CN1098442C - 气冷吸收式空调机 - Google Patents

Abstract

一种气冷吸收式空调机，使冷凝器(30)和双层管部分(40)分别垂直地设置鳍片(31)和鳍片(41)；在形成于外管(43)和并列管(81)之间的蒸发吸收室(44)内，沿着并列管(81)的外面，设置与其长度方向平行的第1喷射管(71)；并且沿着外管(43)的内面，设置与其长度方向平行的两根第2喷射管(72)，从而可以防止冷凝水或雨水积蓄在鳍片间。

Description

气冷吸收式空调机

技术领域

本发明涉及蒸发器和吸收器一体形成在双层管上的气冷吸收式空调机。

技术背景

这种气冷吸收式空调机的现有技术，例如是日本特开平6-217 43号公报所揭示的气冷吸收式空调机。根据该现有技术，将第1冷温水热交换器设置在室内空调机的冷却剂的冷温水循环管路的一部分内，在其外周，具有以一定间隔环绕的外管，而且具有为了将液体冷却剂或高浓度溶液喷射在第1冷温水热交换器外表面上的第1喷射机构；以及将液体冷却剂或高浓度溶液喷射在外管内表面上的第2喷射机构。在冷却工作期间，利用第1喷射机构，将由低温再生器送至冷凝器凝结的液体冷却剂喷射至第1冷温水热交换器的外表面上；利用第2喷射机构，将低温再生器分离出来的高浓度溶液喷射至外管的内表面上；利用液体冷却剂的蒸发来冷却第1冷温水热交换器中的冷温水，利用喷射在外管内表面上的高浓度溶液来吸收冷却剂蒸气。高浓度溶液吸收冷却剂时产生的吸收热，是由流过外管外表面的空气带走的。

在加热工作期间，使高温再生器加热后的由分离器分离出来的冷却剂蒸气，与加热器中由冷温水循环管路一部分构成的第2冷温水热交换器内流动的冷温水进行热交换，利用第2喷射机构将液化的冷却剂喷射在外管的内表面上。另外，利用第1喷射机构，将在高温再生器中加热后由分离器分离出来的高浓度溶液，喷射在第1冷温水热交换器的外表面上。液体冷却剂吸收外管外表面上空气的热量而蒸发，由喷射在第1冷温水热交换器外表面上的高浓度溶液来吸收冷却剂蒸气，利用此时所产生的吸收热使冷温水变热。

然而，因为鳍片设置成水平的，所以存在冷凝水或雨水容易积蓄在鳍片之间的问题。例如在加热运转时，因为在外管的内表面上使液体冷却剂蒸发，这时外管冷却从而在鳍片间产生冷凝水，冷凝水便积蓄在鳍片之间，或是凝固成霜或冰，因而造成不能使风扇的送风产生高效率的热交换。此外，鳍片或外管也容易受腐蚀，使耐久性变差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气冷吸收式空调机，可解决上述问题，以防止冷凝水或雨水积蓄在鳍片之间。

为了达到上述目的，按照本发明的第一方面，提供了一种气冷吸收式空调机，它包括：

循环管路，其中通有用于调节空气温度的循环热媒质；

外管，同轴地设置在所述循环管路一部分的外周上，其外侧具有鳍片；

风扇，用于对所述外管送风；

第1喷射机构，位于形成在所述循环管路和所述外管之间的室内，用于将液体冷却剂喷射在所述循环管路的外表面上；和

第2喷射机构，位于所述室内，用于将吸收所述液体冷却剂的吸收液喷射在所述外管的内表面上，

其特征在于：

所述外管上的鳍片设置在垂直方向上，而且所述第1喷射机构沿着长度方向配置在所述循环管路的上面，所述第2喷射机构沿着长度方向配置在所述室内的比所述外管内表面中心位置更靠上的左右两侧上。

按照上述第一方面构成的气冷吸收式空调机，在循环管路和外管之间的室内，将液体冷却剂喷射在循环管路的外表面上，将吸收液喷射在外管的内表面上。液体冷却剂在循环管路的外面蒸发，此时由周围夺取相当于汽化热的热量，来冷却循环管路。因此，在循环管路内流动的热媒质被冷却。蒸发后的水蒸气由喷射在外管内表面上的吸收液吸收。虽然吸收液在吸收水蒸气时产生吸收热，但可利用风扇送风来冷却。这时，若在鳍片间积蓄冷凝水或雨水，或是冷凝水或雨水凝固变成霜等，则会造成送风量不足，使热交换的效率不佳，而且容易产生腐蚀。然而，借助使鳍片垂直地设置，即使产生了冷凝水也能迅速流下，所以可经常进行效率佳的热交换，也能够防止腐蚀。

而且，因为利用了沿着长度方向配置在所述循环管路上面的第1喷射机构将液体冷却剂喷射在循环管路的外表面上，因此能够将液体冷却剂喷射在室内循环管路外表面的全部区域上，其蒸发效率更佳。另外，利用沿着长度方向配置在所述室内的比所述外管内表面中心位置更上侧的左右两侧的所述第2喷射机构将吸收液喷射在外管的内表面上，所以能够将吸收液喷射在室内的外管内表面的一半以上的部分，其吸收效率更佳。

附图说明

为了进一步了解本发明的构成和作用，以下结合附图说明本发明的气冷吸收式空调机的最佳实施例。

图1为本发明一实施例的气冷吸收式空调机的示意结构图。

图2为冷凝器和双层管部分的透视图。

图3为冷凝器的说明图。

图4为双层管组件的透视图。

图5为双层管组件的剖视图。

图6为双层管组件的说明图。

图7为双层管部分的说明图。

图中标号为：

10：高温再生器

11：高温再生器气液分离器

20：低温再生器

21：低温再生器气液分离器

30：冷凝器

31：鳍片

40：双层管部分

41：鳍片

44：蒸发吸收室

46：循环泵

47：低温热交换器

48：高温热交换器

50：风扇

51：箱

63：第1三通阀

64：第2三通阀

71：第1喷射管

72：第2喷射管

具体实施方式

图1示意性示出本发明一实施例的吸收式空调机的组成。此吸收式空调机包括：利用燃烧器1的燃烧热来加热鳍片式热交换器10a内流动的低浓度溴化锂水溶液(以下按溴化锂的浓度而简称为低浓度溶液、中间浓度溶液和高浓度溶液)的高温再生器10；使由高温再生器10加热的低浓度溶液分离成水蒸气和中间浓度溶液的高温再生器气液分离器(以下简称为高温分离器)11；用高温分离器11来的水蒸气再度加热在鳍片式热交换器20a内流动的中间浓度溶液的低温再生器20；使由低温再生器20加热的中间浓度溶液分离成水蒸气和高浓度溶液的低温再生器气液分离器(以下简称为低温分离器)21；使低温分离器21来的水蒸气冷却液化的冷凝器30；使蒸发器和吸收器形成一体的双层管部分40；以及向冷凝器30和双层管部分40送风的风扇50。其中冷凝器30、双层管部分40和风扇50按通风方向的顺序依次容纳在箱51内；在箱51中的冷凝器30和风扇50的侧面上，分别设有通气孔51a和51b。

冷凝器30和双层管部分40，如图2所示，为了提高由外面和风扇50的送风所造成的冷却效果，分别具有鳍片31和41，设置在垂直方向。箱51设置成具有气密封性，当风扇50由箭头A的方向送风时，由通气孔51b吸入箱51内的外界气体，通过鳍片41和31，由通气孔51a排到外面。相反，当风扇50由箭头B方向送风时，由通气孔51a吸入外界气体，通过鳍片31和41，由通气孔51b排到外面。

而且，还具有循环于一个室内机构(图中未示出)中的冷却剂(水)的冷水管80，该室内机构借助冷水管80中循环的水的温度来调节空气的温度后使空气吹出，进行冷气运转或是暖气运转。冷水管80在双层管部分40的前面，分出多个并列的管81，各并列管81分别通过双层管部分40，然后再合并在一起。

冷凝器30具有使水蒸气冷却液化的通路的多个冷凝管32。冷凝管32，如图3所示，为了使凝结的水能顺畅地流动，设置成倾斜状。

接着说明双层管部分40。双层管部分40由多个双层管组件42和鳍片41构成。双层管组件42，如图4所示，由并列管81和同心设置在并列管81外侧的外管43形成。另外，在并列管81和外管43之间，形成了蒸发吸收室44。在蒸发吸收室44内，沿着并列管81外表面，设置与其长度方向平行的第1喷射管71；而沿着外管43的内表面，设置与其长度方向平行的两根第2喷射管72。第1喷射管71，如图5所示，设置在并列管81的上表面附近，从设在第1喷射管71下表面的喷射孔71a将水或高浓度溶液喷射在并列管81的外表面上。而第2喷射管72设置在比外管43的中心更靠上的外管43的内表面附近，从设在第2喷射管72外管侧的喷射孔72a将水或高浓度溶液喷射在外管43的内表面上。对外管43的内表面做细沟状或网目状的特殊加工，由喷射孔72a喷射出来的水或高浓度溶液不仅向下方流动，同时靠表面张力也会扩散至外管43内表面的上方。如图6所示，分别在第1喷射管71和第2喷射管72上设置多个散布孔71a，以便在蒸发吸收室44的全部长度范围内进行喷射。而且，将双层管组件42设置成倾斜的，使积蓄在蒸发吸收室44下部的低浓度溶液能顺畅地流动，以有效利用外管43内表面的面积。

在蒸发吸收室44至高温再生器10的溶液循环管路45中设置：使低浓度溶液循环至高温再生器10的循环泵46；用于与由低温分离器21送来的高浓度溶液作热交换的低温热交换器47；以及用于与高温分离器11送来的中间浓度溶液作热交换的高温热交换器48。

如图7所示，由冷凝器30到蒸发吸收室44的水的流路61和由低温热交换器47到蒸发吸收室44的高浓度溶液的流路62，分别分为两个流路后，由第1三通阀63和第2三通阀64连接在一起。第1三通阀63分别连接至双层管组件42的第1喷射管71，将第1三通阀63切换至箭头a侧，可使水从第1喷射管71喷射到并列管81的外表面上；而将第1三通阀63切换至箭头b侧，可喷射高浓度溶液。第2三通阀64分别连接至双层管组件42的第1喷射管72，将第2三通阀64切换至箭头c侧，可使高浓度溶液从第2喷射管72喷射到外管43的内表面上；而将第2三通阀64切换至箭头d侧，可喷射水。

接着，说明关于此气冷吸收式空调机的运作。在冷却运转时，将第1三通阀63切换至箭头a侧，将第2三通阀64切换至箭头c侧。利用风扇50由双层管部分40向冷凝器30方向(箭头A)送风，进行冷却。若利用燃烧器1的燃烧热加热在高温再生器10的鳍片式热交换器10a内流动的低浓度溶液，使其产生水蒸气，则低浓度溶液在高温分离器11内分离成水蒸气和中间浓度溶液。中间浓度溶液在高温热交换器48内降低温度后，供给低温再生器20，在鳍片式热交换器20a内流动时，被从高温分离器11来的水蒸气再度加热，在低温分离器21内，分离成水蒸气和高浓度溶液。高浓度溶液在低温热交换器47内降低温度后，被喷射到外管43的内表面上。另外，水蒸气在冷凝器30内被冷却凝结，然后喷射到蒸发吸收室44的并列管81的外表面上。喷射的水由于低压而蒸发，从并列管81内流动的水中夺取相当于汽化热的热量，从而使在并列管81内流动的水冷却。室内机构利用在冷水管80内循环的冷水进行冷却运转。另外，蒸发后的水蒸气立刻被高浓度溶液吸收。此时，虽然在外管43的内表面上高浓度溶液产生吸收热，但可用风扇50送风来进行冷却。高浓度溶液吸收水蒸气后变成低浓度溶液，由循环泵46送至低温热交换器47，再由高温热交换器48提高温度后，送至高温再生器10加热。

接着，说明关于加热运转。在加热运转时，将第1三通阀63切换至箭头b侧，将第2三通阀64切换至箭头d侧。另外，使风扇50的旋转方向与冷却运转时的运转方向相反，由冷凝器30向外管方向(箭头B)送风。从冷凝器30来的水，喷射在蒸发吸收室44的外管43的内表面上，由于低压而蒸发，夺取在并列管81内流动的水中相当于汽化热的热量。虽然外管43被冷却，但由于用风扇50将冷凝器30所产生的热量送至外管43，所以可防止外管43被过度冷却。此时，虽然由冷凝器30来的温风被鳍片41冷却而容易产生冷凝水，但由于鳍片41被垂直地设置，因而冷凝水能迅速流下。此外，蒸发后的水蒸气立刻被并列管81外面的高浓度溶液吸收，利用此时高浓度溶液所产生的吸收热，来加热在并列管81内流动的水，室内机构便是利用在冷水管80内循环的温水进行加热运转的。

如上所述，本实施例的气冷吸收式空调机有以下各种优点。

1.由于垂直地设置鳍片31、41，因此可以防止冷凝水或雨水等积蓄在鳍片间，能够经常地进行高效率的热交换，而且不容易产生腐蚀，提高了耐久性。

2.将第1喷射管71设置在并列管81的上表面附近，因此可以将水或是高浓度溶液喷射在长度方向的全部区域，从而可以利用并列管81的全部外表面；此外，将第2喷射管72设置在外管43的比中心更靠上的两侧，因此可以将水或高浓度溶液喷射在长度方向的全部区域，从而可以利用外管43内表面的一半以上的部分，提高了空调能力。而且，利用对外管43内表面的特殊加工，由第2喷射管72所喷射的水或高浓度溶液可以扩散至上方，加上使双层管组件42设置成倾斜状，减少积蓄在蒸发吸收室44内的低浓度溶液量，因而几乎可以利用外管43的全部表面。因此，即使外管43内表面的水或高浓度溶液没有喷射到的部分，用风扇50的送风也可进冷却或加热而进行热交换，所以效率更佳。

3.在冷却运转时，借助风扇50从双层管部分40向冷凝器30方向送风，可以优先冷却外管43；在加热运转时，从冷凝器30向双层管部分40方向送风，将冷凝器30产生的热量送至外管43，所以可防止外管43被过度冷却而冻结。

4.冷凝器30和双层管部分40气密性地设置在箱51内，利用风扇50的通风分别通过鳍片31和41，即使在加热运转时切换风扇50的送风方向，因为可以将从通气孔51a吸入的外界气体确实地由冷凝器30的鳍片31向双层管部分40的鳍片41方向送风，所以效率更佳。另外，利用仅须改变风扇50旋转方向的构造，所以可减低成本。

5.利用在并列管81和外管43之间形成的蒸发吸收室44的简单构造来进行蒸发和吸收，因此可使构造简单化，使装置变小，重量变轻和降低成本。

6.利用在蒸发吸收室44的相对两面来进行蒸发和吸收，因此水蒸气能顺畅地被高浓度溶液吸收，而且由并列管81周围来进行加热或冷却，所以效率更佳。

7.分别独立地设置多个蒸发吸收室44，因此可以减小个别的室内容积，能够使为了耐低压而需的壁厚变薄。

8.在高温再生器10和低温再生器20内，分别设有鳍片式热交换器10a和20a，与锅炉构造相比，装置内所需要的溴化锂溶液量能够减少，可以缩短运转开始的启动时间(由开始运转至正常供应冷气或暖气的时间)，另外，也可以减轻器具的重量。

9.利用了鳍片式热交换器，因此加热溶液时的热效率变佳。另外，可以使高温再生器10、低温再生器20的鳍片式热交换器10a、20a或高温分离器11、低温分离器21能够通用化，所以可降低制造成本。再有，在本实施例中，使再生器有双重效用(双段)，然而，也可以为单重效用(单段)。此外，再生器也可以有贮液形的锅炉构造。另外，双层管的形状并不限于圆形管，例如，也可以用有不同直径的多角形同心管来形成双层管。再有，冷却剂和吸收剂的组合，并不仅限于水和溴化锂的组合，也可以是其他组合。

以上说明了本发明的实施例，然而，本发明并不仅限于此实施例，只要不脱离本发明的精神和范围，可以有其他各种实施方式。

如上所述，根据本发明一方面的气冷吸收式空调机，由于垂直地设置鳍片，因此可防止冷凝水或雨水积蓄在鳍片间，可经常进行高效率的热交换。又因为可以防止腐蚀，所以耐久性得以提高。

此外，由于可以有效地利用在循环管和外管之间形成的室内循环管的外表面和外管的内表面，所以空调能力提高了。

Claims (1)

1.一种气冷吸收式空调机，包括：

循环管路，其中通有用于调节空气温度的循环热媒质；

外管，同轴地设置在所述循环管路一部分的外周上，其外侧具有鳍片；

风扇，用于对所述外管送风；

第1喷射机构，位于形成在所述循环管路和所述外管之间的室内，用于将液体冷却剂喷射在所述循环管路的外表面上；和

第2喷射机构，位于所述室内，用于将吸收所述液体冷却剂的吸收液喷射在所述外管的内表面上，

其特征在于：

所述外管上的鳍片设置在垂直方向上，而且所述第1喷射机构沿着长度方向配置在所述循环管路的上面，所述第2喷射机构沿着长度方向配置在所述室内的比所述外管内表面中心位置更靠上的左右两侧上。

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