專利名稱:雙效吸收式冷水或熱水產(chǎn)生機(jī)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種雙效吸收式冷水或熱水產(chǎn)生機(jī)器,更具體地說(shuō),它涉及一種可被高效操作的雙效吸收式冷水或熱水產(chǎn)生機(jī)器。
已經(jīng)開(kāi)發(fā)了雙效吸收式制冷機(jī)來(lái)提高機(jī)器的效率,而且已知一種機(jī)器,它包括一個(gè)將稀溶液送至高溫產(chǎn)生器和低溫產(chǎn)生器的溶液泵,還已知一種機(jī)器,它包括一個(gè)用于將稀溶液送至高溫產(chǎn)生器的高壓泵,和一個(gè)用于將稀溶液送至低溫產(chǎn)生器的低壓泵,例如,如JP-U-54-182458(日本實(shí)用新型公開(kāi)第182458/79號(hào))所公開(kāi)的那樣。
但是,在這種雙效吸收式制冷機(jī)中,并不知道以這樣一種方式驅(qū)動(dòng)該機(jī)器,即通過(guò)提供一個(gè)具有冷/熱轉(zhuǎn)換裝置的旁路,可從置于蒸發(fā)器內(nèi)的負(fù)載管(loading piping)供應(yīng)用于加熱器的熱水,而不是自負(fù)載管供應(yīng)冷卻用的冷水。
另外,如何操作具有冷/熱轉(zhuǎn)換裝置的雙效吸收式制冷機(jī)以減少其能耗,也是不知道的。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種雙效吸收式冷水或熱水產(chǎn)生機(jī)器,它甚至在加熱操作時(shí)也可高效地運(yùn)作。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是減小雙效吸收式冷水或熱水制冷機(jī)器中溶液泵的功率消耗。
為了解決上述問(wèn)題,根據(jù)本發(fā)明,提供了一種雙效吸收式冷水或熱水產(chǎn)生機(jī)器,包括一個(gè)吸收器,一個(gè)蒸發(fā)器,一個(gè)高溫產(chǎn)生器,一個(gè)低溫產(chǎn)生器,一個(gè)冷凝器,一個(gè)高溫?zé)峤粨Q器和一個(gè)低溫?zé)峤粨Q器,它們通過(guò)溶液管路和制冷劑管路彼此相連;而且還包括一個(gè)具有冷/熱轉(zhuǎn)換裝置的旁路,用于將氣態(tài)制冷劑從高溫產(chǎn)生器直接送向蒸發(fā)器;以及一個(gè)具有冷/熱轉(zhuǎn)換裝置的旁路,用于將液態(tài)制冷劑從蒸發(fā)器直接送向稀溶液循環(huán)系統(tǒng);而且其中一個(gè)高壓泵置于吸收器和高溫產(chǎn)生器之間的溶液管路中以及一個(gè)低壓泵置于吸收器和低溫產(chǎn)生器之間的溶液管路中,這樣在制冷操作中驅(qū)動(dòng)高壓泵和低壓泵,在加熱操作中驅(qū)動(dòng)高壓泵并關(guān)掉低壓泵。
在加熱操作中,雖然通常關(guān)掉低壓泵,但是有時(shí)也希望驅(qū)動(dòng)該低壓泵。如果一直關(guān)掉低壓泵,則因?yàn)榇嬖谥A鲄^(qū)內(nèi)防腐劑不夠用的危險(xiǎn),所以一天中可以驅(qū)動(dòng)低壓泵一次或數(shù)次。
該冷/熱轉(zhuǎn)換裝置可以是一個(gè)冷/熱轉(zhuǎn)換閥或一個(gè)液封管。
在根據(jù)本發(fā)明的雙效吸收式冷水或熱水產(chǎn)生機(jī)器中,因?yàn)榘ㄎ掌?,低溫?zé)峤粨Q器,低溫產(chǎn)生器和低壓泵在內(nèi)的溶液系統(tǒng)在加熱操作中并不執(zhí)行特殊的功能,因此在加熱操作中采取關(guān)掉低壓泵的措施,可以節(jié)約驅(qū)動(dòng)該泵的能量。
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的雙效吸收式冷水或熱水產(chǎn)生機(jī)器的一個(gè)液壓管路。
圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的雙效吸收式冷水或熱水產(chǎn)生機(jī)器的一個(gè)液壓管路。
現(xiàn)在,結(jié)合其實(shí)施例并對(duì)照附圖更準(zhǔn)確地解釋本發(fā)明。但是應(yīng)指出本發(fā)明無(wú)需限制于這些實(shí)施例。
首先,解釋本發(fā)明的第一實(shí)施例。
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的雙效吸收式冷水或熱水產(chǎn)生機(jī)器的一個(gè)液壓管路。
在圖1中,液壓管路由吸收器A,低溫產(chǎn)生器GL,高溫產(chǎn)生器GH,冷凝器C,蒸發(fā)器E,低溫?zé)峤粨Q器XL,高溫?zé)峤粨Q器XH,用于低溫產(chǎn)生器的低壓泵PL,用于高溫產(chǎn)生器的高壓泵PH,制冷劑泵PM,溶液管路(通路)1至10,制冷劑管路(通路)11至15,熱源管16,冷卻水管17、18,和連到任一冷卻負(fù)載上的負(fù)載管19構(gòu)成。另外,還提供了具有冷/熱轉(zhuǎn)換閥V1的旁路20,用于將氣態(tài)制冷劑(將在加熱操作中使用)從高溫產(chǎn)生器直接送入蒸發(fā)器,和具有冷/熱轉(zhuǎn)換閥V2的旁路21,用于將液態(tài)制冷劑從蒸發(fā)器直接送入稀溶液循環(huán)系統(tǒng)。
在上述雙效吸收式冷水或熱水產(chǎn)生機(jī)器的制冷操作中,吸收了氣態(tài)制冷劑的一部分稀溶液借助低壓泵PL從吸收器A送入低溫?zé)峤粨Q器XL的被加熱側(cè),并隨后通過(guò)管路(通路)9注入低溫產(chǎn)生器GL。在低溫產(chǎn)生器GL中,稀溶液由來(lái)自高溫產(chǎn)生器GH的氣態(tài)制冷劑加熱并濃縮,并隨后通過(guò)管路(通路)10送入低溫?zé)峤粨Q器的加熱側(cè)。隨后,該溶液送入管路(通路)6。
另一方面,來(lái)自吸收器A的剩余稀溶液通過(guò)高壓泵PH注入高溫?zé)峤粨Q器XH的被加熱側(cè),并隨后通過(guò)管路(通路)3注入到高溫產(chǎn)生器GH。在高溫產(chǎn)生器GH中,由熱源16加熱該溶液以蒸發(fā)制冷劑,由此提高稀溶液的濃度以形成濃溶液。該濃溶液通過(guò)管路(通路)4,送至發(fā)生熱交換的高溫?zé)峤粨Q器XH,并隨后將該溶液與來(lái)自低溫產(chǎn)生器GL的濃溶液混合。該混合物通過(guò)管路6注入到吸收器A中。
在高溫產(chǎn)生器GH中蒸發(fā)出的氣態(tài)制冷劑通過(guò)制冷劑管路(通路)13,在此,氣態(tài)制冷劑用作低溫產(chǎn)生器GL的熱源并被冷凝。隨后,制冷劑注入冷凝器C。在冷凝器C中,在低溫產(chǎn)生器GL中產(chǎn)生的氣態(tài)制冷劑被冷卻水(在冷卻水管18中)冷卻并冷凝,隨后與流過(guò)低溫產(chǎn)生器GL的熱源制冷劑一起注入蒸發(fā)器E。在蒸發(fā)器E中,制冷劑借助制冷劑泵PM通過(guò)管路(通路)11和12而循環(huán)以被蒸發(fā);同時(shí),蒸發(fā)產(chǎn)生的熱從負(fù)載側(cè)帶走以進(jìn)一步制冷用于制冷操作中的冷水。
蒸發(fā)的制冷劑在吸收器A內(nèi)由濃溶液吸收從而形成稀溶液,該溶液隨后通過(guò)泵循環(huán)。
在這種制冷操作中,如傳統(tǒng)吸收式制冷機(jī)一樣,熱源16是基于冷水負(fù)載信號(hào)(或冷水溫度信號(hào))而被調(diào)整的。
另外,流過(guò)高溫產(chǎn)生器GH和低溫產(chǎn)生器GL的溶液循環(huán)量被調(diào)整如下。雖然稀溶液被濃縮以形成隨后注入吸收器的濃溶液,但因?yàn)楦邷禺a(chǎn)生器內(nèi)的壓力比吸收器內(nèi)的壓力大得多,所以高溫產(chǎn)生器的壓力不能僅由液封(設(shè)置在管中)來(lái)保持。因此,要檢測(cè)出高溫產(chǎn)生器出口處的液位,并且調(diào)整流入高溫產(chǎn)生器的溶液量,以將液位保持在一定的范圍內(nèi)。
當(dāng)改變高溫產(chǎn)生器內(nèi)的壓力時(shí),因?yàn)檫€要改變流出高溫產(chǎn)生器的溶液量才能改變其液位,所以通過(guò)檢測(cè)其液位的變化可調(diào)整流入高溫產(chǎn)生器的溶液量。
另外,當(dāng)流入低溫產(chǎn)生器的溶液量減小時(shí),因?yàn)榈蜏禺a(chǎn)生器出口處的溶液濃度增大(即,溶液所包含的制冷劑量減小),從而提高了溶液中制冷劑的沸騰溫度,使來(lái)自高溫產(chǎn)生器的氣態(tài)制冷劑(用于加熱低溫產(chǎn)生器)的冷凝溫度增大,結(jié)果是增大了高溫產(chǎn)生器內(nèi)的壓力,由此提高了經(jīng)過(guò)高溫產(chǎn)生器循環(huán)的溶液量。
相反,當(dāng)流入低溫產(chǎn)生器的溶液量增加時(shí),因?yàn)榈蜏禺a(chǎn)生器出口處的溶液濃度減小,從而減小了溶液中制冷劑的沸騰溫度,使來(lái)自高溫產(chǎn)生器的氣態(tài)制冷劑(用于加熱低溫產(chǎn)生器)的冷凝溫度減小,結(jié)果是減小了高溫產(chǎn)生器內(nèi)的壓力,由此減小了經(jīng)過(guò)高溫產(chǎn)生器循環(huán)的溶液量。
以這種方式,根據(jù)進(jìn)入低溫產(chǎn)生器的溶液流入量,改變高溫產(chǎn)生器內(nèi)的壓力,并因此改變經(jīng)過(guò)高溫產(chǎn)生器循環(huán)的溶液量。
經(jīng)過(guò)高溫和低溫產(chǎn)生器循環(huán)的溶液量與制冷機(jī)的效率相關(guān)。一般來(lái)說(shuō),循環(huán)量越小(即濃度范圍越大),效率越高。
因?yàn)榻?jīng)過(guò)低溫產(chǎn)生器循環(huán)的溶液量以一種與經(jīng)過(guò)高溫產(chǎn)生器循環(huán)的溶液量相對(duì)(相反)的方式起作用,而且經(jīng)過(guò)低溫產(chǎn)生器循環(huán)的溶液量是優(yōu)先的,所以經(jīng)過(guò)低溫產(chǎn)生器循環(huán)的溶液量的控制是重要的。
在該機(jī)器的加熱操作中,打開(kāi)冷/熱轉(zhuǎn)換閥V1、V2,這樣來(lái)自高溫產(chǎn)生器的制冷劑氣體被引入到由A/E(吸收器/蒸發(fā)器)構(gòu)成的圓柱形殼體內(nèi),由此加熱流經(jīng)蒸發(fā)器內(nèi)管19中的熱水。在這種情況下,氣態(tài)制冷劑冷凝成液滴(液態(tài)制冷劑),它們?nèi)缓笸ㄟ^(guò)閥V2返回到稀溶液循環(huán)系統(tǒng)。
包括高溫?zé)峤粨Q器XH、高溫產(chǎn)生器GH和高壓泵PH的溶液系統(tǒng)處于工作態(tài)。在另一方面,包括吸收器A、低溫?zé)峤粨Q器XL、低溫產(chǎn)生器GL和低壓泵PL的溶液系統(tǒng)處于非工作態(tài)。因?yàn)榘ǖ蛪罕玫墓苈凡粓?zhí)行特殊功能,因此在加熱操作中關(guān)掉低壓泵,可節(jié)約驅(qū)動(dòng)該泵的能量。
在這種加熱操作中,基于熱水負(fù)載信號(hào)或熱水溫度信號(hào)來(lái)調(diào)整熱源的熱量,如傳統(tǒng)的吸收式冷水或熱水產(chǎn)生機(jī)器一樣。
另外,如制冷操作中的情況一樣,雖然稀溶液濃縮成隨后被注入吸收器的濃溶液,但因?yàn)楦邷禺a(chǎn)生器內(nèi)的壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于吸收器內(nèi)的壓力,所以高溫產(chǎn)生器內(nèi)的壓力不能夠僅通過(guò)液封(設(shè)置在管中)來(lái)保持。因此,例如要檢測(cè)出高溫產(chǎn)生器出口處的液位,并且調(diào)整流入高溫產(chǎn)生器的溶液量,以將液位保持在一定的范圍內(nèi)。
接著,將解釋本發(fā)明的第二實(shí)施例。
圖2示出一個(gè)根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的雙效吸收式冷水或熱水產(chǎn)生機(jī)器的液壓管路。
在圖2所示的實(shí)施例中,在圖1的雙效吸收式冷水或熱水產(chǎn)生機(jī)器中吸收器A前面的濃溶液管路中,另外裝上一個(gè)溶液噴霧泵PS。在這種配置情況下,低壓泵的基本轉(zhuǎn)數(shù)取決于熱源的熱量或冷水負(fù)載(冷水溫度),而且經(jīng)過(guò)低溫產(chǎn)生器循環(huán)的溶液量由產(chǎn)生器內(nèi)的壓力來(lái)限制或調(diào)節(jié)。在加熱操作中,可關(guān)掉溶液噴霧泵。
根據(jù)本發(fā)明,可得到下述優(yōu)點(diǎn)(1)因?yàn)樵诩訜岵僮髦嘘P(guān)掉了低壓泵,所以可節(jié)約驅(qū)動(dòng)雙效吸收式冷水或熱水產(chǎn)生機(jī)器中泵的能量。
(2)因?yàn)闇p小了低壓泵的驅(qū)動(dòng)時(shí)間,所以可減小低壓泵(特別是,其軸承)的維修工作量。
(3)吸收器出口處的溶液溫度在制冷操作中保持在50℃之下,而在加熱操作中升至約90℃。因?yàn)樵诩訜岵僮髦杏?溶液的)高溫下操作泵(密封泵),所以必須增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)密封泵的密封電動(dòng)機(jī)的抗熱性。
但是,根據(jù)本發(fā)明,在加熱操作中并不驅(qū)動(dòng)該低壓泵,所以無(wú)需增強(qiáng)低壓泵的抗熱性,從而允許使用較便宜的泵。
權(quán)利要求
1.一個(gè)雙效吸收式冷水或熱水產(chǎn)生機(jī)器,包括一個(gè)置于吸收器(A)和高溫產(chǎn)生器(GH)之間的溶液管路中的高壓泵(PH);一個(gè)置于所述吸收器(A)和低溫產(chǎn)生器(GL)之間的溶液管路中的低壓泵(PL);一個(gè)具有一個(gè)第一轉(zhuǎn)換裝置(V1)的第一旁路(20),用于將所述高溫產(chǎn)生器(GH)中產(chǎn)生的氣態(tài)制冷劑直接導(dǎo)入蒸發(fā)器(E);以及一個(gè)具有一個(gè)第二轉(zhuǎn)換裝置(V2)的第二旁路(21),用于將所述蒸發(fā)器(E)內(nèi)的液態(tài)制冷劑直接導(dǎo)入溶液循環(huán)系統(tǒng);且其中,在制冷操作中,所述高溫產(chǎn)生器內(nèi)生成的氣態(tài)制冷劑用作所述低溫產(chǎn)生器的熱源,來(lái)自所述吸收器的稀溶液通過(guò)所述高壓泵直接導(dǎo)入所述高溫產(chǎn)生器,來(lái)自所述高溫產(chǎn)生器的濃溶液通過(guò)高溫?zé)峤粨Q器(XH)直接導(dǎo)入所述吸收器(A),來(lái)自所述吸收器(A)的稀溶液通過(guò)所述低壓泵直接導(dǎo)入所述低溫產(chǎn)生器,來(lái)自所述低溫產(chǎn)生器的濃溶液通過(guò)低溫?zé)峤粨Q器(XL)直接導(dǎo)入所述吸收器(A),且在所述低溫產(chǎn)生器內(nèi)生成的氣態(tài)制冷劑由冷凝器冷卻以形成隨后被所述蒸發(fā)器蒸發(fā)的液態(tài)制冷劑,這樣冷卻了置于所述蒸發(fā)器內(nèi)的所述負(fù)載管(19)中的水;以及在加熱操作中,除去預(yù)定情況以外,要關(guān)掉所述低壓泵,所述高溫產(chǎn)生器生成的氣態(tài)制冷劑通過(guò)所述第一旁路(20)直接導(dǎo)入所述蒸發(fā)器,所述蒸發(fā)器內(nèi)的液態(tài)制冷劑通過(guò)所述第二旁路(21)直接導(dǎo)入所述溶液循環(huán)系統(tǒng),這樣加熱了置于所述蒸發(fā)器內(nèi)的所述負(fù)載管(19)中的水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一個(gè)雙效吸收式冷水或熱水產(chǎn)生機(jī)器,其中所述預(yù)定情況是指當(dāng)溶液溫度低于預(yù)定溫度時(shí)的一段連續(xù)的預(yù)定時(shí)期。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一個(gè)雙效吸收式冷水或熱水產(chǎn)生機(jī)器,還包括一個(gè)用于將濃溶液送至所述吸收器(A)的溶液噴霧泵(PS),且其中在制冷操作中驅(qū)動(dòng)所述溶液噴霧泵,并在加熱操作中關(guān)掉它。
全文摘要
一個(gè)雙效吸收式冷水或熱水產(chǎn)生機(jī)器,包括一個(gè)吸收器A,一個(gè)低溫產(chǎn)生器GL,一個(gè)冷凝器C,一個(gè)高溫?zé)峤粨Q器XH和一個(gè)低溫?zé)峤粨Q器XL,一個(gè)具有冷/熱轉(zhuǎn)換閥V
文檔編號(hào)F25B15/00GK1132846SQ9511870
公開(kāi)日1996年10月9日 申請(qǐng)日期1995年10月18日 優(yōu)先權(quán)日1994年10月18日
發(fā)明者井上修行 申請(qǐng)人:株式會(huì)社荏原制作所