CN1928462B - 吸收冷冻机 - Google Patents
吸收冷冻机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1928462B CN1928462B CN2006101291033A CN200610129103A CN1928462B CN 1928462 B CN1928462 B CN 1928462B CN 2006101291033 A CN2006101291033 A CN 2006101291033A CN 200610129103 A CN200610129103 A CN 200610129103A CN 1928462 B CN1928462 B CN 1928462B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- liquid pipe
- burning gases
- heat transfer
- solution
- pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 title claims abstract description 61
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 300
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 172
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 90
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 37
- 230000008676 import Effects 0.000 claims description 29
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 19
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 19
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 9
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 abstract description 9
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract 2
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 abstract 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 314
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 24
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 21
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 12
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 10
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 9
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 6
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 238000007600 charging Methods 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 206010062717 Increased upper airway secretion Diseases 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 208000026435 phlegm Diseases 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M lithium bromide Chemical compound [Li+].[Br-] AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/62—Absorption based systems
Landscapes
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
吸收冷冻机,具有高温再生器、冷凝器、蒸发器及吸收器、中温再生器、低温再生器、第一溶液泵、第二溶液泵;高温再生器具有内侧环形液管列和外侧环形液管列;在内侧环形液管列的内侧形成燃烧燃料的燃烧室,在内侧环形液管列与外侧环形液管列之间形成第一燃烧气体通路;高温再生器设置有第一传热整流板;冷凝器从高温再生器导入冷媒;蒸发器导入在冷凝器中冷凝后的冷媒液,产生冷媒蒸汽;吸收器导入在高温再生器中浓度上升了的浓溶液,将浓度降低后的稀溶液向高温再生器导出;中温再生器从吸收器导入稀溶液,加热稀溶液使冷媒蒸发、生成浓度上升了的中温浓溶液;低温再生器从吸收器导入稀溶液,加热稀溶液使冷媒蒸发、生成浓度上升了的低温浓溶液。
Description
技术领域
本发明涉及吸收冷冻机,尤其是涉及提高传热面积的累积密度、提高传热性能并抑制通气损失的吸收冷冻机。
背景技术
作为构成吸收冷冻机的再生器中的加热源,主要使用由外部的锅炉供给的蒸汽或使作为燃料的气体或油燃烧而得到的燃烧气体。作为采用后者的再生器有直流式再生器。现有的直流式再生器例如已知有具有图10所示的结构的直流式再生器99。
直流式再生器99在上下设置有环形的集管94、95,这些集管94、95用排列成双层的环形的传热管90连通,在排列成环形的内侧传热管的更内侧构成燃烧室98,同时,在燃烧室98的上部安装燃烧装置96,在排列成环形的内侧传热管列91和外侧传热管列92之间构成气体通路97、用于提高传热面积的累积密度。并且,为了扩大传热面积,在面对气体通路97的传热管表面、沿着传热管90的纵向与气体通路97正交地设置图10(c)所示的平板散热片90f。在直流式再生器99中,在燃烧室98中生成的高温燃烧气体分两部分穿过气体通路97,此时燃烧气体加热传热管90内的溶液。穿过气体通路97的燃烧气体从废气通路93排出。
但是,即使将上述的平板散热片沿着传热管的纵向设置,由于不仅传热面积只稍微增加一点,而且平板散热片的前端尖细,因此将在散热片的下游形成流动停滞区域、形成无效的传热区域、使传热性能降低,同时,在散热片的下游同样地形成缩流区域、与其形状相比缩小了实际的燃烧气体的通气宽度、使通气损失增大。
本发明鉴于上述问题,其目的是提供可提高传热面积的累积密度、提高传热性能,同时,可抑制通气损失的吸收冷冻机。
发明内容
为了实现上述目的,技术方案1所述发明的吸收冷冻机,如图2、图1所示,具有:高温再生器32A、冷凝器33、蒸发器34以及吸收器31,高温再生器32A在面对第一燃烧气体通路21的液管10上以在液管10的轴方向具有第一规定长度X1的方式设置有第一传热整流板10a、中温再生器32M、低温再生器32B、第一溶液泵38、第二溶液泵48,高温再生器32A具有:内侧环形液管列11和外侧环形液管列12,内侧环形液管列11是将使溶液Sw流入内部的多根大致垂直的液管10设置成环形而形成的;外侧环形液管列12是将多根大致垂直的液管10以围绕内侧环形液管列11的方式进行设置而形成的,在内侧环形液管列11的内侧形成燃烧燃料的燃烧室20,在内侧环形液管列11与外侧环形液管列12之间形成使燃烧室20中产生的燃烧气体通过的第一燃烧气体通路21,该第一传热整流板10a朝向第一燃烧气体通路21的内侧、前端为圆形并突出;冷凝器33从高温再生器32A导入冷媒;蒸发器34导入在冷凝器33中冷凝后的冷媒液Vf,利用被冷却媒体p的热使冷媒液Vf蒸发、产生冷媒蒸汽Ve;吸收器31导入在高温再生器32A中浓度上升后的浓溶液Sa,利用浓溶液Sd吸收蒸发器34产生的冷媒蒸汽Ve,将浓度降低后的稀溶液Sw向高温再生器32A导出;中温再生器从吸收器导入稀溶液,加热稀溶液使冷媒蒸发、生成浓度上升了的中温浓溶液;低温再生器从吸收器导入稀溶液,加热稀溶液使冷媒蒸发、生成浓度上升了的低温浓溶液;第一溶液泵从吸收器向中温再生器以及低温再生器压送稀溶液;第二溶液泵从吸收器向高温再生器压送稀溶液,并且是与第一溶液泵分开的溶液泵。这里的“环形”典型的是圆环形,但也可以是圆形以外的形成一圈的多角形状。并且,从高温再生器导入冷凝器的冷媒,也可以经过比高温再生器的工作温度低的再生器。
如果形成这样的结构,则由于在面对第一燃烧气体通路的液管上,将前端为圆形并突出的第一传热整流板朝向第一燃烧气体通路的内侧以第一规定长度设置在液管的轴方向上,因此,传热面积的累积密度提高。并且,穿过第一燃烧气体流路的燃烧气体沿着第一传热整流板的表面圆滑地流动,不出现燃烧气体的停滞区域或缩流区域,可将液管以及第一传热整流板的整个表面积用于传热、提高传热性能,同时还可抑制通气损失。
并且,技术方案2所述发明的吸收冷冻机如图2所示,在技术方案1所述的吸收冷冻机中,设有将形成第一燃烧气体通路21的内侧环形液管列11和外侧环形液管列12的至少一方的环形液管列的液管10,10彼此连接起来、具有与液管10大致相同长度的隔板11a(12a)。
如果形成这样的结构,则可以使第一燃烧气体通路的宽度在任何一个部位都大致相同,可以抑制成为增大通气损失的原因的缩流部的产生。
并且,技术方案3所述发明的吸收冷冻机如图2所示,在技术方案1或2所述的吸收冷冻机中,将内侧环形液管列11和外侧环形液管列12的液管10大致交替地突出设置在第一燃烧气体通路21上,使在与液管10的轴正交方向上通过第一燃烧气体通路21的燃烧气体Gb曲折流动。
如果形成这样的结构,则可抑制对液管内溶液的传热贡献低的燃烧气体流动停滞区域形成在第一燃烧气体通路内,可提高高温再生器内的传热效率。
并且,技术方案4所述发明的吸收冷冻机如图4所示,在技术方案1至3中任一项所述的吸收冷冻机中,第一传热整流板10a不设置在与第一燃烧气体通路21的规定位置相比为上游侧的液管10上,而设置在与第一燃烧气体通路21的规定位置相比为下游侧的液管10上。
如果形成这样的结构,则由于第一传热整流板不置于刚从燃烧室出来的高温的燃烧气体中,因此可抑制由热引起的劣化。
并且,技术方案5所述发明的吸收冷冻机如图7所示,在技术方案1至4中任一项所述的吸收冷冻机中,从燃烧气体Gb流入第一燃烧气体通路21的燃烧室开口部20a起在第二规定长度Z2的第一燃烧气体通路21上,形成多个连通燃烧室20和第一燃烧气体通路21的空隙25。
如果形成这样的结构,则一部分燃烧气体将穿过空隙从燃烧室向第一燃烧气体通路流动,可减少穿过燃烧室开口部的燃烧气体量、降低通气阻力,同时,可有效利用与空隙邻接的液管部分的传热面积、提高传热效率。
并且,技术方案6所述发明的吸收冷冻机如图2、图4~图8所示,在技术方案1至5中任一项所述的吸收冷冻机中,在外侧环形液管列12的外侧,具有在与外侧环形液管列12之间形成第二燃烧气体通路22的筒状的外容器13,该第二燃烧气体通路22使通过第一燃烧气体通路21的燃烧气体Gb穿过。
如果形成这样的结构,则沿着构成外侧环形液管列的液管的液流形成在整个外侧环形液管列的圆周上,高温再生器中的传热性能提高。
并且,技术方案7所述发明的吸收冷冻机如图5~图8所示,在技术方案6所述的吸收冷冻机中,在面对第二燃烧气体通路22的外侧环形液管列12的液管10上,设置多个向液管10的半径方向扩展的散热片10f。
如果形成这样的结构,则沿着构成外侧环形液管列的散热片的液流形成在整个外侧环形液管列的圆周上,高温再生器中的传热性能提高。
并且,技术方案8所述发明的吸收冷冻机如图2所示,在技术方案6或7所述的吸收冷冻机中,第二燃烧气体通路22从第一燃烧气体通路21分支构成;在面对第二燃烧气体通路22的液管10以及外容器13的内壁的至少一方上,以在液管10的轴方向上具有第三规定长度的方式设置第二传热整流板13a,第二传热整流板13a朝向第二燃烧气体通路22的内侧、前端为圆形并突出;设置在分支位置的上游侧的第一传热整流板10aA的突出高度Y1,低于设置在分支位置的下游侧的第一传热整流板10aB和第二传热整流板13a的突出高度Y2。
如果形成这样的结构,则可以抑制由置于刚从燃烧室出来的高温燃烧气体部位的第一传热整流板因热而劣化,同时,可以扩大第一燃烧气体通路的宽度、降低通气损失。
并且,技术方案9所述发明的吸收冷冻机如图9所示,在技术方案1至8中任一项所述的吸收冷冻机中,在第一传热整流板10a上设置多个在液管10的半径方向扩展的散热片10g。在此,典型的散热片10g形状是具有与第一传热整流板10a的液管轴方向剖面的曲线一致的内侧曲线的扇形,在液管10的轴方向设置多层。
如果形成这样的结构,则可以扩大传热面积、提高传热效率。
并且,技术方案10所述发明的吸收冷冻机如图2(c)所示,在技术方案1至9中任一项所述的吸收冷冻机中,第一传热整流板10a与液管10的轴成直角方向的剖面形成大致弧形。
如果形成这样的结构,则燃烧气体可沿着第一传热整流板的表面圆滑地流动,不会出现燃烧气体的停滞区域或缩流区域,可将液管以及第一传热整流板的整个表面积用于传热、提高传热性能,同时,可抑制通气损失。
根据本发明的吸收冷冻机,由于在面对第一燃烧气体通路的液管上,将前端为圆形并突出的第一传热整流板朝向第一燃烧气体通路的内侧以第一规定长度设置在液管的轴方向上,因此,传热面积的累积密度提高。并且,穿过第一燃烧气体流路的燃烧气体沿着第一传热整流板的表面圆滑地流动,不会出现燃烧气体的停滞区域或缩流区域,可将液管以及第一传热整流板的整个表面积用于传热、提高传热性能,同时,可抑制通气损失。
附图说明
图1是表示说明本发明的实施方式的吸收冷冻机的系统图。
图2是高温再生器的详图。(a)是纵剖视图、(b)是横剖视图、(c)是液管的剖面详图。
图3是表示构成高温再生器的下部集管的详图。(a)是横剖视图、(b)是变形例的稀溶液导出管的详图。
图4是表示第一变形例的高温再生器的横剖视图。
图5是表示第二变形例的高温再生器的图。(a)是高温再生器的横剖视图、(b)是设置散热片的液管的立体图。
图6是表示第三变形例的高温再生器的横剖视图。
图7是表示第四变形例的高温再生器的横剖视图。
图8是表示第五变形例的高温再生器的横剖视图。
图9是表示第六变形例的高温再生器的图。(a)是高温再生器的横剖视图、(b)是设置散热片的液管的立体图。
图10是现有的高温再生器的详图。(a)是纵剖视图、(b)是横剖视图、(c)是液管的剖面详图。
具体实施方式
以下参照附图就本发明的实施方式的吸收冷冻机进行说明。另外,在各图中,相互相同或相应的装置等使用相同或类似的符号,省略重复说明。
首先,参照图1就本发明的实施方式的吸收冷冻机30的结构进行说明。图1是说明本发明的实施方式的吸收冷冻机30的系统图。吸收冷冻机30是三重功效的吸收冷冻机,具有:蒸发器34、吸收器31、高温再生器32A、中温再生器32M、低温再生器32B以及冷凝器33,蒸发器34通过利用作为被冷却媒体的冷水p的热使冷媒液Vf蒸发、产生冷媒蒸汽Ve来冷却冷水p;吸收器31利用混合浓溶液Sd吸收蒸发器34产生的冷媒蒸汽Ve;高温再生器32A导入在吸收器31中吸收冷媒蒸汽Ve、温度降低了的稀溶液Sw,加热稀溶液Sw使冷媒蒸发、生成浓度上升了的高温浓溶液Sa;中温再生器32M从吸收器31导入稀溶液Sw,利用高温再生器32A产生的高温冷媒蒸汽Va加热稀溶液Sw使冷媒蒸发、生成浓度上升了的中温浓溶液Sm;低温再生器32B同样从吸收器31导入稀溶液Sw,主要利用在中温再生器32M中产生的中温冷媒蒸汽Vm加热稀溶液Sw使冷媒蒸发、生成浓度上升了的低温浓溶液Sb;冷凝器33对在低温再生器32B中从稀溶液Sw蒸发的低温冷媒蒸汽Vb进行冷却冷凝,生成向蒸发器34输送的冷媒液Vf。对于在吸收冷冻机30中使用的典型的冷媒和溶液,作为冷媒使用水,作为溶液使用溴化锂(LiBr),但并不局限于此,也可使用其他冷媒、溶液(吸收剂)的组合。
在蒸发器34中设置使作为冷却对象的冷水p流动的冷水管34a。冷水管34a通过管道52与空调机组(エアハンドリングユニット)等的冷水利用设备(无图示)连接。并且,在蒸发器34上,用于将冷媒液Vf朝向冷水管34a喷洒的冷媒液喷洒喷嘴34b设置在冷水管34a的上方。在蒸发器34的下部形成储存导入的冷媒液Vf的储存部34c。
在吸收器31中,使冷却水q流动的冷却水管31a设置在内部,该冷却水q去除混合浓溶液Sd吸收冷媒蒸汽Ve时产生的吸收热。冷却水管31a通过管道53以及冷却塔(无图示)和管道54分别与冷凝器33内的冷却水管33a连接。并且,在吸收器31中,将混合浓溶液Sd朝向冷却水管31a喷洒的浓溶液喷洒喷嘴31b设置在冷却水管31a的上方。吸收器31在冷却水管31a的下方形成储存稀溶液Sw的储存部31c,该稀溶液Sw吸收冷媒蒸汽Ve、浓度降低。
吸收器31和蒸发器34都在一个罐体(缶胴)内形成壳管式,在两者之间设置隔壁31d。吸收器31和蒸发器34在隔壁31d的上部连通,可以使在蒸发器34中产生的冷媒蒸汽Ve向吸收器31移动。在罐体外侧的蒸发器34侧设置有将储存在储存部34c中的冷媒液Vf向上部的冷媒液喷洒喷嘴34b引导的循环冷媒管51。在循环冷媒管51上设置有将储存在储存部34c中的冷媒液Vf向冷媒液喷洒喷嘴34b加压输送的冷媒泵39。
在吸收器31的底部连接有将储存部31c的稀溶液Sw向高温再生器32A引导的稀溶液管45、和向中温再生器32M以及低温再生器32B引导的稀溶液管55。在稀溶液管45上设置将稀溶液Sw向高温再生器32A加压输送的溶液泵48。在稀溶液管55上设置将稀溶液Sw向中温再生器32M以及低温再生器32B加压输送的溶液泵38。典型的溶液泵48、38可通过变流器(无图示)调节旋转速度,可加压输送与冷冻负荷相对应的流量的稀溶液Sw。
在溶液泵48的下游侧的稀溶液管45上设置在稀溶液Sw和高温浓溶液Sa之间进行热交换的高温溶液热交换器37。并且在高温溶液热交换器37上连接使高温浓溶液Sa流动的浓溶液管46。典型的高温溶液热交换器37使用板式热交换器,也可使用壳管式或其他热交换器。
稀溶液管45与高温再生器32A连接。以下,对高温再生器32A的结构进行说明。在高温再生器32A上连接高温浓溶液管46。并且,在高温再生器32A上连接有使产生的高温冷媒蒸汽Va流动的冷媒蒸汽管57。
在溶液泵38的下游侧的稀溶液管55上,设置在稀溶液Sw和混合浓溶液Sc之间进行热交换的低温溶液热交换器36。并且在低温溶液热交换器36上,连接使混合浓溶液Sc流动的浓溶液管56。典型的低温溶液热交换器36使用板式热交换器,但也可使用壳管式或其他热交换器。
稀溶液管55在低温溶液热交换器36的下游侧分支成与中温再生器32M连接的稀溶液管55A、和与低温再生器32B连接的稀溶液管55B。在稀溶液管55A上设置在稀溶液Sw和中温浓溶液Sm之间进行热交换的中温溶液热交换器35。并且在中温溶液热交换器35上连接使中温浓溶液Sm流动的中温浓溶液管56A。典型的中温溶液热交换器35使用板式热交换器,但也可使用壳管式或其他热交换器。
在中温再生器32M上,设置使作为加热稀溶液Sw的加热源的高温冷媒蒸汽Va流动的加热蒸汽管32Ma。加热蒸汽管32Ma的一端与冷媒蒸汽管57连接。另一端与冷凝冷媒管57D连接。在中温再生器32M上设置将导入的稀溶液Sw朝向加热蒸汽管32Ma喷洒的稀溶液喷洒喷嘴32Mb。稀溶液喷洒喷嘴32Mb与稀溶液管55A连接。在中温再生器32M的底部连接使温度上升后的中温浓溶液Sm通过的中温浓溶液管56A。中温浓溶液管56A经过中温溶液热交换器35与低温浓溶液管56B连接。并且,在中温再生器32M上连接使产生的中温冷媒蒸汽Vm流动的冷媒蒸汽管58。在冷媒蒸汽管58上连接上述冷凝冷媒管57D。
在低温再生器32B上,设置使作为加热稀溶液Sw的加热源的混合冷媒蒸汽Vn流动的加热蒸汽管32Ba。加热蒸汽管32Ba的一端与冷媒蒸汽管58连接。另一端与冷凝冷媒管59连接。冷凝冷媒管59是将混合冷媒蒸汽Vn在加热蒸汽管32Ba内冷凝后的冷媒液Vd向冷凝器33引导的管道。在低温再生器32B上,设置将导入的稀溶液Sw朝向加热蒸汽管32Ba喷洒的稀溶液喷洒喷嘴32Bb。稀溶液喷洒喷嘴32Bb与稀溶液管55B连接。
在冷凝器33上设置使冷却水q流动的冷却水管33a,该冷却水q冷却在低温再生器32B中产生的低温冷媒蒸汽Vb。冷却水管33a的一端通过管道53与吸收器31内的冷却水管31a连接,另一端通过管道54与冷却塔(无图示)连接。
冷凝器33和低温再生器32B都在一个罐体内形成壳管式,在两者之间设置隔壁33d。冷凝器33和低温再生器32B在隔壁33d的上部连通,可使在低温再生器32B中产生的低温冷媒蒸汽Vb向冷凝器33移动。将形成冷凝器33和低温再生器32B的罐体设置在形成吸收器31和蒸发器34的罐体的更上方,通过重力分别将低温再生器32B内的低温浓溶液Sb向吸收器31送液,将冷凝器33内的冷媒液Vf向蒸发器34送液。
在低温再生器32B的底部连接使浓度上升后的低温浓溶液Sb通过的低温浓溶液管56B。中温浓溶液管56A与低温浓溶液管56B连接、形成浓溶液管56。浓溶液管56经过低温溶液热交换器36与浓溶液管66连接。浓溶液管66与浓溶液喷洒喷嘴31b连接。在冷凝器33的底部连接将冷媒液Vf朝向蒸发器34导出的冷媒液管60。冷媒液Vf是混合了冷媒液Vc和冷媒液Vd的冷媒液,所述冷媒液Vc是低温冷媒蒸汽Vb冷凝而成的,所述冷媒液Vd是混合冷媒蒸汽Vn在加热蒸汽管32Ba内冷凝、在冷凝器33中被冷却而成的。
以下参照图2就高温再生器32A的结构进行详细说明。图2是高温再生器32A的详图,(a)是纵剖视图、(b)是横剖视图、(c)是液管的剖面详图。高温再生器32A是直流式再生器,具有导入稀溶液Sw的下部集管14、使下部集管14的稀溶液Sw朝向上方流动的多个液管10、收集在液管10内成为高温浓溶液Sa和冷媒蒸汽Va的混合流体的物质的上部集管15、生成用于加热液管10内的稀溶液Sw的燃烧气体Gb的作为燃烧装置的燃烧器16、收容上述部件的外容器13、以及分离高温浓溶液Sa和冷媒蒸汽Va的混合流体的气液分离器18。
下部集管14是将吸收器31(参照图1)供给的稀溶液Sw分配到多个液管10的部件。典型的下部集管14的水平剖面形成圆环形、垂直剖面形成矩形。另外,水平剖面除了圆形以外也可以是绕一圈的多边形。垂直剖面除了矩形以外也可以是圆形或椭圆形。在下部集管14上设置导入稀溶液Sw的稀溶液供给管14a以及导入一部分高温浓溶液Sa的浓溶液供给管14b。稀溶液管45通过渐缩管14r与稀溶液供给管14a连接。并且溶液回管18B与浓溶液供给管14b连接。在形成于下部集管14的中心部的空腔部分中填充耐火材料17。
在下部集管14中大致垂直地设置多根液管10。液管10大致垂直是指液管10的轴处于大致垂直的状态。大致垂直是指只要在液管10内加热从稀溶液Sw中蒸发产生的高温冷媒蒸汽Va可与高温浓溶液Sa一起被通畅地排出即可。在对高温再生器32A的高度有限制时,液管10的长度确定为可收容在该高度内,同时,综合考虑与向高温再生器32A供给的稀溶液Sw的流量、液管10的数量以及直径的关系来确定,以便通过向流过内部的稀溶液Sw施加的热量、可从稀溶液Sw中产生高温冷媒蒸汽Va、生成高温浓溶液Sa。并且,多根液管10形成内侧环形液管列11和外侧环形液管列12,该内侧环形液管列11设置在与下部集管14大致同心的圆上;该外侧环形液管列12设置在半径比内侧环形液管列11大的大致同心圆上。
形成内侧环形液管列11的液管10之间通过隔板11a连接。隔板11a具有与液管10在下部集管14和上部集管15之间向外部露出的部分(以下相同)大致相同的长度。在将内侧环形液管列11的内侧和外侧与气体的来往完全切断的情况下,可以使隔板11a与液管10的露出部分具有相同的长度。这样,在内侧环形液管列11的内侧形成燃烧室20。在一部分内侧环形液管列11上形成将燃烧气体Gb从燃烧室20导出的燃烧室开口部20a。
形成外侧环形液管列12的液管10之间通过隔板12a连接。隔板12a具有与液管10的露出部分大致相同的长度。这样,在外侧环形液管列12和内侧环形液管列11之间形成作为第一燃烧气体通路的燃烧气体通路21。形成外侧环形液管列12的液管10相对于形成内侧环形液管列11的液管10的排列设置成在大致同心圆的周方向分别错开大致半个节距角(半ピッチ角)。即,如下所述地设置形成外侧环形液管列12的液管10:在连接大致同心圆的中心与形成内侧环形液管列11的液管10的中心的线的延长线上不具有形成外侧环形液管列12的液管10的中心,而是在连接以下线段中点与大致同心圆的中心的连接线的延长线上具有形成外侧环形液管列12的液管10的中心,该线段连接形成内侧环形液管列11的液管10中的相邻的液管10、10的中心。通过这样设置内侧环形液管列11和外侧环形液管列12,在燃烧气体通路21上、形成内侧环形液管列11的液管10和形成外侧环形液管列12的液管10大致交错地突出。这样,燃烧气体通路21使所通过的燃烧气体Gb曲折流动。
在一部分外侧环形液管列12上形成将燃烧气体Gb从燃烧气体通路21导出的通路开口部21a。典型的通路开口部21a隔着大致同心圆的中心、形成在燃烧室开口部20a的相反侧。并且,离开通路开口部21a的部位的隔板12a与旁边的液管10分开、与外容器13的内壁连接。这样,燃烧气体通路21在去掉该隔板12a的部分分支、在外侧环形液管列12和外容器13之间形成作为第二燃烧气体通路的燃烧气体通路22。
在面对形成内侧环形液管列11的液管10和形成外侧环形液管列12的液管10的燃烧气体通路21的部分上,安装作为第一传热整流板的传热整流板10a。传热整流板10a具有将管子纵向劈开的形状。典型的传热整流板10a的横剖面具有小于液管10的半径的曲率半径,前端是圆形的、呈大致弧形的外形。传热整流板10a的曲率不是一定的、可在中途变化。传热整流板10a具有第一规定长度X1。典型的第一规定长度X1是与液管10的长度大致相同的长度。第一规定长度X1不一定是连续的,只要传热整流板10a作为整体设置在第一规定长度X1的范围内、分成几个都可以。并且,在进行分割的情况下也可以具有间隙。
典型的传热整流板10a是前端朝向燃烧气体通路21的内侧突出地设置在液管10上,在与液管10接触的两边、沿着纵向通过熔敷进行安装。使燃烧气体Gb不能流入被传热整流板10a和液管10围住的空间。通过这样地构成,可以将被传热整流板10a覆盖的液管10的表面区域从传热面积中去掉,只用有效的传热面形成传热面积、可以提高热交换效率。
上部集管15连接在形成内侧环形液管列11和外侧环形液管列12的多根液管10上。上部集管15与下部集管14相同、典型的是形成圆环形。在上部集管15上连接有将高温浓溶液Sa和冷媒蒸汽Va的混合流体导入气液分离器18的气液导入管18A。在形成在上部集管15的中心部的空腔部分上设置燃烧器16。
外容器31形成使燃烧气体Gb不向外部泄漏的气密结构,典型的是具有圆筒形状。外容器13的横剖面形成与内侧环形液管列11和外侧环形液管列12大致同心的圆。在外容器13上设置形成废气通路23的烟道13b。在外容器13的外侧粘贴绝热材料19覆盖住外容器13。
在面对燃烧气体通路22的外容器13的内壁上设置作为第二传热整流板的传热整流板13a。典型的传热整流板13a虽然曲率不同但与传热整流板10a同样地形成,也可以是与传热整流板10a相同的曲率。传热整流板13a具有第三规定长度。典型的第三规定长度是与液管10的露出部分的长度大致相同的长度。传热整流板13a的长度不一定是连续的,分成几个也可以。并且,在进行分割的情况下也可以具有间隙。第三规定长度也可以与第一规定长度X1相同。传热整流板13a,以其前端朝向燃烧气体通路22的内侧突出的方式安装在外容器13的内壁上。
传热整流板的高度从抑制由热引起的劣化的观点出发,最好比设置在燃烧气体Gb的流动方向的上游侧的装置的高度低。从既抑制因传热整流板的热而引起的劣化、又控制制造成本的上升的观点出发,最好是,至少使设置在与燃烧气体通路22的分支点的上游侧的燃烧气体通路21上的传热整流板10aA、比设置在分支点的下游侧的燃烧气体通路21上的传热整流板10aB以及设置在燃烧气体通路22上的传热整流板13a低。在此,传热整流板的高度是指从液管10的中心向半径方向突出的长度Y1(参照图2(c))。另外,传热整流板10aA、10aB是区别于传热整流板10a的称呼,在需要进行区别说明的情况下使用。
典型的气液分离器18设置在外容器13的更上方。典型的气液分离器18具有圆筒形状,但也可以是四棱柱形或多棱柱形等其他形状。气液分离器18通过气液导入管18A与上部集管15连接。气液导入管18A与气液分离器18的上部侧面连接。在气液分离器18的上面连接有导出高温冷媒蒸汽Va的冷媒蒸汽管57。并且,在气液分离器18的底面连接有使一部分分离后的高温浓溶液Sa返回下部集管14的溶液回管18B。溶液回管18B在气液分离器18内向上方延伸。并且,导出高温浓溶液Sa的高温浓溶液管46与溶液回管18B并列地与气液分离器18的底面连接。通过这样,向下部集管14供给高于规定液位的高温浓溶液Sa,到达该液位的高温浓溶液Sa可作为以下情况下的缓冲溶液量,即,向吸收器31的溶液导出量比来自吸收器31(参照图1)的溶液流入量增大的情况。相反,在向吸收器31的溶液导出量比来自吸收器31的溶液流入量减少的情况下,可将溶液储存在气液分离器18内。
在此,参照图3、进一步详细说明下部集管14的结构。图3是表示下部集管14的详图,(a)是构成高温再生器的下部集管部分的横剖视图、(b)是设置在下部集管上的稀溶液导出管的变形例的详图。如上所述,在下部集管14上设置导入稀溶液Sw的稀溶液供给管14a以及导入一部分高温浓溶液Sa的浓溶液供给管14b。
稀溶液供给管14a将下部集管14的外周侧面在其高度的大致中央部或中央部的下方朝向圆环形的中心部贯通。贯通下部集管14的外周侧面的稀溶液供给管14a,在下部集管14的内部弯曲、在圆环形的切线方向改变方向,端部向圆环形的切线方向开口。下部集管14内的稀溶液供给管14a的开口端设置在垂直剖面矩形的大致中心或中心的下方。稀溶液供给管14a从端部的开口向下部集管14排出稀溶液Sw。从稀溶液供给管14a排出的稀溶液Sw形成在下部集管14内环绕的循环流Rs。另外,在本实施方式中,稀溶液供给管14a朝向圆环形的中心部贯通下部集管14的外周侧面,位于下部集管14内的端部向圆环形的切线方向开口,但如果可以在下部集管14内形成稀溶液Sw的循环流,则可适当改变贯通下部集管14的位置或角度、开口端的方向。
另外,如图3(b)所示,也可以将稀溶液供给管构成稀溶液供给管14a’来取代稀溶液供给管14a,所述稀溶液供给管14a在下部集管14内部弯曲并向圆环形的切线方向改变朝向、其端部向圆环形的切线方向开口。稀溶液供给管14a’贯通下部集管14的外周侧面,朝向圆环形的中心方向延伸到下部集管14的内周侧面。并且,在稀溶液供给管14a’上形成多个向圆环形的切线方向开口的喷出孔14h。喷出孔14h在稀溶液供给管14a’的轴向上形成一列。利用稀溶液供给管14a’也可以形成稀溶液Sw的循环流Rs。
浓溶液供给管14b将下部集管14的外周侧面在其高度的大致中央部或中央部的下方朝向圆环形的中心部贯通。贯通下部集管14的外周侧面的浓溶液供给管14b在下部集管14内只突出一点、形成端部,端部向圆环形的中心方向开口。可以根据如下观点来决定浓溶液供给管14b向下部集管14内突出的程度,即,尽量降低在下部集管14内循环的稀溶液Sw的流动阻力,同时,在尽量靠近稀溶液供给管14a的开口端的位置释放浓溶液Sa。并且,浓溶液供给管14b贯通下部集管14的位置是比下述位置从稀溶液供给管14a离开规定长度的位置,所述位置是从圆环形的中心朝向稀溶液供给管14a的开口端延伸的虚拟线横穿下部集管14的外周侧面的位置。即,浓溶液供给管14b设置在向下部集管14内导入稀溶液Sw的位置的更下游侧。规定的长度是稀溶液供给管14a端部的开口附近,但也可考虑从稀溶液供给管14a导出的稀溶液Sw的流速而适当地决定。在循环流中,下游是指存在于该规定长度的范围内的区域。
以下,参照图1~图3、就吸收冷冻机30的循环进行说明。首先,参照图1说明冷媒侧的循环。在冷凝器33中,接收低温再生器32B蒸发的低温冷媒蒸汽Vb,通过从冷却塔(无图示)供给的流过冷却水管33a的冷却水q进行冷却冷凝、形成冷媒液Vc。冷凝后的冷媒液Vc与冷媒液Vd混合、形成冷媒液Vf并被向蒸发器34输送,作为冷媒液Vf储存在储存部34c中。储存在储存部34c中的冷媒液Vf被冷媒泵39向冷媒液喷洒喷嘴34b送液。蒸发器34的冷媒液Vf一旦从冷媒液喷洒喷嘴34b向冷水管34a喷洒,冷媒液Vf从冷水管34a内的冷水p接收热进行蒸发,另一方面,冷水p被冷却。被冷却的冷水p被输送到使用冷热的场所(无图示)进行使用。另一方面,在蒸发器34中蒸发的冷媒液Vf成为冷媒蒸汽Ve,向所连通的吸收器31移动。
以下说明溶液侧的循环。在吸收器31中,从浓溶液喷洒喷嘴31b喷洒高浓度的混合浓溶液Sd,混合浓溶液Sd吸收蒸发器34产生的冷媒蒸汽Ve、成为稀溶液Sw。稀溶液Sw被储存在储存部31c中。混合浓溶液Sd吸收冷媒蒸汽Ve时产生的吸收热,通过流过冷却水管31a的冷却水q去除。储存部31c的稀溶液Sw分别利用溶液泵48向高温再生器32A进行加压输送、利用溶液泵38向中温再生器32M和低温再生器32B进行加压输送。另外,也可形成以下结构,即,通过溶液循环泵(无图示)使积存在储存部31c中的溶液循环、向冷却水管31a喷洒。这样,可以用溶液将冷却水管31a充分浸湿,可以防止与冷却水管31a接触的溶液倾斜。并且,溶液泵38也可以兼做溶液循环泵。在这种情况下,也可以从溶液泵38与低温溶液热交换器36之间的稀溶液管55分出管道、与浓溶液喷洒喷嘴31b连接。
被溶液泵48加压输送、流过稀溶液管45的稀溶液Sw在高温溶液热交换器37中与从高温再生器32A中导出的高温浓溶液Sa进行热交换、温度上升后导入高温再生器32A。
在此参照图2以及图3就高温再生器32A的作用进行说明。流过稀溶液管45、导入高温再生器32A的稀溶液Sw流入下部集管14。此时,稀溶液Sw流过下部集管14的中央的下方、向圆环形的切线方向流动。并且,流入下部集管14的稀溶液Sw通过调节溶液泵48(参照图1)的旋转速度进行流量控制,在吸收冷冻机30的运转中一直向下部集管14内供给。通过一直向下部集管14内供给的稀溶液Sw从稀溶液供给管14a导出时的动力压,在下部集管14内总是形成循环流Rs。稀溶液Sw向下部集管14的供给量根据吸收冷冻机30的冷冻负荷环而变化,因此,从稀溶液供给管14a端部的开口流出的稀溶液Sw的排出压力也随之变化,下部集管14内的循环流Rs的流速也发生变化。
稀溶液Sw通过稀溶液供给管14a流入下部集管14,另一方面,气液分离器18内剩余的高温浓溶液Sa通过浓溶液供给管14b流入下部集管14。此时,高温浓溶液Sa流过下部集管14的中央的下方、向圆环形的切线方向流动。换句话说,高温浓溶液Sa向横穿循环流Rs的方向流动。通过这样地流入,高温浓溶液Sa被稀溶液Sw的循环流Rs所具有的剪切力细分化,与稀溶液Sw快速混合、稀释。并且,由于稀溶液Sw和浓溶液Sa流入中央的更下方的下部集管14中,因此,在直到与下部集管14的上面连接的液管10的部分中进行混合稀释。并且,由于高温浓溶液Sa流入稀溶液供给管14a端部的开口附近,因此,下部集管14内的溶液的浓度大致均匀,可以防止过浓的溶液流入浓溶液供给管14b的开口端附近的液管10中。这样,可以抑制与下部集管14连接的液管10的腐蚀加速。
另外,通过对流入下部集管14的稀溶液Sw的流量进行控制,即使在从稀溶液供给管14a的开口端排出的稀溶液Sw的流动有强有弱的情况下,只要可以形成从开口端开始的排出流,也可以确保使高温浓溶液Sa细分化的剪切力,可使高温浓溶液Sa与从稀溶液供给管14a的开口端排出的稀溶液Sw以及下部集管14内的循环流Rs混合。这样,向下部集管14供给的来自吸收器31(参照图1)的稀溶液Sw与来自气液分离器18的剩余的高温浓溶液Sa充分混合后流入各液管10,消除了流入各液管10内的溶液浓度差、使浓度均匀化,过浓的溶液不会流入浓溶液供给管14b的开口端附近的液管10,可以防止因高温再生器32A的腐蚀而引起的损坏。
形成在下部集管14内环绕的循环流Rs的稀溶液Sw,通过溶液泵48(参照图1)的压力在多根液管10内上升、流向上部集管15。稀溶液Sw在各液管10中上升的过程中,被燃烧气体Gb加热,冷媒蒸发产生冷媒蒸汽Va。
燃烧气体Gb是通过向燃烧室20供给气体或油等的燃烧用燃料和燃烧用空气并利用燃烧器16点燃燃烧用燃料进行燃烧而产生。产生的燃烧气体Gb从燃烧室20朝向燃烧室开口部20a,并从此处流入形成在两侧的燃烧气体通路21。流入后的燃烧气体Gb被位于其两侧的内侧环形液管列11和外侧环形液管列12引导曲折地流过燃烧气体通路21。即,通过如上所述地设置的内侧环形液管列11和外侧环形液管列12的液管10、隔板11a、12a以及传热整流板10a,燃烧气体Gb反复连续地转换方向。即,燃烧气体Gb被向燃烧气体通路21引导,在沿着形成内侧环形液管列11的液管10以及安装在其上的传热整流板10a的表面流动后,改变方向并沿着形成外侧环形液管列12的液管10以及安装在其上的传热整流板10a的表面流动,依次反复进行这样的流动,向与液管10的轴成直角的方向(废气通路23的方向)流动。这样,在燃烧气体通路21内形成曲折流动,可使作为流动的停止区域、对传热贡献低的内外液管的侧面部以及隔板11a、12a的部分,与燃烧气体Gb接触、作为进行热交换的传热面,可以实现热效率的改善。
并且,传热整流板10a由于前端形成圆形,因此,形成沿着表面的通畅的流动,不会出现在设置平板散热片90f(参照图10)的情况下产生的停滞区域或缩流区域。并且,可以将传热整流板10a的整个表面积用于传热、提高传热性能,且不会过于增大通气损失。这样,传热整流板10a可以提高热效率、抑制通气损失。
流过燃烧气体通路21的燃烧气体Gb,若到达与燃烧气体通路22的分支点,将分成燃烧气体通路21和燃烧气体通路22两个方向。由于在燃烧气体通路22上也具有设置在外容器13的内壁上的传热整流板13a,因此,流过燃烧气体通路22的燃烧气体Gb沿着形成外侧环形液管列12的液管10和传热整流板13a的表面曲折流动,可以与形成外侧环形液管列12的液管10高效率地进行热交换。这样,不增加通气阻力就可以提高传热效率。并且,燃烧气体Gb在到达与燃烧气体通路22的分支点时,与在此之前流过液管10的溶液进行热交换,温度降低,因此,不会因热使外容器13劣化。
并且,不向燃烧气体通路22分流而继续流过燃烧气体通路21的燃烧气体Gb,在此之前同样地被传热整流板10a等引导、形成曲折流动,并保持高的传热效果地流向烟道13b。流过燃烧气体通路21的燃烧气体Gb和流过燃烧气体通路22的燃烧气体Gb在通路开口部21a附近再次合流,穿过废气通路23、从高温再生器32A排出。
被如上所述地流动的燃烧气体Gb加热的稀溶液Sw,在液管10内冷媒蒸发、产生高温冷媒蒸汽Va,同时,溶液的浓度上升、形成高温浓溶液Sa。在多根液管10中产生的高温冷媒蒸汽Va和高温浓溶液Sa以混合的状态导入上部集管15进行收集,然后流过气液导入管18A、流入气液分离器18。
流入气液分离器18的高温冷媒蒸汽Va和高温浓溶液Sa的混合流体,在气液分离器18内分离。分离后的高温冷媒蒸汽Va从冷媒蒸汽管57导出。另一方面,分离后的大部分高温浓溶液Sa从高温浓溶液管46导出,其余的流过溶液回管18B、流入下部集管14与稀溶液Sw混合。
再次返回图1、继续就溶液侧的循环进行说明。从高温再生器32A中导出、流过高温浓溶液管46的高温浓溶液Sa,与被导入高温溶液热交换器37、朝向高温再生器32A流动的稀溶液Sw进行热交换、温度降低。另一方面,从高温再生器32A导出、流过冷媒蒸汽管57的高温冷媒蒸汽Va流入中温再生器32M的加热蒸汽管32Ma。
被溶液泵38加压输送、流过稀溶液管55的稀溶液Sw,首先在低温溶液热交换器36中与混合浓溶液Sc进行热交换、在进行热回收后分流,一部分流过稀溶液管55A后导入中温溶液热交换器35,其余的流过稀溶液管55B后导入低温再生器32B。流入稀溶液管55A后流入中温溶液热交换器35的稀溶液Sw,与从中温再生器32M导出的中温浓溶液Sm进行热交换、温度上升,然后流过稀溶液管55A、导入中温再生器32M。
导入中温再生器32M的稀溶液Sw,被从稀溶液喷洒喷嘴32Mb喷洒。从稀溶液喷洒喷嘴32Mb喷洒的稀溶液Sw,被流过加热蒸汽管32Ma的高温冷媒蒸汽Va加热,中温再生器32M内的稀溶液Sw中的冷媒蒸发、形成中温浓溶液Sm。通过从高温冷媒蒸汽Va吸热而温度上升的中温浓溶液Sm,通过重力以及中温再生器32M内的压力向中温浓溶液管56A导出。另一方面,从稀溶液Sw蒸发的冷媒作为中温冷媒蒸汽Vm流过冷媒蒸汽管58。流过加热蒸汽管32Ma的高温冷媒蒸汽Va,被稀溶液Sw去热、冷凝形成冷媒液,通过冷凝冷媒管57D流入冷媒蒸汽管58,与中温冷媒蒸汽Vm混合。流过冷媒蒸汽管58的中温冷媒蒸汽Vm,混入冷媒液后形成混合冷媒蒸汽Vn,被向低温再生器32B的加热蒸汽管32Ba输送。
另一方面,流过稀溶液管55B后导入低温再生器32B的稀溶液Sw被从稀溶液喷洒喷嘴32Bb喷洒。从稀溶液喷洒喷嘴32Bb喷洒的稀溶液Sw被流过加热蒸汽管32Ba的混合冷媒蒸汽Vn加热,低温再生器32B内的稀溶液Sw中的冷媒蒸发、形成低温浓溶液Sb。另一方面,从稀溶液Sw蒸发的冷媒作为低温冷媒蒸汽Vb向冷凝器33输送。通过从混合冷媒蒸汽Vn吸热而温度上升的低温浓溶液Sb,通过低温再生器32B内的压力或重力向低温浓溶液管56B导出。另外,流过加热蒸汽管32Ba的混合冷媒蒸汽Vn被稀溶液Sw去热冷凝成为冷媒液Vd,流过冷凝冷媒管59后导入冷凝器33。
从低温再生器32B导出后流过低温浓溶液管56B的低温浓溶液Sb,与从中温溶液热交换器35导出后流过高温浓溶液管56A的高温浓溶液Sa合流、形成混合浓溶液Sc,并流过浓溶液管56。之后,混合浓溶液Sc流入低温溶液热交换器36,与从吸收器31导出的稀溶液Sw进行热交换、温度降低。温度降低后的混合浓溶液Sc,与在高温溶液热交换器37中进行热交换、温度降低的高温浓溶液Sa混合、形成混合浓溶液Sd。混合浓溶液Sd被导入吸收器31,从浓溶液喷洒喷嘴31b朝向冷却水管31a喷洒。以后反复进行同样的循环。
以下,参照图4、就作为高温再生器32A的变形例的第一变形例的高温再生器32W进行说明。在高温再生器32W中,在内侧环形液管列11和外侧环形液管列12的燃烧室开口部20a的附近,具有不设置安装在液管10上的传热整流板10a的部分。在这里,是否设置传热整流板10a的边界部相当于燃烧气体通路21的规定位置。其他的结构与高温再生器32A相同。由于刚流出燃烧室20的燃烧气体Gb是高温的、流速快的,因此,通过在该区域不设置传热整流板10a,可缓和该区域中的燃烧气体通路21的曲折,降低压力损失,使传热整流板10a不暴露于高温的燃烧气体Gb中,是进一步延长使用寿命的示例。
以下,参照图5、就作为高温再生器32A的变形例的第二变形例的高温再生器32X进行说明。在高温再生器32X中,在燃烧气体通路22中的形成外侧环形液管列12的液管10上,安装多个向液管10的圆周方向扩展的散热片10f。在一个液管10上、在长度方向的规定的间隔上设置多个散热片10f。其他的结构与高温再生器32A相同。安装散热片10f的外侧环形液管列12的液管10,被相对地设置在内侧环形液管列11的液管10上的传热整流板10a、和设置在外容器13的内壁上的传热整流板13a夹住,在设置散热片10f的液管10的整个圆周上,实现沿着液管10的表面和散热片10f的流动,可以提高传热性能。并且,由于设置在内侧环形液管列11的液管10上的传热整流板10a和设置在外容器13的内壁上的传热整流板13a位于相对的位置,因此,从内外两方缩小其间的燃烧气体通路21、22的宽度,经过此处的燃烧气体Gb在提高流速后朝向外侧环形液管列12的液管10流动,在碰到液管10的表面后沿着液管10的表面流动。从内外两方缩小的形状使传热性能提高。
以下,参照图6、就作为高温再生器32A的变形例的第三变形例的高温再生器32Y进行说明。在高温再生器32Y中,构成内侧环形液管列11的液管10相互接触、不具有隔板11a。并且,在燃烧气体通路22中的形成外侧环形液管列12的液管10上,在液管10的长度方向的规定间隔上安装多个散热片10f。其他结构与高温再生器32A相同。如果形成这样的结构,则可以增加所设置的液管10的数量,增加传热面积,同时,可抑制随着流过液管10内的溶液的通过面积的增大、溶液上升的速度增加,可防止由溶液引起的腐蚀、增加使用寿命。
以下,参照图7、就作为高温再生器32A的变形例的第四变形例的高温再生器32Z进行说明。在高温再生器32Z中,内侧环形液管列11不具有连接液管10之间的隔板11a,在大部分的部位液管10相互接触、形成燃烧气体通路21。并且,在燃烧室开口部20a附近的内侧环形液管列11中,液管10相互分离、形成多个空隙25。这里,从燃烧室开口部20a到形成空隙25与否的边界部的长度相当于第二规定长度Z2。并且,在第二规定长度Z2部分的内侧环形液管列11和外侧环形液管列12的液管10上不设置传热整流板10a。而且,在燃烧气体通路22中的形成外侧环形液管列12的液管10上,在液管10的长度方向规定的间隔上安装多个散热片10f。其他的结构与高温再生器32A相同。如果形成这样的结构,来自燃烧室20的一部分燃烧气体Gb将经过空隙25流入燃烧气体通路21。这样,可减少通过燃烧室开口部20a的燃烧气体Gb的量、减少通气阻力,同时,通过将与空隙25邻接的液管10的传热面积有效地用于传热,可以提高传热效率。
在变形例的高温再生器32W~32Z中,最好将传热整流板的高度设置成低于设置在燃烧气体Gb的流动方向的上游侧的传热整流板的高度。至少应设置成传热整流板10aA比传热整流板10aB以及传热整流板13a低,所述传热整流板10aA设置在与燃烧气体通路22的分支点的上游侧的燃烧气体通路21上,所述传热整流板10aB设置在分支点的下游侧的燃烧气体通路21上,所述传热整流板13a设置在燃烧气体通路22上。通过这样,可以扩大燃烧气体Gb温度高的区域的燃烧气体通路21的宽度、降低通气损失,同时,可以增加传热整流板10aA的使用寿命。
以下,参照图8、就作为高温再生器32X的变形例的第五变形例的高温再生器32S进行说明。在高温再生器32S中,在燃烧气体通路22的外容器13侧不设置传热整流板(相当于高温再生器32X中的传热整流板13a(参照图5))。其他的结构与高温再生器32X相同。通过省略燃烧气体通路22的外容器13侧的传热整流板,可以缓和高温再生器的结构复杂性,同时,可降低制造成本。另外,在变形例的高温再生器32W~32Z中也可以省略燃烧气体通路22的外容器13侧的传热整流板。
以下,参照图9、就作为高温再生器32A的变形例的第六变形例的高温再生器32T进行说明。在高温再生器32T中,在烟道13b附近区域的液管10的传热整流板10a上安装多个扇形的散热片10g。散热片10g的扇形的内侧曲线,与液管10的轴方向剖面中的传热整流板10a的弧形的外周接触。在液管10的轴方向设置多级散热片10g。即,在一个液管10上、在长度方向的规定间隔上设置多个散热片10g。并且,在高温再生器32T中,在燃烧气体通路21上不设置向燃烧气体通路22(参照图2、图4~图8)的分支,而是构成为穿过燃烧气体通路21的燃烧气体Gb流入废气通路23。并且,内侧环形液管列11不具有连接液管10之间的隔板11a(参照图2(b)),在大部分的部位液管10相互接触、形成燃烧气体通路21。并且,在燃烧室开口部20a附近的内侧环形液管列11中,液管10相互分离、形成多个空隙25。这里,从燃烧室开口部20a到形成空隙25与否的边界部的长度相当于第二规定长度Z2(参照图7)。并且,在第二规定长度Z2部分的内侧环形液管列11和外侧环形液管列12的液管10上不设置传热整流板10a。其他的结构与高温再生器32A相同。如果形成这样的结构,可进一步扩大传热面积、提高传热效率。另外,在烟道13b附近的区域中,燃烧气体Gb在其流动的上游通过与溶液进行热交换、燃烧气体Gb的温度降低,可以防止散热片10g的热劣化。
在变形例的高温再生器32W~32Z中,也可以具有高温再生器32T所具有的特征。即,也可以在设置在烟道13b附近区域的液管10上的传热整流板10a(典型的是设置在燃烧气体通路21和燃烧气体通路22的分支点的下游侧的传热整流板10aB、13a,但根据燃烧气体Gb的温度、也可以是传热整流板10aA)上、在液管10的轴方向安装多级扇形的散热片10g。并且,也可以不设置向燃烧气体通路22(参照图2、图4~图8)的分支,而是构成为穿过燃烧气体通路21的燃烧气体Gb流入废气通路23。
并且,通过适当地选定传热整流板10a、13a的高度Y1、Y2(参照图2(c)),可实现具有所希望的热效率和通气阻力的高温再生器。并且,对于该传热整流板10a、13a的形状,其剖面也可以为椭圆形。前端可以是带圆形的弧形,整体可以为三角形。
在以上的说明中,就吸收冷冻机30是三重功效的吸收冷冻机的情况进行了说明,但也可以是单功效的吸收冷冻机或双重功效的吸收冷冻机。在单功效的吸收冷冻机的情况下,可以将本实施方式中说明的高温再生器32A、32S、32T、32W~32Z作为再生器,在双重功效的吸收冷冻机的情况下,可以将本实施方式中说明的高温再生器32A、32S、32T、32W~32Z作为工作温度高的一方的再生器。
在以上的说明中,将设置在下部集管14上的浓溶液供给管14b、设置在将稀溶液Sw导入下部集管14内的位置(稀溶液供给管14a的开口端)的规定长度的下游,但也可以将浓溶液供给管14b的开口端设置在环形的下部集管14中的稀溶液供给管14a的开口端的相反侧。但是,为了使下部集管14内的溶液浓度尽量均匀,最好设置在将稀溶液Sw导入下部集管14内的位置的规定长度的下游。
如上所述,本发明的吸收冷冻机30所具有的高温再生器32A、32S、32T、32W~32Z,通过将向燃烧气体通路21突出的圆弧形的传热整流板10a,沿着燃烧气体通路21、设置在构成燃烧气体通路21的液管10的表面,可不增加燃烧气体Gb的通气阻力地构成燃烧气体Gb沿着液管10的表面曲折流动的燃烧气体通路21,在使外形保持小型的状态下可提高传热面积密度、提高热效率,同时可抑制通气阻力。
Claims (10)
1.一种吸收冷冻机,所述吸收冷冻机具有:高温再生器、冷凝器、蒸发器以及吸收器、中温再生器、低温再生器、第一溶液泵、第二溶液泵,
所述高温再生器具有:内侧环形液管列和外侧环形液管列,该内侧环形液管列是将溶液在内部流过的多根大致垂直的液管设置成环形而形成的;该外侧环形液管列是以围绕所述内侧环形液管列的方式环形地设置多根大致垂直的液管而形成的,
在所述内侧环形液管列的内侧形成燃烧燃料的燃烧室,在所述内侧环形液管列与所述外侧环形液管列之间形成使所述燃烧室中产生的燃烧气体通过的第一燃烧气体通路,
所述高温再生器在面对所述第一燃烧气体通路的所述液管上以在所述液管的轴方向具有第一规定长度的方式设置有第一传热整流板,该第一传热整流板朝向所述第一燃烧气体通路的内侧、前端为圆形并突出;
所述冷凝器从所述高温再生器导入冷媒;
所述蒸发器导入在所述冷凝器中冷凝后的冷媒液,利用被冷却媒体的热使所述冷媒液蒸发、产生冷媒蒸汽;
所述吸收器导入在所述高温再生器中浓度上升了的浓溶液,利用所述浓溶液吸收所述蒸发器产生的冷媒蒸汽,将浓度降低后的稀溶液向所述高温再生器导出;
所述中温再生器从所述吸收器导入所述稀溶液,加热所述稀溶液使冷媒蒸发、生成浓度上升了的中温浓溶液;
所述低温再生器从所述吸收器导入所述稀溶液,加热所述稀溶液使冷媒蒸发、生成浓度上升了的低温浓溶液;
所述第一溶液泵从所述吸收器向所述中温再生器以及所述低温再生器压送所述稀溶液;
所述第二溶液泵从所述吸收器向所述高温再生器压送所述稀溶液,并且是与所述第一溶液泵分开的溶液泵。
2.如权利要求1所述的吸收冷冻机,设有隔板,该隔板将形成所述第一燃烧气体通路的所述内侧环形液管列和所述外侧环形液管列的至少一方的环形液管列的所述液管彼此连接起来,并具有与所述液管大致相同的长度。
3.如权利要求1所述的吸收冷冻机,将所述内侧环形液管列和所述外侧环形液管列的液管大致交替地突出设置在所述第一燃烧气体通路上,使在与所述液管的轴正交的方向上通过所述第一燃烧气体通路的所述燃烧气体曲折流动。
4.如权利要求1所述的吸收冷冻机,所述第一传热整流板,不设置在与所述第一燃烧气体通路的规定位置相比为上游侧的所述液管上,而是设置在与所述第一燃烧气体通路的规定位置相比为下游侧的所述液管上。
5.如权利要求1所述的吸收冷冻机,从所述燃烧气体流入所述第一燃烧气体通路的燃烧室开口部起在第二规定长度的所述第一燃烧气体通路上,形成多个连通所述燃烧室和所述第一燃烧气体通路的空隙。
6.如权利要求1所述的吸收冷冻机,在所述外侧环形液管列的外侧,具有在与所述外侧环形液管列之间形成第二燃烧气体通路的筒状的外容器,该第二燃烧气体通路使通过所述第一燃烧气体通路的所述燃烧气体穿过。
7.如权利要求6所述的吸收冷冻机,在面对所述第二燃烧气体通路的所述外侧环形液管列的所述液管上,设置多个向所述液管的半径方向扩展的散热片。
8.如权利要求6所述的吸收冷冻机,所述第二燃烧气体通路从所述第一燃烧气体通路分支构成;在面对所述第二燃烧气体通路的所述液管以及所述外容器的内壁的至少一方上,以在所述液管的轴方向上具有第三规定长度的方式设置第二传热整流板,所述第二传热整流板朝向所述第二燃烧气体通路的内侧、前端为圆形并突出;
设置在所述分支位置的上游侧的所述第一传热整流板的突出高度,低于设置在所述分支位置的下游侧的所述第一传热整流板和所述第二传热整流板的突出高度。
9.如权利要求1所述的吸收冷冻机,在所述第一传热整流板上设置多个在所述液管的半径方向扩展的散热片。
10.如权利要求1至9中任一项所述的吸收冷冻机,所述第一传热整流板的与所述液管的轴成直角方向的剖面以比所述液管的半径小的曲率半径形成大致弧形。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005262176A JP4598633B2 (ja) | 2005-09-09 | 2005-09-09 | 吸収冷凍機 |
JP2005-262176 | 2005-09-09 | ||
JP2005262176 | 2005-09-09 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1928462A CN1928462A (zh) | 2007-03-14 |
CN1928462B true CN1928462B (zh) | 2010-06-16 |
Family
ID=37858533
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2006101291033A Expired - Fee Related CN1928462B (zh) | 2005-09-09 | 2006-09-08 | 吸收冷冻机 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4598633B2 (zh) |
CN (1) | CN1928462B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5037987B2 (ja) * | 2007-03-28 | 2012-10-03 | 荏原冷熱システム株式会社 | 高温再生器及び吸収冷凍機 |
JP2009299936A (ja) * | 2008-06-11 | 2009-12-24 | Ebara Refrigeration Equipment & Systems Co Ltd | 吸収冷凍機 |
CN114893933B (zh) * | 2022-04-20 | 2024-03-19 | 香港理工大学深圳研究院 | 一种换热器及三相吸收式蓄能系统 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4453496A (en) * | 1981-08-01 | 1984-06-12 | Miura Co., Ltd. | Multitubular once-through boiler |
CN1282848A (zh) * | 1999-08-02 | 2001-02-07 | 三浦工业株式会社 | 水管锅炉 |
CN1501037A (zh) * | 1996-04-30 | 2004-06-02 | 三洋电机株式会社 | 高温储热器 |
JP2005156131A (ja) * | 2003-10-27 | 2005-06-16 | Miura Co Ltd | 水管ボイラ |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58158904U (ja) * | 1982-04-13 | 1983-10-22 | 川崎重工業株式会社 | 流動床ボイラの伝熱管 |
JP3038626B2 (ja) * | 1992-08-06 | 2000-05-08 | 株式会社荏原総合研究所 | 水管ボイラの水管列 |
JP3568300B2 (ja) * | 1995-11-02 | 2004-09-22 | 荏原ボイラ株式会社 | 水管ボイラ |
JP2001116202A (ja) * | 1999-10-21 | 2001-04-27 | Ebara Boiler Kk | ボイラ |
JP2004257599A (ja) * | 2003-02-25 | 2004-09-16 | Hitachi Ltd | 高温再生器及びそれを用いた吸収式冷温水機 |
-
2005
- 2005-09-09 JP JP2005262176A patent/JP4598633B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-09-08 CN CN2006101291033A patent/CN1928462B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4453496A (en) * | 1981-08-01 | 1984-06-12 | Miura Co., Ltd. | Multitubular once-through boiler |
CN1501037A (zh) * | 1996-04-30 | 2004-06-02 | 三洋电机株式会社 | 高温储热器 |
CN1282848A (zh) * | 1999-08-02 | 2001-02-07 | 三浦工业株式会社 | 水管锅炉 |
JP2005156131A (ja) * | 2003-10-27 | 2005-06-16 | Miura Co Ltd | 水管ボイラ |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
同上. |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007071512A (ja) | 2007-03-22 |
CN1928462A (zh) | 2007-03-14 |
JP4598633B2 (ja) | 2010-12-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101373115B (zh) | 气液分离器、高温再生器及吸收式制冷机以及吸收式热泵 | |
JP5244230B2 (ja) | 吸収器と、吸収装置のための吸収器−蒸発器アセンブリと、前記吸収器と吸収器−蒸発器アセンブリを組み込んだ臭化リチウム−水吸収装置 | |
CN1928462B (zh) | 吸收冷冻机 | |
CN204255132U (zh) | 套管式复合冷凝冷却设备 | |
CN209341634U (zh) | 一种制冷用纯逆流干式蒸发器 | |
KR20030007059A (ko) | 흡수냉온수기 | |
CN104406422A (zh) | 套管式复合冷凝冷却设备 | |
KR100679982B1 (ko) | 흡수식 냉동기의 저온재생기 | |
CN115013998A (zh) | 一种氨水吸收式热泵及其控制方法 | |
CN100549562C (zh) | 三重功效的吸收冷冻机 | |
CN209605644U (zh) | 一种适应上海地区的高能效数据中心冷却系统 | |
CN106196729A (zh) | 一种热泵热回收式蒸发系统 | |
CN112361668A (zh) | 过冷装置、壳管式冷凝器及水冷机组 | |
JP2022165215A (ja) | 吸収式冷凍機用吸収器ユニット、熱交換ユニット、及び吸収式冷凍機 | |
CN206330214U (zh) | 一种适用于地铁车站的直膨式空调机 | |
JP5055071B2 (ja) | 吸収式冷凍機 | |
JP4519744B2 (ja) | 高温再生器及び吸収冷凍機 | |
CN216897622U (zh) | 一种蒸发冷却器 | |
KR100428317B1 (ko) | 흡수식 냉난방기의 고온재생기 | |
CN221036260U (zh) | 换热系统和具有其的空调器 | |
JP3938712B2 (ja) | 高温再生器及び吸収冷温水機 | |
JP2004198087A (ja) | 吸収冷凍装置及び吸収冷凍システム | |
KR200221381Y1 (ko) | 중온수 이용 흡수식냉동기의 재생기 구조 | |
CN106287901A (zh) | 二氧化碳热泵加热装置 | |
KR200300289Y1 (ko) | 이중 효용형 흡수식 냉동기 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20100616 Termination date: 20200908 |