專利名稱:吸收式冷凍機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種熱效率高的吸收式冷凍機(jī)。
背景技術(shù):
如圖2所示,將自使高溫再生器1的稀吸收液加熱沸騰的氣體燃燒器2排出的排氣依次送到設(shè)于吸收液管11的高溫?fù)Q熱器10和高溫再生器1之間的第一排氣熱回收器23及設(shè)于低溫?fù)Q熱器9和高溫?fù)Q熱器10之間的第二排氣熱回收器24,以提高自吸收器7向高溫再生器1輸送的稀吸收液的溫度,減少氣體燃燒器2所需加熱量,降低燃料消耗量。這種吸收式冷凍機(jī)是公知的。
也就是說(shuō),在上述結(jié)構(gòu)的吸收式冷凍機(jī)中,自吸收器7排出的約40℃(額定運(yùn)行時(shí),以下相同)的稀吸收液是分別由低溫?fù)Q熱器9、第二排氣熱回收器24、高溫?fù)Q熱器10、第一排氣熱回收器23加熱上升到140℃左右而流入高溫再生器1的,故可節(jié)約氣體燃燒器2消耗的燃料。
另外,在自氣體燃燒器2排出的排氣的溫度和自吸收器7供給的稀吸收液的溫度都較低時(shí),加大流量控制閥26X的開(kāi)度,增加環(huán)繞第二排氣熱回收器24流動(dòng)的稀吸收液的量,減少第二排氣熱回收器24中來(lái)自排氣的熱回收,防止排氣溫度的顯著降低,防止排氣中所含的水蒸氣的冷凝、結(jié)露。
發(fā)明內(nèi)容
但是,在上述現(xiàn)有吸收式冷凍機(jī)中,即使排氣的溫度降低到排氣所含的水蒸氣冷凝、結(jié)露的溫度,其溫度也比自吸收器排出的稀吸收液的溫度高,故可利用的熱量的回收仍不充分,因此,有必要由吸收式冷凍機(jī)的購(gòu)入者繼續(xù)回收排氣所保有的熱量,這就是要解決的問(wèn)題。
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題,本發(fā)明第一方面提供一種吸收式冷凍機(jī),其包括高溫再生器,其用燃燒裝置加熱沸騰,使制冷劑蒸發(fā)分離,自稀吸收液得到制冷劑蒸氣和中間吸收液;低溫再生器,其用由高溫再生器生成的制冷劑蒸氣加熱該高溫再生器生成并供給的中間吸收液,進(jìn)一步蒸發(fā)分離制冷劑,自中間吸收液得到制冷劑蒸氣和濃吸收液;冷凝器,其供給由該低溫再生器加熱中間吸收液而冷凝的制冷劑液,同時(shí),冷卻低溫再生器生成并供給的制冷劑蒸氣得到制冷劑液;蒸發(fā)器,其將該冷凝器供給的制冷劑液散布在導(dǎo)熱管上,由導(dǎo)熱管內(nèi)流動(dòng)的流體奪取熱量,使制冷劑蒸發(fā);吸收器,其由低溫再生器分離制冷劑蒸氣后供給的濃吸收液吸收該蒸發(fā)器生成并供給的制冷劑蒸氣,形成稀吸收液,并供給到高溫再生器;低溫?fù)Q熱器,其使出入該吸收器的稀吸收液和濃吸收液進(jìn)行熱交換;高溫?fù)Q熱器,其使出入高溫再生器的中間吸收液和稀吸收液進(jìn)行熱交換。該吸收式冷凍機(jī)還包括排氣熱回收器,其使環(huán)繞低溫?fù)Q熱器流動(dòng)的稀吸收液與自燃燒裝置排出的排氣進(jìn)行熱交換;流量控制裝置,其控制環(huán)繞低溫?fù)Q熱器流動(dòng)的稀吸收液的量。
本發(fā)明第二方面的吸收式冷凍機(jī)是在所述第一方面吸收式冷凍機(jī)的基礎(chǔ)上,其可向排氣熱回收器導(dǎo)入與通過(guò)高溫?fù)Q熱器及/或低溫?fù)Q熱器的稀吸收液進(jìn)行熱交換的排氣。
本發(fā)明第三方面的吸收式冷凍機(jī)是在所述第一或第二方面吸收式冷凍機(jī)的基礎(chǔ)上,至少排氣熱回收器和自該排氣熱回收器下流側(cè)的排氣管由耐大氣腐蝕鋼或不銹鋼形成。
圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的說(shuō)明圖;圖2是現(xiàn)有技術(shù)的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式
下面以以水為制冷劑、以溴化鋰(LiBr)水溶液為吸收液的吸收式冷凍機(jī)為例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
參照?qǐng)D1說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施例。圖中,標(biāo)號(hào)1為高溫再生器,其利用以城市燃?xì)鉃槿剂系臍怏w燃燒器2的火力加熱吸收液并蒸發(fā)分離制冷劑,標(biāo)號(hào)3是低溫再生器,保護(hù)4是冷凝器,標(biāo)號(hào)5是收納低溫再生器3和冷凝器4的高溫筒,標(biāo)號(hào)6是蒸發(fā)器,標(biāo)號(hào)7是吸收器,標(biāo)號(hào)8是收納蒸發(fā)器6和吸收器7的低溫筒,標(biāo)號(hào)9是低溫?fù)Q熱器,標(biāo)號(hào)10是高溫?fù)Q熱器,標(biāo)號(hào)11~13是吸收液管,標(biāo)號(hào)14是吸收液泵,標(biāo)號(hào)15~17是制冷劑管,標(biāo)號(hào)19是制冷劑泵,標(biāo)號(hào)20是冷水管,標(biāo)號(hào)21是冷卻水管,標(biāo)號(hào)22是使自氣體燃燒器2排出的排氣通過(guò)的排氣管,標(biāo)號(hào)23是第一排氣熱回收器,標(biāo)號(hào)24是第二排氣熱回收器,標(biāo)號(hào)25是第三排氣熱回收器,標(biāo)號(hào)26、27是分配控制閥,標(biāo)號(hào)28是設(shè)在吸收液管13的下流部分檢測(cè)在低溫?fù)Q熱器9與稀吸收液進(jìn)行熱交換并放熱后的濃吸收液的溫度的溫度傳感器,標(biāo)號(hào)29是設(shè)在第二排氣熱回收器24下流側(cè)的排氣管22檢測(cè)在第二排氣熱回收器24與稀吸收液進(jìn)行熱交換并放熱后的排氣溫度的溫度傳感器,標(biāo)號(hào)30是控制器,其控制分配控制閥27,使溫度傳感器29持續(xù)檢測(cè)出規(guī)定溫度例如100℃,同時(shí),控制分配控制閥26,將稀吸收液分配供給到低溫?fù)Q熱器9和第三排氣熱回收器25,使溫度傳感器28檢測(cè)的濃吸收液的維持在規(guī)定溫度例如稍高于濃吸收液的結(jié)晶溫度的例如40℃。
在本發(fā)明的吸收式冷凍機(jī)中,第三排氣熱回收器25和自第三排氣熱回收器25下流側(cè)的排氣管22由耐大氣腐蝕鋼或不銹鋼形成。
在上述結(jié)構(gòu)的吸收式冷凍機(jī)中,當(dāng)用氣體燃燒器2燃燒城市燃?xì)獠⒂酶邷卦偕?使稀吸收液加熱沸騰時(shí),可得到自稀吸收液蒸發(fā)分離的制冷劑蒸氣和分離制冷劑蒸氣使吸收液濃度增高的中間吸收液。
由高溫再生器1生成的高溫制冷劑蒸氣通過(guò)制冷劑管15進(jìn)入低溫再生器3,加熱由高溫再生器1生成并利用吸收液管12經(jīng)高溫?fù)Q熱器10進(jìn)入低溫再生器3的中間吸收液,并放熱、冷凝,進(jìn)入冷凝器4。
在低溫再生器3被加熱由中間吸收液蒸發(fā)分離的制冷劑進(jìn)入冷凝器4,與在冷卻水管21內(nèi)流動(dòng)的水進(jìn)行熱交換而冷凝液化,與自制冷劑管15冷凝供給的制冷劑一起通過(guò)制冷劑管17進(jìn)入蒸發(fā)器6。
進(jìn)入蒸發(fā)器6并儲(chǔ)存在制冷劑液儲(chǔ)存部的制冷劑液利用制冷劑泵19散布在連接于冷水管20上的導(dǎo)熱管20A之上,與介由冷水管20供給的水進(jìn)行熱交換并蒸發(fā),冷卻導(dǎo)熱管24A內(nèi)部流動(dòng)的水。
由蒸發(fā)器6蒸發(fā)的制冷劑進(jìn)入吸收器7,由低溫再生器3加熱,將制冷劑蒸發(fā)分離,被吸收液濃度更高的吸收液即自吸收液管13經(jīng)由低溫?fù)Q熱器9供給并自上方散布的濃吸收液吸收。
在吸收器7吸收制冷劑而濃度變淡的吸收液即稀吸收液利用吸收液泵14的運(yùn)轉(zhuǎn),在低溫?fù)Q熱器9、第三排氣熱回收器25、第二排氣熱回收器24、高溫?fù)Q熱器10、第一排氣熱回收器23分別被適當(dāng)加熱,自吸收液管被送到高溫再生器1。
如上所述,當(dāng)吸收式冷凍機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行時(shí),在設(shè)于蒸發(fā)器6內(nèi)部的導(dǎo)熱管20A因制冷劑的氣化熱被冷卻的冷水通過(guò)冷水管20可循環(huán)供給未圖示的空調(diào)負(fù)載,故可進(jìn)行制冷等冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)。
在上述結(jié)構(gòu)的吸收式冷凍機(jī)中,與所述圖2所示的現(xiàn)有吸收式冷凍機(jī)同樣,利用吸收液泵14輸送到高溫再生器1的吸收器7的約40℃的稀吸收液在低溫?fù)Q熱器9、第三排氣熱回收器25、第二排氣熱回收器24、高溫?fù)Q熱器10、第一排氣熱回收器23分別被適當(dāng)加熱,溫度上升到140℃左右,然后被供給到高溫再生器1,故與不具有第一排氣熱回收器23、第二排氣熱回收器24、第三排氣熱回收器25的現(xiàn)有吸收式冷凍機(jī)相比可消減氣體燃燒器2消耗的燃料。
也就是說(shuō),通過(guò)排氣管22供給的氣體燃燒器2的排氣在第一排氣熱回收器23與利用吸收液泵14自吸收器7經(jīng)吸收液管11輸送到高溫再生器1的稀吸收液的總量進(jìn)行熱交換并放熱,其保有的熱量被稀吸收液回收。
控制器30控制分配控制閥27,來(lái)控制自排氣的熱回收量,在第二熱回收器24,當(dāng)溫度傳感器29檢測(cè)出高于規(guī)定的100℃的溫度時(shí),將更多的稀吸收液供給到第二熱回收器24,在溫度傳感器29檢測(cè)為低于所述規(guī)定的100℃的溫度時(shí),增加環(huán)繞第二熱回收器24的稀吸收液的量。
因此,在第二熱回收器24中的排氣的熱回收中,排氣的溫度被維持在所述規(guī)定的100℃,故,即使在排氣、稀吸收液的溫度都低的起動(dòng)時(shí)或部分負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),自氣體燃燒器排出、在排氣管22內(nèi)流動(dòng)的排氣的溫度也被維持在高于露點(diǎn)溫度(以都市燃?xì)饧刺烊粴鉃槿剂蠒r(shí)燃燒排氣的露點(diǎn)溫度10~70℃)的100℃,不會(huì)使排氣所含的水蒸氣冷凝而產(chǎn)生排水,也不會(huì)引起排水帶來(lái)的部件的腐蝕問(wèn)題。
在第三排氣熱回收器25,分配控制閥26由控制器30控制,使溫度傳感器28檢測(cè)的溫度維持在例如稍高于濃吸收液的結(jié)晶溫度的例如40℃。因此,在經(jīng)吸收液管13流入吸收器7的濃吸收液的溫度被維持在稍高于結(jié)晶溫度的范圍內(nèi),積極地進(jìn)行排氣的熱回收。
此時(shí),即使向濃吸收液放熱的排氣的溫度下降到排氣所含的水蒸氣的露點(diǎn)以下,由于第三排氣熱回收器25本身和自第三排氣熱回收器25下流側(cè)的排氣管22由耐大氣腐蝕鋼或不銹鋼形成,故即使與冷凝液長(zhǎng)時(shí)間接觸,部件也不會(huì)生銹。
另外,本發(fā)明不限于上述實(shí)施例,在不脫離權(quán)利要求書(shū)所述的主旨的范圍內(nèi),可進(jìn)行各種變形實(shí)施。
例如也可取代分配控制閥26、27,將流量控制閥設(shè)置在裝有第二、第三排氣熱回收器24、25的吸收液管或環(huán)繞第二、第三排氣熱回收器24、25的吸收液管上,與設(shè)有分配控制閥26、27的吸收式冷凍機(jī)同樣,由控制器30控制,將適當(dāng)量的吸收液供給到第二、第三排氣熱回收器24、25。
在第三排氣熱回收器25,由于排氣所含的水蒸氣有時(shí)會(huì)冷凝,故為了使冷凝的水容易排出,第三排氣熱回收器最好設(shè)置為稀吸收液在水平設(shè)置的多個(gè)管內(nèi)流動(dòng),而排氣在該管外沿上下方向流動(dòng)的結(jié)構(gòu)。
吸收式冷凍機(jī)可以是如上所述專用于進(jìn)行制冷等的冷卻運(yùn)行的冷凍機(jī),也可以是如下的冷凍機(jī),其配管連接為使由高溫再生器1加熱生成的制冷劑蒸氣和將制冷劑蒸氣蒸發(fā)分離后的吸收液直接供給到低溫筒8,冷卻水不流到冷卻水管21,由氣體燃燒器2進(jìn)行稀吸收液的加熱,將在蒸發(fā)器6的導(dǎo)熱管20A加熱到例如55℃左右的水經(jīng)冷水管(在熱水循環(huán)的情況下,最好是被稱作熱水管的管)20,循環(huán)供給到負(fù)載,這樣也可以進(jìn)行制熱等加熱運(yùn)轉(zhuǎn)。
在蒸發(fā)器6進(jìn)行冷卻等并供給到空調(diào)負(fù)載等的流體,除上述實(shí)施例那樣不進(jìn)行相變而供給水等外,也可以象可利用潛熱進(jìn)行熱傳輸那樣地,使氟碳制冷劑等相變并供給。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明,可將可利用的排氣保有的熱量的絕大部分回收。而且,由于主要部分由耐大氣腐蝕鋼或不銹鋼形成,故即使和冷凝液長(zhǎng)時(shí)間接觸,部件也不會(huì)生銹。另外,昂貴的鋼材通過(guò)限制用途可避免成本的大幅度上升。
權(quán)利要求
1.一種吸收式冷凍機(jī),其包括高溫再生器,其用燃燒裝置加熱沸騰,使制冷劑蒸發(fā)分離,自稀吸收液得到制冷劑蒸氣和中間吸收液;低溫再生器,其用由高溫再生器生成的制冷劑蒸氣加熱該高溫再生器生成并供給的中間吸收液,進(jìn)一步蒸發(fā)分離制冷劑,自中間吸收液得到制冷劑蒸氣和濃吸收液;冷凝器,其供給由該低溫再生器加熱中間吸收液而冷凝的制冷劑液,同時(shí),冷卻低溫再生器生成并供給的制冷劑蒸氣得到制冷劑液;蒸發(fā)器,其將該冷凝器供給的制冷劑液散布在導(dǎo)熱管上,由導(dǎo)熱管內(nèi)流動(dòng)的流體奪取熱量,使制冷劑蒸發(fā);吸收器,其由自低溫再生器分離制冷劑蒸氣后供給的濃吸收液吸收該蒸發(fā)器生成并供給的制冷劑蒸氣,形成稀吸收液,并供給到高溫再生器;低溫?fù)Q熱器,其使出入該吸收器的稀吸收液和濃吸收液進(jìn)行熱交換;高溫?fù)Q熱器,其使出入高溫再生器的中間吸收液和稀吸收液進(jìn)行熱交換,其特征在于,包括排氣熱回收器,其使環(huán)繞低溫?fù)Q熱器流動(dòng)的稀吸收液與自燃燒裝置排出的排氣進(jìn)行熱交換;流量控制裝置,其控制環(huán)繞低溫?fù)Q熱器流動(dòng)的稀吸收液的量。
2.如權(quán)利要求1所述的吸收式冷凍機(jī),其特征在于,其可向排氣熱回收器導(dǎo)入與通過(guò)高溫?fù)Q熱器及/或低溫?fù)Q熱器的稀吸收液進(jìn)行熱交換的排氣。
3.如權(quán)利要求1或2所述的吸收式冷凍機(jī),其特征在于,至少排氣熱回收器和自該排氣熱回收器下流側(cè)的排氣管由耐大氣腐蝕鋼或不銹鋼形成。
全文摘要
一種吸收式冷凍機(jī),增加設(shè)置在高溫再生器上的燃燒裝置排出的排氣所保有的熱的回收量。設(shè)有與稀吸收液進(jìn)行熱交換使排氣放熱的第一、第二、第三排氣熱回收器(23、24、25),同時(shí),設(shè)有分配控制閥(26、27)。設(shè)有控制器(30),其控制分配控制閥(27),使溫度傳感器29持續(xù)檢測(cè)出規(guī)定溫度(高于排氣所含水蒸氣的露點(diǎn)的適當(dāng)溫度例如100℃),控制分配控制閥(26),使溫度傳感器28檢測(cè)的溫度。維持規(guī)定溫度(例如稍高于濃吸收液的結(jié)晶溫度的40℃)。第三排氣熱回收器(25)和其下流側(cè)的排氣管(22)由耐大氣腐蝕鋼或不銹鋼形成。
文檔編號(hào)F25B15/00GK1451933SQ03108488
公開(kāi)日2003年10月29日 申請(qǐng)日期2003年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月12日
發(fā)明者山崎志奧, 伊良皆數(shù)恭, 古川雅裕, 鎌田泰司 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社, 三洋電機(jī)空調(diào)株式會(huì)社