CN1268885C - 单重双重效用吸收冷冻机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单重双重效用吸收冷冻机。本发明要解决的技术问题是：即使不向低热源再生器提供热源，流入低热源再生器的稀吸收液也不会自我泄放，防止热损。解决该技术问题的技术方案是：一种单重双重效用吸收冷冻机，作为热交换器，设有使出入吸收器(2)的吸收液彼此热交换的低温热交换器(E1)，使出入高温再生器(5)的吸收液彼此热交换的高温热交换器(E2)，使从吸收器(2)输送到低热源再生器(9)的吸收液的一部分与在低温再生器(6)中冷凝的排出制冷剂进行热交换并被加热的排出制冷剂热回收器(E4)，同时，还设有，使从低温再生器(6)输送到吸收器(2)的吸收液和从低热源再生器(9)输送到高温再生器(5)的吸收液进行热交换的中间热交换器(E3)。
Description
技术领域
本发明涉及一种吸收冷冻机(包含吸收冷热水机)。
背景技术
作为这种吸收冷冻机，例如如图4所示，已知一种单重双重效用吸收冷冻机100X，其配有：将气体燃烧器4产生的燃烧热作为热源对吸收液加热、蒸发分离制冷剂的高温再生器5；将从该高温再生器5供应的制冷剂蒸汽作为热源对吸收液加热、将制冷剂蒸发分离的双重效用再生器的低温再生器6；与该低温再生器6平列设置、对从低温再生器6供应来的制冷剂蒸汽进行冷凝的双重效用冷凝器的冷凝器7；将从热电联合装置等经由低热源供应管28供应的、例如80℃左右的温度较低的温排水作为热源对吸收液加热、将制冷剂蒸发分离的单重效用再生器的低热源再生器9；与该低热源再生器9并列设置、对从低热源再生器9供应来的冷煤蒸汽进行冷凝的单重效用冷凝器的冷凝器10；使从冷凝器7和冷凝器10供应来的制冷剂液蒸发的蒸发器1；使在该蒸发器1蒸发的制冷剂蒸汽被吸收到从低温再生器6供应来的浓吸收液中的吸收器2；稀吸收液泵P1；中间吸收液泵P2；制冷剂泵P4等。
另外，图中12表示低温热交换器，图中13表示高温热交换器，26是用于向图中未示出的热负载循环供应冷热或温热，并进行制冷、加热等的载冷剂管，27是冷却水管，28A是设置在低热源供应管28中的歧管，28B是设置在低热源供应管28中的三通阀。
[专利文献1]
特开平06-341729号公报
发明内容
在上述单重双重效用吸收冷冻机中，在与被冷却水冷却的冷凝器平列设置且内部保持低温的低热源再生器中，即使当不供应热源温排水时，仍然由稀吸收液泵从吸收器供应稀吸收液。而且，由于流入低热源再生器的稀吸收液的温度比低热源再生器内的饱和温度高，所以自我泄放(自己フラツシユ)且温度下降，存在产生热损的问题，这是需要解决的课题。
本发明为了解决上述现有技术的课题，对于将容纳蒸发器和吸收器的蒸发器吸收器体、容纳低温再生器和冷凝器的低温再生器冷凝器体、容纳将温排水作为热源的低热源再生器和冷凝器的低热源再生器冷凝器体、高温再生器、使出入吸收器的吸收液彼此热交换的低温热交换器、使出入高温再生器的吸收液彼此热交换的高温热交换器、制冷剂泵、吸收液泵用配管连接起来构成的单重双重效用吸收冷冻机；提供一种第一结构的单重双重效用吸收冷冻机，其中，设有使从低温再生器输送至吸收器的吸收液与从低热源再生器输送至高温再生器的吸收液进行热交换的热交换器；并且提供一种第二结构的单重双重效用吸收冷冻机，其中，设有使从低温再生器输送至冷凝器的排出制冷剂与从低热源再生器输送至高温再生器的吸收液进行热交换的热交换器；
并且，对于将容纳蒸发器和吸收器的蒸发器吸收器体、容纳低温再生器和冷凝器的低温再生器冷凝器体、容纳将温排水等作为热源的低热源再生器和冷凝器的低热源再生器冷凝器体、高温再生器、制冷剂泵、吸收液泵等用配管连接起来构成的单重双重效用吸收冷冻机；提供一种第三结构的单重双重效用吸收冷冻机，其中，设有使从低温再生器输送至吸收器的吸收液与从吸收器供应到低热源再生器的吸收液的一部分和从低热源再生器输送给高温再生器的吸收液的一部分进行热交换的热交换器，以及使从低温再生器输送给冷凝器的排出制冷剂与从吸收器供应到低热源再生器的残余吸收液和从低热源再生器输送给高温再生器的残余吸收液进行热交换的热交换器。
附图说明
图1是表示本发明第一个实施例的说明图；
图2是表示本发明第二个实施例的说明图；
图3是表示本发明第三个实施例的说明图；
图4是表示现有技术的说明图。
具体实施方式
以下，根据图1～图3详细说明本发明的实施例。另外，为了易于理解，在这些图中，在具有与前述图4中说明的部分一样功能的部分中采用同样的符号。
[实施例1]
图1中示例表示的第一实施例的单重双重效用吸收冷冻机100配有：蒸发器1、与蒸发器1并列设置的吸收器2、容纳蒸发器1和吸收器2的蒸发器吸收器体3、配有气体燃烧器4的高温再生器5、将从高温再生器5供应的制冷剂蒸汽作为热源的低温再生器6、与低温再生器6并列设置的冷凝器7、容纳低温再生器6和冷凝器7的低温再生器冷凝器体8、将温排水等作为热源的低温热源再生器9、与低热源再生器9并列设置的冷凝器10、容纳低热源再生器9和冷凝器10的低热源再生器冷凝器体11、低温热交换器E1、高温热交换器E2、中间热交换器E3、排出制冷剂热回收器E4、载冷剂(例如水)流通的载冷剂管26、冷却水管27、低热源供应管28、稀吸收液泵P1、中间吸收液泵P2、浓吸收液泵P3、制冷剂泵P4等，如图所示，用配管将它们连接起来。
即，在第一实施例的单重双重效用吸收冷冻机100中，在连接形成于吸收器2下部的稀吸收液贮留部和低热源再生器9的气相部的稀吸收液管13中，中介有稀吸收液泵P1、低温热交换器E1、排出制冷剂热回收器E4。
这种情况下的稀吸收液管13，其稀吸收液泵P1的排出侧、即下游侧经由设置在吸收器2上部侧的溶液冷却吸收器2A之后，分支成中介有低温热交换器E1的稀吸收液管13A、和中介有排出制冷剂热回收器E4的稀吸收液管13B，然后合流并连接到低热源再生器9上。
并且，在连接形成于低热源再生器9下部的中间吸收液贮留部和高温再生器5的气相部的中间吸收液管14中，中介有中间吸收液泵P2、中间热交换器E3、高温热交换器E2等。
并且，在连接形成于低温再生器6下部的吸收液贮留部和溶液冷却吸收器2A的气相部的浓吸收液管16中，中介有浓吸收液泵P3、中间热交换器E3和低温热交换器E1，利用歧管(バイパス管)17连接浓吸收液管16的低温再生器6侧、即浓吸收液泵P3的上游侧，和前述中间吸收液管14的低热源再生器9侧、即中间吸收液泵P2的上游侧，进而，利用歧管18连接浓吸收液管16的歧管17和浓吸收液泵P3之间的部分与低温热交换器E1的下游侧。
从而，利用经由浓吸收液管16从低温再生器6供应到溶液冷却吸收器2A的浓吸收液，对经由中间吸收液管14从低热源再生器9输送至高温再生器5的中间吸收液的全部、和经由稀吸收液管13从吸收器2输送至低热源再生器9的稀吸收液的一部分进行加热。
并且，在高温热交换器E2中，利用高温再生器5蒸发分离制冷剂，并且经由中间吸收液管15对输送至低温再生器6的中间吸收液进行供应，对经由中间吸收液管14从低热源再生器9输送至高温再生器5的中间吸收液加热，在排出制冷剂热回收器E4中，由高温再生器5加热生成的制冷剂蒸汽在低温再生器6中加热再生吸收液并冷凝，经由制冷剂排出管19供应导入冷凝器7中的排出制冷剂，对经由稀吸收液管13从吸收器2输送给低热源再生器9的稀吸收液的一部分进行加热。
并且，冷凝器7的下部侧和蒸发器1、冷凝器10的下部侧和蒸发器1，分别被冷媒管20、21连接起来，冷凝器7、10的制冷剂液在重力的作用下向下流动并流入到蒸发器1中。
即，在图1所示的本发明的第一个实施例的单重双重效用吸收冷冻机100中，经由稀吸收液管13从吸收器2输送给低热源再生器9的稀吸收液在低温热交换器E1和排出制冷剂热回收器E4中被加热，但是低温热交换器E1中，已经被在中间热交换器E3中与从低热源再生器9输送至高温再生器5的中间吸收液进行热交换并放热、温度下降的浓吸收液加热，因而，从吸收器2经由稀吸收液管13供应到低热源再生器9的稀吸收液的温度上升，比未配置中间热交换器E3的类型的单重双重效用吸收冷冻机的温度上升小。
因而，即使不形成在冷却水管27设置歧管回路和高价的三通阀、且经由冷却水管27供应的冷却水在需要时不流入到与低热源再生器9并列设置的冷凝器10中的结构，在热电联合系统等起动时和停止时，经由低热源供应管28供应到低热源再生器9的温排水的温度低，或者不进行温排水供应时，从吸收器2经由稀吸收液管13供应到低热源再生器9的稀吸收液也比低热源再生器冷凝器体压力中的饱和温度低，因而不会自我泄放。
并且，由于从上述吸收器2经由稀吸收液管13供应到低热源再生器9的稀吸收液难以自我泄放，所以不会造成前述图4所示的现有单重双重效用吸收冷冻机100X那样的热损。
另外，在本发明的单重双重效用吸收冷冻机100中，气体燃烧器4产生的燃烧废气经由第一、第二排热回收器23、24排气，在第一排热回收器23中，利用流入高温再生器5的中间吸收液回收燃烧废气所拥有的废热，在第二废热回收器24中，利用供应到气体燃烧器4的燃烧用空气回收燃烧废气所拥有的废热，由于流入高温再生器5的中间吸收液和供应到气体燃烧器4的燃烧用空气的温度上升，所以抑制了气体燃烧器4燃烧的燃料消耗量。
[实施例2]
根据图2说明本发明的第二个实施例。图2所示的第二个实施例的单重双重效用吸收冷冻机100，在由前述图1说明的第一个实施例的单重双重效用吸收冷冻机100中，进一步设有排出制冷剂热回收器E5。
即，排出制冷剂热回收器E5，中介于在中间吸收液管14中的，在中间吸收液泵P2和高温热交换器E2之间分支的一个中间吸收液管14A中，在另一个中间吸收液管14B中中介有前述中间热交换器E3，制冷剂排出管19，介于在低温再生器6和排出制冷剂热回收器E4之间，并且，经由中间吸收液管14利用中间吸收液泵P2从低热源再生器9输送至高温再生器5的中间吸收液的一部分，被经由制冷剂排出管19从低温再生器6流入冷凝器7的排出制冷剂所拥有的热量加热，从而回收排出制冷剂所拥有的热量。
因而，在图2所示的本发明第二个实施例的单重双重效用吸收冷冻机100中，经由稀吸收液管13从吸收器2输送到低热源再生器9的稀吸收液，在低温热交换器E1和排出制冷剂热回收器E4中被加热，而在低温热交换器E1中，已经被在中间热交换器E3中与从低热源再生器9输送到高温再生器5的中间吸收液的一部分进行热交换并放热且温度下降的浓吸收液加热，在排出制冷剂热回收器E4中，已经被在排出制冷剂热回收器E5中与从低热源再生器9输送至高温再生器5的残余中间吸收液进行热交换并放热且温度下降的排出制冷剂加热，因而，从吸收器2经由稀吸收液管13供应到低热源再生器9的稀吸收液的温度上升，比未配置中间热交换器E3和排出制冷剂热回收器E5的类型的单重双重效用吸收冷冻机的温度上升小。即，比前述图4所示的单重双重效用吸收冷冻机100X的温度上升小。
因而，即使不形成在冷却水管27设置歧管回路和高价的三通阀、且经由冷却水管27供应的冷却水在需要时不流入到与低热源再生器9并列设置的冷凝器10中的结构，在热电联合系统等起动时和停止时，经由低热源供应管28供应到低热源再生器9的温排水的温度低，或者不进行温排水供应时，从吸收器2经由稀吸收液管13供应到低热源再生器9的稀吸收液也比低热源再生器冷凝器体压力中的饱和温度低，因而不会自我泄放。
并且，由于从上述吸收器2经由稀吸收液管13供应到低热源再生器9的稀吸收液难以自我泄放，所以不会造成前述图4所示的现有单重双重效用吸收冷冻机100X那样的热损。
[实施例3]
根据图3说明本发明的第三个实施例。图3所示的第三个实施例的单重双重效用吸收冷冻机100，配有：使前述图2说明的第二个实施例的单重双重效用吸收冷冻机100配有的低温热交换器E1和中间热交换器E3一体化的低温热交换器E1A，和使排出制冷剂热回收器E4和E5一体化的排出制冷剂热回收器E4A。
因而，在图3所示的本发明第三个实施例的单重双重效用吸收冷冻机100中，经由稀吸收液管13从吸收器2输送到低热源再生器9的稀吸收液，在低温热交换器E1A和排出制冷剂热回收器E4A中被加热，而在低温热交换器E1A中，已经被在同一低温热交换器E1A中与从低热源再生器9输送到高温再生器5的中间吸收液的一部分进行热交换并放热且温度下降的浓吸收液加热，在排出制冷剂热回收器E4A中，已经被在同一排出制冷剂热回收器E4A中与从低热源再生器9输送至高温再生器5的残余中间吸收液进行热交换并放热且温度下降的排出制冷剂加热，因而，从吸收器2经由稀吸收液管13供应到低热源再生器9的稀吸收液的温度上升、与图2所示的本发明第二个实施例的单重双重效用吸收冷冻机100一样，比未配置中间热交换器E3和排出制冷剂热回收器E5的类型的吸收冷冻机的温度上升小。即，比前述图4所示的单重双重效用吸收冷冻机100X的温度上升小。
因而，即使不形成在冷却水管27设置歧管回路和高价的三通阀、且经由冷却水管27供应的冷却水在需要时不流入到与低热源再生器并列设置的冷凝器10中的结构，在热电联合系统等起动时和停止时，经由低热源供应管28供应到低热源再生器9的温排水的温度低，或者不进行温排水供应时，从吸收器2经由稀吸收液管13供应到低热源再生器9的稀吸收液也比低热源再生器冷凝器体压力中的饱和温度低，因而不会自我泄放。
并且，由于从上述吸收器2经由稀吸收液管13供应到低热源再生器9的稀吸收液难以自我泄放，所以不会造成前述图4所示的现有单重双重效用吸收冷冻机100X那样的热损。
本发明不限于上述实施例，可以在不脱离权利要求所记载的主旨的范围内以各种变形来实施。
例如，不必一定设置在吸收器2中设置的溶液冷却吸收器2A。并且，冷却水管27可以以冷却水分流流向吸收器2、冷凝器7、10的方式构成。
并且，不必一定设置排出制冷剂热回收器，例如，在图1的结构的单重双重效用吸收冷冻机100中，可以取消排出制冷剂热回收器E4和稀吸收液管13B。
[发明的效果]
采用按照上述说明的本发明的装置，由于抑制了从吸收器排出并流入低热源再生器的吸收液的温度上升，所以即使低热源再生器的温度低时，吸收液也不会在低热源再生器中自我泄放。因而，可以防止现有装置中产生热损的问题。
并且，吸收制冷剂并从吸收器排出的吸收液，被全部供应到低热源再生器且被加热，因而，在低热源再生器中从作为热源供应的温排水等回收的热量提高。
并且，从低热源再生器排出的吸收液，在中间热交换器中被从低温再生器排出并流入吸收器的浓吸收液加热，由高温热交换器进一步加热并流入高温再生器中，因而，具有在温排水等的低热源利用时的COP高的优点。
Claims (3)
1、一种单重双重效用吸收冷冻机，其将容纳蒸发器和吸收器的蒸发器吸收器体、容纳低温再生器和冷凝器的低温再生器冷凝器体、容纳将温排水作为热源的低热源再生器和冷凝器的低热源再生器冷凝器体、高温再生器、使出入吸收器的吸收液彼此热交换的低温热交换器、使出入高温再生器的吸收液彼此热交换的高温热交换器、制冷剂泵、吸收液泵用配管连接起来而构成，其特征在于，设有使从低温再生器输送至吸收器的吸收液与从低热源再生器输送至高温再生器的吸收液进行热交换的热交换器。
2、如权利要求1所述的单重双重效用吸收冷冻机，其特征在于，设有使从低温再生器输送至冷凝器的排出制冷剂与从低热源再生器输送至高温再生器的吸收液进行热交换的热交换器。
3、如权利要求1所述的单重双重效用吸收冷冻机，其特征在于，将低温热交换器与权利要求1所述的热交换器一体化而设有使从低温再生器输送至吸收器的吸收液分别与从吸收器供应到低热源再生器的吸收液的一部分和从低热源再生器输送给高温再生器的吸收液的一部分进行热交换的热交换器，另外，该吸收冷冻机还设有使从低温再生器输送给冷凝器的排出制冷剂分别与从吸收器供应到低热源再生器的残余吸收液和从低热源再生器输送给高温再生器的残余吸收液进行热交换的热交换器。
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