JPH079322B2 - 直焚発生器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明は直焚発生器に係り、特に吸収冷凍機に使用され
る直焚発生器（以下、発生器という）に関する。

（ロ） 従来の技術 臭化リチウム−水系の吸収冷凍機に使用される発生器の
従来の技術として、例えば実公昭45-15729号公報にみら
れるように、吸収液の出入する角型容器の両端部におい
て相互に連通する複数本の平行な矩形状中空分路〔吸収
液通路〕を形成し、かつ、これら分路間に形成された加
熱筒〔炉筒および煙道〕内に加熱器〔バーナー〕よりの
炎と燃焼ガスを下から上へ送る一方で分路内の吸収液を
その蒸気の気泡と共に後方から前方の吸収液出口へほぼ
水平に流すものが知られている。

また、分路〔吸収液通路あるいは溶液管群〕内の吸収液
をほぼ水平方向に流すと共に炉筒および煙道内に燃焼ガ
スをほぼ水平方向に流す発生器は、例えば実公昭55-482
44号公報や実公昭57-54531号公報などにも開示されてい
る。

（ハ） 発明が解決しようとする問題点 分路〔吸収液通路あるいは溶液管群〕内の吸収液を水平
方向に流す従来の発生器においては、その分路内の上部
を軽い吸収液すなわち臭化リチウム濃度の低い吸収液が
流れやすくなる一方で分路内の下部を重い吸収液すなわ
ち臭化リチウム濃度の高い吸収液が流れやすくなるた
め、分路内での吸収液の濃度分布が不均一になりやす
い。このことは、発生器の構造部材の防錆剤として吸収
液に充填するモリブデン酸リチウムやクロム酸リチウム
などのインヒビターの濃度分布においても、同様であ
る。そのため、従来の発生器では、その加熱の停止後に
多数の分路内においてその下部に臭化リチウムの晶折を
生じやすい問題点があり、かつ、濃度差によって生じる
微弱電流の作用で発生器の構造部材の腐食を早める問題
点があった。

また、煙道内に燃焼ガスをほぼ水平方向に流す従来の発
生器においては、煙道のガス上流部や中央部での燃焼ガ
スと吸収液との熱交換量が多い反面、煙道のガス下流部
やガス下流側の両側部での熱交換量が少ないという問題
点もあった。

本発明は、これらの問題点に鑑み、吸収液の結晶の軽減
と構造部材の腐食の緩和との可能な、かつ、煙道の下流
部および下流側両側部における燃焼ガスと吸収液との熱
交換を向上させることの可能な直焚発生器の提供を目的
としたものである。

（ニ） 問題点を解決するための手段 本発明は、上記の問題点を解決する手段として、発生器
の煙道を炉の後方と連通させて炉筒の上方にはほぼ水平
に形成し、かつ、煙道を囲む溶液貯留部としての溶液流
通部に連通する外側フィン突き溶液管群〔分路〕を煙道
の下流部および下流側両側部に垂直に備えると共に煙道
のその他の部分には外面の平滑な溶液管群を垂直に備え
る構成としたものである。

（ホ） 作用 本発明の発生器においては、その加熱時、溶液管群内の
吸収液は蒸気の気泡と共に下から上へ移動しつつ溶液流
通部内を対流して攪拌されるため、これら管群内での吸
収液濃度の均一化の促進作用が発揮される。この作用に
より、溶液管群での吸収液濃度〔臭化リチウム濃度、イ
ンヒビター濃度〕の偏りが軽減されて微弱電流の発生も
抑制されるので、発生器の構造部材の腐食が緩和され
る。

かつまた、溶液管群の配備されている煙道が炉の上方に
配備されていて溶液貯留部の上方に溶液管群が位置する
ことになるので、発生器の加熱休止中に、重い吸収液す
なわち臭化リチウム濃度の高い吸収液が溶液管群内に滞
留することも殆んどない。このため、溶液管群内で吸収
液の結晶を生じることも殆んどない。

また、フィン突き溶液管群が煙道の下流部および下流側
両側部に備えてあるので、これらの部分での燃焼ガスと
吸収液との熱交換面積がフィンの面積の分だけ増え、発
生全体としての熱交換も向上する。

（ヘ） 実施例 第１図は本発明による吸収冷凍機用発生器の一実施例を
示した要部切欠斜視図であり、第２図は第１図に示した
発生器の側面から見た横断面図である。また、第３図は
第２図に示した発生器のＸ−Ｘ矢視の縦断面図であり、
第４図は第２図に示した発生器のＹ−Ｙ矢視の断面図で
ある。なお、これらの図において、同一の構成要素には
同じ符号を付している。

第１図において、（１）は発生器の器胴であり、この器
胴内には炉（２）が形成され、この炉に臨ませてバーナ
ー（Ｂ）が器胴（１）に装備されている。（３）は炉
（２）の後方と連通し、かつ、その上方にほぼ水平に形
成されている煙道で、この煙道にはフィン突き溶液管
（4a）、外面の平滑な溶液管（4b）…群が垂直に配備さ
れている。（５）は煙道（３）と連通する煙室であり、
この煙室には煙突（６）が備えてる。

（７）は吸収液の導入口であり、（８）は吸収液の流出
口である。また、（９）は蒸気の流出口である。そし
て、器胴（１）内壁と炉（２）外壁および煙道（３）外
壁ならびに溶液管（４）内壁とで囲まれたスペースには
吸収液〔臭化リチウム水溶液〕の液相部とその蒸気の気
相部とが形成されている。

なお、（10），（10）は器胴（１）載置用の架台であ
り、（Ｒ）は器胴（１）上部に形成した蒸気室である。

また、第２図ないし第４図において（11），（12），
（13），（14），（15），（16），（17）は、それぞ
れ、上記液相部としての溶液流通部である。また、（4
a），（4a）…はフィン付き溶液管で、これらは煙道
（３）の下流部と下流側の両側部とに配備されており、
かつまた、（4b），（4b）…は外面の平滑な溶液管で、
これらは煙道（３）の上流部、上流側両側部、中央部そ
の他の部分に配備されている。そして、溶液管（4a），
（4b）…内は前記溶液流通部（16），（17）と連通して
いて吸収液の通路（18），（18）…を形成し、かつ、煙
道（３）には燃焼ガスの通路（19），（19）…および
（20），（20）…が形成されている。

なお、第２図に示した（０）はバーナー（Ｂ）の取付け
口であり、第２図および第３図に示した(P₁),(P₂)は、
それぞれ、蒸気流出用の管、吸収液導入用の管である。

上述のような構成の発生器（以下、本発生器という）に
おいては、その加熱時、煙道（３）を流れる燃焼ガスの
熱により、溶液管（4a），（4b）…すなわち通路（1
8），（18）…内で吸収液〔臭化リチウム水溶液〕が沸
騰して蒸気が発生する。また、溶液流通部（16）におい
ても、バーナー（Ｂ）の火炎および燃焼ガスの熱で吸収
液が激しく沸騰して蒸気が発生する。そして、発生した
蒸気の気泡と共に吸収液は通路（18），（18）…内の下
部から上部へ移動し、これら通路と溶液流通部（16）、
（17）とで形成された溶液貯留部内を吸収液は対流しつ
つ攪拌される。その結果、上記溶液貯留部内における吸
収液の臭化リチウム濃度の均一化が促進される。また、
このことは防錆剤として吸収液に充填されているモリブ
デン酸リチウムの濃度においても同様である。このた
め、上記溶液貯留部内における濃度の偏りが軽減されて
この偏りによるイオンの移動、換言すれば、微弱電流の
発生が抑制され、微弱電流の作用による溶液管などの構
造部材の腐食が緩和される。特に溶液管の開口周縁と煙
道（３）外壁との溶液部が腐食すると応力腐食割れを生
じやすいので、この溶接部の腐食が緩和されることによ
って本発生器の寿命が大幅に延びる。

また、本発生器の加熱時、溶液流通部（11），（12），
（13），（14），（15），（16），（17）においても、
上述の溶液貯留部と同様に、吸収液は対流しつつ攪拌さ
れるので、その濃度はほぼ均一になる。

そして、本発生器においては、その加熱時、吸収液は攪
拌されつつ円滑に流動するので、その停滞による局部過
熱や局部濃縮が防止され、吸収液の結晶も防止される。

また、通路（18），（18）…すなわち溶液管（４），
（４）…内の吸収液の濃度は本発生器の加熱時にほぼ均
一化されており、かつ、溶液管（４），（４）…内の吸
収液は器胴（１）内の液相部の上部に位置するので、本
発生器の加熱休止中に溶液管（４），（４）…で吸収液
の結晶を生じる確率は小さい。このため、本発生器の再
加熱時における吸収液の濃縮に著しい支障を来すおそれ
もない。尤も、液相部の最下部に位置する溶液流通部
（15）においては、本発生器の加熱休止中に冷えて重く
なった吸収液すなわち上層部よりやゝ濃度の高い吸収液
が存在しやすく、その結晶の確率が高いものの、この結
晶は加熱再開時のバーナー（Ｂ）の高温の火炎の熱で溶
解されやすいため、溶液管（４），（４）…内での加熱
休止中の結晶にくらべ、加熱再開時の支障は小さい。

かつまた、煙道（３）内に燃焼ガスをほぼ水平方向に流
す本発生器においては、フィン付き溶液管（4a），（4
a）…が煙道（３）の下流部と下流側の両側部とに配備
されていることにより、これらの部分での燃焼ガスと吸
収液との交換熱量が、フィンのない溶液管を上記部分に
配備した場合にくらべ、約５％増す〔このことは実験で
確認された〕ので、発生器全体の熱効率が向上して吸収
液の濃縮率もアップする。なお、このことは煙道（３）
を炉（２）と同じ高さで連通させた型式の発生器におい
ても同様である。

（ト） 発明の効果 以上のとおり、本発明は、発生器の溶液管群およびこれ
らと連通する溶液流通部内の吸収液濃度の均一化の促進
効果をもたらし、これにより、濃度の偏りに伴なう微弱
電流の発生を抑えて発生器の構造部材の腐食を緩和する
効果と吸収液の結晶を軽減する効果とをもたらし、耐久
性のある発生器を提供し得るものとして実用的価値の高
いものである。かつまた、本発明は、煙道内に燃焼ガス
をほぼ水平方向に流す形式の発生器の熱効率の向上効果
をもたらし、吸収液の高い濃縮効率、換言すれば、高い
冷媒発生効率の達成可能な直焚発生器を提供できるもの
としても大きな実用的価値を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による吸収冷凍機用直焚発生器の一実施
例を示した要部切欠斜視図、第２図は第１図に示した発
生器を側面から見た横断面図、第３図は第２図に示した
発生器のＸ−Ｘ矢視の縦断面図、第４図は第２図に示し
た発生器のＹ−Ｙ矢視の断面図である。 （１）……器胴、（２）……炉、（３）……煙道、
（４）……溶液管、（Ｒ）……蒸気室、（11），（1
2），（13），（14），（15），（16），（17）……溶
液流通部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】炉、煙道、これらを囲繞する溶液流通部、
   この溶液流通部と連通する溶液管群および蒸気流通部よ
   り成る直焚発生器において、その煙道が炉の後方と連通
   して炉の上方にほぼ水平に形成され、かつ、煙道を囲繞
   した溶液流通部と連通する外側フィン付き溶液管群が煙
   道の下流部および下流側両側部に垂直に配備されている
   と共に煙道のその他の部分には外面の平滑な溶液管群が
   垂直に配備されていることを特徴とした直焚発生器。