発生した冷媒蒸気を吸収した希リチウムブロマ
イド（以下LiBrという）溶液を加熱濃縮し、濃
縮LiBr溶液と冷媒蒸気とを得るための装置であ
る。LiBr溶液を吸収液として用いる吸収式冷凍
機サイクルの再生器においては、液温が160℃乃
至それ以上となり、且つ液のLiBr濃度が60乃至
65％迄濃縮されるが、第１図に示すようにLiBr
溶液はLiBr濃度が上記濃度レベルの場合（図に
はLiBr濃度62％及び65％の例が示されてい
る。）、温度が175℃以上になると急激に金属に対
する腐食速度が増すことが確認されている。

従つて再生器の設計製作にあつては、熱交換性
能の向上を図るとともに器内熱交換量を均一にし
て液温を均一に低温（175℃以下）に保持する必
要があり、又、液の停滞域の発生による局部濃縮
を防止するため、液を均一に流動させることが必
要となる。

炉筒部と溶液管群部からなる従来の直焚高温再
生器を第２図、第３図及び第４図に基いて説明す
る。再生器１は、バーナ１０、炉筒１１、該炉筒
１１に続く溶液管１２、外筒１３及び煙突１４か
ら成る。火炎２１の寸法により決定される炉筒１
１は、第３図の如く上部が平坦型、下部が丸型に
なつている。これは炉筒部においては、沸騰が全
周より起るが、下部で発生した気泡３１により
LiBr溶液３０をスムーズに上部に移動させるこ
とにより液温の均一化を達成させ、且つ局部濃縮
を防止させるためである。一方、複数の溶液管１
２により構成される溶液管群部は、第４図の如く
沸騰が主として溶液管１２内で起るため、液流動
上の問題が比較的少なく、上部及び下部が平坦型
になつている。

このような構造の再生器は、LiBrによる腐食
防止の観点からは望ましいものであるが、炉筒１
１及び外筒１３が丸型であるため、製作コスト低
減及びVA面に限界があり、又、冷凍機サイクル
に組み込む場合には占有面積が大きくなる欠点が
ある。更に器内に存在するLiBr溶液３０の量の
低減が困難なため、起動時の立ち上り時間及び停
止時のLiBr溶液の希釈運転時間が比較的長いと
いう欠点を有する。

丸型再生器の上記したような欠点を解消するた
めに、角型再生器を開発する試みがなされてい
る。第５図は従来の角型再生器の溶液管群部の構
造を示すものであり、この図によれば内部溶液管
１２ｂ及び端部溶液管１２ａは上部管板１５と突
き出し結合され、下部管板１６と引き込み結合さ
れている。このような場合の液流動を気泡モデル
で検討した結果、第４図に示された丸型再生器の
溶液管群部と異なり、角型では溶液管群部の両端
を流下した液３０が下部で流路を急変するため主
流は図の如く乱れ端部溶液管１２ａへの液供給が
阻害されることが明らかとなつた。しかも、管外
を流れる燃焼ガスは内筒１７と端部溶液管１２ａ
との間をシヨートパスして流れる傾向にあり、断
面方向の熱交換量も内部溶液管１２ｂよりも端部
溶液管１２ａにおいて多くなり、それとともに端
部溶液管１２ａの気泡発生量が増し、端部溶液管
１２ａの上部からの液の飛び出しも活発になるこ
とが判明した。そして、このように下部において
液の供給が阻害され、上部において液の飛び出し
が活発化される結果、端部溶液管１２ａは時間的
及び局部的に液流動が著るしく変動し、局所的に
温度、濃度上昇が起り局所腐食を誘発することに
なる。

本発明の目的は、上記した従来の直焚角型再生
器の溶液管群部において発生する液流動不良によ
る局所腐食を解消した新規直焚角型再生器を提供
することにある。

本発明の要旨は炉筒部及び溶液管群部よりなる
直焚高温再生器において、前記溶液管群部の内筒
及び外筒を角型にし、内部溶液管と端部溶液管と
からなる溶液管群の前者の内部溶液管の下部に液
流動抵抗上昇手段を設けたことを特徴とする直焚
高温再生器にある。

以下、添付図面に基いて本発明の実施例を説明
する。

第６図は本発明の再生器の溶液管群部の一例を
示すものであり、該溶液管群部は内部溶液管１２
ｂ、端部溶液管１２ａ、外筒１３、上部管板１
５、下部管板１６及び内筒１７より主として構成
されている。この図において、内部溶液管１２ｂ
が下部管板１６と突き出し結合されており、これ
により内部溶液管１２ｂへの液流入が阻害され、
逆に端部溶液管１２ａへの液流入が促進され、溶
液管群部において全体としてバランスのとれた液
流動状態を実現することができるので、端部溶液
管１２ａでの局所腐食が防止される。

第７図は、本発明の再生器の他の実施例を示す
ものであり、第６図と同様に内部溶液管１２ｂが
下部管板１６と突き出し結合されている。更に、
再生器本体を傾斜構造とし、且つ外筒１３内の気
液境界領域に平板状整流板１８を設置してあるの
で、溶液管群部の液流動が更に改良される。

以上本発明の角型再生器によれば、角型再生器
の固有の欠点である端部溶液管における時間的及
び局所的な液流動の変動が防止され、局所腐食を
著るしく低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はLiBr溶液の濃度及び温度と金属の腐
食速度との関係を示すグラフ、第２図は従来の丸
型再生器の縦断面図、第３図は第２図の−線
に沿う断面図、第４図は第２図の−線に沿う
断面図、第５図は従来の角型再生器の溶液管群部
の断面図、第６図及び第７図は本発明の角型再生
器の溶液管群部の断面図である。 １…再生器本体、１０…バーナ、１１…炉筒、
１２…溶液管、１２ａ…端部溶液管、１２ｂ…内
部溶液管、１３…外筒、１４…煙突、１５…上部
管板、１６…下部管板、１７…内筒、１８…整流
板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 炉筒部と、上部管板と下部管板との間に内部
   溶液管および端部溶液管を立てて固定した角型内
   筒と前記内筒を収納する角型外筒とで形成された
   溶液管群部とからなる直焚高温再生器において、 前記内部溶液管の下端を前記下部管板から突き
   出して結合した構造を有することを特徴とする直
   焚高温再生器。 ２ 特許請求の範囲第１項において、 前記再生器本体を傾斜構造とし、 前記外筒内中央部の気液境界領域に整流板を設
   けたことを特徴とする直焚高温再生器。