專利名稱：吸收式制冷機用再生器的制作方法
技術領域：
本發明涉及吸收式制冷機中用的再生器。
一種使用水(H2O)作為制冷劑、使用溴化鋰(LiBr)水溶液作為吸收劑(吸收液)的雙效吸收式制冷機，其結構如圖3所示，且已公開在日本實公平7-25571號公報中。具有上述結構的雙效吸收式制冷機，使在高溫再生器40中蒸發后送入制冷劑配管81的制冷劑，經過低溫再生器50送入冷凝器60，使其與在冷卻小配管82內流過的水進行熱交換并冷凝液化后，再通過制冷劑配管83，送入蒸發器70。而且，當制冷劑液與在冷水配管84內流過的水進行熱交換而蒸發時，可利用該氣化熱冷卻冷水配管84內的水。在蒸發器70蒸發了的制冷劑，將被送入吸收器80的、由上方向下散布的溴化鋰水溶液吸收液(以下稱為溶液)吸收。吸收有制冷劑的濃度較小的溶液，在吸收液泵85的運行作用下，通過吸收液配管86而流經低溫熱交換器87和高溫熱交換器88，送入再溫再生器40。進行高溫再生器40的溶液由燃燒器4加熱，因蒸發而形成的中等濃度制冷劑的溶液，再流經吸收液配管89、高溫熱交換器88和吸收液配管90，送入低溫再生器50。而且在溶液由高溫再生器40流至制冷劑配管81時，由于制冷劑蒸氣加熱時所產生的蒸發分離，將使制冷劑的濃度更高。高濃度的溶液流經吸收液配管91、低溫熱交換器87和吸收液配管92時溫度下降，在流入吸收器80時由上方散布下來。而且，93為配置在制冷劑配管94處的、使滯留在蒸發器70的制冷劑滯留區的制冷劑散布在蒸發器70內的冷水配管用的制冷劑泵。
而且，在上述雙效效吸收式制冷機中使用的高溫再生器40，若舉例來說，其構成可如圖4-圖7所示，且如日本特公平7-54219號公報所示。在圖中，1為再生器殼體(以下稱為殼體)，在其下部設有構成燃燒室2的沿水平方向延伸的爐筒3，爐筒3與殼體壁之間有預定間隔，在殼體1中與燃燒室2相鄰處還裝配有燃燒器4。5與燃燒室2后方的爐筒回流室6相連通的、形成在燃燒室2上方的排氣通路，在該排氣通路中還可以呈鋸齒狀直立方式設置有若干個溶液管7。
這樣，便在殼體1的內部形成了相互連通的溶液部4-15。其中，溶液部14是在此溶液管7高的部位的殼體部處開設有溶液排出口16和溶液管17上端之間的部分處形成的，溶液部15為與溶液部13和14相連通的溶液管7的內部部分。而且，溶液部10、11、12形成了縱剖面為U字形的加熱對流區域17，在該加熱對流區域17的上方，連通設置有由溶液部13、14、15和氣相部18構成的蒸發分離區域19。
20為與排氣通路5連通的煙室，該煙室設置有煙囪20a。在排氣通路5內，還由排氣通路5頂面下垂直地設有上流側高度較低、下流側高度較高的導向板21、22、23、24、25。
26為設在殼體1頂板部的溶液注入口，27為配置在殼體1上部處的蒸氣室，28為設在該蒸氣室外的制冷劑蒸氣排出口，29為裝載在殼體1上的臺架。
而且，圖5中所示的30為燃燒器4的安裝口，圖5、圖6中所示的31、32分別為與溶液注入口26、制冷劑蒸氣排出口28相連接的排出用蒸汽配管和注入用溶液配管。圖5、圖7中所示的33為煙室20的蓋，它可以從外側取下。
具有上述構成的高溫再生器40，其加熱時流過排氣通路5的廢氣，在導向板21-25的作用下向下流側流動。這樣，在排氣通路5內下流側的溶液管7下部，將形成較大的熱交換量。由于是由排氣通路5下流側的溶液管7的下部加熱溶液的，所以溶液將與溶液沸騰所產生的蒸汽氣泡一起，由溶液管7內，即溶液部15的下部向上部移動，從而在溶液部15和溶液部13、14形成的大部分蒸發分離區域19內，會因溶液對流而產生攪拌作用，進而可以促進上述蒸發分離區域內的溶液的溴化鋰濃度均勻化。
然而，在具有上述構成的高溫再生器40中，對燃燒器4點火便會有燃燒室2形成火焰，當用火焰和廢氣的余熱加熱殼體1內的溶液時，在火焰前端的延伸處，以及在使廢氣在排氣通路5側反轉的爐筒回流室6側處，溶液的溫度最高，制冷劑蒸氣將一邊蒸發分離一邊上升，從而產生強勁對流，由于是在該部分的中央部位由溶液注入口26注入較冷的溶液，所以在使溶液溫度下降的同時，會因對流而產生紊流，從而存在會將制冷劑濃度較高、溫度較低的溶液由溶液排出口16直接排出等等問題。
為了能解決這一問題，可以按圖8所示，在蒸發分離區域19上方的氣相部18處，沿殼體1縱向方向伸延設置于側壁1a、1b相平行的、且位于距兩側壁等距離位置處的散布器34，通過該散布器34，可以在溶液加熱程度相對較低的前方的燃燒器安裝口側注入較多的溶液，在該燃燒器安裝口側，注入的溶液會因對流而暫時下降。在加熱程度相對較大的爐筒回流室6側，溶液又會與產生的氣泡一同上升，在通過溶液部14的前面側的對流過程中，可由溶液排出口16排出濃度較高的溶液。具有上述結構的高溫再生器40，也已有人提出過。
然而，對于具有圖8所示結構的高溫再生器，由于散布器平行于殼體的兩側壁，且設置在距兩側壁距離的適當位置處，溶液在儲存部的中央部分均衡地注入，所以溶液不能靠對流良好地循環混合，故存在溶液的生成濃度不能相對空調負載的變化而迅速地反應等等問題，這是一個需要解決的課題。
本發明就是要解決上述現有技術中的問題，本發明提供的是一種再生器，它容納有沿水平方向伸延設置的爐筒和由該爐筒終端部伸延設置的殼體，該殼體水平配置在爐筒上方的排氣通路并配置有上下貫通排氣通路的若干個溶液管，它形成有縱剖面呈U字形的加熱對流區域，同時在該加熱對流區域上方連通設置有蒸發分離區域，通過設置在蒸發分離區域的氣相部處的散布器注入在吸收器內吸收制冷劑用的溶液，用爐筒內形成的火焰和通過排氣通路排出的廢氣加熱該殼體內的溶液，在使制冷劑由溶液中蒸發分離而排出的同時，將制冷劑蒸發后的制冷劑濃度較低的溶液由溶液排出口排出，而且，本發明提供的是可解決上述現有技術中的問題的、設置在爐筒的起始端側可使殼體一側壁側和另一側壁側的溶液散布量不同的散布器，且在分散有較少溶液量一側的側壁上設置有向前述散布器的爐筒終端側偏置的溶液排出口的第一種結構形式的再生器。
以及一種設置有散布口朝向殼體一側壁側的分散器、且在殼體的另一端壁上設置有向前述散布器的爐筒終端側偏置的溶液排出口的第二種結構形式的再生器。
以及一種設置有在殼體一側壁側的另一側壁側的開口面積不等的散布器，且在開口面積較小的散布口側的外壁處設置有向前述散布器的爐筒終端側偏置的溶液排出口的第三種結構形式的再生器。
由于可以一面由散布器散布溶液，一面使滯留在加熱對流區域和蒸發分離區域的溶液，利用從爐筒的始端向終端流動的由氣體燃燒器等形成的火焰熱量和廢氣余熱進行加熱，從而使火焰和由返回排出的廢氣加熱的爐筒終端側處的溶液溫度最高，在散布器下方處的溶液溫度最低，所以在爐筒終端側，溶液上升，而在爐筒始端側下沉，進而可形成強勁的對流。
特別是由于在形成有溶液排出口的側壁側，注入有比未形成溶液排出口的側壁側更少的溶液，所以在爐筒始端側溶液下降，而在爐筒終端側溶液上升的作用下，可以一面維持溶液的對流力，一面加速溶液濃度均勻化的過程，從而可以改善相應于空調負載變化的敏感度。
圖1為一實施例的示意圖。
圖2為表示另一形狀的散布器實例的示意圖。
圖3為表示吸收式冷凍機結構的說明圖。
圖4為表示部分剖開的現有技術的示意圖。
圖5為圖4所示的再生器時的側視圖。
圖6為圖4所示的再生器沿X-X線剖開的剖面圖。
圖7為圖4所示的再生器沿Y-Y線剖開的剖面圖。
圖8為表示另一現有技術的示意圖。
在附圖中參考標號的含義為1 殼體(再生器的殼體)1a、2b 殼體壁2 燃燒室3 爐筒3a 始端3b 終端4 燃燒室5 排氣通路6 爐筒回流室7 溶液管8-15 溶液部
16溶液排出口17加熱對流區域18氣相部19蒸發分離區域20煙室21-25 導向板26溶液注入口27蒸氣室28制冷劑蒸氣排出口29臺架30燃燒器安裝口34散布器34a 開口35供給組件40高溫再生器50低溫再生器60冷凝器70蒸發器80吸收器下面參考圖1、圖2，詳細地說明本發明的一個實施例。為了理解方便，與前述圖3-圖8所示的現有的再生器具有相同功能的部分用相同的標號示出。
圖1所示的本發明的高溫再生器40，除散布器34的結構和設置位置外，均與圖3-圖8所示的原來公知的高溫再生器的結構相類似。
也就是說，殼體1亦容納有沿水平方向伸延設置的爐筒3，和通過爐筒回流室6由該爐筒終端36伸延設置的且水平配置在爐筒上方的排氣通路5，在殼體1的內側亦形成有縱剖面呈U字狀的加熱對流區域17，和連通設置在該加熱對流區域上方的蒸發分離區域19。還配置有上下貫通排氣通路5的若干個溶液管7，從而使溶液在加熱對流區域17和蒸發分離區域19中沿垂直或水平方向自由流動。
在爐筒3的始端3a側，裝有可使用城市煤氣的燃燒器4，利用該燃燒器，可在燃燒室2形成流向爐筒回流室6側的火焰，可利用火焰的熱量和廢氣的余熱加熱已注入到殼體1內的溶液，在制冷劑由溶液中蒸發分離前由設在殼體1上部的制冷劑排出口28排出的同時，將制冷劑蒸發后的濃度較低的制冷劑溶液由設有前板1c側的側壁1a處的溶液排出口16排出。
而且，在本實施例中所用的散布器34，是在平底板上直徑相同的開口34a以一個方向上較稀，而向另一個方向上逐漸加密方式設置的直線狀散布器，且開口34a較稀的一側朝向形成有溶液排出口16的側壁1a處，開口34a較密的一側朝向另一側壁1b處，溶液排出口16水平設置在底板上，且位于向前板1c側略微偏置的位置處。在分散器34的縱向方向的中央部，還通過與殼體1的側壁1a、1b相平行的且設在距兩側壁等距離位置處的供給組件35，由吸收液泵85供給由吸收器80吸收制冷劑的溶液。
這樣，由散布器34散布在容器中的、滯留在加熱對流區域17和蒸發分離區域19的溶液，在由燃燒器4形成的火焰的熱量和廢氣余熱加熱時，殼體1內的溶液在由火焰和返回廢氣加熱的爐筒回流室6附近處的溫度最高，在散布器34的下方處的溶液溫度最低，所以在爐筒回流室6附近的溶液上升、在前壁1c側下降，從而使溶液產生強勁對流。
特別是，由于在形成有溶液排出口16的側壁1a側，注入的溶液量使未形成有溶液排出口16的側壁1b側少，氫可以在前壁1c側溶液下降，在后壁1c處溶液上升的作用下，一面維持溶液的對流力，一面加快溶液濃度的均勻化，這樣便可以改善相應于空調負載變化的敏感度。
而且，散布器34的開口34a，也可以如圖2(a)所示，以朝向未設有溶液排出口16的側壁1b側的方式形成，還可以如圖2(b)所示，使其在設有溶液排出口16的側壁1a側的開口直徑較小，在側壁1b側的開口直徑較大。
無論開口34a是否按上述那種方式形成，均可以是等間隔設置的，但也可以是在溶液排出口16側布置得較稀，在其相反側較密。而且還可以呈若干列布置。供給組件35與溶液排出口16相距一定距離，即偏置設置在側壁1b側，還可以按使側壁1b側此側壁1a側紙的方式將分散器34傾斜設置。
散布器34、供給組件35均可以用管子構成，供給組件34a可由散布器34上垂直向下，呈上下方向配置。
而且，本發明并不僅限于上述實施例，它還包括在不超出各權利要求所記載的主題范圍內的各種變形實施例。
若采用上述說明的本發明，由于該再生器是容納有沿水平方向伸延設置的爐筒和由該爐筒終端部伸延設置的殼體，該殼體水平配置在爐筒上方的排氣通路的并配置有上下貫通排氣通路的若干個溶液管，它形成有縱剖面呈U字形的加熱對流區域和連通設置在該加熱對流區域上方的蒸發分離區域，通過設置在蒸發分離區域的氣相部處的散布器注入在吸收器內吸收制冷劑用的溶液，用爐筒內形成的火焰和通過排氣通路排出的廢氣加熱該殼體內的溶液，且在使制冷劑由溶液中蒸發分離前排出的同時，將制冷劑蒸發后的制冷劑濃度較低的溶液由溶液排出口排出的。
而且該再生器在爐筒始端側設置有可使殼體一側壁側和另一側壁側處的溶液散布量不等的分散器，且在散布有較少量溶液一側的側壁上設置有向前述分散器的爐筒終端側偏置的溶液排出口；或者該再生器設置有散布口朝向殼體一側壁側的散布器，且在殼體的另一側壁上設置有向前述散布器的爐筒終端側偏置的溶液排出口。
或者該再生器設置有在殼體一側壁側和另一側壁側的開口面積不等的散布器且在開口面積較小的散布口側的外壁處設置有向前述散布器的爐筒終端側偏置的溶液排出口。
所以無論是哪種再生器，均能夠產生爐筒終端附近處溶液上升、爐筒始端附近處下降的強勁的溶液對流。
而且，由于在形成有溶液排出口的側壁側，注入有比未設置溶液排出口的側壁側少的溶液，所以可以在爐筒始端側溶液下降，而在爐筒終端側溶液上升的作用下，一面維持溶液的對流力，一面加速溶液濃度均勻化的過程，這樣便可以改善相應于空調負載變化的敏感度。
權利要求
1 一種再生器，它容納有沿水平方向伸延設置的爐筒和由該爐筒終端伸延設置的、水平配置在爐筒上方的排氣通路，配置有上下貫通排氣通路的若干個溶液管，在形成有縱剖面呈U字形的加熱對流區域和連通設置在該加熱對流區域上方的蒸發分離區域的殼體內，通過設置在蒸發分離區域的氣相部處的散布器注入在吸收器內吸收制冷劑用的溶液，用爐筒內形成的火焰和通過排氣通路排出的廢氣加熱該殼體內的溶液，在制冷劑由溶液中蒸發分離并排出的同時，將制冷劑蒸發后的制冷劑濃度較低的溶液由溶液排出口排出，其特征在于在爐筒始端側設置有可使殼體一側壁側和另一側壁側處的溶液散布量不同的散布器，且在散布有較少量溶液一側的側壁上設置有向所述散布器的爐筒終端側偏置的溶液排出口。
2 一種再生器，它容納有沿水平方向伸延設置的爐筒和由該爐筒終端伸延設置的、水平配置在爐筒上方的排氣通路，配置有上下貫通排氣通路的若干個溶液管，在形成有縱剖面呈U字形的加熱、對流區域和連通設置在該加熱對流區域上方的蒸發分離區域的殼體內，通過設置在蒸發分離區域的氣相部處的散布器注入在吸收器內吸收制冷劑用的溶液，用爐筒內形成的火焰和通過排氣通路排出的廢氣加熱該殼體內的溶液，在制冷劑由溶液中蒸發分離并排出的同時，將制冷劑蒸發后的制冷劑濃度較低的溶液由溶液排出口排出，其特征在于設置有散布口朝向殼體一側壁側的散布器，且在殼體的另一側壁上設置有向所述散布器的爐筒終端側偏置的溶液排出口。
3 一種再生器，它收裝有沿水平方向伸延設置的爐筒和由該爐筒終端伸延設置的、水平配置在爐筒上方的排氣通路，配置有上下貫通排氣通路的若干個溶液管，在形成有縱剖面呈U字形的加熱對流區域和連通設置在該加熱對流區域上方的蒸發分離區域的殼體內，通過設置在蒸發分離區域的氣相部處的散布器注入在吸收器內吸收制冷劑用的溶液，用爐筒內形成的火焰和通過排氣通路排出的廢氣加熱該殼體內的溶液，在制冷劑由溶液中蒸發分離并排出的同時，將制冷劑蒸發后的制冷劑濃度較低的溶液由溶液排出口排出，其特征在于它設置有在殼體一側壁側和另一側壁側的開口面積不同的散布器，且在開口面積較小的散布口側的外壁處，設置有向所述散布器的爐筒終端側偏置的溶液排出口。
全文摘要
本發明的目的是要提供可減少溶液濃度，改善相應于空調負載變動的敏感的再生器。其構成方式為，將開口34a的直徑相同的散布器34設置在底板為水平的蒸發分離區域19的氣相部處，開口在一側較密而另一側較稀，且使開口34a較稀的一側朝向形成有溶液排出口16的側壁1a，開口34a較密的一側朝向另一側壁16，并使散布器位于和溶液排出口16相比向前板1c側偏置的位置處，在其縱向方向的中央部，還通過與殼體1的側壁1a、1b相平行的、設置在距兩側壁距離相等的位置處的供給組件35，供給在吸收器處吸收制冷劑用的溶液。
文檔編號F25B33/00GK1164009SQ9611898
公開日1997年11月5日 申請日期1996年11月29日 優先權日1995年11月29日
發明者澤倉一哉, 大能正之, 池田澄雄 申請人:三洋電機株式會社