TW314585B - - Google Patents

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TW314585B TW083105362A TW83105362A TW314585B TW 314585 B TW314585 B TW 314585B TW 083105362 A TW083105362 A TW 083105362A TW 83105362 A TW83105362 A TW 83105362A TW 314585 B TW314585 B TW 314585B
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A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明( ) 1 1 本 發 明 為 申 請 序 號 第 07/793 B4 4號案中部分之延伸, 1 1 該 案 偽 於 199 1 年 1 1 月 18曰 提 出申 請。 1 !· 本 發 明 是 由 能 源 部 門 (D e p a r t m e n t of Energy) 在 契 請 先- !· 1 約 86X -174 97 C 下 9 由 政 府給予 支 援, 政府 於本發明 中 有 閲_ 讀 — 定 的 權 利 0 背- * 1 I 之 1 本 發 明 係 有 關 於 冷 卻 及熱泵 条 統, 且待 別是有顔 於 産 注 1 I 生 器 — 吸 收 器 一 熱 交 換 (GAX) 本 發 事一 Ϊ. 矣 、J I 明 特 別 適 合 使 用 於 瓦 斯 燃 燒,空 氣 對空 氣, 之吸收熱 泵 0 % 本 1 吸 收 冷 卻 循 環 偽 於 十 九世紀 中 蕖發 展出 來的,最 初 使 頁 1 1 -用 在 冷 卻 % 統 中 $ 洹 種 循 環的運 作 是使 用冷 卻劑 / 吸 收 1 1 劑 的 混 合 物 > 該 冷 卻 劑 蒸 氣被一 吸 收器 吸收 ,進入液 態 吸 1 I 收 劑 中 > 因 此 産 生 熱 置 9 接著對 在 産生 器内 的冷卻剤 /吸 1 1 訂 1 收 劑 混 合 物 加 熱 > 以驅散冷卻劑蒸氣, 一個凝结器, 亦 ^Sts 産 生 熱 量 » 及 一 個 蒸 發 器 ,其能 油 出熱 量, 而共同完 成 整 1 1 個 循 環 9 在 吸 收 器 内 吸 收 所産生 的 熱被 拋棄 ,與凝結 器 所 1 1 産 生 的 熱 * 送 至 — 冷 卻 劑 ,通常 為 冷水 〇 一 1 1 這 種 早 期 ,, 單階段 ”吸收 循 環条 統, 對於能源 不 夠 線 i 有 效 率 t 但 在 電 子 馬 達 問 世前, 最 喜歡 將其 取代壓縮 糸 統 1 1 > 因 為 啓 動 所 的 熱 能 成 本低廉 » 且其 所需 機械能遠 較 壓 1 1 縮 % 統 為 少 > 在 大 多 數 的 應用中 • 這種 單階 段吸收条 統 的 - 1 使 用 > 隨 著 瓦 斯 與 電 能 相 對價格 的 改變 ,以 及電子蓮 作 的 \ 1 壓 縮 % 統 的 改 善 而 衰 退 t 然而, 即 使在 今曰 ,這種相 當 無 1 效 率 的 BC9 単 階 段 % 統 9 仍 然 在低壓 溴 化鋰 商業 空氣調節 % 統 1 中 » 以 及 改 造 的 汽 車 及 旅 館房間 的 冷卻 糸統 中使用。 1 1 1 1 1 1 本紙張尺度逋用中國國家梂準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 83. 3,10,000 〇ί4〇85 經濟部中央標準局貝工消費合作社印装 Α7 _Β7_五、發明説明() 在 1913年,一種改良的吸收循環由 Altenkirch發 明,藉著將産生於吸收器内熱量的一部分,傳遞至流通於 産生器之·冷卻剤/吸收劑流體,使得這種循環比早期單 階段循環更有效率,這種熱傅避減少了所需输入至産生器 的總熱量,以將冷卻劑由冷卻劑/吸收劑混合物中蒸發, 這種条統被稱為吸收器熱交換UHE)条統。 AHE循環被使用於I960年初,以産生吸收条統,以 當時來說,其效率足夠成為符合經濟的空氣調節器,這種 AHE循環自19S5年開始,就已被使用於居家的氣冷式空 氣調節器中,然而,卽使在 AHE循環中,吸收器在吸收 過程中所産生的熱量,仍有一大部分散失了,該AHE 循 環也贲驗性地使用在空氣對空氣的氣體熱泵,其利於加熱 ,但從未被商業上大量生産,隨著能源的成本增加,AHE 空氣調節器喪失了它在工作成本上的優勢,而在今日,只 佔有了極有限的市場。 同樣是在1913年,Altenkirch發明g外一種吸收循環 ,其能自I达尾政JUH、,恢_氣更、多肩勢J,這種循環, 目前已經成為我們所熟知的産生器-吸收器熱交換循環, .(下文亦簡作GAX循環),利用一附加的熱交換条統,吸 收器中因吸收過程而産生的高溫熱量,會經由一熱交換液 傳遞至産生器,這種GAX循環的槪念,能夠由吸收器恢復 額外的大量熱量,且能夠利用較AHE条统更高的産生器溫 度,因此能夠逹成更高的能量效率,此種GAX条統,相較 於使用某些特殊燃料的裝置,例如汽鍋及火爐等,能達到 :請A-M-讀1T-面之注W J*填寫本K) -裝· 订 -線· 本纸張尺度適用中國國家揉率(CNS〉A4规格(210X297公釐) -5- 83.3.10,000 〇14535 A7 B7 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印製 五、發明説明() 更高的加熱效率。 然而,習知技S中GAX循琢条統受困於一個缺點,邸 霈要一鹤單》的熱傳遞迺路,使用單播的熱傅适液,這值 熱傅蘧迺路必須是密封的,需要一値擴充容室,需要一鵪 能夠改變流量的邦浦,以及需要一饀控制糸统,在待定的 外界通> 度下,将熱傅*諛的流置,舆至GAX加熱或冷卻循 琢中傅输熱量相配合,逭些習知技蕕中GAX条統典型,所 使用的熱傅遞液傑維持在液相,因此只能使用到熱傅遘液 黼顯熱部分。 在一標準冷凝器一蒸發器循環中蓮作的霣熱泵,到目 前為止傑使用在居家以及小型商用加熱及冷卻應用中,然 而,當霣熱泵能夠有效地谋足位於溫和氣候S域之家庭及 小型商用建築中加熱及冷卻的需求時,例如美固的南方各 州,但若沒有輔助的加熱裝備,造些電熱泵将無法提供氣 候會低於華氏30度匾域的加熱需要,此外,這種霣热泵通 常所使用冷卻_你為氫氰氟磺化合物或氰氣磺化合物,逭 些都是對琢塊有害的物質。 因此,需要一種適用於居家或小型商用熱泵的産生器 -吸收器熱交換裝置及方法,其能有效地將吸收器在吸收 過程中産生的大部分熱董,傳遞至産生器,且不需使用昂 貴的,有失誤傾向的,獼立的熱傅遞邇路。 本發明藉著提供一餹産生器一吸收器熱交換装置及方 法來谋足需要,其能使用對琛境安全的流腥當作工作液及 熱交換液,其有效率地恢後吸收器在吸收遇程中所産生大 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 經濟部中央樣準局負工消费合作社印製 6^4535 A7 _ B7_ 五、發明説明() 部分的熱,其不痛要製作精巧的糸统來控制,可以有利地 使用工作液的痏熱及顯熱部分,籍著工作液在氣相及液相 間工作,由吸收器傳遞熱至産生器,且由於其«稹大小、 成本及效率,能在極嫌不同廣泛的氣候下,被使用來滿足 居家或小型商業上加熱及冷卻的》要,包括在華氏零度以 下提供Ίδ夠的熱量。 本發明其他的特擻及優黏,將會在画示中及伴隨的文 字敘述中說明,且由圖示及文字說明,或由本發明的實施 中,將會變得更明顯,本發明之優黏將藉著産生器一吸收 器熱交換裝置,結合該産生器一吸收器熱交換装置之熱泵 ,以及在産生器一吸收器熱交換裝置中在吸收器和産生器 間傅遞熱的方法,特別是在示、文字敘述及申謫専利範 園中所指出者,而被瞭解及逹成。 要逹成上述及其他的優黏,及依據本發明之目的将其 具匾化及在此作廣義地描述,在一種情形下,本發明提供 一僱産生器-吸收器熱交換裝置,其包括一産生器及一吸 收器,該吸收器的内部壓力低於産生器的内部壓力,且兩 者在兩端均有离溫及低溫匾域,及一熱傳遞匾域,該産生 器及吸收器内的溫度範圍,定義了各自熱傳蘧重疊s域, 提供了一個流黼流動通路,使一淡溶液由産生器的高粗Β 域,及一濃溶液由吸收器的低溫區域,流經及到連産生器 和吸收器中高溫、熱傳遞及低租區域,依據本發明,對於 産生器一吸收器熱交換裝置的改良,在具黼實施時及於此 作廣義的描述中,包括配置一熱交換迺路,其由流醱流動 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > Α4规格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 訂 -7 - ^>14〇85 A7 B7 經濟部中央揉率局員工消費合作社印裂 五、發明説明 ' ) 通 路 中 接 收 至 少 — 部 分 的 溶 液 9 使 該 部 分 溶 液 在 吸 收 器 及 産 生 器 的 熱 傳 遞 區 域 間 流 通 9 以 將 熱 由 吸 收 器 傳 m 至 産 生 器 0 • 在 一 較 佳 實 施 例 中 t 該 熱 交 換 迺 路 更 包 括 — 熱 交 換 元 件 » 其 偽 配 置 在 産 生 器 或 吸 收 器 其 中 之 一 的 熱 傳 遞 匾 域 中 > 且 包 括 一 導 管 9 引 導 上 述 部 分 溶 液 9 由 流 體 流 動 通 路 t 流 至 熱 交 換 元 件 9 及 流 至 産 生 器 或 吸 收 器 中 » 不 包 括 該 熱 交 換 元 件 者 〇 在 另 一 較 佳 實 施 例 中 9 該 熱 交 換 迴 路 更 包 括 多 個 熱 交 換 元 件 » 至 少 各 - 値 熱 交 換 元 件 傜 分 別 配 置 在 産 生 器 和 吸 收 器 的 熱 傳 遞 區 域 中 9 且 包 括 — 導 管 9 引 導 上 述 部 分 溶 液 9 由 液 體 流 動 通 路 « 在 熱 傳 遞 區 域 之 間 交 替 地 串 流 至 每 —— 熱 交 換 元 件 〇 依 據 本 發 明 的 另 一 種 情 形 $ 該 熱 交 換 迴 路 最 好 包 括 輸 入 端 t 以 與 流 髏 流 動 通 路 交 流 » 及 一 輸 出 端 » 以 傳 送 上 述 之 部 分 溶 液 f 使 在 産 生 器 或 吸 收 器 中 的 熱 傳 遞 區 域 間 流 動 > 該 輸 入 端 可 以 與 該 流 體 流 動 通 路 在 一 特 定 位 置 上 交 流 9 該 位 置 之 溶 液 可 以 濃 溶 液 液 體 淡 溶 液 液 體 或 淡 溶 液 蒸 氣 > 在 産 生 器 和 吸 收 器 的 熱 傳 遞 區 域 間 流 通 的 溶 液 $ 贲 質 上 可 為 液 態 或 是 液 態 及 氣 能 的 兩 相 混 合 物 〇 在 另 — 種 情 形 下 9 本 發 明 包 括 一 産 生 器 — 吸 收 器 熱 交 換 裝 置 > 其 包 括 適 於 包 含 一 種 溶 液 的 産 生 器 9 該 溶 液 具 有 一 濃 度 梯 度 » 其 濃 度 由 接 近 上 端 的 高 濃 度 t 延 伸 至 接 近 下 端 的 低 濃 度 » 並 具 有 溫 度 梯 度 > 由 接 近 上 端 的 低 溫 t 請 先 聞 Λ 之 注 本紙張尺度逍用中國國家梂準(CNS ) A4規格(210X297公釐〉 —8- 813.10,000
I i 裝 訂 線 ^14585 A7 B7 五、發明説明() 延伸至接近下 器-吸收器熱 壓力低 液具有 接近下 溫,延 又包括 進行液 以便由 生器, 交流的 動,一 行液體 便由産 器,分 加熱溶 熱交換 至 於-産生 一濃度 端的高 伸至接 一濃溶 體交流 吸收器 分佈濃 邦浦, 淡溶液 交流, 生器下 佈淡溶 液,本 迴路, 少一個 的熱傳 熱交換 收器、 之一接 器或産 及産生 端的高 交換 器的内 梯度, 濃度, 近下端 液導管 ,及具 下端, 溶液, 以將液 導管, 及具有 端,依 液,在 發明的 該熱交 熱交換 遞區域 導管, 産生器 收溶液 生器其 器之熱 溫,在本 (GAX)裝 部壓力, 其濃度由 並具有一 的低溫, ,具有一 有一出口 發明的 置也包 且適於 接近上 溫度梯 在這種 入口, ,配置 器之漠 這種情形下,該産生 括一吸收器,其内部 包含一種溶液,該溶 端的低湊度,延伸至 度,由接近上端的高 情形下的G A X裝置, 其於接近吸收器下端 於接近産生器上端, 度及溫度梯度通過産 濃溶液導管進行液體 自吸收器向産生器移 於接近産生器下端進 接近吸收器上端,以 及溫度梯度通過吸收 部分配置一加熱器以 GAX 裝置又包括一 器或産生器其中之一 請 先― 閲 面 之 注 b 再 裝 訂 線 經濟部中央揉率局貝工消费合作杜印製 依照産生 同時提供一與該 體經由該 具有一入 一出口, 照吸收器 産生器接 此種情形 換迺路包 器,配置 中;及 導管, 口,其 配置於 之濃度 近下端 下,該 括: 於吸收 具有一輪入端,此配置使得其可由吸 、濃溶液導管及淡溶液導管至少其中 ,及包括一輪出端,此配置使在吸收 中之一分佈溶液,上述導管在吸收器 傳遞區域間輸送溶液,以於其中傳遞 本纸張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4规格(210X297公釐) -9- 83.3.10,000 514385 經濟部中央揉準局Λ工消费合作杜印簟 A7 B7 五、發明説明() 熱量。 本文中所描述的幾個 GAX熱傳遞裝置,同時供給像 淡溶液或.濃溶液通路之用,因此消除了另設分離的淡溶液 或濃溶液通路的餺要,藉#消除^了對分I獨立一 ^ |傳 _迺路的需要,當本發明結合在一吸收条统中時,導致材 ^--------------^-- 料、工時及總成本的降低,更降低了条统的整體維護及服 務需要,此外,將本發明結合在一吸收糸统中,導致整俚 条統可靠度増加,與昔曰使用G A X熱傳碑j路 的吸統相比較,¥統潛在的_失誤被消除了。 ------------------ …---- 、----------- 在另一種情形下,本發明也提供了 一熱泵,包括一室 内氣體-液髏熱交換器、一室外氣體_液體熱交換器、産 生器-吸收器熱交換装置及一防凍迴路,依本發明此種倩 況之下,該防凍迴路之配置,使得防凍流體在室内和室外 熱交換器及該産生器-吸收器熱交換裝置之間流動,以選 擇性地將熱量由其中一個熱交換器中取出,且將熱傅遞至 另一値熱交換器。 依照本發明在另一種情形之下,提供了一種方法,使 在産生器-吸收器熱交換裝置中,於吸收器和産生器之間 傳遞熱量,這種熱傳遞藉箸將濃溶液及淡溶液中至少一種 溶液的一部分,在一吸收器的熱傳逓區域和産生器的熱傅 遞區域之間流動而達成,如同上所述及,産生器的熱傳遁 區域,和吸收器的熱傳遞區域,具有包括一鹤一般溫度範 圍的溫度梯度^依照本發明的另外一種情形,提供一種方 法,其使用本發明之産生器一吸收器熱交換装置,將熱在 本紙張尺度適用中國國家橾率(CNS ) A4规格(210X297公釐) _1〇_ 83.3.10,000 -•--8. tn^ ϋ^- m 1 in m m HI In i (請A-M-讀1r.面之注意再填寫本K) 訂 線 〇14〇35 A7 B7 經濟部中央揉準局員工消费合作社印裝 五、發明説明() 一低溫匾域及一中溫匾域間搏遞,此方法包括在一室内熱 交換器,以及在一吸收器熱交換器、凝结器熱交換器和産 生器熱交換器,三者中至少一值之間,至少使一部分的防 凍流體於其間流動,因此能經該防凍流體而由吸收器、凝 结器和産生器熱交換器三者中至少其一,流至該室内熱交 換器,來傳遞熱量,該方法同時包括使防凍流體在一室外 熱交換器和一蒸發器熱交換器之間流動,因此能經該防凍 流體而由室外熱交換器,流至該蒸發器熱交換器來傳遞熱 量0 依照本發明的另外一種情形,提供一種方法,其使用 本發明之産生器一吸收器熱交換裝置,將熱在一高溫區域 及一中溫區域間傳遞,此方法包括在一室外熱交換器,以 及在一吸收器熱交換器、凝結器熱交換器和産生器熱交換 器,三者中至少一個之間,至少使一部分的防凍流體於其 間流動,因此能經該防凍流體而由吸收器、凝結器和産生 器熱交換器三者中至少其一,流至該室外熱交換器,來傳 遞熱量,該方法同時包括使防凍流體在一室内熱交換器和 一蒸發器熱交換器之間流動,因此能經該防凍流體而由室 内熱交換器,流至該蒸發器熱交換器來傳避熱量。 雖然本發明以一氣體燃燒居家熱泵的具驩方式來説明 ,其卽如廣義的專利範圍不受此種限制,且其益處及優點 同樣適用於其他加熱及冷卻過程,本發明於上所述及和其 他的優點與特徽,可由以下配合圖示所作的詳細説明,而 變得更為清晰。 本紙張尺度逋用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -11- 83. 3.10,000 I----------參------^------0 - (請先聞讀背面之注意表什填寫本頁) ( 314585 A7 B7 經濟部中央搮準局員工消費合作社印製 五、 發明説明 ( ) 1 1 第 1 圓 % 圖 示 說 明一 使 用 傳 统 的 産 生 器 吸 收 器 熱 交 1 1 換 (GAX)迺路 之 吸 收 裝 置 之 流 體 圈 « % 1 第 2 圏 偽 第 一 圖 之糸 統 的 壓 力 一 溫 度 組 合 圖 • » 請 先 1 第 3 1ST 圖 % 本 發 明 GAX 裝 置 第 —* 贲 施 例 之 流 體 圜 9 閑 讀 第 3 A圖 傜 本 發 明 6AX 裝 置 第 — 變 化 實 施 例 之 流 體 圏 背 1 1 之 1 第 4 圖 俗 本 發 明 6AX 裝 置 第 二 « 施 例 之 流 體 圖 注 意 1 I 第 5 圖 傜 本 發 明 GAX 裝 置 第 三 實 施 例 之 流 體 圔 1 1 第 6 圖 傜 本 發 明 GAX 裝 置 第 四 實 施 例 之 流 體 圖 填 寫 1 裝 1 | 第 7 圖 係 本 發 明 GAX 裝 置 第 五 實 施 例 之 流 體 圖 本 頁 第 7 A 圖 偽 本 發 明 GAX 装 置 第 五 變 化 實 施 例 之 流 體 圖 1 1 第 8 圖 % 本 發 明 GAX 裝 置 第 實 施 例 之 流 體 圖 9 1 I 第 3A 圖 % 本 發 明 6AX 裝 置 第 —E-. 變 化 實 施 例 之 流 體 圖 1 1 訂 1 第 9 圖 偽 本 發 明 6AX 裝 置 第 ± 實 施 例 之 流 體 圔 » 第 10圖 偽 本 發 明 使用 産 生 器 — 吸 收 器 熱 交 換 裝 置 之 熱 1 I 泵 流 體 圖 〇 1 1 依 據 本 發 明 » 在 本文 中 用 語 *1 淡溶液 »» 指 在 高 溫 區 1 1 域 的溶 液 9 也就是産生器的底部部分, 在本文中用語 ” 線 1 濃 溶液 9t 指 在 低 溫 區域 的 溶 液 , 也 就 是 吸 收 器 的 底 部 部 1 1 分 ,用語 淡 ” 及 ”濃 係指被吸收分子, 即冷卻剤, - 1 對 於吸 收 分 子 , 即 水 ,的 相 對 濃 度 > 因 此 f 一 侮 淡 溶 液 液 - 1 體 比相 同 量 的 濃 溶 液 液體 » 含 有 較 少 的 冷 卻 劑 9 像 氛 9 及 ,1 1 更 多的 吸 收 劑 » 像 水 ,然 而 > 與 液 體 達 成 平 衡 的 氣 體 9 將 會 含有 fcb 液 體 更 高 濃 度的 冷 卻 劑 例 如 9 在 吸 收 器 的 底 部 1 1 » 由蒸 發 器 進 入 的 蒸 氣, 冷 卻 劑 可 能 的 濃 度 9 例 如 大 約 為 1 1 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297公嫠) -12- = 83. 3.10,000 Α7 Β7 〇14ύ85 五、發明説明() 99%,而與濃溶液氣讎逋成平衡的濃溶液液髏,冷卻劑可 能的濃度,例如為40«,因此,在吸收器頂纗的淡溶液蒸 氣,僳與由産生器進入之淡溶液液謹達成平衡,該淡溶液 蒸氣具有一冷郤爾之濃度,将會比淡溶液液臞為高。 如上文所記述,構成淡溶掖及«溶液的被吸收分子及 t* 吸收-分>子,可為氣相或掖相的狀態,或是兩者的組合,同 時,在本文中所使用的同語"熱泵”,想要包括任何在 低溫、中粗及离溫狀態間轉換的装置,且不只意匾對該用 語一般意義的瞭解,同時在此的使用想要包括像冷卻及相 關過程更傳統条统中的熱轉換器。 於第 1圃圈示説明一種習知技»中的己知条统,一 傾於産生器一吸收器熱交換 (GAX)循環中工作的産生器 一吸收器熱交換裝置10, —般像包括一産生器12、 一 吸收器14、一凝結器16、一蒸發器18及一用以將冷 卻劑溶掖循環流至及通遇産生器12和吸收器14的冷卻 劑溶液通路,待別是該冷卻薄I溶液通路包括一濃溶液通路 21,其對於濃溶液32,提供一從吸收器 14的低溫區域 C,至産生器12的低溫區域D的液黼交流,及包括一淡 溶液通路22,其對於淡溶液46,提供一從産生器12的 高溫區域E,至吸收器14的高溫區域F的液«交流,該 冷卻甯溶液通路,藉著將溶掖由淡溶液通路 22,通遇吸 收器的离溫、中滬及低溫匾域F、 G、 C而逢成,及 藉著將溶液由濃溶液通路21,通遇産生器的低粗、中溫 及离溫匾域D、 I、 E而達成,該冷卻莆通路偽為通 本纸張又度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印裝
-13 - 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明() 過導管24由産生器12至凝结器 16,通遇導管26由 凝結器16至蒸發器 18,及通過導管 28由蒸發器18 至吸收器 14而達成。 在本文中之用語”低溫區域”、”中溫匾域”及 ”高溫區域”意謂相對溫度,如第1圖所描述,每一傾 區域由一傾範圍的溫度所定義,在每一倕特別分子中,溫 度傜相對於其他匾域為較高或較低,因此,例如,産生器 12的高溫匾域E可能溫度為華氏 400度左右,且産生 器12的低溫區域 D可能溫度為華氏200度左右,另一 方面,吸收器14的高溫區域F可能溫度為荦氏 300度 左右,且吸收器14的低溫區域C可能溫度為華氏 100 度左右,在産生器12及吸收器14中,有一锢溫度重* 的區域,在本文中稱為熱傳遞區域,在第 1圖中所描述 的這個熱傳遞區域,像在産生器12中區域D及I之間 的區域,及在吸收器 14中區域 G及 F間之區域。 一吸收産生器基本上偽為一蒸餾圓柱狀物,其包括一 移去部分及一蒸餾部分,該移去部分為相當於區域D及E 之間,位置較低溫度較高的部分,而該蒸皤部分相當於g 域D上方,位置較高溫度較低的部分,該移去部分及蒸餾 部分的分界點,即區域D ,傜為産生器中,在産生器的壓 力之下,其溫度相當於濃溶液液體沸點的一個區域。 如第1圖之描述,吸收器14和産生器 12的垂直 溫度梯度傜互為相反的,即産生器12的最高溫區域 E, 傷位於或接近較低或底端部分,然而吸收器14的最高溫 I一I.---i^— — 11 — —^---111^ I (請先閲讀背面之注意身丹填寫本頁) f 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X2S»7公釐) -14- 83. 3.10,000 A7 B7 014535 五、發明説明() 直域F傺位於或接近其頂端部分,因此,各別的熱傳遞匾 域D-Ι及 G-F的方向是相反的,定義熱傳适區域的溫度 範圍,是在産生器12溫度範團及吸收器 14溫度範圍之 間的重昼溫度中,例如在大約華氏200度至300度的範 圍中。 第1圖中所描述的習知装置包括一熱傳遞迺路30, 配置於産生器12及吸收器14的熱傳遞區域D-Ι及G-F 之間,其具固定方向性,使得流體能直接在熱傳遞區域之 間的區域傳導。 第1圏習知条統的動作過程中,一侮低壓的冷卻劑, 主要由一種像氨的冷卻劑組成,但若其為揮發性的,則可 能包含少量的吸收劑,像水,其大部分俗以蒸氣的形態移 出蒸發器18,經由導管28至吸收器14的低溫區域C, 此冷郤劑蒸氣經過吸收器14向上升,被淡溶液的逆向流 動所吸收,因而産生了以液體狀態堆積在吸收器14低溫 區域C的濃溶液32,這個過程發生在較環境溫度為高的 溫度下,部分産生的熱傳輸至空氣、水、防凍劑,或其他 在過程中,經由設置於熱交換迺路34的熱交換器36中 ,流動的熱傳遞流體。 濃溶液32接著藉一溶液邦浦 38沿濃溶液通路21, 傳遞至産生器12的區域D,其内部維持在一個較高的壓 力,在産生器 12的内部維持一個較吸收器 14内部較高 的壓力,例如,一般産生器 12内的壓力大約在 24 0-4 00 psia,且在吸收器 14内的壓力大約為 15-80 psia,依 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) !! I- 裝 1訂 線 I (請先聞讀背面之注意哀卉填寫本頁) 一 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印製 83.3.10,000 經濟部中央橾隼扃只工消费合作社印製 S145S5 A7 B7 五、發明説明() 照吸收器熱交換 (AHE)循琛的原則,在濃溶掖通路 21 中的熱交換器40,是用以傅通吸收器熱置至瀑溶液 32, 在一可替換方法中,濃溶液32像在産生器12的壓力下 ,在熱交換器40中,被加熱至其沸黠,且類似提供一熱 输入至産生器 12的區域D, S—種方式,就如第1匾 所示.,/囊溶液32在熱交換器40中,被加熱至其沸黏之 下的溫度,其後在産生器 12區域D之上,蒸鱔部分中 的熱交換器 41被加熱,在造兩種情形之中,濃溶液32 均在産生器12的區域D之中分布。 熱瀝42及熱傅结片44共同合作,當濃溶液32向 下通過産生器12時將其加熱,藉以軀使冷卻爾蒸氣由濃 溶液32,在産生器12的高溫匾域E中形成淡溶液46, 具有接近100X冷卻劑嫌度的蒸氣,被産生器12經由冷 卻薄通路 24排出,送至凝结器16,蒸氣在其中冷凝, 且經由一限制裝置48,至較低壓力的蒸發器 18中,在 産生器12高溫區域E中之淡溶液46,經由淡溶液通路 22,返回至吸收器14的离粗匾域F,淡溶液46的敏想 比熱部分,在産生器12的熱交換器52,提供一熱输入, 熱也可經由一在濃溶液通路21及淡溶液通路22之間的 熱交換器(園中未示)來傳遞。 在第 1匾所圔示説明的已知産生器一吸收器熱換条 統中,熱傳遞供藉由一 GAX熱傅蘧迺路30來實施,例 如,包括一對熱交換螺管50及52及一邦浦54,來循琛 像增壓水的熱傳蠹流體,因為吸收器14舆産生器12的 本紙張尺度逋用中國國家揉準(CNS ) Μ洗格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 订 16 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印裝 〇14585 A7 _B7__ 五、發明説明() 垂直溫度梯度是相反方向的,所以必須在螺管 50及52 之間,使通路交叉相連,如第1圏所示。 GAX.循環的原理,以第 2圈的壓力-溫度組合圈的 圖示方式說明,在圖中D點代表前述産生器 12中移去 部分及蒸皤部分間的分界點,E點代表産生器12的高溫 區域,C點代表吸收器14的低溫匾域,F酤代表吸收器 14的高溫區域,I點代表産生器 12中,溫度低於吸收 器14中之F點的區其低溫足夠提供必須的溫度差, 使熱在這兩區域間傳遞,,G點代表吸收器14中,溫度 高於産生器12中之D點的區域,其高溫足夠提供必須的 溫度差,使熱在這兩區域間傳遞,在第2圖中這些區域, 分別對應於第1圖中之D、 E、 C、 F、 I及G 區域,直線 D-Ι代表産生器 12的熱傳遞區域,且直線 G-F代表吸收器 14的熱傳遞區域,A點及B點分別代 表冷凝器 16及蒸發器18,從C至D的直線代表濃溶 液通路2 1 ,且從E至F的直線代表淡溶液通路 2 2 ,在 第2圖中由直線G-F延伸至直線 D-Ι的箭號,指出熱 傳遞方向,是由吸收器 14的熱傳逓區域,至産生器12 的熱傳遞區域。 由吸收器14傳遞至産生器 12的熱,在吸收器14 中可得到一個溫度範圍,且應該被傳蘧至産生器12中, 正好是傳輪熱所需的溫度差的較冷溫度範圍,欲最有效率 地達成,由吸收器熱傳遞區域 F的最熱區段的熱量,應 該被傳避至産生器 12熱傳遞區域I的最熱區段,且對 I —.-·« I- -r1^1 In In n m n I I 請tw请背面之注意i i*填窝本頁) -訂 -線---- 本紙張尺度逋用中國國家揉準(CNS > A4规格(210X297公釐) -17- 83.3.10,000 314585 A7 B7 經濟部中央標率局員工消费合作社印裝 五、發明説明 ( ) 1 1 I 於 吸 收 器 14 及 産 生 器 12 熱 傳 遞 區 域 中 * 連 績 的 較 低 溫 1 1 I 區 段 亦 相 同 9 這 意 指 熱 傳 m 流 體 的 溫 度 範 圍 » 必 須 在 産 生 1 • | · 器 1 2 與 吸 收 器 14 的 熱 傳 遞 匾 域 溫 度 範 圍 及 每 一 區 段 之 請 1 i 先- .1- 間 〇 閲_ 讀 ! I 依 據 本 發 明 在 具 體 實 施 及 文 中 所 作 廣 義 地 描 述 9 本 發 背- 1 I 之 1 明 提 供 - 個 産 生 器 — 吸 收 器 熱 交 換 裝 置 1 其 包 括 - 産 生 器 注 意 1 1 及 — 吸 收 器 » 該 吸 收 器 的 内 部 壓 力 低 於 産 生 器 的 内 部 壓 力 •其 1 1 > 且 兩 者 具 有 垂 直 向 相 反 的 高 溫 及 低 溫 區 域 9 及 —— 熱 傳 遞 f 本 1 裝 區 域 > 該 産 生 器 及 吸 收 器 内 的 溫 度 範 圍 t 定 義 了 各 i 熱 傳 頁 1 I 遞 區 域 的 重 蠱 9 該 産 生 器 — 吸 收 器 熱 交 換 裝 置 9 包 括 一 個 1 1 流 體 流 動 通 路 > 使 一 具 有 濃 及 淡 濃 度 冷 卻 劑 的 溶 液 » 流 經 1 I 及 到 達 産 生 器 和 吸 收 器 中 高 溫 \ 熱 傳 遞 及 低 溫 區 域 〇 1 订 1 本 發 明 提 供 不 同 的 實 施 例 及 方 法 f 以 在 一 産 生 器 一 吸 收 器 熱 交 換 裝 置 中 9 使 用 % 统 中 的 冷 卻 劑 / 吸 收 劑 X 作 1 1 流 體 > 來 賓 行 6AX 熱傳遞, 本 發 明 之 裝 置 包 括 一 熱 交 換 迴 1 1 路 9 其配置使由流體流動通路中接收至少- -部分的溶液, 1 1 且 使 該 部 分 溶 液 在 吸 收 器 及 産 生 器 的 熱 傳 遞 匾 域 間 流 通 » 線 I 以 將 熱 由 吸 收 器 傳 遞 至 産 生 器 t 在 本 文 中 之 用 語 %» 熱 傳 1 1 m 區 域 *> 不 只 想 要 包 括 在 産 生 器 和 吸 收 器 内 部 具 有 重 叠 J I 溫 度 的 區 域 9 同 時 想 要 包 括 與 産 生 器 及 吸 收 器 内 重 叠 溫 度 圓- 1 _费垂 區 9 相 接 或 熱 傳 遞 接 觸 的 匾 域 $ 該 傳 遞 最 好 能 包 括 整 傾 的 - 1 重 m 溫 度 範 圍 〇 - .1 I 依 據 本 發 明 在 具 體 實 施 及 文 中 所 作 廣 義 地 描 述 9 該 熱 1 1 交 換 迺 路 包 括 熱 交 換 元 件 % 其 傜 配 置 在 産 生 器 或 吸 收 器 1 1 1 1 1 1 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) -18- 83.3.10,000 014535 經濟部中央揉準局負工消费合作社印装 A7 B7 五、發明説明() 其中之一的熱傳遞匾域中,且包括一導管,引導上述之部 分溶液,由流體流動通路,流至熱交換元件,然後流至産 生器或吸.收器中,不包括該熱交換元件者,本發明之熱交 換迺路可以包括多個熱交換元件,至少各一個熱交換元件 偽分別配置在産生器與吸收器的熱傳遞區域中,且包活一 導管,引導上述部分溶液,由流體流動通路,在熱傳遞區 域之間交替地串流至每一熱交換元件,依本發明待殊實施 例的不同情形,在産生器及吸收器每一個中,可以有一锢 至四個乃至於更多的熱交換元件,依照本發明所提及之用 語”熱交換元件”,意指能夠提供在流體間熱交換的裝置 ,像熱交換螺管。 依據本發明在具體實施及文中所作廣義地描述,在熱 交換迴路中使溶液流動的動力,可任擇其一地由一邦浦, 産生器和吸收器間的壓力差,或一射出器提供,或為其組 合,該熱交換迴路最好包括一個輸入端,與流體流動通路 交流,以由冷卻劑溶液通路中抽回冷卻劑溶液,及一輪出 端,以分布該溶液於産生器或吸收器中。 本發明有兩個實施例,如第3圖及第4 _之圖示説 明,提供一输入端,該输人端可以與該流體流動通路在一 特定位置上交流,其中該溶液傜為一淡溶液液體,因此使 用該淡溶液,作為熱交換迺路的熱傳遞介質。 本發明之一餹實施例,如第 6圖之圖示說明,提供 —輪入端,該輸入端可以與該流體流動通路在一特定位置 上交流,其中該溶液偽為一淡溶液蒸氣,因此使用該淡溶 本纸張尺度遄用中國國家橾準(CNS ) A4规格(210X297公釐) -19- 83. 3.10,000 t------裝— 請/b-H讀背面之注意再填寫本頁) 訂 線 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印装 ^14585 A7 _ B7 _ 五、發明説明() 液蒸氣,作為熱交換迺路的熱傳遞介質》 本發明之另一實施例,如第 5圓之画示説明,提供 可以與該.流體流動通路在兩不同位置上交流的输入端,其 中一位置該溶液偽為一淡溶液蒸氣,且另一位置該溶液傜 為一淡溶液液體,因此使用該淡溶液液饈及淡溶液蒸氣的 混合物,作為熱交換迴路的熱傳遞介質。 本發明另外的實施例,如第7、 7A , 8、 8A及 9圖之圖示説明,提供一輸入端,該輸入端可以舆該流體 流動通路在一特定位置上交流,其中該溶液偽為一濃溶液 液體,因此使用該濃溶液,作為熱交換迴路的熱傳遞介質 Ο 依據本發明在具體實施及文中所作廣義地描述,熱交 換迴路提供之输出端,以分布部分溶液,使在産生器或吸 收器中的熱傳遞區域間流動,這侮输出端可以是任何能夠 分配一液體或一蒸氣/液體混合物的裝置,像一分配器, 且其最好配置於該産生器或吸收器的一個區域,在該匾域 中,雞開分配器溶液的溫度,與最接近該分配器之産生器 或吸收器的内部溫度基本上是相同的,視提供至該分配器 的溶液壓力,可以在分配器的上流提供一個壓力調節裝置 ,以調節流量且/或降低流向分配器的溶液壓力。 此外,本發明還有幾_實施例,如第3、 3A、 4 及 9圖所示,使用一種賁質上為單液相工作液作為熱傳 遞流體,且因此使用該工作液敏感的比熱部分,本發明其 •他黄.施例,如同第5、 6、 7、 7A、 8及8A圖所 本紙張尺度逋用中國國家揉率(CNS ) A4规格(210X297公釐) _2〇_ 83.3.10,000 —T-------^— (請^-«-讀背'面一之注意h..再填寫本X·) 訂 線 014585 A7 B7 趣濟部中央揉率局貝工消費合作杜印装 五、發明説明() 示,使用一兩相工作流髅作為熱傳遞流體,且因此利用了 該工作流體的潜熱部分。 請參.閲第3圖,俱如前文中所描述,利用GAX.熱傳 遞裝置第一簧施例之一産生器-吸收器熱交換裝置 1〇〇 之圖示説明,在此簧施例中,該熱交換迺路同時當作淡溶 液通路,且包括三值熱交換螺管110、 112、 114,設 置在吸收器14的熱傳遞區域,提供一熱交換導管 120, 其包括一输入端 122的配置,使由産生器12的較低端 E抽回淡溶液46,及一設置於吸收器14較高端的分配器 124,以分布該淡溶液,熱交換導管120將該三個産生器 熱交換螺管102、 104、 106,與三個吸收器熱交換螺 管110、 112、 114於内部串接,使淡溶液在産生器 1 2與吸收器1 4之間傅導。 依據本發明這個實施例,淡溶液46由産生器12高 溫區域E的輸入端122被抽出,且藉著傳遞其最高溫的 熱至産生器12的較低溫區域,而被部分冷卻之後,經由 第一熱交換螺管 102輸送,當該相當熱的液體經由第一 熱交換螺管102輸送,熱量經由其傳遞至産生器12,液 體傳輸邦浦128可被選用作為經由熱交換導管120的第 一部分130,自産生器12至吸收器14輸送淡溶液 46 的動力提供,另一種替換方式,可利用産生器12和吸收 器14之間壓力差,來提供必須的動力,接著上述冷卻的 淡溶液經由第二熱換螺管110傳输,熱量即由吸收器14 中熱的較高匾域,傳输至第二熱交換螺管110,且因此傳 請 先- 閲- 面·』 之 注 % 寫 本 頁 裝 訂 線 本纸張尺度逋用中國國家揉率(CNS > A4規格(210X297公釐) -21- 83. 3.10,000 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印製 A7 _B7_ 五、發明説明() 輪至該淡溶液,在由吸收器14獲得熱量後,接著該淡溶 液經由熱交換導管 120 的第二部分 132,返回産生器 12,經由·産生器12中之第三熱交換螺管104,熱傳避發 生,由該淡溶液傳遞至産生器12。 在這熱交換發生後,接著該液體經由熱交換導管120 的第三部分134,返回吸收器 14,當液體在吸收器 14 中,通過第四熱交換螺管112時,熱由吸收器14傳遞 過來,導致溶液的溫度升高,接著該淡溶液經由熱交換導 管120的第四部分136,返回産生器12,在此時經由第 五熱交換螺管 10S發生熱傳遞,在此熱交換之後,該淡 溶液經由熱交換導管 120的第五部分138,傳輪至吸收 器14中的第六熱交換螺管114,在分配器124的上游提 供一壓力調節裝置126,其可調節進入淡溶液的壓力,且 如前文中之討論,在溶液進入吸收器14中適當位置的分 配器124之前減壓,例如,該壓力調節裝置 126,可以 是一降壓閥門或一限制裝置,或是任何能調節流量及 / 或減低進入吸收器 14的淡溶液壓力,分配器124提供 相當熱的淡溶液,通過第二、第四及第六熱交換螺管110 、 112、 114,藉以將熱傅遞至這些螺管中的液體,且 經由淡溶液将熱傳遞至産生器12。 在此 GAX熱傅遞的整個實施例中,淡溶液的相贲質 上均為液態,這種構成的好處是獨立的熱傳遞通路被消除 了/分流器被消除了,且除了壓力調節裝置126之外,實 際上所有的流量控制裝置都能被省略。 - 一 - ( (請先閲讀背面之注意^孜再填寫本頁 -裝. -訂 線 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS)A4规格(210X297公釐) _22_ 83.3.10,000 〇14δ85 A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明( 第 3圖中並未示出,該第一實施例的一個變化,在 産生器12及吸收器14之間提供了一健另外的通路,因 此,第3.圖圖示之實施例,在産生器12與吸收器14之 間有三倕淡溶液的通路,在變化S施例中,産生器12與 吸收器14之間有四侮通路,這需要在産生器12中一値 另外的熱交換螺管,及吸收器14中一個另外的熱交換螺 管,和由吸收器14傳輪淡溶液至産生器12的熱交換導 管一個另外的部分,及由産生器12傳输淡溶液回返至吸 收器14的熱交換導管一個另外的部分,依照本發明,由 吸收器14傳遞最理想熱量至産生器12 ,所用的通路數 目,俗為傳遞熱量、淡溶液流量及該淡溶液比熱的函數。 第3A圖匾示説明本發明第一實施例的另一傾變化實 施例,其中産生器12及吸收器14各具有四餾熱交換螺 管,然而,不像上文描述的實施例,其中毎一個熱交換螺 管完全跨越了熱傳遞區域的溫度範圍,而在第3A圖中的 實施例,在産生器及趿收器中,只有兩値熱交換螺管跨越 整個熱傳遞區域,在産生器中的熱交換螺管及104, 在吸收器中的熱交換螺管 110及112,在産生器12中 的熱交換螺管 144及 148,和在吸收器 14中的熱交換 螺管 146及149,並未跨越産生器及吸收器熱傳遞區域 的所有長度,在産生器12中的熱交換螺管144,及吸收 器 14中的熱交換螺管146,只跨越了吸收器及産生器熱 傳遞區域之中央及最冷區段,熱交換螺管148及149只 跨越了各別熱傳遞匾域的最冷區域,以這種方式架構熱交 lri*la— ι_^λ ------- (請先閱讀背面之注意ί 再填寫本頁) 訂 線 本紙張尺度適用中國Η家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) -23- 83.3.10,000 經濟部中央樣準局员工消費合作社印裝 A7 _B7___ 五、發明説明() 換螺管,對运在本實施例使用,具有特定淡溶液濃度的氨 /水溶掖,可能更接近最佳的熱傳遘輪廊。 請參閲第 4 圖,圖示說明一個如上文描述,使用 GAX熱傳遞第二實施例的産生器一吸收器熱交換裝置150, 在此實施例中,該熱交換迴路同時當作淡溶液通路,且包 括一睹熱交換鏍管152,設置在吸收器14的熱傳朦匾域 ,提供一熱交換導管156,其包括一输入衊158的配置, 使由産生器12的較低端E抽回淡溶液 46,及一設置於 吸收器14較离端的分配器160,以分布該淡溶液,熱交 換導管156將該産生器熱交換鏢管 152,與該吸收器熱 交換螺管154於内部串接,使淡溶液在産生器12與吸收 器14的熱傅遞匾域之間傅導。 依照本發明的逭雇實施例,液匾傅输邦浦 162可被 選用,使淡溶液在産生器12中熱交換導管152,及吸收 器14熱交換導管 154之間流動,另一種替換方式,可 利用産生器12和吸收器14之間壓力差,來提供淡溶液 流動的動力,例如,液《傅输邦浦 162可為一淡溶液啓 動邦浦,利用來自産生器的淡溶液流動來啓動該邦浦,同 時也可使用一噴口或射出器164,配合在産生器12及吸 收器14間的壓力差,經由熱交換導管156,使淡溶液流 通,在本文中之用語”嘖口 ”及”射出器”傈相等的, 且包含任何利用流動蒸氣或液體流動量的裝置,以提供傳 输另一蒸氣或液饈的動力,造些装置具有一値使高壓流醴 流至該噴口的入口,一値建接流動蒸氣或液髏流之出口, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 -24 - ^14585 A7 B7 五、發明説明() 經濟部中央標準局Λ工消費合作社印装 及一健用以傳輪蒸氣或液體的吸入口,這些裝置會在該蒸 氣及液體流,經由相同的出口離開噴口時,自然地將其混 合。 . 當淡溶液46藉著液體傳輪邦浦162或噴口 164循 環流動時,其經由熱交換導管156進入熱交換螺管154, 熱即由比較熱的吸收器14傳避至淡溶液,在離熱交換 螺管15 4後,一部分的加熱液體在流量控制装置被抽回, 且送往位於吸收器14較高匾域的分配器160,至分配器 160的流量由流量控制裝置166所支配,例如為一閥門, 在熱交換螺管152及154之間再循環的流量,是由液體 傳輸邦浦162或噴口 164的設計,以及經由熱交換螺管 152及154,和熱交換導管156的壓力落差所決定。 未經流量控制裝置166傳輪至分配器160之熱的淡 溶液,被送回産生器12的熱交換螺管152,可選擇地通 過噴口 164,或經由熱交換導管156,以由淡溶液傳遞熱 至産生器12,在此實施例中,該淡溶液實質上均為液態, 可控制在熱交換螺管152及熱交換螺管154之間淡溶液 的流量,使得由吸收器14傅遞至産生器12的熱量最佳 化〇 請參閲第 5 圖,圖示說明一個如上文描述,使用 GAX熱傳遞裝置第三實施例的産生器一吸收器熱交換裝置 200,在此賁施例中,該熱交換迴路同時當作淡溶液通路, 且包括一個配置在産生器 12 熱傳遞區域的熱交換螺管 2 0 2 ,及一熱交換導管2 04 ,該熱交換導管204具有一输 L--rl·------裝-- (請先聞设背面之注w-i'再填寫本頁) 、ΤΓ 線 本纸張尺度適用中國國家揉準(CNS ) Α4規潘( 210X297公釐) 83. 3.10,000 經濟部中夬揉準局貞工消費合作社印製 ^14〇S5 A7 ___B7_ 五、發明説明() 入端,其為一蒸氣入口 20S,此配置用以自吸收器14的 上端接收淡溶液蒸氣,一佃由蒸氣入口 2 0 6傳導該淡溶液 蒸氣至射.出器212的蒸氣出口導管 215,及配置一偏由 産生器12下端接收淡溶液液體的输入端208,熱交換導 管2 04同時也具有一输出端,其為一分配器210,配置於 吸收器14中,分布淡溶液蒸氣及淡溶液液體,在此實施 例中,吸收器14的上端部分 F-G被省略了,通常發生 在吸收器14頂端的吸收和熱傳遞,在本實施例中,傜發 生在産生器12的熱交換螺管202。 依照本發明這個實施例,由産生器12底部,經由输 入端208及熱交換導管204 ,至吸收器14之間的淡溶 液46的流動,偽為其間壓力差所産生的結果,經由射出 器212的淡溶液流動,係通過蒸氣入口 206及蒸氣出口 導管215,由吸收器14的頂端抽出蒸氣,至射出器 212 的吸入口,來自吸收器 14頂端的淡溶液蒸氣,其冷卻劑 濃度較淡溶液液體的濃度為高,與來自産生器12高溫區 域的淡溶液液體,在射出器2 1 2處混合。 由射出器212,熱的淡溶液蒸氣及液體兩相混合物, 流至産生器12的熱交換螺管202,其至少一部分的淡溶 液蒸氣,且贲際上最好是所有的淡溶液蒸氣,均被淡溶液 液體所吸收,且産生的熱,由熱的淡溶液傳遞至産生器 12,從熱交換螺管202,上述被吸收的淡溶液經由熱交換 導管204,流通至位於吸收器14適當位置之分配器210 ,在分配器 210 的上游處,提供一壓力調節裝置214 1--T-------裝-- (請A.-S讀背*'t注^ .再填寫本II) -订 線 本纸張尺度逋用中國國家揉率(CNS ) A4规格(210X297公釐) -26- 83. 3.10,000
Sl4o85 A7 B7 經濟部中央揉準局負工消费合作社印装 五、 發明説明 ( ) 1 1 1 以 諝 節 及 降 低 進 人 吸 收 器 1 4 的 淡溶 液壓 力 〇 1 1 依 據 本 發 明 之 此 實 施 例 * 吸 收 器 14可 被 缩短, 也 就 1 _ 1 - 是 説 9 吸.收 器 1 4 的 頂 端 或 最 高 溫 部分 可移 去 ,在此 實 施 请 1 例 中 9 吸 收 器 14 沒 有 熱 交 換 螺 管 ,因 為在 淡 溶液液 體 中 先· W _ -f 1 - ί 淡 溶 液 蒸 氣 的 吸 收 9 導 致 溶 液 由 分 配器 2 1 0 離開, 是 在 背 面 1 1 第 相 之 1 與 2 圖區域 G 等 或 接 近 的 溫 度及 濃度 之 下發生 的 注 意 1 I 藉 由 利 用 該 淡 溶 液 蒸 氣 的 涫 熱 > 所 有 GAX 生 熱,經 由 熱 1 1 1 1 交 換 螺 管 202 的 單 通 路 > 由 吸 收器 14 傳 遞至産 生 器 % 寫 本 1 裝 12 〇 頁 1 I 本 發 明 這 値 實 施 例 的 優 點 9 在 於熱 傳遞 通 路的數 巨 減 1 1 少 了 > 且 吸 收 器 的 高 度 和 成 本 也 降 低了 ,然 而 本實施 例 所 1 I 逹 成 的 GAX 熱傳遞量, 較理論上可得到的最大值為少, 1 1 订 1 因 為 熱 的 淡 溶 液 液 體 與 較 低 溫 淡 溶 液蒸 氣的 混 合,産 生 了 個 tb 可 能 的 吸 收 器 取 高 溫 度 為 低 的溫 度, 送入産 生 器 1 I 12 的熱傳遞, 將溶液溫度降低至華氏 200 度的範圍 ( 1 1 接 近 第 2 _位置 G), 雖然這齒實施例,比最佳的 6AX 1 | % 统 産 生 較 低 的 整 體 效 率 9 但 其 效 率仍 然較 其 他加熱 方 法 線 I 和 許 多 -其 他 的 吸 收 循 環 為 高 9 因 為 較少 的通 路 和熱交 換 螺 1 ! 管 > 以 及 較 短 的 吸 收 器 f 導 致 的 成 本效 益, 使 得本實 施 例 j 1 成 為 一 値 吸 引 人 的 低 成 本 % 統 〇 J 請 參 閲 第 6 圖, 圖 示 説 明 一個 如上 文 描述, 利 用 - 1 G A X 熱 傳 遞 裝 置 第 四 實 施 例 的 産 生 器- 吸收 器 熱交換 裝 置 - ;| I 30 〇, 在 此 實 施 例 中 » 該 熱 交 換 迺 路包 括一 個 設置在 産 生 - 1 1 器 1 2 熱 傅 遞 區 域 的 熱 交 換 螺 管 3 0 2 , 提供 熱交換 導 管 1 1 1 1 1 1 本紙張尺度逋用中國國家揉準(CNS〉A4规格(210X297公釐) 27· 83. 3.10,000 經濟部中央搮準局負工消费合作社印«. 〇14〇35 A7 __B7__ 五、發明説明() 3〇4,其包括一蒸氣入口 3 0 6 ,最好設置在吸收器14的 最上端區域,以抽取淡溶液蒸氣,及配置一分配器308 , 以分布在趿收器14中的淡溶液蒸氣凝結物,熱交換導管 304在産生器12及吸收器14的熱傳遞匾域間,傳導該 淡溶液,在本實施例中,最好在吸收器14中,蒸氣入口 306下方,及熱交換螺管40的上方,使用一個匾域的填 充物質310,填充物質310提供蒸氣/液體一摑大的接 觸區,使蒸氣及液體之間的大量傳Μ更為完善,這使得在 吸收器14高溫區域蒸氣的溫度,能夠接近由産生器12 進入吸收器14頂端的淡溶液溫度,經由蒸氣入口 306離 開吸收器14的蒸氣為淡溶液,因為其與進入吸收器14 頂端的淡溶液液體平衡,然而,因為平衡蒸氣的濃度,總 是比與其平衡的液髏濃度為高,所以經由蒸氣入口 30 6離 開吸收器14的蒸氣,比來自産生器12淡溶液液體,具 有較高的冷卻劑濃度。 依據本發明之此一實施例,通過填充物質 310上升 的淡溶液蒸氣,將會在吸收器14的最上端區域聚集,接 著該淡溶液蒸氣會通過蒸氣入口 3 0 6,且送入熱交換導管 304中,而流向産生器12並進入熱交換螺管302,當該 蒸氣經由熱交換螺管 302向上傳送時,其進入溫度遞減 的區域中,因此引起至少一部分,實際上最好是全部的蒸 氣被凝結,除了蒸氣凝結之外,其中一些蒸氣可以被凝结 液體所吸收,因此,一旦蒸氣到達熱交換螺管302的最上 端區域,實際上其最好為單一的液態,流體傅输裝置312 本紙張尺度適用中國國家梂準(CNS ) Α4洗格(210X297公釐) _28_ 83. 3.10,000 LΓΙ------装-- (請先閱讀背面之注意^C ...存填寫本頁) 订 線 經濟部中央橾率為真工消費合作社印策 〇i45〇5 Α7 _Β7_ 五、發明説明() 提供了足夠的動力,經由熱交換導管3 04,輪送液體返回 吸收器14,透過分配器308 ,液體被分布在適當的位置 Ο · 流體傳輪裝置 312最好為一邦浦,但也可為一射出 器,可以假設該流體傳輪裝置 312傜藉由一個利用由裝 置3 0 0 另一點流至液髏的液體馬逹所驅動,該流體傳輸 裝置312最好設置在熱交換螺管 3 0 2與分配器308之 間的熱交換導管 3 04中,另外一種方式,流體傳输裝置 312可以設置在蒸氣入口 3 0 6與熱交換螺管3 0 2之間, 來輸送淡溶液蒸氣進入熱交換螺管302,在這種情況之下 ,流體傳輸裝置 312像為一吹風機,最好熱傳遞的表面 積,及産生器12中熱交換螺管 302的位置,使得離開 産生器12的凝結蒸氣,贲質上均為液態。 熱交換螺管 302 中逆流的蒸氣,以及熱交換螺管 302中順流的液體,兩者的流動速率,等於經由蒸氣入口 306離開吸收器14頂端的蒸氣量,因此,構成本發明此 一實施例之各組件的大小,應該能容許在吸收器14上端 區域的蒸氣,經由蒸氣入口 306自由地離開,而不會在 吸收器1 4的上方區域堆積、 本發明此一實施例的優點包括:只需要一個熱交換螺 管,因為熱傳遞是經由凝結過程,所以比起單相的熱傳遞 ,需要較少的熱傳Μ表面積;且這樣的熱傳逓裝置是相當 容易控制的。 請參閲第 7 圖,圖示說明一個如上文描述,利用 '·* I I ..... —II —II I- - — -—II I - 秀 (請先W请背面之注再填寫本頁) 訂 線 本紙張尺度逋用中國S家橾準(CNS ) A4规格(210X297公釐) -29- 83· 3.10,000 〇ι4〇35 A7 B7 五、發明説明() GAX熱傳避裝置第五實施例的産生器一吸收器熱交換裝置 3 5 0 ,在此實施例中,該熱交換迴路包括一俚設置在吸收器 14 熱傳遞區域的熱交換螺管 3 5 2,及一·設置在産生器 12熱傳遞區域的熱交換螺管3 54 ,提供一熱交換導管356 ,包括一输入端358的配置,以由濃溶液通路 21接受 港溶液,及包括一分配器360,其配置於産生器12中以 分布濃溶液,熱交換導管 3 5 6串接熱交換螺管 3 5 2及 354 ,以於吸收器14與産生器12的熱傳遞匾域之間, 傳導該濃溶液。 經濟部中央標隼局月工消费合作社印*. —^1· nn UK 1· ms m HI i ^11 (請先閱讀背面之注意h ..再填寫本頁) 線 依據本發明之此一贲施例,一部分的濃溶液 32,可 通過濃溶液通路 21中的輸入端 358,藉由流動控制閥 362,送至GAX熱傳遞装置,然後在熱交換導管3 5 6中的 濃溶液液體,通過熱交換螺管 352向上傳送,此時熱由 吸收器14傳遞至濃溶液,較好情況至少能引起一部分濃 溶液的蒸發,最好視需要蒸發多一些的濃溶液,以提高離 開熱交換螺管 352的濃溶液溫度,使接近透過淡溶液通 路22 ,來自産生器12,進入吸收器14的淡溶液溫度, 然而,本發明之産生器一吸收器熱交換裝置,被使用在外 界空氣溫度低的熱泵中,像華氏 5度及更低,在熱交換 螺管352中的濃溶液,可能不會發生任何可感知程度的蒸 發。 該被加熱的兩相流動,接著經由熱交換導管 356,被 送往産生器12的一部分,而至熱交換螺管354,熱即由 該兩相濃溶液傳遞至産生器12,由熱交換螺管3 54至産 本纸張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210X297公釐) -30- 83. 3.10,000 14585 at _B7___ 五、發明説明() 生器12的熱傳适,是由於兩相流體在經由分配器360 , 供給産生器12適當位置之前,其中的蒸氣部分,經由再 吸收而成為液態,可在分配器 360的上流處,提供一壓 力調節裝置359,使能如上文所討論,在進入産生器12 適當位置的分配器360 之前,調節進入濃溶液的壓力, 該壓力調節裝置3 5 9能防止蒸氣經由分配器3 6 0逸出而 進入産生器 12。 通過熱交換導管 3 5 6的濃溶液流動,可以藉由流動 控制閥362、壓力調節裝置359或兩者的組合來控制, 此外,在濃溶液通路21中流動控制的一種可選擇裝置, 是利用一種毛細作用類型的限制器(圖中未示出),其 '於限制蒸氣流動是相當有效的。 在一較佳情形中,控制濃溶液的流動,使得在吸收器 14熱傳遞區域的工作溫度之下,由熱交換導管356進入 吸收器14的液體,以可能的最大程度蒸發,同樣是較佳 狀況下,該蒸氣或是蒸氣和液體混合物,在被分配器360 分布在産生器.12中之前,在熱交換螺管354的頂端, 被完全凝結且/或吸收成為單一液態。 經濟部中央橾準局貝工洧费合作社印装 (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 本發明此一實施例的優點為不需要另外的邦浦傳遞裝 置,且這樣的熱傳避裝置是相當容易控制的,更有甚者, 只要流經流動控制閥 362及/或壓力調節裝置3 59的 比率被設定,此 GAX 熱傳遞的第五實施例,基本上不需 要任何其他的裝置來控制。 第7A圖所示葆為依據本發明此一實施例之變化實施 本纸張尺度逋用中國國家揉率(CNS ) A4规格(210X297公釐) -31- 83.3.10,000 經濟部中央揉率局員工消费合作社印裝 4〇S5 a7 _B7_ 五、發明説明() 例,該産生器一吸收器熱交換裝置3 70,在産生器12中 消去了熱交換螺管 354 , 且在一適當位置,經由分配器 372,引該兩相濃溶液進入産生器12,在本實施例中,該 分配器372應該是個能分布蒸氣/液體混合物的裝置, 旦最好設置在産生器12的熱傳遞區域,其溫度等於進入 濃溶液的溫度,因為省去了一值熱交換螺管,使這傾變化 實施例降低了硬體及製作費用。 在本實施例中一較佳情況,可在産生器12中,濃溶 液通路的分配器 376 下方,使用一侮區域的填充物質 374,這個産生器12中的《充物質374區域,提供蒸氣 /液體一健大的接觸區,使蒸氣及液體之間的大量傳遞更 為完善,這使得在産生器12低溫匾域蒸氣的溫度,能夠 接近由吸收器 14進入産生器12頂端的濃溶液溫度,該 填充物質可以是任何一般使用在熱及大量傳避的填充材料 ,且其與条統的工作液相容。 請參閲第 8 圖,圖示説明一個如上文描述,利用 GAX熱傳遞裝置第六實施例的産生器一吸收器熱交換裝置 400,在此賁施例中,該熱交換迴路包括一個設置在吸收器 14熱傳遞區域的熱交換螺管 402,及一傾設置在産生器 12 熱傳遞區域的熱交換螺管404 , 提供一熱交換導管 406 ,包括一輸入端 408的配置,以由濃溶液通路 21 接受濃溶液,及包括一分配器 410,其配置於産生器12 中以分布濃溶液,熱交換導管4 0 6串接熱交換螺管 402 及404,以於吸收器14與産生器12的熱傳逸區域之間 I.T!--:----------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再^人本頁) 訂 線 ( 本纸張尺度適用中國國家揉準(CNS ) Α4规格(210Χ297公釐) -32- 83. 3.10,000 A7 B7_ 五、發明説明() ,傳導該濃溶液。 .依據本發明之此一實施例,在濃溶液通遇吸牧器 14 的熱交換螺管 40後,在溶液邦浦 38釋出倒的输入端 4 08,抽回相當熱的濃溶液,流動控制閥412可經由調整· 來調節流經熱交導管 406的液體流量,當濃溶液通過熱 交換螺管402時,又再度被加熱,較好情況下至少能引起 一部分濃溶液的蒸發,最好視需要蒸發多一些的濃溶液, 以提高離開熱交換螺管 402的濃溶液溫度,使其溫度接 近來自産生器 12,進入吸收器14高溫區域的淡溶液溫 度,然而,本發明之産生器一吸收器熱交換装置,被使用 在外界空氣溫度低的熱泵中,像華氏 5度及更低,在熱 交換螺管 352中的濃溶液,可能不會發生任何可感知程 度的蒸發》 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 該被加熱的兩相流動,接著經由熱交換導管406,被 送傳输至産生器 12, —旦該熱的兩相濃溶液進入熱交換 螺管4 04,熱即傳遞至較低溫的産生器 12,由熱交換螺 管404至産生器 12的熱傳遞,導致蒸氣變為液體的再 吸收,接著釋出液體藉由分配器410,於産生器12内的 適當位置分布,可在分配器410的上流處,提供一壓力調 節裝置409,使能如上文所討論,在進入産生器 12適當 位置的分配器410之前,調節進入濃溶液的壓力,該壓力 調節裝置409能防止蒸氣經由分配器410逸出而進入産 生器 12。 在一較佳情形中,控制濃溶液的流動,使得在吸收器 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) -33- 83. 3. 10,000 314585 A7 B7 五、發明説明() 14熱傳遞區域的工作溫度之下,由進入吸收器 14中熱 交換螺管40 2的濃溶液,以可能的最大程度蒸發,同樣是 較佳狀況下,該蒸氣或是蒸氣和液體混合物,在被分配器 410分布在産生器12中之前,在熱交換螺管4 04的頂端 ,被完全凝結且/或再吸收成為單一液態。 本發明於第8圖說明的實施例,與第7圖說明的實 施例之間,最主要的區別在於由濃溶液通路21抽回濃溶 液的位置,及該溶液的溫度,在第7圖説明的實施例中, 濃溶液由設置在熱交換器40上游的输入端 358抽回, 在此抽回點液體的典型溫度大約為華氏 1〇〇度,在第 8 圖説明的實施例中,濃溶液由設置在熱交換器 40下游的 輸入端 408抽回,在此条统的抽回點,液體的典型溫度 可以接近華氏200度,選擇使用那一個實施例,得視整個 条統的設計參數而定,此外,在體認一値事實後,這兩值 架構中,産生了一些偏愛,那就是第 8圖«施例中,通 過熱交換螺管402的濃溶液,比第7圖實施例中,通過 熱交換螺管 352的濃溶液,溫度將會較高,因此更有希 望成為氣態。 經濟部中央梯準局負工消費合作社印裝 然而,也有一些理由,而寧願使用第 7圖說明的實 施例,而不願使用第 8圖説明的實施例,那是由於在第 8圖中的實施例,流體的平均溫度較高,參照第8圖所示 的贲施例,傳遞至熱交換螺管40中濃溶液的熱量,與傳 遞至熱交換螺管41中的熱量,係為該産生器-吸收器熱 交換裝置工作環境溫度的函數,因此,輪入端 408的液 本纸張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -34- 83.3.10,000 五、發明説明() A7 B7 經濟部中央梯準局貝工消費合作社印製 體溫度,比第7及7A圖實施例中,輪入端358的液體 溫度更容易改變,這改變的溫度對於流動控制閥 412将 有負面的影崔,在這種情形下,第 7圖的實施例是較佳 的。 . 更有甚者,第7画實施例的流動控制閥3 6 2可使用 標準閥門材料,因其最可能接觸大約華氏度的液體. 不像第8圖賁施例的流動控制閥 412,其可能接觭到大 約華氏2 0 0度的流體。 第8A圖所示係為依據本發明此一實施例之變化實施 例,該産生器一吸收器熱交換裝置430,在産生器12中 消去了熱交換螺管 404, 且在一適當位置,經由分配器 432,引濃溶液進入産生器12,在本實施例中,該分配器 432應該是値能分布蒸氣/液體混合物的裝置,且最好設 置在産生器12的一個區域,使離開分配器4 3 2濃溶液的 溫度,正好等於緊鄰分配器432,産生器12的溫度,因 為省去了一個熱交換螺管,使這値變化實施例降低了硬髏 及製作費用,且如同第 7A圖,在一較佳實施例中,可在 産生器12中,濃溶液通路的分配器 376下方,使用一 個區域的填充物質434 。 請參閲第 9 圖,圖示説明一値如上文描述,利用 GAX熱傳遞裝置第七實施例的産生器-吸收器熱交換裝置 450 ,在此實施例中,該熱交換迺路包括兩傾設置在吸收 器14熱傳遞區域的熱交換螺管452、 454,及兩個設 置在産生器12熱傳逓區域的熱交換螺管 45 6、 458 , 請 先 閲 面 之 注 項 再 I 頁 裝 訂 線 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) Λ4规格(210X297公釐) -35- 83.3.10,000 五、發明説明() A7 B7 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印製 提供一熱交換導管 460,包括一输入端462的配置,以 由濃溶液通路21接受濃溶液,及包括一分配器 464,其 配置於産生器12中以分布濃溶液,熱交換導管460串接 熱交換螺管 452、 454、 456及 458,以於吸收器 14 與産生器12的熱傳遞區域之間,傳導該濃溶液。 依據本發明此一實施例, 濃溶液可經由流動控制閥 466,從濃溶液通路 21的輸入端 462抽回,溶液邦浦 38提供在吸收器14及産生器12之間濃溶掖傳输的動力 ,並將該濃溶液加壓,使其在熱交換螺管452、 454、 456及458中不會被蒸發,流動控制閥 466可以調節濃 溶液的流動率及壓力,使得在吸收器14的溫度之下,濃 溶液實質上仍保持為液態,由流量控制閥4 S 6 ,該濃溶液 經由熱交換導管460的第一部分468,傳送至吸收器14 熱傳遞區域中的熱交換螺管452,於此熱由吸收器14傳 遞至濃溶液。 然後,該被加熱的濃溶液,由吸收器14傅输至産生 器12,通過熱交換導管460的第二部分470,至産生器 12熱傳遞區域中的熱交換螺管 45 6,於此處熱由濃溶液 向産生器12傳遞,接著濃溶液由産生器12中熱交換螺 管 456的出口,經過熱交換導管 460的第三部分 472, 流動至吸收器14中熱交換螺管454,於此處熱由吸收器 14向濃溶液傳遞,然後,流經熱交換螺管 454 ,被加熱 的濃溶液,通過熱交換導管 460的第四部分4 7 4,流至 産生器12熱傳遞區域中的熱交換螺管45 8,於此處熱由 請 先 閲 面 之 注 I Γ 頁 裝 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210><297公釐) 83. 3.10,000 ^14585 A7 B7 五、發明説明() 經濟部中央揉準局Μζ工消費合作社印製 被加熱的濃溶液向産生器12傳遞,由熱交換螺管458 , 該濃溶液被送至分配器4 64。 可在分配器 的上流處,提供一壓力調節裝置 476 ,使能在濃溶液進入産生器12之前,調節其壓力, 分配器 4 64分布濃溶液液體在産生器12的適當位置, 由溶液邦浦 38至分配器4 6 4的濃溶液流動,可以藉由 流動控制閥466、壓力調節裝置476或兩者的組合來控 制,此外,在濃溶液通路 21中流動控制的一種可選擇裝 置,是利用一種毛細作用類型的限制器(圖中未示出), 其於限制蒸氣流動是相當有效的。 濃溶液的流動被控制,使得在本發明第 9圖的整個 實施例中,濃溶液實質上均為液態,這個架構的優點為不 需要另外的流體傳輸裝置作 GAX熱傳遞,且這樣的熱傳 遞裝置的控制是相當簡單的,更有甚者,只要流經流動控 制閥46S的液體流動比率被設定,此GAX熱傳遞的第七 實施例,基本上不需要任何其他的裝置來控制。 第9圖中並未示出,該第t實施例的一掴變化,其於 産生器12及吸收器14之間提供了一個另外的通路,因 此,第9圖圖示之實施例,在産生器 12與吸收器 14 之間有兩個淡溶液的通路,而在替換的變化實施例中,産 生器12與吸收器14之間有三掴通路,這需要在産生器 12中一個另外的熱交換螺管,及吸收器 14中一個另外 的熱交換螺管,和由吸收器14傳输濃溶液至産生器 12 的熱交換導管一個另外的部分,及由産生器12傳輸濃溶 請 先 閲 之 注 Ψ 項 k 裝 本衣 頁 訂 線 本紙铢尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4规格(210Χ297公釐) 83.3.10,000 -37- S14585 A7 B7 經濟部中央梯準局*:工消費合作社印製 五、發明説明() 液回返至吸收器14的熱交換導管一倕另外的部分,依照 本發明,由吸收器14傳遞最理想熱量至産生器 12,所 用的通路數目,傜為傳遞熱量、重簦溫度範圍、濃溶液流 率及濃溶液比熱的函數。 本發明於文中所描述所有的實施例及變化情形,當液 體、蒸氣或液體或蒸氣混合物,流動通過産生器或吸收器 的熱交換螺管時,最好能垂直向上地將其定向,一般該流 動方向能與吸收器及産生器的溫度梯度完美地配合,且在 上升的螺管内含物及下降的液體之間,提供最佳的逆流溫 度差動。 依照此實施例,本文所描述的 GAX 熱傳遞裝置中, 該熱交換螺管偽設置在産生器及吸收器的内部,而依據本 發明之另一替換方式,該熱交換螺管可被設置在産生器及 吸收器的外部,與熱傳遞發生區域,相鄰且 /或以熱傳 遞方式接觸,在本文中之用語”熱傳遞區域”,意指包 括産生器或吸收器内部,以及産生器或吸收器的外部,與 熱傳遞發生區域,相鄰且/或以熱傳遞方式接觸者。 請參閲第10圖,提供一熱泵550,其利用本發明其 中一個産生器-接收器熱交換裝置,該熱泵 550包括一 室外熱交換螺管552及一室内熱交換螺管554,該室内熱 交換螺管554可選擇性地包括一空氣傳輸裝置 556,像 —風扇或一吹風機,以供應熱或冷空氣進入建築物,該室 外熱交換螺管 552 也可選擇性地包括一空氣傳輸裝置 557,像一風扇或一吹風機,室外及室内熱交換螺管 552 請先閲讀背面之注意事項再h\本頁) •裝. 線 本紙張尺度逍用中國國家梯率(CNS ) A4规格(210X297公釐) •38- 83. 3.10,000 經濟部中央橾準局負工消费合作社印製 tJl45S〇 A7 _B7_ 五、發明説明() 及554,和空氣傅输裝置 556及557,可以是任何使用 於熱泵及空諝条统中的標準習知装備。 熱泵 550包括兩個主要部分,産生器一吸收器热交 換装置(吸收單元)以及防凍流醱条统,該産生器一吸 收器熱交換裝置,可用本文先前所討論組件構成,包括一 吸收皆14、産生器12、 凝结器16及蒸發器18,該 防凍流鳢糸統分成一冷流體迴路及一熱流體迴路,依據本 發明,能使用的防凍流體包括那些習用於傳避熱的流 較佳的防凍流體為僳為包括一無毒不可燃防凍液醱的水溶 液,例如丙烯乙二酵。 相對於擦準熱泵糸統,其使冷卻迴路反向,使由冷卻 變為加熱,本發明之熱泵 550不將冷卻邐路反向,改而 利用一条統流動控制装置558,其為一八方向閥門為較佳 ,而能使防凍迺路逆流,条統流動控制装置 558使得防 凍流匾由冷的蒸發器 18或热的凝结器 16,吸收器14 及産生器12,送至室外熱交換嫘管552或室内熱交換蠼 管554成為可能。 該冷防凍迺路包括蒸發器 18,其經由蒸發器熱交換 螺管586,冷卻該防凍流釀,在夏天由該防凍流匾取出移 自建築物内的熱置,冬天則取出來自室外空氣的熱。 該熱防凍迺路包括吸收器14、凝結器16及産生器 18,其提高取出熱量的粗度至逋超過華氏100度,由吸收 器14、 凝结器16和産生器12 _出熱的總和,等兩種 熱输入量的總和,其中之一來自瓦斯燃燒,另一則為输入 本紙張尺度適用+國國家標準(CNS > A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 39 S14585 A7 B7 五、發明説明() 蒸發器18的 器12經由吸 5 7 2及凝结器 防凍流體,在 的熱量至房間 需要補充的熱 如第 10 該熱防凍迴路 置558,輸送 如,其可以是 個邦浦,使該 5 6 0可設置在 5 6 2中為較佳 依據本發 低溫熱量 收器熱交 熱交換螺 冬天時, 和建築物 量。 匾圖示, •吸收器14、凝结器16及産生 換螺管5 78、 産生器熱交換螺管 管568,傳遞条统輪出熱量至該熱 該熱防凍流體傳遞比瓦斯燃燒更多 中,在美國大部分的地匾,鏖該不 本發明之熱泵在一待定實施例中, 包括一第一導管562 ,其由条统流動控制裝 防凍液體至一個第一流動控制裝置564 ,例 —個分流器,一個流體傳輪裝置 56 0 ,像一 防凍流體經熱防凍迴路流通,流體傳输裝置 熱防凍迴路上任何地方,但設置在第一導管 請 先 聞 面 之 注 真 旁 裝 訂 經濟部中央橾準局負工消费合作社印製 明此實施例,經由第一流動控制裝置564 , 來自第一導管 562的防凍流體第一部分,被送至一第二 導管566,其將防凍流體傳輸至凝結器熱交換螺管568 , 在凝結器熱交換螺管 568中,熱由凝結器16傳遞至防 凍流體,該防凍流體經由一第三導管570,自凝結器熱交 換螺管568,傳輪至産生器逆流熱交換螺管 572,在産生 器逆流熱交換螺管 572中,熱由産生器12傳遞至防凍 流髏,該防凍流體經由一第四導管574 ,自産生器逆流熱 交換螺管572,輸送回条統流動控制裝置558。 在本實施例中,經由第一流動控制裝置5 6 4,來自第 —導管 5S2 的防凍流體第二部分,被送至一第五導管 線 本纸張尺度逋用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -40- 83. 3.10,000 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 S14535 A7 B7 五、發明説明() 5 7 6 ,其將防凍流體傳輸至吸收器熱交換螺管 5 78 ,在吸 收器熱交換螺管 578中,熱由趿收器14傳遞至防凍流 體,該防凍流體經由一第六導管580,自吸收器熱交換螺 管 578,進入第四導管 574,回到条統流動控制裝置 558 Ο 第10圖圖示中熱防凍迺路特殊的流動安排,僅意諝 著作為例證,且不窿限制本發明,防凍流體在吸收器 14 、凝結器16及産生器12之間的流動安排,亦在本發明 範圍之内,例如防凍流體經由吸收器14、凝結器16及 産生器12的流動,可以為串流或並流的方式,然而,如 第10圖所示,流經凝結器16和吸收器14,並流為較佳 Ο 該冷防凍迺路包括一第一導管582,其由糸統流動控 制裝置558,輪送防凍液體至蒸發器熱交換螺管586,在 蒸發器熱交換螺管 5 8 6中,熱由防凍流體傳遞至蒸發器 18,該防凍流體經由一第二導管 588,自蒸發器熱交換螺 管586,送回条统流動控制装置558, —個流體傳輪裝置 584 ,像一個邦浦,使該防凍流體在冷防凍迴路中流通, 流體傳輸裝置 584可設置在冷防凍迴路上其他地方,但 設置在第一導管582中為較佳,第10圖圖示中冷防陳 迴路特殊的流動安排,僅意謂著作為例證,且不慝限制本 發明之範圍。 条統流動控制裝置5 58,在夏天時,將冷防凍流體送 至室内熱交換螺管554,而在冬天時,將其送至室外熱交 請先閲讀背面之注再填寫本頁) •裝. 訂---- 線 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) Λ4规格(210X297公釐) -41- 83. 3.10,000 - · A- »· 〇i4o35 A7 _B7__ 五、發明説明() 換螺管552,於此同時,在夏天時,將熱防凍流體送至室 外熱交換螺管552,而在冬天時,將其送至室内熱交換螺 管554,此一將流動逆向•以迎合居家或建築物對加熱或 冷卻的需求,且同時可在冬天需要時,藉著將流動逆向, 使熱防凍流髏送至室外熱交換螺管55 2,以將其解凍。 對於本文中所描述所有賁施例及其變化情形,其構成 材料的選擇,得視工作流體的組成而定,也就是指冷卻劑 和吸收劑,以及預期的工作壓力和溫度範圍,對於一個氨 及水吸收溶液,工作溫度高至大約華氏300度(産生器 較低區域除外),且壓力高至大約300 psia,對於接觸 溶液的所有组件,軟鋼將是材質的較佳選擇,其他溶.液的 構成材質選擇,對於熟悉吸收条統技》之人士,應該是顯 而易知的。 當不同的 GAX熱傳Μ裝置,以一家用或小型商業熱 泵於本文中圖示說明,其益處並不限於這些應用,本文所 公開不同的 GAX熱傳遞架構,提供增強的性能,可以被 應用在需要中等溫度加熱或冷卻的處理上,像釀造、食物 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 本·應排出 換 ,源地廠輪 交 外熱樣工溫 熱 此合同理低 器 ,混以處一 收 子溫可由及 吸 例高明像, I 些及發,出 器 一溫本熱輸 生 及低,的溫 産 提將環溫高 關 僅地循高的 有 上率泵 I 用 , 以效熱中有 士 ,有收將一 人 造於吸能生 藝 製制的其産 技 張限熱,換 項 紙不度上轉 此 及並溫器, 知 菌理等換水 熟 殺原中轉廢 於 、之為熱熱 對 理明換在的 處發轉用出。 本紙張尺度適用中國闽家揉準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 83. 3.10,000 -42- 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 B7 五、發明説明() 裝置、熱泵以及在産生器及吸收器間傳遞熱的方法,在不 偏離本發明的精神及範圍之下,不同的修改及變化是可逹 成的,因此,試圖藉由所附的申請專利範圍及其等效實施 ,涵蓋本發明所有的修改及變化‘。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )八4規格(210X297公釐) 83. 3.10,000 -43-

Claims (1)

  1. ^'j-4〇85 經濟部中央標準局男工消费合作社印製 A8 B8 C8 D8々、申請專利範圍 1. 一産生器-吸收器熱交換裝置,其包括一産生器及一 吸收器,該吸收器的内部壓力低於産生器的内部應 力,且兩者在兩端均有高溫及低溫區域,及一熱傳 遞區域,該産生器及吸收器内的溫度範圍,定義了 各自熱傳遞匾域的重s,提供一個流髖流動通路, 使一淡溶液由産生器的高溫區域,及一濃溶液由吸 收器的低溫區域,流經及到達産生器和吸收器的高 溫、熱傳遞及低溫區域,装置的改良包括: 一熱交換迴路,其配置使由該流體流動通路中接收至 少一部分的溶液,使該部分溶液在吸收器及産生器 的熱傳遞區域間流通,以將熱由吸收器傳遞至産生 器。 2. 如申請專利範圍第1.項所述之装置,其中該熱交換迴 路包括一熱交換元件,其係配置在産生器或吸收器 其中之一的熱傳遞區域中,且包括一導管,引導上 述部分溶液,由該流體流動通路,流至該熱交換元 件,及流至産生器或吸收器中,不包括該熱交換元 件者。 3. 如申請專利範圍第1.項所述之裝置,其中該熱交換迴 路包括多値熱交換元件,至少各一倕熱交換元件偽 分別配置在産生器和吸收器的熱傳遞區域中,且包 括一導管,引導上述部分溶液,由該流體流動通路 ,在熱傳遞區域之間交替地串流至每一熱交換元件 (請先閲讀背面之注意事咏爿填寫本頁) -裝* 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210><297公釐) -44- ^^4585 A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 七、申請專利範圍 4.如申請專利範圍第1.項所述之裝置,其中該熱交換迺 路更包括一熱交換迺路邦浦,使上述部分溶液流通 Ο /5·如申請專利範圍第1.項所述之裝置,其中該熱交換迺 路更包括一射出器,使上述部分溶液流通。 6. 如申請專利範圍第1.項所述之裝置,其中在産生器和 吸收器之間的壓力差,提供使上述部分溶液流通的 動力。 7. 如申請專利範圍第1.項所述之裝置,其中該熱交換迺 路更包括一輸入端,以與該流體流動通路相通,且 包括一輸出端,以於該産生器或吸收器其中之一内 部,分布上述之部分溶液。 8. 如申請專利範圍第7.項所述之裝置,其中該熱交換迺 路更包括一位於該輪出端上流處之壓力調節器。 9. 如申請專利範圍第7.項所述之裝置,其中該输入端傜 與該流體流動通路在一位置相通,且該位置之溶液 係為濃溶液液體。 10. 如申請專利範圍第7.項所述之裝置,其中該輸入端偽 與該流體流動通路在一位置相通,且該位置之溶液 俗為淡溶液蒸氣。 11. 如申請專利範圍第7.項所述之裝置,其中一第一输入 端俗與該流體流動通路在一位置相通,且該位置之 溶液像為濃溶液蒸氣,且一第二输入端係與該流體 流動通路在一位置相通,且該位置之溶液偽為淡溶 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 訂- 線 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210X297公釐〉 -45- 314535 A8 B8 C8 D8 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印褽 六、申請專利範圍 液 液 體 〇 12 · 如 申 請 專 利 範 圍 第 7 . 項 所 述 之 裝 置 其 中 該 输 入 端 % 與 該 流 龌 流 動 通 路 在 一 位 置 相 通 且 該 位 置 之 溶 液 % 為 淡 溶 液 液 體 〇 13 . 如 甲 請 專 利 範 圍 第 1 . 項 所 述 之 裝 置 , 其 中 在 該 産 生 器 及 吸 收 器 熱 傳 避 區 域 之 間 流 通 的 部 分 溶 液 9 實 質 上 % 為 液 態 0 14 · 如 申 請 專 利 範 圍 第 1 . 項 所 述 之 裝 置 » 其 中 在 該 産 生 器 及 吸 收 器 熱 傳 遞 區 域 之 間 流 通 的 部 分 溶 液 9 在 至 少 一 部 分 的 熱 交 換 迴 路 中 9 傜 為 液 體 和 蒸 氣 兩 相 混 合 物 〇 15 . 一 産 生 器 一 吸 收 器 熱 交 換 裝 置 9 包 括 : 一 産 生 器 » 適 於 包 含 — 種 溶 液 9 該 溶 液 具 有 一 im. 展 度 梯 度 > 其 濃 度 由 接 近 上 端 的 高 濃 度 延 伸 至 接 近 下 端 的 低 濃 度 9 並 具 有 一 溫 度 梯 度 9 由 接 近 上 端 的 低 溫 9 延 伸 至 接 近 下 端 的 高 溫 一 吸 收 器 9 其 内 部 壓 力 低 於 該 産 生 器 的 内 部 壓 力 9 且 適 於 包 含 — 種 溶 液 > 該 溶 液 具 有 一 濃 度 梯 度 » 其 濃 度 由 接 近 上 端 的 低 濃 度 > 延 伸 至 接 近 下 端 的 高 濃 度 t 並 具 有 一 溫 度 梯 度 9 由 接 近 上 端 的 高 溫 9 延 伸 至 接 近 下 端 的 低 溫 > —- 濃 溶 液 導 管 » 具 有 一 人 口 9 其 與 吸 收 器 於 接 近 吸 收 器 下 端 處 相 通 » 及 具 有 一 出 P * 配 置 於 接 近 産 生 器 上 端 » 以 便 由 吸 收 器 下 端 9 依 照 産 生 器 之 濃 度 及 溫 請 先 閲 面 之 注 意 事 苒 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公嫠) 46- 裝 訂 線 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 度梯度通過産生器,分佈濃溶液; ~邦浦,與該濃溶液導管相流通,以將流鹾經由該導 管,自吸收器向産生器移動; 一淡溶液導管,具有一入口,其於接近産生器下端相 通,及具有一出口,配置於接近吸收器上端,以便 由産生器下端,依照吸收器之濃度及溫度梯度通過 吸收器,分佈淡溶液; 一加熱器,配置在産生器接近下端部分以加熱溶液; 及, 一熱交換迴路包括: 至少一個熱交換器,配置於吸收器或産生器其中之 一的熱傳遞區域中,該産生器和吸收器的熱傳遞 區域具有重叠的溫度; —熱交換導管,具有一輸入端,此配置使得其可由 吸收器、産生器、濃溶液導管及淡溶液導管至少 其中之一接受溶液,及包括一輸出端,此配置使 在吸收器或産生器其中之一分佈溶液,上述導管 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 澤. r I 經濟部中央標準局員工消#合作社印製 , 迴 中遞 液換 域傳 溶 交 區熱 送 熱 遞的 输 該 傳i§ 間 中 熱收 之 其 的吸 域 , 器在 區 置 生置 遞 装 産配 傳 之 在, 熱 述 置件 之。所 配元 器量項 ,換 生熱15件交 産遞第 元熱 及傳圍 換値 器中範 交三 收其利:熱少., 吸於專括値至中 在以請包三及域 申路少,區 如 至 -47- 本纸張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央揉牟局員工消费合作社印製 as Β8 C8 ______ D8 六、申請專利範圍 一熱交換導管,具有上逑输入端,其配置使由詼産生 器的較低端接受淡溶液,及上述输出端,其配置使 分布該淡溶&,至吸收器的較高端,該熱交換導管 與該熱交換器串連,以於産生器和吸收器的熱傳遞 區域間,交替地傳導該淡溶液。 17·如申請專利範圍第16項所述之裝置,其中該熱交換迴 路更包括一熱交換迴.路邦浦,使上述淡溶液流通。 如申請專利範圍第16項所述之裝置,其中在産生器和 吸收器之間的壓力差,提供使上述淡溶液流通的動 力。 19. 如申請專利範圍第16項所述之裝置,其中該熱交換迺 路更包括一位於該輪出端上流處之壓力諏節器。 20. 如申請專利範圍第16項所述之裝置,其中在該産生器 及吸收器熱傳遞區域之間流通的淡溶液,實質上偽 為液態。 21. 如申請專利範圍第15項所述之裝置,其中該熱交換迴 路包括: 一個熱交換元件,配置在産生器的熱傳遞區域中,及 一個熱交換元件,配置在吸收器的熱傳遞區域中; —熱交換導管,具有上逑輸入端,其配置使由該産生 器的較低端接受淡溶液,及上述輸出端,其配置使 分布該淡溶液,至吸收器的較高端,該熱交換導管 與該熱交換元件串連,以於産生器和吸收器的熱傅 遞區域間,交替地傳導該淡溶液u 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) *48— -----;---7丨裝------訂------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 六、申請專利範園 22. 如申謓專利範圍第21項所述之裝置,其中該熱交換迺 路更包括一熱交換迺路邦浦,使上述淡溶液流通。 23. 如申請專利範圍第2丨項所述之装置,其中在産生器和 吸收器之間的壓力差,及設置於熱交換迺路中的一 射出器,提供上述淡溶液流通的動力。 24. 如申諳專利範圍第21項所述之装置,其中該熱交換迺 路更包括一位於該分配器端上流處之流動控制裝置 0 25·如申請專利範圍第21項所述之装置,其中在該産生器 及吸收器熱傳遞區域之間流通的淡溶液,實質上偽 為液態。 2 6.如申請專利範圍第15項所逑之裝置,其中該熱交換迴 路包括: 一倨熱交換元件,配置在産生器的熱傳遞區域中; 一熱交換導管,具有一第一輪入端,其配置使由該吸 收器的較高端接受淡溶液蒸氣,及一第二输入端, 其配置使由該産生器的較低端接受淡溶液,及具有 上述輸出端,其配置能在産生器中,分布該淡溶液 蒸氣及淡溶液液體混合物。 27. 如申請專利範圍第26項所述之裝置,其中該熱交換迺 路更包括一射出器,以自吸收器中抽出該淡溶液蒸 氣,且將該淡溶液蒸氣與淡溶液液體混合。 28. 如申請專利範圍第2 6項所述之裝置,其中該熱交換迴 路更包括一位於該分配器端上流處之懕力調節器。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. .1T 線_ 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格·( 210X297公釐) ~49— 經濟部中央禚準局貝工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 2 9.如申請專利範圍第26項所逑之裝置,其中在産生器 與吸收器的熱傳遞區域之間流通的淡溶液蒸氣和淡 溶液液體混合物,傺為一液體及蒸氣的兩相混合物 ,其傜於至少一部分的熱交換迺路中流通。 30. 如申請專利範圍第15項所述之装置,其中該熱交換迺 路包括: 一個熱交換元件,配置在産生器的熱傳遞匾域中; 一熱交換導管,具有上述输入端,其配置使由該吸收 器的較高端接受淡溶液蒸氣,及具有上述輸出端, 其配置能在吸收器中,分布該淡溶液蒸氣的凝結物 Ο 31. 如申請專利範圍第30項所述之裝置,其中在産生器 與吸收器的熱傳遞區域之間流通的淡溶液蒸氣,偽 為一液體及蒸氣的兩相混合物,其偽於至少一部分 的熱交換迴路中流通。 32. 如申請專利範圍第30項所逑之裝置,其中該熱交換 迴路更包括一邦浦,使該淡溶液蒸氣凝結物流通。 33. 如申請專利範圍第30項所述之裝置,其中該熱交換迴 路包括一位於該输出端上流處之S力調節器。 34. 如申請專利範圍第15項所述之裝置,其中該熱交換迴 路包括: 一個熱交換元件,配置在吸收器的熱傳遞區域中; 一熱交換導管,具有上述之輪入端,其配置使由該濃 溶流導管接受濃溶液,及具有上述之输出端,其配 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210 X 297公釐) -50- I I — I Μ 裝 訂 HI·!— 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A8 B8 C8 D8 中請專利範圍 置能在産生器中,分布該濃溶液。 35 ·如申請專利範圍第34項所述之裝置,其中在産生器 與吸收器的熱傳遞匾域之間流通的磨溶液,係為一 液體及蒸氣的兩相混合物,其偽於至少一部分的熱 交換迺路中流通。 36·如申請專利範團第34項所述之裝置,其中該熱交換 酒路更包括一熱交換迺路邦浦,使該濃溶液流通。 37·如申請專利範圍第34項所逑之裝置,其中該熱交換 迴路包括一位於該输出端上流處之壓力調節器。 38·如申請專利範圍第34項所逑之裝置,其中該分布於 産生器中的濃溶液,偽為一液體及蒸氣的兩相混合 物。 39·如申請專利範圍第34項所述之裝置,其中該熱交換 酒路更包括一熱交換元件,其傜配置在産生器的熱 傳遞區域中,上述之熱交換導管偽與該熱交換元件 串連,以於趿收器及産生器之間,傳導該濃溶液。 如申請專利範圍第39項所述之裝置,其中該分布於 産生器中的濃溶液,係為液態。 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 41.如申請專利範圍第15項所述之裝置,其中該熱交換 迴路包括: 至少兩個熱交換元件,配置在吸收器的熱傳遞區域中 ,及至少兩個熱交換元件,配置在産生器的熱傳遞 區域中; —熱交換導管,具有上述之输入端4其配置使由該嬝 -51- (請先閲讀背*之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中困國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ^±4〇S〇 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 溶液導管接受濃溶液,及上述輪出端,其配置使在 産生器中,分布該濃溶液,該熱交換導管與該熱交 換元件串連,以於産生器和吸收器的熱傳遞區域間 ,交替地傳導該濃溶液。 42. 如ΐ請專利範圍第4 1項所述之裝置,其中在該産生器 及吸收器熱傳遞區域之間流通的濃溶液,實質上你 為液態。 43. 如申請專利範圍第41項所述之裝置,其中流通該濃溶 液的動力,係由在該濃液導管中的邦浦所提供。 44. 如申請專利範圍第41項所述之裝置,其中該熱交換 迴路包括一位於該輸出端上流處之颳力調節器。 45. 如申請專利範圍第41項所述之裝置,其中該熱交換迴 路更包括一熱交換迴路邦浦,使上述濃溶液在熱交 換導管中流通。 46 . —熱泵包括: 一室内氣體一液體熱交換器; 一室外氣體一液體熱交換器; 一産生器-吸收器熱交換裝置,包括丨 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 一産生器及一吸收器,該吸收器的内部壓力低於産 生器的内部壓力,且兩者在兩端均有高溫及低溫 區域,及一熱傳逓區域,該産生器及吸收器内的 溫度範圍,定義了各自熱傳遞區域的重疊; 一流體流動通路,使一淡溶液由産生器的高溫區域 ,及一濃溶液由吸收器的低溫匾域,流經及到逹 -52- 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS ) Α4規格(210X297公釐} ^14585 a| C8 D8 六、申請專利範圍 收器 ;接生 域中産 區輅及 溫通器 低動收 及流吸 遞體在 傳流掖 熱該溶 、由分 溫使部 高置該 的配使 器其, 收 ,液 吸路溶 和迴的 器換分 生交部 産熱一 及外 室 遞和 傳内 熱室 行述 進上 間在 ΤΤ\ ΜβηΜ 於流 以凍 ,防 通得 流使 間置 域配 匾其 遞, 傳路 熱迺 的凍 防 .且 動 , 流出 間取 之中 萱器 裝換 換交 交熱 熱傾 器一 收中 趿其 I 由 器量 生熱 産將 及地 器性 換擇 交選 熱以 器 生 産 該 中 其 泵 。熱 器之 換述 交所 熱項 俚46 一 第 另圍 至範 避利 傳專 熱請 將申 如 之 述 所 項 1Χ 第 圍 範 利 專 諳 申 括 包 置 裝 換 交 熱 器。 收置 吸装 - 之 器述 生所 産項 該15 中第 其圍 ,範 泵利 熱專 之請 述申 所括 項包 46置 第裝 圍換 範交 利熱 專器 。 請收置 申吸裝 如 I 之 器述 生所 産項 該16 中第 其圍 .範 泵利 熱專 之請 述申 所括 項包 4 置 第裝 圍換 範交 利熱 專器 請收 申吸 如 置 装 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· ir 線. 經濟部中央棣準局貝工消費合作社印製 張 -紙 本 - 之 器述 生所 産項 該21 中第 其圍 ,範 泵利 熱專 之請 述申 所括 項包 46置 第裝 圍換 範交 利熱 專器 請收 申吸 如 置 裝 一 之 器述 生所 産項 該26 中第 其圍 -範 泵利 熱專 之請 述申 所括 項包 46置 第裝 圍換 範交 利熱 專器 請½ 申吸 如 器 生 産 該 中 其 泵 熱 之 述 所 項 6 4 第 圍 範 利 〇專 置請 裝申 如 準 揉 I家 i國 一國 中 一用 一釐 公 97 2 3 5
    、申請專利範圍 吸收器熱交換裝置包括申請專利範圈第3 0項所述之 裝置。 53.如申請專利範圍第46項所述之熱泵,其中該産生器一 吸收器熱交換裝置包括申請專利範圍第31項所述之 裝置。 54·如申請專利範圍第46項所述之熱泵,其中該産生器一 吸收器熱交換裝置包括申請專利範圍第3 4項所述之 裝置。 55.如申請專利範圍第46項所述之熱泵,其中該産生器一 吸收器熱交換裝置包括申讅專利範圍第4 0項所述之 裝置。 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 56·—種在産生器一吸收器熱交換裝置中,於吸收器及産 生器之間傳遞熱之方法,該裝置包括一産生器及一 吸收器,該吸收器的内部壓力低於産生器的内部壓 力,且兩者在兩端均有高溫及低溫區域,及一熱傳 遞區域,該産生器及吸收器内的溫度範圍,定義了 各自熱傳遞區域的重β,及一流體流動通路,使一 淡溶液由産生器的高溫區域,及一濃溶液由吸收器 的低溫區域,流經及到速産生器和吸收器的高溫、 熱傳遞及低溫匾域,該方法包括: 在該吸收器的熱傳遞區域,及該産生器的熱傳遞區域 之間,流通該淡溶液及濃溶液至少其中之一的部分 Ο 57.如申請專利範圍第5 6項所述之方法,其中該部分淡溶 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -54- A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 '申請專利範圍 液及濃溶液,偽在一熱交換導管中流通,該導管具 有一輪入端,以接受溶液,及一输出端,以分布溶 液,該溶液在産生器及吸收器中,其中之一的熱傳 遞區域内的熱交換元件,與産生器及吸收器中,另 一者之熱傳遞區域之間流動。 58*如申請專利範圍第57項所述之方法,其中該部分淡溶p 液及濃溶液,偽在吸收器熱傳遞區域的熱交換元件 ,及産生器熱傳避區域的熱交換元件,兩者之間的 一個熱交換導管中流通。 59. 如申請專利範圍第57項所述,在一吸收器及一産生器 間傳遞熱之方法,其中該方法包括: 由該産生器較低端的一輪入端,流通一部分的淡溶液 ,經由該産生器的熱傅遞區域及該吸收器的熱傳逓 區域,至接近吸收器較高端的一輸出端,因為來自 吸收器熱傳遞區域的淡溶液溫度,高於該淡溶液流 通所到達産生器内匾域的溫度,藉以從該部分的淡 溶液,傳遞熱至産生器。 60. 如申請專利範圍第5 9項所述之方法,其中該方法包括 在熱傳遞區域之間,交替地串流該淡溶液,經由配置 於産生器熱傳遞區域的三値熱交換元件,及配置於 吸收器熱傅遞區域的三個熱交換元件,藉以自吸收 器的熱傳遞區域,經由該淡溶液,傳遞熱至産生器 的熱傳遞區域。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本页) •裝_ :訂· 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -55- A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 61. 如申請專利範圍第59項所述之方法,其中該方法包括 在熱傳遞區域之間,交替地串流該淡溶液,經由配置 於産生器熱傳遞區域的四傾熱交換元件,及配置於 吸收器熱傳遞區域的四儸熱交換元件,藉以自吸收 器的熱傳遞區域,經由該淡瑢液,傳遞熱至産生器 的熱傳遞區域。 62. 如申請專利範圍第SO項所述之方法,其中該淡溶液偽 藉由一熱交換迴路邦浦而流通。 63. 如申請專利範圍第60項所述之方法,其中該淡溶液傜 藉由吸收器和産生器之間的壓力差而流通。 64. 如申請專利範圍第S0項所述之方法,其中在該産生器 及吸收器熱傳遞區域之間流通的淡溶液,簧質上偽 為液態。 . S5.如申請專利範圍第59項所述之方法,其中該方法包括 經濟部中央揉率局貝工消費合作社印製 I n n tl I ϋ I n n n n n n n (\ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在一個配置於産生器熱傅遞匾域的熱交換元ff,及一 個配置於吸收器熱傳遞區域的熱交換元件之間,流 通該淡溶液,藉以自吸收器的熱傅遞區域,經由該 淡溶液,傳遞熱至産生器的熱傳遞區域。 如申請專利範圍第65項所述之方法,其中該淡溶液僳 藉由一熱交換迺路邦浦而流通。 67·如申請專利範圍第65項所述之方法,其中該淡溶液偽 藉由吸收器和産生器之間的壓力差,配合一射出器 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 中請專利範圍 而流通。 68·如申諳專利範圍第65項所述之方法,其中該淡溶液像 藉由吸收器和.産生器之間的壓力差,配合一淡溶液 啓動邦浦而流通。 69*如申請專利範圍第6 0項所述之方法,其中在該産生器 及吸收器熱傳遞區域之間流通的淡溶液,實質上係 為液態。 7〇.如申請專利範圔第57項所述之方法,其中該方法包括 由該吸收器較高端的一第一輸入端,流通一部分的淡 溶液蒸氣混合物,以及由該産生器較低端的一第二 输入端,流通一部分的淡溶液液體,經由該産生器 的熱傳膛區域,至該吸收器的熱傳遞區域中一输出 端,因為來自吸收器熱傳遞區域的淡溶液蒸氣和淡 溶液液體混合物的溫度,高於産生器熱傳遞區域的 溫度,藉以從該部分的淡溶液蒸氣和淡溶液液體混 合物,傳遞熱至産生器。 71.如申請專利範圍第7Q項所述之方法,其中該方法包括 由一俚配置於産生器熱傅遞區域的熱交換元件,流通 該淡溶液蒸氣及淡溶液液體混合物,至一個配置於 吸收器熱傳逓區域的熱交換元件,藉以自吸收器的 熱傳遞區域,經由該淡溶液蒸氣及淡溶液液體混合 物,傅遞熱至産生器的熱傅遞區域。 本紙張尺度適用中國國家橾準(€泌>八4规格(2丨0父297公釐} -57- I ^ .. ^ I 訂——I I I I I 線 i f (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 72. 如申諳專利範圍第7 1項所逑之方法,其中該淡溶液蒸 氣及淡溶液液體混合物,僳利用吸收器和産生器之 間的壓力差,配合一射出器而流通。 73. 如申請專利範圍第7 1項所述之方法,其中在該産生器 及吸收器熱傳遞區域之間流通的淡溶液蒸氣及淡溶 液液體混合物,在至少一部分的熱交換迺路中,傜 為液體和蒸氣的兩相混合物。 74. 如申請専利範圍第57項所述之方法,其中該方法包括 由該吸收器較高端的一輸人端,流通一部分的淡溶液 蒸氣,經由該産生器的熱傳遞區域,至該吸收器的 熱傳遞區域中一輸出端,因為來自吸收器較高之输 入端的淡溶液蒸氣溫度,高於該淡溶液蒸氣凝結物 流通所到達産生器内區域的溫度,藉以從該部分的 淡溶液蒸氣,傳遞熱至産生器。 75. 如申請專利範圍第74項所述之方法,其中該方法包括 由該吸收器較高端的一輸入端,流通一部分的淡溶液 蒸氣,經由該産生器的熱傳遞匾域,至該産生器的 熱傳遞區域中一熱交換元件,藉以從吸收器,經由 該淡溶液,傅遞熱至産生器的熱傳遞匾域。 76. 如申請專利範圍第75項所述之方法,其中該淡溶液偽 藉由一熱交換迴路邦浦而流通。 7 7.如申請專利範圍第75項所述之方法,其中該淡溶液僳 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) Α4規格(210Χ297公嫠) I II —· ; I I 裝 I 訂 _ 線 < ί (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標隼局負工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 π、申請專利範圍 韃由吸收器和産生器之間的魅力差,配合一射出器 而流通。 78*如申請專利範圍第75項所述之方法,莫中在該産生器 及吸收器熱傳遞區域之間流通的淡溶液,在至少一 部分的熱交換迺路中,偽為液體和蒸氣的兩相混合 物。 79.如申請專利範圍第57項所述之方法,其中該方法包括 由位於濃溶液導管内一输入端,流通一部分的濃溶液 ,經由該産生器的熱傳遞區域及該吸收器的熱傳遞 區域,至産生器内一输出端,因為來自吸收器熱傳 遞區域的濃溶液溫度,高於産生器熱傳遞區域的溫 度,藉以從該部分的濃溶液,傳遞熱至産生器。 8〇.如申請專利範圍第7 9項所述之方法,其中該方法包括 由配置在吸收器熱傳遞區域中一熱交換元件,流通該 濃溶液,至該産生器的熱傳遞區域,藉以從吸收器 的熱傳遞區域,經由該灌溶液,傳遞熱至産生器的 熱傳遞區域。 81. 如申請專利範圍第80項所述之方法,其中該濃溶液傜 流至一個配置於産生器熱傳遞區域的熱交換元件。 82. 如申請專利範圍第81項所述之方法,其中該濃溶液係 藉由一濃溶液導管邦浦而流通。 83. 如申請專利範圍第81項所述之方法,其中該濃溶液傜 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) Α4規格(210X297公嫠) -59- —j^---;----f— Λ (請先閲讀背面之注意事項-B填寫本頁) 订 線 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 W 似 5 A| C8 D8六、申請專利範圍 藉由一熱交換迺路邦浦而流通。 84.如申請專利範圍第8〇項所述之方法,其中在該産生器 及吸收器熱傳遞匾域之間流通的濃溶液,在至少一 部分的熱交換迺路中,傜為液體和蒸氣的兩相混合 物。 85·如申請專利範圍第79項所述之方法,其中該方法包括 在熱傳遞匾域之間,交替地串流該濃溶液,經由配置 於産生器熱傳遞區域中至少兩餡熱交換元件,及配 置於吸收器熱傳遞區域中至少兩届熱交換元件,藉 以自吸收器的熱傳遞區域,經由該濃溶液,傳遞熱 至産生器的熱傳Μ區域。 86 .如申請專利範圍第85項所逑之方法,其中該濃溶液僳 藉由一濃溶液導管邦浦而流通。 87·如申請專利範圍第85項所述之方法,其中在該産生器 及吸收器熱傳遞區域之間流通的濃溶液,實質上傜 為液態。 88. —種於低溫區域及中溫區域之間傳遞熱之方法,利用 —産生器-吸收器熱交換裝置,該裝置包括一産生 器及一吸收器,該吸收器的内部壓力低於産生器的 内部壓力,且兩者在兩端均有高溫及低溫區域,及 一熱傳遞區域,該産生器及吸收器内的溫度範圍, 定義了各自熱傳遞區域的重疊,及一流體流動通路 ,使一淡溶液由産生器的高溫區域,及一濃溶液由 (請先閲讀背面之注意事項-S填寫本頁) -裝. 、1Τ' 線_ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -60— 〇14〇3〇 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 吸收器的低溫區域,.流經及到逹産生器和吸收器的 高溫、熱傳逸及低溫區域,該方法包括: 在一室内熱交換器,以及在一吸收器熱交換器、凝結 器熱交換器和産生器熱交換器,三者中至少一傾之 間,使至少一部分的防凍流體於其間流動,因此能 藉由吸收器、凝結器和産生器熱交換器三者中至少 其一,經該防凍流體,傳遞熱量至該室内熱交換器 » 使防凍流體在一室外熱交換器和一蒸發器熱交換器之 間流動,因此能由室外熱交換器,經由該防凍流體 ,傳遞熱量至該蒸發器熱交換器;及 其中該産生器-吸收器熱交換裝置包括一熱交換迺路 ,其配置使由該流體流動通路中接收一部分的溶液 ,並使該部分溶液在熱傳逓區域間流通,以自吸收 器傳遞熱至産生器。 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 89. —種於低溫區域及中溫區域之間傳遞熱之方法,利用 一産生器一吸收器熱交換裝置,該裝置包括一産生 器及一吸收器,該吸收器的内部颳力低於産生器的 内部壓力,且兩者在兩端均有高溫及低溫區域,及 一熱傳遞區域,該産生器及吸收器内的溫度範圍, 定義了各自熱傳遞區域的重《,及一流體流動通路 ,使一淡溶液由産生器的高溫區域,及一濃溶液由 吸收器的低溫區域,流經及到達産生器和吸收器的 高溫、熱傳遞及低溫匾域,該方法包括: -61- (請先閲讀背面之注意事項男填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210X297公釐) AS B8 C8 D8 Cl4o35 六、申請專利範圍 在一室外熱交換器,以及在一吸收器熱交換器、凝结 器熱交換器和産生器熱交換器,三者中至少一猶之 間,使至少一部分的防凍流體於其間流動,因此能 藉由吸收器、凝结器和産生器熱交換器三者中至少 其一,經該防凍流體,傳遞熱量至該室外熱交換器 » 使防凍流體在一室内熱交換器和一蒸發器熱交換器之 間流動,因此能由室内熱交換器,經由該防凍流賭 ,傳遞熱量至該蒸發器熱交換器;及 其中該産生器-吸收器熱交換裝置包括一熱交換迴路 ,其配置使由該流體流動通路中接收一部分的溶液 ,並使該部分溶液在熱傳遞區域間流通,以自吸牧 器傳遞熱至産生器。 --1! ! -r-1-1: — 裝---1-—-訂 I __ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 線 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印裂 -62- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
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