CN1229609C - 吸收式冷热水机 - Google Patents

Abstract

一种吸收式冷热水机，其在冷却水温度大幅下降时蒸发器中不会产生制冷剂不足，在冷却停止时可进行适度的稀释运转并且可以在短时间内再次开始冷却运转。在该冷热水机中，设置可进行下述控制的控制器。在进行制冷等的冷却运转时，温度传感器检测出的冷却入口水温度若超过规定温度，则关闭开关阀，若低于规定温度，则打开开关阀，在停止燃烧器的燃烧结束冷却运转时，燃烧器的燃烧停止后，不但打开另一开关阀，在大气的温度低于规定温度时，也要打开开关阀，进行继续制冷剂泵运转的吸收液的稀释运转。在进行采暖等的加热运转时，打开开关阀，使制冷剂箱中贮存的制冷液经由蒸发器返回到吸收器中。

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。

背景技术

可以在进行制冷等的冷却运转和进行采暖等的加热运转中实施选择的吸收式冷热水机被大家所熟知。如图3所示，进行制冷等的冷却运转用吸收液管和制冷剂管连接具有气体燃烧器2的高温再生器1、低温再生器3、冷凝器4、蒸发器6、吸收器7、低温热交换器9、高温热交换器10、吸收液泵17、制冷剂泵22等，将从由高温再生器1和低温再生器3加热后的吸收液中蒸发分离的制冷剂蒸汽送到冷凝器4中，用在冷却水管24中流动的冷却水冷却凝结，将该凝结后的制冷液送到蒸发器6中蒸发，将由制冷剂的蒸发热冷却的冷水通过冷/热水管23循环供给冷却负载；进行采暖等的加热运转将从由高温再生器1加热后的吸收液蒸发分离的制冷剂蒸汽和将制冷剂蒸发分离之后的吸收液直接送到低温体8中，使主要由制冷剂的冷凝热加热的热水通过冷/热水管23循环供给加热负载。

在上述构成的吸收式冷热水机中，贮存向在冷却水管24的内部流动的冷却水放热并凝结的制冷液的制冷剂箱4A设置在冷凝器4内部，贮存在那里制冷液的量由负荷的大小决定。即在制冷负荷很大时吸收液的浓度差变大(换句话说，积存的制冷剂量增大)，制冷负荷很小时吸收液的浓度差变小(换句话说，积存的制冷剂量减少)。因此，在冷却水温度很低，低浓度、低负荷运转时，有时蒸发器6中制冷液不足，制冷剂泵22发生气穴现象，出现损伤。

另外，在停止制冷等的冷却运转时，为了使加热并浓缩的吸收液温度即使降低也不结晶，通过手动将开关阀V4开阀，使蒸发器6中贮存的制冷液返回吸收器7中，将吸收液稀释，另外，也使制冷剂箱4A的制冷液返回到吸收器7中。

但是，由于现有的吸收式冷热水机使在冷凝器中的制冷剂箱中贮存的全部制冷剂都返回吸收器，故存在从所述制冷剂箱向吸收器返回制冷剂时过度进行了吸收液的稀释，再次进行制冷运转时为确保必要量的制冷剂需要较长时间，达到设定的温度的冷却时间也大大延长的问题。

因此，要解决的课题为：即使在冷却水温度很低，低浓度、低负荷运转时，也不使蒸发器中的制冷剂不足，为此制冷剂泵不会发生气穴现象；另外，为使在冷却运转停止时吸收液不结晶，且再次进行制冷运转时可以以较短时间确保必要量的制冷剂，并迅速冷却到设定的温度，必须能进行适度的稀释。

发明内容

为了解决上述现有技术的课题，本发明在可以对冷却作用运转和加热作用运转实施选择的吸收式冷热水机中，提供了三种构成的吸收式冷热水机。第一种构成的吸收式冷热水机可以选择以下两种运转方式：冷却作用运转，其连接蒸发器、吸收器、再生器、冷凝器，使制冷剂和吸收液循环，用制冷剂的蒸发热使盐水冷却；加热作用运转，其主要用制冷剂的冷凝热将盐水加热。该吸收式冷热水机设置有：在冷却作用运转时，在冷凝器内贮存向冷却水放热并凝结的制冷液的制冷液贮存部；连接该制冷液贮存部和蒸发器或吸收器、中间设有流量控制阀的制冷剂管；位于冷却水管吸入口侧的温度传感器；以及根据流入冷凝器中的冷却水的温度控制所述流量控制阀的的控制装置。

第二种构成的吸收式冷热水机是在所述的第一种构成的吸收式冷热水机中，装备有在加热作用运转时控制流量阀开阀机能的控制装置。

第三种构成的吸收式冷热水机是在所述的第一种或第二种构成的吸收式冷热水机中、装备有在大气温度比规定温度低时的冷却作用运转停止时，根据大气的温度使流量控制阀开阀的机能的控制装置。

附图说明

图1是表示本发明实施例的说明图；

图2是表示图1所示的吸收式冷热水机的控制例的说明图，图2(A)是把在制冷剂管20A之间的阀作为开关阀实行开关控制的控制例，图2(B)是把在制冷剂管20A之间的阀作为流量控制阀控制其打开程度的控制例；

图3是表示现有的技术的说明图。

具体实施方式

以下，根据图1、图2详细说明本发明的实施例。为了便于理解，在这些图中和所述图3中说明的部分具有同样机能的部分赋予相同的符号。

在图1所示的本发明的以水为制冷剂、以溴化锂水溶液为吸收液的吸收式冷热水机中，其间有开关阀V3的制冷剂管20A安装在冷凝器4中设置的制冷剂箱4A的底部和将由冷凝器4凝结的制冷液导入到蒸发器6中的制冷剂管20之间，可以通过开关阀V3的开关控制从制冷剂箱4A供给蒸发器6的制冷液的量。

另外，符号C是具有微电脑等构成的本发明的控制装置，根据贮存在该控制器C中的、图中没有表示出的存贮部中的控制程序，开关阀V3如后述那样适当地被开关。

在上述构成的吸收式冷热水机中，将开关阀V1～V4关闭，使冷却水流进冷却水管24，同时在气体燃烧器中使城市煤气等燃烧，在高温再生器1中使稀吸收液加热沸腾，就会得到从稀吸收液中蒸发分离的制冷剂蒸汽和分离制冷剂蒸汽使吸收液浓度变高的中间吸收液。

在高温再生器1中生成的高温的制冷剂蒸汽通过制冷剂管19的上游部分进入低温再生器3中，使在高温再生器1中生成，通过吸收液管15、经过高温热交换器10进入低温再生器3的中间吸收液加热、并放热凝结，通过其间安装有制冷剂冷凝水热回收器11的制冷剂管19的下游部分进入冷凝器4中。

在低温再生器3中加热，从中间吸收液蒸发分离出的制冷剂进入冷凝器4，与在冷凝水管24中流动的冷却水热交换，并凝结液化，与来自制冷剂管19冷凝并供给的制冷剂一道通过制冷剂管20进入蒸发器6。

在蒸发器6的制冷剂集中处中积存的制冷液在连接冷/热水管23的传热管23A上，由在制冷剂管21上的制冷剂泵22散布，与通过冷/热水管23供给的水热交换并蒸发，使在传热管23A内部流动的水冷却。

由蒸发器6蒸发的制冷剂进入吸收器7中，在低温再生器3中加热、使制冷剂蒸发分离，被吸收液的浓度进一步提高了的吸收液所吸收，即从吸收液管16经由低温热交换器9供给从上方散布的浓吸收液所吸收。

之后，在吸收器7中吸收制冷剂浓度变低的吸收液即稀吸收液通过吸收液泵17的运转返回高温再生器1。

如上所述，吸收式冷热水机一经运转，在蒸发器6内部安装的传热管23A中，利用制冷剂的汽化热冷却的冷水可以通过冷/热水管23循环供给图中未示出的空调负载，因此可以进行制冷等的冷却运转。

另外，在上述构成的吸收式冷热水机中，打开开关阀V1·V2，不使冷却水流入冷却水管24，在气体燃烧器2中燃烧城市煤气等，在高温再生器1中将稀吸收液加热沸腾，可以得到从稀吸收液中蒸发分离出的制冷剂蒸汽和分离制冷剂蒸汽吸收液浓度变高的吸收液，这些由于流路阻力的关系不进入低温冉生器3中都进入吸收器7中。

之后，进入吸收器7中的制冷剂蒸汽进入相邻设置的蒸发器6，向冷/热水管23A中流动的水放热凝结，将在冷/热水管23中流动的水加热。在蒸发器6中凝结的制冷液溢出、返回吸收器7，与从吸收液管15A进入的吸收液混合(吸收)，通过吸收液泵17返回高温再生器1。

上述那样的吸收式冷热水机一经运转，在蒸发器6内部安装的传热管23A中主要用制冷剂的冷凝热加热的热水可以通过冷/热水管23循环供给图中未示出的空调负载，因此可以进行采暖等的加热运转。

之后，在本发明的吸收式冷热水机中，当在蒸发器6内的传热管23A中冷却的冷水从冷/热水管23循环供给负荷，进行制冷等的冷却运转时，如图2(A)所示，当设置在冷却水管24的吸收器7入口侧的温度传感器S1检测出的冷却水入口水温超过规定温度，例如25℃时，控制器C关闭开关阀V3；当温度传感器S1检测出的冷却水入口温度低于另一规定温度，例如20℃时，控制器C打开开关阀V3。(设定温度可在微电脑等上改变)

因此，从冷却水管24供给吸收器7的冷却水的温度较低，用吸收器7中的吸收液容易进行制冷剂的吸收作用，因而蒸发器6中制冷剂的量过于不足时，安装在制冷剂管20A上的开关阀V3被打开，冷凝器4的制冷剂箱中的制冷液通过制冷剂管20A·20供给蒸发器6，因此即使在低浓度、低负荷运转时，也不用担心在蒸发器6中制冷剂不足、制冷剂泵22发生空穴现象。

另外，将在制冷剂管20A之间的开关阀V3换成打开程度可以自由控制的流量控制阀，如图2(B)所示，以温度传感器S1检测出的冷却水入口温度为变量，用控制器C成比例地控制其打开程度，(设定温度可在微电脑等上改变)也可以得到和上述同样的作用效果。

在将气体燃烧器2的燃烧停止、结束制冷等的冷却运转时，控制器C于气体燃烧器2停止燃烧后，将开关阀V4打开，仅在规定的时间，例如10分钟内继续制冷剂泵22的运转，通过制冷剂管21A将在蒸发器6中的制冷剂集中处积留的制冷液转移到吸收器7中，将用由蒸发器6供给的制冷剂稀释的吸收液循环供给高温再生器1、低温再生器3等，以稀释全部吸收液。

进而，在温度传感器S2检测出的大气的温度你于规定温度，例如5℃时，控制器C将安装在制冷剂管20A上的开关阀V3打开(也可采用根据大气的温度来控制开阀时间的构成)，经由蒸发器6，将在冷凝器4中的制冷剂箱4A中积留的制冷液供给吸收器7，以进一步稀释吸收液。因此，即使在寒冷的地方吸收液也不会结晶，也不用进行不必要的稀释。

即根据本发明的吸收式冷热水机，即使在寒冷的地方也可以进行不使吸收液结晶的稀释运转，且不用进行不必要的稀释运转。因此，可以将制冷等开始冷却运转时所必需量的制冷剂在短时间内蒸发分离，迅速开始制冷等的冷却运转。

另外，在由蒸发器内6的传热管23A加热的热水从冷/热水管23循环供给负荷并进行采暖等的加热运转时，控制器C将安装在制冷剂管20A上的开关阀V3打开，因此在制冷等的冷却运转时，在冷凝器4的制冷剂箱4A中贮存的制冷液经过蒸发器6返回吸收器7，与吸收液混合(吸收)。

于是，由于在机内循环的吸收液的浓度整体下降，循环的温度水平下降，故改善了吸收式冷热水机的耐久性。

另外，本发明并不限定于上述实施例。在不超出权利要求范围中所述宗旨的范围内，可以进行各种变形。

例如，安装有开关阀V3的制冷剂管20A也可以从制冷剂箱4A到蒸发器6式吸收器7直接设置。

另外，构成控制器C也可以使得在从冷/热水管循环供给冷水的冷却运转中，当气体燃烧器2的燃烧停止超过规定时间，例如5分钟时，即使温度传感器S1检测出比规定温度20℃还低的温度，也不对开关阀V3输出开阀信号。使用这样构成的控制器C可以避免开关阀V3不必要的开阀操作。

作为在蒸发器6中进行冷却等供给空调负载等的流体，除了如上述那样无物相变化地供给水等之外，还可以使利用潜热进行热传导的氟利昂等进行物相变化实施供给。

如以上说明的那样，在本发明的吸收式冷热水机中，即使在冷却水的温度十分低的低浓度、低负荷运转时，也不使蒸发器中蒸发的制冷液不足，因此，不用担心制冷剂泵发生空穴现象。

另外，在加热作用运转时，在装备具有控制打开流量阀的机能的控制装置的吸收式冷热水机中，在采暖等的加热运转时，降低在机内循环的吸收液的浓度，使循环的温度水平下降，因此，改善了吸收式冷热水机的耐久性。

在装备具有当大气的温度比规定的温度低时的冷却运转停止时可根据大气温度打开阀的机能的控制装置的吸收式冷热水机中，由于进行吸收液的稀释，但不进行不必要的稀释，使冷却运转停止时吸收液不会结晶，故可以在短时间内蒸发分离制冷等的冷却运转所必需的制冷剂，并且可以迅速地开始制冷等的运转。

Claims (3)

1.一种吸收式冷热水机，可以选择以下两种运转方式：冷却作用运转，其连接蒸发器、吸收器、再生器、冷凝器，使制冷剂和吸收液循环，用制冷剂的蒸发热使盐水冷却；加热作用运转，其主要通过制冷剂的冷凝热将盐水加热，其特征在于，设置：制冷液贮存部，其贮存在冷却作用运转时在冷凝器中向冷却水放热并凝结的制冷液；制冷剂管，其连接所述制冷液贮存部和蒸发器或吸收器、中间设有流量控制阀；温度传感器，其位于冷却水管吸入口侧；控制装置，其根据流入冷凝器中的冷却水的温度控制所述流量控制阀。

2.如权利要求1所述的吸收式冷热水机，其特征在于，具有在加热作用运转时控制流量阀开阀机能的控制装置。

3.如权利要求1或2所述的吸收式冷热水机，其特征在于，具有在大气温度比规定温度低时的冷却作用运转停止时，根据大气温度控制流量控制阀开阀机能的控制装置。

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