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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen zweistufigen Absorptionskühler mit
zwei (2) Sätzen
von Verdampfern und Absorbern, bei dessen Aufbau die Absorber einer
Niederdruckseite mittels der Verdampfer auf einer Hochdruckseite
gekühlt
werden.
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Als
Hintergrundtechnologie in Bezug auf die vorliegende Erfindung ist
die herkömmliche
Technik, wie etwa beispielsweise das folgende Patentdokument 1,
aufgelistet. Somit ist, wie in Patentdokument 1 offenbart, innerhalb
des zweistufigen Absorptionskühlers
mit zwei (2) Sätzen
von Verdampfern und Absorbern, wodurch ein hochtemperaturseitiger
(d. h. ein zweiter) Verdampfer durch einen niedertemperaturseitigen
(d. h. einen ersten) Absorber erwärmt wird, vertikal ein Innenzylinder
vorgesehen, dessen beide obere und untere Stirnflächen geschlossen sind,
wobei durch eine obere Stirnplatte, eine Lösungsdispersionsstirnplatte
und eine Stirnplatte für den
unteren Abschnitt ein innerer Abschnitt von diesem in einen oberen
und einen unteren geteilt ist und eine in einem oberen Abschnitt
der oberen Stirnplatte gebildete obere Kammer und eine in einem
unteren Abschnitt der unteren Stirnplatte gebildete untere Kammer
mit mehreren vertikalen Heiz-(oder Wärmeübertragungs-)rohren verbunden
sind, wodurch ein Verdampfer einer Hochtemperaturseite aufgebaut wird.
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Außerdem ist
zwischen der Lösungsdispersionsstirnplatte
und der Stirnplatte für
den unteren Abschnitt ein Absorber einer Niedrigtemperaturseite
definiert, wobei eine Außenseite
von Rohren der Gruppe von vertikalen Heizrohren als Absorptionswärmeübertragungsflächen verwendet
werden, so dass die Lösung
in Form eines Films längs
der Außenfläche der
Gruppe von vertikalen Heizrohren von einer zwischen der oberen Stirnplatte
und der Lösungsdispersionsplatte
definierten Zwischenkammer herunterfließen kann.
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Weiterhin
wird gemäß der oben
erwähnten herkömmlichen
Technik eine Kühlflüssigkeit,
die innerhalb der Rohre der vertikalen Heizrohre zuzuführen ist,
innerhalb einer unteren Kammer, d. h., dem unteren Abschnitt der
Gruppe von Rohren zubereitet.
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Als
weitere Hintergrundtechnologie bezüglich der vorliegenden Erfindung
kann auch der Stand der Technik des folgenden Patentdokuments 2
aufgelistet werden. Beim vorliegenden Stand der Technik werden zwei
(2) Sätze
der Verdampfer und der Absorber vorgesehen, d. h. ein niedertemperaturseitiger
(oder ein zweiter) Verdampfer, ein niedertemperaturseitiger Absorber,
der hochtemperaturseitige (oder ein erster) Verdampfer und der hochtemperaturseitige
Absorber, wobei sie in dieser Reihenfolge innerhalb desselben Behälters zueinander
benachbart sind und wobei der hochtemperaturseitige Verdampfer und
der niedertemperaturseitige Absorber durch eine Wärmeübertragungsfläche zueinander benachbart
sind. Außerdem
sind jeweils eine Flüssigkältemittelbereitstellungseinrichtung
zum Bereitstellen des Flüssigkältemittels
in der Nähe
der Wärmeübertragungsfläche des
hochtemperaturseitigen Verdampfers und eine Lösungssprüheinrichtung zum Versprühen der
Lösung
in der Nähe
der Wärmeübertragungsfläche des
niedertemperaturseitigen Verdampfers vorgesehen, und die Flüssigkältemittelbereitstellungseinrichtung
ist an einer höheren
Position als die Lösungssprüheinrichtung
angeordnet.
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Außerdem wird
mit einem derartigen Aufbau wie oben erwähnt die innerhalb des niedertemperaturseitigen
Absorbers absorbierte Wärme
direkt durch jene Wärmeübertragungsfläche in das
auf die oben erwähnte
Heizfläche
des hochtemperaturseitigen Verdampfers strömende Kältemittel übertragen, wodurch bewirkt
wird, dass der Temperaturunterschied bei der Wärmeübertragung im Vergleich zu
jenem klein ist, der erhalten werden kann, wenn ein Zwischenmedium,
wie etwa umlaufendes Wasser etc., verwendet wird, und dadurch werden
die zyklischen Leistungen verbessert.
- [Patentdokument 1] Japanische Offenlegungsschrift Nr.
Sho 63-37301 (1988) , insbesondere 3; und
- [Patentdokument 2] Japanisches
Patent Nr. 3591356 , insbesondere 2.
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Innerhalb
der herkömmlichen
Technologie, die in dem Patentdokument 1 offenbart ist, wird die Kältemittelflüssigkeit
von einem unteren Abschnitt innerhalb jedes der Heizrohre der vertikalen
Rohrgruppe zugeführt,
während
der innerhalb des Rohrs verdampfte Kältemitteldampf von einem oberen Öffnungsabschnitt
der Heizrohre in den Absorber geleitet wird, d. h. dabei wird ein
sogenannter Durchlaufkessel aufgebaut, bei dem ein Rückführungsweg oder
-pfad weggelassen ist. Bei derartigen Strukturen befindet sich die
Kältemittelflüssigkeit
jedoch in einem Einphasenfluss an einem Einlass des Kältemittels
in dem unteren Abschnitt des Heizrohrs und wird die diesem zugeführte Kältemittelflüssigkeit
innerhalb des Heizrohrs erwärmt,
so dass sie innerhalb des Rohrs aufsteigt, während sie darin gekocht und verdampft
wird. Aus diesem Grund wird innerhalb des Heizrohrs ein Bereich
oder eine Zone mit Blasenfluss oder Schlackenfluss erzeugt, wobei
dieser aufgrund von Reibung einen großen Druckverlust hat, und Massen
der Kältemittel
werden, wobei sie sich innerhalb des Rohrs in dieser Zone in zwei
(2) Phasen befinden, zueinander addiert, wodurch eine große Verteilung
des Druckes sowie eine Verteilung der Verdampfungstemperatur erzeugt
wird, die in Bezug auf den Druck zu bestimmen ist. In diesem Fall
ist, weil der Druck und die Verdampfungstemperatur auf einer stromaufwärtigen Seite,
d. h. innerhalb des Rohrs, insbesondere in einem unteren Bereich
des Heizrohrs hoch sind, der Temperaturunterschied zwischen einer
Außenseite
des Rohrs und der Absorptionstemperatur klein; deshalb gibt es das
Problem, dass die Wärmeübertragungsfläche nicht
effektiv funktioniert.
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Außerdem ist
bei dieser herkömmlichen Technologie
wegen derartiger Strukturen des Kochens des Kältemittels innerhalb des Rohrs
der Temperaturunterschied bei der Wärmeübertragung groß, und deshalb
gibt es auch das Problem, dass die zyklischen Leistungen, wie etwa
eine Betriebstemperatur, ein COP, etc., verringert werden.
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Ferner
gibt es bei dieser herkömmlichen Technologie
auch das Problem, dass ein Austrocknen des Kältemittels innerhalb des Heizrohrs
insbesondere dann entsteht, wenn in dessen Volumen die Absorptionstemperatur
hoch und die Wärmeübertragung
klein ist, und dadurch kann es sich leicht ergeben, dass die Heizfläche in den
Zustand kommt, in dem sie nicht effektiv funktioniert. Bei Patentdokument
1 ist sie, obwohl innerhalb einer Innenseite der oberen Kammer eine
flüssige
Oberfläche
definiert ist, so dass ein derartiges Austrocknen darin kaum entstehen
kann, jedoch in diesem Fall in dem Zustand eines Verdampfers vom
vollgefüllten
Typ innerhalb des Heizrohrs, wodurch das Problem erzeugt wird, dass
aufgrund des Druckverlusts und auch der oben erwähnten Masse des Kältemittels
die Druckverteilung beachtlich wird.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER
ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe gemäß der vorliegenden
Erfindung ist die Bereitstellung eines zweistufigen Absorptionskühlers, der
mit einer bevorzugten Betriebstemperatur und einem bevorzugten COP
betrieben werden kann, indem ermöglicht
wird, dass eine Heiz-(oder Wärmeübertragungs-)fläche effektiv
funktioniert.
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Zur
Lösung
der Aufgabe besteht ein erstes Kennzeichen von diesem darin, dass
gemäß der vorliegenden
Erfindung ein Hochtemperaturverdampfer und ein Niedrigtemperaturabsorber
mit einer Gruppe von vertikalen Rohren aufgebaut sind, um eine Innenseite
des Rohrs als den Hochtemperaturverdampfer zu verwenden, während eine
Außenseite des
Rohrs als die Niedrigtemperatur verwendet wird, wobei man weiterhin
eine in das Innere des Rohrs zuzuführende Kältemittelflüssigkeit aus einer Kältemittelverteilungskammer,
die an einem oberen Abschnitt der Gruppe von Rohren vorgesehen ist,
strömen lässt und
diese Kältemittelverteilungskammer
in mehrere Bereiche oder Zonen aufgeteilt ist.
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Außerdem steht
gemäß der vorliegenden
Erfindung vorzugsweise die Gruppe von vertikalen Heiz-(oder Wärmeübertragungs-)rohren
von der Bodenfläche
dieser Kältemittelverteilungskammer
nach oben vor, und eine Aussparung zur Verwendung zum Rieseln des
Kältemittels
darin ist an dem oberen Stirnabschnitt jedes der Heizrohre vorgesehen.
Außerdem
ist die Gruppe von vertikalen Rohren, die den Hochtemperaturverdampfer
und den Niedrigtemperaturabsorber aufbauen, aus Heizrohren zusammengesetzt,
von denen jedes mit Nuten versehen ist, wobei sie zu einem konzentrischen
Kreis oder spiralförmig
auf einer Außenfläche oder
einer Innenfläche von
diesem gebildet sind.
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Zur
Lösung
der Aufgabe besteht ein zweites Kennzeichen von diesem darin, dass
gemäß der vorliegenden
Erfindung der Niedrigtemperaturverdampfer, der Niedrigtemperaturabsorber,
der Hochtemperaturverdampfer und der Hochtemperaturabsorber innerhalb
desselben Behälters
gebaut sind, wobei eine Trennwand innerhalb des Behälters vorgesehen ist,
um den Niedrigtemperaturverdampfer in seiner einen Seite vorzusehen,
während
der Hochtemperaturabsorber in einer dieser gegenüberliegenden Seite vorgesehen
ist, und der Niedrigtemperaturabsorber und der Hochtemperaturverdampfer
mit mehreren abgeflachten Heizrohren aufgebaut sind, wobei eine
Gruppe von jenen abgeflachten Heizrohren auf der Trennwand auf einer
Seite des Niedrigtemperaturabsorbers vorgesehen ist, wobei sie in
Horizontalrichtung ausgerichtet sind und eine Längsrichtung im Querschnitt
von diesen so gerichtet ist, dass sie vertikal ist, während eine
Seite von diesen in eine Richtung des Niedrigtemperaturverdampfers
gerichtet ist und eine andere Seite von diesen in eine Richtung des
Hochtemperaturabsorbers gerichtet ist, und jedes der abgeflachten
Heizrohre an einer Stirnfläche auf
einer Seite des Niedrigtemperaturverdampfers geschlossen ist, während auf
einer dieser gegenüberliegenden
Seite eine Stirnfläche
mit der Trennwand verbunden ist und ein Öffnungsabschnitt auf der Trennwand
entsprechend einer Querschnittskonfiguration von diesem an Verbindungsabschnitten
jedes abgeflachten Heizrohrs gebildet ist, wodurch Innenräume der
Gruppe von abgeflachten Heizrohren auf einer Seite des Hochtemperaturabsorbers
in die Trennwand geöffnet
werden.
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Außerdem ist
gemäß der vorliegenden
Erfindung vorzugsweise an dem oberen Abschnitt dieser Gruppe von
abgeflachten Rohren ein Abtropf- oder Verteilungsboden vorgesehen,
der an dem unte ren Abschnitt durch eine Abtrennung senkrecht zu
einer Längsseite
von diesem aufgeteilt ist, und sind auf dem unteren Abschnitt dieses
Verteilungsbodens Lösungsverteilungslöcher entsprechend
der Position von jedem der abgeflachten Rohre vorgesehen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER MEHREREN
ANSICHTEN DER ZEICHNUNG
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Jene
und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden aus der folgenden ausführlichen
Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen leichter ersichtlich,
wobei:
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1 eine
Systemansicht eines zweistufigen Absorptionskühlers gemäß einer Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine
detaillierte Ansicht einer Kältemittelverteilungskammer
bei einem kombinierten verdampfenden Absorber gemäß der in 1 gezeigten Ausführungsform
ist;
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3 eine
detaillierte Ansicht eines Wärmeübertragungsabschnitts
bei dem kombinierten verdampfenden Absorber gemäß der in 1 gezeigten Ausführungsform
ist;
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4 eine
Systemansicht eines zweistufigen Absorptionskühlers gemäß einer Ausführungsform
2 der vorliegenden Erfindung ist;
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5 eine
detaillierte Ansicht einer Kältemittelverteilungskammer
bei einem kombinierten verdampfenden Absorber gemäß der in 4 gezeigten Ausführungsform
ist; und
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6 eine
detaillierte Ansicht eines Wärmeübertragungsabschnitts
bei dem kombinierten verdampfenden Absorber gemäß der in 4 gezeigten Ausführungsform
ist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Im
Folgenden werden Ausführungsformen gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vollständig erläutert.
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<Ausführungsform
1>
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1 ist
eine Systemansicht eines zweistufigen Absorptionskühlers gemäß einer
Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung. Der zweistufige Absorptionskühler umfasst
einen Hochtemperaturgenerator 1, einen Niedrigtemperaturgenerator 2,
einen Kondensator 3, einen Hochtemperaturabsorber 4,
einen kombinierten verdampfenden Absorber 5, wobei ein
Hochtemperaturverdampfer und ein Niedrigtemperaturabsorber in einem
Körper
aufgebaut werden, einen Niedrigtemperaturverdampfer 6,
Lösungswärmeaustauscher 71, 72 und 73,
eine Kältemittelpumpe 51,
eine Niedrigkonzentrationslösungspumpe 61, Lösungspumpen 43 und 52 und
eine Starklösungspumpe 21 etc.
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Genauer
gesagt ist ein oberer Abschnitt des Hochtemperaturgenerators 1 mit
dem Niedrigtemperaturgenerator 2 durch ein Dampfrohr 11 verbunden. Der
Niedrigtemperaturgenerator 2 und der Kondensator 3 sind
innerhalb desselben Behälters
aufgebaut, wobei ein Lösungsverteiler 25 in
einem oberen Abschnitt des Niedrigtemperaturgenerators angeordnet
ist, während
ein Heiz-(oder Wärmeübertragungs-)rohr 22 in
dessen Innerem angeordnet ist, und ein Ende jenes Heizrohrs 22 steht
mit dem Kondensator 3 über
eine Drosselung 23 in Verbindung, während sein anderes Ende mit
dem Dampfrohr 11 verbunden ist. Innerhalb des Kondensators 3 ist
ein Heizrohr 31 angeordnet, und ein unteres Ende des den
Kondensator aufbauenden Behälters
ist auf der Seite des Hochtemperaturabsorbers 4 durch ein Rohr
mit einem Drosselventil 32 darauf mit dem kombinierten
verdampfenden Absorber 5 verbunden.
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Der
kombinierte verdampfende Absorber 5 umfasst mehrere vertikale
Heiz-(oder Wärmeübertragungs-)rohre 53,
wobei eine Außenseite
des Heizrohrs 53 (die linke Seite in der Figur) mit dem
Niedrigtemperaturverdampfer 6 in Verbindung steht, wobei sie
als Niedrigtemperaturabsorber fungiert, und eine Innenseite des
Rohrs mit dem Hochtemperaturabsorber 4 an einer Außenseite
der Heizrohre 53 (der rechten Seite in der Figur) durch
einen Öffnungsabschnitt in
einem unteren Bereich des Heizrohrs in Verbindung steht, wobei sie
als ein Hochtemperaturabsorber fungiert. Außerdem sind jene Räume mittels
einer Trennwand 58 aufgeteilt. Der Hochtemperaturabsorber 4,
der kombinierte verdampfende Absorber 5 und der Niedrigtemperaturverdampfer 6 sind
innerhalb desselben Behälters 100 aufgebaut,
und ein unterer Abschnitt jenes Behälters 100 ist in einen
Lösungstank 42,
einen Kältemitteltank 55,
einen Lösungstank 54 und
einen Niedrigkonzentrationslösungstank 62 entsprechend
ihren jeweiligen diese bildenden Ausrüstungen aufgeteilt.
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Innerhalb
des Hochtemperaturgenerators 1 und des Niedrigtemperaturgenerators 2 wird
eine schwache Lösung
erwärmt
und in ihrer Konzentration kondensiert, wodurch eine starke Lösung erzeugt wird.
Die starke Lösung
innerhalb des Hochtemperaturgenerators 1 wird mit der starken
Lösung
aus dem Niedrigtemperaturgenerator 2 durch den Lösungswärmeaustauscher 71 vermischt,
und ein Anteil davon wird durch die Starklösungspumpe 21 und
den Lösungswärmeaustauscher 72 in
einen Lösungsverteiler 45 des
Hochtemperatur absorbers 4 geleitet. Auf dem Weg der Rohre
zum Leiten der innerhalb des Lösungstanks 42 gesammelten
Lösung
in den kombinierten verdampfenden Absorber 5 sind jeweils die
Lösungspumpe 43 und
der Lösungswärmeaustauscher 73 vorgesehen.
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Zum
Zweck des Zuführens
des innerhalb des Kältemitteltanks 55 gesammelten
Kältemittels
in das Innere von Rohren des kombinierten verdampfenden Absorbers 5 ist
die Kältemittelpumpe 51 unter
dem Kältemitteltank 55 vorgesehen.
In ähnlicher
Weise ist zum Zweck des Verteilens einer in dem Niedrigkonzentrationslösungstank 62 des
Niedrigtemperaturverdampfers 6 gesammelten Niedrigkonzentrationslösung in
das Innere des Niedrigtemperaturverdampfers die Niedrigkonzentrationslösungspumpe 61 unter
dem Niedrigtemperaturverdampfer vorgesehen. Unter dem Hochtemperaturabsorber 4 ist
die Lösungspumpe 43 zum
Zuführen
der in dem Lösungstank 42 gesammelten
Lösung
zu dem Äußeren der Rohre
vorgesehen, während
unter dem Lösungstank 54,
der auf der Seite des Niedrigtemperaturverdampfers in dem unteren
Abschnitt des kombinierten verdampfenden Absorbers 5 vorgesehen
ist, die Lösungspumpe 52 zum Übertragen
der Lösung
in den Hochtemperaturgenerator 1 beziehungsweise den Niedrigtemperaturgenerator 2 angeordnet
ist.
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Jedoch
ist bei dieser Ausführungsform
das Kältemittel
Wasser, und ein Absorptionsmittel ist beispielsweise eine Wasserlösung aus
Lithiumbromid.
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Der
Betrieb des zweistufigen Absorptionskühlers, der auf eine derartige
Weise, wie es oben erwähnt
wurde, aufgebaut ist, ist wie folgt. So wird innerhalb des Inneren
des Hochtemperaturgenerators 1 die Lösung beispielsweise mittels
einer in der Figur nicht gezeigten Wärmeeinführungseinrichtung erwärmt, und
sie erzeugt einen Dampf des Kältemittels. Dieser
Dampf des Kältemittels
wird durch das Dampfrohr 11 in das Heizrohr 22 des
Niedrigtemperaturgenerators 2 geleitet, und er wird innerhalb
des Inneren des Heizrohrs 22 kondensiert, wodurch er durch
die Drosselung 23 in den Kondensator 3 strömt. Innerhalb
des Inneren des Niedrigtemperaturgenerators 2 wird die
Lösung
durch Kondensationswärme
des Dampfs erwärmt,
der in dem Hochtemperaturgenerator 1 erzeugt wird, und
deshalb wird auch der Dampf des Kältemittels darin erzeugt. Dieser
Kältemitteldampf
wird durch innerhalb des Rohrs fließendes Kühlwasser abgekühlt, wodurch
er zu einer Kühlflüssigkeit
auf dem Heizrohr 31 des Kondensators kondensiert wird,
und sie wird durch das Rohr mit dem Drosselventil 32 zusammen
mit dem darin aus dem Inneren des Rohrs des Niedrigtemperaturgenerators 2 strömenden Kältemittel
in die Seite des Hochtemperaturabsorbers 4, der durch die
Trennwand 58 innerhalb des kombinierten verdampfenden Absorbers 5 abgeteilt
ist, d. h. in den Kältemitteltank 44,
geleitet.
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Das
Kältemittel
in dem Kältemitteltank 55 wird
mittels der Kältemittelpumpe 51 in
einen oberen Abschnitt des kombinierten verdampfenden Absorbers 5 geleitet.
In dem oberen Abschnitt des kombinierten verdampfenden Absorbers 5 ist
eine Kältemittelverteilungskammer 56 vorgesehen.
Die in die Kältemittelverteilungskammer 56 zugeführte Kältemittelflüssigkeit
strömt
in das Innere jedes Rohrs der Gruppe der mehreren Heizrohre 53,
die vertikal an der Unterseite der Kältemittelverteilungskammer 56 angeordnet
sind, und wird verdampft, während
sie die Wärme
aus der Lösung
außerhalb
des Rohrs absorbiert, wodurch sie in den Kältemitteldampf verdampft wird.
Dieser Kältemitteldampf
strömt
aus unteren Abschnitten der Gruppe von Heizrohren 53 hinaus
und er strömt
in den Hochtemperaturabsorber 4, der mit den Innenseiten
der Heizrohre der Gruppe von Heizrohren 53 in Verbindung
steht.
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Innerhalb
des Hochtemperaturabsorbers 4 wird die starke Lösung, die
innerhalb des Hochtemperaturgeneratorabschnitts 1 und des
Niedrigtemperaturgeneratorabschnitts 2 erwärmt und
kondensiert wird, durch die Lösungswärmeaustauscher 71 und 72 mittels
der Starklösungspumpe 21 dem
Lösungsverteiler 45 zugeführt, und
man lässt
sie von diesem auf die Oberflächen
der Gruppe von Heizrohren 41 tropfen. In das Innere jedes
Heizrohrs 41 steht mit dem Kühlwasser in Verbindung, und
die Lösung,
die auf die Oberflächen
der Gruppe von Heizrohren 41 zugeführt wird, absorbiert den Kältemitteldampf,
der von den Innenseiten der Heizrohre innerhalb des kombinierten
verdampfenden Absorbers 5 zugeführt wird, während sie durch jenes Kühlwasser
heruntergekühlt
wird. Dieses Heizrohr 41, das aus dem Hochtemperaturabsorber
herauskommt, ist mit dem Heizrohr 31 innerhalb des Kondensators 3 verbunden, und
das Kühlwasser
wird durch den Kondensator 3 an eine Außenseite der Vorrichtung abgelassen.
Die Lösung,
die den Kältemitteldampf
innerhalb des Hochtemperaturabsorbers 4 absorbiert und
dadurch ihre Konzentration senkt, wird in einen Abschnitt geschickt
oder über
führt,
der den Niedrigtemperaturabsorber des kombinierten verdampfenden
Absorbers 5 aufbaut (d. h. in eine Lösungsverteilungskammer 57,
die später
erwähnt
wird), nachdem sie durch die Lösungspumpe 43 und
den Lösungswärmeaustauscher 73 hindurchgegangen
ist.
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Innerhalb
des Abschnitts, der den Niedrigtemperaturabsorber des kombinierten
verdampfenden Absorbers 5 aufbaut, wird die von dem Hochtemperaturabsorber überführte Lösung auf
Außenflächen der
Heizrohre 53 zugeführt,
die vertikal angeordnet sind, und absorbiert den innerhalb des Niedrigtemperaturverdampfers 12 erzeugten
Kältemitteldampf,
während
sie durch die Verdampfungswärme des
Kältemittels
innerhalb des Heizrohrs 53 heruntergekühlt wird. Die Lösung, deren
Konzentration durch die Absorption des Kältemittels darin weiter gesenkt worden
ist, strömt
in den Lösungstank 54,
der in einem unteren Bereich des Niedrigtemperaturverdampfers innerhalb
des kombinierten verdampfenden Absorbers 5 gebildet ist.
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Die
in dem Lösungstank 54 gesammelte
Lösung
wird mittels der Lösungspumpe 52 in
den Lösungswärmeaustauscher 73 überführt, und
nach Austauschen der Wärme
mit der von dem Hochtemperaturabsorber 4 in den Niedrigtemperaturabsorberabschnitt
innerhalb des kombinierten verdampfenden Absorbers 5 zu überführenden
Lösung
wird sie durch den Lösungswärmeaustauscher 72 in
zwei (2) Teile geteilt, wobei ein Teil von dieser durch den Lösungswärmeaustauscher 71 in
den Hochtemperaturgenerator 1 überführt wird, während der verbleibende Teil
in den Lösungsverteiler 25 des
Niedrigtemperaturgenerators 2 überführt wird.
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Innerhalb
des Niedrigtemperaturverdampfers 6 ist das Heizrohr 63 angeordnet,
in welches das Kühlwasser
oder die Salzlauge fließt.
Ein Rohr 59 zum Überführen des
Kältemittels
in den Niedrigkonzentrationslösungstank 62,
der in einem unteren Abschnitt des Niedrigtemperaturverdampfers 6 vorgesehen
ist, ist auf dem Weg des Rohrs abgeteilt, durch welches die Kältemittelpumpe 51,
die unter dem Kältemitteltank 55 vorgesehen
ist, welcher auf der Hochtemperaturverdampferseite des kombinierten
verdampfenden Absorbers 5 vorgesehen ist, das Kältemittel
in die Kältemittelverteilungskammer 56 überführt. Ein
Endabschnitt dieses abgeteilten Rohrs 59 ist an einer Bodenfläche, d.
h. an einem Flüssigphasenabschnitt
des Niedrigkonzentrationslösungstanks 62,
geöffnet.
Beim Durchgehen durch dieses Rohr wird das Kältemittel von dem Kältemitteltank 55 in den
Niedrigkonzentrationslösungstank 62 überführt. Ein
Strömungsvolumen
des innerhalb dieses Rohrs 59 fließenden Kältemittels wird durch ein Steuerventil 59a gesteuert,
welches auf dem Weg des Rohrs 59 vorgesehen ist.
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Nachdem
sie in dem Niedrigkonzentrationslösungstank 62 gesammelt
worden ist, welcher in einem unteren Abschnitt des Niedrigtemperaturverdampfers 6 vorgesehen
ist, wird die Niedrigkonzentrationslösung zu einem Verteiler 65 überführt, der
in einem oberen Bereich des Niedrigtemperaturverdampfers 6 angeordnet
ist. Man lässt
die Niedrigkonzentrationslösung
von dem Verteiler 65 auf das Heizrohr 63 tropfen,
und das Kältemittel
innerhalb der Niedrigkonzentrationslösung, d. h. das Wasser, wird auf
der Oberfläche
des Heizrohrs 63 verdampft, und aufgrund der gebundenen
Verdampfungswärme
wird das Kühlwasser
oder die Salzlauge, das bzw. die im Inneren des Heizrohrs fließt, heruntergekühlt.
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Verschiedene
Steuerbetätigungen
innerhalb des zweistufigen Absorptionskühlers gemäß der vorliegenden Erfindung
sind jedoch fast ähnlich
den Inhalten, die in dem oben erwähnten Patentdokument 2 offenbart
sind.
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Als
Nächstes
werden unter Bezugnahme auf 2 und 3 die
Ströme
der Betriebsfluide, d. h. der Lösung
und des Kältemitteldampfs,
innerhalb des kombinierten verdampfenden Absorbers 5 erläutert. 2 zeigt
die Einzelheiten der Kältemittelverteilungskammer 56 und 3 ist
eine Ansicht, welche die Ströme
der Betriebsfluide um den Umfang des Heizrohrs herum innerhalb des
kombinierten verdampfenden Absorbers zeigt. In 3 wird
jedoch eine Erläuterung
gegeben, während
ein (1) Teil des Heizrohrs herausgenommen wird.
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Wie
in 2 gezeigt, ist die Kältemittelverteilungskammer 56 mittels
der Trennplatten 56b innerhalb des kastenartigen Behälters in
mehrere Bereiche oder Zonen aufgeteilt, wobei ein Kältemitteleinlass 56a für jede der
Zonen vorgesehen ist. Außerdem
sind auf der Bodenfläche
jeder Zone geöffnete Löcher zum
Verbinden der Gruppe von mehreren diese durchdringenden Heizrohren 53 vorgesehen,
und in jene Löcher
sind die diese durchdringenden Heizrohre so verbunden, dass die
oberen Enden der Heizrohre dazu kommen, höher zu sein als die Bodenfläche der
Kältemittelverteilungskammer.
Außerdem
ist auf dem oberen Ende jedes Heizrohrs eine Aussparung 53b vorgesehen.
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Das
durch die Kältemittelpumpe 51 in
die Kältemittelverteilungskammer 56 überführte Kältemittel
wird auf eine Anzahl verteilt, die gleich derjenigen der Zonen der
Kältemittelverteilungskammer 56 ist,
die durch die Trennplatten 51b aufgeteilt werden, und es
strömt
von dem Kältemitteleinlass 56a,
der auf einer Seitenfläche
jeder Zone vorgesehen ist, in das Innere jeder Zone. Außerdem definiert
es eine flüssige
Oberfläche
innerhalb der Kältemittelverteilungskammer,
wie in 3 gezeigt, und fließt von der Aussparung 53b aus über, die
auf dem oberen Ende des Heizrohrs 53 vorgesehen ist, wodurch
es in das Heizrohr 53 strömt.
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Ein
Abschnitt der Trennwand 58 ist zu einer "U"-artigen Form ausgebildet, und auf einer
oberen Trennwand jener "U"-artigen Form (d.
h. einer Niedrigtemperaturabsorptionsbodenplatte 58b) sind diese,
wobei die unteren Stirnabschnitte der mehreren vertikalen Heizrohre 53 angefügt sind,
d. h. in solchen Strukturen getragen, dass die Kältemittelflüssigkeit auf der Seite eines
Bodenabschnitts jener "U"-artigen Form (d.
h. einer Hochtemperaturverdampfungsbodenplatte 58b) abgelassen
werden kann.
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Die
von der Aussparung 53b in das Heizrohr 53 strömende Kältemittelflüssigkeit 111 definiert
einen Rieselfilm auf einer Innenfläche 110 des Heizrohrs 53,
und sie absorbiert die Wärme
aus einem Rieselfilm 130 der Lösung außerhalb des Heizrohrs 63,
so dass ein Teil von dieser in den Kältemitteldampf verdampft wird,
wodurch er innerhalb des Rieselfilms innerhalb des Rohrs herabfließt. An einem Auslass
des Heizrohrs 53 strömen
die Kältemitteldämpfe 122 und 123 in
den Hochtemperaturabsorber 4 und die Kältemittelflüssigkeit 112, die
herabfließt, aber
ohne bis zum Ausgang der Heizrohrs verdampft zu werden, fließt auf die
Hochtemperaturbodenplatte 58a, die ein Abschnitt der Trennwand 58 ist,
und fließt weiterhin
in den in 1 gezeigten Kältemitteltank 55.
Die Hochtemperaturverdampferbodenplatte 58a ist jedoch
ein klein wenig geneigt in die in den Kältemitteltank 55 herabfließende Richtung
angeordnet.
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Die
in den Kältemitteltank 55 fließende Kältemittelflüssigkeit
wird mittels der Kältemittelpumpe 51 zusammen
mit der von dem Kondensator 3 hereinfließenden Kältemittelflüssigkeit
wieder in die Kältemittelverteilungskammer 56 überführt.
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Andererseits
wird die Lösung,
die mittels der Lösungspumpe 43 in 1 in
den Niedrigtemperaturabsorberabschnitt des kombinierten verdampfenden
Absorbers 5 überführt wird,
in die in 3 gezeigte Lösungsverteilungskammer 57 geleitet.
Obwohl in der Figur nicht gezeigt, ist die Lösungsverteilungskammer in ähnlicher
Weise wie die Kältemittelverteilungskammer 56 in
mehrere Bereiche oder Zonen aufgeteilt. Durch die Lösungsverteilungskammer 57 dringt
die Gruppe von vertikalen Heizrohren hindurch, und jedes der Durchdringungslöcher für jedes der
Heizrohre 53, die auf der Bodenplatte vorgesehen sind,
hat eine kreisförmige
Form und einen Durchmesser, der ein klein wenig größer als
der Außendurchmesser
jenes Heizrohrs ist. Die in die Lösungsverteilungskammer 57 geleitete
Lösung
wird auf die Außenfläche des
Heizrohrs 53 zugeführt,
wobei sie durch einen Spalt 57a hindurchgeht, der zwischen
diesem Durchdringungsloch und der Außenfläche des Heizrohrs 53 definiert
ist.
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Die
auf der Außenseite
des Heizrohrs 53 zugeführte
Lösung
definiert den Rieselfilm 130, wie es in 3 gezeigt
ist, und sie absorbiert die Kältemitteldämpfe 120 und 121,
die von dem Niedrigtemperaturverdampfer 6 hereinströmen, während sie
aufgrund der Verdampfungswärme
des innerhalb des Heizrohrs 53 verdampfenden Kältemittels
heruntergekühlt
wird. Nachdem sie einmal auf die Niedrigtemperaturabsorptionsbodenplatte 58b,
die ein Abschnitt der Trennwand 58 ist, herabgeflossen
ist, fließt
die Lösung
dann in den Lösungstank 54 hinab.
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Wie
oben erwähnt
wurde, bauen gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
wegen der Verwendung der Strukturen zum Zuführen der Kältemittelflüssigkeit von den oberen Abschnitten
der Gruppe von mehreren Heizrohren, die den kombinierten verdampfenden
Absorber 5 aufbauen, in die Heizkammer die Zwei-(2-)Phasen-Ströme innerhalb
des Heizrohrs den Rieselfilm des Kältemittels am Umfang des Querschnitts
des Rohrs auf, wobei sie aber nicht in eine leere Strömung oder
eine träge
Strömung
mit einem großen
Druckverlust kommen und wodurch sich eine ringförmige Laufströmung des
Kältemitteldampfs
in seinem Inneren aufbaut. Demgemäß kommt es dazu, dass der Druckverlust
sowie die Änderungen
der Druckverteilung und der Verdampfungstemperatur in der Strömungsrichtung
klein sind und die Gesamtheit der Heizrohre effektiv funktioniert;
deshalb ist es möglich,
die Größen des Heiz-(oder
Wärmeübertragungs-)Bereichs
klein zu machen.
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Außerdem zeigen
in diesem Fall der Druck innerhalb der Heizrohre und die Verteilung
der Verdampfungstemperaturen eine Tendenz zum schrittweisen Absinken,
wobei sie von den oberen Abschnitten der Heizrohre zu ihren unteren
Abschnitten gerichtet ist, und außerdem zeigen die Konzentration und
die ausgleichende Temperatur der an der Außenseite der Rohre herabfließenden Lösung die Tendenz zum
schrittweisen Absinken, wobei sie von dem oberen Abschnitt zu dem
unteren Abschnitt von diesem gerichtet ist, während sie den Kältemitteldampf
darin absorbiert. Dementsprechend ist es möglich, den Temperaturunterschied
für den
Wärmeaustausch über die
gesamte Länge
der Heizrohre aufrechtzuerhalten und dadurch die Kühlkapazität aufgrund
der Kältemittelverdampfung
innerhalb der Rohre und die Wärmeaustauschflächen oder
-bereiche der Heizrohre als Ganzes effektiv für die Absorption des Kältemittels
außerhalb
der Rohre zu nutzen.
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Außerdem ist
es bei der vorliegenden Ausführungsform,
da die Kältemittelflüssigkeit
so verteilt wird, dass sie in jede der Zonen der Verteilungskammer 56,
welche mit der Bereitstellung der Trennplatten 56b darin
in mehrere von diesen aufgeteilt ist, im Voraus zugeführt wird,
möglich,
den Zustand des Verteilens des Kältemittels
in die Gesamtheit der Rohre vor einer Verschlechterung zu schützen, sogar wenn
der Hauptkörper
des zweistufigen Absorptionskühlers
geneigt ist.
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Außerdem kann
bei der vorliegenden Ausführungsform,
da das Kältemittel
aufgrund des Überfließens innerhalb
der Kältemittelverteilungskammer in
die Rohre strömt,
während
ein oberes Ende von jedem der Heizrohre 53 aus der Bodenfläche der
Kältemittelverteilungskammer 56 herausgeschoben
ist, die Strömung
des Kältemittels
in wünschenswerter Weise
auf alle Heizrohre verteilt werden, wobei sie aber nicht unausgewogen
oder einseitig nur zu den Heizrohren in der Nähe des Kältemitteleinlasses 56a geht.
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Weiterhin
ist es mit der vorliegenden Ausführungsform
wegen der Bereitstellung der Aussparung 53b zur Verwendung
zum Rieseln des Kältemittels darin
an dem oberen Stirnabschnitt jedes Heizrohrs, wobei jedes die Gruppe
der vertikalen Heizrohre 53 aufbaut, möglich, die Strömungsgeschwindigkeit
der innerhalb des Heizrohrs fließenden Kältemittelflüssigkeit zu bestimmen, indem
in zweckmäßiger Weise die
Anzahl der Teile oder die Breite der Aussparung 53b eingerichtet
wird. Außerdem
ist es mittels dieser Aussparung 53b möglich, eine wünschenswerte
Verteilung des Kältemittels
in jedes der Heizrohre innerhalb jeder der Zonen oder Bereiche von
diesem aufrechtzuerhalten, sogar wenn eine sehr kleine Neigung beim
Einrichten des Hauptkörpers
des Kühlers auftritt.
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Mit
der vorliegenden Ausführungsform
können
auf einer Innenfläche
von jedem der Heizrohre, von denen jedes die Gruppe der vertikalen
Heizrohre 53 aufbaut, Nuten oder Rippen gebildet oder vorgesehen
sein, die sich in die Umfangsrichtung oder spiralförmig erstrecken.
In diesem Fall funktionieren die Heizrohre aufgrund einer Verbesserung
der Benetzungseigenschaft des Kältemittels
und auch einer Wirkung des Vergrößerns des
Heiz-(oder Wärmeübertragungs-)bereichs
von diesen innerhalb des Heizrohrs effektiv, und deshalb ist es
möglich,
den Vorteil zu erreichen, dass es möglich wird, den kombinierten
verdampfenden Absorber 5 klein zu machen. Außerdem können auf ähnliche
Weise die Nuten oder die Rippen in der Umfangsrichtung oder spiralförmig auf
der Außenfläche der
Heizrohre 53 gebildet oder vorgesehen sein. In diesem Fall
funktionieren die Heizrohre aufgrund der Verbesserung der Benetzungseigenschaft
des Kältemittels
und auch der Wirkung des Vergrößerns des
Heiz-(oder Wärmeübertragungs-)bereichs
von diesen außerhalb
des Rohrs effektiv, und deshalb ist es ebenfalls möglich, den
Vorteil zu erreichen, dass es möglich
wird, den kombinierten verdampfenden Absorber klein zu machen.
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<Ausführungsform
2>
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Als
Nächstes
wird eine weitere Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die hier beigefügten Zeichnungen erläutert. Obwohl
die vorliegende Ausführungsform
der ersten Ausführungsform
in den Umriss-Strukturen und dem Zyklusbetrieb des gesamten zweistufigen Absorptionskühlers ähnlich ist,
unterscheidet sie sich aber von dieser nur in den Strukturen des
kombinierten verdampfenden Absorbers 5, und deshalb wird dieser
Abschnitt ausführlich
erläutert.
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4 ist
eine Zyklussystemansicht des zweistufigen Absorptionskühlers gemäß der vorliegenden
Ausführungsform.
Ein Aspekt, der von der in 1 gezeigten
Ausführungsform
abweicht, besteht in einem Abschnitt des kombinierten verdampfenden Absorbers 5.
Der kombinierte verdampfende Absorber 5 umfasst bei seinen
Strukturen mehrere abgeflachte Heizrohre 80, einen Kältemittelverteilungskanal 81 zum
Verteilen des Kältemittels
in das Rohr von jedem der abgeflachten Heizrohre 80 und
Kältemittelverteilungsrohre 82,
von denen jedes an dem obersten Abschnitt innerhalb jedes der abgeflachten Heizrohre 80 vorgesehen
ist, zum Verteilen des Kältemittels,
das aus dem Kältemittelverteilungskanal 81 in
Axialrichtung der abgeflachten Heizrohre 80 hineinfließt, wodurch
das Kältemittel
auf die Innenflächen
von diesen zugeführt
wird. Somit sind die Kältemittelverteilungsrohre 82 in
der Anzahl vorgesehen, die gleich jener der abgeflachten Heizrohre 80 ist.
Jedoch ist anstelle der in 3 gezeigten
Lösungsverteilungskammer 57 ein
Lösungsverteiler 85 vorgesehen,
der die gleichen Strukturen wie jene des Lösungsverteilers 45 des
Hochtemperaturabsorbers 4 hat, um die Lösung auf die Außenseiten
der abgeflachten Heizrohre 85 zuzuführen. Ein großer Teil
jener abgeflachten Heizrohre 85 ist so eingerichtet, dass
sie auf der Seite des Niedrigtemperaturverdampfers der Trennwand 85 (d.
h. einer Teilungswand) positioniert sind, wie in 4 gezeigt.
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Ferner
werden die detaillierten Strukturen des kombinierten verdampfenden
Absorbers 5 unter Bezugnahme auf 5 und 6 erläutert. 5 ist eine
detaillierte Ansicht des Kältemittelverteilungsabschnitts
des kombinierten verdampfenden Absorbers, und auch 6 ist
eine Ansicht, welche die Einzelheiten des Wärmeaustauscherabschnitts in
einem Querschnitt zeigt, der senkrecht zu dem in 4 ist. Wie
in 5 gezeigt, sind auf einer Seitenfläche des Kältemittelverteilungskanals 81 mehrere
Stücke
von Kältemittelverteilungsrohren 82 verbunden,
die längs der
Axialrichtung des Kältemittelverteilungskanals 81 ausgehen.
Dieses Kältemittelverteilungsrohr 82 ist, wie
in 6 gezeigt, so vorgesehen, dass es in den obersten
Abschnitt innerhalb des abgeflachten Heizrohrs 80 eingefügt ist,
und die Anzahl der Teile von jenen ist die gleiche wie jene der
abgeflachten Heizrohre 80. Auf jedem der Kältemittelverteilungsrohre 82 sind,
wie in 6 gezeigt, auf beiden Seiten, von der Axialrichtung
des Rohrs aus gesehen, mehrere Kältemittelverteilungsöffnungen 82a vorgesehen.
Jene Kältemittelverteilungsöffnungen 82a sind
geöffnet, wobei
sie in Axialrichtung des Kältemittelverteilungsrohrs 82 ausgerichtet
sind, wie in 5 gezeigt.
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Die
mehreren jener abgeflachten Heizrohre 80 sind so vorgesehen,
wie in 6 gezeigt, d. h. wobei die Längsrichtung im Querschnitt
in Vertikalrichtung ausgerichtet ist, während eine Reihe von Rohren
in Horizontalrichtung gerichtet ist. Die Aufstellungsrichtung ist
derart, dass ein Endabschnitt des abgeflachten Heizrohrs 80 in
den Niedrigtemperaturverdampfer 6 gerichtet ist, während der
andere diesem gegenüberliegende
Endabschnitt in den Hochtemperaturabsorber 4 gerichtet
ist, wobei er auf der Trennwand 58 in der Nähe des Endabschnitts
auf der Seite des Hochtemperaturabsorbers befestigt ist. Auf der
Trennwand 58 ist ein Loch zum Verbinden der abgeflachten
Heizrohre darin auf der Grundlage der Querschnittskonfiguration
des abgeflachten Heizrohrs 80 vorgesehen, und in dieses
Loch ist das abgeflachte Heizrohr eingefügt, während eine Abdichtung zwischen
dem Umfang des Heizrohrs und dem Inneren des Lochs auf der Trennwand 58 erfolgt,
um zu verhindern, dass die Lösung
und/oder der Kältemitteldampf
durch dieses entweicht.
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Eine
Stirnfläche
jedes der abgeflachten Heizrohre 80 ist auf der Seite des
Niedrigtemperaturverdampfers 6 geschlossen, während eine
Stirnfläche
auf der Seite des Hochtemperaturabsorbers 4 vollständig über ihre
gesamte Fläche
oder teilweise in ihrem unteren Endbereich geöffnet ist. Als Ergebnis davon
steht die Außenseite
des Rohrs von jedem abgeflachten Heizrohr mit dem Niedrigtemperaturverdampfer 6 in
Verbindung, während
die Innenseite des Rohrs mit dem Hochtemperaturabsorber 4 in Verbindung
steht.
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An
einem oberen Abschnitt des abgeflachten Heizrohrs 80 ist
der Lösungsverteiler 85 vorgesehen. An
einem oberen Abschnitt von diesem ist ein Lösungsverteilungskanal 85a zum
Verteilen der durch die Lösungspumpe 43 von
dem Hochtemperaturabsorber 4 überführten Lösung in fluchtender Richtung der
abgeflachten Heizrohre 80 vorgesehen. Der Bodenabschnitt
des Lösungsverteilers 85 ist
durch Trennplatten 85c in mehrere Bereiche oder Zonen in fluchtender
Richtung der abgeflachten Heizrohre 80 aufgeteilt, und
entsprechend jenen jeweiligen Bereichen gibt es geöffnete Lösungsverteilungsöffnungen 85b auf
der Seitenfläche
des Lösungsverteilungskanals 85a.
Außerdem
sind auf dem Bodenabschnitt des Lösungsverteilers 85 Lösungsabtropflöcher 85d an
den Positionen entsprechend den jeweiligen abgeflachten Heizrohren
vorgesehen oder gebildet.
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Als
Nächstes
werden die Ströme
der Lösung, der
Kältemittelflüssigkeit
und des Kältemitteldampfs innerhalb
des kombinierten verdampfenden Absorbers 5 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
erläutert.
Die durch die Kältemittelpumpe 51 in
den kombinierten verdampfenden Absorber 5 überführte Kältemittelflüssigkeit
fließt
zuerst in den Kältemittelverteilungskanal 81 und
wird in das Kältemittelverteilungsrohr 82 verteilt.
Und dann wird sie aus den Kältemittelverteilungsöffnungen 82a,
von denen mehrere in Axialrichtung von jedem der Kältemittelverteilungsrohre 82 vorgesehen
sind, in das Rohr des abgeflachten Heizrohrs 80 zugeführt.
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Das
in das abgeflachte Heizrohr 80 zugeführte Kältemittel definiert den Rieselfilm
auf der Oberfläche
einer vertikalen Innenwand des abgeflachten Heizrohrs 80,
und beim Absorbieren von Wärme
aus der Lösung
außerhalb
des abgeflachten Heizrohrs 80 wird ein Teil davon in den
Kältemitteldampf
verdampft. Der innerhalb dieses abgeflachten Heizrohrs 80 entstandene
Kältemitteldampf
fließt
aus dem Öffnungsabschnitt,
der auf der Seitenstirnfläche der
Trennwand 58 vorgesehen ist, in den Hochtemperaturabsorber 4.
Andererseits rieselt die Kältemittelflüssigkeit,
die in den untersten Abschnitt innerhalb des abgeflachten Heizrohrs
rieselt, aber darin nicht verdampft werden kann, aus dem auf der
Seitenfläche
der Trennwand 58 vorgesehenen Öffnungsabschnitt in den Kältemitteltank 55 und
wird mittels der Kältemittelpumpe 51 zusammen
mit dem aus dem Kondensator 3 darin fließenden Kältemittel
wieder in den Kältemittelkanal überführt.
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Die
mittels der Lösungspumpe 43 von
dem Hochtemperaturabsorber 4 in den kombinierten verdampfenden
Absorber 5 überführte Lösung wird
zuerst in den Lösungsverteiler 85 überführt und
durch die Lösungsverteilungskanäle 85a in
jeden der Bereiche verteilt, die durch die Trennplatten 85c aufgeteilt sind.
Weiterhin lässt man
sie aus den Lösungsabtropflöchern 85d,
die auf dem Bodenabschnitt des Lösungsverteilers 85 vorgesehen
sind, auf einen oberen Stirnabschnitt außerhalb jedes der abgeflachten
Heizrohre 80 tropfen.
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Die
auf die abgeflachten Heizrohre 80 getropfte Lösung definiert
den Rieselfilm 130 und rieselt herab, während sie den Kältemitteldampf
darin absorbiert, der in dem Niedrigtemperaturverdampfer verdampft
wird, wobei sie durch den Rieselfilm 110 des innerhalb
der Rohre verdampfenden Kältemittels abgekühlt wird.
Außerdem
rieselt sie in den Lösungstank 54 auf
dem Bodenabschnitt herunter. Die in dem Lösungstank 54 gesammelte
Lösung
wird durch die Funktion der Lösungspumpe 52 in
den Hochtemperaturgenerator 1 und den Niedrigtemperaturgenerator 2 überführt.
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Wie
oben erwähnt,
sind gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
die abgeflachten Heizrohre 80, wobei beide Enden von diesen
in Horizontalrichtung gerichtet sind, so angeordnet, dass die Längsrichtung
des Querschnitts in Vertikalrichtung gebracht wird, wodurch die
Außenfläche der
abgeflachten Heizrohre als der Niedrigtemperaturabsorber verwendet
wird, wobei die Stirnflächen
auf der Seite des Niedrigtemperaturverdampfers abgedichtet sind, während die
Innenseiten der abgeflachten Heizrohre als der Hochtemperaturverdampfer
verwendet wird, wobei die Stirnflächen auf der Seite des Hochtemperaturabsorbers
(d. h. die Stirnfläche
auf der Seite der Trennwand 58) geöffnet sind. Dementsprechend
ist es möglich,
den Dampf strömen
zu lassen, aber ohne die Richtung von irgendeinem von ihnen zu ändern, wobei
er von dem Niedrigtemperaturverdampfer zu dem Niedrigtemperaturabsorber
läuft und/oder
der Dampf von dem Hochtemperaturverdampfer zu dem Hochtemperaturabsorber
läuft.
Als Ergebnis davon kommt es dazu, dass der Energieverlust aufgrund des
Druckverlusts der Strömung
klein ist.
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Außerdem ist
es beim Beibehalten, dass der Querschnittsbereich des Strömungswegs
für den Kältemitteldampf
groß ist,
möglich,
die Strömungsgeschwindigkeit
des Dampfs zu unterdrücken,
wodurch eine Trennung der Kältemittelflüssigkeit,
die innerhalb des Kältemitteldampfs
verstreut ist, leicht ermöglicht
wird. Als Ergebnis davon ist es möglich, den Verlust von Zyklen
zu reduzieren, der aufgrund eines Verstreuens von Tröpfchen des
Kältemittels
verursacht wird, und es ist ebenfalls möglich, den Druckverlust zu
verringern, der die Trennung der Kältemittelflüssigkeit begleitet, welche
eine Ursache für
einen weiteren Verlust ist.
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Als
Ergebnis des Vorstehenden ist es gemäß der vorliegenden Ausführungsform
2 möglich,
den zweistufigen Absorptionskühler
zu erhalten, der im Vergleich zur Ausführungsform 1 noch einen höheren Wirkungsgrad
aufweist.
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Wegen
des Einsatzes der Strukturen zum Zuführen der Kältemittelflüssigkeit von den oberen Abschnitten
der Gruppe von mehreren Heizrohren, die den kombinierten verdampfenden
Absorber 5 in die Heizkammer aufbauen, bauen die Zwei-(2-)Phasen-Ströme innerhalb
des Heizrohrs den Rieselfilm des Kältemittels am Umfang des Querschnitts
des Rohrs auf, wobei sie aber nicht in eine leere Strömung oder
eine träge
Strömung
mit einem großen Druckverlust
kommen und wodurch sich eine ringförmige Laufströmung des
Kältemitteldampfs
in seinem Inneren aufbaut. Demgemäß kommt es dazu, dass der Druckverlust
sowie die Änderungen
der Druckverteilung und der Verdampfungstemperatur in der Strömungsrichtung
klein sind und die Gesamtheit der Heizrohre effektiv funktioniert;
deshalb ist es möglich, die
Größen des
Heiz-(oder Wärmeübertragungs-)bereichs
klein zu machen.
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Außerdem sind
die abgeflachten Heizrohre 80, wobei beide Enden von diesen
in die Horizontalrichtung gerichtet sind, so angeordnet, dass die Längsrichtung
des Querschnitts in Vertikalrichtung gebracht wird, wodurch die
Außenfläche der
abgeflachten Heizrohre als der Niedrigtemperaturabsorber verwendet
wird, wobei die Stirnflächen
auf der Seite des Niedrigtemperaturverdampfers abgedichtet sind,
während
die Innenseiten der abgeflachten Heizrohre als der Hochtemperaturverdampfer
verwendet wird, wobei die Stirnflächen auf der Seite des Hochtemperaturabsorbers
(d. h. die Stirnfläche
auf der Seite der Trennwand 58) geöffnet sind. Dementsprechend
ist es möglich,
den Dampf strömen
zu lassen, aber ohne die Richtung von irgendeinem von ihnen zu ändern, wobei
er von dem Niedrigtemperaturverdampfer zu dem Niedrigtemperaturabsorber
läuft und/oder
der Dampf von dem Hochtemperaturverdampfer zu dem Hochtemperaturabsorber
läuft.
Als Ergebnis davon kommt es dazu, dass der Energieverlust aufgrund
des Druckverlusts der Strömung klein
ist.
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Obwohl
wir einige Ausführungsformen
in Übereinstimmung
mit unserer Erfindung gezeigt und beschrieben haben, sollte es klar
sein, dass offenbarte Ausführungsformen
empfänglich
für Änderungen und
Modifikationen sind, ohne dass vom Umfang der Erfindung abgewichen
wird. Deshalb beabsichtigen wir nicht, durch die hierin gezeigten
und beschriebenen Einzelheiten gebunden zu sein, sondern beabsichtigen,
alle derartigen Änderungen
und Modifikationen abzudecken, die in den Bereich der beigefügten Ansprüche fallen.