專利名稱：吸收冷凍機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種作為加熱吸收液并蒸發(fā)分離制冷劑的再生器的熱源也利用從其它設(shè)備供給的廢熱等的吸收冷凍機(jī)。
背景技術(shù)：
作為這種吸收冷凍機(jī)具有如下結(jié)構(gòu)的吸收冷凍機(jī)100X是眾所周知的，即如圖3所示，作為加熱沸騰吸收液并蒸發(fā)分離送入蒸發(fā)器6內(nèi)的制冷劑的同時(shí)濃縮再生吸收液的再生器包括以在氣體燃燒器1A內(nèi)產(chǎn)生的燃燒熱作為吸收液的加熱源的高溫再生器1；以從高溫再生器1供給的制冷劑蒸氣作為吸收液的加熱源的低溫再生器2；以從熱電聯(lián)供系統(tǒng)等其它設(shè)備供給的廢熱流體作為加熱源的廢熱再生器3(例如參照專利文獻(xiàn)1)。
另外，圖中附圖標(biāo)記4是在低溫再生器2內(nèi)從吸收液蒸發(fā)分離的制冷劑蒸氣可流入的與低溫再生器2并列設(shè)置的冷凝器，附圖標(biāo)記5是在廢熱再生器3內(nèi)從吸收液蒸發(fā)分離的制冷劑蒸氣可流入的與廢熱再生器3并列設(shè)置的廢熱冷凝器，附圖標(biāo)記7是在蒸發(fā)器6內(nèi)蒸發(fā)的制冷劑蒸氣可流入的與蒸發(fā)器6并列設(shè)置的吸收器，附圖標(biāo)記8是低溫?zé)峤粨Q器，附圖標(biāo)記9是高溫?zé)峤粨Q器，附圖標(biāo)記10是制冷劑泵，附圖標(biāo)記11和12是吸收液泵，附圖標(biāo)記13是由三通閥構(gòu)成的流量控制閥，附圖標(biāo)記14～17是開(kāi)閉閥，附圖標(biāo)記18～23是吸收液管，附圖標(biāo)記24～29是制冷劑管，附圖標(biāo)記30是廢熱流體供給管，附圖標(biāo)記31是旁路管，附圖標(biāo)記32是冷熱水管，附圖標(biāo)記33是冷卻水管，附圖標(biāo)記34是均壓管，如圖3所示被進(jìn)行配管連接，介由在蒸發(fā)器6內(nèi)設(shè)置的傳熱管6A的管壁被冷卻/或加熱成規(guī)定溫度的水可介由冷熱水管32以未圖示的熱負(fù)載被循環(huán)供給。
在具有上述結(jié)構(gòu)的吸收冷凍機(jī)100X中，由于以在氣體燃燒器1A內(nèi)燃燒天然氣等時(shí)發(fā)出的燃燒熱和介由廢熱流體供給管30從熱電聯(lián)供系統(tǒng)等其它設(shè)備供給的廢熱流體作為熱源來(lái)加熱沸騰吸收液，所以熱效率高。因此，還具有可節(jié)省資源和降低二氧化碳的排放量的優(yōu)點(diǎn)。
專利文獻(xiàn)特開(kāi)平8-54153號(hào)公報(bào)但是，在專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)的吸收冷凍機(jī)中，當(dāng)由于熱負(fù)載小時(shí)而不能控制從熱電聯(lián)供系統(tǒng)等其它設(shè)備供給流入廢熱再生器的廢熱流體的流量，不能消減向廢熱再生器的供給量時(shí)，存在以下問(wèn)題等1、被蒸發(fā)器冷卻供給的冷水的溫度過(guò)低，2、由于即使停止運(yùn)行吸收液泵也不能清空廢熱再生器，所以殘留在廢熱再生器的吸收液被廢熱流體繼續(xù)加熱，吸收液過(guò)度濃縮而結(jié)晶。
因此，即使不能控制廢熱流體的流量而對(duì)吸收液過(guò)度進(jìn)行加熱再生也不會(huì)由于冷水溫度異常低下而不能運(yùn)轉(zhuǎn)或吸收液結(jié)晶化的課題有待解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決上述現(xiàn)有技術(shù)而開(kāi)發(fā)的，本發(fā)明的吸收冷凍機(jī)具有廢熱再生器，該廢熱再生器作為加熱吸收了制冷劑的吸收液并將制冷劑蒸發(fā)分離而濃縮再生吸收液的熱源并利用從其它設(shè)備供給的廢熱流體，該吸收冷凍機(jī)主要特征在于，在廢熱再生器的中段部分設(shè)置廢熱流體流經(jīng)內(nèi)部的傳熱管，同時(shí)，在傳熱管的上方設(shè)置吸收液散布器，在下方設(shè)置吸收液排出口，設(shè)置控制裝置，其當(dāng)不能消減向傳熱管內(nèi)供給廢熱流體的供給量時(shí)，可通過(guò)停止運(yùn)行吸收液泵或降低轉(zhuǎn)速來(lái)限制從吸收器向廢熱再生器輸送吸收液的輸送量。
在本發(fā)明的吸收冷凍機(jī)中，當(dāng)不能消減向廢熱再生器內(nèi)的傳熱管供給廢熱流體的供給量時(shí)，可通過(guò)停止運(yùn)轉(zhuǎn)吸收液泵或降低轉(zhuǎn)速來(lái)限制從吸收器向熱再生器輸送吸收液的輸送量。
因此，當(dāng)冷卻負(fù)荷小并且由蒸發(fā)器冷卻而循環(huán)供給的冷水溫度異常低下時(shí)，通過(guò)停止運(yùn)轉(zhuǎn)吸收液泵或降低轉(zhuǎn)速而限制從吸收器向廢熱再生器輸送吸收液的輸送量，使吸收液的液面低于在廢熱再生器的中段部分設(shè)置的傳熱管，從而消除或消減廢熱再生器內(nèi)的廢熱流體對(duì)吸收液的加熱。
因此，由于可消除或消減廢熱再生器內(nèi)制冷劑蒸氣的產(chǎn)生和吸收液的濃縮，所以由蒸發(fā)器冷卻供給的冷水的溫度不會(huì)異常低下，吸收液也不會(huì)結(jié)晶化。


圖1是本發(fā)明吸收冷凍機(jī)的說(shuō)明圖；圖2(A)、圖2(B)是表示吸收液泵的控制例的說(shuō)明圖；圖3是現(xiàn)有技術(shù)的說(shuō)明圖。
符號(hào)說(shuō)明1 高溫再生器2 低溫再生器3 廢熱再生器3A (吸收液的)排出口3B 傳熱管3C 散布器4 冷凝器5 廢熱冷凝器6 蒸發(fā)器6A 傳熱管7 吸收器8 低溫?zé)峤粨Q器9 高溫?zé)峤粨Q器10 制冷劑泵11、12 吸收液泵13 流量控制閥(三通閥)14～17 開(kāi)閉閥18～23 吸收液管24～29 制冷劑管30 廢熱流體供給管31 旁路管32 冷熱水管33 冷卻水管34 均壓管35 溫度傳感器36 控制器
100、100X吸收冷凍機(jī)具體實(shí)施方式
本發(fā)明的吸收冷凍機(jī)中，其具有廢熱再生器，該廢熱再生器作為加熱吸收了制冷劑的吸收液并將制冷劑蒸發(fā)分離而濃縮再生吸收液的熱源并利用從其它設(shè)備供給的廢熱流體，該吸收冷凍機(jī)中，在廢熱再生器的中段部分設(shè)置廢熱流體流經(jīng)內(nèi)部的傳熱管，同時(shí)，在傳熱管的上方設(shè)置吸收液散布器，在下方設(shè)置吸收液排出口，設(shè)置控制裝置，其當(dāng)被由蒸發(fā)器蒸發(fā)的制冷劑冷卻并從蒸發(fā)器排出的冷水的溫度比設(shè)定溫度低時(shí)，控制裝置判斷不能消減向傳熱管內(nèi)供給廢熱流體的供給量，可通過(guò)停止運(yùn)行吸收液泵或降低轉(zhuǎn)速來(lái)限制從吸收器向廢熱再生器輸送吸收液的輸送量。
實(shí)施例1以下基于圖1和圖2詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明一實(shí)施例。在圖1所示本發(fā)明的吸收冷凍機(jī)100中，制冷劑使用水，吸收液使用溴化鋰(LiBr)水溶液，能夠以未圖示的負(fù)荷循環(huán)供給冷水或熱水。另外，為便于理解，圖1中與上述圖3中說(shuō)明的具有相同功能的部分使用相同的符號(hào)。
圖1所述的本發(fā)明的吸收冷凍機(jī)100與上述圖3所示的吸收冷凍機(jī)100X的主要不同點(diǎn)在于廢熱再生器3的結(jié)構(gòu)。即，在圖3所示的吸收冷凍機(jī)100X中，在廢熱再生器3的側(cè)壁中段部分設(shè)置吸收液體的排出口3A，并在該排出口3A上連接吸收液管19的一端，位于高于排出口3A的位置的廢熱再生器3的吸收液可通過(guò)設(shè)置在吸收液管19間的吸收液泵12的運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)運(yùn)送到高溫再生器1，在圖1示例的本發(fā)明的吸收冷凍機(jī)100中，吸收液的排出口3A被設(shè)于廢熱再生器3的底部，并在此連接吸收液管19的一端。
并且，在圖3所示的吸收冷凍機(jī)100X中，兩端連接有廢熱流體供給管30的廢熱再生器3內(nèi)的傳熱管3B偏置在廢熱再生器3的底側(cè)，即也被設(shè)置在比設(shè)于側(cè)壁中段部分的吸收液排出口3A低的位置，在圖1所示的本發(fā)明的吸收冷凍機(jī)100中，傳熱管3B位于廢熱再生器3的中段部分，即整體位于吸收液的排出口3A的上方。
另外，在本發(fā)明的吸收冷凍機(jī)100中，在傳熱管3B的上方設(shè)置散布器3C，并在該散布器3C上連接吸收液管18的一端，通過(guò)運(yùn)轉(zhuǎn)位于吸收液管18間的吸收液泵11來(lái)吸收制冷劑而濃度降低后的吸收器7內(nèi)的稀吸收液可散布在傳熱管3B上。
在冷熱水管32的蒸發(fā)器6出口側(cè)設(shè)置溫度傳感器35，介由蒸發(fā)器6內(nèi)的傳熱管6A的管壁與制冷劑進(jìn)行熱交換，其通過(guò)制冷劑蒸發(fā)時(shí)的潛熱而被冷卻并從蒸發(fā)器6排出的冷熱水的溫度可被檢測(cè)。另外，還設(shè)置根據(jù)溫度傳感器35檢測(cè)到的冷熱水的溫度控制氣體燃燒器1A、制冷劑泵10、吸收液泵11、12、流量控制閥13等的控制器36。
在上述結(jié)構(gòu)的吸收冷凍機(jī)100中，在導(dǎo)通開(kāi)閉閥14～17的狀態(tài)下，冷卻水管33內(nèi)流入冷卻水，在氣體燃燒器1A內(nèi)燃燒天然氣等，同時(shí)，介由廢熱流體供給管30從發(fā)生系統(tǒng)等供給的高溫·高壓水蒸氣、高溫水等廢熱流體流向廢熱再生器3內(nèi)的傳熱管3B，同時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)吸收液泵11，將貯溜于吸收器7的吸收液貯溜部?jī)?nèi)的吸收液從散布器3C散布到傳熱管3B上，此時(shí)，在高溫再生器1及廢熱再生器3內(nèi)得到從吸收液蒸發(fā)分離后的制冷劑蒸氣和分離制冷劑蒸氣而吸收液濃度提高的吸收液。
由高溫再生器1生成的高溫制冷劑蒸氣經(jīng)由制冷劑管24流入低溫再生器2內(nèi)，且在高溫再生器1內(nèi)壓縮并利用吸收液管20經(jīng)由高溫?zé)峤粨Q器9流入低溫再生器2的吸收液被加熱并放熱冷凝，流入冷凝器4內(nèi)。
另外，通過(guò)低溫再生器2中的加熱從吸收液分離的制冷劑蒸氣流入冷凝器4，與流入冷卻水管33內(nèi)的冷卻水進(jìn)行熱交換而冷凝液化，與從制冷劑管24冷凝而供給的制冷劑一起經(jīng)由制冷劑管26流入蒸發(fā)器6。
由廢熱再生器3生成的高溫制冷劑蒸氣也流入廢熱冷凝器5，與流經(jīng)冷卻水管33內(nèi)的冷卻水進(jìn)行熱交換而冷凝液化，并經(jīng)由制冷劑管27、26流入蒸發(fā)器6內(nèi)。
流入蒸發(fā)器6而貯溜于制冷劑貯溜部的制冷劑通過(guò)制冷劑泵10被散布在連接冷熱水管32的傳熱管6A上，并與介由冷熱水管32循環(huán)供給的水進(jìn)行熱交換而蒸發(fā)，將流經(jīng)傳熱管6A內(nèi)部的水冷卻。
在蒸發(fā)器6內(nèi)蒸發(fā)的制冷劑流入吸收器7由低溫再生器2加熱，并將制冷劑蒸發(fā)分離，吸收液的濃度進(jìn)一步提高，再生的吸收液、即通過(guò)吸收液管21經(jīng)由低溫?zé)峤粨Q器8被供給，并被從上部散布的濃吸收液吸收。
由吸收器7吸收制冷劑，將濃度變淡的吸收液，即稀吸收液通過(guò)吸收液泵11的運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)由低溫?zé)峤粨Q器8輸送到廢熱再生器3，自散布器3C散布到傳熱管3B上，如前所述，與從廢熱流體供給管30供給的廢熱流體進(jìn)行熱交換而被加熱，蒸發(fā)分離制冷劑并被濃縮。
如上所述，當(dāng)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在蒸發(fā)器6內(nèi)的傳熱管6A中，由于可利用制冷劑氣化熱量冷卻的冷水可介由冷熱水管32以未圖示的熱負(fù)荷循環(huán)供給，故可進(jìn)行制冷等的冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)。
另外，從廢熱流體供給管30向傳熱管3B供給廢熱流體的供給優(yōu)先于氣體燃燒器1A內(nèi)的天然氣等的燃燒。即，控制器36首先控制流量控制閥13，使溫度傳感器35檢測(cè)的冷熱水溫度降低到規(guī)定的溫度例如7℃，當(dāng)即使流入傳熱管3B的廢熱流體的量成為最大，溫度傳感器35檢測(cè)的冷熱水的溫度仍不降低到設(shè)定溫度的7℃時(shí)，利用氣體燃燒器1A進(jìn)行吸收液的加熱，在高溫再生器1中也進(jìn)行制冷劑蒸氣的生成和吸收液的濃縮再生，也可以由蒸發(fā)器6冷卻并排出到冷熱水管32的冷熱水的溫度控制在設(shè)定溫度7℃，當(dāng)即使由氣體燃燒器1A產(chǎn)生的加熱量限制到最小，溫度傳感器35檢測(cè)的冷熱水的溫度仍不上升到設(shè)定溫度7℃時(shí)，停止采用氣體燃燒器1A的加熱，進(jìn)一步控制流量控制閥13，限制向傳熱管3B供給廢熱流體的供給量，并由蒸發(fā)器6冷卻，將排出到冷熱水管32的冷熱水的形成為設(shè)定溫度7℃。
而且，在本發(fā)明的吸收冷凍機(jī)100中，如前所述，由于廢熱再生器3的吸收液的排出口3A被設(shè)置在底的部分，故當(dāng)吸收液泵11的運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)，廢熱再生器3內(nèi)清空。即，由于氣體燃燒器1A停止燃燒時(shí)通過(guò)控制器36來(lái)停止吸收液泵12的運(yùn)轉(zhuǎn)，故由于廢熱再生器3和吸收器7的壓力差使廢熱再生器3內(nèi)的吸收液介由吸收液管19、22、21返回吸收器7，且由于氣體燃燒器1A燃燒時(shí)也通過(guò)控制器36來(lái)使吸收液泵12運(yùn)轉(zhuǎn)，故廢熱再生器3內(nèi)的吸收液介由吸收液管19被送到高溫高壓的高溫再生器1。
因此，即使當(dāng)流量控制閥13不正常，不能控制限制從廢熱流體供給管30供給到廢熱再生器3的傳熱管3B的廢熱流體的流量時(shí)，通過(guò)停止運(yùn)轉(zhuǎn)吸收液泵11，或通過(guò)降低轉(zhuǎn)速，限制從吸收器7向廢熱再生器3搬送的吸收液的搬送量，以使廢熱再生器3的吸收液的液面在傳熱管3B以下，來(lái)從熱電聯(lián)供系統(tǒng)等供給的高溫·高壓水蒸氣、高溫水等的廢熱流體從廢熱流體供給管30向傳熱管3B繼續(xù)供給，因?yàn)閺U熱再生器3中不加熱吸收液或加熱量被抑制，所以廢熱再生器3不產(chǎn)生制冷劑蒸氣，供給到吸收器7的吸收液不結(jié)晶化。
因此，根據(jù)溫度傳感器35檢測(cè)出的冷熱水的溫度由控制器36如圖2(A)控制吸收液泵11的運(yùn)轉(zhuǎn)。
即，控制器36輸出用于溫度傳感器35檢測(cè)的冷熱水的溫度是例如4.5℃下時(shí)和從4.5℃以下的狀態(tài)上升直至5.5℃之間控制停止吸收液泵11；在5.5℃以上時(shí)和從5.5℃的狀態(tài)降低直到4.5℃之間輸出用于控制運(yùn)轉(zhuǎn)吸收液泵11的控制信號(hào)。
因此，在本發(fā)明的吸收冷凍機(jī)100中，即使流量控制閥13不正常，不能限制從廢熱流體供給管30供給到廢熱再生器3的傳熱管3B的廢熱流體的流量，氣體燃燒器1A的加熱停止，也可以由蒸發(fā)器6的傳熱管6A冷卻，使排出到冷熱水管32的冷熱水的溫度下降低于4.5℃，當(dāng)溫度傳感器35將其檢測(cè)時(shí)，通過(guò)控制器36停止吸收液泵11的運(yùn)轉(zhuǎn)。
因此，即使廢熱再生器3內(nèi)清空，從熱電聯(lián)供系統(tǒng)等供給的高溫·高壓水蒸氣、高溫水等的廢熱流體從廢熱流體供給管30向傳熱管3B繼續(xù)供給，因?yàn)閺U熱再生器3內(nèi)的吸收液不被加熱，所以廢熱再生器3中不產(chǎn)生制冷劑蒸氣，吸收液也不會(huì)被過(guò)濃縮而結(jié)晶。
吸收液泵11中，例如圖2(B)所示，當(dāng)通過(guò)控制器36，即溫度傳感器35檢測(cè)到的冷熱水的溫度為例如4.5℃以下時(shí)，給予驅(qū)動(dòng)吸收液泵11的電動(dòng)機(jī)的電頻率為0Hz，當(dāng)上述冷熱水的溫度為5.5℃以上時(shí)，規(guī)定的最大頻率為例如60Hz，當(dāng)上述冷熱水的溫度位于4.5℃～5.5℃之間時(shí)，給予電動(dòng)機(jī)的電頻率根據(jù)上述冷熱水的溫度的比例來(lái)選擇電頻率，這樣，也可以控制其旋轉(zhuǎn)。
另外，在所述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的吸收冷凍機(jī)100中，導(dǎo)通開(kāi)閉閥14～17，使天然氣等在氣體燃燒器1A內(nèi)燃燒，加熱沸騰高溫再生器1內(nèi)的吸收液，則從吸收液蒸發(fā)分離，經(jīng)由制冷劑管24、25，流入吸收器7，另外，流入蒸發(fā)器6內(nèi)的制冷劑蒸氣接觸傳熱管6A的管壁而被冷凝。然后，由于流入傳熱管6A內(nèi)的水主要通過(guò)制冷劑的冷凝熱被加熱，故通過(guò)以負(fù)荷將該加熱后的水循環(huán)供給來(lái)進(jìn)行采暖等加熱運(yùn)轉(zhuǎn)。
但是，本發(fā)明并不限于所述實(shí)施例，可在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)所述主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。
例如，可以如下對(duì)吸收液管進(jìn)行配管，由吸收器7吸收制冷劑來(lái)降低濃度的稀吸收液首先被送到廢熱再生器3而濃縮，再將該濃縮后的吸收液運(yùn)送到低溫再生器2而濃縮，最后運(yùn)送到高溫再生器1而濃縮，還可以如下對(duì)吸收液管進(jìn)行配管，在高溫再生器1和廢熱再生器3內(nèi)分支而運(yùn)送由吸收器7吸收制冷劑來(lái)降低濃度的稀吸收液，再將由高溫再生器1和廢熱再生器3濃縮的吸收液運(yùn)送到低溫再生器2內(nèi)進(jìn)行濃縮。
另外，開(kāi)閉閥17設(shè)置其間的制冷劑管29也可以如圖3所示的吸收冷凍機(jī)100X，即被設(shè)于制冷劑泵10下流側(cè)和吸收器7之間。
另外，也可以采用這樣的吸收冷凍機(jī)，即不包括高溫再生器1和低溫再生器2，而使吸收液在廢熱再生器3和吸收器7之間循環(huán)。
權(quán)利要求
1.一種吸收冷凍機(jī)，其具有廢熱再生器，該廢熱再生器作為加熱吸收了制冷劑的吸收液并將制冷劑蒸發(fā)分離而濃縮再生吸收液的熱源并利用從其它設(shè)備供給的廢熱流體，該吸收冷凍機(jī)的特征在于，在廢熱再生器的中段部分設(shè)置廢熱流體流經(jīng)內(nèi)部的傳熱管，同時(shí)，在傳熱管的上方設(shè)置吸收液散布器，在下方設(shè)置吸收液排出口，設(shè)置控制裝置，其當(dāng)不能消減向傳熱管內(nèi)供給廢熱流體的供給量時(shí)，可通過(guò)停止運(yùn)行吸收液泵或降低轉(zhuǎn)速來(lái)限制從吸收器向廢熱再生器輸送吸收液的輸送量。
2.如權(quán)利要求1所述的吸收冷凍機(jī)，其特征在于，被由蒸發(fā)器蒸發(fā)的制冷劑冷卻并從蒸發(fā)器排出的冷水的溫度比設(shè)定溫度低時(shí)，控制裝置判斷不能消減向傳熱管內(nèi)供給廢熱流體的供給量，而通過(guò)停止運(yùn)轉(zhuǎn)吸收液泵或降低轉(zhuǎn)速來(lái)限制從吸收器向廢熱再生器輸送吸收液的輸送量。
全文摘要
一種吸收冷凍機(jī)，其即使變成為不能控制廢熱流體的流量而對(duì)吸收液過(guò)度加熱再生，也不會(huì)由于冷水溫度異常低下而不能運(yùn)轉(zhuǎn)或使吸收液結(jié)晶化。在廢熱再生器(3)的中段部分設(shè)置從其它設(shè)備供給的廢熱流體流經(jīng)內(nèi)部的傳熱管(3B)，同時(shí)，在傳熱管(3B)的上方設(shè)置散布器(3C)，在下方設(shè)置吸收液排出口(3A)，設(shè)置控制裝置(36)，其當(dāng)流量控制閥(13)不正常而不能消減從廢熱流體供給管(30)向傳熱管(3B)供給廢熱流體的供給量時(shí)，可通過(guò)停止運(yùn)行吸收液泵或降低轉(zhuǎn)速來(lái)限制從吸收器(7)向廢熱再生器(3)輸送吸收液的輸送量。
文檔編號(hào)F25B33/00GK1683846SQ20041001159
公開(kāi)日2005年10月19日 申請(qǐng)日期2004年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月14日
發(fā)明者上篭伸一, 田中洋介 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社