專利名稱:吸收式冷熱水機的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種吸收式冷熱水機,特別是涉及能夠將在吸收器內自由落 下的吸收液順利地分散的吸收器的結構。
背景技術:
吸收式冷熱水機利用冷媒蒸氣的液體溶解度根據溫度、壓力而改變的特
點,使用水作為冷媒,使用溴化鋰(LiBr)等作為用于回收蒸發的冷媒的吸 收液。
通常,吸收式冷熱水機具有高溫再生器,其利用外部的熱源加熱和濃
縮稀吸收液而獲得冷媒蒸氣和中間吸收液;低溫再生器,其利用高溫再生器 生成的冷媒蒸氣加熱該高溫再生器生成的中間吸收液,而再次蒸發分離冷 媒;凝結器,其凝結該低溫再生器生成的冷媒蒸氣,并且使之與在低溫再生 器凝結的冷媒液混合;蒸發器,其使由凝結器供給的冷媒液蒸發而獲得冷媒 蒸氣;吸收器,其使該蒸發器生成的冷媒蒸氣吸收到從低溫再生器供給的濃 吸收液中,從而獲得稀吸收液;低溫和高溫熱交換器,其從由上述高溫和低 溫再生器循環至吸收器的吸收溶液中回收顯熱(sensible heat)而實現節能; 配管類,其用于連接上述各部分;冷媒泵和溶液泵(例如,參照專利文獻1)。
在現有的吸收式冷熱水機中,在吸收器的內部上端設置有用于散布吸收 液的散布裝置(托盤(tray)),在托盤的下方配置有冷卻水管。從托盤散 布的吸收液(濃吸收液)沿冷卻水管向下方掉落,由此冷媒被蒸發,并且產 生吸收液的冷卻以及吸收現象。
如圖1所示,冷卻水管P具有在吸收器的內部從上端到下端彎曲為多行 的管束(bundle)結構,位于托盤正下方的第1個冷卻水管^具有約82.2% 的吸收液浸濕率,相對于此,最下端(圖1中第13個)的冷卻水管P,3則具 有約23.3%的吸收液浸濕率。
這是因為由于在現有的吸收式冷熱水機中吸收器內僅設置有一個托盤, 并從該托盤散布吸收液,從而隨著吸收液流向下方而發生吸收液偏位這樣的現象。這種吸收液偏位現象使冷媒的蒸發、溴化鋰的冷卻和吸收惡化,從而 使產品的性能降低。
專利文獻1:日本特開2000-205689號公報。
發明內容
本發明是為了解決上述的現有技術的問題而作出的,其目的在于提供一 種吸收式冷熱水機,防止出現在吸收器內自由落下的吸收液的偏位現象,使 冷媒的蒸發增加,并且使作為吸收液的溴化鋰的冷卻和吸收效率提高,從而 能夠使性能提高。
上述的本發明的目的是通過提供一種吸收式冷熱水機而實現的,該吸收 式冷熱水機的特征在于,包括吸收器,其如下構成,即,在所述吸收器的 內部配置有導熱管,所述導熱管被彎曲為多行,在吸收器的上部從低溫再生 器流入吸收液,該吸收液與在所述導熱管內流動的流體互相進行熱交換;第 一托盤,其位于所述吸收器的內部上端,接受來自所述低溫再生器的吸收液 并向下方散布;第二托盤,其位于所述吸收器的內部中間位置處,接受從所 述第一托盤散布的吸收液并向下方散布;所述導熱管的一部分在所述第二托 盤的下方一邊形成多行一邊彎曲而配置,剩余的一部分在第一托盤的下方一 邊形成多行一邊彎曲而配置。
根據本發明的一個實施方式,可以具有如下結構,即,上述導熱管是冷 卻水在其內部的冷卻水管,在上述第二托盤的下方一邊形成多行一邊彎曲, 然后向上述第二托盤的上方延伸,在上述第一托盤的下方再次一邊形成多行 一邊彎曲。
另外,根據本發明的其他的實施方式,位于上述第一托盤的下方的上述 導熱管的一部分可以是分支管,上述分支管從上述吸收器的下游一側的稀吸 收液配管分支出來,從上述吸收器排出的稀吸收液在上述分支管的內部流 動,位于上述第二托盤的下方的上述導熱管的剩余的一部分可以是冷卻水在 其內部流動的冷卻水管。另外,本實施方式的吸收式冷熱水機還具有第三托 盤,上述第三托盤位于上述第二托盤的下方的上述冷卻水管的中間位置處。
本發明的吸收式冷熱水機具有以下的優點通過提高在吸收器內散布的 吸收液浸濕導熱管的浸濕性,使冷媒的蒸發增加,并使作為吸收液的溴化鋰的冷卻及吸收效率提高,從而使吸收式冷熱水機的性能提高。
圖1是表示現有的吸收式冷熱水機的吸收器中由吸收液浸濕導熱管(冷 卻水管)的浸濕狀態的示意圖。
圖2是本發明的一個實施方式的吸收式冷熱水機的示意圖。
圖3是圖2所示的吸收式冷熱水機中的吸收器的詳圖。
圖4是本發明的其他的實施方式的吸收式冷熱水機的示意圖。
圖5是圖4所示的吸收式冷熱水機中的吸收器的詳圖。
圖6是表示圖5所示的吸收器的其他例的詳圖。
具體實施例方式
下面,參照附圖對本發明的吸收式冷熱水機的實施方式進行詳細地說明。
圖2是本發明的一個實施方式的吸收式冷熱水機1的示意圖,圖3是圖 2所示的吸收式冷熱水機1中的吸收器32的詳圖。
如圖2所示,吸收式冷熱水機l具有高溫再生器IO,其利用外部的熱 源加熱并濃縮稀吸收液而獲得冷媒蒸氣和中間吸收液;低溫再生器23,其使 該高溫再生器10生成的中間吸收液被高溫再生器10生成的冷媒蒸氣加熱, 而將冷媒再蒸發并分離;凝結器21,其凝結由該低溫再生器23生成的冷媒 蒸氣,并且使之與在低溫再生器23凝結的冷媒液混合;蒸發器31,其使由 凝結器23供給的冷媒液蒸發而獲得冷媒蒸氣;吸收器322,其使該蒸發器 31生成的冷媒蒸氣吸收到由低溫再生器23供給的濃吸收液中,從而獲得稀 吸收液;低溫熱交換器40和高溫熱交換器50,其從由上述高溫和低溫再生 器10、 23循環至吸收器的吸收溶液中回收顯熱而實現節能;配管類,其連 接上述各部分。
在高溫再生器10內收容有燃燒器(burner) 11。在從上述吸收器32延 伸到上述高溫再生器10的稀吸收液配管83上依次設置有吸收液泵72、低溫 熱交換器40和高溫熱交換器50。另外,從上述高溫再生器10延伸到低溫再 生器23的管是冷媒蒸氣管81,從上述凝結器21延伸到上述蒸發器31的管是冷媒液流下管82,延伸到上述吸收器32的管是冷卻水管86。
在這種吸收式冷熱水機1運行時,若上述高溫再生器10的燃燒器11燃 燒燃料氣體(例如LPG (液化石油氣)、LNG (液化天然氣)等),則上述 吸收器32供給的稀吸收液被加熱而沸騰,從而冷媒蒸氣從稀吸收液中分離。 通過這樣加熱, 一邊濃縮稀吸收液, 一邊形成濃度變高的中間吸收液。另一 方面,冷媒蒸氣沿冷媒蒸氣管81流動,并流入到上述低溫再生器23內。并 且,從上述高溫再生器10流入到上述低溫再生器23內的中間吸收液由于被 低溫再生器23加熱而凝結為冷媒液,凝結的冷媒液流向上述的凝結器21。 在上述的凝結器21中,從上述低溫再生器23供給的冷媒蒸氣被凝結,和冷 媒液一起流動到上述蒸發器31 。
在上述蒸發器31中,通過冷媒泵71的動作而散布冷媒液。并且,在上 述蒸發器31中氣化的冷媒蒸氣被吸收到流向上述吸收器32并散布的吸收液 中。另一方面,在上述高溫再生器10中冷媒蒸氣被分離而提高了濃度的中 間吸收液經過中間吸收液配管84、高溫熱交換器50流向上述低溫再生器23。
上述中間吸收液被加熱器25加熱,在該加熱器25的內部流動有從 上述高溫再生器IO流入的冷媒蒸汽。并且,從上述中間吸收液分離冷媒 蒸汽從而吸收液的濃度進一步上升。在上述低溫再生器23加熱的濃溶液 流入濃溶液配管85,經由上述低溫熱交換器40流向上述吸收器32,并 從托盤lll、 112散布,從而滴落至上述冷卻水管86。
并且,吸收液因吸收了經由上述蒸發器32流入的冷媒蒸氣而濃度降低。 濃度降低了的吸收液由低溫熱交換器40和高溫熱交換器50預熱后通過上述 吸收液泵72的驅動力而流入到高溫再生器10中。此外,附圖標記13表示 向燃燒器內供給燃料的燃料箱,附圖標記15表示向燃燒器中供給燃燒空氣 的鼓風機,此處省略其結構的詳細說明。
如圖3所示,在本實施方式中,在吸收器32的內部設置有多個托盤111、 112。具體的說,第一托盤111位于吸收器32的內部上端,第二托盤112位 于吸收器32的內部中間部位。并且,冷卻水管86在第二托盤112的下方配 置成彎曲為鋸齒形而形成多行的管束形態,然后向第二托盤112的上方延伸, 在第一托盤111的下方再配置成彎曲為鋸齒形而形成多行的管束形態,緊接 著延伸到吸收器32的外部與凝結器21連接。流入到第一托盤111內的吸收液(濃吸收液)向第一托盤111的下方均
勻地散布。散布的吸收液浸濕位于第一托盤111和第二托盤112之間的冷卻 水管86,然后匯集到第二托盤112內,此后再向第二托盤112的下方均勻地 散布。從第二托盤112散布的吸收液浸濕位于第二托盤112下方的冷卻水管 86,然后排出到吸收器32的外部。
在附圖中雖未具體的表示,但是第一和第二托盤111、 112具有在底面 開有多個孔的結構,由此匯集的吸收液從底面的孔向下方均勻地排出。
在本實施方式中,從各個托盤lll、 112到冷卻水管86的最下端行的行 數比現有技術中的冷卻水管的行數少。因此,吸收液的冷卻水管86的浸濕 率高于圖1所示的現有技術的冷卻水管的浸濕率,其結果是使冷媒的蒸發增 加,并且使構成吸收液的溴化鋰的冷卻和吸收效率提高,由此使吸收式冷熱 水機的整體性能提高。
另一方面,圖4是本發明的其他的實施方式的吸收式冷熱水機l'的示意 圖,圖5是圖4所示的吸收式冷熱水機1'中的吸收器32的詳圖,圖6是表 示圖5所示的吸收器32的其他例的詳圖。
如圖4所示,本實施方式的吸收式冷熱水機l'與圖2所示的吸收式冷熱 水機1相比的差異點是在吸收器32的上部還具有溶液冷卻吸收器90。吸收 器32和溶液冷卻吸收器90在一個空間內被上下劃分,并且互相連通。在稀 吸收液配管83的吸收液泵72的下游一側連接有分支管91。分支管91經由 溶液冷卻吸收器90與交換器40連接。其他結構與圖2的吸收式冷熱水機1 相同,因此省略詳細的說明。
如圖5所示,第一托盤111設置在溶液冷卻吸收器90的內部上端,第 二托盤112設置在吸收器32的內部上端,其中吸收器32設置在溶液冷卻吸 收器90的下方。
從稀吸收液配管83分支的分支管91向溶液冷卻吸收器90延伸,在第 一托盤lll的下方配置成彎曲為鋸齒形而形成多行的管束形態,再從溶液冷 卻吸收器90延伸,而連接到低溫熱交換器40。在吸收器32的內部的第二托 盤112的下方,冷卻水管86配置成彎曲為鋸齒形而形成多行的管束形態, 上述冷卻水管86進一步延伸而與凝結器21連接。
在這樣構成的吸收器32和溶液冷卻吸收器90中,流入到第一托盤111內的吸收液(濃吸收液)向第一托盤Ul的下方均勻地散布,由此浸濕位于
溶液冷卻吸收器90的內部的分支管91。此后,吸收液匯集到第二托盤112 中,然后向第二托盤112的下方均勻地散布,由此浸濕位于在吸收器32的 內部的冷卻水管86。
這樣,由吸收液均勻地浸濕分支管91和冷卻水管86,使產品的性能提高。
另外,如圖6所示,能夠在圖5所示的吸收器32中再設置一個托盤。 即,在溶液冷卻吸收器90的內部上端設置第一托盤111,在吸收器32的內 部上端設置第二托盤112,在此基礎上,在吸收器32的內部中間部分還設置 第三托盤113,由此,與圖5中的情況相比,能夠進一步地提高吸收液浸濕 冷卻水管186的浸濕率。
以上,對本發明的特定的優選實施方式進行了圖示并進行了說明。但是, 本發明并不限定于上述的實施方式,只要是掌握本發明所屬的技術領域的一 般知識的技術人員,都能夠在不脫離權利要求書所記載的本發明的要旨的情 況下進行各種變形實施。
權利要求
1. 一種吸收式冷熱水機,其特征在于,包括吸收器,其如下構成,即,在所述吸收器的內部配置有導熱管,所述導熱管被彎曲為多行,在吸收器的上部從低溫再生器流入吸收液,該吸收液與在所述導熱管內流動的流體互相進行熱交換;第一托盤,其位于所述吸收器的內部上端,接受來自所述低溫再生器的吸收液并向下方散布;第二托盤,其位于所述吸收器的內部中間位置處,接受從所述第一托盤散布的吸收液并向下方散布;所述導熱管的一部分在所述第二托盤的下方一邊形成多行一邊彎曲而配置,剩余的一部分在第一托盤的下方一邊形成多行一邊彎曲而配置。
2. 如權利要求1所述的吸收式冷熱水機,其特征在于, 所述導熱管是冷卻水在其內部流動的冷卻水管,在所述第二托盤的下方一邊形成多行一邊彎曲,然后向所述第二托盤的上方延伸,在所述第一托盤 的下方再次一邊形成多行一邊彎曲。
3. 如權利要求1所述的吸收式冷熱水機,其特征在于, 位于所述第一托盤的下方的所述導熱管的一部分是分支管,所述分支管從所述吸收器的下游一側的稀吸收液配管分支出來,從所述吸收器排出的稀 吸收液在所述分支管的內部流動,位于所述第二托盤的下方的所述導熱管的剩余一部分是冷卻水在其內 部流動的冷卻水管。
4. 如權利要求3所述的吸收式冷熱水機,其特征在于, 還具有第三托盤,所述第三托盤位于所述第二托盤的下方的所述冷卻水管的中間位置處。
全文摘要
本發明提供一種能夠防止在吸收器內自由落下的吸收液的偏位現象從而使熱交換率提高的吸收式冷熱水機。吸收式冷熱水機包括吸收器,其如下構成,即,在所述吸收器的內部配置有導熱管,所述導熱管被彎曲為多行,在吸收器的上部從低溫再生器流入吸收液,該吸收液與在所述導熱管內流動的流體互相進行熱交換;第一托盤,其位于所述吸收器的內部上端,接受來自所述低溫再生器的吸收液并向下方散布;第二托盤,其位于所述吸收器的內部中間位置處,接受從所述第一托盤散布的吸收液并向下方散布;所述導熱管的一部分在所述第二托盤的下方一邊形成多行一邊彎曲而配置,剩余的一部分在第一托盤的下方一邊形成多行一邊彎曲而配置。
文檔編號F25B15/06GK101545698SQ20091000268
公開日2009年9月30日 申請日期2009年1月19日 優先權日2008年3月27日
發明者南相徹, 吳歡喜, 趙顯旭, 鄭琎熺, 金良勛 申請人:Ls美創有限公司