CN1130531C - 高温再生器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于加热在吸收式冷冻机内部循环的工作媒介物，并使在该工作媒介物中被吸收液吸收的冷媒蒸发而设置的高温再生器，该高温再生器包括：设在燃烧炉中的由供工作媒介物流通的多个管隔开间隙地配置构成的管羣，和能使燃烧气体在上述管羣的管之间流通的燃烧器，和设在燃烧气流的高温区域内、能使燃烧气流迂回并沿着环状流通、滞留的隔板。

Description

高温再生器
本发明涉及吸收式冷冻机的高温再生器。
在吸收式冷冻机(包括被称为吸收热泵、吸收式冷热水机的装置)中，使用吸收了冷媒的吸收液作为在内部循环的工作媒介物。上述冷媒与吸收液之间的组合有多种，譬如以水作冷媒，以溴化锂为吸收液的组合；或者以氨作冷媒，以水为吸收液的组合，等等。不管采用哪一种组合，工作媒介物都要在构成为吸收式冷冻机的一部分的高温再生器中被燃烧器等加热，使被吸收液吸收的冷媒蒸发，以便将两者分离再生，为下一个冲程作准备。
这种用燃烧器来进行加热的高温再生器的构成有多种。例如有一种类型是，在储存有工作媒介物的罐中配置多个供来自燃烧器的燃烧气体流通的烟管，借助该烟管的热来加热工作媒介物；还有一种是，在燃烧炉中留有间隙地配置供工作媒介物流通的管，而使来自燃烧器的燃烧气体在这些管的间隙中流通。
图6示出了属于后一种类型的高温再生器的一个例子(特公昭62-10355)。
即，有工作媒介物流通的管5，与来自燃烧器1的火焰3的伴生气流成直角排列成管列7，沿着火焰3的方向配置了多列上述管列7，构成管羣。管羣的管5包括设在燃烧器的火焰的直接下游、未设散热片的管5A，和配置在更靠下游侧而设有散热片的管5B等。另外，在燃烧炉的炉壁9上设有整流板11。由于在管列7的端部因没有设置管而留有无用空间13，为了防止燃烧气体在该空间13中短路通过而造成热损失，所以设置了该整流板11。
然而，根据上述以往的采用了管羣和燃烧器1的高温再生器，由于燃烧气流与管羣接触而使得燃烧气流急速冷却，所以使燃烧不充分并很容易使未燃气体作为毒性较强的一氧化碳被排出。
本发明是为解决上述问题而为的，其目的在于提供一种燃烧充分并且很难排出未燃气体的高温再生器。
为了达到上述目的，本发明提供一种高温再生器，用于加热在吸收式冷冻机内部循环的工作媒介物，以使在该工作媒介物中被吸收液吸收的冷媒蒸发，所述高温再生器包括：设在燃烧炉中的由供工作媒介物流通的多个管隔开间隙地配置构成的管群；用于使燃烧气体在上述管群的管之间流通的燃烧器；和设在燃烧气流的高温区域内、用于增加燃烧物滞留时间的隔板，多个上述隔板沿着近似水平方向配置，通过交替配置在燃烧炉下部安装的一些隔板和在燃烧炉上部安装的另一些隔板而形成为交错状；其特征在于，上述管群是将与上述燃烧器的火焰方向成直角排列的管列沿着火焰方向配置多列而构成的，上述多个隔板是与管平行设置的，并且在隔板之间未设置管群。
以下简要说明附图：
图1是显示本发明第1实施例的形态的图。(A)是水平断面图，(B)是侧面图。
图2是显示本发明第2实施例的形态的图。(A)是水平断面图，(B)是侧面图。
图3是显示本发明第3实施例的形态的图。(A)是水平断面图，(B)是侧面图。
图4是显示本发明第4实施例的形态的图。(A)是水平断面图，(B)是侧面图。
图5是显示本发明第5实施例的形态的图。(A)是水平断面图，(B)是侧面图。
图6是显示以往技术的例子的水平断面图。
以下利用图1说明本发明的一个实施例的形态。
本实施例所涉及的高温再生器的燃烧炉21形成于炉壁23内。炉壁23与在炉壁23的外侧形成的外壁24构成为双层，在内部有工作媒介物25流通，以此来预热工作媒介物25。受到予热后的工作媒介物25流往在燃烧炉中竖立的管羣27。管羣27由工作媒介物流通的管29隔开间隔地配置而构成。
燃烧炉21横卧设置，燃烧器31被配置成能使火焰33的喷射方向为水平方向。上述管29与火焰33的方向成直角，沿上下方向配置。该管29沿着直角方向排列构成了管列35，这些管列35沿着火焰33的方向配置多个，构成了上述管羣27。
在与火焰33接续的燃烧气流37的温度达1200至1000度的高温区域39中，在与来自燃烧器31的火焰33的方向成直角的方向上，与上述管29平行地设置着隔板41、43。这些隔板41、43是通过在构成为管列35的各个管29之间配置细长的板材而构成的。其中，隔板41设在燃烧器31的火焰33的直接下游，其左右宽度尺寸与火焰的宽度相等或大于火焰的宽度；此外，其上下尺寸与燃烧炉21内侧的上下尺寸相同。也可以将第一隔板41构成为上下尺寸比燃烧炉21内侧的上下尺寸短，还可以沿着上下方向，在局部设置间隙。
第二隔板43设在第一隔板的下游侧。为了接受因第一隔板41而向左右迂回的燃烧气流37并使其沿环状流动，设置了2块第二隔板43，以遮挡从燃烧炉的左右的炉壁23到接近燃烧炉中间的部分。该第二隔板43设在下游侧，与第一隔板41成交错状。
在第一和第二隔板41、43之间设有一个管列35。在管列35的中央部分设置了没有设置管29的空间45，从而刻意形成了供燃烧气流37滞留的滞留区域。
在上述实施例中，燃烧器31的火焰33遇到第一隔板41后向左右迂回，然后与第二隔板43遭遇。这样，火焰33以及燃烧气流37被2块第二隔板43引导，最终以环状流动。
燃烧气流37迂回后，在以环状流动的同时，气流中非直线部分被促使滞留。此外，在第一隔板41的下游侧，即在2块第二隔板43之间设置的滞留区域45中，燃烧气流37的滞留得到进一步促进。
通过使燃烧气流这样以环状流动、滞留，使得在高温区域39中的滞留时间增加，从而能够抑制燃烧不充分的未燃气体的排出，也就是一氧化碳和氮氧化物(NOX)的发生量减少，例如氮氧化物的发生量仅为20～30ppm。
此外，由于燃烧充分，就能提高燃烧效率，从而可以缩小高温再生器的尺寸。另外，如果燃烧器31是采用混合燃烧器的话，不仅能够缩小容量，而且能减小燃烧音，从而能实现低噪音化。
在上述第一实施例中，燃烧气流37是借助比火焰宽度宽的第一隔板41来实现向左右迂回和以环状流动的，但也可以如以下的其它实施例(图2至5)那样，借助以交错状设置的多个隔板51来上下迂回并以环状流动。
具体来说，如图2所示，多个隔板51的左右宽度与燃烧炉的整个宽度相同，上下尺寸小于燃烧炉的上下尺寸。这些隔板51沿着接近水平的方向，也就是沿着来自燃烧器31的火焰以及燃烧气流的方向依次配置，一部分隔板51A以上下方向安装在燃烧炉的下部，其它隔板51B则以上下方向安装在燃烧炉的上部。安装在下部的隔板51A和安装在上部的隔板51B交替配置，构成交错状。另外，各隔板51设在管列35和管列35之间。
根据该第二实施例，燃烧器31的火焰33以及燃烧气流37遇到第一块隔板51A后向上方迂回，在流过燃烧炉的上部后与安装在上部的第二块隔板51B遭遇后向下方迂回，于是，燃烧气流37便沿上下方向成环状流动。
本实施例的这种构成，能使燃烧气流37如图3的箭头所示那样沿着上下方向成环状流动，从而能够使滞留时间增加，所以也能获得与第一实施例相同的效果。
此外，还可以如图3所示的第三实施例那样，通过在构成管列35的各个管29之间配置细长板材55，连接各个管29，来设置隔板53A、53B。
还可以如图4所示的第四实施例那样，在隔板53A和53B之间设置管29的数量较少的粗疏状态的管羣27。将管羣构成为粗疏状态，是刻意扩大燃烧气流37(参照图1)的滞留区域，并能进一步促进燃烧。
还可以如图5所示的第五实施例那样，在隔板53A和53B之间完全不设置设置管29。这样，就能确保燃烧气流37(参照图1)的滞留区域更宽。
如上述第三和第四实施例所示，由于在高温区域内取得较宽的滞留区域，所以能避免燃烧气流被管羣27冷却，从而能够促进燃烧。
在上述第三和第四实施例中，隔板53是将管29和管29之间连接起来而构成的，但在其它实施例中，也可以在管列35和管列35之间设置1块隔板(参照图2)。
如上所述，根据本发明的高温再生器，由于能使高温气流在高温气流的高温区域内迂回并沿着环状流动、滞留，因而容易实现完全燃烧，而不易排出未燃气体，也就是能使一氧化碳和氮氧化物的发生量减少。还由于燃烧效率高，因而能够缩小高温再生器的尺寸。

Claims (1)

1.一种高温再生器，用于加热在吸收式冷冻机内部循环的工作媒介物，以使在该工作媒介物中被吸收液吸收的冷媒蒸发，所述高温再生器包括：
设在燃烧炉中的由供工作媒介物流通的多个管隔开间隙地配置构成的管群；
用于使燃烧气体在上述管群的管之间流通的燃烧器；和
设在燃烧气流的高温区域内、用于增加燃烧物滞留时间的隔板，多个上述隔板沿着近似水平方向配置，通过交替配置在燃烧炉下部安装的一些隔板和在燃烧炉上部安装的另一些隔板而形成为交错状；
其特征在于，上述管群是将与上述燃烧器的火焰方向成直角排列的管列沿着火焰方向配置多列而构成的，上述多个隔板是与管平行设置的，并且在隔板之间未设置管群。
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