| 【発明の名称】 |
アンモニア吸収式冷凍機における再生器 |
| 【発明者】 |
【氏名】大西 尚
【氏名】平中 幸男
【氏名】椿原 昇
【氏名】岩田 克雄
【氏名】古川 哲郎
【氏名】古寺 雅晴
【氏名】藤田 優
【氏名】松田 光史
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| 【要約】 |
【課題】製作コストが安くかつ保守点検作業が容易なアンモニア吸収式冷凍機における再生器を提供する。
【解決手段】アンモニア吸収式冷凍機におけるアンモニアを蒸留する精留塔２内のアンモニア水溶液を加熱してアンモニアを分離する再生器１であって、精留塔２とは別体に設けられるとともに内部に加熱室３を有する再生器本体４の下部に、希薄予混合方式バーナ５を配置するとともに、この加熱室３内に伝熱管部６を屈曲させて配置し、この伝熱管部６の入口部および出口部と、精留塔２の液貯溜部２ａとを、それぞれ移送管７，８を介して接続し、上記伝熱管部６の入口部にオリフィスを設け、さらにバーナ５の火炎が伝熱管部６にかかるようにしたものである。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】アンモニア吸収式冷凍機におけるアンモニアを蒸留する精留塔からのアンモニア水溶液を加熱してアンモニアを分離する再生器であって、上記精留塔とは別体に設けられるとともに内部に加熱室を有する再生器本体の下部に、加熱用バーナを配置するとともに、この加熱室内に伝熱管部を屈曲させて配置し、この伝熱管部の入口部および出口部と、精留塔の底部とを、それぞれ移送用配管を介して接続し、さらに上記伝熱管部の入口部にオリフィスを設けたことを特徴とするアンモニア吸収式冷凍機における再生器。
【請求項２】アンモニア吸収式冷凍機におけるアンモニアを蒸留する精留塔からのアンモニア水溶液を加熱してアンモニアを分離する再生器であって、上記精留塔とは別体に設けられるとともに内部に加熱室を有する再生器本体の下部に、加熱用バーナを配置するとともに、この加熱室内に伝熱管部を屈曲させて配置し、この伝熱管部の入口部および出口部と、精留塔の底部とを、それぞれ移送用配管を介して接続し、上記伝熱管部の入口部にオリフィスを設け、さらに上記加熱用バーナの火炎が伝熱管にかかるようにしたことを特徴とするアンモニア吸収式冷凍機における再生器。
【請求項３】伝熱管部の途中部分を、並列に設けられる複数本の分岐管部により分岐させたことを特徴とする請求項１または２に記載のアンモニア吸収式冷凍機における再生器。
【請求項４】伝熱管部の所定部分に、フィンを取り付けたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のアンモニア吸収式冷凍機における再生器。
【請求項５】加熱用バーナとして、希薄予混合方式セラミックバーナを使用したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のアンモニア吸収式冷凍機における再生器。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アンモニア吸収式冷凍機における再生器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、アンモニア吸収式冷凍機における再生器としては、炉筒煙管式のものが使用されていた。
【０００３】すなわち、図８に示すように、この再生器５１は、精留塔６１の下部に設置される円筒形状の再生器本体５２と、この再生器本体５２内の下部に配置された筒状の燃焼室５３と、この燃焼室５３の上方に配置された伝熱管群５４と、上記燃焼室５３で燃焼された燃焼ガスを上記伝熱管群５４に導く導入路５５とから構成されている。
【０００４】上記構成において、燃焼室５３で燃焼された燃焼ガスが導入路５５を介して伝熱管群５４に導かれ、再生器本体５２内に供給された濃度の高い濃アンモニア水溶液を加熱してアンモニアを蒸発分離するようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記再生器の構成によると、炉筒煙管式であるため、その構造が複雑で、その製造、検査および保守点検作業にも時間を要し、したがって製作コストの増加およびランニングコストの増加につながるという問題があった。
【０００６】そこで、本発明は、製作コストが安くかつ保守点検作業が容易なアンモニア吸収式冷凍機における再生器を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため、本発明のアンモニア吸収式冷凍機における再生器は、アンモニア吸収式冷凍機におけるアンモニアを蒸留する精留塔からのアンモニア水溶液を加熱してアンモニアを分離する再生器であって、上記精留塔とは別体に設けられるとともに内部に加熱室を有する再生器本体の下部に、加熱用バーナを配置するとともに、この加熱室内に伝熱管部を屈曲させて配置し、この伝熱管部の入口部および出口部と、精留塔の底部とを、それぞれ移送用配管を介して接続し、さらに上記伝熱管部の入口部にオリフィスを設けたものであり、またこの構成において、加熱用バーナの火炎が伝熱管部にかかるようにしたものである。
【０００８】また、本発明の他の再生器は、上記構成における伝熱管部の途中部分を、並列に設けられる複数本の分岐管部により分岐させたものであり、また伝熱管部の所定部分に、フィンを取り付けたものである。
【０００９】さらに、本発明の他の再生器は、上記各構成における加熱用バーナとして、希薄予混合方式セラミックバーナを使用したものである。上記の各構成によると、再生器本体を精留塔から別体に設けるとともに、その加熱室内に伝熱管部を屈曲させて配置したので、例えば精留塔と一体に設けられた炉筒煙管式のものに比べて、構造が簡単となりコンパクト化を図ることができるとともに、保守点検作業も容易となり、しかも伝熱管部の入口部には、オリフィスが設けられているので、伝熱管部内を流れるアンモニア水を安定して流すことができる。
【００１０】さらに、再生器本体に設けられる加熱用バーナとして、希薄予混合方式セラミックバーナを使用することにより、熱効率の向上を図ることができるとともに、加熱用バーナの火炎が伝熱管部にかかるようにしたので、火炎の燃焼温度が低くなり、ＮＯXの発生を抑制することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態におけるアンモニア吸収式冷凍機における再生器について、図１〜図４に基づき説明する。
【００１２】図１において、１はアンモニア吸収式冷凍機におけるアンモニアの精留塔２とは別体に設けられた再生器で、内部に所定幅でかつ側面形状が長方形状の加熱室３を有する再生器本体４と、上記再生器本体４の底部に設置された希薄予混合方式セラミックバーナ（加熱用バーナの一例）５と、上記再生器本体４の加熱室３内に配置された伝熱管部６と、この伝熱管部６の入口部と上記精留塔２の下部の液貯溜部２ａの下側位置とおよび伝熱管部６の出口部と上記液貯溜部２ａの上側位置とをそれぞれ接続する液供給側移送管（移送用配管）７および液戻し側移送管（移送用配管）８とから構成されている。なお、上記再生器本体４の少なくとも内壁部は耐火材により構成されている。
【００１３】また、図２に示すように、上記伝熱管部６は、複数本の伝熱管１１がバッフル板兼用の取付板１２で束ねられて再生器本体４側に設けられた支持金具１３に支持され、さらにその入口側の下部と出口側の上部との間の部分は交互に屈曲されておりすなわち蛇行して設けられており、またその入口側および出口側においては、図３に示すように、連結用板体１４を介してレデューサ１５によりまとめられており、これら各レデューサ１５に、それぞれ液供給側移送管７および液戻し側移送管８が接続されている。この伝熱管部６は、複数本の伝熱管１１をレデューサ１５により結合したように説明したが、一本の移送管を複数に分岐させた分岐管部であるようにも、説明することができる。
【００１４】また、図４に示すように、上記伝熱管部６の入口側には、すなわち各伝熱管１１の入口部にはオリフィス１６が設けられて、通過するアンモニア水の流量が絞られるようにしている。
【００１５】さらに、上記希薄予混合方式セラミックバーナ５は、予混合バーナの一種で多孔質のセラミック、多孔金属板、金網等を噴口とするもので、管群燃焼が可能である。すなわち、このバーナ５の火炎の先端部が、伝熱管部６にかかる（触れる）ようにされている。
【００１６】したがって、上記構成において、希薄予混合方式セラミックバーナ５により、再生器本体４内の加熱室３が加熱されている状態で、精留塔２内の液貯溜部２ａに溜ったアンモニア水溶液は、液供給側移送管７を介して伝熱管部６に供給されて、下方の入口側から上方の出口側に移動する間に効率良く加熱され、そして液戻し側移送管８から精留塔２の液貯溜部２ａに戻される。
【００１７】そして、精留塔２内でアンモニア蒸気が分離されて、アンモニアの精留が行われる。このように、再生器本体４を精留塔２から別体に設けるとともに、その加熱室３内に、伝熱管部６を屈曲させて配置し、かつ加熱室３の底部に、希薄予混合方式セラミックバーナ５を設けたので、例えば精留塔２の下部に再生器を一体的に設けたものに比べて、構造が簡単となりコンパクト化を図ることができるとともに、保守点検作業も容易となり、しかも伝熱管部６の入口部には、オリフィス１６が設けられているので、伝熱管部６内を流れるアンモニア水の流れを安定させることができる。
【００１８】また、加熱用バーナ５の火炎の先端部が伝熱管部６にかかるようにしているので、火炎の燃焼温度が低くなって、例えば１０００℃以下の温度となり、ＮＯXの発生を抑制することができる。
【００１９】ところで、上記実施の形態においては、再生器本体４の底部に、希薄予混合方式セラミックバーナ５を配置したが、例えば図５に示すように、希薄予混合方式セラミックバーナ５を再生器本体４の下部側部に横置き式に配置してもよく、また図６に示すように、希薄予混合方式セラミックバーナ５を再生器本体４の下部側部に縦置き式に配置してもよい。
【００２０】また、上記実施の形態においては、複数本の伝熱管１１をまとめて１組の伝熱管部６としたが、図７に示すように、伝熱管１１を複数本づつ例えば３本づつまとめた１組の伝熱管組２１を複数組例えば３組並列に設けたものでもよい。勿論、その入口部および出口部は、それぞれヘッダー２２，２３により２段階で１本にまとめられて液供給側移送管７および液戻し側移送管８に接続されている。この場合にも、各伝熱管１１の入口部にオリフィスが設けられている。
【００２１】また、図示しないが、上記実施の形態における伝熱管および上述したその変形における各伝熱管における燃焼ガス温度が低い部分（例えば、７００℃以下の部分）に、フィンを取り付けて、熱交換率を向上させるようにしてもよい。
【００２２】
【発明の効果】以上のように本発明の構成によると、再生器本体を精留塔から別体に設けるとともに、その加熱室内に伝熱管部を屈曲させて配置したので、従来のように、精留塔と一体に設けられた炉筒煙管式のものに比べて、構造が簡単となりコンパクト化を図ることができるとともに、保守点検作業が殆ど不要となり、しかも伝熱管部の入口部には、オリフィスが設けられているので、伝熱管部内を流れるアンモニア水を安定して流すことができる。
【００２３】また、再生器本体に設けられる加熱用バーナとして、希薄予混合方式セラミックバーナを使用することにより、熱効率の向上を図ることができるとともに、加熱用バーナの火炎が伝熱管部にかかるようにすることにより、火炎の燃焼温度が低くなり、ＮＯXの発生を抑制することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００２８４
【氏名又は名称】大阪瓦斯株式会社
【識別番号】０００１８３３６９
【氏名又は名称】住友精密工業株式会社
【識別番号】０００００５１１９
【氏名又は名称】日立造船株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年７月３１日（１９９８．７．３１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６８０８７
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 義弘
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| 【公開番号】 |
特開２０００−４６４４０（Ｐ２０００−４６４４０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年２月１８日（２０００．２．１８） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−２１６３４０ |
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