專利名稱：吸收式冷凍機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種并用由氣體燃燒氣等產(chǎn)生的燃燒熱和從其它的裝置供給的排熱加熱再生吸收液的吸收式冷凍機(包括吸收式冷熱水機)。
背景技術(shù)：
作為這種吸收式冷凍機，公知的有將從發(fā)電及廢熱供暖裝置(コ-ジェネレ-ション)等供給的高溫排氣用于驅(qū)動熱源的一部分的形式的吸收式冷凍機。
在上述那樣的吸收式冷凍機中，為了能減少由氣體燃燒氣等消耗的燃料消耗，而且可減少對于地球的溫暖化帶來大影響的CO2，需要盡可能地有效利用從裝置等供給的排氣所保有的熱量。
發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明作為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的課題的具體技術(shù)方案是提供一種吸收式冷凍機，該吸收式冷凍機作為加熱吸收液而蒸發(fā)分離含在吸收液中的制冷劑以便能吸收制冷劑地再生吸收液的再生器具有高溫再生器、低溫再生器及將排熱作為熱源進行驅(qū)動的排熱再生器，作為不同溫度的吸收液彼此進行熱交換的熱交換器具有高溫熱交換和低溫熱交換器，其特征在于，將排熱再生器構(gòu)成為排熱可加熱再生從吸收器經(jīng)由低溫熱交換器和高溫熱交換器被供給的第1吸收液和從吸收器經(jīng)由低溫熱交換器被供給的第二吸收液的構(gòu)造，同時在冷卻運轉(zhuǎn)時，由排熱再生器從第一吸收液加熱再生的吸收液供給高溫再生器，由高溫再生器加熱生成的氣液混合流體供給氣液分離器而被分離為制冷劑蒸發(fā)和吸收液，由氣液分離器分離的制冷劑蒸氣與由排熱再生器從第一吸收液蒸發(fā)分離的制冷劑蒸氣一起作為熱源供給于低溫再生器，由排熱再生器從第二吸收液蒸發(fā)分離的制冷劑蒸氣供給于低溫再生器或冷凝器，由氣液分離器分離的吸收液經(jīng)由高溫熱交換器供給于低溫再生器，由低溫再生器加熱再生的吸收液與由排熱再生器從第二吸收液加熱再生吸收液合流并經(jīng)由低溫熱變換器返回到吸收器，在制暖運轉(zhuǎn)時，由排熱再生器從第一吸收液加熱再生的吸收液供給到高溫再生器，由高溫再生器加熱生成的氣液混合流體供給于氣液分離器并分離為制冷劑蒸氣和吸收液，由氣液分離器分離的制冷劑蒸氣和吸收液與由排熱再生器從第一吸收液和第二吸收液蒸發(fā)分離的制冷劑蒸氣一起供給于蒸發(fā)器或吸收器，由加熱再生器從第二吸收液加熱再生的吸收液經(jīng)由低溫熱交換器返回到吸收器。


圖1是表示本發(fā)明的吸收式冷凍機的冷卻運轉(zhuǎn)時的狀態(tài)的說明圖。
圖2是表示本發(fā)明的吸收式冷凍機的加熱運轉(zhuǎn)時的狀態(tài)的說明圖。
圖3是表示排熱再生器的熱效率的說明圖，(A)是本發(fā)明的熱效率，(B)是現(xiàn)有技術(shù)的熱效率。
具體實施例方式以下，根據(jù)附圖詳細說明本發(fā)明的一實施例。
圖中1是高溫再生器，2是氣液分離器，3是低溫再生器，4是冷凝器，5是蒸發(fā)器，6是吸收器，7是排熱再生器，8是低溫熱交換器，9是高溫熱交換器，10是吸收液泵，11是制冷劑泵，如各圖所示地被配管連接，從而構(gòu)成制冷劑和吸收液可進行循環(huán)的構(gòu)造。另外，12是排熱供給管，13是冷/熱水管，14是冷卻水管。
排熱再生器7的吸收液所流入的空間劃分為第一空間7A和第二空間7B，該第一空間7A是由吸收液泵10的運轉(zhuǎn)從吸收器6經(jīng)由低溫熱交換器8和高溫熱交換器9供給的第一吸收液所流入的空間，該第二空間7B是從吸收器6只經(jīng)由低溫熱交換器8供給的第二吸收液流入的空間，流入第一空間7A、第二空間7B的吸收液的兩方可由通過排熱供給管12從發(fā)電及廢熱供暖裝置(未圖示)等供給的高溫的排氣加熱再生。
即，在排熱再生器7中通過排熱供給管12從發(fā)電及廢熱供暖裝置等排出的高溫的排氣、例如發(fā)電用發(fā)動機或氣輪機等排出的約250℃的排氣，由其排氣保有的熱加熱流入第一空間7A及第二空間7B的吸收液，蒸發(fā)分離被吸收到吸收液的制冷劑的一部分，吸收液完成濃縮再生。
另外，第一空間7A和第二空間7B的上部側(cè)彼此通過在制暖等的加熱運轉(zhuǎn)時開閥、在制冷等的冷卻運轉(zhuǎn)時閉閥的冷/暖切換閥V1可連通。
在高溫再生器1上添設(shè)著可以使天然氣等燃燒的氣體燃燒器1A，可以進行由補充燃料加熱進行的吸收液的加熱再生。另外，氣液分離器2的底部和下體的蒸發(fā)器5的上部可通過管徑大的配管連通，該管徑大的配管具有在制暖等的加熱運轉(zhuǎn)時開閥、在制冷等的冷卻運轉(zhuǎn)時閉閥的冷/暖切換閥V2。
因此，在上述構(gòu)成的吸收冷凍機中，如圖1所示地在冷/暖切換閥V1、V2閉閥了的狀態(tài)下，高溫的排氣通過排熱管12供給到排熱再生器7，同時，由氣體燃燒器1A使天然氣等燃燒，冷卻水流入冷卻水管14時，由吸收器6吸收制冷劑，吸收液濃度降低而排出到吸收液管中的稀吸收液借助吸收液泵10的運轉(zhuǎn)分支地供給于排熱再生器7的第一空間7A和第二空間7B，由通過排熱供給管12供給的排氣的保有熱分別在第一空間7A和第二空間7B中被加熱，蒸發(fā)分離吸收于吸收液中的制冷劑的一部分，進行吸收液的最初的濃縮再生。
在第一空間7A中濃縮再生的吸收液、即從吸收器6經(jīng)過低溫熱交換器8及高溫熱交換器9流入排熱再生器7的第一空間7A中并在此由排氣加熱而濃縮再生的吸收液供給于高溫再生器1，由氣體燃燒器1A再加熱。
在高溫再生器1中，由氣體燃料器1A加熱的吸收液成為氣液混合狀態(tài)流入氣液分離器2，在此處被分離為制冷劑蒸氣和更加濃縮再生的吸收液。
在氣液分離器2中分離制冷劑蒸氣，完成第二次濃縮的吸收液和從吸收器6供給到排熱再生器7中的稀吸收液在高溫熱交換器9中進行熱交換進行加熱，使自身的溫度降低流入低溫再生器3。
另外，在稀液分離器2中從吸收液分離的制冷劑蒸氣與在排熱再生器7的第一空間7A中由吸收液蒸氣分離的制冷劑蒸氣一起流入低溫再生器3，從氣液分離器2經(jīng)由高溫熱交換器9使溫度下降后流入的吸收液再被加熱進行第三次濃縮。
在低溫再生器3中從吸收液蒸發(fā)了的制冷劑蒸氣與在排熱再生器7的第二空間7B中從吸收液蒸氣分離的制冷劑蒸氣一起流入相鄰的冷凝器4，向流動在冷卻水管14中的冷卻水散熱而進行冷凝，流入下體的蒸發(fā)器5。
流入蒸發(fā)器5的制冷劑液由制冷劑泵11散布在冷/熱水管13之上，從在冷/熱水管13內(nèi)流動的冷水奪取蒸發(fā)熱而使在冷/熱水管13內(nèi)流動的冷水的溫度降低，蒸發(fā)了的制冷劑的蒸氣流入相鄰的吸收器6。
進入吸收器6的制冷劑蒸氣，在低溫再生器3中完成了第三次濃縮的吸收液和在排熱再生器7的第二空間7B中初次被濃縮的吸收液合流，與從吸收器6供給到排熱再生器7的稀吸收液在低溫熱交換器8中進行熱交換而使溫度下降，吸收到從上方散布的吸收液中。
在吸收器6的內(nèi)部配設(shè)著冷卻水管14，通過使散布在吸收器6內(nèi)的吸收液的溫度下降而容易吸收制冷劑。借助該吸收液的制冷劑吸收作用，下體內(nèi)的壓力降低，繼續(xù)蒸發(fā)器5中的上述制冷劑的蒸發(fā)。
而且，在蒸發(fā)器5內(nèi)將被制冷劑奪取了蒸氣熱的冷/熱水管13內(nèi)的冷水循環(huán)供給于圖中未示的負荷，進行制冷等的冷卻運轉(zhuǎn)。
另外，如圖2所示，在將冷/暖切換閥V1、V2開閥，在不向冷卻水管14通冷卻水的狀態(tài)下進行高溫再生器1和排溫再生器7中的加熱時，從吸收器6排出，由吸收液泵10輸送的稀吸收液與上述冷卻運轉(zhuǎn)時相同地分支供給到排熱再生器7的第一空間7A和第二空間7B。
而且，從吸收器6經(jīng)過低溫熱交換器8和高溫熱交換器9流入排熱再生器7的第一空間7A的第一吸收液和從吸收器6只經(jīng)過低溫熱交換器8供給于第二空間7B的第二吸收液分別在第一空間7A和第二空間7B中由通過排熱供給管12供給的排氣的保有熱加熱，蒸發(fā)分離吸收在吸收液中的制冷劑的一部分，進行吸收液的最初的濃縮再生。
由排熱再生器7的第一空間7A中的加熱濃縮再生的吸收液被供給到高溫再生器1中，由氣體加熱器1A加熱。
在高溫再生器1中由氣體燃燒器1A加熱的吸收液成為氣液混合狀態(tài)流入氣液分離器2，在其處被分離為制冷劑蒸氣和更加濃縮再生了的吸收液。
由氣液分離器2分離了的制冷劑蒸氣和吸收液及在排熱再生器7的第一空間7A和第二空間7B中從吸收液蒸發(fā)分離了的制冷劑蒸氣通過具有開閥了的冷/暖切換閥V2的粗配管直接流入下體的蒸發(fā)器5中。
流入蒸發(fā)器5的制冷劑蒸氣和吸收液的混合流體與在冷/熱水管13內(nèi)流動的水熱交換，加熱之后從制冷劑液存儲部溢出流入吸收器6，在排熱再生器7的第二空間7B中蒸發(fā)分離制冷劑，在低溫熱交換器8中與從吸收器6輸送到排熱再生器7中的稀吸收液進行熱交換，使溫度下降而與流入的吸收液混合。
而且，在蒸發(fā)器5內(nèi)由制冷劑蒸氣的凝縮熱和高溫的吸收液加熱的冷/熱水管13內(nèi)的熱水循環(huán)到圖中未示的負荷，進行制暖等的加熱運轉(zhuǎn)。
在上述構(gòu)成的本發(fā)明的吸收式冷凍機中，由于將從發(fā)電及廢熱供暖裝置等供給的高溫的排氣作為熱效率優(yōu)良的排熱再生器7的驅(qū)動熱源利用，因此如圖3(A)所示，與圖3(B)所示的過去的吸收式冷凍機相比其總熱效率顯著地得到改善。
本發(fā)明不限定于上述實施例，在不脫離權(quán)利要求所記載的旨意的范圍中可以進行各種的變型實施。
例如，具有冷/暖切換閥V2并連接氣液分離器2的底部和蒸發(fā)器5的上部的配管也可以設(shè)置成可與吸收器6的上部連通。
另外，連接排熱再生器7的第二空間7B和低溫再生器3的制冷劑管在第一空間7A的出口部設(shè)有分離器而不排出吸收液的霧時也可以與冷凝器4連接。
另外，也可以代替氣液分離器2而在高溫再生器1內(nèi)設(shè)置分離器，進行氣液分離等。
根據(jù)以上說明的本發(fā)明的吸收式冷凍機，由于可以顯著地改善總熱效率，可以大幅度地節(jié)約燃料的消耗量，同時可以大幅度地減少給地球的溫暖化帶來大影響的CO2。
權(quán)利要求
1.吸收式冷凍機，該吸收式冷凍機中，作為加熱吸收液而蒸發(fā)分離含在吸收液中的制冷劑以便能吸收制冷劑而再生吸收液的再生器具有高溫再生器、低溫再生器及將排熱作為熱源進行驅(qū)動的排熱再生器，作為不同溫度的吸收液彼此進行熱交換的熱交換器具有高溫熱交換器和低溫熱交換器，其特征在于，將排熱再生器構(gòu)成為排熱可加熱再生從吸收器經(jīng)由低溫熱交換器和高溫熱交換器被供給的第1吸收液和從吸收器經(jīng)由低溫熱交換器被供給的第二吸收液的構(gòu)造，同時在冷卻運轉(zhuǎn)時，由排熱再生器從第一吸收液加熱再生的吸收液供給于高溫再生器，由高溫再生器加熱生成的氣液混合流體供給于氣液分離器而被分離為制冷劑蒸氣和吸收液，由氣液分離器分離的制冷劑蒸氣與由排熱再生器從第一吸收液蒸發(fā)分離的制冷劑蒸氣一起作為熱源供給于低溫再生器，由排熱再生器從第二吸收液蒸發(fā)分離的制冷劑蒸氣供給于低溫再生器或冷凝器，由氣液分離器分離的吸收液經(jīng)由高溫熱交換器供給于低溫再生器，由低溫再生器加熱再生的吸收液與由排熱再生器從第二吸收液加熱再生吸收液合流并經(jīng)由低溫熱交換器返回到吸收器，在制暖運轉(zhuǎn)時，由排熱再生器從第一吸收液加熱再生的吸收液供給到高溫再生器，由高溫再生器加熱生成的氣液混合流體供給氣液分離器并分離為制冷劑蒸氣和吸收液，由氣液分離器分離的制冷劑蒸氣和吸收液與由排熱再生器從第一吸收液和第二吸收液蒸發(fā)分離的制冷劑蒸氣一起供給于蒸發(fā)器或吸收器，由加熱再生器從第二吸收液加熱再生的吸收液經(jīng)由低溫熱交換器返回到吸收器。
全文摘要
本發(fā)明改善了將從其它的裝置供給的排熱作為熱源的一部分進行驅(qū)動的吸收式冷凍機的熱效率。由吸收器6吸收制冷劑，吸收液濃度降低而排出到吸收液管中的稀吸收液由吸收液泵10的運轉(zhuǎn)分支供給于排熱再生器7中的第一空間7A和第二空間7B，由通過排熱供給管12供給的排氣分別加熱進行吸收液的最初的濃縮再生，在第一空間7A中被濃縮再生的吸收液供給到高溫再生器1并由氣體燃燒器1A再加熱，成為氣液混合狀態(tài)后進入氣液分離器2，在其處被分離為制冷劑蒸氣和進一步濃縮再生的吸收液。
文檔編號F25B27/02GK1400442SQ02119249
公開日2003年3月5日 申請日期2002年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月31日
發(fā)明者星野俊之, 古川雅裕 申請人:三洋電機株式會社, 三洋電機空調(diào)株式會社