CN110398087A - 吸收式制冷机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种吸收式制冷机，即使在供冷负载低的情况下也能够进行液体的均匀的散布，能够提高部分负载性能。本发明的吸收式制冷机包括：高温再生器(5)、低温再生器(6)、蒸发器(1)、冷凝器(7)和吸收器(2)，将它们通过配管连接而分别形成吸收液和制冷剂的循环路径，其具有用于向传热管(15A)散布吸收液的分配箱(55)，分配箱(55)包括主贮存箱(56)和副贮存箱(57)，且形成有，该连通孔(80)在贮存于主贮存箱(56)的吸收液达到规定液位的情况下将吸收液供给到副贮存箱(57)。

Description

吸收式制冷机

技术领域

本发明涉及吸收式制冷机，特别是涉及即使在供冷负载低的情况下也能够进行液体的均匀的散布，能够提高部分负载性能的吸收式制冷机。

背景技术

一般来说，已知具有高温再生器、低温再生器、蒸发器、冷凝器和吸收器，将它们以配管连接而分别形成吸收液和制冷剂的循环路径的吸收式制冷机。吸收式制冷机例如在办公大楼的中央空调等使用。

作为这样的吸收式制冷机，现有技术中，例如公开了下述结构：在将高温再生器与低温再生器连通的吸收溶液线或将低温再生器与吸收器连通的吸收溶液线中插入安装压力调整机构和中间再生器，该中间再生器在从外部温热源供给的流体与在吸收溶液线流动的吸收溶液之间进行显热/潜热交换，具有测量冷温水出口温度和高温再生器的温度的温度测量机构，和基于冷温水出口温度和高温再生器的温度调节向高品质燃料燃烧用燃烧器的高品质燃料供给量的燃料供给量控制机构(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第3114850号公报

发明内容

发明要解决的课题

通常，在现有的技术中，吸收器或蒸发器使吸收液或制冷剂滴在设置于吸收器或蒸发器的传热管上进行热交换。现有技术中，在该情况下，将吸收液等液体暂时贮存在分配箱中，经由托盘从分配箱滴到传热管上。

由于分配箱以供冷负载为100％的情况为基准设计滴下液体的孔，所以在供冷负载高的情况下，能够优化向分配箱供给的液体的高度，能够均匀地进行液体对传热管的散布。

然而，存在如下问题：例如在供冷负载低至50％的情况下，向分配箱供给的液体的高度会不足，不能进行均匀的液体散布。其结果，给部分负载性能带来不良影响。

本发明是鉴于上述情况而创建的，其目的在于，提供一种吸收式制冷机，即使在供冷负载低的情况下，也能够进行液体的均匀的散布，能够提高部分负载性能。

用于解决课题的方法

为了实现所述目的，本发明提供一种吸收式制冷机，其包括高温再生器、低温再生器、蒸发器、冷凝器和吸收器，将它们用配管连接而分别形成吸收液和制冷剂的循环路径，其特征在于：具有用于向传热管散布液体的分配箱，上述分配箱包括主贮存箱和副贮存箱，且形成有连通孔，该连通孔在贮存于主贮存箱的液体达到规定液位的情况下将上述液体供给到上述副贮存箱。

由此，在供冷负载低的情况下，只滴下贮存于主贮存箱的液体进行散布，在供冷负载高的情况下，经由连通孔从主贮存箱向副贮存箱输送液体，由此，因为滴下主贮存箱和副贮存箱的液体进行散布，所以能够根据供冷负载调节液体的滴液量。

发明效果

根据本发明，能够根据供冷负载调节液体的滴液量。其结果，能够根据供冷负载进行均匀的散布，能够提高部分负载性能。

附图说明

图1是本发明实施方式的吸收式制冷机的概略结构图。

图2是表示本实施方式的吸收器的结构的概略侧视图。

图3是表示本实施方式的吸收器的结构的概略俯视图。

图4是表示本实施方式的分配箱在低供冷负载下的使用状态的概略图。

图5是本实施方式的分配箱在高供冷负载下的使用状态的概略图。

附图标记说明

1 蒸发器

2 吸收器

4 气体燃烧器

5 高温再生器

6 低温再生器

7 冷凝器

51 下托盘

52、54、58、59 滴液用孔

53 上托盘

55 分配箱

56 主贮存箱

57 副贮存箱

70 抽气装置

80 连通孔

81 上部板

82 侧部板

83 引导板

100 吸收式制冷机

具体实施方式

在第1发明中，吸收式制冷机其包括高温再生器、低温再生器、蒸发器、冷凝器和吸收器，将它们用配管连接而分别形成吸收液和制冷剂的循环路径，其具有用于向传热管散布液体的分配箱，上述分配箱包括主贮存箱和副贮存箱，且形成有连通孔，该连通孔在贮存于主贮存箱的液体达到规定液位的情况下将上述液体供给到上述副贮存箱。

由此，在供冷负载低的情况下，只滴下贮存于主贮存箱的液体进行散布，在供冷负载高的情况下，经由连通孔从主贮存箱向副贮存箱输送液体，由此，因为滴下主贮存箱和副贮存箱的液体进行散布，所以能够根据供冷负载调节液体的滴液量。其结果，能够根据供冷负载进行均匀的散布，能够提高部分负载性能。

在第2发明中，在上述副贮存箱的上方设置有引导板，该引导板以与上述连通孔隔开规定间隔的方式配置。

由此，由于设有引导板，所以能够可靠地防止在液体从连通孔流入时液体向副贮存箱外侧飞溅。

在第3发明中，传热管为设置于吸收器的传热管，上述液体为吸收液。

由此，能够根据供冷负载调节吸收液向吸收器的传热管的滴液量，其结果，能够进行与供冷负载相应的均匀的散布，能够提高部分负载性能。

在第4发明中，传热管为设置于蒸发器的传热管，上述液体为制冷剂。

由此，能够根据供冷负载调节制冷剂从蒸发器向传热管的滴液量，其结果，能够进行与供冷负载相应的均匀的散布，能够提高部分负载性能。

以下，参照附图说明本发明的一个实施方式。

图1是本实施方式的吸收式制冷机的概略结构图。吸收式制冷机100是作为制冷剂使用水、作为吸收液使用溴化锂(LiBr)水溶液、将该吸收液由气体燃料加热的吸收冷温水机。

吸收式制冷机100如图1所示，包括：蒸发器1；与该蒸发器1并排设置的吸收器2；收纳该蒸发器1和吸收器2的蒸发器吸收器壳3；具有气体燃烧器4的高温再生器5；低温再生器6；与该低温再生器6并排设置的冷凝器7；收纳该低温再生器6和冷凝器7的低温再生器冷凝器壳8。

此外，吸收式制冷机100包括低温热交换器12、高温热交换器13、制冷剂排放热回收器17、稀吸收液泵45、浓吸收液泵47和制冷剂泵48，这些各个设备经由吸收液管21、23、24、25和制冷剂管31、32、34、35等被配管连接而构成循环路径。

在蒸发器1设置有用于将在蒸发器1内与制冷剂进行了热交换的盐水向未图示的热负载(例如空气调节装置)循环供给的冷水管14，形成于该冷水管14的一部分的传热管14A配置在蒸发器1内。

在吸收器2和冷凝器7设置有用于在吸收器2和冷凝器7中依次流通冷却水的冷却水管15，形成于该冷却水管15的一部分的各传热管15A、15B分别配置在吸收器2和冷凝器7内。

吸收器2具有使在蒸发器1蒸发后的制冷剂蒸气被吸收液吸收，将蒸发器吸收器壳3内的压力保持为高真空状态的功能。在该吸收器2的下部，形成有存积吸收制冷剂蒸气而稀释了的稀吸收液的稀吸收液存积部2A，在该稀吸收液形成部2A连接着具有稀吸收液泵45的稀吸收液管21的一端。稀吸收液管21具有在稀吸收液泵45的下游侧分支的分支稀吸收液管21A。稀吸收液泵45为可逆变器控制的泵，构成为通过控制逆变器频率而使稀吸收液泵45的驱动量可变。

该分支稀吸收液管21A在经由制冷剂排放热回收器17后，在稀吸收液管21的低温热交换器12的下游侧再次与稀吸收液管21合流。该稀吸收液管21的另一端在经由高温热交换器13后，对位于在高温再生器5内形成的热交换部5A的上方的气层部5B开口。

稀吸收液管21在低温热交换器12的下游侧分支出第2分支管21B，第2分支管21B对低温再生器6内开口。

高温再生器5构成为在壳体60内收纳气体燃烧器4，在该气体燃烧器4的上方形成有以该气体燃烧器4的火焰为热源来对吸收液进行加热再生的热交换部5A。在该热交换部5A连接有在气体燃烧器4燃烧后的排出气体所流通的排气路径40，在该排气路径40设置有排出气体热交换器41。此外，在气体燃烧器4连接着供给燃料气体的气体管61和供给来自鼓风机62的空气的吸气管63，这些气体管61和吸气管63设置有控制燃料气体和空气的量的控制阀64。在气体管61上设有气体流量计65。

在热交换部5A的侧方，形成有存积在该热交换部5A加热再生后从该热交换部5A流出的中间吸收液的中间吸收液存积部5C。在该中间吸收液存积部5C的下端连接着第2中间吸收液管23的一端，在该第2中间吸收液管23设置有高温热交换器13。该高温热交换器13用从中间吸收液存积部5C流出的高温的中间吸收液的温热对在稀吸收液管21流动的吸收液进行加热，以减小高温再生器5中的气体燃烧器4的燃料消耗量。

第2中间吸收液管23的另一端连接于将低温再生器6和吸收器2连接的浓吸收液管25。此外，第2中间吸收液管23的高温热交换器13上游侧和吸收器2由插入有开闭阀V1的吸收液管24连接。

低温再生器6以在高温再生器5分离后的制冷剂蒸气作为热源，对在形成于低温再生器6内的吸收液存积部6A中存积的吸收液进行加热再生，在吸收液存积部6A配置有在从高温再生器5的上端部向低温再生器6的底部延伸的制冷剂管31的一部分形成的传热管31A。通过使得在该制冷剂管31流通制冷剂蒸气，经由传热管31A，制冷剂蒸气的温热传递至存积于吸收液存积部6A的吸收液，该吸收液被进一步浓缩。

在低温再生器6的吸收液存积部6A连接着浓吸收液管25的一端，该浓吸收液管25的另一端与设置于吸收器2的气层部2B上部的浓液散布器2C连接。在浓吸收液管25设置有浓吸收液泵47和低温热交换器12。该低温热交换器12以从低温再生器6的吸收液存积部6B流出的浓吸收液的温热对在稀吸收液管21流动的稀吸收液进行加热。

此外，在浓吸收液管25设置有旁通浓吸收液泵47和低温热交换器12的旁通管27。

在浓吸收液泵47的运转停止时，存积于低温再生器6的吸收液存积部6A的吸收液通过浓吸收液管25和旁通管27被供给至吸收器2内。

如前所述，高温再生器5的气层部5B和和在冷凝器7的底部形成的制冷剂液存积部7A由制冷剂管31连接。该制冷剂管31具有在低温再生器6的吸收液存积部6A配管的传热管31A和制冷剂排放热回收器17。该制冷剂管31的传热管31A的上游侧和吸收器2的气层部2B由插入有开闭阀V2的制冷剂管32连接。

此外，在冷凝器7的制冷剂液存积部7A连接着从该制冷剂液存积部7A流出的制冷剂所流动的制冷剂管34的一端，该制冷剂管34的另一端经由向下方弯曲的U形密封部34A与蒸发器1的气层部1A连接。

在蒸发器1的下方形成有存积液化了的制冷剂的制冷剂液存积部1B，该制冷剂液存积部1B与配置在蒸发器1的气层部1A的上部的散布器1C由插入有制冷剂泵48的制冷剂管35连接。

此外，本实施方式的吸收式制冷机100具有抽气装置70，抽气装置70具有罐71。在罐71的上部连接有与吸收器2的气层部2B连通的抽气管72。在罐71的底部连接有与吸收器2的下方连通的返回管73。进而，在罐71的上部连接着经由喷射泵74与稀吸收液管21连接的吸收液管75。

通过驱动喷射泵74，经由吸收液管75将稀吸收液管21的稀吸收液取入罐71中。由于从吸收液管75流入的稀吸收液，罐71的内部成为负压，由此，不仅是贮存于吸收器2的上部的不冷凝气体，制冷剂蒸气、气化的吸收液等也通过抽气管72被引导至罐71的上方。

被引导至罐71的气体中，气化成为制冷剂蒸气的吸收液溶入存积于罐71的下方的吸收液而被吸收，但不冷凝气体不能够溶入吸收液，所以存积于罐71的上方。于是，存积于罐71的下方的吸收液通过返回管73回到吸收器2。

接着，对本实施方式的吸收器结构进行说明。

图2是表示吸收器的结构的概略侧视图。图3是表示吸收器的结构的概略俯视图。图4是表示分配箱在低供冷负载下的使用状态的概略图。图5是表示分配箱在高供冷负载下的使用状态的概略图。

如图2和图3所示，在吸收器2的内部配置有大量的传热管15A。向传热管15A的内部导通冷却水。传热管15A为以下结构：形成为在端部呈S形折回，在纵向和横向上排列有多个传热管15A。

在传热管15A的上方配置有多个下托盘51。图中，下托盘51构成为向进深方向延伸，在下托盘51的下表面形成有滴液用孔52，上述滴液用孔52用于使吸收液滴到传热管15A上。

另外，在下托盘51的上方配置有向与下托盘51正交的方向延伸的多个(本实施方式中为3个)上托盘53。图2中，上托盘53在横向上延伸配置，在图3的横向上隔开规定间隔配置。在上托盘53的下表面形成有滴液用孔54，该滴液用孔54用于将滴到上托盘53上的吸收液滴到下托盘51上。

在上托盘53的上方配置有分配箱55。分配箱55由输送吸收液的主贮存箱56和一体安装于主贮存箱56的一侧的副贮存箱57构成。在主贮存箱56的下表面形成有两个滴液用孔58，在副贮存箱57的下表面形成有一个滴液用孔59。

在主贮存箱56的侧面上方形成有与副贮存箱57连通的连通孔80。连通孔80从主贮存箱56的下表面设到规定的高度。即，在将吸收液向主贮存箱56供给的情况下，直到吸收液的液位到达连通孔80，经由主贮存箱56的滴液用孔58滴到上托盘53上。

而且，若吸收液的液位到达连通孔80，则贮存于主贮存箱56的内部的吸收液的一部分经由连通孔80被输送到副贮存箱57中。在该状态下，吸收液从主贮存箱56的滴液用孔58和副贮存箱57的滴液用孔59两者滴到上托盘53上，能够增大吸收液的滴液量。

另外，在副贮存箱57的上方设有引导板83，该引导板83由覆盖副贮存箱57的上表面的一部分的上部板81和从上部板81的前端部向下方延伸且以与连通孔80相对的方式配置的侧部板82构成。

引导板83相对于连通孔80隔开规定间隔配置，防止经由连通孔80从主贮存箱56输送到副贮存箱57的吸收液飞溅。

接着，对本实施方式的动作进行说明。

在供冷运转时，经由冷水管14向未图示的热负载循环供给盐水(例如冷水)。

此时，来自吸收器2的稀吸收液经由稀吸收液管21利用稀吸收液泵45经由低温热交换器12和高温热交换器13或排出气体热交换器41加热并送至高温再生器5。

送至高温再生器5的吸收液在该高温再生器5被气体燃烧器4的火焰和高温的燃烧气体加热，所以该吸收液中的制冷剂蒸发而分离。由高温再生器5使制冷剂蒸发分离而浓度上升了的中间吸收液，经由高温热交换器13送至浓吸收液管25，经由低温再生器6与吸收液合流。

另一方面，送至低温再生器6的吸收液被从高温再生器5经由制冷剂管31被供给而流入传热管31A的高温的制冷剂蒸气加热，制冷剂进一步分离，浓度变得更高，该浓吸收液经由高温再生器5与上述吸收液合流，利用浓吸收液泵47经由低温热交换器12送至吸收器2，从浓液散布器2C散布。

由低温再生器6分离生成的制冷剂进入冷凝器7冷凝，存积于制冷剂液存积部7A。当在制冷剂液存积部7A中存积较多制冷剂液时，该制冷剂液从制冷剂液存积部7A流出，经由制冷剂管34进入蒸发器1，通过制冷剂泵48的运转而被汲起，从散布器1C散布到冷水管14的传热管14A之上。

散布到传热管14A之上的制冷剂液，从通过传热管14A的内部的盐水夺取气化热而蒸发，所以通过传热管14A的内部的盐水被冷却，这样使温度下降了的盐水从冷水管14供给到热负载而进行供冷等的冷却运转。

由蒸发器1蒸发后的制冷剂进入吸收器2，被从低温再生器6供给且从上方散布的浓吸收液吸收，存积于吸收器2的稀吸收液存积部2A，利用稀吸收液泵45输送到高温再生器5，反复进行循环。

在本实施方式中，在吸收器2中，在向分配箱55供给吸收液的情况下，吸收液存储于主贮存箱56中。在该情况下，例如，在供冷负载低于50％的情况下，如图4所示，不使吸收液的液位到达连通孔80的设置高度，而只贮存在主贮存箱56中。

然后，主贮存箱56的吸收液经由滴液用孔58滴到上托盘53上，进而，经由滴液用孔54从上托盘53滴到下托盘51上。滴到下托盘51上的吸收液经由滴液用孔52从下托盘51滴到传热管15A上进行散布。

另外，例如在供冷负载超过50％的情况下，由于向主贮存箱56供给的吸收液的量增加，所以吸收液的液位到达连通孔80。因此，如图5所示，贮存于主贮存箱56的吸收液的一部分经由连通孔80流向副贮存箱57。

这时，因为设有引导板83，所以在吸收液从连通孔80流入时，能够可靠地防止吸收液向副贮存箱57的外侧飞溅。

而且，贮存于主贮存箱56和副贮存箱57的吸收液分别经由滴液用孔58、59滴到上托盘53上。之后，吸收液同样从上托盘53经由下托盘51散布到传热管15A上。由此，因为吸收液从主贮存箱56和副贮存箱57滴下，所以能够增大吸收液滴的滴液量。

这样，在本实施方式中，能够根据供冷负载调节吸收液滴的滴下量，能够进行与供冷负载相应的均匀的散布。

如上说明，在本实施方式中，包括高温再生器5、低温再生器6、蒸发器1、冷凝器7和吸收器2，将它们通过配管连接，分别形成吸收液和制冷剂的循环路径，其具有用于向传热管15A散布吸收液(液体)的分配箱55，分配箱55包括主贮存箱56和副贮存箱57，且形成有连通孔80，该连通孔80在贮存于主贮存箱56的吸收液到达了规定液位的情况下将吸收液向副贮存箱57供给。

由此，在供冷负载低的情况下，只滴下贮存于主贮存箱56的吸收液进行散布，在供冷负载高的情况下，经由连通孔80从主贮存箱56向副贮存箱57输送吸收液，由此，滴下主贮存箱56和副贮存箱57的吸收液进行散布，所以能够根据供冷负载调节吸收液的滴液量。其结果，能够根据供冷负载进行均匀的散布，能够提高部分负载性能。

另外，在本实施方式中，在副贮存箱57的上方设有引导板83，该引导板83相对于连通孔80隔开规定间隔地配置。

由此，由于设有引导板83，所以在吸收液(液体)从连通孔80流入时，能够可靠地防止吸收液向副贮存箱57的外侧飞溅。

此外，本实施方式表示应用了本发明的一方式，本发明不限于上述实施方式。

例如，在本实施方式中，示出了在吸收器2的传热管15A上散布作为液体的吸收液的情况的例子，但也可以适用于例如在蒸发器1的传热管14A上散布作为液体的制冷剂的情况。

另外，上述说明了在高温再生器5作为加热吸收液的加热机构设置有使燃料气体燃烧而进行加热的气体燃烧器4的结构，但并不限定于此，例如，也可以是设置有使煤油或A重油(日本油种)燃烧的气体燃烧器的结构、或使用蒸气或排出气体等的温热进行加热的结构。

Claims (4)

1.一种吸收式制冷机，其包括高温再生器、低温再生器、蒸发器、冷凝器和吸收器，将它们用配管连接而分别形成吸收液和制冷剂的循环路径，所述吸收式制冷机的特征在于：

具有用于向传热管散布液体的分配箱，

所述分配箱包括主贮存箱和副贮存箱，且形成有连通孔，该连通孔在贮存于主贮存箱的液体达到规定液位的情况下将所述液体供给到所述副贮存箱。

2.如权利要求1所述的吸收式制冷机，其特征在于：

在所述副贮存箱的上方设置有引导板，该引导板以与所述连通孔隔开规定间隔的方式配置。

3.如权利要求或2所述的吸收式制冷机，其特征在于：

传热管为设置于吸收器的传热管，所述液体为吸收液。

4.如权利要求1或2所述的吸收式制冷机，其特征在于：

传热管为设置于蒸发器的传热管，所述液体为制冷剂。