CN1214440A - 双效吸收冷或热水生成设备 - Google Patents

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Abstract

一种双效吸收冷或热水生成设备,包括吸收器、蒸发器、高温发生器、低温发生器、冷凝器、高温热交换器、低温热交换器、和热水器;其还包括:一致冷循环中的一致冷液路径;一热水循环中的一致冷液路径;及在通过所述热水器加热热水的一热水路径中设置的一水冷器,所述水冷器被设置与所述热水器串联。

Description

双效吸收冷或热水生成设备
本发明涉及一种双效吸收冷或热水生成设备，且更具体地，涉及一种即使在使用于冷却操作时也可自一热水器提供热水的双效吸收冷或热水生成设备。
通常，在可同时提供冷水和热水的冷或热水生成设备中，通常使用一系统，其中一高温发生器中的致冷液蒸汽被导入一热水器，该致冷液蒸汽被冷凝以生成冷凝热且因此生成热水。通过调节该热水器中存储的致冷液的量而控制热水量。在该系统中，所采用原理是在未浸入致冷液的热交换器管的部分处实现与冷凝的热传导，因此产生大量的热传导，但在浸入致冷液的热交换器管的部分处产生很少的热传导。也就是说，通过致冷液调节有效的热传导区以控制产生的热水量。
在该系统中，如果热水的负荷非常小，即使热交换器管的整个区域被浸入致冷液中，某些情况下，热水的输出大于热水的负荷。更具体地，即使热交换器管的整个区域被浸入致冷液中，由于冷水的负荷而在高温发生器中生成致冷气，所生成的致冷液蒸汽在热水器中致冷液的表面被冷凝，且冷凝的热量通过致冷液被传输给热水。因此，热水的温度逐渐升高以达到高于目标温度的一值。而且，热水泵中生成的能量被给至热水以使热水的温度升高。
因此，本发明的目的在于提供一种双效吸收冷或热水生成设备，即使被用于冷却操作，在小的热水负荷中的情况下可防止热水的温度过度升高。
为了实现上述目的，根据本发明，提供有一种双效吸收冷或热水生成设备，包括一吸收器、一蒸发器、一高温发生器、一低温发生器、一冷凝器、一高温热交换器、一低温热交换器、和一热水器；该双效吸收冷或热水生成设备还包括：致冷循环中的一致冷液路径，包括从高温发生器通过致冷液蒸汽被分支的一致冷液分支点、低温发生器的加热侧和冷凝器到蒸发器的路径；热水循环中的一致冷液路径，包括从致冷液分支点通过一热水控制阀到高温发生器和蒸发器的一路径，和一循环蒸发器中的致冷液的路径；和一热水由热水器加热的热水路径中设置的一水冷器，该水冷器与热水器串联地设置。
该热水器可包括一调节机构，用于通过该热水器中存储的致冷液的液位来调节热水的输出。
该水冷器可包括一冷却机构，用于当热水的温度升至一给定值或更高时，或当热水的输出等于或小于一给定值时，通过流动冷却介质来冷却热水。
该热水器可包括一冷却机构，用于当控制热水器中存储的致冷液的液位的热水控制阀被完全关上或被打开至一给定程度或更小时，通过流动水冷器中的冷却介质来冷却热水。该冷却介质可包括冷却水或空气
通过以下结合附图对优选实施例的描述，本发明的以上及其它目的、特征将变得显然。
图1为根据本发明的一实施例的双效吸收冷或热水生成设备的液动循环管路图；
图2A和2B分别为包括一水冷器的一热水器的局部放大视图；
图3A和3B分别为包括一水冷器的另一热水器的局部放大视图；
图4为显示一控制阀24的操作特性的图形；
图5为显示一致冷液控制阀和一溶液控制阀之间的关系的图形；
图6为根据本发明的另一实施例的双效吸收冷或热水生成设备的液动循环管路图；及
图7为显示一致冷液控制阀和一蒸汽控制阀之间的关系的图形。
接下来，将参照附图详细描述根据本发明的一实施例的一双效吸收冷或热水生成设备。图1示出了根据本发明的一实施例的一双效吸收冷或热水生成设备的液动循环管路。在图1所示的系统中，设置有一吸收器A、一蒸发器E、一高温发生器GH、一冷凝器C、一热水器W、一高温热交换器XH、一低温热交换器XL、和一水冷器R。作为一溶液路径，设置有一溶液泵PS和管道1、2、3、4、5、6、7、8、9、10和11以连接以上装置，从而形成一溶液循环路径。作为一致冷液路径，设置有一致冷循环中的一致冷液路径和一热水循环中的一致冷液路径。
致冷循环中的致冷液路径包括一高温发生器回路中的致冷液路径，该高温发生器回路中的致冷液路径包括一从高温发生器GH通过一管道12、一致冷分支点20、一管道13、一加热器14、一带有从加热器14分支的阀门S1的管道15、冷凝器C和管道17到蒸发器E的路径，和一从带有从加热器14分支的阀门S2的管道16通过溶液管道7到吸收器A的路径；一低温发生器回路中的一致冷液路径，其中低温发生器GL中的溶液被蒸发，且生成的蒸汽在冷凝器C中被冷凝并通过管道17到达蒸发器E；和一蒸发器回路中的一致冷液路径，该蒸发器回路包括一致冷液泵PM、用于循环蒸发器E中的致冷液的管道18和19。
热水循环中的致冷液路径包括一从管道12通过致冷液分支点20、管道21、水冷器W的加热侧22、带有热水控制阀24的管道23、旁通分支点36和旁通管道37到高温发生器GH的路径；和一从旁通分支点36通过带有一致冷液控制阀39的管道44、和管道25到管道17的主致冷液路径，该主致冷液路径是致冷循环中的致冷路径的一部分。管道25可被连接至加热器14的输出口，或可被直接连接至冷凝器C。
热水通过热水路径45中设置的一热水泵PW被馈送至热水器W，且在热水器W中被加热的热水被提供给一热水负荷WR。水冷器R被设置在热水路径45中。在图1中，参考数字26和27分别表示一冷却水管道，而参考数字28表示被连接至一冷水负荷(未示出)的冷水管道。而且，参考数字29表示一加热管道，参考数字30表示一热源控制阀30，且参考数字31和32分别表示一温度传感器。温度传感器31用于测量冷水的负荷(冷水负荷)，而温度传感器32用于测量热水的负荷(热水负荷)。
如图2A和2B所示，水冷器R可被设置在热水器W的水室内(见图2A)或被设置在热水器W的喷嘴中作为一板型热交换器(见图2B)。而且，如图3A和3B所示，水冷器R可绕着热水器W的喷嘴而被设置(见图3A)，或可绕着热水器W的喷嘴而被设置以形成一其中流动冷却介质的套管(见图3B)。
水冷器R可以是较小的。也就是说，热水负荷WR是较小的，在致冷液被存储在热水器W中的状态下实现的热传导量较小，且自热水泵PW发送的加热值较小，因此如果热传导表面被插入热水路径45中，这样的配置是足够的。
在上述的双效吸收冷或热水生成设备中，通过根据图4中所示的特性曲线，在来自温度传感器32的信号的基础上操作控制阀24来控制热水容量。在热水的温度较高的情况下，即使控制阀24被完全关上，由于自致冷液蒸汽接收热量而在某些情况下，热水的温度会升高。在这些情况下，冷却水被提供给水冷器R以冷却热水，从而防止热水的温度升高。考虑到控制阀24的动态特性，冷却水可在控制阀24的打开程度到达一给定值或更小时开始提供。
根据来自温度传感器31的信号控致冷水容量。致冷液控制阀39和溶液控制阀43的关系被以这样的方式进行控制：在溶液控制阀43被关上时完全打开致冷液控制阀39，并在冷水负荷变得小于热水负荷时朝向关上方向(即趋向)操作致冷液控制阀39。在图5中，实线表示阀43的操作，而虚线表示阀39的操作。当溶液控制阀43被关上时，溶液被引入低温发生器GL，由来自高温发生器GH的蒸汽所加热并被浓缩。当朝向一打开方向操作溶液控制阀43时，绕过低温发生器在GL的溶液的流速增大。当溶液控制阀43被完全打开时，溶液的几乎所有流速绕过低温发生器GL，且来自高温发生器GH的致冷液蒸汽变为不被消耗。通过管道2、8和9在低温发生器GL中流动的溶液通过来自高温发生器GH的致冷液蒸汽而被加热并被深缩，且然后作为具有吸收能力的溶液被返回给吸收器A。在冷水负荷较小的情况下，待被引入低温发生器GL的溶液通过阀43被返回给管道10，该管道10使溶液被从低温发生器GL返回到吸收器A，从而溶液未在低温发生器GL中被加热和浓缩。
当冷水负荷较小且阀门43几乎被完全打开时，通过关上阀门S1而防止致冷液蒸汽在冷凝器C中流动，且通过打开阀门S2还防止致冷液被聚集在热交换器管14中。致冷液可通过阀门S2被返回到吸收器A(如图1中所示)或高温发生器GH。当阀门43的打开程度等于或小于一给定值时，阀门S1被打开且阀门S2被关上。
具有这一配置，热水负荷较小的情况可通过由温度传感器32检测的热水的高温或热水控制阀24的较小的打开程度而被检测到。
根据本发明，当热水负荷WR较小时，冷却水被从吸收器A的进入口取出，引入到热水路径45中设置的水冷器R中，并被返回到冷凝器C的输出口。这样的冷却操作防止了热水温度过分升高。作为冷却介质，可使用空气。
图6示出了根据本发明的另一实施例的一双效吸收冷或热水生成设备的液动循环管路。在图6的实施例中，取代图1中所示的用于控致冷水负荷的阀门43而使用一蒸汽控制阀S3。该阀门S3用于通过控制馈送给低温发生器的加热侧的致冷液蒸汽量来控制溶液的加热和浓缩。当朝向打开方向操作阀门S3，即阀门S3的打开程度增大时，致冷液蒸汽量增大，且馈送给低温发生器的溶液的加热和浓缩被增强且冷水容量增大。当朝向关上方向操作阀门S3时，馈送到低温发生器的加热侧的致冷液蒸汽量减少，且冷水容量减少。
在图6的实施例中，当阀门S3被关上时，致冷液蒸汽停止从管道13流到加热器14，且防止致冷液吹过加热器14，因此省除了阀门S1和S2。阀门39和S3被以图7中所示的方式操作。在图7中，实线表示阀门S3的操作，而虚线表示阀门39的操作。阀门S3的操作与图5中所示的阀门43的操作相反。
尽管对本发明的优选实施例进行了详细地图示和说明，但可以理解到在不脱离所附权利要求的范围的前提下可作出各种变化和改型。

Claims (5)

1、一种双效吸收冷或热水生成设备，包括一吸收器、一蒸发器、一高温发生器、一低温发生器、一冷凝器、一高温热交换器、一低温热交换器、和一热水器；
所述双效吸收冷或热水生成设备还包括：
一致冷循环中的一致冷液路径，包括一从所述高温发生器通过致冷液蒸汽被分支的一致冷液分支点，所述低温发生器的加热侧，和所述冷凝器到所述蒸发器的路径；
一热水循环中的一致冷液路径，包括一从所述致冷液分支点通过一热水控制阀到所述高温发生器和所述蒸发器的路径，和一用于循环所述蒸发器中的致冷液的路径；及
在通过所述热水器加热热水的一热水路径中设置的一水冷器，所述水冷器被设置与所述热水器串联。
2、根据权利要求1的双数吸收冷或热水生成设备，其中所述热水器包括一调节机构，用于通过所述热水器中存储的致冷液的液位来调节热水的输出。
3、根据权利要求1中2的双效吸收冷或热水生成设备，其中所述水冷器包括一冷却机构，用于当所述热水的温度升至一给定值或更高时，或当所述热水的输出等于或小于一给定值时，通过流动冷却介质冷却热水。
4、根据权利要求1或2的双效吸收冷或热水生成设备，其中所述热水器包括一冷却机构，用于当控制所述热水器中存储的致冷液的液位的一热水控制阀被完全关上或被打开到一给定程度或更小时，通过流动所述水冷器中的冷却介质来冷却热水。
5、根据权利要求3或4的双效吸收冷或热生成设备，其中所述冷却介质包括冷却水或空气。
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