專利名稱：吸收式冷凍機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種吸收式冷凍機。
背景技術：
如圖2所示，以往公知的吸收式冷凍機為，將從使高溫再生器1的稀吸收液加熱沸騰的煤氣燃燒器2排出的排氣送入設置于吸收液管12的高溫熱交換器10與高溫再生器1之間的第1排氣熱回收器26和設置于低溫熱交換器9與高溫熱交換器10之間的第2排氣熱回收器27中，使從吸收器7向高溫再生器1中運送的稀吸收液的溫度上升，減少來自煤氣燃燒器2的必要加熱量，以削減燃料耗費量。
根據上述結構，由于從吸收器7排出的約40℃的稀吸收液由低溫熱交換器9、第2排氣熱回收器27、高溫熱交換器10、第1排氣熱交換器26分別加熱，上升至135℃左右后流入高溫再生器1中，能夠節約煤氣燃燒器2中消耗的燃料。此外，第1、第2排氣熱交換器26、27中與稀吸收液熱交換的排氣的溫度降低到100℃。
發明所要解決的技術問題在上述以往的吸收式冷凍機中，通過在第1、第2排氣熱交換器中與稀吸收液熱交換的排氣的溫度降低到100℃左右，在為了使高溫再生器的煤氣燃燒器等消耗的燃料進一步削減而增加從排氣的熱回收時，具有排氣中的水蒸氣凝結，容易使金屬配管部腐蝕的問題，為此有必要與其它方法并用以使燃料消耗量進一步削減，這就是要解決的問題。
解決技術問題的手段本發明為了解決上述以往技術的問題，提供了一種第1種吸收式冷凍機，具有將由燃燒裝置加熱沸騰以將制冷劑蒸發分離、從稀吸收液得到制冷劑蒸氣與中間吸收液的高溫再生器，將由此高溫再生器生成并供給的中間吸收液用由高溫再生器生成的制冷劑蒸氣加熱而進一步蒸發分離制冷劑、從中間吸收液得到制冷劑蒸氣與濃吸收液的低溫再生器，在供給由低溫再生器加熱中間吸收液而凝結的制冷劑液的同時、將由低溫再生器生成并供給的制冷劑氣蒸氣冷卻以得到制冷劑液的冷凝器，將從此冷凝器供給的制冷劑液散布于傳熱管上、從傳熱管內流動的流體中取得熱量而使制冷劑蒸發的蒸發器，將由此蒸發器生成并供給的制冷劑蒸氣吸收于從低溫再生器分離制冷劑蒸氣而供給的濃吸收液中形成稀吸收液、供給于高溫再生器的吸收器，使出入該吸收器的稀吸收液與濃吸收液熱交換的低溫熱交換器，使出入于高溫再生器的中間吸收液與稀吸收液熱交換的高溫交換器，其特征在于設置有使從燃燒裝置排出的排氣與通過高溫熱交換器的稀吸收液熱交換的第1排氣熱回收器，使通過此第1排氣熱回收器的排氣與通過低溫熱交換器、進入高溫熱交換器前的稀吸收液熱交換的第2排氣熱回收器，使從吸收器排出的稀吸收液的一部分繞過低溫熱交換器、與從低溫再生器排出到冷凝器的制冷劑液熱交換以流入第2排氣熱回收器的稀吸收液分支管。
提供了第2種結構的吸收式冷凍機，其特征在于，在第1種結構的吸收式冷凍機中，設置有使稀吸收液繞過第2排氣熱回收器而流入高溫熱交換器的第2稀吸收液分支管，根據通過第2排氣熱回收器的排氣的溫度來控制流入此第2稀吸收液分支管中的稀吸收液的量的控制裝置。


圖1為本發明第1實施例的說明圖。
圖2為以往技術的說明圖。
發明的實施例以下以水作為制冷劑，溴化鋰(LiBr)水溶液作為吸收液的吸收式冷動機為例對本發明的實施例進行說明。
根據圖1對本發明的一實施例進行說明。圖中1為由例如城市煤氣等為燃料的煤氣燃燒器2的火力加熱使吸收液使制冷劑蒸發分離的高溫再生器，3為低溫再生器、4為冷凝器、5為收納低溫再生器3與冷凝器4的高溫桶、6為蒸發器、7為吸收器、8為收納蒸發器6與吸收器7的低溫桶、9為低溫熱交換器、10為高溫熱交換器、11為制冷劑冷凝熱回收器、12～16為吸收液管、17、18為吸收液泵、19～21為制冷劑管、22為制冷劑泵、23為冷水管、24為冷卻水管、25為通過從煤氣燃燒器2排出的排氣的排氣管、26為第1排氣熱回收器、27為第2排氣熱回收器、28為設置于吸收液管(第2稀吸收液分支管)14上的流量控制閥、29為檢測流過排氣管25的下游部分的排氣的溫度的溫度傳感器、30為了使溫度傳感器29檢測溫度持續為規定的溫度(例如100℃)而控制流量控制閥28的開度用的控制器。
上述結構的吸收式冷凍機中，在煤氣燃燒器2燃燒城市煤氣，以高溫再生器1加熱沸騰稀吸收液時，得到從稀吸收液蒸發分離的制冷劑蒸氣和分離了制冷劑蒸氣后吸收液的濃度變高的中間吸收液。
由高溫再生器1生成的高溫的制冷劑蒸氣通過制冷劑管19的上游部分進入低溫再生器3，將通過生成于高溫再生器1中的借助吸收液管15經過高溫熱交換器10進入低溫再生器3中的中間吸收液加熱并散熱凝結，通過連接有制冷劑冷凝熱回收器11的制冷劑管19的下游部分進入冷凝器4中。
此外，由低溫再生器3加熱而從中間吸收液蒸發分離的制冷劑進入冷凝器4，與流動于冷卻水管24內的水熱交換而凝結液化，與由制冷劑管19凝結并供給的制冷劑一起通過制冷劑管20進入蒸發器6中。
積存于蒸發器6底部的制冷劑液由夾設在制冷劑管21上的制冷劑泵22散布在與冷水管23相連的傳熱管23A上部的，與通過冷水管23供給的水熱交換并蒸發，將流動于傳熱管23A內部的水冷卻。
由蒸發器6蒸發的制冷劑進入吸收器7中，由低溫再生器3加熱將制冷劑蒸發分離，被濃度更高的吸收液、即通過吸收液管16而經過低溫熱交換器9并由吸收液泵18供給的、從上方散布的濃吸收液吸收。
此后，由吸收器7將制冷劑吸收而濃度變淡后的吸收液、即稀吸收液通過吸收液泵17的運轉返回到高溫再生器1中。
在進行如上所述的吸收式冷凍機運行時，由于配管于蒸發器6內部的傳熱管23A中的由制冷劑的氣化熱所冷卻的冷卻水通過冷水管23向圖中未示出的空調載荷循環供給，能夠進行房屋降溫等冷卻運行。
在上述結構的吸收式冷凍機中，通過吸收液泵17的運轉從吸收器7向高溫再生器1返回的稀吸收液的一部分經過連接于吸收液管12上的低溫交換器9，其余部分經過連接于吸收液管(稀吸收液分支管)13上的制冷劑冷凝熱回收器11，而在各自的熱交換器中加熱。
此外，經過第2排氣熱回收器27而由從煤氣燃燒器2排出的排氣加熱的稀吸收液的量被連接于吸收液管14上的流量控制閥28控制，在高溫熱交換器10與第1排氣熱回收器26中流過從吸收器7向高溫再生器1返回的稀吸收液的全部而分別被加熱。
即從吸收器7向吸收液管12排出的約40℃的的稀吸收液的一部分與從低溫再生器3向吸收液管16排出并流入吸收器7中的約90℃的濃吸收液在低溫熱交換器9中進行熱交換，溫度上升到約85℃，其余部分與在低溫再生器3凝結、流向冷凝器4的制冷劑管19的約95℃的制冷劑液在制冷劑冷凝熱回收器11中進行熱交換，溫度上升到70℃，此后合流，成為例如80℃左右的稀吸收液，流入第2排氣熱回收器27中。
此后，流入第2排氣熱回收器27中的稀吸收液的流量通過由控制器30調整連接在吸收液管14上的流量控制閥28的開度進行控制。例如，控制器30在溫度傳感器29檢測出比規定的100℃高的溫度時，流量控制閥28的開度縮小，從吸收器7向高溫再生器1返回的稀吸收液更多地向第2熱回收器27供給，促進排氣保有的熱量的回收，控制器30在溫度傳感器29檢測出比規定的100℃低的溫度時，流量控制閥28的開度增大，繞過第2熱回收器27流動的稀吸收液的量更多，抑制從排氣回收的熱量，因此通過排氣管25排出的排氣的溫度維持于比露點溫度(城市煤氣，即天然煤氣作為燃料時的燃燒排氣的露點溫度為60～70℃)高的100℃，這樣在排氣溫度低時起動時或部分載荷運行時，也不會使排氣所含的水蒸氣凝結而產生冷凝水，不會因為冷凝水引起腐蝕問題。
此后，經過第2排出氣體熱回收器27加熱的稀吸收液與不經過第2排氣煤氣熱回收器27從而未被加熱的稀吸收液合流，并經過高溫熱交換器10和第1排氣熱回收器26，與從高溫再生器1通過吸收液管15向低溫再生器3流動的中間吸收液，以及從煤氣燃燒器2排出的約200℃的排氣進行熱交換，成為135℃的稀吸收液，流入高溫再生器1中，因此能夠節約煤氣燃燒器2所耗費的燃料。
此外，在低溫再生器3中凝結并通過制冷劑管19的下游部分流入冷凝器4中的制冷劑液如前所述地在制冷劑冷凝熱回收器11中與約40℃的稀吸收液熱交換使其加熱，將制冷劑液自身冷卻至45℃(以往為90℃)后流入，因此減少了向流動于冷卻水管24內部的冷卻水散熱的熱量，因此能夠消減高溫再生器1所用的輸入熱量，這一點也使吸收式冷凍機的熱效率顯著地改善。
再者，由于本發明并不限于上述實施例，可在不脫離權利要求中所述宗旨的范圍內實施各種變形。
例如可設置繞過第2熱回收器27的排氣管以替代安裝有流量控制閥28的吸收液管的同時，設置流路切換閥，當在第2熱回收器27中流動的與稀吸收液熱交換后的排氣的溫度高于規定的100℃時使排氣全部流入第2熱回收器27，當前述溫度比規定的100℃低時控制排氣的全部繞過第2熱回收器27流動，由于排出溫度高的通常運行時進行從煤氣燃燒器2排出的排氣的熱回收，排氣溫度低的起動時或部分載荷運行時中止前述熱回收，排氣中含有的水蒸氣在第2熱回收器27中凝結，不會發生冷凝水，不會在第2熱回收器27中由于冷凝水引起腐蝕問題。
此外，可以設置廉價的開閉閥替代流量控制閥28，由控制器30控制其開閉，以使溫度傳感器29檢測出的排氣的溫度不低于規定的溫度。
此外，吸收式冷凍機可以是上述那樣的房屋制冷等冷卻運行專用，也可以進行配管連接以使由高溫再生器1加熱生成的制冷劑蒸氣與蒸發分離了制冷劑蒸氣的吸收液能夠直接供給低溫桶8，冷卻水不流到冷卻水管24中由煤氣燃燒器2對稀吸收液進行加熱，將在蒸發器6的傳熱管23A中加熱到例如55℃的水通過冷水管(在溫水循環的場合應稱為溫水管)23向載荷循環供給，進行房屋供熱等加熱運行。
此外，作為由蒸發器6冷卻(等)，供給空調(等)載荷的流體，除以水等如上述實施例那樣地無相態變化地供給之外，也可以使氟里昂等進行相態變化地供給以可進行利用潛熱的熱傳送。
發明的效果根據以上說明的本發明，能夠高效地回收排氣保有的熱量。此外，由低溫再生器加熱中間吸取液，凝結并流入冷凝器的制冷劑液在制冷劑冷凝熱回收器中與低溫度(例如40℃)的稀吸收液熱交換，使稀吸收液的溫度上升并流入高溫再生器中的同時，冷卻為約45℃(以往為90℃)并流入冷凝器中，因此，在冷凝器中制冷劑向冷卻水散熱的熱量減小，通過這些熱操作削減了高溫再生器中的所用輸入熱量，顯著地改善了熱效率。
而且，由于在排氣溫度低的起動時及部分載荷運行時，抑制從排氣的熱回收，能夠防止溫度異常低下，不會使排氣中含的水蒸氣凝結，產生冷凝水，不會由冷凝水引起腐蝕問題。
權利要求
1.一種的吸收式冷凍機，具有將由燃燒裝置加熱沸騰而將制冷劑蒸發分離、從稀吸收液得到制冷劑蒸發與中間吸收液的高溫再生器，將由此高溫再生器生成并供給的中間吸收液用由高溫再生器生成的制冷劑蒸氣加熱而進一步蒸發分離制冷劑、從中間吸收液得到制冷劑蒸氣與濃吸收液的低溫再生器；在供給由低溫再生器加熱中間吸收液并凝結的制冷劑液的同時、將由低溫再生器生成并供給的制冷劑氣蒸氣冷卻而得到制冷劑液的冷凝器，將從此冷凝器供給的制冷劑液散布于傳熱管上、從傳熱管內流動的流體中取得熱量而使制冷劑蒸發的蒸發器，將由此蒸發器生成并供給的制冷劑蒸氣吸收于從低溫再生器分離制冷劑蒸氣并供給的濃吸收液中形成稀吸收液、供給于高溫再生器的吸收器，使出入該吸收器的稀吸收液與濃吸收液熱交換的低溫交換器，使出入于高溫再生器的中間吸收液與稀吸收液熱交換的高溫交換器，其特征為設置有使從燃燒裝置排出的排氣與通過高溫熱交換器的稀吸收液熱交換的第1排氣熱回收器，使通過此第1排氣熱回收器的排氣與通過低溫熱交換器、進入高溫熱交換器前的稀吸收液熱交換的第2排氣熱回收器，使從吸收器排出的稀吸收液的一部分繞過低溫熱交換器、并與從低溫再生器排出到冷凝器的制冷劑液熱交換、流入第2排氣熱回收器的稀吸收液分支管。
2.按照權利要求1所述的吸收式冷凍機，其特征為設置有使稀吸收液繞過第2排氣熱回收器、流入高溫熱交換器的第2稀吸收液分支管，根據通過第2排氣熱回收器的排氣的溫度來控制流到此第2稀吸收液分支管的稀吸收液的量的控制裝置。
全文摘要
提供一種熱效率好、同時在溫度上升小的起動時及部分載荷運行時也不會使煤氣中含的水蒸氣凝結的吸收式冷凍機。該冷凍機設置有使由低溫再生器3加熱中間吸收液并凝結流入冷凝器4的制冷劑液與吸收液的一部分熱交換的制冷劑冷凝熱回收器11,使從煤氣燃燒器2排出的排氣與稀吸收液熱交換的第1及第2熱回收器26、27,同時設置有使排出低溫熱交換器9的稀吸收液繞過第2熱回收器27流動的吸收液管(稀吸收液分支管)14,在此吸收液管14上設置流量控制閥28,設置有控制流量控制閥28的開度以使溫度傳感器29持續檢測出比排氣的露點溫度高的規定溫度(例如100℃)的控制器30。
文檔編號F25B15/02GK1361401SQ0113782
公開日2002年7月31日 申請日期2001年11月8日 優先權日2000年11月8日
發明者山崎志奧, 榎本英一, 鎌田泰司, 古川雅裕 申請人:三洋電機株式會社, 三洋電機空調株式會社