专利名称：吸收式冷冻机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种热效率高的吸收式冷冻机。
背景技术：
如图2所示，将自使高温再生器1的稀吸收液加热沸腾的气体燃烧器2排出的排气依次送到设于吸收液管11的高温换热器10和高温再生器1之间的第一排气热回收器23及设于低温换热器9和高温换热器10之间的第二排气热回收器24，以提高自吸收器7向高温再生器1输送的稀吸收液的温度，减少气体燃烧器2所需加热量，降低燃料消耗量。这种吸收式冷冻机是公知的。
也就是说，在上述结构的吸收式冷冻机中，自吸收器7排出的约40℃(额定运行时，以下相同)的稀吸收液是分别由低温换热器9、第二排气热回收器24、高温换热器10、第一排气热回收器23加热上升到140℃左右而流入高温再生器1的，故可节约气体燃烧器2消耗的燃料。
另外，在自气体燃烧器2排出的排气的温度和自吸收器7供给的稀吸收液的温度都较低时，加大流量控制阀26X的开度，增加环绕第二排气热回收器24流动的稀吸收液的量，减少第二排气热回收器24中来自排气的热回收，防止排气温度的显著降低，防止排气中所含的水蒸气的冷凝、结露。
发明内容
但是，在上述现有吸收式冷冻机中，即使排气的温度降低到排气所含的水蒸气冷凝、结露的温度，其温度也比自吸收器排出的稀吸收液的温度高，故可利用的热量的回收仍不充分，因此，有必要由吸收式冷冻机的购入者继续回收排气所保有的热量，这就是要解决的问题。
为了解决上述现有技术的问题，本发明第一方面提供一种吸收式冷冻机，其包括高温再生器，其用燃烧装置加热沸腾，使制冷剂蒸发分离，自稀吸收液得到制冷剂蒸气和中间吸收液；低温再生器，其用由高温再生器生成的制冷剂蒸气加热该高温再生器生成并供给的中间吸收液，进一步蒸发分离制冷剂，自中间吸收液得到制冷剂蒸气和浓吸收液；冷凝器，其供给由该低温再生器加热中间吸收液而冷凝的制冷剂液，同时，冷却低温再生器生成并供给的制冷剂蒸气得到制冷剂液；蒸发器，其将该冷凝器供给的制冷剂液散布在导热管上，由导热管内流动的流体夺取热量，使制冷剂蒸发；吸收器，其由低温再生器分离制冷剂蒸气后供给的浓吸收液吸收该蒸发器生成并供给的制冷剂蒸气，形成稀吸收液，并供给到高温再生器；低温换热器，其使出入该吸收器的稀吸收液和浓吸收液进行热交换；高温换热器，其使出入高温再生器的中间吸收液和稀吸收液进行热交换。该吸收式冷冻机还包括排气热回收器，其使环绕低温换热器流动的稀吸收液与自燃烧装置排出的排气进行热交换；流量控制装置，其控制环绕低温换热器流动的稀吸收液的量。
本发明第二方面的吸收式冷冻机是在所述第一方面吸收式冷冻机的基础上，其可向排气热回收器导入与通过高温换热器及/或低温换热器的稀吸收液进行热交换的排气。
本发明第三方面的吸收式冷冻机是在所述第一或第二方面吸收式冷冻机的基础上，至少排气热回收器和自该排气热回收器下流侧的排气管由耐大气腐蚀钢或不锈钢形成。
图1是本发明一实施例的说明图；图2是现有技术的说明图。
具体实施例方式
下面以以水为制冷剂、以溴化锂(LiBr)水溶液为吸收液的吸收式冷冻机为例说明本发明的实施例。
参照图1说明本发明的一实施例。图中，标号1为高温再生器，其利用以城市燃气为燃料的气体燃烧器2的火力加热吸收液并蒸发分离制冷剂，标号3是低温再生器，保护4是冷凝器，标号5是收纳低温再生器3和冷凝器4的高温筒，标号6是蒸发器，标号7是吸收器，标号8是收纳蒸发器6和吸收器7的低温筒，标号9是低温换热器，标号10是高温换热器，标号11～13是吸收液管，标号14是吸收液泵，标号15～17是制冷剂管，标号19是制冷剂泵，标号20是冷水管，标号21是冷却水管，标号22是使自气体燃烧器2排出的排气通过的排气管，标号23是第一排气热回收器，标号24是第二排气热回收器，标号25是第三排气热回收器，标号26、27是分配控制阀，标号28是设在吸收液管13的下流部分检测在低温换热器9与稀吸收液进行热交换并放热后的浓吸收液的温度的温度传感器，标号29是设在第二排气热回收器24下流侧的排气管22检测在第二排气热回收器24与稀吸收液进行热交换并放热后的排气温度的温度传感器，标号30是控制器，其控制分配控制阀27，使温度传感器29持续检测出规定温度例如100℃，同时，控制分配控制阀26，将稀吸收液分配供给到低温换热器9和第三排气热回收器25，使温度传感器28检测的浓吸收液的维持在规定温度例如稍高于浓吸收液的结晶温度的例如40℃。
在本发明的吸收式冷冻机中，第三排气热回收器25和自第三排气热回收器25下流侧的排气管22由耐大气腐蚀钢或不锈钢形成。
在上述结构的吸收式冷冻机中，当用气体燃烧器2燃烧城市燃气并用高温再生器1使稀吸收液加热沸腾时，可得到自稀吸收液蒸发分离的制冷剂蒸气和分离制冷剂蒸气使吸收液浓度增高的中间吸收液。
由高温再生器1生成的高温制冷剂蒸气通过制冷剂管15进入低温再生器3，加热由高温再生器1生成并利用吸收液管12经高温换热器10进入低温再生器3的中间吸收液，并放热、冷凝，进入冷凝器4。
在低温再生器3被加热由中间吸收液蒸发分离的制冷剂进入冷凝器4，与在冷却水管21内流动的水进行热交换而冷凝液化，与自制冷剂管15冷凝供给的制冷剂一起通过制冷剂管17进入蒸发器6。
进入蒸发器6并储存在制冷剂液储存部的制冷剂液利用制冷剂泵19散布在连接于冷水管20上的导热管20A之上，与介由冷水管20供给的水进行热交换并蒸发，冷却导热管24A内部流动的水。
由蒸发器6蒸发的制冷剂进入吸收器7，由低温再生器3加热，将制冷剂蒸发分离，被吸收液浓度更高的吸收液即自吸收液管13经由低温换热器9供给并自上方散布的浓吸收液吸收。
在吸收器7吸收制冷剂而浓度变淡的吸收液即稀吸收液利用吸收液泵14的运转，在低温换热器9、第三排气热回收器25、第二排气热回收器24、高温换热器10、第一排气热回收器23分别被适当加热，自吸收液管被送到高温再生器1。
如上所述，当吸收式冷冻机的运转进行时，在设于蒸发器6内部的导热管20A因制冷剂的气化热被冷却的冷水通过冷水管20可循环供给未图示的空调负载，故可进行制冷等冷却运转。
在上述结构的吸收式冷冻机中，与所述图2所示的现有吸收式冷冻机同样，利用吸收液泵14输送到高温再生器1的吸收器7的约40℃的稀吸收液在低温换热器9、第三排气热回收器25、第二排气热回收器24、高温换热器10、第一排气热回收器23分别被适当加热，温度上升到140℃左右，然后被供给到高温再生器1，故与不具有第一排气热回收器23、第二排气热回收器24、第三排气热回收器25的现有吸收式冷冻机相比可消减气体燃烧器2消耗的燃料。
也就是说，通过排气管22供给的气体燃烧器2的排气在第一排气热回收器23与利用吸收液泵14自吸收器7经吸收液管11输送到高温再生器1的稀吸收液的总量进行热交换并放热，其保有的热量被稀吸收液回收。
控制器30控制分配控制阀27，来控制自排气的热回收量，在第二热回收器24，当温度传感器29检测出高于规定的100℃的温度时，将更多的稀吸收液供给到第二热回收器24，在温度传感器29检测为低于所述规定的100℃的温度时，增加环绕第二热回收器24的稀吸收液的量。
因此，在第二热回收器24中的排气的热回收中，排气的温度被维持在所述规定的100℃，故，即使在排气、稀吸收液的温度都低的起动时或部分负载运转时，自气体燃烧器排出、在排气管22内流动的排气的温度也被维持在高于露点温度(以都市燃气即天然气为燃料时燃烧排气的露点温度10～70℃)的100℃，不会使排气所含的水蒸气冷凝而产生排水，也不会引起排水带来的部件的腐蚀问题。
在第三排气热回收器25，分配控制阀26由控制器30控制，使温度传感器28检测的温度维持在例如稍高于浓吸收液的结晶温度的例如40℃。因此，在经吸收液管13流入吸收器7的浓吸收液的温度被维持在稍高于结晶温度的范围内，积极地进行排气的热回收。
此时，即使向浓吸收液放热的排气的温度下降到排气所含的水蒸气的露点以下，由于第三排气热回收器25本身和自第三排气热回收器25下流侧的排气管22由耐大气腐蚀钢或不锈钢形成，故即使与冷凝液长时间接触，部件也不会生锈。
另外，本发明不限于上述实施例，在不脱离权利要求书所述的主旨的范围内，可进行各种变形实施。
例如也可取代分配控制阀26、27，将流量控制阀设置在装有第二、第三排气热回收器24、25的吸收液管或环绕第二、第三排气热回收器24、25的吸收液管上，与设有分配控制阀26、27的吸收式冷冻机同样，由控制器30控制，将适当量的吸收液供给到第二、第三排气热回收器24、25。
在第三排气热回收器25，由于排气所含的水蒸气有时会冷凝，故为了使冷凝的水容易排出，第三排气热回收器最好设置为稀吸收液在水平设置的多个管内流动，而排气在该管外沿上下方向流动的结构。
吸收式冷冻机可以是如上所述专用于进行制冷等的冷却运行的冷冻机，也可以是如下的冷冻机，其配管连接为使由高温再生器1加热生成的制冷剂蒸气和将制冷剂蒸气蒸发分离后的吸收液直接供给到低温筒8，冷却水不流到冷却水管21，由气体燃烧器2进行稀吸收液的加热，将在蒸发器6的导热管20A加热到例如55℃左右的水经冷水管(在热水循环的情况下，最好是被称作热水管的管)20，循环供给到负载，这样也可以进行制热等加热运转。
在蒸发器6进行冷却等并供给到空调负载等的流体，除上述实施例那样不进行相变而供给水等外，也可以象可利用潜热进行热传输那样地，使氟碳制冷剂等相变并供给。
如上所述，根据本发明，可将可利用的排气保有的热量的绝大部分回收。而且，由于主要部分由耐大气腐蚀钢或不锈钢形成，故即使和冷凝液长时间接触，部件也不会生锈。另外，昂贵的钢材通过限制用途可避免成本的大幅度上升。
权利要求
1.一种吸收式冷冻机，其包括高温再生器，其用燃烧装置加热沸腾，使制冷剂蒸发分离，自稀吸收液得到制冷剂蒸气和中间吸收液；低温再生器，其用由高温再生器生成的制冷剂蒸气加热该高温再生器生成并供给的中间吸收液，进一步蒸发分离制冷剂，自中间吸收液得到制冷剂蒸气和浓吸收液；冷凝器，其供给由该低温再生器加热中间吸收液而冷凝的制冷剂液，同时，冷却低温再生器生成并供给的制冷剂蒸气得到制冷剂液；蒸发器，其将该冷凝器供给的制冷剂液散布在导热管上，由导热管内流动的流体夺取热量，使制冷剂蒸发；吸收器，其由自低温再生器分离制冷剂蒸气后供给的浓吸收液吸收该蒸发器生成并供给的制冷剂蒸气，形成稀吸收液，并供给到高温再生器；低温换热器，其使出入该吸收器的稀吸收液和浓吸收液进行热交换；高温换热器，其使出入高温再生器的中间吸收液和稀吸收液进行热交换，其特征在于，包括排气热回收器，其使环绕低温换热器流动的稀吸收液与自燃烧装置排出的排气进行热交换；流量控制装置，其控制环绕低温换热器流动的稀吸收液的量。
2.如权利要求1所述的吸收式冷冻机，其特征在于，其可向排气热回收器导入与通过高温换热器及/或低温换热器的稀吸收液进行热交换的排气。
3.如权利要求1或2所述的吸收式冷冻机，其特征在于，至少排气热回收器和自该排气热回收器下流侧的排气管由耐大气腐蚀钢或不锈钢形成。
全文摘要
一种吸收式冷冻机，增加设置在高温再生器上的燃烧装置排出的排气所保有的热的回收量。设有与稀吸收液进行热交换使排气放热的第一、第二、第三排气热回收器(23、24、25)，同时，设有分配控制阀(26、27)。设有控制器(30)，其控制分配控制阀(27)，使温度传感器29持续检测出规定温度(高于排气所含水蒸气的露点的适当温度例如100℃)，控制分配控制阀(26)，使温度传感器28检测的温度。维持规定温度(例如稍高于浓吸收液的结晶温度的40℃)。第三排气热回收器(25)和其下流侧的排气管(22)由耐大气腐蚀钢或不锈钢形成。
文档编号F25B15/00GK1451933SQ03108488
公开日2003年10月29日 申请日期2003年4月14日 优先权日2002年4月12日
发明者山崎志奥, 伊良皆数恭, 古川雅裕, 鎌田泰司 申请人:三洋电机株式会社, 三洋电机空调株式会社