吸收式制冷的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種減少了再生器底面積的吸收式制冷機(jī)，其具有：利用被加熱的熱介質(zhì)的熱量對(duì)稀溶液進(jìn)行加熱的再生器（1）、將利用再生器（1）生成的制冷劑蒸汽液化的冷凝器（11）、在被冷凝器（11）液化的制冷劑蒸發(fā)而生成制冷劑蒸汽時(shí)冷卻二次制冷劑的蒸發(fā)器（13）、和由濃溶液吸收利用蒸發(fā)器（13）生成的制冷劑蒸汽的吸收器（15），再生器（1）利用從熱介質(zhì)所流經(jīng)的傳熱管（5）的上方滴淋或散布的稀溶液沿傳熱管（5）的外側(cè)表面流下而被加熱的熱介質(zhì)的熱量對(duì)稀溶液加熱。由此，再生器的設(shè)計(jì)中無需再考慮稀溶液深度等的影響，通過增加傳熱管的盤管狀部的圈數(shù)或縱向疊層的管的級(jí)數(shù)，就能使傳熱管具有所需的傳熱面積，并減少再生器的底面積。
【專利說明】 吸收式制冷機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種吸收式制冷機(jī)，特別涉及一種具有利用經(jīng)過加熱的熱介質(zhì)的熱量對(duì)稀溶液進(jìn)行加熱的再生器的熱介質(zhì)燃燒型吸收式制冷機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]在具有利用來自發(fā)動(dòng)機(jī)、燃料電池、工業(yè)廢熱、地?zé)?、溫泉等各種熱源的熱量的再生器的熱介質(zhì)燃燒型吸收式制冷機(jī)中，以往，為了防止因來自熱源的熱量溫度發(fā)生變化，使熱介質(zhì)溫度發(fā)生波動(dòng)，以致吸收式制冷機(jī)不能將二次制冷劑冷卻到所需溫度的狀況，需要檢測(cè)熱介質(zhì)的溫度，將檢測(cè)出的熱介質(zhì)的溫度保持在預(yù)定溫度以上，例如，85°C以上的高溫。并且，當(dāng)來自熱源的熱量溫度發(fā)生波動(dòng)時(shí)，為了將熱介質(zhì)的溫度保持在這樣的預(yù)定高溫，在熱介質(zhì)的流路中設(shè)置包括鍋爐等的輔助加熱裝置，根據(jù)檢測(cè)出的熱介質(zhì)的溫度來驅(qū)動(dòng)輔助加熱裝置，以補(bǔ)償因放熱源的溫度波動(dòng)而致不足的熱量。
[0003]在這樣的熱介質(zhì)燃燒型吸收式制冷機(jī)中，由于熱介質(zhì)的溫度被保持在如上所述的預(yù)定高溫以上，因此，為了提高被加熱到預(yù)定高溫以上的溫度的熱介質(zhì)與稀溶液之間的換熱效率，使用自由對(duì)流沸騰(pool boiling)式再生器。自由對(duì)流沸騰式再生器如日本特開平9-264634號(hào)公報(bào)等所述，是一種在蓄積有稀溶液的槽內(nèi)配置內(nèi)部流動(dòng)著熱介質(zhì)的傳熱管，將該傳熱管浸入槽內(nèi)所蓄積的稀溶液中，利用在傳熱管內(nèi)流動(dòng)的熱介質(zhì)的熱量對(duì)槽內(nèi)所蓄積的稀溶液進(jìn)行加熱的裝置。此外，自由對(duì)流沸騰式再生器的傳熱管采用高度與槽內(nèi)所蓄積的稀溶液的深度相應(yīng)的盤管狀傳熱管或?qū)⒅本€管沿縱向多級(jí)疊層而成的傳熱管等。
[0004]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開平9-264634號(hào)公報(bào)實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]實(shí)用新型要解決的課題
[0008]在這種現(xiàn)有的用于吸收式制冷機(jī)的自由對(duì)流沸騰式再生器中，隨著蓄積于再生器的槽內(nèi)的稀溶液的深度的增加，稀溶液的壓力也將增加。因此，稀溶液的深度將會(huì)影響稀溶液的沸騰，隨著稀溶液深度的加深，利用熱介質(zhì)的熱量對(duì)稀溶液進(jìn)行加熱的效率將降低。由于這樣隨著稀溶液深度的加深，利用熱介質(zhì)的熱量對(duì)稀溶液進(jìn)行加熱的效率將下降，因此，需要使再生器內(nèi)稀溶液的深度盡可能淺。
[0009]但是，當(dāng)再生器內(nèi)稀溶液的深度變淺時(shí)，就需要與其液體深度相應(yīng)地降低傳熱管的高度，由此導(dǎo)致傳熱管的盤管狀部的圈數(shù)減少，或縱向疊層的管數(shù)的減少。并且，為了補(bǔ)償因傳熱管的盤管狀部的圈數(shù)的減少或縱向疊層的管數(shù)的減少而減少的傳熱面積，即稀溶液和傳熱管之間的接觸面積，就需要增大盤管的直徑或者增加傳熱管橫向排列的管數(shù)。因此，在現(xiàn)有的吸收式制冷機(jī)中，增大再生器的寬度和進(jìn)深，即底面積，設(shè)置吸收式制冷機(jī)的所需的面積，即設(shè)置面積的增大受到再生器的底面積的制約。這樣，在現(xiàn)有的吸收式制冷機(jī)中，由于是通過增大再生器底面積來增大吸收式制冷機(jī)的設(shè)置面積，因此有可能使得設(shè)置地點(diǎn)受限。
[0010]本實(shí)用新型的課題在于，在具有利用由熱源的熱量加熱的熱介質(zhì)使稀溶液再生的再生器的吸收式制冷機(jī)中減少再生器的底面積。
[0011]解決課題的手段
[0012]本實(shí)用新型的吸收式制冷機(jī)的特征在于，具有:
[0013]再生器，該再生器利用由放熱源和自然能源中的至少其中一個(gè)熱源的熱量加熱的熱介質(zhì)的熱量，對(duì)稀溶液進(jìn)行加熱；
[0014]冷凝器，該冷凝器將上述再生器中生成的制冷劑蒸汽冷卻并液化；
[0015]蒸發(fā)器，該蒸發(fā)器將由上述冷凝器液化的制冷劑滴淋或散布于二次制冷劑所流經(jīng)的傳熱管，使制冷劑蒸發(fā)，從而將上述二次制冷劑冷卻；和
[0016]吸收器，該吸收器使得利用該蒸發(fā)器生成的制冷劑蒸汽被濃溶液吸收，其中，
[0017]在上述再生器中，從上述熱介質(zhì)所流經(jīng)的傳熱管的上方滴淋或散布的上述稀溶液沿著上述傳熱管的外側(cè)表面流下，利用經(jīng)過加熱的上述熱介質(zhì)的熱量對(duì)上述稀溶液進(jìn)行加熱，且上述再生器具有用于滴淋上述稀溶液的多個(gè)滴淋元件，上述再生器的上述傳熱管以多根管并列的方式配置，上述滴淋元件以上述稀溶液分別滴淋至上述多根管的方式配置。
[0018]由于采用這樣的結(jié)構(gòu)則無需將傳熱管浸入稀溶液中，再生器內(nèi)不蓄積稀溶液，因此，在再生器的設(shè)計(jì)中無需再考慮稀溶液深度等的影響。因此，無需增大傳熱管的盤管狀部的直徑或增加橫向排列的管的數(shù)目，通過增加傳熱管的盤管狀部的圈數(shù)或縱向疊層的管的級(jí)數(shù)就能夠使傳熱管具有所需的傳熱面積，從而能夠減少再生器的底面積。此外，當(dāng)?shù)瘟茉捎美妹?xì)現(xiàn)象滴淋稀溶液的結(jié)構(gòu)時(shí)，則即使作為滴淋元件設(shè)置部位的槽部發(fā)生某種程度的傾斜，也能夠?qū)崿F(xiàn)均勻滴淋。
[0019]然而，在現(xiàn)有的燃燒熱介質(zhì)的吸收式制冷機(jī)中，如上所述，由于熱介質(zhì)的溫度保持在預(yù)定的高溫以上，則為了提高被加熱到該預(yù)定高溫以上的溫度的熱介質(zhì)與稀溶液間的換熱效率，采用了自由對(duì)流沸騰式再生器。因此，在使用了流下液膜式再生器的情況下，由于所需保持的熱介質(zhì)的溫度的緣故，將出現(xiàn)對(duì)傳熱管表面形成液膜的稀溶液的過度加熱，因此利用熱介質(zhì)進(jìn)行的稀溶液加熱的效率，即熱量的利用效率將降低。
[0020]與此相對(duì)，在本實(shí)用新型中，則采用具有:利用被加熱的熱介質(zhì)的熱量對(duì)稀溶液進(jìn)行加熱的再生器；將再生器中生成的制冷劑蒸汽液化的冷凝器；在被該冷凝器液化的制冷劑蒸發(fā)以生成制冷劑蒸汽時(shí)將二次制冷劑冷卻的蒸發(fā)器；和使得利用該蒸發(fā)器生成的制冷劑蒸汽被濃溶液吸收的吸收器，根據(jù)用以檢測(cè)被蒸發(fā)器冷卻的二次制冷劑的溫度的溫度檢測(cè)裝置所檢測(cè)到的二次制冷劑的溫度來控制運(yùn)行，再生器利用從熱介質(zhì)所流經(jīng)的傳熱管的上方滴淋或散布的稀溶液沿傳熱管的外側(cè)表面流下而被加熱的熱介質(zhì)的熱量，對(duì)稀溶液進(jìn)行加熱的結(jié)構(gòu)。
[0021]此外，當(dāng)采用再生器和冷凝器具有呈盤管狀的傳熱管、冷凝器形成于再生器周圍的結(jié)構(gòu)時(shí)，將能夠?qū)崿F(xiàn)吸收式制冷機(jī)的再生器和冷凝器的高效配置，從而能夠?qū)崿F(xiàn)具有流下液膜式再生器的吸收式制冷機(jī)的小型化。
[0022]實(shí)用新型的效果
[0023]根據(jù)本實(shí)用新型，在具有利用熱源的熱量而被加熱的熱介質(zhì)對(duì)稀溶液進(jìn)行再生的 再生器的吸收式制冷機(jī)中，能夠減少再生器的底面積。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是本實(shí)用新型的吸收式制冷機(jī)所具備的再生器的一個(gè)實(shí)施方式的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
[0025]圖2是本實(shí)用新型的吸收式制冷機(jī)的一個(gè)實(shí)施方式的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)和操作的示意框圖。
[0026]圖3是本實(shí)用新型的吸收式制冷機(jī)的傳熱管結(jié)構(gòu)的立體示意圖。
[0027]圖4是本實(shí)用新型的吸收式制冷機(jī)的一個(gè)實(shí)施方式的再生器和冷凝器的配置與結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0028]圖5是本實(shí)用新型的吸收式制冷機(jī)與現(xiàn)有的吸收式制冷機(jī)的設(shè)置面積的比較示意圖，圖5 (a)為現(xiàn)有的吸收式制冷機(jī)的示意圖，圖5 (b)為本實(shí)用新型的吸收式制冷機(jī)的示意圖。
[0029]符號(hào)說明
[0030]I 熱介質(zhì)燃燒再生器
[0031]3 容器
[0032]5 傳熱管
[0033]7 散布機(jī)構(gòu)
[0034]11 冷凝器
[0035]13 蒸發(fā)器
[0036]15 吸收器
[0037]17 稀溶液管路
[0038]19 溶液管路
[0039]23 冷卻水管路
【具體實(shí)施方式】
[0040]以下，參照?qǐng)D1?圖5對(duì)本實(shí)用新型的吸收式制冷機(jī)的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1是本實(shí)用新型的吸收式制冷機(jī)所具備的再生器的一個(gè)實(shí)施方式的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。圖2是本實(shí)用新型的吸收式制冷機(jī)的一個(gè)實(shí)施方式的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)和操作的示意框圖。圖3是本實(shí)用新型的吸收式制冷機(jī)的傳熱管結(jié)構(gòu)的立體示意圖。圖4是本實(shí)用新型的吸收式制冷機(jī)的一個(gè)實(shí)施方式的再生器和冷凝器的配置與結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖5是本實(shí)用新型的吸收式制冷機(jī)與現(xiàn)有的吸收式制冷機(jī)的設(shè)置面積的比較示意圖，圖5 Ca)為現(xiàn)有的吸收式制冷機(jī)的示意圖，圖5 (b)為本實(shí)用新型的吸收式制冷機(jī)的示意圖。
[0041]本實(shí)施方式的吸收式制冷機(jī)所具備的再生器I如圖1所示，為流下液膜式再生器，具有:設(shè)置于容器3內(nèi)的傳熱管5 ;設(shè)在位于容器3內(nèi)的傳熱管5的上方，用于向傳熱管5滴淋或散布稀溶液的散布機(jī)構(gòu)7等。傳熱管5呈盤管狀，以該盤管的中心軸為上下方向而設(shè)置于容器3內(nèi)。傳熱管5的兩端分別與流動(dòng)有回收了未圖示的放熱源的熱量的熱介質(zhì)的熱介質(zhì)管路9連接。在傳熱管5呈盤管狀時(shí)，散布機(jī)構(gòu)7具有與傳熱管5的形狀對(duì)應(yīng)的呈環(huán)狀的稀溶液流路，以從該呈環(huán)狀的稀溶液流路盡可能均勻地向盤管狀的傳熱管5滴淋或散布稀溶液。
[0042]熱介質(zhì)管路9與用于將來自未圖示的放熱源的排氣等的熱量回收至水等熱介質(zhì)的未圖示的放熱回收裝置連接。因此，熱介質(zhì)按照:未圖示的放熱回收裝置、熱介質(zhì)管路9、再生器I的傳熱管5、熱介質(zhì)管路9、以及未圖示的放熱回收裝置的順序循環(huán)。需要說明的是，也可以不使用放熱回收裝置，而是采用將來自放熱源的排氣或通過對(duì)放熱源的冷卻而被加熱的冷卻液或其蒸汽等直接通入熱介質(zhì)管路9，以用作熱介質(zhì)的結(jié)構(gòu)。此外，也可以設(shè)置用于回收太陽能或地?zé)岬茸匀荒茉吹臒崃康幕厥昭b置以代替放熱源，還可以同時(shí)使用放熱源和自然能源這兩者。
[0043]具有這樣的流下液膜式再生器I的本實(shí)施方式的吸收式制冷機(jī)如圖2所示，具有再生器1、冷凝器11、蒸發(fā)器13、吸收器15以及輔助鍋爐16等。再生器I和冷凝器11在大致相同的高度相鄰配置，蒸發(fā)器13和吸收器15位于再生器I和冷凝器11的下方。再生器I的散布機(jī)構(gòu)7連接有流動(dòng)著吸收器15所生成的稀溶液的稀溶液管路17。再生器I的底部連接著用于將蓄積在再生器I的底部的濃溶液導(dǎo)入吸收器15的濃溶液管路19。與再生器I的傳熱管5連接的熱介質(zhì)管路9中的將來自放熱回收裝置的熱介質(zhì)向再生器I輸送側(cè)的熱介質(zhì)管路9，設(shè)有通過鍋爐燃燒對(duì)熱介質(zhì)進(jìn)行加熱的輔助鍋爐16。此外，再生器I與冷凝器11連通，以使再生器I所產(chǎn)生的蒸汽能夠流通。
[0044]冷凝器11的內(nèi)部具有傳熱管21，該傳熱管21內(nèi)流動(dòng)著由未圖示的冷卻塔所冷卻的冷卻水。傳熱管21連接著冷卻水管路23，以使冷卻水能夠在傳熱管21和未圖示的冷卻塔之間循環(huán)。此外，冷凝器11的底部連接著使冷凝器11底部所蓄積的液態(tài)制冷劑流過的液態(tài)制冷劑管路25的一端。液態(tài)制冷劑管路25的另一端連接有用于將液態(tài)制冷劑滴淋或散布到設(shè)于蒸發(fā)器13內(nèi)的傳熱管27的散布機(jī)構(gòu)29。而且,在冷凝器11的底部，連接著與液態(tài)制冷劑管路25并行的用于在調(diào)節(jié)蒸發(fā)器11處的液態(tài)制冷劑的散布量的同時(shí)，調(diào)節(jié)蓄積于冷凝器11底部的液態(tài)制冷劑量，從而調(diào)節(jié)濃溶液的濃度的液態(tài)制冷劑流量調(diào)節(jié)用管路31的一端，液態(tài)制冷劑流量調(diào)節(jié)用管路31的另一端與液態(tài)制冷劑管路25 —起連接于蒸發(fā)器11內(nèi)的散布機(jī)構(gòu)29。
[0045]液態(tài)制冷劑流量調(diào)節(jié)用管路31設(shè)有用于調(diào)節(jié)制冷劑流量的液態(tài)制冷劑流量調(diào)節(jié)閥33。蒸發(fā)器13內(nèi)的傳熱管27與吸收式制冷機(jī)所冷卻的二次制冷劑所流經(jīng)的二次制冷劑管路35連接，傳熱管27的上方設(shè)有散布機(jī)構(gòu)29。在二次制冷劑管路35的來自蒸發(fā)器13的二次制冷劑的流出部位，設(shè)有用于檢測(cè)二次制冷劑的溫度的溫度傳感器37。此外，蒸發(fā)器13與吸收器15連通，以使蒸發(fā)器13內(nèi)所產(chǎn)生的蒸汽能夠流通。
[0046]吸收器15內(nèi)部具有傳熱管39,該傳熱管39內(nèi)流動(dòng)著由未圖不的冷卻塔冷卻的冷卻水。吸收器15的傳熱管39連接著冷卻水管路23，使冷卻水能夠在傳熱管39和未圖示的冷卻塔之間循環(huán)。吸收器15的傳熱管39的上方設(shè)有將在再生器I生成的濃溶液滴淋或散布到傳熱管39的散布機(jī)構(gòu)41，散布機(jī)構(gòu)41連接著濃溶液管路19。
[0047]此外，吸收器15的底部連接著蓄積于吸收器15的底部的稀溶液所流經(jīng)的稀溶液管路17。稀溶液管路17中設(shè)有泵43，將稀溶液輸送至再生器I的散布機(jī)構(gòu)7。此外，冷凝器11的傳熱管21和吸收器15的傳熱管39與冷卻水管路23串聯(lián)，由未圖示的冷卻塔冷卻的冷卻水依次流過吸收器15的傳熱管39和冷凝器11的傳熱管21并循環(huán)流動(dòng)。在稀溶液管路17的泵43與再生器I之間的部分，設(shè)有用于進(jìn)行稀溶液管路17內(nèi)的稀溶液和濃溶液管路19內(nèi)的濃溶液之間的熱交換的換熱器45。
[0048]在此說明再生器I和冷凝器11的結(jié)構(gòu)的一例。如圖4所示，再生器I和冷凝器11以及位于再生器I和冷凝器11的下方的未圖示的蒸發(fā)器13和吸收器15形成于圓筒狀框體47內(nèi)。再生器I與冷凝器11呈同心圓狀配置，形成圓筒狀的再生器I的周圍被環(huán)狀冷凝器11包圍的形態(tài)。即，再生器I和冷凝器11由同軸配置于圓筒狀框體47內(nèi)的圓筒狀間隔壁49分隔。在再生器I和冷凝器11的底部，具有大致呈圓板狀的底板51，構(gòu)成未圖示的蒸發(fā)器13和吸收器15之間的分隔部。圓筒狀間隔壁49不與框體47的頂面71接觸，再生器I與冷凝器11在間隔壁49的上端緣與頂面71之間的間隙處連通。這樣，則利用圓筒狀間隔壁49和大致圓板狀的底板51形成再生器I的容器3。
[0049]如圖3所示，再生器I內(nèi)的傳熱管5包括:多根例如3根沿橫向并列配置的管卷繞成盤管狀而形成的盤管狀部53 ;和形成于盤管狀部53的兩端，將多根沿橫向并列配置的管連接的兩個(gè)集流管(header)部55等。兩個(gè)集流管部55分別與熱介質(zhì)管路9連接，下側(cè)的集流管部55將從熱介質(zhì)管路9流入的熱介質(zhì)向盤管狀部53的多根沿橫向并列配置的管分流，上側(cè)的集流管部55將流經(jīng)于盤管狀部53的多根沿橫向并列配置的管的熱介質(zhì)合流并向熱介質(zhì)管路9流出。
[0050]配置于傳熱管5的上方的散布機(jī)構(gòu)7包括:與傳熱管5的盤管狀部53對(duì)應(yīng)的由環(huán)狀的多個(gè)凹槽構(gòu)成的槽部，例如由配置成同心圓狀的兩個(gè)凹槽構(gòu)成的槽部57 ;和將從稀溶液管路17輸送至散布機(jī)構(gòu)7的稀溶液分配給槽部57的分配部59等。分配部59在一端與稀溶液管路17連接、另一端封閉的管的側(cè)面，設(shè)有使稀溶液流入槽部57的凹槽的多個(gè)例如兩個(gè)噴嘴61。滴淋元件設(shè)于槽部57兩側(cè)的側(cè)壁，是一端向槽部57內(nèi)的稀溶液中開口，另一端向傳熱管5的方向開口的管狀構(gòu)件。該滴淋元件具有使得槽部57內(nèi)的稀溶液利用毛細(xì)現(xiàn)象流入散布機(jī)構(gòu)7并向傳熱管5的方向滴淋的內(nèi)徑。該內(nèi)徑可預(yù)先設(shè)定為根據(jù)稀溶液的種類使滴淋量為最適量的尺寸值。
[0051]此外，滴淋元件也可以通過使溢出槽部57的兩側(cè)的側(cè)壁的稀溶液下流至構(gòu)成傳熱管5的盤管狀部53的多根沿橫向并列配置的管的位置，使得稀溶液盡可能均勻地滴淋或散布到傳熱管5。此外，散布機(jī)構(gòu)能夠采用在稀溶液流經(jīng)的流路上形成用于滴淋稀溶液的通孔的結(jié)構(gòu)等，只要是能夠使稀溶液滴淋或散布到傳熱管的結(jié)構(gòu)即可。
[0052]冷凝器11內(nèi)的傳熱管21具有多根例如三根橫向并列配置的管卷繞成盤管狀的盤管狀部63、以及形成于盤管狀部63的兩端并與多根橫向并列配置的管連接的兩個(gè)集流管部65等。兩個(gè)集流管部65分別與冷卻水管路23連接，下側(cè)的集流管部65將從冷卻水管路23流入的熱介質(zhì)向盤管狀部63的多根橫向并列配置的管分流，上側(cè)的集流管部65使流經(jīng)盤管狀部63的多根橫向并列配置的管的熱介質(zhì)合流并向熱介質(zhì)管路9流出。需要說明的是，再生器I內(nèi)的傳熱管5的盤管狀部53與冷凝器11內(nèi)的傳熱管21的盤管狀部63同軸配置。
[0053]還需要說明的是，在上述說明中，對(duì)再生器I內(nèi)的傳熱管5具有多根橫向并列配置的管卷繞成盤管狀的盤管狀部53、以及形成于盤管狀部53的兩端并與多根橫向并列配置的管連接的兩個(gè)集流管部55等的形態(tài)進(jìn)行了說明。由此，即使在將吸收式制冷機(jī)小型化的情況下，也能夠高效地對(duì)稀溶液進(jìn)行加熱。但再生器I內(nèi)的傳熱管5也可以由多根并列配置的直線管構(gòu)成。在該情況下，由于設(shè)計(jì)吸收式制冷機(jī)時(shí)能夠輕易改變傳熱管的長(zhǎng)度，因此能夠提高設(shè)計(jì)自由度。此外，由于用于改變傳熱管長(zhǎng)度所需的成本極低，因此能夠降低吸收式制冷機(jī)整體的成本。
[0054]對(duì)這樣構(gòu)成的吸收式制冷機(jī)的動(dòng)作和本實(shí)用新型的特征部分進(jìn)行說明。如圖1所示，在再生器I中，在熱介質(zhì)流經(jīng)熱介質(zhì)管路9的狀態(tài)下，當(dāng)稀溶液從散布機(jī)構(gòu)7滴淋或散布時(shí)，在傳熱管5的外側(cè)表面形成液膜而流下的稀溶液被在傳熱管5內(nèi)流動(dòng)的熱介質(zhì)的熱量所加熱。由此使被吸收到稀溶液中的制冷劑蒸發(fā)，生成制冷劑蒸汽，并使稀溶液成為被濃縮為預(yù)定濃度的濃溶液。制冷劑蒸汽流入冷凝器11，被流經(jīng)傳熱管21內(nèi)的冷卻水所冷卻凝結(jié)并液化。需要說明的是，稀溶液是例如由溴化鋰和水構(gòu)成的溶液，此時(shí)水為制冷劑。
[0055]經(jīng)過液化的制冷劑，即液態(tài)制冷劑，經(jīng)由液態(tài)制冷劑管路25或者液態(tài)制冷劑管路25和液態(tài)制冷劑流量調(diào)節(jié)用管路31而流入蒸發(fā)器13的液態(tài)制冷劑散布機(jī)構(gòu)29，從散布機(jī)構(gòu)29滴淋或散布到蒸發(fā)器13的傳熱管27。滴淋或散布到蒸發(fā)器13的傳熱管27的液態(tài)制冷劑將奪走蒸發(fā)器13的傳熱管27內(nèi)流動(dòng)的二次制冷劑例如水的熱量并蒸發(fā)，從而將二次制冷劑冷卻。通過利用蒸發(fā)器13的液態(tài)制冷劑的蒸發(fā)而生成的制冷劑蒸汽被經(jīng)由濃溶液管路19從吸收器15的濃溶液散布機(jī)構(gòu)41滴淋或散布到吸收器15的傳熱管39的濃溶液所吸收，成為稀溶液。此時(shí)，因制冷劑蒸汽被濃溶液吸收所產(chǎn)生的熱量被吸收器15的傳熱管39中流動(dòng)的冷卻水冷卻。利用吸收器15而生成的稀溶液通過稀溶液管路17被輸送給再生器I的稀溶液散布機(jī)構(gòu)7。
[0056]另一方面，根據(jù)所要求的二次制冷劑的冷卻條件，即根據(jù)是否需要將二次制冷劑的溫度降低若干度等條件，即使在熱源的熱量發(fā)生變化，熱量減少的情況下，吸收式制冷機(jī)也有可能將二次制冷劑冷卻至所需溫度。因此，在本實(shí)施方式的吸收式制冷機(jī)中，用溫度傳感器37檢測(cè)出由本實(shí)施方式的吸收式制冷機(jī)冷卻的二次制冷劑的溫度，根據(jù)該溫度傳感器37所檢測(cè)出的二次制冷劑的溫度，來進(jìn)行輔助鍋爐16的驅(qū)動(dòng)、吸收式制冷機(jī)的泵43的啟停、液態(tài)制冷劑流量調(diào)節(jié)閥33的開度調(diào)節(jié)等控制。
[0057]例如，在溫度傳感器37所檢測(cè)出的二次制冷劑的溫度上升到預(yù)設(shè)溫度范圍的上限之上的情況下，將驅(qū)動(dòng)輔助鍋爐16，以將熱介質(zhì)的溫度上升至吸收式制冷機(jī)能夠?qū)⒍沃评鋭├鋮s至設(shè)定的溫度范圍的溫度。此外，當(dāng)二次制冷劑的溫度低于預(yù)設(shè)溫度范圍的下限時(shí)，則輔助鍋爐16停機(jī)并停止對(duì)熱介質(zhì)的加熱，以抑制利用吸收式制冷機(jī)進(jìn)行的二次制冷劑的冷卻。此外，在即使輔助鍋爐16停機(jī)但二次制冷劑的溫度依然下降的情況下，可通過單獨(dú)或組合采用將液態(tài)制冷劑流量調(diào)節(jié)閥33控制為打開方向，使?jié)馊芤旱臐舛认陆担越档蜐馊芤旱奈漳芰?，從而抑制二次制冷劑的冷卻；或者將泵43停機(jī)以停止稀溶液的循環(huán)，從而抑制二次制冷劑的冷卻；或者停止熱介質(zhì)的循環(huán)，從而抑制二次制冷劑的冷卻等方法來進(jìn)行控制。
[0058]需要說明的是，由于本實(shí)施方式的吸收式制冷機(jī)如上所述是在與熱介質(zhì)的溫度無關(guān)的情況下利用二次制冷劑的溫度來控制運(yùn)行，因此，即使在熱源的熱量溫度發(fā)生變化，熱介質(zhì)的溫度產(chǎn)生波動(dòng)的情況下，也可根據(jù)需要的二次制冷劑的冷卻條件采用不設(shè)置輔助鍋爐16的結(jié)構(gòu)。
[0059]在現(xiàn)有的吸收式制冷機(jī)中，再生器是在傳熱管浸入蓄積于再生器的容器內(nèi)的稀溶液中的狀態(tài)下，利用流經(jīng)傳熱管內(nèi)的熱介質(zhì)的熱量對(duì)稀溶液進(jìn)行加熱的自由對(duì)流沸騰式再生器。因此，為了盡可能減少再生器的容器內(nèi)所蓄積的稀溶液的深度，盡可能降低施加于稀溶液的壓力，以提高稀溶液的加熱效率，在例如盤管狀的傳熱管的情況下，需要減少盤管狀部的圈數(shù)并抑制高度。此時(shí)，因傳熱管的盤管上部的圈數(shù)的減少而損失的傳熱面積，即稀溶液與傳熱管的盤管狀部的外表面的接觸面積將通過增大盤管狀部的直徑來補(bǔ)償。
[0060]因此，在現(xiàn)有的吸收式制冷機(jī)中，如圖5 (a)所示，由于再生器67的寬度和進(jìn)深W增大，因此再生器67的底面積將大于配置在再生器67下方的蒸發(fā)器13和吸收器15，設(shè)置吸收式制冷機(jī)所需要的面積，即設(shè)置面積將受到再生器67的底面積制約。在圖5 (a)中，盡管將再生器67描繪成大于配置在再生器67下方的蒸發(fā)器13和吸收器15以及配置于再生器67上方的冷凝器69，但在實(shí)際的吸收式制冷機(jī)中，為了與底面積最大的再生器67相匹配地安裝框體和框架，設(shè)置吸收式制冷機(jī)所需的面積，即設(shè)置面積將受到再生器67的底面積的制約。
[0061]與此相對(duì)，由于本實(shí)施方式的吸收式制冷機(jī)具有流下液膜式再生器1，因此無需考慮稀溶液深度對(duì)稀溶液加熱效率的影響，如圖4和圖5 (b)所示，通過增加再生器I內(nèi)的傳熱管5的盤管狀部53的圈數(shù)，就能夠?qū)崿F(xiàn)所需的傳熱面積，因此，能夠減少再生器I的底面積，并能夠減少吸收式制冷機(jī)的設(shè)置面積。
[0062]在這樣的本實(shí)施方式的吸收式制冷機(jī)中，具有通過使得從稀溶液的散布機(jī)構(gòu)7滴淋或散布的稀溶液在傳熱管5的外側(cè)表面形成液膜并流下，從而利用流經(jīng)傳熱管5內(nèi)的被加熱的熱介質(zhì)的熱量對(duì)稀溶液進(jìn)行加熱的流下液膜式再生器I。因此，無需將傳熱管浸入稀溶液，在再生器內(nèi)不會(huì)蓄積稀溶液，所以不必再考慮稀溶液的深度的影響等，無需為了獲得必要的傳熱面積而增大傳熱管5的盤管狀部53的直徑，利用盤管狀部53的圈數(shù)就能夠得到傳熱管5所需的傳熱面積，并能夠減少再生器的底面積。
[0063]而且，在本實(shí)施方式的吸收式制冷機(jī)中，由于再生器I內(nèi)不蓄積稀溶液，因此能夠減少吸收式制冷機(jī)的吸收液用量。并且，通過減少吸收式制冷機(jī)的吸收液用量，能夠降低吸收式制冷機(jī)的成本。此外，通過減少吸收式制冷機(jī)的吸收液用量，能夠減少稀溶液加熱所需的熱容量，能夠縮短吸收式制冷機(jī)的加速時(shí)間，即從吸收式制冷機(jī)開始運(yùn)行到稀溶液等達(dá)到預(yù)定的溫度能夠發(fā)揮額定冷卻能力為止的時(shí)間。此外，即使在來自熱源的熱量較少的情況下，例如在發(fā)動(dòng)機(jī)或微型燃?xì)廨啓C(jī)等放熱源處于部分負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，也能夠縮短達(dá)到能夠發(fā)揮冷卻能力為止的時(shí)間，并能夠有效利用放熱。
[0064]而且，在流下液膜式再生器中，在現(xiàn)有的通過檢測(cè)熱介質(zhì)的溫度，根據(jù)該檢測(cè)出的熱介質(zhì)的溫度用輔助鍋爐對(duì)熱介質(zhì)進(jìn)行加熱，將熱介質(zhì)保持在預(yù)定溫度以上的控制中，基于其應(yīng)當(dāng)保持的溫度值，熱介質(zhì)的熱量會(huì)被用于對(duì)傳熱管表面形成液膜的稀溶液進(jìn)行的過度加熱，以致造成浪費(fèi)。因此導(dǎo)致利用熱介質(zhì)的稀溶液的加熱效率，即熱量的利用效率的降低。但在本實(shí)施方式的吸收式制冷機(jī)中，不進(jìn)行如現(xiàn)有吸收式制冷機(jī)的將熱介質(zhì)的溫度保持為預(yù)定的高溫以上的控制，而是根據(jù)溫度傳感器37所檢測(cè)出的二次制冷劑的溫度來控制運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，與現(xiàn)有的吸收式制冷機(jī)相比，熱介質(zhì)的平均溫度下降，即使是在流下液膜式再生器I的情況下也能夠抑制加熱效率的降低，并抑制熱量利用效率的降低。
[0065]此外，由于流下液膜式再生器I是對(duì)形成于傳熱管5的盤管狀部7的外側(cè)表面的液膜進(jìn)行加熱的裝置，因此，與自由對(duì)流沸騰式再生器相比，熱介質(zhì)溫度較低時(shí)的加熱效率相對(duì)較高。因此，通過采用如本實(shí)施方式的吸收式制冷機(jī)所示的具有流下液膜式再生器1、根據(jù)溫度傳感器37所檢測(cè)出的二次制冷劑的溫度進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)控制，將能夠通過根據(jù)所要求的二次制冷劑的冷卻條件減少輔助鍋爐16所消耗的能量或者消除能源消耗，進(jìn)一步提高節(jié)能性能。
[0066]而且，由于本實(shí)施方式的吸收式制冷機(jī)采用流下液膜式再生器1，因此，通過傳熱管5的盤管狀部53的圈數(shù)能夠調(diào)節(jié)傳熱面積，并能夠縮小傳熱管5的盤管狀部53的直徑。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)冷凝器11形成于再生器I的周圍的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)再生器I和冷凝器11的高效配置，因此能夠?qū)崿F(xiàn)吸收式制冷機(jī)的小型化、輕型化。
[0067]此外，盡管本實(shí)施方式的再生器I采用了具有盤管狀部53的傳熱管5，但只要是具有多根直線狀管路的傳熱管等從散布機(jī)構(gòu)滴淋或散布的稀溶液在管的外側(cè)表面形成液膜并流下的裝置，也可采用各種形狀的傳熱管以代替盤管狀部53。
[0068]此外，本實(shí)用新型不限于本實(shí)施方式結(jié)構(gòu)的吸收式制冷機(jī)，而是能夠適用于各種結(jié)構(gòu)的吸收式制冷機(jī)，只要是以熱介質(zhì)驅(qū)動(dòng)的吸收式制冷機(jī)即可。
【權(quán)利要求】
1.一種吸收式制冷機(jī)，其特征在于，具有: 再生器，所述再生器利用由放熱源和自然能源中至少其中一個(gè)熱源的熱量加熱的熱介質(zhì)的熱量，對(duì)稀溶液進(jìn)行加熱； 冷凝器，所述冷凝器將所述再生器中生成的制冷劑蒸汽冷卻并液化； 蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器將由所述冷凝器液化的制冷劑滴淋或散布于二次制冷劑所流經(jīng)的傳熱管，使被液化的制冷劑蒸發(fā)，從而將所述二次制冷劑冷卻；和 吸收器，所述吸收器使得利用所述蒸發(fā)器生成的制冷劑蒸汽被濃溶液吸收， 在所述再生器中，從所述熱介質(zhì)所流經(jīng)的傳熱管的上方滴淋或散布的所述稀溶液沿著所述傳熱管的外側(cè)表面流下，利用經(jīng)過加熱的所述熱介質(zhì)的熱量對(duì)所述稀溶液進(jìn)行加熱，所述再生器還具有用于滴淋所述稀溶液的多個(gè)滴淋元件， 所述再生器的所述傳熱管以多根管并列的方式配置， 所述滴淋元件以所述稀溶液分別滴淋至所述多根管的方式配置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收式制冷機(jī)，其特征在于， 所述再生器的所述傳熱管具有由所述多根管卷繞成盤管狀的盤管狀部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收式制冷機(jī)，其特征在于， 所述再生器的所述傳熱管通過將所述多根管并列配置成直線狀而成。
【文檔編號(hào)】F25B15/02GK203572090SQ201320664391
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月25日
【發(fā)明者】市野義裕, 稲垣元巳, 小粥正登 申請(qǐng)人:矢崎能源系統(tǒng)公司