專利名稱：吸收式冷熱水器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種吸收式冷熱水器，更加具體而言，涉及一種附加熱交換 器而在吸收液和冷媒之間進行高效率的熱交換，從而能夠得到節省燃料的效 果的吸收式冷熱水器。
背景技術：
圖1是現有技術的吸收式冷熱水器的概念圖。如圖1所示，吸收式冷熱水器1是一種將LPG (Liquefied Petroleum Gas: 液化石油氣)、LNG (Liquefied Natural Gas:液化天然氣)等氣體作為熱源 來運行由吸收液冷媒構成的冷氣循環的裝置。吸收式冷熱水器1與將電能作 為能源的冷熱水器不同，而直接利用熱能，因此具有各種各樣的優點，例如， 能夠解決夏天過度的用電負載問題，而且能夠將廢熱(waste heat)利用于熱 融合系統等。這種吸收式冷熱水器具有構成吸收式冷熱水器的蒸發及吸收主體30，該 蒸發及吸收主體30具有蒸發器31以及吸收器32。此外，在高溫再生器10 中內置有燃燒器(burner) 11。在從上述吸收器32向上述高溫再生器10延伸的稀溶液管83上，依次配 設有吸收液泵72、低溫熱交換器40以及高溫熱交換器50。此外，再生及凝 縮主體20具有低溫再生器23和凝縮器21 。進而，從上述高溫再生器10向低溫再生器23延伸的管是冷媒蒸氣管81， 從上述凝縮器21向上述蒸發器31延伸的管是冷媒液流下管82，向上述吸收 器32流入的管是冷卻水管86。當具有這種結構的吸收式冷熱水器運行時，若在上述高溫再生器10的燃 燒器11中的燃料氣體(LPG、 LNG)燃燒，則從上述吸收器32流入的溴化 鋰(lithium bromide)水溶液(包括液體界面活性劑)等稀溶液被加熱而沸騰， 從而能夠使冷媒蒸氣從稀溶液分離。通過這樣的加熱，稀溶液濃縮成更高濃 度的中間溶液。另一方面，冷媒蒸氣沿著冷媒蒸氣管81移動，并流入到上述低溫再生器23中。另外，從上述高溫再生器10進入到低溫再生器23中的中 間溶液，在低溫再生器23中再次被加熱。在上述凝縮器21中，從上述低溫 再生器23流入的冷媒蒸氣被凝縮成為冷媒液，并移動到上述蒸發器31。在上述蒸發器31中，冷媒泵71工作而散布冷媒液。另外，在上述蒸發 器31中被氣化的冷媒蒸氣流入上述吸收器32中，并被所散布的吸收液吸收。 另一方面，在上述高溫再生器10中冷媒蒸氣分離而濃度上升的中間溶液，經 由中間溶液管84、高溫熱交換器50流向上述低溫再生器23。上述中間溶液被加熱器25加熱，在該加熱器25的內部流動著從上述高 溫再生器10流入的冷媒蒸氣。而且，由于冷媒蒸氣從上述中間溶液分離，所 以吸收液的濃度進一步上升。在上述低溫再生器23中被加熱的高濃度溶液流 入到高濃度溶液管85，并經由上述低溫熱交換器40流向上述吸收器32，然 后在吸收器散布裝置35滴落到上述冷卻水管86。進而，吸收液吸收通過上述蒸發器31所進入的冷媒蒸氣而濃度下降。濃 度下降的吸收液借助上述吸收液泵72的驅動力，在低溫熱交換器40以及高 溫熱交換器50中被預熱之后流入到高溫再生器10中。在附圖中，未說明的 附圖標記13是向燃燒器供給燃料的燃料箱，附圖標記15是向燃燒器供給燃 燒空氣的送風裝置。發明內容本發明是為了提高上述現有技術的吸收式冷熱水器的熱效率而提出的， 其目的在于，提供一種通過附加熱交換器而合理地構成吸收液以及冷媒的移 動路徑，能夠節省吸收式冷熱水器的燃料消耗量的吸收式冷熱水器。為了實現上述目的，本發明實施方式的吸收式冷熱水器具有高溫再生 器，其將稀溶液加熱分離為冷媒蒸氣和中間溶液；低溫再生器，其從上述高溫再生器接收上述冷媒蒸氣以及中間溶液，并使它們相互進行熱交換，從而使上述中間溶液成為高濃度溶液；凝縮器，其對在上述低溫再生器中進行過 熱交換的冷媒蒸氣進行凝縮；蒸發器，其使在上述凝縮器中凝縮的冷媒氣化; 吸收器，其使在上述蒸發器中氣化的冷媒蒸氣被上述低溫再生器中所得到的高濃度溶液吸收而成為稀溶液，并將該稀溶液輸送到上述高溫再生器。在此， 上述吸收式冷熱水器的特征在于，具有廢氣熱交換器，其設置在從吸收器向高溫再生器延伸的稀溶液管的中途；排氣管，其從上述高溫再生器延伸并 經過上述廢氣熱交換器，其中，在上述廢氣熱交換器中，沿著上述排氣管流 動的廢氣和沿著上述稀溶液管流動的稀溶液相互進行熱交換。另外，本發明實施方式的吸收式冷熱水器的特征在于，具有溶液冷卻 吸收器，其使在低溫再生器中加熱濃縮的高濃度溶液和從吸收器排出的稀溶液相互進行熱交換；第二高濃度溶液管，其使從上述低溫再生器排出的高濃 度溶液的一部分分離并導向上述溶液冷卻吸收器；第一高濃度溶液管，其使 從上述低溫再生器排出的高濃度溶液的剩余一部分分離，并經由低溫熱交換 器之后合流到上述第二高濃度溶液管，然后導向上述溶液冷卻吸收器；支管， 其使從上述吸收器排出的稀溶液經由上述溶液冷卻吸收器而向高溫再生器流 動，其中，在上述溶液冷卻吸收器中，沿著上述支管流動的稀溶液和沿著上 述第二高濃度溶液管流動的高濃度溶液相互進行熱交換。進而，本發明實施方式的吸收式冷熱水器的特征在于，具有冷媒冷凝 熱交換器，其使在低溫再生器中凝縮的冷媒液和從吸收器排出的稀溶液進行 熱交換；延伸管，其從上述低溫再生器經由上述冷媒冷凝熱交換器向凝縮器 延伸；稀溶液管，其從上述吸收器經由上述冷媒冷凝熱交換器向高溫再生器 延伸，其中，在上述冷媒冷凝熱交換器中，沿著上述延伸管流動的凝縮的冷 媒液和沿著上述稀溶液管流動的稀溶液相互進行熱交換。本發明實施方式的吸收式冷熱水器通過冷媒冷凝熱交換器，使從吸收器 流出的一部分稀溶液和在低溫再生器中凝縮的冷媒液進行熱交換，通過溶液 冷卻吸收器，使從吸收器流出的剩余一部分稀溶液和在低溫再生器中被加熱 的高濃度溶液進行熱交換，而且，通過廢氣熱交換器，使從高溫再生器排出 的廢氣和稀溶液進行熱交換，從而與具有COP 1.0的性能的雙效吸收式冷熱 水器相比，能夠節省約20%以上的燃料費。


圖1是現有技術的吸收式冷熱水器的概念圖。圖2是本發明的一個實施方式的吸收式冷熱水器的概念圖。附圖標記的說明10高溫再生器21凝縮器31蒸發器32吸收器40低溫熱交換器50高溫熱交換器100吸收式冷熱水器110冷媒冷凝熱交換器111延伸管120溶液冷卻吸收器121第一高濃度溶液管123第二高濃度溶液管125支管130廢氣熱交換器131排氣管具體實施方式
下面，基于附圖對本發明的吸收式冷熱水器的最佳實施方式進行詳細敘述。圖2是本發明的一個實施方式的吸收式冷熱水器的概念圖。 如圖2所示，吸收式冷熱水器100具有廢氣熱交換器130，其用于回收高溫再生器10的燃燒所產生的廢氣熱；冷媒冷凝熱交換器IIO，其在低溫再 生器23中對中間溶液進行再生之后，回收所殘留的凝縮冷媒的顯熱(Sensible Heat);溶液冷卻吸收器120，其利用從吸收器32的出口流出的稀溶液，回 收高濃度溶液的熱量。在下面，詳細說明具有這種結構的吸收式冷熱水器。如圖2所示，從高溫再生器10進入低溫再生器23中的中間溶液，在低 溫再生器23中將冷媒蒸氣凝縮為冷媒液。該所凝縮的冷媒液沿著延伸管111 流入凝縮器21中，該延伸管111從低溫再生器23經由冷媒冷凝熱交換器110 而延伸至凝縮器21。另外，從吸收器32向上述高溫再生器10延伸的稀溶液管83經由冷媒冷 凝熱交換器110以及高溫熱交換器50連接至高溫再生器10。因此，在冷媒冷 凝熱交換器110中，從低溫再生器23流出的所凝縮的冷媒液和從吸收器32 流出的一部分稀溶液相互進行熱交換。另一方面，在低溫再生器23中所加熱的高濃度溶液的一部分，沿著直接 連接于溶液冷卻吸收器120的第二高濃度溶液管123流入溶液冷卻吸收器120 中，而剩余的一部分高濃度溶液沿著第一高濃度溶液管121經由低溫熱交換 器40流入溶液冷卻吸收器120中。另外，從位于吸收器32和冷媒冷凝熱交換器110之間的稀溶液管83分 離出支管125，該支管125經過溶液冷卻吸收器120向低溫熱交換器40延伸， 并經由高溫熱交換器50延伸至高溫再生器10。在此，在沿著支管125流動的 一部分稀溶液經由低溫熱交換器40流入到高溫熱交換器50的過程中，與沿 著稀溶液管83經過了冷媒冷凝熱交換器110的剩余一部分稀溶液合流并流向 高溫熱交換器50。另一方面，在高溫再生器IO安裝有燃燒器11，通過使燃料燃燒來加熱稀 溶液，從而從稀溶液分離出冷媒蒸氣。由此，稀溶液濃縮成高濃度的中間溶 液。在該過程中，在燃燒器ll中，在燃料燃燒的同時，產生高溫的廢氣。另 一方面，排氣管131從上述燃燒器11經過廢氣熱交換器130而位于大氣中。 因此，上述廢氣在沿著排氣管131流動的同時，與沿著稀溶液管83流動的稀 溶液進行熱交換，該稀溶液管83經過廢氣熱交換器130。針對上述吸收式冷熱水器，敘述三種用于提高熱效率的例子。 第一例的吸收式冷熱水器具有溶液冷卻吸收器，其使在低溫再生器加 熱濃縮的高濃度溶液和從吸收器排出的稀溶液相互進行熱交換；第二高濃度 溶液管，其使從上述低溫再生器排出的高濃度溶液的一部分分離并導向上述 溶液冷卻吸收器；第一高濃度溶液管，其便從上述低溫再生器排出的高濃度 溶液的剩余一部分分離，并經由低溫熱交換器之后合流到上述第二高濃度溶 液管，然后導向上述溶液冷卻吸收器；支管，其使從上述吸收器排出的稀溶 液經由上述溶液冷卻吸收器而向高溫再生器流動，其中，在上述溶液冷卻吸 收器中，沿著上述支管流動的稀溶液和沿著上述第二高濃度溶液管流動的高濃度溶液進行熱交換。第二例的吸收式冷熱水器具有廢氣熱交換器，其設置在從吸收器向高 溫再生器延伸的稀溶液管的中途；排氣管，其從上述高溫再生器延伸并經過 上述廢氣熱交換器，其中，在上述廢氣熱交換器中，沿著上述排氣管流動的 廢氣和沿著上述稀溶液管流動的稀溶液進行熱交換。第三例的吸收式冷熱水器具有冷媒冷凝熱交換器，其使在低溫再生器 中凝縮的冷媒液和從吸收器排出的稀溶液進行熱交換；延伸管，其從上述低 溫再生器經由上述冷媒冷凝熱交換器而向凝縮器延伸；稀溶液管，其從上述吸收器經由上述冷媒冷凝熱交換器而向高溫再生器延伸，其中，在上述冷媒 冷凝熱交換器中，沿著上述延伸管流動的所凝縮的冷媒液和沿著上述稀溶液 管流動的稀溶液進行熱交換。為了提高熱效率，在本發明實施方式的吸收式冷熱水器中可以分別獨立地設置上述3種例子，也可以設置這些例子的組合。以上，基于附圖，說明了本發明實施方式的吸收式冷熱水器的技術思想， 但這只可視為本發明的最佳實施方式的舉例說明，而不可視為對本發明的限 定。
權利要求
1.一種吸收式冷熱水器，其特征在于，具有高溫再生器，其將稀溶液加熱分離為冷媒蒸氣和中間溶液；低溫再生器，其從上述高溫再生器接收上述冷媒蒸氣以及中間溶液，并使它們相互進行熱交換，從而使上述中間溶液成為高濃度溶液；凝縮器，其對在上述低溫再生器中進行過熱交換的冷媒蒸氣進行凝縮；蒸發器，其使在上述凝縮器凝縮的冷媒氣化；吸收器，其使在上述蒸發器中氣化的冷媒蒸氣被上述低溫再生器中所得到的高濃度溶液吸收而成為稀溶液，并將該稀溶液輸送到上述高溫再生器；溶液冷卻吸收器，其使在上述低溫再生器中加熱濃縮的高濃度溶液和從上述吸收器排出的稀溶液相互進行熱交換。
2. 如權利要求1所述的吸收式冷熱水器，其特征在于，具有第二高濃度溶液管，其使從上述低溫再生器排出的高濃度溶液的一部分分離并導向上述溶液冷卻吸收器；第一高濃度溶液管，其使從上述低溫再生器排出的高濃度溶液的剩余一 部分分離，并經由低溫熱交換器之后合流到上述第二高濃度溶液管，然后導 向上述溶液冷卻吸收器；支管，其使從上述吸收器排出的稀溶液經由上述溶液冷卻吸收器而向高 溫再生器流動，其中，在上述溶液冷卻吸收器中，沿著上述支管流動的稀溶液和沿著上述第二 高濃度溶液管流動的高濃度溶液相互進行熱交換。
3. —種吸收式冷熱水器，其特征在于，具有 高溫再生器，其將稀溶液加熱分離為冷媒蒸氣和中間溶液； 低溫再生器，其從上述高溫再生器接收上述冷媒蒸氣以及中間溶液，并使它們相互進行熱交換，從而使上述中間溶液成為高濃度溶液；凝縮器，其對在上述低溫再生器中進行過熱交換的冷媒蒸氣進行凝縮；蒸發器，其使在上述凝縮器中凝縮的冷媒氣化；吸收器，其使在上述蒸發器中氣化的冷媒蒸氣被上述低溫再生器中所得 到的高濃度溶液吸收而成為稀溶液，并將該稀溶液輸送到上述高溫再生器； 廢氣熱交換器，其使從上述吸收器向高溫再生器流動的稀溶液和來自上述高溫再生器的廢氣相互進行熱交換。
4. 如權利要求3所述的吸收式冷熱水器，其特征在于，具有 稀溶液管，其從上述吸收器向高溫再生器延伸；排氣管，其從上述高溫再生器延伸，其中， 在上述廢氣熱交換器中，沿著上述排氣管流動的廢氣和沿著上述稀溶液 管流動的稀溶液相互進行熱交換。
5. —種吸收式冷熱水器，其特征在于，具有高溫再生器，其將稀溶液加熱分離為冷媒蒸氣和中間溶液； 低溫再生器，其從上述高溫再生器接收上述冷媒蒸氣以及中間溶液，并 使它們相互進行熱交換，從而使上述中間溶液成為高濃度溶液；凝縮器，其對在上述低溫再生器中進行過熱交換的冷媒蒸氣進行凝縮；蒸發器，其使在上述凝縮器中凝縮的冷媒氣化；吸收器，其使在上述蒸發器中氣化的冷媒蒸氣被上述低溫再生器中所得 到的高濃度溶液吸收而成為稀溶液，并將該稀溶液輸送到上述高溫再生器；冷媒冷凝熱交換器，其使在上述低溫再生器中進行過熱交換的冷媒蒸氣 和從上述吸收器排出的稀溶液相互進行熱交換。
6. 如權利要求5所述的吸收式冷熱水器，其特征在于，具有延伸管，其從上述低溫再生器經由上述冷媒冷凝熱交換器向凝縮器延伸； 稀溶液管，其從上述吸收器經由上述冷媒冷凝熱交換器向上述高溫再生 器延伸，其中，在上述冷媒冷凝熱交換器中，沿著上述延伸管流動的進行過熱交換的冷 媒蒸氣和沿著上述稀溶液管流動的稀溶液相互進行熱交換。
全文摘要
本發明提供一種通過在吸收液和冷媒之間進行高效率的熱交換而能夠得到節省燃料的效果的吸收式冷熱水器。該吸收式冷熱水器具有廢氣熱交換器，其設置在從吸收器向高溫再生器延伸的稀溶液管的中途；排氣管，其從上述高溫再生器延伸并經過上述廢氣熱交換器，其中，在上述廢氣熱交換器中，沿著上述排氣管流動的廢氣和沿著上述稀溶液管流動的稀溶液進行熱交換。
文檔編號F25B15/00GK101226017SQ200810003189
公開日2008年7月23日 申請日期2008年1月15日 優先權日2007年1月17日
發明者南相徹, 趙顯旭, 鄭琎熺, 金良勛 申請人:Ls電線有限公司