專利名稱:高溫再生器的制作方法
技術領域:
本發明涉及吸收式冷凍機的高溫再生器。
在吸收式冷凍機(包括被稱為吸收熱泵、吸收式冷熱水機的裝置)中,使用吸收了冷媒的吸收液作為在內部循環的工作媒介物。上述冷媒與吸收液之間的組合有多種,譬如以水作冷媒,以溴化鋰為吸收液的組合;或者以氨作冷媒,以水為吸收液的組合,等等。不管采用哪一種組合,工作媒介物都要在構成為吸收式冷凍機的一部分的高溫再生器中被燃燒器等加熱,使被吸收液吸收的冷媒蒸發,以便將兩者分離再生,為下一個沖程作準備。
這種用燃燒器來進行加熱的高溫再生器的構成有多種。例如有一種類型是,在儲存有工作媒介物的罐中配置多個供來自燃燒器的燃燒氣體流通的煙管,借助該煙管的熱來加熱工作媒介物;還有一種是,在燃燒爐中留有間隙地配置供工作媒介物流通的管,而使來自燃燒器的燃燒氣體在這些管的間隙中流通。
圖6示出了屬于后一種類型的高溫再生器的一個例子(特公昭62-10355)。
即,有工作媒介物流通的管5,與來自燃燒器1的火焰3的伴生氣流成直角排列成管列7,沿著火焰3的方向配置了多列上述管列7,構成管羣。管羣的管5包括設在燃燒器的火焰的直接下游、未設散熱片的管5A,和配置在更靠下游側而設有散熱片的管5B等。另外,在燃燒爐的爐壁9上設有整流板11。由于在管列7的端部因沒有設置管而留有無用空間13,為了防止燃燒氣體在該空間13中短路通過而造成熱損失,所以設置了該整流板11。
然而,根據上述以往的采用了管羣和燃燒器1的高溫再生器,由于燃燒氣流與管羣接觸而使得燃燒氣流急速冷卻,所以使燃燒不充分并很容易使未燃氣體作為毒性較強的一氧化碳被排出。
本發明是為解決上述問題而為的,其目的在于提供一種燃燒充分并且很難排出未燃氣體的高溫再生器。
為了達到上述目的,權利要求1的發明是,一種用于加熱在吸收式冷凍機內部循環的工作媒介物,并使在該工作媒介物中被吸收液吸收的冷媒蒸發而設置的高溫再生器,其特點是,包括設在燃燒爐中的由供工作媒介物流通的多個管隔開間隙地配置構成的管羣,和能使燃燒氣體在上述管羣的管之間流通的燃燒器,和設在燃燒氣流的高溫區域內、能使燃燒氣流迂回并沿著環狀流通、滯留的隔板。
權利要求2的發明是,如權利要求1所述的高溫再生器,其特征在于,上述管羣是將與上述燃燒器的火焰方向成直角排列的管列沿著火焰方向配置多列而構成的;上述隔板由第一和第二隔板構成;第一隔板設在燃燒器的火焰的下游,其尺寸與火焰的寬度相等或大于火焰寬度,通過在上述管列的管之間設置板材來設置,或是在上述管列之間設置;為了使因第一隔板而發生迂回的燃燒氣流沿著環狀流動,第二隔板在下游側被設置成與第一隔板成交錯狀。
權利要求3的發明是,如權利要求2所述的高溫再生器,其特征在于,利用第一隔板的下游側的未設置上述管的空間,形成了一個較大的用于產生上述滯留的滯留區域。
權利要求4的發明是,如權利要求1所述的高溫再生器,其特征在于,有多個上述隔板被設置成交錯狀。
權利要求5的發明是,如權利要求4所述的高溫再生器,其特征在于,多個上述隔板沿著近似水平方向配置,通過交替配置在燃燒爐下部安裝和在燃燒爐上部安裝的隔板而形成為交錯狀。
權利要求6的發明是,如權利要求5所述的高溫再生器,其特征在于,上述管羣是將與上述燃燒器的火焰方向成直角排列的管列沿著火焰方向配置多列而構成的,上述隔板設在上述管列之間。
權利要求7的發明是,如權利要求5所述的高溫再生器,其特征在于,上述管羣是將與上述燃燒器的火焰方向成直角排列的管列沿著火焰方向配置多列而構成的,上述隔板是通過在上述管列的管之間配置板材而設置的。
權利要求8的發明是,如權利要求5所述的高溫再生器,其特征在于,上述管羣是將與上述燃燒器的火焰方向成直角排列的管列沿著火焰方向配置多列而構成的,上述多個隔板是與管平行設置的,在多個隔板之間,管羣的管的數量配置得較少。
權利要求9的發明是,如權利要求5所述的高溫再生器,其特征在于,上述管羣是將與上述燃燒器的火焰方向成直角排列的管列沿著火焰方向配置多列而構成的,上述多個隔板是與管平行設置的,在隔板之間未設置管羣。
以下簡要說明附圖
圖1是顯示本發明第1實施例的形態的圖。(A)是水平斷面圖,(B)是側面圖。
圖2是顯示本發明第2實施例的形態的圖。(A)是水平斷面圖,(B)是側面圖。
圖3是顯示本發明第3實施例的形態的圖。(A)是水平斷面圖,(B)是側面圖。
圖4是顯示本發明第4實施例的形態的圖。(A)是水平斷面圖,(B)是側面圖。
圖5是顯示本發明第5實施例的形態的圖。(A)是水平斷面圖,(B)是側面圖。
圖6是顯示以往技術的例子的水平斷面圖。
以下利用圖1說明本發明的一個實施例的形態。
本實施例所涉及的高溫再生器的燃燒爐21形成于爐壁23內。爐壁23與在爐壁23的外側形成的外壁24構成為雙層,在內部有工作媒介物25流通,以此來預熱工作媒介物25。受到予熱后的工作媒介物25流往在燃燒爐中豎立的管羣27。管羣27由工作媒介物流通的管29隔開間隔地配置而構成。
燃燒爐21橫臥設置,燃燒器31被配置成能使火焰33的噴射方向為水平方向。上述管29與火焰33的方向成直角,沿上下方向配置。該管29沿著直角方向排列構成了管列35,這些管列35沿著火焰33的方向配置多個,構成了上述管羣27。
在與火焰33接續的燃燒氣流37的溫度達1200至1000度的高溫區域39中,在與來自燃燒器31的火焰33的方向成直角的方向上,與上述管29平行地設置著隔板41、43。這些隔板41、43是通過在構成為管列35的各個管29之間配置細長的板材而構成的。其中,隔板41設在燃燒器31的火焰33的直接下游,其左右寬度尺寸與火焰的寬度相等或大于火焰的寬度;此外,其上下尺寸與燃燒爐21內側的上下尺寸相同。也可以將第一隔板41構成為上下尺寸比燃燒爐21內側的上下尺寸短,還可以沿著上下方向,在局部設置間隙。
第二隔板43設在第一隔板的下游側。為了接受因第一隔板41而向左右迂回的燃燒氣流37并使其沿環狀流動,設置了2塊第二隔板43,以遮擋從燃燒爐的左右的爐壁23到接近燃燒爐中間的部分。該第二隔板43設在下游側,與第一隔板41成交錯狀。
在第一和第二隔板41、43之間設有一個管列35。在管列35的中央部分設置了沒有設置管29的空間45,從而刻意形成了供燃燒氣流37滯留的滯留區域。
在上述實施例中,燃燒器31的火焰33遇到第一隔板41后向左右迂回,然后與第二隔板43遭遇。這樣,火焰33以及燃燒氣流37被2塊第二隔板43引導,最終以環狀流動。
燃燒氣流37迂回后,在以環狀流動的同時,氣流中非直線部分被促使滯留。此外,在第一隔板41的下游側,即在2塊第二隔板43之間設置的滯留區域45中,燃燒氣流37的滯留得到進一步促進。
通過使燃燒氣流這樣以環狀流動、滯留,使得在高溫區域39中的滯留時間增加,從而能夠抑制燃燒不充分的未燃氣體的排出,也就是一氧化碳和氮氧化物(NOX)的發生量減少,例如氮氧化物的發生量僅為20~30ppm。
此外,由于燃燒充分,就能提高燃燒效率,從而可以縮小高溫再生器的尺寸。另外,如果燃燒器31是采用混合燃燒器的話,不僅能夠縮小容量,而且能減小燃燒音,從而能實現低噪音化。
在上述第一實施例中,燃燒氣流37是借助比火焰寬度寬的第一隔板41來實現向左右迂回和以環狀流動的,但也可以如以下的其它實施例(圖2至5)那樣,借助以交錯狀設置的多個隔板51來上下迂回并以環狀流動。
具體來說,如圖2所示,多個隔板51的左右寬度與燃燒爐的整個寬度相同,上下尺寸小于燃燒爐的上下尺寸。這些隔板51沿著接近水平的方向,也就是沿著來自燃燒器31的火焰以及燃燒氣流的方向依次配置,一部分隔板51A以上下方向安裝在燃燒爐的下部,其它隔板51B則以上下方向安裝在燃燒爐的上部。安裝在下部的隔板51A和安裝在上部的隔板51B交替配置,構成交錯狀。另外,各隔板51設在管列35和管列35之間。
根據該第二實施例,燃燒器31的火焰33以及燃燒氣流37遇到第一塊隔板51A后向上方迂回,在流過燃燒爐的上部后與安裝在上部的第二塊隔板51B遭遇后向下方迂回,于是,燃燒氣流37便沿上下方向成環狀流動。
本實施例的這種構成,能使燃燒氣流37如圖3的箭頭所示那樣沿著上下方向成環狀流動,從而能夠使滯留時間增加,所以也能獲得與第一實施例相同的效果。
此外,還可以如圖3所示的第三實施例那樣,通過在構成管列35的各個管29之間配置細長板材55,連接各個管29,來設置隔板53A、53B。
還可以如圖4所示的第四實施例那樣,在隔板53A和53B之間設置管29的數量較少的粗疏狀態的管羣27。將管羣構成為粗疏狀態,是刻意擴大燃燒氣流37(參照圖1)的滯留區域,并能進一步促進燃燒。
還可以如圖5所示的第五實施例那樣,在隔板53A和53B之間完全不設置設置管29。這樣,就能確保燃燒氣流37(參照圖1)的滯留區域更寬。
如上述第三和第四實施例所示,由于在高溫區域內取得較寬的滯留區域,所以能避免燃燒氣流被管羣27冷卻,從而能夠促進燃燒。
在上述第三和第四實施例中,隔板53是將管29和管29之間連接起來而構成的,但在其它實施例中,也可以在管列35和管列35之間設置1塊隔板(參照圖2)。
如上所述,根據本發明的高溫再生器,由于能使高溫氣流在高溫氣流的高溫區域內迂回并沿著環狀流動、滯留,因而容易實現完全燃燒,而不易排出未燃氣體,也就是能使一氧化碳和氮氧化物的發生量減少。還由于燃燒效率高,因而能夠縮小高溫再生器的尺寸。
權利要求
1.一種用于加熱在吸收式冷凍機內部循環的工作媒介物,并使在該工作媒介物中被吸收液吸收的冷媒蒸發而設置的高溫再生器,其特征在于,包括設在燃燒爐中的由供工作媒介物流通的多個管隔開間隙地配置構成的管羣,和能使燃燒氣體在上述管羣的管之間流通的燃燒器,和設在燃燒氣流的高溫區域內、能使燃燒氣流迂回并沿著環狀流通、滯留的隔板。
2.如權利要求1所述的高溫再生器,其特征在于,上述管羣是將與上述燃燒器的火焰方向成直角排列的管列沿著火焰方向配置多列而構成的;上述隔板由第一和第二隔板構成;第一隔板設在燃燒器的火焰的下游,其尺寸與火焰的寬度相等或大于火焰寬度,通過在上述管列的管之間設置板材來設置,或是在上述管列之間設置;為了使因第一隔板而發生迂回的燃燒氣流沿著環狀流動,第二隔板在下游側被設置成與第一隔板成交錯狀。
3.如權利要求2所述的高溫再生器,其特征在于,利用第一隔板的下游側的未設置上述管的空間,形成了一個較大的用于產生上述滯留的滯留區域。
4.如權利要求1所述的高溫再生器,其特征在于,有多個上述隔板被設置成交錯狀。
5.如權利要求4所述的高溫再生器,其特征在于,多個上述隔板沿著近似水平方向配置,通過交替配置在燃燒爐下部安裝和在燃燒爐上部安裝的隔板而形成為交錯狀。
6.如權利要求5所述的高溫再生器,其特征在于,上述管羣是將與上述燃燒器的火焰方向成直角排列的管列沿著火焰方向配置多列而構成的,上述隔板設在上述管列之間。
7.如權利要求5所述的高溫再生器,其特征在于,上述管羣是將與上述燃燒器的火焰方向成直角排列的管列沿著火焰方向配置多列而構成的,上述隔板是通過在上述管列的管之間配置板材而設置的。
8.如權利要求5所述的高溫再生器,其特征在于,上述管羣是將與上述燃燒器的火焰方向成直角排列的管列沿著火焰方向配置多列而構成的,上述多個隔板是與管平行設置的,在多個隔板之間,管羣的管的數量配置得較少。
9.如權利要求5所述的高溫再生器,其特征在于,上述管羣是將與上述燃燒器的火焰方向成直角排列的管列沿著火焰方向配置多列而構成的,上述多個隔板是與管平行設置的,在隔板之間未設置管羣。
全文摘要
本發明涉及一種用于加熱在吸收式冷凍機內部循環的工作媒介物,并使在該工作媒介物中被吸收液吸收的冷媒蒸發而設置的高溫再生器,該高溫再生器包括:設在燃燒爐中的由供工作媒介物流通的多個管隔開間隙地配置構成的管群,和能使燃燒氣體在上述管群的管之間流通的燃燒器,和設在燃燒氣流的高溫區域內、能使燃燒氣流迂回并沿著環狀流通、滯留的隔板。
文檔編號F24H1/44GK1171528SQ9710258
公開日1998年1月28日 申請日期1997年3月1日 優先權日1996年3月1日
發明者久保田伯一 申請人:三洋電機株式會社