專利名稱：多能源空調(diào)熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于溴化鋰吸收式熱泵制冷。
吸收式熱泵具有較高的性能系數(shù)，但是現(xiàn)有技術(shù)中因不凝性氣體象“毒劑”一樣危害溴化鋰吸收式制冷裝置，阻礙小型民用機組的發(fā)展。


圖1是““JP60－93273”中的蒸發(fā)器與吸收器，圖中(1)是濃溶液噴淋器，(2)是來自冷凝器液態(tài)冷劑引入噴淋，(3)是冷劑噴淋循環(huán)泵，(4)是稀溶液抽引泵，(5)(6)是吸收器排管的冷卻水進出口，(7)(8)是從蒸發(fā)器排管中取出冷量的冷媒水循環(huán)的進出口?，F(xiàn)有技術(shù)中把蒸發(fā)器排管與吸收器排管共同封裝在一個大園筒中的左右半園內(nèi)，中間下部分隔，中間的上半部是蒸汽通道，大園筒的直徑可從幾百毫米到千余毫米，從左邊噴淋降膜式蒸發(fā)排管表面蒸發(fā)出來的冷劑蒸汽分子，在幾毫米汞柱的分壓差的推動下，從左邊蒸發(fā)排管表面上空飛越到右邊吸收排管表面被吸收液吸收掉，要飛越幾百乃至一千多毫米的距離，當(dāng)空間內(nèi)存在著極少量不凝性氣體(如氫)分子時，由于冷劑分子在遷移途中常常遭遇不可凝氣體分子，與之發(fā)生彈性碰撞，就必然會嚴(yán)重地阻礙冷劑分子的定向遷移。它對制冷機的正常運轉(zhuǎn)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。迄今為止，為消除不可凝氣體的影響，研究了多種抽氣裝置，每隔一段時間進行抽氣，把不凝性氣體走以保證冷機正常運轉(zhuǎn)，工業(yè)用大型冷機是可以拖上此附加裝置的，抽氣裝置雖好，然而對于要求一次性抽排氣封裝后長期穩(wěn)定地運轉(zhuǎn)的小型民用制冷機就難于再拖帶著此附加裝置。
迄今為止，不凝性氣體仍然是毒害溴化鋰吸收式制冷機制冷性能的重要因素之一，本發(fā)明就是針對上述問題，設(shè)計了套管式冷熱分離器，燃燒多種能源的多效三級虹吸提升發(fā)生器，便于實現(xiàn)小型化一窗式空調(diào)熱水器。
圖2給出了多效三級提升發(fā)生器的示意圖，圖中(2－1)是蜂窩煤并燃燒室或者放置煤氣，或液化氣的燃燒器，也可放置電爐。(2－2)是稀溶液進口，(2－3)是第一級低溫發(fā)生器，(2－4)(2－7)(2－9)分別是一二三級發(fā)生器的虹吸提升器，(2－5)是高壓過熱蒸汽噴射器，(2－6)是第二級高溫發(fā)生器，(2－8)是第三級低溫發(fā)生器，(2－10)是三級分離后的濃液出口(2－11)汽平衡管，(2－12)三級分離后冷劑蒸汽出口。
圖(3)給出了套管式冷熱分離器，圖中(3－1)是發(fā)生器出來的冷劑蒸汽引入口，(3－2)是經(jīng)冷凝后的液態(tài)冷劑出口，(3－3)是液態(tài)冷劑配液盤，(3－4)是發(fā)生器分離出來的濃溶液引進口(3～5)是濃溶液配液盤，(3－6)是蒸發(fā)管的毛細(xì)吸液芯，(3－7)是冷劑受盤，(3－8)(3－9)是冷卻水進出口，(3－10)是稀溶液受盤，(3－11)是稀溶液出口。
本發(fā)明的主要特點是三套管式冷熱分離器，它集合蒸發(fā)，吸收，冷凝于一個三層套管內(nèi)，成豎立排管式組合，如圖(3)所示，從發(fā)生器分離出來的制冷劑蒸汽通入內(nèi)管，汽態(tài)冷劑被從內(nèi)管外壁與中套內(nèi)管壁之間的空隙流過的冷卻水冷卻而液化，并帶走放出的凝結(jié)熱，與此同時冷卻水也帶走了中套管外壁的吸收液吸收冷劑蒸汽時放出的吸附熱。從發(fā)生器分離出來的濃液從(3－4)引入到吸收排管上方的配液盤(3－5)，濃溶液經(jīng)布膜器布膜沿中套管外壁下流，形成吸收液的薄層液膜。其布膜器與制冷技術(shù)中通用的垂直降膜式吸收器的布膜器結(jié)構(gòu)相似。與中套管外壁面對面的是外套管內(nèi)壁。從內(nèi)管內(nèi)壁冷凝液化的液態(tài)冷劑減壓后引入到配液盤(3－3)，液態(tài)冷劑沿外套管內(nèi)壁流下。其特點在于外套管內(nèi)壁從上到下都布置著毛細(xì)吸液芯，其結(jié)構(gòu)與通用熱管的毛細(xì)吸液芯的結(jié)構(gòu)相類似。它被配液盤(3－3)的液態(tài)冷劑侵濕並緩慢地下流，冷劑在緩慢下移中邊蒸發(fā)成汽態(tài)。毛細(xì)芯除了具有減緩冷劑下移流速以及增加蒸發(fā)表面積促進汽化的作用以外，還具有把下面液態(tài)冷劑受盤(3－7)中的積液通過毛細(xì)提升上來的作用。從而使蒸發(fā)面經(jīng)常地從上到下布液均勻，于是吸收液面(中套管的外壁面)與蒸發(fā)面(外套管的內(nèi)壁面)之間的距離縮小到最短的距離，一般只有3～5毫米，冷劑蒸汽分子得以最短的時間，走最短的路程，遷移到吸收液面被吸收掉，冷劑分子遷移的距離僅為現(xiàn)有技術(shù)的幾十分之一到幾百分之一，途程的縮短就導(dǎo)致不可凝氣體阻礙冷劑蒸汽分子遷移的程度縮小到最低限度。蒸發(fā)管外壁的冷量是用風(fēng)機直接送入需空調(diào)的空間，革除了現(xiàn)有技術(shù)中先用水抽出蒸發(fā)排管的冷量制成低溫冷媒水，再把冷媒水輸送到風(fēng)機盤管空調(diào)器把冷量送到需空調(diào)的空間的額外冷媒水循環(huán)裝置。這樣不僅可減少冷量輸送過程中的損失，重要的是去除了冷量輸送的中間環(huán)節(jié)后，就沒有對冷媒水的低溫要求，于是蒸發(fā)面的溫度可適當(dāng)提高，與此相應(yīng)冷劑在蒸發(fā)面上的蒸汽分壓提高了，推動冷劑蒸汽分子遷移的分壓差加大，冷劑蒸汽分子從蒸發(fā)面上空遷移到吸收液面被吸收的速度加速了，即制冷速度加快，分壓差加大也是抗拒不可凝氣體影響制冷運轉(zhuǎn)的有利因素。
本發(fā)明的另一個特點是，多效三級熱虹吸提升發(fā)生器如圖2所示配置在接受燃燒火焰部位的第二級高溫發(fā)生器(2－6)分離得到的高壓過熱蒸汽由(2－5)導(dǎo)引到第一級低溫發(fā)生器(2－3)的熱虹吸管口噴入，如噴射式抽液泵工作，使低溫發(fā)生器腔減壓，也就是使處于低壓的吸收液貯盤的稀溶液能順利地進入第一級發(fā)生器，熱虹吸管(2－4)在高壓蒸汽的噴射下提升加速，部份蒸汽液化而避免了濃縮過份，部份未液化的蒸汽已移去顯熱并降低過熱度導(dǎo)入到第三級低溫發(fā)生器分離出的蒸汽腔合并進入冷凝器，高壓蒸汽噴射抽液也是無泵自循環(huán)得以實現(xiàn)的保證。第一級低溫發(fā)生器除接受高壓蒸汽加熱外，還吸收燃燒爐側(cè)面的熱量。第三級低溫發(fā)生器的熱虹吸管(2－9)，一側(cè)受第二級高溫發(fā)生器分離出的高溫高壓蒸汽加熱，另一側(cè)面接受燃燒爐排氣的熱氣流全程加熱，邊加熱邊氣化邊提升，經(jīng)過三級提升濃縮到所需濃度，這樣既使冷劑蒸汽的過熱度降低到最低限度，又充分回收利用了燃燒爐各個部位的熱量，使尾氣溫度降低到最低限度。燃燒爐的熱風(fēng)道可與我國通用的蜂窩煤并的風(fēng)道相匹配，燃燒室既可安置煤并也可安置電爐、煤氣爐、石油液化氣爐實現(xiàn)多種能源化。
本發(fā)明的優(yōu)點是1、大大降低了不凝性氣體對溴化鋰吸收式熱泵的危害，有效地利用了空間，不僅有利于實現(xiàn)吸收式熱泵式小型民用冷機，對大型工業(yè)機組也有重要意義。2、有利于熱量回收用于生活用熱水，熱損失降低到最低限度，實現(xiàn)民用空調(diào)熱水器雙重效用。3、節(jié)能效果顯著，據(jù)測算給燃燒器提供3000大卡的熱能，可得到2000大卡的冷量，制冷性能系數(shù)0.7以上，同時還可得到相當(dāng)于4800大卡的熱水，當(dāng)只是制取熱水為目的，其熱效率也比一般電熱水器、燃?xì)鉄崴鞯臒嵝矢?.6～2倍。4、多種能源化。5、沒有噪音、制造簡單，運行安全可靠，無毒無害。6、工作穩(wěn)定無需其他附屬設(shè)備，操作簡單，造價低廉，等一系列優(yōu)點是取代用電的壓縮式空調(diào)機的最新結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種以溴化鋰吸收式熱泵制冷的空調(diào)熱水器，本發(fā)明的特征在于所說的空調(diào)熱水器設(shè)置有一組冷熱分離裝置，制有一個多效三級提升的發(fā)生器。
2.按權(quán)利要求1所說的空調(diào)熱水器，其特征在于集蒸發(fā)器、吸收器、冷凝器三種功能于三層套管內(nèi)的冷熱分離裝置，一組三層套管豎直排管板管組合結(jié)構(gòu)，內(nèi)層管的外壁與中層管的內(nèi)壁之間的空隙通過水制取熱水，外層管的外壁制取冷風(fēng)。有多排組合成柵狀匣式有散熱肋片，在于外層套管的內(nèi)壁全程設(shè)置有毛細(xì)吸液芯。
3.按權(quán)利要求1所說的空調(diào)熱水器其特征在于多效三級虹吸提升發(fā)生器，第一級低溫發(fā)生器配置在燃燒爐側(cè)面周圍，回收燃燒爐側(cè)面的熱量第二級高溫發(fā)生器配置在接受燃燒火焰部位，高溫發(fā)生器產(chǎn)生的高壓過熱蒸汽導(dǎo)引至第一級低溫發(fā)生器的虹吸管口形成噴汽抽液泵，第三級低溫發(fā)生器的熱虹吸管一側(cè)受高溫發(fā)生器產(chǎn)生的高溫蒸汽加熱另一側(cè)受燃燒爐熱風(fēng)道的熱氣流加熱回收余熱的裝置。
專利摘要一種溴化鋰吸收式熱泵運轉(zhuǎn)的可使用多種燃料的家用空調(diào)熱水器，采用特效的集蒸發(fā)吸收冷凝于一體的三套管式冷熱分離器，內(nèi)管外壁與中層管內(nèi)壁之間通水提取吸附熱和凝結(jié)熱而制得生活用熱水，外殼管外壁取得冷風(fēng)用于空調(diào)，與使用多種燃燒爐及多效三級虹吸提升發(fā)生器相配合達到小型窗式化，不需其他附加裝置，具有熱效率高，節(jié)能效果顯著，安全可靠，使用壽命長，無噪音，制造工藝簡單，造價低等優(yōu)點，是取代壓縮式空調(diào)機的最新結(jié)構(gòu)。
文檔編號F24F5/00GK2099284SQ9022643
公開日1992年3月18日 申請日期1990年12月19日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月19日
發(fā)明者謝昱, 黃昆華 申請人:謝昱, 黃昆華