專利名稱：吸收式冷凍機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種吸收式冷凍機(jī)，尤其是將液膜式板片熱交換器應(yīng)用于吸收器、蒸發(fā)器、再生器和冷凝器的吸收式冷凍機(jī)。
背景技術(shù)：
雖然吸收式冷凍機(jī)能用于空調(diào)、冷溫水供給等各種用途，但，在被用于建筑物的空調(diào)的場合，一般情況下，由于該冷凍機(jī)大多是配置在地下室或屋頂上的，所以，要求其容積、設(shè)置面積要盡可能地小。
但是，由于構(gòu)成吸收式冷凍機(jī)的蒸發(fā)器、吸收器、冷凝器、再生器是采用所謂薄殼和管(シエルアンドチユ-ブ)型熱交換器的結(jié)構(gòu)形式，與傳熱面積相比，必須需要很大的容積，所以，不能滿足上述要求。因此，人們在探討采用將蒸發(fā)器等制成與其容積相比傳熱效率高的板片式熱交換器、尤其是液膜式板片熱交換器的結(jié)構(gòu)的技術(shù)。
但是，存在的問題是隨著必要的傳熱面積的增加(使高度相同)，傳熱管的根數(shù)增加，而且，在使用與通過增加傳熱管的長度就能與其相適應(yīng)的薄殼端管型不同的、液膜式板片熱交換器的場合，例如由于以下理由，冷凍機(jī)的全高變高了。
在想要增大板片的傳熱面積的場合，若將板片做得較寬，則難以使流體在整個寬度上均勻地流過，恐怕傳熱效率要降低，為了避免這種情況的出現(xiàn)，必須加長流體流動方向的長度。而且，一般情況下，為了使流體高效地流動，象是從上向下或者從下向上流動一樣，要垂直地豎立板片，因此，該板片較高。
另外，例如，在假設(shè)(矩形的)板片上放置有使液體在該板片的表面上流動的(矩形的)液膜側(cè)流體供給器的、整體是矩形的液膜式板片熱交換器的場合，在制作整體是相同面積的板片式熱交換器的場合，流體供給器的流體供給能力由板片的寬度決定，由于其高度沒有實(shí)質(zhì)性的影響，所以，寬度窄的流體供給器所占用的面積較小，這樣，由于沒有增大板片的面積，所以，若從這一觀點(diǎn)出發(fā)考慮問題的話，該板片式熱交換器的高度就較高了。
再有，雖然進(jìn)行熱交換的板片部分，與薄殼端管型的相比，可以將其整體尺寸做得較小，但由于在設(shè)置于吸收器或蒸發(fā)器下部的吸收溶液和制冷劑的貯留部，隨著吸收溶液濃度的變化，液面高度的變動幅度變大，所以必須與其相對應(yīng)，增大貯留部的高度。
雖然吸收式冷凍機(jī)的全高變高主要是由于以上原因所致，但，特別是在由于用于空調(diào)而配置在建筑物的地下室或屋頂上的場合，全高越低，在搬入或設(shè)置方面就越有利，實(shí)用的高度尺寸以2000mm左右為限。
另外，在具備高溫再生器的、所謂的雙功能的吸收式冷凍機(jī)，若與高溫再生器相比，低壓罐體(收容低溫再生器、冷凝器、吸收器、蒸發(fā)器的罐體)的高度高出許多的話，整體會增加無用的空間，不能用于實(shí)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述那樣的問題而提出的，其目的在于提供一種既能減小吸收式冷凍機(jī)的整體容積、又能將高度降低到實(shí)用的高度的、使用液膜式板片熱交換器且小型化的吸收式冷凍機(jī)。
發(fā)明的公開為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種吸收式冷凍機(jī)，該吸收式冷凍機(jī)是一種將吸收器、蒸發(fā)器、再生器和冷凝器分別制成液膜式板片熱交換器的結(jié)構(gòu)的吸收式冷凍機(jī)，其特征是在水平方向上配置吸收器、蒸發(fā)器、再生器和冷凝器。
蒸發(fā)器、吸收器、再生器和冷凝器收納于一個罐體內(nèi)，可以將蒸發(fā)器和吸收器、以及、再生器和冷凝器分別收納于由設(shè)置于上述罐體內(nèi)的隔壁間壁開的不同(各自)的室內(nèi)。
具體地說，制成蒸發(fā)器、吸收器、再生器和冷凝器，使構(gòu)成蒸發(fā)器、吸收器、再生器和冷凝器的液膜式板片熱交換器的板片分別相對該吸收式冷凍機(jī)的正面前后方向?qū)盈B，能在左右方向上橫向排列配置該蒸發(fā)器、吸收器、再生器和冷凝器。
另外，制成蒸發(fā)器、吸收器、再生器和冷凝器，使構(gòu)成蒸發(fā)器、吸收器、再生器和冷凝器的液膜式板片熱交換器的板片分別相對該吸收式冷凍機(jī)的正面左右方向?qū)盈B，相互在前后方向上配置該蒸發(fā)器和吸收器，相互在前后方向上配置再生器和冷凝器，也能相對再生器和冷凝器左右橫向排列該蒸發(fā)器和吸收器。
再有，蒸發(fā)器和吸收器、以及再生器和冷凝器也能分別收納于不同的罐體內(nèi)。
另外，使構(gòu)成蒸發(fā)器和吸收器的液膜式板片熱交換器的板片為上下方向直立的狀態(tài)，能在水平方向上相互交替地層疊組合，將蒸發(fā)器和吸收器制成整體結(jié)構(gòu)。
另外，使構(gòu)成再生器和冷凝器的液膜式板片熱交換器的板片為上下方向直立的狀態(tài)，也能在水平方向上相互交替地層疊組合，將再生器和冷凝器制成整體結(jié)構(gòu)。
冷卻水可以并聯(lián)地供給到冷凝器和吸收器，也可以串聯(lián)地依次供給到吸收器和冷凝器。
附圖的簡單說明

圖1是本發(fā)明的吸收式冷凍機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖，(a)是主視圖，(b)是左視圖(左側(cè)面圖)，(c)是右視圖(右側(cè)面圖)。
圖2是本發(fā)明的另一吸收式冷凍機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖，(a)是主視圖，(b)是左視圖，(c)是右視圖。
圖3是本發(fā)明的其它吸收式冷凍機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖，(a)是主視圖，(b)是左視圖，(c)是右視圖。
圖4是本發(fā)明的又一其它吸收式冷凍機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖，(a)是主視圖，(b)是左視圖，(c)是右視圖。
圖5是本發(fā)明的其它吸收式冷凍機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖，(a)是主視圖，(b)是左視圖，(c)是右視圖。
圖6是本發(fā)明的其它吸收式冷凍機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖，(a)是主視圖，(b)是左視圖，(c)是右視圖。
圖7是表示圖1的吸收式冷凍機(jī)的液體的流動情況的系統(tǒng)圖。
圖8是表示吸收式冷凍機(jī)結(jié)構(gòu)要素的排列的模型圖，(a)和(b)表示現(xiàn)有的吸收式冷凍機(jī)的配置，(c)和(d)表示本發(fā)明的吸收式冷凍機(jī)的配置。
實(shí)施例的說明以下依據(jù)附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。
雖然用以下的附圖，就應(yīng)用水冷式的單功能吸收式冷凍機(jī)的場合對本發(fā)明進(jìn)行說明，但，并不限于此，本發(fā)明同樣也可應(yīng)用于雙功能的吸收式冷凍機(jī)、冷溫水機(jī)等各種形式的吸收式冷凍機(jī)。
圖1是本發(fā)明的吸收式冷凍機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖，(a)是主視圖，(b)是左視圖，(c)是右視圖。
在圖1中，A是吸收器，E是蒸發(fā)器，G再生器，C是冷凝器，1是吸收式冷凍機(jī)的罐體，2是濃溶液供給器，3是稀溶液供給器，4是稀溶液貯留器，5是濃溶液貯留器，6是制冷劑貯留器，7是制冷劑供給器，8是制冷劑回收器，9是冷卻水入口，10是冷卻水出口，11是熱源流體入口，12是熱源流體出口，13是冷水入口，14是冷水出口，15是連接管，16是隔壁，17是液滴分離器(分離器)。
在圖1中，蒸發(fā)器E、吸收器A、再生器G和冷凝器C，如在圖1(a)中所見，是分別在左右方向上層疊同樣高度的、鉛垂的多個板片而構(gòu)成的，在水平方向前后左右相互留有間隔橫向排列著，在它們之間配置有液滴分離器17和隔壁16。
冷卻水并聯(lián)地從冷卻水入口9供給到吸收器A和冷凝器C的板片。在這種場合，在吸收器A的板片和冷凝器板片C采用同樣形狀的板片的情況下，板片的片數(shù)的比率最好是吸收器∶冷凝器＝67∶33～60∶40左右。在吸收器A、蒸發(fā)器E和再生器G的各板片的上部配置有制冷劑和吸收溶液的供給器2、3、7，在蒸發(fā)器E和冷凝器C的板片的下部配置有制冷劑回收器兼貯留器。
罐體1的下部為溶液的貯留器4，在運(yùn)轉(zhuǎn)時，貯存有一定量的溶液。雖然根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)條件的不同，液面會有所變動，但是運(yùn)轉(zhuǎn)時，溶液保持不與制冷劑回收器8接觸的高度。但是，在停止時，液面會上升，可以與回收器8接觸。
而且，雖然由于冷卻水溫度等原因，有時靠再生器G和冷凝器C室內(nèi)的壓力不能使吸收溶液返回到吸收器A的上部，但，在本實(shí)施例，通過在熱交換器出口上設(shè)置噴射泵來解決該問題。該噴射泵也可以設(shè)置在再生器G的出口(在雙功能的吸收式冷凍機(jī)的場合設(shè)置在低溫再生器出口)。
圖2是本發(fā)明的另一吸收式冷凍機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖，(a)是主視圖，(b)是左視圖，(c)是右視圖。
在圖2中，如在圖中所見，在左右方向上交替地層疊蒸發(fā)器E和吸收器A的板片，制成一體的蒸發(fā)器·吸收器A/E，按相同的方向交替地層疊再生器G和冷凝器C的板片，制成一體的再生器·冷凝器G/C，且左右配置蒸發(fā)器·吸收器A/E和再生器·冷凝器G/C，在它們之間設(shè)有隔壁16。冷卻水并聯(lián)地供給到吸收器A和冷凝器C的板片。
在蒸發(fā)器·吸收器A/E和再生器·冷凝器G/C的上部，配設(shè)有制冷劑和吸收溶液的供給器2、3、7，在各板片的下部配置有分離制冷劑進(jìn)行回收的回收器6、8。雖然回收的制冷劑是貯存在另外配置的制冷劑罐中的，但在本圖中被省略了。另外，制冷劑罐也可以設(shè)置在同一罐體內(nèi)。
罐體的下部與圖1同樣、為稀溶液貯留器4。另外，與圖1相同的標(biāo)號表示同一種部件。
圖3～圖6所示是本發(fā)明的另一吸收式冷凍機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖，每一圖中(a)是主視圖，(b)是左視圖，(c)是右視圖。
圖3與圖1的不同之處僅僅是并不象在圖1中所示的那樣并聯(lián)地，而是串聯(lián)地供給吸收器A和冷凝器C的冷卻水，從冷卻水入口9供給的冷卻水通過穿過吸收器A之后的后連接管15，被引導(dǎo)到冷凝器C。
圖4表示從正面看左右方向配置蒸發(fā)器E、吸收器A、再生器G、冷凝器C的場合。
圖5所示是加長再生器G的板片和冷凝器C的板片的垂直方向的尺寸，以增大板片的面積，這樣一來，減少了這些板片的數(shù)量，由此能減小整體尺寸。圖中所示的裝置其整體是與圖3相同的。
圖6是交替地層疊再生器G和冷凝器C的板片制成再生器·冷凝器G/C，交替地層疊吸收器A的板片和蒸發(fā)器E的板片制成吸收器·冷凝器A/C，且將再生器·冷凝器G/C和吸收器·蒸發(fā)器A/E收納于另一罐體中，用連接管15進(jìn)行連接。其整體是與圖2相同的。
其次，圖7所示是表示使用本發(fā)明的吸收式冷凍機(jī)的液體的流動情況的系統(tǒng)圖。
圖7是表示圖1的吸收式冷凍機(jī)的液體的流動情況的。
吸收器A和蒸發(fā)器E以及再生器G和冷凝器C收納于各罐體1a和1b中。在吸收器A的板片和冷凝器C的板片內(nèi)，冷卻水由冷卻水泵22使其從冷卻水入口9進(jìn)入，從冷卻水出口10排出。在再生器G的板片內(nèi)，熱源流體由熱源流體泵23使其從熱源流體入口11進(jìn)入，從出口12流出。另外，在蒸發(fā)器E的板片內(nèi)，冷水由冷水泵21使其從冷水入口13進(jìn)入，從14流出。
首先，在吸收器A中吸收了制冷劑的稀溶液從稀溶液貯留器4由溶液循環(huán)泵25使其在溶液熱交換器27被加熱，從設(shè)置在再生器G的板片上部的稀溶液供給器3在被熱源流體加熱的再生器G的板片上向下流動，制冷劑蒸發(fā)而濃縮的溶液從再生器下部的濃溶液貯留器5，穿過溶液熱交換器27的加熱一側(cè)，由溶液噴射泵26導(dǎo)入到吸收器A上部的濃溶液供給器2，從濃溶液供給器2在被冷卻水冷卻的吸收器A的板片上向下流動，吸收在蒸發(fā)器E蒸發(fā)了的制冷劑，變成稀溶液，貯存在稀溶液貯留器4中，進(jìn)行循環(huán)。而且，最好是用管路28連接噴射泵26入口和稀溶液貯留器4。這能有效地穩(wěn)定噴射泵26和吸收器A的流量。
另一方面，在再生器G蒸發(fā)了的制冷劑，在冷凝器C上，在被冷卻水冷卻的冷凝器C的板片上凝縮，貯存在冷凝器C下部的制冷劑貯留器6中，貯存的制冷劑與蒸發(fā)器E的循環(huán)著的制冷劑合流，由制冷劑泵24供給到蒸發(fā)器E上部的制冷劑供給器7，在蒸發(fā)器E板片上向下流動，由在該板片內(nèi)流動的冷水獲取熱量而蒸發(fā)，蒸發(fā)了的制冷劑被在吸收器A的板片上向下流動的濃溶液所吸收。
未蒸發(fā)的制冷劑回收到蒸發(fā)器下部的制冷劑回收器8，由制冷劑泵24循環(huán)到制冷劑供給器7。
用圖8(a)～(d)的模型圖對本發(fā)明的效果進(jìn)行說明。
圖8是用于比較現(xiàn)有的例子(a)、(b)和本發(fā)明的例子(c)、(d)的模型圖，(a)是現(xiàn)有的配置，是收進(jìn)到實(shí)用高度(例如象上述那樣的2000mm)情況下的吸收式冷凍機(jī)的模型圖，(b)是現(xiàn)有的配置，是使板片的高度為能充分提高傳熱效率的高度情況下的吸收式冷凍機(jī)的模型圖。(c)是依據(jù)本發(fā)明的配置的吸收式冷凍機(jī)的模型圖，(d)是依據(jù)本發(fā)明的配置的吸收式冷凍機(jī)，是使板片的高度不超過吸收式冷凍機(jī)實(shí)用高度情況下的模型圖。
在(a)中，特別是再生器、冷凝器的傳熱板片為橫向扁平的，出于傳熱特性還有有效的傳熱面積方面的考慮并不是實(shí)用的板片尺寸。(b)若使板片的尺寸為實(shí)用的尺寸的話，則吸收式冷凍機(jī)的全高不會小于實(shí)用的尺寸。
在(c)中，使傳熱板片具有必要的傳熱性能，還能降低冷凍機(jī)的全高。
另外，在(d)中，將冷凍機(jī)的全高降低到實(shí)用的尺寸，與(c)相比，使傳熱板片縱向變長，以增大傳熱面積，由此減少板片的數(shù)量，因此能減小整體尺寸，另外在包含液體供給器的整體的面積是相同的場合，如以上所述，由于傳熱板片縱向長的方法能提高傳熱效率，所以，能提高在(d)中的傳熱性能。
權(quán)利要求
1.一種吸收式冷凍機(jī)，將吸收器、蒸發(fā)器、再生器和冷凝器分別制成液膜式板片熱交換器的結(jié)構(gòu)，其特征是在水平方向上配置吸收器、蒸發(fā)器、再生器和冷凝器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的吸收式冷凍機(jī)，其特征是上述蒸發(fā)器、吸收器、再生器和冷凝器收納于一個罐體內(nèi)，蒸發(fā)器和吸收器、以及再生器和冷凝器分別收納于由設(shè)置于上述罐體內(nèi)的隔壁間壁開的不同的室內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的吸收式冷凍機(jī)，其特征是分別相對該吸收式冷凍機(jī)的正面前后方向?qū)盈B構(gòu)成上述蒸發(fā)器、吸收器、再生器和冷凝器的液膜式板片熱交換器的板片，在左右方向上橫向排列該蒸發(fā)器、吸收器、再生器和冷凝器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的吸收式冷凍機(jī)，其特征是分別相對該吸收式冷凍機(jī)的正面左右方向?qū)盈B構(gòu)成上述蒸發(fā)器、吸收器、再生器和冷凝器的液膜式板片熱交換器的板片，相互前后方向配置該蒸發(fā)器和吸收器，相互前后方向配置再生器和冷凝器，相對再生器和冷凝器左右方向橫向排列該蒸發(fā)器和吸收器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的吸收式冷凍機(jī)，其特征是上述蒸發(fā)器和吸收器、以及再生器和冷凝器分別收納于不同的罐體內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、5任意一項(xiàng)的吸收式冷凍機(jī)，其特征是使構(gòu)成蒸發(fā)器和吸收器的液膜式板片熱交換器的板片為上下方向直立的狀態(tài)，在水平方向上相互交替層疊組合，蒸發(fā)器和吸收器制成整體結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、5任意一項(xiàng)的吸收式冷凍機(jī)，其特征是使構(gòu)成再生器和冷凝器的液膜式板片熱交換器的板片為上下方向直立的狀態(tài)，在水平方向上相互交替層疊組合，再生器和冷凝器制成整體結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的吸收式冷凍機(jī)，其特征是使構(gòu)成再生器和冷凝器的液膜式板片熱交換器的板片為上下方向直立的狀態(tài)，在水平方向上相互交替層疊組合，再生器和冷凝器制成整體結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、5任意一項(xiàng)的吸收式冷凍機(jī)，其特征是冷卻水并聯(lián)地供給到冷凝器和吸收器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2、5任意一項(xiàng)的吸收式冷凍機(jī)，其特征是按從吸收器到冷凝器的順序串聯(lián)地供給冷卻水。
全文摘要
一種能降低全高、改良設(shè)置等的、具有液膜式板片熱交換器結(jié)構(gòu)的吸收式冷凍機(jī)。其中，將液膜式板片熱交換器用于吸收器(A)、蒸發(fā)器(E)、再生器(G)和冷凝器(C)的吸收式冷凍機(jī)，全部水平方向橫向排列配置用液膜式板片熱交換器構(gòu)成的吸收器、蒸發(fā)器、再生器和冷凝器。蒸發(fā)器、吸收器、再生器和冷凝器收納于一個罐體(1)內(nèi)，蒸發(fā)器和吸收器、以及再生器和冷凝器可以分別收納于由設(shè)置于罐體內(nèi)的隔壁(16)間壁開的橫向排列的不同的室內(nèi)。另外，蒸發(fā)器和吸收器、以及再生器和冷凝器也可以分別收納于橫向排列配置的不同的罐體內(nèi)。
文檔編號F25B37/00GK1425123SQ00818624
公開日2003年6月18日 申請日期2000年11月21日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月22日
發(fā)明者內(nèi)村知行, 鈴木晃好, 松原利男, 入江智芳 申請人:株式會社荏原制作所