CN1262416A - 小型吸收式空调机 - Google Patents

Abstract

一种吸收式空调机,包括一主机部分,该部分包含一蒸发器单元、一吸收器单元、至少一个发生器单元、一冷凝器单元、以及至少一个溶液热交换器。各单元和溶液热交换器的各热交换管都支承在一对相互间隔的管板之间,以提供一个非常紧凑的空调机组件。

Description

小型吸收式空调机

本发明涉及吸收式空调机，特别是涉及一种紧凑的空调机。

在本技术领域众所周知，既能供热又能供冷的多级吸收式空气调节机包含相对较多数量的管状构件，它们通过流动管道相互连接，藉以使工作流体在所述各构件之间流动而完成吸收循环。这样的空调机可以是从纽约州syracuse的Carrier公司购得的型号为16DF的空调机。16DF型空调机利用水作为制冷剂，并用溴化锂作为吸收剂。由水和溴化锂组成的稀溶液在包含高浓度水的吸收机系统内展开。稀溶液经过一系列发生器，在发生器中，制冷剂在相对较低的压力下受热并蒸发。来自发生器的温度相对较高的浓溶液以与进入发生器的稀溶液进行热交换的方式经过若干个溶液热交换器。

迄今为止，溶液热交换器都是独立的单元，它们均被完全容纳在其各自的壳体内。热交换器的管子安装在相对较薄的管板之间，因而一根管子故障通常会导致更换整个热交换器。当然，这将造成很长的停机时间和花费。此外，单独容纳各个溶液热交换器还需要大量的空间。

本发明的目的在于，对吸收式空气调节系统加以改进。

上述目的是通过这样一个吸收式空调机来实现的，该空调机包含一对彼此相对的管板，它们具有轴向对准的孔，以便接纳相互连接的一蒸发器、一吸收器、至少一个发生器和一冷凝器的各根管子，从而实现一个可供热或供冷吸收循环。此外，各管板还包含轴向对准的、可用于支承一个或多个溶液热交换器的孔，这些热交换器的数量基本等于系统所用的发生器的数量。围绕着支承在管板之间的各单元的壳体焊接于管板，从而形成一个密封的、非常紧凑的组件。

为了更好地理解本发明，以下将结合附图来详细描述本发明。

图1是一能体现本发明精神的多级吸收式空调机的立体图；

图2是图1所示吸收式空调机的示意图，示出了空调机各构件的工作关系；以及

图3是沿图1中的线3-3剖取的剖视图，进一步示出了空调机的主要部分。

先请参见图1，其中示出了一个由标号10总的表示的多级吸收式空调机。如上所述，空调机的总的构造是众所周知的，可以是纽约州Syracuse的Carrier公司出品的两级式空调机。该空调机包括两个部分，在文中分别称作主要的或较大的第一部分11以及非常靠近这个较大的第一部分的相对较小的部分12。虽然本发明是结合两级式空调机来描述的，但并不限于这种特定的构造，也适用于单级空调机或多级空调机，后者包括具有独立回路以处理不同的吸收剂和制冷剂组合的分离系统。各种构件通过流体管道以本领域众所周知的方式相互连接，在此不加赘述。

现请参见图2，下面将针对一制冷循环来描述图1所示空调机中所采用的两级式空调系统，以便让熟悉本技术领域的人员更好地理解本发明。熟悉本技术领域的人员应该清楚，将制冷循环反过来就能供热。虽然在该系统中采用水作为制冷剂并用溴化锂作为吸收剂，但本发明实际上也可以采用其它适当的组合。溴化锂对水有很强的亲和力，在空调机的正常工作情况下可以吸收相对较多数量的水。

该空调机包括一蒸发器单元13和一吸收器单元14，它们结合在一单个壳体15内。该过程中所采用的制冷剂在蒸发器内蒸发，在那里，它们从通过管线16经过蒸发器的被冷却物质内吸取热量。来自蒸发器的蒸发后的制冷剂进入吸收器，并在那里被溴化锂吸收。冷却水通过一冷却水管17经过吸收器，以带走吸收过程中所产生的热能。

制冷剂中所富含的稀溶液由一溶液泵19从吸收器中吸取，并经过一低温溶液热交换器20。在下文的描述中将变得清楚，稀溶液与已经在过程中放弃了大部分制冷剂的、温度较高的浓溶液进行热交换，藉以提高其温度，进而提高稀溶液的浓度。

在离开低温溶液热交换器时，大约有一半稀溶液通过溶液管线23送至低温发生器22。其余的溶液通过一高温溶液热交换器24传送，并进入一高温发生器25。虽然没有图示，但高温发生器内的溶液受到一燃烧器或类似物的加热而令制冷剂蒸发。在高温发生器内由吸收剂蒸发而来的水蒸气通过蒸汽管线21进入低温发生器单元22，该单元与系统冷凝器30一起容纳在一个单独的壳体29内。在此，稀溶液的其余部分受到来自于高温发生器的高温制冷剂的加热，从而使低温发生器内的制冷剂进一步蒸发，所产生的冷凝液被送至系统冷凝器30。

由低温发生器蒸发出来的制冷剂蒸汽也进入壳体的冷凝器部分30，并凝结在携带冷却水通过该部分的管子32上。在这种情况下的冷却水与先前用于吸收器并借助冷却水管线17送入冷凝器的冷却水相同。冷凝后的制冷剂通过制冷剂管线33流回蒸发器而完成整个循环。在运送过程中，制冷剂借助合适的节流装置(未图示)而从系统的高压侧节流或膨胀至系统的低压侧。

浓吸收剂溶液从两个发生器流回到吸收器，以供新的制冷循环再使用。在流回吸收器的途中，来自高温发生器的浓溶液由返回管线38通过第一和第二溶液热交换器，以便在稀溶液进入发生器时将浓溶液的能量送给稀溶液。离开低温发生器的浓溶液通过供给管线40连通于主返回管线38。

布置了一个制冷剂泵43，以使收集在蒸发器贮池内的制冷剂通过制冷剂返回管线45的喷头而循环，并与来自冷凝器的制冷剂一起在蒸发器的热交换管上循环。

组合式蒸发器和吸收器组件以及低温发生器和冷凝器组件容纳在空调机的一个较大的部分11中，而高温发生器和用于加热高温发生器的燃烧器则容纳在空调机的一个较小的部分12内。如图3所示，本发明空调机所采用的两个溶液热交换器20和24都容纳在较大的主机部分11中。主机部分包含一对间隔的管板50和51，它们是空调机的主要支承结构的一部分。每个管板都是这样加工的，即，上述单元的所有热交换管的管孔都形成为轴向对准。因此，管板的加工可以在一次作业中进行，从而确保了各管子的精确对准以及最少量的刀具和装备。于是，可以快速地生产和装配空调机，并使其所需的空间最小。

所述管板可以为管子以及容纳各种空调机构件的壳体提供足够的支承。组装时，可以将壳体焊接于管板，以提供一密封的结构。接纳管子的孔可以用类似地方式来封闭，以在壳体内部提供密封。

如图3所示，低温溶液热交换器20的管束52容纳在一分开的壳体54内，而高温热交换器24的管束53则容纳在它自己的壳体55内。然而，在某些特殊的空调机构造中，将这两个管束容纳在一单个壳体内可能比较有利。类似地，虽然本实施例涉及需要两个溶液热交换器的两级吸收式空调机，但本发明的设备也可采用更多些或少些的级，进而采用更多些或少些的热交换器，从而提供一个可节约空间的空调机。

Claims (8)

1.一种吸收式空调装置，包括：

一主要部分，它包含一吸收器单元、一蒸发器单元、一第一发生器单元和一冷凝器单元，所述各单元可操作地相连而形成一吸收式空气调节循环；

流动装置，用于在所述吸收器单元和第一发生器单元之间交换吸收剂溶液；

至少一个溶液热交换器，用于在从所述吸收器传送至所述第一发生器的稀溶液和从所述第一发生器回到所述吸收器的浓溶液之间进行热交换，其特征在于，

一对彼此相对的管板安装在所述空调机的主要部分中，它们包含轴向对准的孔，以便支承涉及所述各单元和所述至少一个溶液热交换器的热交换管。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，它还包括位于所述空调机的第二部分内的至少一个附加的、较高温度的发生器单元和一燃烧器，所述较高温度的发生器可操作地连接在所述空气调节循环内，从而形成一个多级吸收式空调机。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述的多个较高温度的发生器和多个溶液热交换器的数量等于所述各发生器的数量，所述溶液热交换器安装在所述主要部分内，这时，所述溶液热交换器的管子支承在所述管板内。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述吸收器单元和所述蒸发器单元结合在一第一壳体内，所述第一发生器单元和所述冷凝器单元结合在一第二壳体内，所述溶液热交换器容纳在至少一个壳体内。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述个壳体是以与所述管板密封的关系来安装的。

6.一种吸收式空调装置，包括：

一第一部分，它包含一对间隔的管板，管板上形成有轴向对准的孔，以便支承涉及组合式蒸发器和吸收器组件、发生器和冷凝器组件、以及至少一个溶液热交换器的一系列热交换管，其特征在于，

所述蒸发器和吸收器组件容纳在一第一壳体内，所述发生器和冷凝器组件容纳在一第二壳体内，而所述至少一个溶液热交换器容纳在一第三壳体内，

所述各壳体是以与所述管板密封地关系来安装的。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，它还包括多个安装在所述两管板之间的溶液热交换器。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述多个溶液热交换器安装在单独的壳体内。

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