CN101545698B - 吸收式冷热水机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够防止在吸收器内自由落下的吸收液的偏位现象从而使热交换率提高的吸收式冷热水机。吸收式冷热水机包括：吸收器，其如下构成，即，在所述吸收器的内部配置有导热管，所述导热管被弯曲为多行，在吸收器的上部从低温再生器流入吸收液，该吸收液与在所述导热管内流动的流体互相进行热交换；第一托盘，其位于所述吸收器的内部上端，接受来自所述低温再生器的吸收液并向下方散布；第二托盘，其位于所述吸收器的内部中间位置处，接受从所述第一托盘散布的吸收液并向下方散布；所述导热管的一部分在所述第二托盘的下方一边形成多行一边弯曲而配置，剩余的一部分在第一托盘的下方一边形成多行一边弯曲而配置。

Description

吸收式冷热水机

技术领域

本发明涉及一种吸收式冷热水机，特别是涉及能够将在吸收器内自由落下的吸收液顺利地分散的吸收器的结构。

背景技术

吸收式冷热水机利用冷媒蒸气的液体溶解度根据温度、压力而改变的特点，使用水作为冷媒，使用溴化锂(LiBr)等作为用于回收蒸发的冷媒的吸收液。

通常，吸收式冷热水机具有：高温再生器，其利用外部的热源加热和浓缩稀吸收液而获得冷媒蒸气和中间吸收液；低温再生器，其利用高温再生器生成的冷媒蒸气加热该高温再生器生成的中间吸收液，而再次蒸发分离冷媒；凝结器，其凝结该低温再生器生成的冷媒蒸气，并且使之与在低温再生器凝结的冷媒液混合；蒸发器，其使由凝结器供给的冷媒液蒸发而获得冷媒蒸气；吸收器，其使该蒸发器生成的冷媒蒸气吸收到从低温再生器供给的浓吸收液中，从而获得稀吸收液；低温和高温热交换器，其从由上述高温和低温再生器循环至吸收器的吸收溶液中回收显热(sensible heat)而实现节能；配管类，其用于连接上述各部分；冷媒泵和溶液泵(例如，参照专利文献1)。

在现有的吸收式冷热水机中，在吸收器的内部上端设置有用于散布吸收液的散布装置(托盘(tray))，在托盘的下方配置有冷却水管。从托盘散布的吸收液(浓吸收液)沿冷却水管向下方掉落，由此冷媒被蒸发，并且产生吸收液的冷却以及吸收现象。

如图1所示，冷却水管P具有在吸收器的内部从上端到下端弯曲为多行的管束(bundle)结构，位于托盘正下方的第1个冷却水管P₁具有约82.2％的吸收液浸湿率，相对于此，最下端(图1中第13个)的冷却水管P₁₃则具有约23.3％的吸收液浸湿率。

这是因为由于在现有的吸收式冷热水机中吸收器内仅设置有一个托盘，并从该托盘散布吸收液，从而随着吸收液流向下方而发生吸收液偏位这样的 现象。这种吸收液偏位现象使冷媒的蒸发、溴化锂的冷却和吸收恶化，从而使产品的性能降低。

专利文献1：日本特开2000-205689号公报。

本发明是为了解决上述的现有技术的问题而作出的，其目的在于提供一种吸收式冷热水机，防止出现在吸收器内自由落下的吸收液的偏位现象，使冷媒的蒸发增加，并且使作为吸收液的溴化锂的冷却和吸收效率提高，从而能够使性能提高。

上述的本发明的目的是通过提供一种吸收式冷热水机而实现的，该吸收式冷热水机的特征在于，包括：第一吸收器，其使吸收液吸收冷媒蒸汽；溶液冷却吸收器，其位于所述第一吸收器的上部，与所述第一吸收器相互连通；高温再生器，其对从所述第一吸收器流入的吸收液加热，而分离出冷媒蒸汽；低温再生器，其利用在所述高温再生器中生成的冷媒蒸汽对在所述高温再生器中生成的吸收液进行加热，而蒸发并分离出冷媒；第一托盘，其位于所述溶液冷却吸收器的内部上端，接受来自所述低温再生器的吸收液并向下方散布；第二托盘，其位于所述第一吸收器的内部中间位置处，接受从所述第一托盘散布的吸收液并向下方散布；稀吸收液配管，其从所述第一吸收器延伸到所述高温再生器；分支管，其从所述稀吸收液配管分支，经由所述溶液冷却吸收器，然后在所述高温再生器的上游与所述稀吸收液配管再次合流；冷却水管，在其内部流动冷却水；所述分支管延伸入所述溶液冷却吸收器，在所述第一托盘的下方配置成弯曲为锯齿形而形成多行的管束形态，所述冷却水管延伸入所述第一吸收器的内部，在所述第二托盘的下方配置成弯曲为锯齿形而形成多行的管束形态。

根据本发明的一个实施方式，可以具有如下结构，即，上述导热管是冷却水在其内部的冷却水管，在上述第二托盘的下方一边形成多行一边弯曲，然后向上述第二托盘的上方延伸，在上述第一托盘的下方再次一边形成多行一边弯曲。

另外，根据本发明的其他的实施方式，位于上述第一托盘的下方的上述导热管的一部分可以是分支管，上述分支管从上述吸收器的下游一侧的稀吸 收液配管分支出来，从上述吸收器排出的稀吸收液在上述分支管的内部流动，位于上述第二托盘的下方的上述导热管的剩余的一部分可以是冷却水在其内部流动的冷却水管。另外，本实施方式的吸收式冷热水机还具有第三托盘，上述第三托盘位于上述第二托盘的下方的上述冷却水管的中间位置处。

本发明的吸收式冷热水机具有以下的优点：通过提高在吸收器内散布的吸收液浸湿导热管的浸湿性，使冷媒的蒸发增加，并使作为吸收液的溴化锂 的冷却及吸收效率提高，从而使吸收式冷热水机的性能提高。

附图说明

图1是表示现有的吸收式冷热水机的吸收器中由吸收液浸湿导热管(冷却水管)的浸湿状态的示意图。

图2是本发明的一个实施方式的吸收式冷热水机的示意图。

图3是图2所示的吸收式冷热水机中的吸收器的详图。

图4是本发明的其他的实施方式的吸收式冷热水机的示意图。

图5是图4所示的吸收式冷热水机中的吸收器的详图。

图6是表示图5所示的吸收器的其他例的详图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的吸收式冷热水机的实施方式进行详细地说明。

图2是本发明的一个实施方式的吸收式冷热水机1的示意图，图3是图2所示的吸收式冷热水机1中的吸收器32的详图。

如图2所示，吸收式冷热水机1具有：高温再生器10，其利用外部的热源加热并浓缩稀吸收液而获得冷媒蒸气和中间吸收液；低温再生器23，其使该高温再生器10生成的中间吸收液被高温再生器10生成的冷媒蒸气加热，而将冷媒再蒸发并分离；凝结器21，其凝结由该低温再生器23生成的冷媒蒸气，并且使之与在低温再生器23凝结的冷媒液混合；蒸发器31，其使由凝结器23供给的冷媒液蒸发而获得冷媒蒸气；吸收器322，其使该蒸发器31生成的冷媒蒸气吸收到由低温再生器23供给的浓吸收液中，从而获得稀吸收液；低温热交换器40和高温热交换器50，其从由上述高温和低温再生器10、23循环至吸收器的吸收溶液中回收显热而实现节能；配管类，其连接上述各部分。

在高温再生器10内收容有燃烧器(burner)11。在从上述吸收器32延伸到上述高温再生器10的稀吸收液配管83上依次设置有吸收液泵72、低温热交换器40和高温热交换器50。另外，从上述高温再生器10延伸到低温再生器23的管是冷媒蒸气管81，从上述凝结器21延伸到上述蒸发器31的管 是冷媒液流下管82，延伸到上述吸收器32的管是冷却水管86。

在这种吸收式冷热水机1运行时，若上述高温再生器10的燃烧器11燃烧燃料气体(例如LPG(液化石油气)、LNG(液化天然气)等)，则上述吸收器32供给的稀吸收液被加热而沸腾，从而冷媒蒸气从稀吸收液中分离。通过这样加热，一边浓缩稀吸收液，一边形成浓度变高的中间吸收液。另一方面，冷媒蒸气沿冷媒蒸气管81流动，并流入到上述低温再生器23内。并且，从上述高温再生器10流入到上述低温再生器23内的中间吸收液由于被低温再生器23加热而凝结为冷媒液，凝结的冷媒液流向上述的凝结器21。在上述的凝结器21中，从上述低温再生器23供给的冷媒蒸气被凝结，和冷媒液一起流动到上述蒸发器31。

在上述蒸发器31中，通过冷媒泵71的动作而散布冷媒液。并且，在上述蒸发器31中气化的冷媒蒸气被吸收到流向上述吸收器32并散布的吸收液中。另一方面，在上述高温再生器10中冷媒蒸气被分离而提高了浓度的中间吸收液经过中间吸收液配管84、高温热交换器50流向上述低温再生器23。

上述中间吸收液被加热器25加热，在该加热器25的内部流动有从上述高温再生器10流入的冷媒蒸汽。并且，从上述中间吸收液分离冷媒蒸汽从而吸收液的浓度进一步上升。在上述低温再生器23加热的浓溶液流入浓溶液配管85，经由上述低温热交换器40流向上述吸收器32，并从托盘111、112散布，从而滴落至上述冷却水管86。

并且，吸收液因吸收了经由上述蒸发器32流入的冷媒蒸气而浓度降低。浓度降低了的吸收液由低温热交换器40和高温热交换器50预热后通过上述吸收液泵72的驱动力而流入到高温再生器10中。此外，附图标记13表示向燃烧器内供给燃料的燃料箱，附图标记15表示向燃烧器中供给燃烧空气的鼓风机，此处省略其结构的详细说明。

如图3所示，在本实施方式中，在吸收器32的内部设置有多个托盘111、112。具体的说，第一托盘111位于吸收器32的内部上端，第二托盘112位于吸收器32的内部中间部位。并且，冷却水管86在第二托盘112的下方配置成弯曲为锯齿形而形成多行的管束形态，然后向第二托盘112的上方延伸，在第一托盘111的下方再配置成弯曲为锯齿形而形成多行的管束形态，紧接着延伸到吸收器32的外部与凝结器21连接。

流入到第一托盘111内的吸收液(浓吸收液)向第一托盘111的下方均匀地散布。散布的吸收液浸湿位于第一托盘111和第二托盘112之间的冷却水管86，然后汇集到第二托盘112内，此后再向第二托盘112的下方均匀地散布。从第二托盘112散布的吸收液浸湿位于第二托盘112下方的冷却水管86，然后排出到吸收器32的外部。

在附图中虽未具体的表示，但是第一和第二托盘111、112具有在底面开有多个孔的结构，由此汇集的吸收液从底面的孔向下方均匀地排出。

在本实施方式中，从各个托盘111、112到冷却水管86的最下端行的行数比现有技术中的冷却水管的行数少。因此，吸收液的冷却水管86的浸湿率高于图1所示的现有技术的冷却水管的浸湿率，其结果是使冷媒的蒸发增加，并且使构成吸收液的溴化锂的冷却和吸收效率提高，由此使吸收式冷热水机的整体性能提高。

另一方面，图4是本发明的其他的实施方式的吸收式冷热水机1’的示意图，图5是图4所示的吸收式冷热水机1’中的吸收器32的详图，图6是表示图5所示的吸收器32的其他例的详图。

如图4所示，本实施方式的吸收式冷热水机1’与图2所示的吸收式冷热水机1相比的差异点是在吸收器32的上部还具有溶液冷却吸收器90。吸收器32和溶液冷却吸收器90在一个空间内被上下划分，并且互相连通。在稀吸收液配管83的吸收液泵72的下游一侧连接有分支管91。分支管91经由溶液冷却吸收器90与交换器40连接。其他结构与图2的吸收式冷热水机1相同，因此省略详细的说明。

如图5所示，第一托盘111设置在溶液冷却吸收器90的内部上端，第二托盘112设置在吸收器32的内部上端，其中吸收器32设置在溶液冷却吸收器90的下方。

从稀吸收液配管83分支的分支管91向溶液冷却吸收器90延伸，在第一托盘111的下方配置成弯曲为锯齿形而形成多行的管束形态，再从溶液冷却吸收器90延伸，而连接到低温热交换器40。在吸收器32的内部的第二托盘112的下方，冷却水管86配置成弯曲为锯齿形而形成多行的管束形态，上述冷却水管86进一步延伸而与凝结器21连接。

在这样构成的吸收器32和溶液冷却吸收器90中，流入到第一托盘111 内的吸收液(浓吸收液)向第一托盘111的下方均匀地散布，由此浸湿位于溶液冷却吸收器90的内部的分支管91。此后，吸收液汇集到第二托盘112中，然后向第二托盘112的下方均匀地散布，由此浸湿位于在吸收器32的内部的冷却水管86。

这样，由吸收液均匀地浸湿分支管91和冷却水管86，使产品的性能提高。

另外，如图6所示，能够在图5所示的吸收器32中再设置一个托盘。即，在溶液冷却吸收器90的内部上端设置第一托盘111，在吸收器32的内部上端设置第二托盘112，在此基础上，在吸收器32的内部中间部分还设置第三托盘113，由此，与图5中的情况相比，能够进一步地提高吸收液浸湿冷却水管186的浸湿率。

以上，对本发明的特定的优选实施方式进行了图示并进行了说明。但是，本发明并不限定于上述的实施方式，只要是掌握本发明所属的技术领域的一般知识的技术人员，都能够在不脱离权利要求书所记载的本发明的要旨的情况下进行各种变形实施。

Claims (2)

1.一种吸收式冷热水机，其特征在于，包括：

第一吸收器，其使吸收液吸收冷媒蒸汽；

溶液冷却吸收器，其位于所述第一吸收器的上部，与所述第一吸收器相互连通；

高温再生器，其对从所述第一吸收器流入的吸收液加热，而分离出冷媒蒸汽；

低温再生器，其利用在所述高温再生器中生成的冷媒蒸汽对在所述高温再生器中生成的吸收液进行加热，而蒸发并分离出冷媒；

第一托盘，其位于所述溶液冷却吸收器的内部上端，接受来自所述低温再生器的吸收液并向下方散布；

第二托盘，其位于所述第一吸收器的内部中间位置处，接受从所述第一托盘散布的吸收液并向下方散布；

稀吸收液配管，其从所述第一吸收器延伸到所述高温再生器；

分支管，其从所述稀吸收液配管分支，经由所述溶液冷却吸收器，然后在所述高温再生器的上游与所述稀吸收液配管再次合流；

冷却水管，在其内部流动冷却水；

所述分支管延伸入所述溶液冷却吸收器，在所述第一托盘的下方配置成弯曲为锯齿形而形成多行的管束形态，

所述冷却水管延伸入所述第一吸收器的内部，在所述第二托盘的下方配置成弯曲为锯齿形而形成多行的管束形态。

2.如权利要求1所述的吸收式冷热水机，其特征在于，

还具有第三托盘，所述第三托盘位于所述第二托盘的下方的所述冷却水管的中间位置处。

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