專(zhuān)利名稱(chēng)：吸收式冷凍機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及三重效用吸收式冷凍機(jī)，特別是，涉及可以緩和高溫再生器的壓力及溶液溫度的三重效用吸收式冷凍機(jī)。
背景技術(shù)：
作為利用二重效用循環(huán)或者三重效用循環(huán)的吸收式冷凍機(jī)的現(xiàn)有技術(shù)例，有特開(kāi)平7-146023號(hào)公報(bào)、特開(kāi)平8-136080號(hào)公報(bào)、特公昭56-48782號(hào)公報(bào)、特公昭58-33467號(hào)公報(bào)、特許第2657703號(hào)公報(bào)、特許第2696575號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的例子。
在三重效用循環(huán)的情況下，當(dāng)冷卻水的溫度比較高時(shí)(例如，在日本的夏季的標(biāo)準(zhǔn)值，冷卻水入口為31～32℃)，高溫再生器的壓力以計(jì)示壓力為0.3MPa左右，溶液溫度變成超過(guò)190℃的高溫，從強(qiáng)度上及應(yīng)對(duì)腐蝕的角度出發(fā)，不采用通常的SS材料，有必要采用高級(jí)材料，在三重效用設(shè)備的產(chǎn)品化方面，存在著成本增大的問(wèn)題，大多停留在二重效用循環(huán)。
有人提出過(guò)以下的方案，即，在冷卻水溫度降低，三重效用循環(huán)的高溫再生器壓力，例如能夠變成為計(jì)示壓力0.1MPa以下，溶液溫度能夠變成在175℃左右以下的情況下，從二重效用切換成三重效用，以期提高效率(特許第2657703號(hào)公報(bào)，特許第2696575號(hào)公報(bào)等)。
效率在二重效用和三重效用之間相當(dāng)急劇地變化。在三重效用循環(huán)不成立的情況下，急劇地降落到二重效用循環(huán)的效率，很難得到中間的效率。
本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)，其課題是，提供一種三重效用吸收式冷凍機(jī)，該冷凍機(jī)能夠進(jìn)行二重效用及三重效用的中間循環(huán)，可以使高溫再生器的壓力或溶液溫度處于規(guī)定值以下，進(jìn)而，根據(jù)熱源溫度、冷卻水的溫度條件、或者冷水溫度條件等，從中間的循環(huán)連續(xù)地、而不是階梯式的變化到三重效用循環(huán)。
發(fā)明的內(nèi)容為了解決上述課題，本發(fā)明的第一個(gè)方面，在具有高溫再生器、中溫再生器、低溫再生器、冷凝器、吸收器、蒸發(fā)器、輔助再生器、輔助吸收器以及連接這些機(jī)器的路徑的三重效用吸收式冷凍機(jī)中，其特征在于，所述冷凍機(jī)包括溶液在前述吸收器、前述輔助再生器、前述中溫再生器、以及前述高溫再生器之間循環(huán)的高濃度循環(huán)路徑，溶液在前述輔助吸收器和低溫再生器之間循環(huán)的低濃度循環(huán)路徑，并且，包括將在前述輔助再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述輔助吸收器內(nèi)的路徑，將在前述中溫再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述低溫再生器及輔助再生器的加熱側(cè)的路徑，以及將在前述高溫再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述中溫再生器的加熱側(cè)的路徑。
在前述三重效用吸收式冷凍機(jī)中，可以設(shè)置使前述輔助再生器和/或前述輔助吸收器的功能停止或者使之發(fā)揮功能的機(jī)構(gòu)。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，在具有高溫再生器、中溫再生器、低溫再生器、冷凝器、吸收器、蒸發(fā)器、輔助再生器、輔助吸收器以及連接這些機(jī)器的路徑的三重效用吸收式冷凍機(jī)中，其特征在于，所述冷凍機(jī)包括將來(lái)自于前述吸收器的稀溶液的一部分引導(dǎo)到前述輔助吸收器、同時(shí)將前述輔助吸收器的稀溶液引導(dǎo)到前述低溫再生器的路徑，使前述低溫再生器的溶液經(jīng)由前述輔助再生器返回到前述吸收器的路徑，將在前述輔助再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述輔助吸收器中的路徑，并且，包括將在前述中溫再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述低溫再生器及輔助再生器的加熱側(cè)的路徑，將在前述高溫再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述中溫再生器的加熱側(cè)的路徑。
在根據(jù)上述第二個(gè)方面的三重效用吸收式冷凍機(jī)中，可以設(shè)置使前述輔助再生器和/或前述輔助吸收器的功能停止或者使之發(fā)揮功能的機(jī)構(gòu)。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，在具有高溫再生器、中溫再生器、低溫再生器、冷凝器、吸收器、蒸發(fā)器、輔助再生器、輔助吸收器以及連接這些機(jī)器的路徑的三重效用吸收式冷凍機(jī)中，其特征在于，所述冷凍機(jī)設(shè)有在下述各循環(huán)之間進(jìn)行切換的機(jī)構(gòu)，所述循環(huán)為(a)循環(huán)，該循環(huán)包括溶液在前述吸收器、前述輔助再生器、前述中溫再生器、以及前述高溫再生器之間循環(huán)的高濃度循環(huán)路徑，溶液在前述輔助吸收器和低溫再生器之間循環(huán)的低濃度循環(huán)路徑，并且形成將在前述輔助再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述輔助吸收器內(nèi)的路徑，將在前述中溫再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述低溫再生器及輔助再生器的加熱側(cè)的路徑，以及將在前述高溫再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述中溫再生器的加熱側(cè)的路徑，(b)循環(huán)，該循環(huán)包括將來(lái)自于前述吸收器的稀溶液的一部分引導(dǎo)到前述輔助吸收器、同時(shí)將前述輔助吸收器的稀溶液引導(dǎo)到前述低溫再生器的路徑，使前述低溫再生器的溶液經(jīng)由前述輔助再生器返回到前述吸收器的路徑，將在前述輔助再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述輔助吸收器中的路徑，并且形成將在前述中溫再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述低溫再生器及輔助再生器的加熱側(cè)的路徑，將在前述高溫再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述中溫再生器的加熱側(cè)的路徑，(c)循環(huán)，該循環(huán)使得前述任何一個(gè)循環(huán)中的輔助再生器和/或前述輔助吸收器的功能停止。
在前述輔助再生器中，可以設(shè)置增減加熱濃縮能力的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
另外，在前述輔助吸收器中，可以設(shè)置增減吸收能力的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
另外，可以在前述輔助再生器中設(shè)置增減加熱濃縮能力的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，并且在前述輔助吸收器中設(shè)置增減吸收能力的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
可以設(shè)置具有將在前述高溫再生器和/或中溫再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到壓力低一級(jí)的再生器中的蒸氣閥的路徑。
另外，可以設(shè)置將前述高濃度循環(huán)路徑的溶液引導(dǎo)到前述低濃度循環(huán)路徑內(nèi)、以與之平衡的方式將前述低濃度循環(huán)路徑的溶液返回到前述高濃度循環(huán)路徑的路徑。
進(jìn)而，在對(duì)前述循環(huán)進(jìn)行切換的機(jī)構(gòu)、增減前述加熱濃縮能力的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)或前述蒸氣閥中，可以設(shè)置控制機(jī)構(gòu)，該控制機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)前述高溫再生器的內(nèi)壓和/或溶液溫度，或與它們相關(guān)的物理量，使之不超過(guò)各自的規(guī)定值。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面，在具有高溫再生器、中溫再生器、低溫再生器、冷凝器、吸收器、蒸發(fā)器、輔助再生器、輔助吸收器以及連接這些機(jī)器的路徑的三重效用吸收式冷凍機(jī)中，其特征在于，所述冷凍機(jī)包括溶液在前述吸收器、前述輔助再生器、前述中溫再生器、以及前述高溫再生器之間循環(huán)的高濃度循環(huán)路徑，溶液在前述輔助吸收器和低溫再生器之間循環(huán)的低濃度循環(huán)路徑，并且，包括將在前述輔助再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述輔助吸收器內(nèi)的路徑，將在前述中溫再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述低溫再生器和/或前述輔助再生器的加熱側(cè)的路徑，以及將在前述高溫再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述中溫再生器的加熱側(cè)的路徑，在所述冷凍機(jī)中，在前述低溫再生器和/或前述輔助再生器中，設(shè)置接受來(lái)自于外部的廢熱、對(duì)溶液進(jìn)行加熱的傳熱管。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第五個(gè)方面，在具有高溫再生器、中溫再生器、低溫再生器、冷凝器、吸收器、蒸發(fā)器、輔助再生器、輔助吸收器以及連接這些機(jī)器的路徑的三重效用吸收式冷凍機(jī)中，其特征在于，所述冷凍機(jī)包括溶液在前述吸收器、前述輔助再生器、前述中溫再生器、以及前述高溫再生器之間循環(huán)的高濃度循環(huán)路徑，溶液在前述輔助吸收器和低溫再生器之間循環(huán)的低濃度循環(huán)路徑，并且，包括將在前述輔助再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述輔助吸收器內(nèi)的路徑，將在前述中溫再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述低溫再生器及前述輔助再生器的加熱側(cè)的路徑，以及將在前述高溫再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述中溫再生器的加熱側(cè)的路徑，在所述冷凍機(jī)中，在前述中溫再生器中，設(shè)置接受來(lái)自于外部的廢熱、對(duì)溶液進(jìn)行加熱的傳熱管。
在本發(fā)明中，在三重效用吸收式冷凍機(jī)中，附加輔助再生器和輔助吸收器，在三重效用循環(huán)中形成一部分濃度低的循環(huán)，使成為它們的熱源的中溫再生器或者高溫再生器的蒸氣壓力降低。
更具體地說(shuō)，在三重效用吸收式冷凍機(jī)中，附加輔助再生器和輔助吸收器，用輔助再生器加熱濃縮供應(yīng)給吸收器前的濃溶液的一部分或者全部，并供應(yīng)給吸收器，在輔助再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣，用輔助吸收器吸收到溶液內(nèi)，形成低濃度的溶液。
由于在用低溫再生器再生(濃縮)輔助吸收器的低濃度溶液的情況下，由于溶液的低濃度，沸騰溫度降低，所以，成為熱源的中溫再生器的蒸氣飽和溫度和與此相伴的中溫再生器的溶液沸騰溫度降低，從而，成為中溫再生器的熱源的高溫再生器的蒸氣飽和溫度降低，可以降低高溫再生器的溶液沸騰溫度以及高溫再生器中必要的熱源溫度。
即，附加輔助再生器和輔助吸收器的循環(huán)，由低濃度循環(huán)和高濃度循環(huán)的雙系統(tǒng)循環(huán)構(gòu)成，高濃度循環(huán)側(cè)，用吸收器吸收來(lái)自于蒸發(fā)器的制冷劑蒸氣，變成產(chǎn)生冷凍效果的驅(qū)動(dòng)力，另一方面，低濃度循環(huán)，成為防止高濃度循環(huán)變成高溫、高壓的輔助循環(huán)。
供應(yīng)給輔助再生器的溶液，也可以由吸收器或者中溫再生器或者高溫再生器供應(yīng)。另外，輔助再生器的溶液，也可以經(jīng)由中溫再生器或者高溫再生器或者經(jīng)由兩者返回吸收器?？傊灰o助再生器進(jìn)入高濃度循環(huán)內(nèi)即可。
配置在高濃度循環(huán)中的輔助再生器將溶液濃縮，但是，在輔助再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣，不通向冷凝器，被比冷凝器的壓力更低(低露點(diǎn))的輔助吸收器吸收。吸收制冷劑蒸氣的輔助再生器的溶液是低濃度的，在利用低溫再生器將其再生(濃縮)的情況下，可以在比較低的溫度進(jìn)行濃縮，可以將制冷劑蒸氣直接放出到冷凝器中。通過(guò)附加該低濃度循環(huán)，可以降低高濃度側(cè)的中溫再生器所產(chǎn)生的蒸氣的露點(diǎn)，借此，可以壓低加熱中溫再生器的高溫再生器的制冷劑的蒸氣壓。
本發(fā)明的上述目的及其它目的，通過(guò)和附圖一起描述的下面的實(shí)施例將會(huì)變得更加清楚。


圖1是表示本發(fā)明的吸收式冷凍機(jī)的一個(gè)例子的流路結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示本發(fā)明的吸收式冷凍機(jī)的另外一個(gè)例子的流路結(jié)構(gòu)圖。
圖3是表示本發(fā)明的吸收式冷凍機(jī)的再另外一個(gè)例子的流路結(jié)構(gòu)圖。
圖4(a)、(b)是分別簡(jiǎn)化地表示圖1、圖2的流路結(jié)構(gòu)圖的圖示。
圖5(a)～圖5(f)是在圖3的流路中，使輔助再生器GX的能力變化時(shí)的循環(huán)變化的杜林(Dühring)線(xiàn)圖。
圖6(a)是圖1的溶液循環(huán)的杜林(Dühring)線(xiàn)圖，圖6(b)是在沒(méi)有圖1的輔助吸收器AX和輔助再生器GX時(shí)的循環(huán)的杜林(Dühring)線(xiàn)圖。
圖7是表示輔助吸收器AX和輔助再生器GX的制冷劑蒸氣飽和溫度和COP及高溫再生器GH的溶液出口溫度的關(guān)系的曲線(xiàn)圖。
圖8(a)、圖8(b)是可以應(yīng)用本發(fā)明的另外的溶液循環(huán)的杜林(Dühring)線(xiàn)圖。
圖9是表示本發(fā)明的吸收式冷凍機(jī)的再另外一個(gè)的例子的流路結(jié)構(gòu)圖。
圖10是表示應(yīng)用本發(fā)明的三重效用吸收式冷凍機(jī)的循環(huán)模式的例子的一覽表。
具體實(shí)施例方式
下面，參照

根據(jù)本發(fā)明的吸收式冷凍機(jī)的優(yōu)選實(shí)施形式。
本發(fā)明的一個(gè)例子，如圖1及簡(jiǎn)略地表示其流路結(jié)構(gòu)圖的圖4(a)所示，溶液循環(huán)系統(tǒng)，由主要在輔助吸收器GX和低溫再生器GL之間循環(huán)的低濃度溶液循環(huán)系統(tǒng)，主要在吸收器A、高溫再生器GH、中溫再生器GM之間循環(huán)的高濃度溶液循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)成，即使冷卻水的溫度比較高，也能夠壓低高溫再生器GH的壓力(制冷劑飽和溫度)及溶液溫度。
另外，本發(fā)明的另外的例子，如圖2及簡(jiǎn)略地表示其流路結(jié)構(gòu)圖的圖4(b)所示，令輔助吸收器AX和輔助再生器GX進(jìn)入同一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)中，進(jìn)行從吸收器A起經(jīng)過(guò)輔助吸收器AX、低溫再生器GL、輔助再生器GX返回到吸收器A的溶液循環(huán)，同時(shí)，調(diào)節(jié)輔助再生器GX的加熱能力。另一方面，溶液也在吸收器A、高溫再生器GH、中溫再生器GM之間循環(huán)。是一種在冷卻水降低時(shí)的情況下采用的循環(huán)。此外，在圖4(a)、圖4(b)中，實(shí)線(xiàn)表示溶液流，虛線(xiàn)表示制冷劑蒸氣流。
前述圖1及圖2的循環(huán)，可以用圖3的一臺(tái)裝置，通過(guò)調(diào)節(jié)溶液循環(huán)系統(tǒng)的溶液分配機(jī)構(gòu)V3、V4(如果令一個(gè)的流量為零，則等同于切換)，和調(diào)節(jié)輔助再生器GX的加熱能力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)V1、V2來(lái)實(shí)現(xiàn)。
通過(guò)連續(xù)地進(jìn)行這些調(diào)節(jié)，循環(huán)的連續(xù)變化成為可能，可以進(jìn)行循環(huán)的調(diào)整和控制，以便將高溫再生器的壓力或者溶液的溫度抑制在目標(biāo)溫度以下。
在冷卻水的溫度過(guò)分變高、在這些循環(huán)中不能適應(yīng)時(shí)，通過(guò)將高壓級(jí)的再生器的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到低一級(jí)的再生器，可以變成相當(dāng)于二重效用的運(yùn)轉(zhuǎn)，可以壓低高溫再生器的壓力或者溶液溫度。
另外，在本發(fā)明中，將前述吸收器區(qū)分成低壓吸收器和高壓吸收器，將前述蒸發(fā)器區(qū)分成低壓蒸發(fā)器和高壓蒸發(fā)器，將冷水先導(dǎo)入高壓蒸發(fā)器，將進(jìn)行過(guò)冷卻的冷水接著引導(dǎo)到低壓蒸發(fā)器，同時(shí)，將來(lái)自于前述再生器的濃溶液先引導(dǎo)到低壓吸收器，使之吸收來(lái)自于低壓蒸發(fā)器的制冷劑蒸氣，將在低壓吸收器中吸收了制冷劑蒸氣的溶液引導(dǎo)到高壓吸收器，使之吸收來(lái)自于高壓蒸發(fā)器的制冷劑蒸氣，通過(guò)將吸收器和蒸發(fā)器制成兩級(jí)，可以使循環(huán)的溶液濃度降低，并降低高溫再生器的壓力、溫度，所以，可以使本發(fā)明變得更加有效。
進(jìn)而，根據(jù)附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形式。
圖1～圖3是表示本發(fā)明的三重效用吸收式冷凍機(jī)的流路結(jié)構(gòu)圖。
在圖1～圖3中，E是蒸發(fā)器，A是吸收器，C是冷凝器，GL是低溫再生器，GM是中溫再生器，GH是高溫再生器，AX是輔助吸收器，GX是輔助再生器，XL1、XL2是低溫側(cè)熱交換器，XM是中溫側(cè)熱交換器，XH是高溫側(cè)熱交換器，SP1、SP2是溶液泵，RP是制冷劑泵，V1～V5是調(diào)節(jié)閥，1～8是溶液流路，9是U字型配管，10～13是制冷劑蒸氣流路，14～16是制冷劑流路，17是熱源，18是冷水，19是冷卻水。
利用圖1說(shuō)明本發(fā)明，用輔助吸收器AX吸收用輔助再生器GX加熱濃縮溶液時(shí)發(fā)生的制冷劑蒸氣。
將輔助吸收器AX的稀溶液從流路7引導(dǎo)到低溫再生器GL，用來(lái)自于中溫再生器GM的通過(guò)流路12、13的制冷劑蒸氣進(jìn)行加熱濃縮，返回到輔助吸收器AX。在低溫再生器GL中發(fā)生的制冷劑蒸氣，用冷凝器C冷凝，從流路15返回蒸發(fā)器E。吸收器A的稀溶液，分別從流路1送往輔助再生器GX、中溫再生器GM、高溫再生器GH。
被送往輔助再生器GX的溶液，被中溫再生器GM中發(fā)生的、來(lái)自于流路12、13的制冷劑蒸氣加熱濃縮，被送往中溫再生器GM的溶液，被高溫再生器GH中發(fā)生的、從流路11來(lái)的制冷劑蒸氣加熱濃縮，另一方面，被送往高溫再生器GH的溶液，用外部熱源17加熱濃縮。被濃縮的溶液分別從流路2、3、4通過(guò)流路5、6返回吸收器A，吸收從蒸發(fā)器來(lái)的制冷劑蒸氣。
圖6(a)是在杜林(Dühring)線(xiàn)圖上表示該循環(huán)的圖示。
在高溫再生器GH中發(fā)生的制冷劑蒸氣，在飽和狀態(tài)下用圖6(a)的CH表示，變成中溫再生器GM的加熱源，在中溫再生器GM中發(fā)生的制冷劑蒸氣，在飽和狀態(tài)下用圖6(a)的CM表示，成為低溫再生器GL及輔助再生器GX的加熱源，并冷凝，被引導(dǎo)到冷凝器C內(nèi)，和在低溫再生器GL中發(fā)生的、在冷凝器C中冷凝的制冷劑一起，被導(dǎo)入到蒸發(fā)器E。
圖6(b)是在杜林(Dühring)線(xiàn)圖上表示除掉輔助吸收器AX和輔助再生器GX時(shí)的情況的圖示，即，表示三重效用循環(huán)的圖示。
與圖6(b)相比，在圖6(a)中，由于低溫再生器GL的溶液濃度低，沸騰溫度降低，所以，最終，高溫再生器GH的蒸氣飽和溫度下降，高溫再生器GH的溶液的沸騰溫度降低。高溫再生器GH的出口溶液溫度相差20℃以上。
上述圖6(a)的循環(huán)和圖6(b)的循環(huán)的切換，可以通過(guò)開(kāi)閉圖1的蒸氣閥V1、從而發(fā)揮/停止輔助再生器GX的功能來(lái)進(jìn)行?；蛘撸銮袚Q，也可以通過(guò)開(kāi)閉圖1的溶液供應(yīng)量調(diào)節(jié)閥V2，借此，向輔助再生器GX供應(yīng)/停止供應(yīng)溶液，發(fā)揮/停止輔助再生器GX的功能來(lái)進(jìn)行。
另外，通過(guò)調(diào)節(jié)這些蒸氣閥V1或者溶液供應(yīng)量調(diào)節(jié)閥V2的閥開(kāi)度，可以調(diào)節(jié)輔助再生器GX的加熱能力。
另外，雖然圖中沒(méi)有示出，但是，通過(guò)調(diào)節(jié)通向輔助吸收器AX的冷卻水量，或者調(diào)節(jié)向輔助吸收器AX的溶液供應(yīng)量，也可以調(diào)節(jié)輔助吸收器AX的吸收能力(包括其功能停止)。
進(jìn)而，通過(guò)蒸氣閥V1和/或溶液供應(yīng)量調(diào)節(jié)閥V2的調(diào)節(jié)，和調(diào)節(jié)通向輔助吸收器AX的冷卻水量或溶液供應(yīng)量，可以調(diào)節(jié)輔助再生器GX的加熱能力和輔助吸收器GA的吸收能力(包括其功能停止)兩者。
圖2是表示本發(fā)明的吸收式冷凍機(jī)的另外一個(gè)例子的流路結(jié)構(gòu)圖。
在圖2中，將來(lái)自于吸收器A的稀溶液的一部分送往輔助吸收器A，將剩余部分送往中溫再生器GM及高溫再生器GH。在輔助吸收器AX中，吸收用輔助再生器GX加熱濃縮溶液時(shí)的從流路10來(lái)的制冷劑蒸氣，變得更加稀釋。該稀溶液，來(lái)自流路7，在低溫再生器GL中，被從中溫再生器GM來(lái)的通過(guò)流路12、13的制冷劑蒸氣加熱濃縮，然后，被剛剛引導(dǎo)到輔助再生器GX、來(lái)自中溫再生器GM的通過(guò)流路12、13的制冷劑蒸氣進(jìn)一步加熱濃縮。
被送往中溫再生器GM的來(lái)自流路1的稀溶液，以來(lái)自高溫再生器GH、通過(guò)流路11的制冷劑蒸氣作為熱源，被加熱濃縮，送往高溫再生器GH的稀溶液，被來(lái)自外部的熱源17加熱濃縮，和剛剛在輔助再生器GX中被濃縮的濃溶液一起從流路6送往吸收器A，吸收來(lái)自蒸發(fā)器E的制冷劑蒸氣。
在圖2的吸收式冷凍機(jī)中，也和圖1的吸收式冷凍機(jī)同樣，通過(guò)調(diào)節(jié)蒸氣閥V1的開(kāi)閉，可以進(jìn)行輔助再生器GX的功能的發(fā)揮/停止的切換，以及調(diào)節(jié)加熱能力。另外，通過(guò)調(diào)節(jié)向輔助吸收器AX供應(yīng)的冷卻水量或者溶液的供應(yīng)量，可以調(diào)節(jié)輔助吸收器AX的吸收能力(包括功能的停止)。
圖3是表示本發(fā)明的吸收式冷凍機(jī)的進(jìn)一步的另外一個(gè)例子的流路結(jié)構(gòu)圖，利用溶液分配機(jī)構(gòu)閥V3、V4(或者通過(guò)借助閥的切換)，用一臺(tái)裝置可以實(shí)現(xiàn)圖1和圖2的循環(huán)。另外，不進(jìn)行完全切換、中間的循環(huán)也是可能的。即，即使在從0到100％的范圍內(nèi)連續(xù)地分配溶液，也能構(gòu)成循環(huán)。在中間循環(huán)中，借助閥V3，來(lái)自吸收器A的稀溶液的一部分流到輔助吸收器AX，將剩余的部分分配給輔助再生器GX，輔助吸收器AX的稀溶液送往低溫再生器GL進(jìn)行濃縮，借助閥V4，將濃溶液的一部分返回輔助再生器GX，將剩余的部分返回輔助吸收器AX。即，為了保持整個(gè)溶液保有量的平衡，從低溫再生器GL向輔助再生器GX，返回與從吸收器A送往輔助吸收器AX的溶液量相當(dāng)?shù)牧康娜芤?吸收劑為基本上相同的量)。由于只通過(guò)借助閥V3、V4進(jìn)行分配很難獲得保有量的平衡，所以，在圖3中，用U字型的配管9連接吸收器A的下部和輔助吸收器AX的下部，一面保持壓力差一面允許溶液的往返，獲得平衡。
此外，閥V3、V4也可以不是三通閥，而是雙向閥等的組合。
另外，如后面將要描述的，除借助溶液分配機(jī)構(gòu)閥V3、V4進(jìn)行圖1和圖2的循環(huán)的切換之外，還可以進(jìn)一步通過(guò)調(diào)節(jié)蒸氣閥V1和/或溶液供應(yīng)量調(diào)節(jié)閥V2的開(kāi)閉，調(diào)節(jié)輔助再生器GX的加熱能力，進(jìn)而，還可以進(jìn)行在圖1的循環(huán)、圖2的循環(huán)、以及停止輔助再生器GX及輔助吸收器AX的功能的三重效用循環(huán)之間的切換。
另外，為了避免高溫再生器GH的異常高壓，也可以將高濃度循環(huán)系統(tǒng)的溶液引導(dǎo)到低濃度循環(huán)系統(tǒng)中，為了與之平衡，使低濃度循環(huán)系統(tǒng)的溶液返回高濃度循環(huán)系統(tǒng)中。為此，可以設(shè)想各種配管系統(tǒng)，例如，用溶液分配機(jī)構(gòu)閥V3將來(lái)自吸收器A(高濃度循環(huán)系統(tǒng))的溶液散布到輔助吸收器AX(低濃度循環(huán)系統(tǒng))中，用U字型配管9使輔助吸收器AX的溶液返回到吸收器A中。
圖5(a)～圖5(f)，是在杜林(Dühring)線(xiàn)圖上表示在圖3的吸收式冷凍機(jī)中對(duì)應(yīng)于冷卻水溫度變化的循環(huán)。用蒸氣閥V1調(diào)節(jié)從中溫再生器GM向輔助再生器GX的制冷劑蒸氣的導(dǎo)入量，使輔助再生器GX的再生能力(加熱濃縮能力)變化。輔助再生器GX的能力的變更，也可以用使圖3的虛線(xiàn)表示的輔助再生器GX的傳熱部旁通的路徑的閥V2來(lái)實(shí)施。
在圖5(a)中，將閥V1完全關(guān)閉，在喪失輔助再生器GX的能力的情況下，變成三重效用循環(huán)。將閥V1變成打開(kāi)的方向，強(qiáng)化輔助再生器GX的能力，同時(shí)通向低溫再生器GL的稀溶液的濃度降低，如圖5(b)～圖5(c)所示的那樣變化，與此相伴，高溫再生器GH的出口溶液溫度降低。
在圖5(c)～5(d)附近，從相當(dāng)于圖2逐漸變成相當(dāng)于圖1的溶液分配，變成即使冷卻水溫度為31～32℃，高溫再生器GH也不會(huì)變成高壓、可以進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的圖5(f)所示的循環(huán)。
圖7表示在相當(dāng)于圖1的循環(huán)(由于循環(huán)被分成兩組，所以表示成“分離”)和相當(dāng)于圖2的循環(huán)(由于將吸收器、輔助吸收器、低溫再生器、輔助再生器串聯(lián)進(jìn)行溶液循環(huán)，所以，表示成“串聯(lián)”)中，使冷卻水溫度約為31℃恒定，改變輔助再生器的加熱能力，改變輔助再生器壓力(制冷劑蒸氣飽和溫度)的情況下的高溫再生器溫度和吸收式冷凍機(jī)的效率(COP)，在整個(gè)區(qū)域內(nèi)，COP都比二重效用情況下的COP＝1.2左右更好。
當(dāng)通過(guò)蒸氣閥V1的調(diào)節(jié)，增大輔助再生器的加熱能力時(shí)，輔助再生器的壓力(制冷劑蒸氣飽和溫度)變高，但是高溫再生器的溶液溫度變低。實(shí)線(xiàn)部分是通過(guò)V3、V4的溶液分配控制，以變成COP高的控制的方式進(jìn)行選擇時(shí)的數(shù)值。
此外，實(shí)際的控制，在冷卻水溫度降低、高溫再生器的溶液溫度或者壓力不增高的范圍內(nèi)，進(jìn)行COP高的運(yùn)轉(zhuǎn)。圖5是對(duì)應(yīng)于冷卻水的溫度選擇的循環(huán)的例子。作為其它的控制，例如，可以采用基于冷卻水的溫度，設(shè)定輔助再生器制冷劑飽和溫度的目標(biāo)值，用控制閥V1變成目標(biāo)值的方式的控制，或者，也可以采用依據(jù)輔助再生器制冷劑飽和溫度調(diào)節(jié)開(kāi)度調(diào)整閥V3、V4的分配等方法。
與圖5(f)的循環(huán)相比，在進(jìn)一步降低高溫再生器GH的溫度的情況下，通過(guò)利用圖3的閥V5使高溫再生器GH的制冷劑蒸氣使中溫再生器GM旁通，可以進(jìn)行相當(dāng)于二重效用的運(yùn)轉(zhuǎn)，高溫再生器壓力、溶液溫度降低。進(jìn)而，通過(guò)閥V1、V3、V4的調(diào)節(jié)，單效用和二重效用的中間循環(huán)也成為可能。
此外，利用使中溫再生器GM的制冷劑蒸氣退避到冷凝器C中的蒸氣閥(圖中未示出)，也能夠進(jìn)行同樣的運(yùn)轉(zhuǎn)。
另外，在兩級(jí)型的三重效用吸收式冷凍機(jī)中，也可以應(yīng)用本發(fā)明。為了利用冷水的出入口溫度差進(jìn)一步降低高溫再生器的溶液溫度，將前述吸收式冷凍機(jī)的吸收器A分成低壓吸收器AL和高壓吸收器AH，將蒸發(fā)器E分成低壓蒸發(fā)器EL和高壓蒸發(fā)器EH，先將冷水引導(dǎo)到高壓蒸發(fā)器EH，接著將進(jìn)行過(guò)冷卻的冷水引導(dǎo)到低壓蒸發(fā)器EL，同時(shí)，先將來(lái)自于輔助再生器GX、中溫再生器GM及高溫再生器GH的濃溶液引導(dǎo)到低壓吸收器AL，使之吸收來(lái)自于低壓蒸發(fā)器EL的制冷劑蒸氣，將在低壓吸收器AL中吸收制冷劑蒸氣的溶液引導(dǎo)到高壓吸收器AH，使之吸收來(lái)自于高壓蒸發(fā)器EH的制冷劑蒸氣，可以壓低離開(kāi)吸收器A的溶液的濃度。
將在高壓吸收器AH中吸收制冷劑蒸氣的溶液的一部分送往輔助吸收器AX，進(jìn)一步降低濃度，送往低溫再生器GL，降低沸騰溫度，最終可以降低高溫再生器GH的溶液溫度、以及必要的熱源溫度。
三重效用的溶液路徑，除此之外還存在著各種流路，本發(fā)明也可以適用于這些流路。圖8(a)(b)是在杜林(Dühring)線(xiàn)圖上表示的表示這些其它例子的循環(huán)。
對(duì)于本發(fā)明的中溫再生器GM、低溫再生器GL、輔助再生器GX，除了利用由高溫再生器GH的制冷劑蒸氣加熱之外，還可以投入與投入到高溫再生器GH的熱源相比、溫度低的外部熱源，可以有效地利用廢熱等。在利用蒸氣作為高溫再生器GH的熱源的情況下，可以將蒸氣排出管的熱作為廢熱的一種加以利用。
圖9是表示利用外部熱源的本發(fā)明的另外一種實(shí)施形式的流路圖。
該實(shí)施形式，在圖1的吸收式冷凍機(jī)中，設(shè)置向中溫再生器GM、低溫再生器GL、輔助再生器GX投入來(lái)自于外部的廢熱、將溶液加熱的傳熱管HP，借此，可以節(jié)約投入到高溫再生器GH的高溫?zé)嵩?燃燒燃料等制成)。
即，當(dāng)令利用廢熱使之發(fā)生制冷劑蒸氣時(shí)的制冷劑蒸氣的量為G時(shí)，在產(chǎn)生同樣的冷凍輸出的情況下，可以使高溫再生器GH發(fā)生的制冷劑蒸氣量減少約G/2.5，從而，可以減少投入到高溫再生器GH的高溫?zé)嵩础？梢酝度霃U熱的位置，以廢熱溫度比溶液溫度高的位置為條件，但是，通常由于比高溫再生器的熱源的溫度低，所以，是中溫再生器GM、低溫再生器GL、輔助再生器GX中的任何一個(gè)。這時(shí)，當(dāng)只用廢熱加熱低溫再生器GL和輔助再生器GX兩者時(shí)，由于中溫再生器GM的制冷劑蒸氣變得不能冷凝，所以，優(yōu)選地，只利用廢熱加熱其中之一。
利用通向各個(gè)再生器的制冷劑蒸氣進(jìn)行的加熱，和利用來(lái)自于外部的廢熱進(jìn)行的加熱的組合，并不局限于圖9所示的情況，例如，以下各種情況都是可能的。
在具有高溫再生器GH、中溫再生器GM、低溫再生器GL、冷凝器C、吸收器A、蒸發(fā)器E、輔助再生器GX、輔助吸收器AX以及連接這些機(jī)器的路徑的三重效用吸收式冷凍機(jī)中，包括溶液在吸收器A、輔助再生器GX、中溫再生器GM、以及高溫再生器GH之間循環(huán)的高濃度循環(huán)路徑，溶液在輔助吸收器AX和低溫再生器GL之間循環(huán)的低濃度循環(huán)路徑，并且包括將在輔助再生器GX中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到輔助吸收器AX中的路徑，將在中溫再生器GM中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到低溫再生器GL和/或輔助再生器GX的加熱側(cè)的路徑，將在高溫再生器GH中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到中溫再生器GM的加熱側(cè)的路徑，在所述三重效用吸收式冷凍機(jī)中，可以在低溫再生器GL和/或輔助再生器GX中，設(shè)置接受來(lái)自于外部的廢熱、加熱溶液的傳熱管HP。
此外，在上述循環(huán)的三重效用吸收式冷凍機(jī)中，可以在中溫再生器GM中，設(shè)置接受來(lái)自于外部的廢熱、加熱溶液的傳熱管HP。
此外，在上述循環(huán)的三重效用吸收式冷凍機(jī)中，在低溫再生器GL和輔助再生器GX中，設(shè)置接受來(lái)自于外部的廢熱、加熱溶液的傳熱管HP的情況下，將廢熱作為顯熱變化的流體，在將該流體引導(dǎo)到低溫再生器GL之后，可以將其引導(dǎo)到輔助再生器GX。
另外，在上述循環(huán)的三重效用吸收式冷凍機(jī)中，在中溫再生器GM上設(shè)置接受來(lái)自于外部的廢熱、加熱溶液的傳熱管HP的情況下，將廢熱作為顯熱變化的流體，在將該流體引導(dǎo)到中溫再生器GM之后，可以將其引導(dǎo)到低溫再生器GL和/或輔助再生器GX。
另外，在具有高溫再生器GH、中溫再生器GM、低溫再生器GL、冷凝器C、吸收器A、蒸發(fā)器E、輔助再生器GX、輔助吸收器AX以及連接這些機(jī)器的路徑的三重效用吸收式冷凍機(jī)中，包括溶液在吸收器A、輔助再生器GX、中溫再生器GM、以及高溫再生器GH之間循環(huán)的高濃度循環(huán)路徑，溶液在輔助吸收器AX和低溫再生器GL之間循環(huán)的低濃度循環(huán)路徑，并且包括將在輔助再生器GX中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到輔助吸收器AX中的路徑，將在中溫再生器GM中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到低溫再生器GL及輔助再生器GX的加熱側(cè)的路徑，將在高溫再生器GH中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到中溫再生器GM的加熱側(cè)的路徑，在所述三重效用吸收式冷凍機(jī)中，可以在中溫再生器GM中，設(shè)置接受來(lái)自于外部的廢熱、加熱溶液的傳熱管HP。
上面說(shuō)明了將投入來(lái)自外部的廢熱的傳熱管HP設(shè)置在GM、GL、GX等同一個(gè)鍋筒內(nèi)的情況，但也可以將HP保持在與GM、GL、GX等并列或者串列的另外的鍋筒中。
另外，也可以將利用來(lái)自于外部的廢熱加熱溶液的熱交換器設(shè)置在中溫再生器GM、低溫再生器GL、輔助再生器GX之外的位置上。
另外，在上述三重效用吸收式冷凍機(jī)中，可以設(shè)置發(fā)揮及停止上述輔助再生器GX和/或輔助吸收器AX的功能的機(jī)構(gòu)。
另外，在小負(fù)荷時(shí)，也可以停止通向高溫再生器GH的高溫?zé)嵩?，只用廢熱運(yùn)轉(zhuǎn)。
此外，在圖1～圖3及圖9中，冷卻水以吸收器A、冷凝器C、輔助吸收器AX的順序流動(dòng)，但也可以從一開(kāi)始就流過(guò)冷凝器C，也可以并列地流過(guò)它們的全部。
另外，也可以并列地流過(guò)吸收器A和輔助吸收器AX，在中途，令一部分流過(guò)冷凝器C，再次從原來(lái)的中途位置流動(dòng)等，為了降低溶液溫度，也可以改變冷卻水的流動(dòng)順序。
另外，輔助再生器GX，只要進(jìn)入高濃度循環(huán)側(cè)即可，既可以在高溫再生器GH、中溫再生器GM之前，也可以在它們之后，也可以并列。
圖10是表示應(yīng)用本發(fā)明的三重效用吸收式冷凍機(jī)的循環(huán)模式的例子的一覽表。
本發(fā)明由于追加輔助再生器GX和輔助吸收器AX，防止三重效用循環(huán)的高溫再生器GH的高溫化、高壓化，使高溫再生器的壓力或溶液溫度降低，所以，可以和任何一種三重效用組合，包括在三重效用上附加輔助再生器及輔助吸收器的全部情況。圖10表示16種基本模式S、P、R、SP、PS1、PS2、PS3、PS4、SR1、SR2、RS1、RS2、RP1、RP2、PR1、PR2和它們的變型模式。
圖10所示的各個(gè)循環(huán)模式的理解方法如下所述。
縱軸表示露點(diǎn)(DewPoint)，即，相對(duì)于制冷劑蒸氣壓力的飽和溫度，橫軸表示吸收溶液的濃度(Concentration)，各循環(huán)表示溶液的循環(huán)(不表示濃度為0％或者0％附近的制冷劑系統(tǒng))。用縱實(shí)線(xiàn)表示溶液的溫度變化、與該溶液溫度平衡的露點(diǎn)。在縱線(xiàn)部，將濃溶液的保有熱熱回收到稀溶液側(cè)，但是，在循環(huán)中沒(méi)有對(duì)其明示。橫實(shí)線(xiàn)，表示由于濃縮、或者吸收引起的溶液的濃度變化、虛線(xiàn)表示混合。(沿著虛線(xiàn)沒(méi)有濃度變化，兩種液體混合，變成空白小圓圈的濃度)黑色小圓點(diǎn)，表示溶液的分支位置。此外，在圖中，GH表示高溫再生器，GM表示中溫再生器，GL表示低溫再生器，GX表示輔助再生器，AX表示輔助吸收器，A表示吸收器。
下面，用一覽表中的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
S循環(huán)(1)S循環(huán)(上)只有實(shí)線(xiàn)離開(kāi)吸收器A的稀溶液進(jìn)入高溫再生器GH，被濃縮。(橫實(shí)線(xiàn))離開(kāi)高溫再生器GH的溶液進(jìn)入中溫再生器GM，被濃縮。(橫實(shí)線(xiàn))離開(kāi)高溫再生器GH的溶液進(jìn)入中溫再生器GM，被濃縮。(橫實(shí)線(xiàn))離開(kāi)中溫再生器GM的溶液進(jìn)入輔助再生器GX，被濃縮。(橫實(shí)線(xiàn))離開(kāi)輔助再生器GX的濃溶液進(jìn)入吸收器A，吸收制冷劑，濃度降低。(橫實(shí)線(xiàn))(2)S循環(huán)(中上)在GM部有虛線(xiàn)離開(kāi)吸收器A的稀溶液的大部分進(jìn)入高溫再生器GH，被濃縮。(橫實(shí)線(xiàn))離開(kāi)吸收器A的稀溶液的一部分在黑色小圓點(diǎn)部分支，被送往中溫再生器GM(橫實(shí)線(xiàn))。
與被高溫再生器GH濃縮的溶液混合。虛線(xiàn)右端的空白小圓圈表示混合濃度。混合溶液被中溫再生器GM濃縮。(橫實(shí)線(xiàn))離開(kāi)中溫再生器GM的溶液進(jìn)入輔助再生器GX，被濃縮。(橫實(shí)線(xiàn))離開(kāi)輔助再生器GX的濃溶液進(jìn)入吸收器A，吸收制冷劑，濃度降低。(橫實(shí)線(xiàn))(3)S循環(huán)(中下)在GL部有虛線(xiàn)離開(kāi)吸收器A的稀溶液的大部分進(jìn)入高溫再生器GH，被濃縮。(橫實(shí)線(xiàn))離開(kāi)高溫再生器GH的溶液進(jìn)入中溫再生器GM，被濃縮。(橫實(shí)線(xiàn))離開(kāi)吸收器A的稀溶液的一部分在黑色小圓點(diǎn)部分支，被送往輔助再生器GX(橫實(shí)線(xiàn))與被中溫再生器GM濃縮的溶液混合。虛線(xiàn)右端部空白小圓圈是混合濃度。
混合溶液被輔助再生器GX濃縮。(橫實(shí)線(xiàn))離開(kāi)輔助再生器GX的濃溶液進(jìn)入吸收器A，吸收制冷劑，濃度降低。(橫實(shí)線(xiàn))(4)S循環(huán)(下)在GM、Gl部有虛線(xiàn)離開(kāi)吸收器A的稀溶液的大部分進(jìn)入高溫再生器GH，被濃縮。(橫實(shí)線(xiàn))離開(kāi)吸收器A的稀溶液的一部分在黑色小圓點(diǎn)部分支，被送往中溫再生器GM(檢查線(xiàn))，與被高溫再生器GH濃縮的溶液混合。虛線(xiàn)右端部空白小圓圈是混合濃度。
混合溶液被中溫再生器GM濃縮。(橫實(shí)線(xiàn))離開(kāi)吸收器A的稀溶液的一部分在黑色小圓點(diǎn)部分支，被送往輔助再生器GX(橫實(shí)線(xiàn))，與被中溫再生器GM濃縮的溶液混合。虛線(xiàn)右端部空白小圓圈是混合濃度。
混合溶液被輔助再生器GX濃縮。(橫實(shí)線(xiàn))離開(kāi)輔助再生器GX的濃溶液進(jìn)入吸收器A，吸收制冷劑，濃度降低。(橫實(shí)線(xiàn))P循環(huán)(1)P循環(huán)(上)離開(kāi)吸收器A的稀溶液的一部分在黑色小圓點(diǎn)部分支，被送往低溫再生器GL，進(jìn)而，剩余的一部分在上側(cè)黑色小圓點(diǎn)部分支，被送往中溫再生器GM，剩余的被送往高溫再生器GH。
進(jìn)入高溫再生器GH的溶液被濃縮。(橫實(shí)線(xiàn))離開(kāi)高溫再生器GH的溶液，與被送往中溫再生器GM的稀溶液混合，變成空白小圓圈的混合濃度，進(jìn)入中溫再生器GM，被濃度。(橫實(shí)線(xiàn))離開(kāi)中溫再生器GM的溶液，與被送往輔助再生器GX的稀溶液混合，變成空白小圓圈的混合濃度，并進(jìn)入輔助再生器GX，被濃度。(橫實(shí)線(xiàn))離開(kāi)輔助再生器GX的濃溶液進(jìn)入吸收器A，吸收制冷劑，濃度降低。(橫實(shí)線(xiàn))(2)P循環(huán)(中上)離開(kāi)吸收器A的稀溶液的一部分在吸收器出口的黑色小圓點(diǎn)部分支，被送往低溫再生器GL，進(jìn)而，剩余部分的一部分在上側(cè)的黑色小圓點(diǎn)部分支，被送往中溫再生器GM，剩余的被送往高溫再生器GH。
進(jìn)入高溫再生器GH的溶液被濃縮。(橫實(shí)線(xiàn))離開(kāi)高溫再生器GH的溶液，與被送往中溫再生器GM的稀溶液混合，變成空白小圓圈的混合濃度，進(jìn)入中溫再生器GM，被濃縮。(橫實(shí)線(xiàn))被送往輔助再生器GX的稀溶液，被單獨(dú)濃縮。(橫實(shí)線(xiàn))離開(kāi)中溫再生器GM和輔助再生器GX的濃溶液，進(jìn)入吸收器A，吸收制冷劑，濃度降低。(橫實(shí)線(xiàn))(如果在吸收器入口混合，則一部分變成虛線(xiàn)。如果分別進(jìn)入，則變成實(shí)線(xiàn)。哪一種情況都沒(méi)有關(guān)系。以下相同)(3)P循環(huán)(中下)離開(kāi)吸收器A的稀溶液的一部分，在吸收器出口的黑色小圓點(diǎn)部分支，被送往中溫再生器GM，進(jìn)而剩余部分的一部分在上側(cè)的黑色小圓點(diǎn)部分支，被送往低溫再生器GL，剩余的被送往高溫再生器GH。
進(jìn)入高溫再生器GH的溶液被濃縮。(橫實(shí)線(xiàn))離開(kāi)高溫再生器GH的溶液，與被送往輔助再生器GX的稀溶液混合，變成空白小圓圈的濃度，進(jìn)入輔助再生器GX，被濃縮。(橫實(shí)線(xiàn))被送往中溫再生器GM的稀溶液，被單獨(dú)濃縮。(橫實(shí)線(xiàn))
離開(kāi)中溫再生器GM和輔助再生器GX的濃溶液進(jìn)入吸收器A，吸收制冷劑，濃度降低。(橫實(shí)線(xiàn))(4)P循環(huán)(下)離開(kāi)吸收器A的稀溶液在吸收器出口的黑色小圓點(diǎn)部分支，一部分被送往低溫再生器GL，另一部分被送往中溫再生器GM，剩余的部分被送往高溫再生器GH。
進(jìn)入高溫再生器的溶液被濃縮。(橫實(shí)線(xiàn))被送往中溫再生器GM的稀溶液被單獨(dú)濃縮。(橫實(shí)線(xiàn))被送往輔助再生器GX的稀溶液被單獨(dú)濃縮。(橫實(shí)線(xiàn))離開(kāi)高溫再生器GH、中溫再生器GM、輔助再生器GX的濃溶液進(jìn)入吸收器A，吸收制冷劑濃度降低。(橫實(shí)線(xiàn))R循環(huán)(1)R循環(huán)(上)離開(kāi)吸收器A的稀溶液，被送往低溫再生器GL，被濃縮。(橫實(shí)線(xiàn))離開(kāi)輔助再生器GX的溶液被送往中溫再生器GM，被進(jìn)一步濃縮。(橫實(shí)線(xiàn))離開(kāi)中溫再生器GM的溶液被送往高溫再生器GH，被進(jìn)一步濃縮。(橫實(shí)線(xiàn))離開(kāi)高溫再生器GH的濃溶液進(jìn)入吸收器A，吸收制冷劑，濃度降低。(橫實(shí)線(xiàn))(2)R循環(huán)(中上)離開(kāi)吸收器A的稀溶液，被送往低溫再生器GL，被濃縮。(橫實(shí)線(xiàn))離開(kāi)輔助再生器GX的溶液被送往中溫再生器GM，被進(jìn)一步濃縮。(橫實(shí)線(xiàn))離開(kāi)中溫再生器GM的溶液的大部分被送往高溫再生器GH，被進(jìn)一步濃縮。(橫實(shí)線(xiàn))離開(kāi)蒸氣再生器GM的溶液的剩余部分，與被高溫再生器濃縮的溶液混合。
混合的溶液進(jìn)入吸收器A，吸收制冷劑，濃度降低。(橫實(shí)線(xiàn))(3)R循環(huán)(中下)離開(kāi)吸收器的稀溶液被送往低溫再生器GL，被濃縮。(橫實(shí)線(xiàn))離開(kāi)輔助再生器GX的溶液的大部分被送往中溫再生器GM，被進(jìn)一步濃縮。(橫實(shí)線(xiàn))離開(kāi)中溫再生器GM的溶液被送往高溫再生器GH，被進(jìn)一步濃縮。(橫實(shí)線(xiàn))離開(kāi)輔助再生器GX的溶液的一部分與來(lái)自于高溫再生器GH的溶液混合。
混合的溶液進(jìn)入吸收器A，吸收制冷劑，濃度降低。(橫實(shí)線(xiàn))(4)R循環(huán)(下)離開(kāi)吸收器A的稀溶液被送往低溫再生器GL，被濃縮。(橫實(shí)線(xiàn))離開(kāi)輔助再生器GX的溶液的大部分被送往中溫再生器GM，被進(jìn)一步濃縮。(橫實(shí)線(xiàn))離開(kāi)中溫再生器GM的溶液的大部分被送往高溫再生器GH，被進(jìn)一步濃縮。(橫實(shí)線(xiàn))離開(kāi)中溫再生器GM的溶液的剩余部分，和被高溫再生器GH濃縮的溶液混合，進(jìn)而，與離開(kāi)輔助再生器GX的溶液的剩余部分混合。
混合的溶液進(jìn)入吸收器A，吸收制冷劑，濃度降低。(橫實(shí)線(xiàn))其它的循環(huán)，同樣地，是溶液的分支、濃縮、混合的組合。在一覽表中所表示的，是表示可以設(shè)想的多種類(lèi)型。
此外，在本圖中，混合溶液的導(dǎo)入，全部是從高溫再生器GH、中溫再生器GM、低溫再生器GL的入口部進(jìn)行的，但是，也可以是一種溶液從入口部導(dǎo)入，混合的溶液或者另一種溶液從中途導(dǎo)入。
工業(yè)上的利用領(lǐng)域如上所述，在本發(fā)明中，通過(guò)制成前述吸收式冷凍機(jī)，二重效用和三重效用的中間循環(huán)成為可能的，可以使高溫再生器的壓力或者溶液溫度處于規(guī)定值以下，進(jìn)而，可以制成根據(jù)熱源溫度、冷卻水溫度條件、或者冷水溫度條件，能夠從中間的循環(huán)直到三重效用循環(huán)，連續(xù)的而不是階梯式的變化的三重效用吸收式冷凍機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種三重效用吸收式冷凍機(jī)，具有高溫再生器、中溫再生器、低溫再生器、冷凝器、吸收器、蒸發(fā)器、輔助再生器、輔助吸收器以及連接這些機(jī)器的路徑，其特征在于，所述冷凍機(jī)包括溶液在前述吸收器、前述輔助再生器、前述中溫再生器、以及前述高溫再生器之間循環(huán)的高濃度循環(huán)路徑，溶液在前述輔助吸收器和低溫再生器之間循環(huán)的低濃度循環(huán)路徑，并且，包括將在前述輔助再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述輔助吸收器內(nèi)的路徑，將在前述中溫再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述低溫再生器及輔助再生器的加熱側(cè)的路徑，以及將在前述高溫再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述中溫再生器的加熱側(cè)的路徑。
2.如權(quán)利要求1所述的三重效用吸收式冷凍機(jī)，其特征在于，設(shè)置使前述輔助再生器和/或前述輔助吸收器的功能停止或者使之發(fā)揮功能的機(jī)構(gòu)。
3.一種三重效用吸收式冷凍機(jī)，具有高溫再生器、中溫再生器、低溫再生器、冷凝器、吸收器、蒸發(fā)器、輔助再生器、輔助吸收器以及連接這些機(jī)器的路徑，其特征在于，所述冷凍機(jī)包括將來(lái)自于前述吸收器的稀溶液的一部分引導(dǎo)到前述輔助吸收器、同時(shí)將前述輔助吸收器的稀溶液引導(dǎo)到前述低溫再生器的路徑，使前述低溫再生器的溶液經(jīng)由前述輔助再生器返回到前述吸收器的路徑，將在前述輔助再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述輔助吸收器中的路徑，并且，包括將在前述中溫再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述低溫再生器及輔助再生器的加熱側(cè)的路徑，將在前述高溫再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述中溫再生器的加熱側(cè)的路徑。
4.如權(quán)利要求3所述的三重效用吸收式冷凍機(jī)，其特征在于，設(shè)置使前述輔助再生器和/或前述輔助吸收器的功能停止或者使之發(fā)揮功能的機(jī)構(gòu)。
5.一種三重效用吸收式冷凍機(jī)，具有高溫再生器、中溫再生器、低溫再生器、冷凝器、吸收器、蒸發(fā)器、輔助再生器、輔助吸收器以及連接這些機(jī)器的路徑，其特征在于，所述冷凍機(jī)設(shè)有在下述各循環(huán)之間進(jìn)行切換的機(jī)構(gòu)，所述循環(huán)為(a)循環(huán)，該循環(huán)包括溶液在前述吸收器、前述輔助再生器、前述中溫再生器、以及前述高溫再生器之間循環(huán)的高濃度循環(huán)路徑，溶液在前述輔助吸收器和低溫再生器之間循環(huán)的低濃度循環(huán)路徑，并且形成將在前述輔助再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述輔助吸收器內(nèi)的路徑，將在前述中溫再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述低溫再生器及輔助再生器的加熱側(cè)的路徑，以及將在前述高溫再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述中溫再生器的加熱側(cè)的路徑，(b)循環(huán)，該循環(huán)包括將來(lái)自于前述吸收器的稀溶液的一部分引導(dǎo)到前述輔助吸收器、同時(shí)將前述輔助吸收器的稀溶液引導(dǎo)到前述低溫再生器的路徑，使前述低溫再生器的溶液經(jīng)由前述輔助再生器返回到前述吸收器的路徑，將在前述輔助再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述輔助吸收器中的路徑，并且形成將在前述中溫再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述低溫再生器及輔助再生器的加熱側(cè)的路徑，將在前述高溫再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述中溫再生器的加熱側(cè)的路徑，(c)循環(huán)，該循環(huán)使得前述任意一個(gè)循環(huán)中的輔助再生器和/或前述輔助吸收器的功能停止。
6.如權(quán)利要求1、3或5所述的三重效用吸收式冷凍機(jī)，其特征在于，在前述輔助再生器上設(shè)置增減加熱濃縮能力的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1、3或5所述的三重效用吸收式冷凍機(jī)，其特征在于，在前述輔助吸收器上設(shè)置增減吸收能力的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1、3或5所述的三重效用吸收式冷凍機(jī)，其特征在于，前述輔助再生器具有增減加熱濃縮能力的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，前述輔助吸收器具有增減吸收能力的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求1～8中任何一項(xiàng)所述的三重效用吸收式冷凍機(jī)，其特征在于，設(shè)置具有將在前述高溫再生器和/或中溫再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到壓力低一級(jí)的再生器中的蒸氣閥的路徑。
10.如權(quán)利要求1、2、5、6、7、8或9所述的三重效用吸收式冷凍機(jī)，其特征在于，具有將前述高濃度循環(huán)路徑的溶液引導(dǎo)到前述低濃度循環(huán)路徑內(nèi)、以與之平衡的方式將前述低濃度循環(huán)路徑的溶液返回到前述高濃度循環(huán)路徑的路徑。
11.如權(quán)利要求5、6、8或9所述的三重效用吸收式冷凍機(jī)，其特征在于，在切換前述循環(huán)的機(jī)構(gòu)、增減前述加熱濃縮能力的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)或前述蒸氣閥中，具有控制機(jī)構(gòu)，該控制機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)前述高溫再生器的內(nèi)壓和/或溶液溫度，或與它們相關(guān)的物理量，使之不超過(guò)各自的規(guī)定值。
12.一種三重效用吸收式冷凍機(jī)，具有高溫再生器、中溫再生器、低溫再生器、冷凝器、吸收器、蒸發(fā)器、輔助再生器、輔助吸收器以及連接這些機(jī)器的路徑，其特征在于，所述冷凍機(jī)包括溶液在前述吸收器、前述輔助再生器、前述中溫再生器、以及前述高溫再生器之間循環(huán)的高濃度循環(huán)路徑，溶液在前述輔助吸收器和低溫再生器之間循環(huán)的低濃度循環(huán)路徑，并且，包括將在前述輔助再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述輔助吸收器內(nèi)的路徑，將在前述中溫再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述低溫再生器和/或前述輔助再生器的加熱側(cè)的路徑，以及將在前述高溫再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述中溫再生器的加熱側(cè)的路徑，在前述低溫再生器和/或前述輔助再生器中，設(shè)置接受來(lái)自外部的廢熱、對(duì)溶液進(jìn)行加熱的傳熱管。
13.如權(quán)利要求1所述的三重效用吸收式冷凍機(jī)，其特征在于，在前述中溫再生器中，具有接受來(lái)自于外部的廢熱、對(duì)溶液進(jìn)行加熱的傳熱管。
14.如權(quán)利要求12或13所述的三重效用吸收式冷凍機(jī)，其特征在于，在前述低溫再生器及前述輔助再生器中，具有接受來(lái)自于外部的廢熱、對(duì)溶液進(jìn)行加熱的傳熱管，該廢熱是進(jìn)行顯熱變化的流體，將該流體導(dǎo)入前述低溫再生器之后，導(dǎo)向前述輔助再生器。
15.如權(quán)利要求12或13所述的三重效用吸收式冷凍機(jī)，其特征在于，在前述中溫再生器中，具有接受來(lái)自于外部的廢熱、對(duì)溶液進(jìn)行加熱的傳熱管，該廢熱是具有顯熱的流體，將該流體導(dǎo)入前述中溫再生器之后，導(dǎo)向前述低溫再生器和/或輔助再生器。
16.一種三重效用吸收式冷凍機(jī)，具有高溫再生器、中溫再生器、低溫再生器、冷凝器、吸收器、蒸發(fā)器、輔助再生器、輔助吸收器以及連接這些機(jī)器的路徑，其特征在于，所述冷凍機(jī)包括溶液在前述吸收器、前述輔助再生器、前述中溫再生器、以及前述高溫再生器之間循環(huán)的高濃度循環(huán)路徑，溶液在前述輔助吸收器和低溫再生器之間循環(huán)的低濃度循環(huán)路徑，并且，包括將在前述輔助再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述輔助吸收器內(nèi)的路徑，將在前述中溫再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述低溫再生器及輔助再生器的加熱側(cè)的路徑，以及將在前述高溫再生器中發(fā)生的制冷劑蒸氣引導(dǎo)到前述中溫再生器的加熱側(cè)的路徑，在前述中溫再生器中，設(shè)置接受來(lái)自外部的廢熱、對(duì)溶液進(jìn)行加熱的傳熱管。
全文摘要
在三重效用吸收式冷凍機(jī)中，附加設(shè)置輔助再生器及輔助吸收器。用輔助再生器濃縮來(lái)自吸收器的稀溶液，用輔助吸收器吸收在該處發(fā)生的制冷劑蒸氣。或者，將來(lái)自吸收器的稀溶液引導(dǎo)到輔助吸收器，所述溶液從輔助吸收器進(jìn)入低溫再生器、輔助再生器，在該處被加熱濃縮，由輔助再生器發(fā)生的制冷劑蒸氣被輔助吸收器吸收。通過(guò)設(shè)置輔助再生器及輔助吸收器，二重效用和三重效用的中間循環(huán)成為可能的，可以防止高溫再生器的壓力、溶液溫度過(guò)度上升。
文檔編號(hào)F25B15/00GK1695033SQ0382467
公開(kāi)日2005年11月9日 申請(qǐng)日期2003年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月27日
發(fā)明者井上修行 申請(qǐng)人:株式會(huì)社荏原制作所