專利名稱：吸收式冷/熱水產生裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種吸收式冷/熱水產生裝置。更具體地說，本發(fā)明涉及一種易于溶液(可吸收的溶液)采樣的吸收式冷/熱水產生裝置。
在這種吸收式冷/熱水產生裝置中，目前采用的是結構如圖4所示的一種。如圖4所示，現有技術的吸收式冷/熱水產生裝置包括蒸發(fā)器1、吸收器2、冷凝器3、低溫產生器4、高溫產生器5、溶液泵6、冷卻劑泵7、冷水泵14、溶液熱交換器16和冷卻塔17，這些部件由管9相連。
通常，在吸收式冷/熱水產生裝置中，冷卻劑通過冷卻劑泵7在蒸發(fā)器1中噴淋，并且在蒸發(fā)器1內蒸發(fā)，通過吸收式冷/熱水泵15從來自水箱L的水中吸收熱量，從而產生冷水。在蒸發(fā)器1中通過蒸發(fā)產生的冷卻劑蒸汽在吸收器2內由濃縮溶液吸收，該濃縮溶液從高溫產生器5通過管91和92并途經溶液熱交換器16進行進給，并且在吸收器2內蒸發(fā)，從而，濃縮的溶液變成了低濃度的稀釋溶液。
吸收器2內的稀釋溶液通過管96和93并途經溶液熱交換器16達到高溫產生器5、通過管96和94并途經溶液熱交換器16達到低溫產生器4、分別在高溫產生器5和低溫產生器4內加熱、然后再返回吸收器2，成為了高濃縮溶液，以繼續(xù)冷卻循環(huán)。冷卻塔17中的冷水在冷水泵7的作用下通過吸收器2、冷凝器3和冷卻塔17進行循環(huán)。溶液泵6、冷卻劑泵7、冷水泵14和冷/熱水泵15均由控制器10進行控制。在圖4中，標記11表示驅動溶液泵6的變頻器；標記18表示蜂鳴器，一旦吸收式冷/熱水產生裝置中出現問題，蜂鳴器就發(fā)出聲音；而標記19表示取出吸收式溶液的采樣閥。
在高溫產生器5中，在溶液泵6的作用下來自吸收器2的稀釋溶液被加熱，而冷卻劑被蒸發(fā)，從而產生濃縮溶液，該濃縮溶液流入集管8。來自集管8的濃縮溶液通過管91和92并途經溶液熱交換器16返回至吸收器2。設置在集管8內的電極12和13為檢測液面的液面?zhèn)鞲衅鳌ｋ姌O12用于檢測高液面，而電極13用于檢測低液面。
變頻器11根據來自控制器10的命令控制溶液泵6的操作頻率，以控制溶液泵6的轉動速度，從而控制進給至高溫產生器5的稀釋溶液的流動速度。更具體地說，當集管8內的液面低于預定的最小值時，變頻器控制溶液泵6，以提高進給至高溫產生器5的稀釋溶液的流動速度。當集管8內的液面高于預定的最大值時，變頻器控制溶液泵6，以降低進給至高溫產生器5的稀釋溶液的流動速度。因此，集管8內的液面保持在一特定的范圍內。
為了檢測具有上述結構的吸收式冷/熱水產生裝置的操作狀態(tài)，必須檢測稀釋溶液(吸收式溶液)的濃度。更具體地說，通常的做法是，打開設置在溶液泵6的出口側的采樣閥19、取稀釋溶液至容器如測量筒內、并且測試稀釋溶液的比重和溫度。應當注意，在采樣時，吸收式冷/熱水產生裝置的內壓通常低于大氣壓。
然而，在具有上述結構的吸收式冷/熱水產生裝置中，不容易進行稀釋溶液的采樣(提取)。即當溶液泵6的操作頻率低時，溶液泵6的排放壓力不超過大氣壓。因此，如果在這種狀態(tài)下打開采樣閥19，空氣就混入管9內，使得吸收式冷/熱水產生裝置變成不能操作的狀態(tài)，或被腐蝕。解決這個問題的普通做法是準備一個容器，如采樣槽；使容器的內壓減小至真空；然后，打開采樣閥19，提取稀釋溶液的樣本至該容器內。然而，這種采樣方法的問題是，要浪費大量的時間和勞動。
關于增加溶液泵6出口壓力的方法還有如下方法，即強迫增加溶液泵6的操作頻率，以創(chuàng)造稀釋溶液的采樣條件。然而，在該方法中，需要安排幾個操作者，包括一個人監(jiān)視集管8的溢流、一個人通過操作采樣閥進行采樣、一個人控制溶液泵6的變頻器11。在幾個操作者之間缺乏協(xié)調性的情況下，空氣可能混入吸收式冷/熱水產生裝置的管9內，原因可能是溶液泵6的操作頻率突然降低、溶液泵6停止工作、或采樣閥19延遲關閉。
本發(fā)明是針對上述問題完成的，其目的是提供一種吸收式冷/熱水產生裝置，該裝置通過一次按下操作就可對溶液(吸收式溶液)采樣，并且沒有在有冷卻劑的地方發(fā)式溢流和空氣混入管中的危險，方法是在溶液泵的操作過程中設置了采樣狀態(tài)。
為了實現上述目的，根據本發(fā)明的第一方面，提供了一種吸收式冷/熱水產生裝置，該裝置包括冷卻劑循環(huán)，其具有由管連接起來的蒸發(fā)器、吸收器、溶液熱交換器、低溫產生器、冷凝器、高溫產生器、溶液泵和冷卻劑泵；溶液泵，其是由變頻器驅動的泵；集管，用于接受從高溫產生器返回的溶液；液面?zhèn)鞲衅?，用于檢測集管中的液面；和控制元件，用于控制從吸收器進給至高溫產生器的溶液的流動速度，方法是控制溶液泵的操作頻率，以使集管中的溶液液面保持在一個預定的范圍內；其中，控制元件包括采樣狀態(tài)設置元件，以設置溶液的采樣狀態(tài)，其中的溶液泵的出口側的壓力通過控制其操作頻率而使其高于一預定的壓力。
根據本發(fā)明的第二方面，在根據本發(fā)明的第一方面所述的吸收式冷/熱水產生裝置中，采樣狀態(tài)設置元件把預定的采樣操作頻率和溶液泵的當前操作頻率相比較，預定的采樣操作頻率用于獲取溶液采樣所需的溶液泵的預定的出口壓力；如果當前溶液泵的操作頻率≥預定的溶液泵的操作頻率，選定當前溶液泵的操作頻率為溶液泵的操作頻率；和，如果當前溶液泵的操作頻率＜預定的溶液泵的操作頻率，選定預定的溶液泵的操作頻率為溶液泵的操作頻率。
根據本發(fā)明的第三方面，在根據本發(fā)明的第一或第二方面所述的吸收式冷/熱水產生裝置中，在集管內檢測液面的液面?zhèn)鞲衅靼ǖ鸵好鎮(zhèn)鞲衅骱透咭好鎮(zhèn)鞲衅?，低液面?zhèn)鞲衅饔糜跈z測低液面，而高液面?zhèn)鞲衅饔糜跈z測高液面；和，控制元件設有報警/采樣狀態(tài)停止元件，其發(fā)出報警的條件是在第一預定時間結束之后，此前，采樣狀態(tài)由采樣狀態(tài)設置元件啟動；或，集管的高液面?zhèn)鞲衅鳈z測到高液面；而繼續(xù)采樣狀態(tài)的條件是在第二預定時間結束之后，此前發(fā)出了報警聲。
根據本發(fā)明的第四方面，在根據本發(fā)明的第三方面所述的吸收式冷/熱水產生裝置中，由報警/采樣狀態(tài)停止元件發(fā)出的報警聲與其它報警聲的區(qū)別是，蜂鳴器的聲音有效地改變。
根據本發(fā)明的第一方面，如上所述，提供了采樣狀態(tài)設置元件，以達到溶液泵的出口壓力，這適合于從裝置中獲取采樣溶液，正因如此，可提供吸收式冷/熱水產生裝置，該裝置通過一次按下操作就可對溶液(吸收式溶液)采樣，并且沒有空氣混入的危險。
根據本發(fā)明的第二方面，采樣狀態(tài)設置元件提供采樣狀態(tài)，方法是比較采樣所需的預定的采樣操作頻率和變頻器的當前操作頻率，正因如此，可以根據當前溶液泵的操作頻率提供采樣狀態(tài)，即溶液泵的當前出口壓力。
根據本發(fā)明的第三方面，報警/采樣狀態(tài)停止元件發(fā)出報警的條件是在第一時間結束之后，此前，采樣狀態(tài)由采樣狀態(tài)設置元件啟動，或，集管的高液面?zhèn)鞲衅鳈z測到高液面；而繼續(xù)采樣狀態(tài)的條件是在第二預定時間結束之后，此前發(fā)出了報警聲，正因如此，在采樣過程中，有可能避免溶液泵出口壓力的降低，這會導致混入空氣和集管中溶液的溢流。
根據本發(fā)明的第四方面，報警/采樣狀態(tài)停止元件發(fā)出的報警聲可與其它報警聲相區(qū)別，方法是改變蜂鳴器的聲音，正因如此，為提醒裝置中的問題而設置的蜂鳴器可普遍地用于報警/采樣狀態(tài)停止元件。
為了便于說明，下面結合附圖對本發(fā)明的推薦實施例進行說明，從而本發(fā)明的上述和其它目的、特點和優(yōu)點會變得更加明顯。


圖1是本發(fā)明的一個實施例的吸收式冷/熱水產生裝置的結構流程圖；圖2是溶液泵操作頻率和出口壓力之間的關系圖；圖3是溶液泵和采樣狀態(tài)下的時間歷程之間的關系圖；和圖4是傳統(tǒng)的吸收式冷/熱水產生裝置的典型結構的流程圖；下面參照附圖對本發(fā)明的一些實施例進行說明。圖1是本發(fā)明的吸收式冷/熱水產生裝置的結構流程圖。在圖1中，與圖4中的部件具有相同標記的部件表示相同或相應的部件，該吸收式冷/熱水產生裝置的操作過程與如圖4所示的吸收式冷/熱水產生裝置在本質上是相同的。因此，這里省略了重復性的說明。在圖1中，標記20表示一個按鈕，該按鈕20在控制器10’的作用下啟動溶液泵6的采樣狀態(tài)。
圖2是溶液泵6和出口壓力之間的關系圖。如圖2所示，溶液泵6的操作頻率越高，出口壓力也越高。當稀釋溶液(吸收式溶液)進行采樣時，打開設置在溶液泵6的出口側的采樣閥19。因此，當溶液泵6的出口壓力低于大氣壓時，空氣可混入管9內。
因此，此時需要把溶液泵6的出口壓力調整至溶液采樣所需的壓力，即高于大氣壓的壓力，此時，按下按鈕20，以把溶液泵6的操作轉換至采樣狀態(tài)。因此，控制器10’控制變頻器11，使溶液泵6的操作頻率超過上述的值，從而使溶液泵6的出口壓力高于大氣壓。然而，溶液泵6的操作頻率和其出口壓力之間的關系是根據溶液的物理特性和高溫產生器5的內壓變化的，因此，允許溶液采樣的壓力應該提前進行測試。
例如，在圖2中，當出口壓力為0.4kgf/cm2時，鄰近的溶液泵6的操作頻率為40Hz。因此，把上述頻率設置在40Hz就足以使溶液泵有溶液采樣(采樣操作的頻率)所需的出口壓力。上述頻率值低是理想的，因為采樣時間可延長。然而，如果頻率值太低，就可能低于大氣壓。因此，最好把頻率設置在0.3至0.4kgf/cm2的范圍內。這樣，可打開采樣閥19進行溶液采樣，而不會混入空氣。采樣所需的時間例如是大約90秒。
當進行采樣時，吸收式冷/熱水產生裝置的操作條件有各種情況，其中，可想象出下列情況(1)在停止過程中；(2)目前的溶液泵的操作頻率高于上述頻率(采樣操作的頻率)；(3)目前的溶液泵的操作頻率低于上述頻率(采樣操作的頻率)；(4)情況(2)和(3)的混合。
當溶液泵的操作頻率如上述情況(2)，即高于上述頻率(如40Hz)，舉例來說為45Hz，溶液泵6的操作頻率將保持該數值，這是因為溶液泵6的出口壓力高于大氣壓，這允許溶液的采樣(見圖3中的曲線A)。
當溶液泵的操作頻率對應于上述情況(1)、(3)和(4)其中之一，即，低于上述頻率，舉例來說為35或0Hz，溶液泵6的操作頻率必須增加至高于上述頻率(如40Hz)。在溶液采樣所需的時間內，如90秒，溶液泵6應該在該頻率下進行操作(見圖3中的曲線B和C)。
在溶液采樣所需的時間之后，如90秒，溶液泵的操作頻率返回至初始的操作頻率。然而，在這種情況下，如果在溶液采樣之前操作頻率突然降低，而采樣閥19仍然打開，這允許空氣混入管9。因此，在采樣狀態(tài)結束前的5至10秒，蜂鳴器啟動，以提前提醒采樣狀態(tài)的結束，聽到蜂鳴聲的操作者關閉采樣閥19。然而，在蜂鳴器發(fā)聲之前，采樣操作通常接近于結束。
特別是，在上述的情況(1)和(3)中，由于在上述頻率如40Hz下強迫地進行操作，集管8中的液面會因接受了來自高溫產生器5的返回溶液而上升，并且，在該狀態(tài)下的繼續(xù)操作會導致溶液在冷卻劑側溢出。然而，此時，如果頻率降低，或操作突然停止，空氣就通過采樣閥19進入管19(該情況下的采樣過程中的概率大于在采樣所需的時間結束之后溶液操作頻率返回至初始操作頻率的概率)。因此，當作為集管的高液面?zhèn)鞲衅鞯碾姌O12檢測到高液面，蜂鳴器就發(fā)聲，發(fā)出關閉采樣閥19的信號，在所述時間(如5至10秒)結束之后，采樣狀態(tài)停止，溶液泵6的操作頻率降低，或操作停止(見圖3中的B’和C’)。
蜂鳴器通常作為提醒裝置中有問題或類似情況的元件。蜂鳴器也可作為在采樣狀態(tài)結束之前的報警元件，以及因集管8的高液面而發(fā)出報警聲音的元件。蜂鳴器本身也可以發(fā)出不同的聲音，也可以發(fā)出間斷的聲音，以對各種報警狀態(tài)發(fā)出信號。在所述的實施例中，電極12和13適于作為檢測集管中的液面的傳感器。然而，作為檢測液面的傳感器并不局限于此。
根據本發(fā)明，如上所述，提供了采樣狀態(tài)設置元件，以達到溶液泵的出口壓力，這適合于從裝置中獲取采樣溶液，正因如此，可提供吸收式冷/熱水產生裝置，該裝置通過一次按下操作就可對溶液(吸收式溶液)采樣，并且沒有空氣混入的危險。
權利要求
1.一種吸收式冷/熱水產生裝置，該裝置包括冷卻劑循環(huán)，其具有由管連接起來的蒸發(fā)器、吸收器、溶液熱交換器、低溫產生器、冷凝器、高溫產生器、溶液泵和冷卻劑泵；溶液泵，其是由變頻器驅動的泵；集管，用于接受從高溫產生器返回的溶液；液面?zhèn)鞲衅?，用于檢測所述集管中的液面；和，控制元件，用于控制從所述吸收器進給至所述高溫產生器的溶液的流動速度，方法是控制所述溶液泵的操作頻率，以使所述集管中的溶液液面保持在一個預定的范圍內；其中，所述控制元件包括采樣狀態(tài)設置元件，以設置溶液的采樣狀態(tài)，其中的所述溶液泵的出口側的壓力通過控制其操作頻率而使其高于一預定的壓力。
2.如權利要求1所述的吸收式冷/熱水產生裝置，其中，所述采樣狀態(tài)設置元件把預定的采樣操作頻率和溶液泵的當前操作頻率相比較，預定的采樣操作頻率用于獲取溶液采樣所需的所述溶液泵的預定的出口壓力；如果當前溶液泵的操作頻率≥所述預定的溶液泵的操作頻率，選定當前溶液泵的操作頻率為溶液泵的操作頻率；和如果當前溶液泵的操作頻率＜預定的溶液泵的操作頻率，選定所述預定的采樣操作頻率為溶液泵的操作頻率。
3.如權利要求1或2所述的吸收式冷/熱水產生裝置，其中，在所述集管內檢測液面的所述液面?zhèn)鞲衅靼ǖ鸵好鎮(zhèn)鞲衅骱透咭好鎮(zhèn)鞲衅鳎鸵好鎮(zhèn)鞲衅饔糜跈z測低液面，而高液面?zhèn)鞲衅饔糜跈z測高液面；和所述控制元件設有報警/采樣狀態(tài)停止元件，其發(fā)出報警的條件是在第一預定時間結束之后，此前，采樣狀態(tài)由所述采樣狀態(tài)設置元件啟動；或，所述集管的高液面?zhèn)鞲衅鳈z測到高液面；而繼續(xù)所述采樣狀態(tài)的條件是在第二預定時間結束之后，此前發(fā)出了報警聲。
4.如權利要求3所述的吸收式冷/熱水產生裝置，其中，由所述報警/采樣狀態(tài)停止元件發(fā)出的報警聲可與其它報警聲相區(qū)別，方法是改變蜂鳴器的聲音。
全文摘要
一種吸收式冷/熱水產生裝置,包括:冷卻劑循環(huán),其由管連接起來;溶液泵,其是由變頻器驅動的泵;集管,用于接受從高溫產生器返回的溶液;液面?zhèn)鞲衅?用于檢測所述集管中的液面;和,控制元件,用于控制從所述吸收器進給至所述高溫產生器的溶液的流動速度;其中,所述控制元件包括采樣狀態(tài)設置元件,以設置溶液的采樣狀態(tài),其中的所述溶液泵的出口側的壓力通過控制其操作頻率而使其高于一預定的壓力。
文檔編號F25B15/02GK1208161SQ9811832
公開日1999年2月17日 申請日期1998年8月12日 優(yōu)先權日1997年8月12日
發(fā)明者田中祥治, 金子孝史, 白石照雄 申請人:株式會社荏原制作所