專利名稱：吸收式制冷機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備以溫水等作為熱源的熱源再生器的吸收式制冷機(jī)。
技術(shù)背景
一般，已知有下述吸收式制冷機(jī)，其中，具備熱源再生器、高溫再生器、低溫再生 器、蒸發(fā)器、冷凝器和吸收器，并對這些器件進(jìn)行配管連接而分別形成了吸收液和制冷劑的 循環(huán)路徑(例如參照專利文獻(xiàn)1)。在這種吸收式制冷機(jī)中，構(gòu)成為可選擇一重效用運(yùn)轉(zhuǎn)和 一重二重效用運(yùn)轉(zhuǎn)來進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，其中，一重效用運(yùn)轉(zhuǎn)是以供給到熱源再生器的溫水作為熱 源對吸收液進(jìn)行加熱再生的運(yùn)轉(zhuǎn)方式，一重二重效用運(yùn)轉(zhuǎn)是以高溫再生器所具備的氣體燃 燒器作為熱源，進(jìn)一步對由熱源再生器加熱后的吸收液進(jìn)行加熱的運(yùn)轉(zhuǎn)方式。
專利文獻(xiàn)1 日本特公平03-8465號公報
但是，這種吸收式制冷機(jī)中，在一般的冷水 冷卻水溫度條件下進(jìn)行一重效用運(yùn)轉(zhuǎn) 或一重二重效用運(yùn)轉(zhuǎn)時，在熱源再生器中與溫水進(jìn)行熱交換的吸收液的飽和溫度為70°C左 右，因此，需要對該熱源再生器供給高溫(80°C以上)的溫水。從能量的有效利用這一觀點(diǎn) 出發(fā)，希望通過熱源再生器從低溫的溫水中進(jìn)行熱回收，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能化。但是，在現(xiàn)有的結(jié) 構(gòu)中，為了從低溫(例如60°C左右)的溫水中進(jìn)行熱回收，需要大幅度降低冷卻水溫度等對 運(yùn)轉(zhuǎn)條件進(jìn)行變更，無法實(shí)現(xiàn)充分節(jié)能化。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述情況而實(shí)現(xiàn)，其目的在于提供一種能夠從低溫的溫水中進(jìn)行熱回 收從而實(shí)現(xiàn)充分節(jié)能化的吸收式制冷機(jī)。
為了解決上述課題，本發(fā)明的吸收式制冷機(jī)具備高溫再生器、低溫再生器、蒸發(fā) 器、冷凝器、第一吸收器和通過熱源流體加熱吸收液來蒸發(fā)分離制冷劑從而進(jìn)行吸收液的 濃縮的第一熱源再生器，將這些部件進(jìn)行配管連接而分別形成了吸收液和制冷劑路徑，其 特征在于，還具備第二熱源再生器，其通過所述熱源流體加熱吸收液來對制冷劑進(jìn)行蒸發(fā) 分離，使該吸收液濃縮；和第二吸收器，其使通過所述第二熱源再生器濃縮后的吸收液吸收 由所述第一熱源再生器蒸發(fā)出的制冷劑蒸汽；將該第二吸收器和所述第一熱源再生器收容 到單一的腔內(nèi)，并且在該第二吸收器與所述第二熱源再生器之間設(shè)置了使吸收液另行循環(huán) 的循環(huán)路徑。
在該結(jié)構(gòu)中，可以是所述第一熱源再生器及所述第二熱源再生器與所述熱源流 體流動的熱源配管串聯(lián)連接，使所述熱源流體依次流經(jīng)所述第一熱源再生器和所述第二熱 源再生器。
另外，可以是在用于連接所述低溫再生器和所述第一吸收器的吸收液管上分割 設(shè)置有低溫?zé)峤粨Q器，使從所述第一吸收器向所述第一熱源再生器供給吸收液的吸收液管 經(jīng)由一方低溫?zé)峤粨Q器，使從所述第一熱源再生器向所述高溫再生器供給吸收液的吸收液 管經(jīng)由另一方低溫?zé)峤粨Q器。
另外，可以是在所述第二熱源再生器中設(shè)置有制冷劑排泄熱回收器，將從所述低 溫再生器流出的制冷劑經(jīng)由所述制冷劑排泄熱回收器供給到所述冷凝器中。
另外，可以是在所述循環(huán)路徑上設(shè)置有循環(huán)路徑熱交換器，該循環(huán)路徑熱交換器 在從所述第二吸收器供給到所述第二熱源再生器的吸收液與從所述第二熱源再生器供給 到所述第二吸收器的吸收液之間進(jìn)行熱交換。
另外，可以是將從所述第一吸收器流出的吸收液供給到所述低溫再生器和所述 第一熱源再生器中。
(發(fā)明效果)
根據(jù)本發(fā)明，由于具備通過熱源流體加熱吸收液來對制冷劑進(jìn)行蒸發(fā)分離從而使 該吸收液濃縮的第二熱源再生器、和使通過第二熱源再生器濃縮后的吸收液吸收由第一熱 源再生器蒸發(fā)出的制冷劑蒸汽的第二吸收器，并將該第二吸收器和第一熱源再生器收容到 單一的腔內(nèi)，因此，與以往結(jié)構(gòu)相比，能夠降低配置了第一熱源再生器的腔內(nèi)的壓力，能夠 降低第一熱源再生器中的吸收液的飽和溫度。進(jìn)而，由于在第二吸收器與第二熱源再生器 之間設(shè)置了使吸收液另行循環(huán)的循環(huán)路徑，因此與以往結(jié)構(gòu)相比，能夠降低流入第二熱源 再生器的吸收液濃度，所以，能夠降低第二熱源再生器中的吸收液的飽和溫度。因此，在第 一熱源再生器和第二熱源再生器中，能夠從低溫的溫水向吸收液進(jìn)行熱回收，從而能夠?qū)?現(xiàn)節(jié)能化。


圖1是本實(shí)施方式的吸收式冷溫水機(jī)的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖2是另一實(shí)施方式的吸收式冷溫水機(jī)的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖3是又一實(shí)施方式的吸收式冷溫水機(jī)的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖中1-蒸發(fā)器；2-第一吸收器；5-高溫再生器；6-低溫再生器；7-第一冷凝器； 9-熱源溫水低壓再生器(第一熱源再生器)；10-第二吸收器；12-熱源溫水高壓再生器 (第二熱源再生器)；13-第二冷凝器；17-熱源溫水供給管；17A-第一導(dǎo)熱管；17B-第二導(dǎo) 熱管；28-吸收液管；29-吸收液管；41A-第一低溫?zé)峤粨Q器(一方低溫?zé)峤粨Q器)；41B-第 二低溫?zé)峤粨Q器(另一方低溫?zé)峤粨Q器)；44-循環(huán)路徑熱交換器；50-循環(huán)路徑；60-制冷 劑排泄熱回收器；100-吸收式冷溫水機(jī)(吸收式制冷機(jī))；200-吸收式冷溫水機(jī)(吸收式 制冷機(jī))；300-吸收式冷溫水機(jī)(吸收式制冷機(jī))。
具體實(shí)施方式
下面，參照附圖，對本發(fā)明的一實(shí)施方式進(jìn)行說明。
圖1是本實(shí)施方式的吸收式冷溫水機(jī)(吸收式制冷機(jī))100的概略結(jié)構(gòu)圖。吸收 式冷溫水機(jī)100是使用了水作為制冷劑并使用了溴化鋰(LiBr)水溶液作為吸收液的吸收 式冷溫水機(jī)。
如圖1所示，吸收式冷溫水機(jī)100具備蒸發(fā)器1 ；與該蒸發(fā)器1并排設(shè)置的第一 吸收器2 ；收納了蒸發(fā)器1和第一吸收器2的蒸發(fā)器吸收器腔3 ；具備氣體燃燒器4的高溫 再生器5 ；低溫再生器6 ；與該低溫再生器6并排設(shè)置的第一冷凝器(冷凝器)7 ；收納了低 溫再生器6和第一冷凝器7的低溫再生器冷凝器腔8 ；以從其它設(shè)備供給的溫水(熱源流體)作為熱源的熱源溫水低壓再生器(第一熱源再生器)9;與該熱源溫水低壓再生器9并 排設(shè)置的第二吸收器10 ；收納了熱源溫水低壓再生器9和第二吸收器10的熱源再生器吸 收器腔11 ；以上述溫水作為熱源的熱源溫水高壓再生器(第二熱源再生器)12 ；與該熱源 溫水高壓再生器12并排設(shè)置的第二冷凝器13 ；收納了熱源溫水高壓再生器12和第二冷凝 器13的熱源再生器冷凝器腔14 ；稀吸收液泵Pl ；中間吸收液泵P2 ；制冷劑泵P3 ；和吸收液 循環(huán)泵P4 ；這些設(shè)備通過吸收液管21 四以及制冷劑管31 34等被配管連接。
另外，吸收式冷溫水機(jī)100還具備在由吸收液管21 四形成的吸收液的路徑上 設(shè)置的第一低溫?zé)峤粨Q器41A、第二低溫?zé)峤粨Q器41B、高溫?zé)峤粨Q器42、第一制冷劑排泄 (drain)熱回收器43A、第二制冷劑排泄熱回收器4 和循環(huán)路徑熱交換器44。
另外，符號15表示冷水管，用于將在蒸發(fā)器1內(nèi)與制冷劑進(jìn)行了熱交換后的載冷 劑(brine)(作用流體)循環(huán)供給到未圖示的熱負(fù)載(例如空調(diào)裝置)，在該冷水管15的一 部分上形成的導(dǎo)熱管15A配置在蒸發(fā)器1內(nèi)。符號16表示冷卻水管，用于使第一吸收器2、 第一冷凝器7、第二吸收器10和第二冷凝器13中依次流通冷卻水，在該冷卻水管16的一部 分上形成的各導(dǎo)熱管16A、16B、16C和16D分別配置在第一吸收器2、第一冷凝器7、第二吸 收器10和第二冷凝器13中。在本結(jié)構(gòu)中，向冷卻水管16供給入口溫度約32°C的冷卻水。
另外，符號17表示熱源溫水供給管，用于使未圖示的熱源產(chǎn)生裝置(例如太陽能 溫水器或熱電聯(lián)產(chǎn)(cogeneration)裝置)所生成的比較低溫(例如約60°C左右)的溫水 依次流過熱源溫水低壓再生器9和熱源溫水高壓再生器12。該熱源溫水供給管17包括 在熱源溫水低壓再生器9內(nèi)配置的第一導(dǎo)熱管17A ；與該第一導(dǎo)熱管17A串聯(lián)設(shè)置并配置 在上述熱源溫水高壓再生器12內(nèi)的第二導(dǎo)熱管17B ；將這些導(dǎo)熱管17A、17B旁路的旁路管 17C ；和為了調(diào)整向該導(dǎo)熱管供給的溫水的流量而進(jìn)行切換的三通閥17D。
第一吸收器2具備使吸收液吸收由蒸發(fā)器1蒸發(fā)出的制冷劑蒸汽，從而使蒸發(fā)器 吸收器腔3內(nèi)的壓力保持為高真空狀態(tài)的功能。在該第一吸收器2的下部形成有稀吸收液 貯存器2A，用于貯存由于吸收了制冷劑蒸汽而被稀釋的稀吸收液，具有稀吸收液泵Pl的稀 吸收液管21的一端與該稀吸收液貯存器2A連接。稀吸收液管21設(shè)置在第一吸收器2內(nèi)， 具備用于與供給到該第一吸收器2內(nèi)的吸收液進(jìn)行熱交換的導(dǎo)熱管21A，該導(dǎo)熱管21A的 下游側(cè)的配管經(jīng)由第一低溫?zé)峤粨Q器41A之后在熱源溫水低壓再生器9內(nèi)的上部開口。另 外，在稀吸收液管21上連接有旁路管沈，該旁路管沈在導(dǎo)熱管21A的下游側(cè)將第一低溫?zé)?交換器41A旁路，并經(jīng)由第一制冷劑排泄熱回收器43A。
熱源溫水低壓再生器9以從熱源產(chǎn)生裝置供給的溫水作為熱源對熱源溫水低壓 再生器9內(nèi)貯存的吸收液進(jìn)行加熱再生。在該熱源溫水低壓再生器9中配置有第一導(dǎo)熱管 17A，該第一導(dǎo)熱管17A形成在熱源溫水供給管17的一部分上。因此，通過使熱源溫水供給 管17中流通溫水，能夠經(jīng)由第一導(dǎo)熱管17A對吸收液進(jìn)行加熱再生，即，使吸收液中的制冷 劑蒸發(fā)從而使該吸收液濃縮。
在熱源溫水低壓再生器9的下部形成有吸收液貯存器9A，用于貯存通過稀吸收液 管21供給的吸收液，在該吸收液貯存器9A上連接了具有中間吸收液泵P2的第一中間吸收 液管22的一端，該第一中間吸收液管22的另一端即中間吸收液泵P2的下游側(cè)配管經(jīng)由第 二低溫?zé)峤粨Q器41B和高溫?zé)峤粨Q器42之后，通過高溫再生器5的排氣熱回收器45在該 高溫再生器5內(nèi)的上部開口。另外，在第一中間吸收液管22上連接有旁路管27，該旁路管27在中間吸收液泵P2與高溫?zé)峤粨Q器42之間將第二低溫?zé)峤粨Q器41B旁路，并經(jīng)由第二 制冷劑排泄熱回收器43B。
高溫再生器5以氣體燃燒器4的火焰作為熱源對高溫再生器5中貯存的吸收液進(jìn) 行加熱再生，在高溫再生器5的一側(cè)連接有第二中間吸收液管23的一端。該第二中間吸收 液管23的另一端經(jīng)由高溫再生器5側(cè)設(shè)置的高溫?zé)峤粨Q器42在低溫再生器6內(nèi)的上部開 口。高溫?zé)峤粨Q器42用于利用從高溫再生器5流出的高溫的中間吸收液的熱量，對通過第 一中間吸收液管22供給到高溫再生器5的吸收液進(jìn)行加熱，從而實(shí)現(xiàn)高溫再生器5中的氣 體燃燒器4的燃料消耗量的降低。
低溫再生器6以由高溫再生器5分離出的制冷劑蒸汽為熱源，對低溫再生器6內(nèi) 的下方形成的吸收液貯存器6A中貯存的吸收液進(jìn)行加熱再生，在吸收液貯存器6A中配置 有導(dǎo)熱管31A，該導(dǎo)熱管31A形成在從高溫再生器5的上端部向第一冷凝器7的底部延伸 的制冷劑管31的一部分上。通過使該制冷劑管31中流通制冷劑蒸汽，從而從高溫再生器 5流出的制冷劑蒸汽的熱量經(jīng)由上述導(dǎo)熱管31A傳遞到吸收液貯存器6A中貯存的吸收液， 使得該吸收液進(jìn)一步濃縮。
另外，在制冷劑管31上，在導(dǎo)熱管31A的下游側(cè)設(shè)置有第一制冷劑排泄熱回收器 43A和第二制冷劑排泄熱回收器43B。第一制冷劑排泄熱回收器43A用于利用從低溫再生 器6流出的高溫的制冷劑蒸汽(與制冷劑液的混合物)的熱量，對通過稀吸收液管21和旁 路管沈供給到熱源溫水低壓再生器9的吸收液進(jìn)行加熱，第二制冷劑排泄熱回收器4 用 于利用上述制冷劑蒸汽(與制冷劑液的混合物)的熱量，對通過第一中間吸收液管22和旁 路管27供給到高溫再生器5的吸收液進(jìn)行加熱。
本結(jié)構(gòu)中，在制冷劑管31上，在導(dǎo)熱管31A的下游側(cè)，對第一制冷劑排泄熱回收器 43A和第二制冷劑排泄熱回收器4 進(jìn)行分割配置，使得用于向熱源溫水低壓再生器9供給 吸收液的稀吸收液管21經(jīng)由第一制冷劑排泄熱回收器43A，因此能夠抑制經(jīng)由第一制冷劑 排泄熱回收器43A供給到熱源溫水低壓再生器9的吸收液溫度過度上升。因此，能夠以比 熱源溫水低壓再生器9中的吸收液的飽和溫度低的溫度將吸收液投入到熱源溫水低壓再 生器9中，所以，不會發(fā)生自清洗(flush)引起的溫度降低，能夠防止COP降低。
進(jìn)而，本結(jié)構(gòu)中，由于使得用于從熱源溫水低壓再生器9排出吸收液的第一中間 吸收液管22經(jīng)由第二制冷劑排泄熱回收器43B，因此能夠通過第二制冷劑排泄熱回收器 43B充分地對吸收液進(jìn)行加熱，從而實(shí)現(xiàn)高溫再生器5中的氣體燃燒器4的燃料消耗量的降 低。
濃吸收液管M的一端與低溫再生器6的吸收液貯存器6A的下端連接，該濃吸收 液管M的另一端在第一吸收器2的上部開口。在濃吸收液管M中，設(shè)置有分割為兩個的 第一低溫?zé)峤粨Q器41A和第二低溫?zé)峤粨Q器41B。第一低溫?zé)峤粨Q器41A用于利用從低溫 再生器6的吸收液貯存器6A流出的高溫的濃吸收液的熱量，對通過稀吸收液管21供給到 熱源溫水低壓再生器9的吸收液進(jìn)行加熱，第二低溫?zé)峤粨Q器41B用于利用上述濃吸收液 的熱量，對通過第一中間吸收液管22供給到高溫再生器5的吸收液進(jìn)行加熱。
本結(jié)構(gòu)中，濃吸收液管M對第一低溫?zé)峤粨Q器41A和第二低溫?zé)峤粨Q器41B進(jìn)行 分割配置，使得用于向熱源溫水低壓再生器9供給吸收液的稀吸收液管21經(jīng)由第一低溫?zé)?交換器41A，因此能夠抑制經(jīng)由第一低溫?zé)峤粨Q器41A供給到熱源溫水低壓再生器9的吸收液溫度過度上升。因此，能夠以比熱源溫水低壓再生器9中的吸收液的飽和溫度低的溫度， 將吸收液投入到熱源溫水低壓再生器9中，所以，不會發(fā)生自清洗引起的溫度降低，能夠防 止COP降低。
進(jìn)而，本結(jié)構(gòu)中，由于使得用于從熱源溫水低壓再生器9排出吸收液的第一中間 吸收液管22經(jīng)由第二低溫?zé)峤粨Q器41B，因此能夠通過第二低溫?zé)峤粨Q器41B充分地對吸 收液進(jìn)行加熱，從而實(shí)現(xiàn)高溫再生器5中的氣體燃燒器4的燃料消耗量的降低。
另外，濃吸收液管M的第一低溫?zé)峤粨Q器41A和第二低溫?zé)峤粨Q器41B的上游側(cè) 與第一中間吸收液管22的中間吸收液泵P2的上游側(cè)通過旁路管25連接，在該中間吸收液 泵P2的運(yùn)轉(zhuǎn)停止的情況下，從熱源溫水低壓再生器9的吸收液貯存器9A流出的吸收液通 過第一中間吸收液管22、旁路管25、第二低溫?zé)峤粨Q器41B、第一低溫?zé)峤粨Q器41A和濃吸 收液管M供給到第一吸收器2內(nèi)。
第二吸收器10具備使吸收液吸收由熱源溫水低壓再生器9蒸發(fā)出的制冷劑蒸汽， 從而使熱源再生器吸收器腔11內(nèi)的壓力保持為高真空狀態(tài)的功能。該熱源再生器吸收器 腔11內(nèi)的壓力被設(shè)定為比蒸發(fā)器吸收器腔3內(nèi)的壓力高，在本實(shí)施方式中，被設(shè)定為使熱 源溫水低壓再生器9中的稀吸收液的飽和溫度比規(guī)定溫度(60°C)低的壓力(約3. 2KPa)。 在該第二吸收器10的下部形成有稀吸收液貯存器10A，用于貯存由于吸收了制冷劑蒸汽而 被稀釋的稀吸收液，具有吸收液循環(huán)泵P4的吸收液管觀的一端與該稀吸收液貯存器IOA 連接。吸收液管觀的另一端經(jīng)由循環(huán)路徑熱交換器44后在熱源溫水高壓再生器12內(nèi)的 上部開口。
熱源溫水高壓再生器12用于以從熱源產(chǎn)生裝置供給的溫水作為熱源，進(jìn)一步對 通過吸收液管觀從第二吸收器10供給的吸收液進(jìn)行加熱再生，在熱源溫水高壓再生器12 內(nèi)配置有第二導(dǎo)熱管17B，該第二導(dǎo)熱管17B配置在熱源溫水供給管17的第一導(dǎo)熱管17A 的下游側(cè)。在熱源溫水高壓再生器12的下部形成有吸收液貯存器12A，用于貯存通過吸收 液管觀供給的吸收液，吸收液管四的一端與該吸收液貯存器12A連接。吸收液管四中設(shè) 置有循環(huán)路徑熱交換器44，該循環(huán)路徑熱交換器44用于通過從熱源溫水高壓再生器12流 出的吸收液的熱量，對從第二吸收器10噴出并流經(jīng)吸收液管觀的吸收液進(jìn)行加熱，該循環(huán) 路徑熱交換器44的下游側(cè)的吸收液管四在第二吸收器10內(nèi)的上部開口。
由此，在本結(jié)構(gòu)中，形成為吸收液在第二吸收器10與熱源溫水高壓再生器12之間 循環(huán)，由第二吸收器10、熱源溫水高壓再生器12和吸收液管觀、四形成吸收液的另一個循 環(huán)路徑50。在本結(jié)構(gòu)中，填充了該循環(huán)路徑50內(nèi)循環(huán)的吸收液濃度比流經(jīng)上述的第一吸收 器2或高溫再生器5的吸收液低的濃度(例如42 44% )的吸收液。
第一冷凝器7和第二冷凝器13分別用于使由低溫再生器6、熱源溫水高壓再生器 12蒸發(fā)出的制冷劑蒸汽冷卻并冷凝，在該第一冷凝器7和第二冷凝器13的下部形成有冷凝 液貯存器7A、13A。冷凝液貯存器7A、13A分別經(jīng)由制冷劑管與蒸發(fā)器1連接。由此，由各冷 凝器冷凝后的制冷劑通過制冷劑管返回蒸發(fā)器1。另外，在蒸發(fā)器1的下方形成有貯存液化 后的制冷劑的制冷劑液貯存器1A，具有制冷劑泵P3的制冷劑管34的一端與該制冷劑液貯 存器IA連接，制冷劑管34的另一端在蒸發(fā)器1的上部開口。
下面，對動作進(jìn)行說明。
在冷氣設(shè)備等的冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)時，控制投入到吸收式冷溫水機(jī)100中的熱量，使得經(jīng)7由冷水管15循環(huán)供給到未圖示的熱負(fù)載的載冷劑(例如冷水)的冷水管15出口側(cè)溫度成 為規(guī)定的設(shè)定溫度例如7°C。
具體而言，控制裝置(未圖示)例如在熱負(fù)載大且經(jīng)由熱源溫水供給管17向熱 源溫水低壓再生器9和熱源溫水高壓再生器12供給的溫水的溫度達(dá)到了規(guī)定溫度(例如 57 60°C )時，進(jìn)行溫水、氣體并用運(yùn)轉(zhuǎn)，即，從熱源溫水供給管17向熱源溫水低壓再生器 9和熱源溫水高壓再生器12供給額定量的溫水，并啟動所有的泵Pl P4，且在氣體燃燒器 4中使氣體燃燒，并控制氣體燃燒器4的火力以使冷水管15的出口側(cè)溫度成為規(guī)定的7°C。
在該情況下，從第一吸收器2經(jīng)由稀吸收液管21并通過稀吸收液泵Pl搬送到熱 源溫水低壓再生器9中的稀吸收液，在該熱源溫水低壓再生器9內(nèi)的吸收液貯存器9A中通 過從熱源溫水供給管17供給的溫水隔著第一導(dǎo)熱管17A的管壁被加熱，從而稀吸收液中的 制冷劑被蒸發(fā)分離。
這里，在本結(jié)構(gòu)中，熱源溫水低壓再生器9與第二吸收器10 —起被收容于熱源再 生器吸收器腔11中，因此能夠使該熱源再生器吸收器腔11內(nèi)的壓力比收容了熱源再生器 的以往的腔內(nèi)壓力低，能夠降低熱源溫水低壓再生器9中的吸收液的飽和溫度。因此，能夠 通過熱源溫水低壓再生器9從低溫(例如60°C)的溫水中以吸收液的潛熱變化的形式進(jìn)行 熱回收，從而能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能化。
對制冷劑進(jìn)行蒸發(fā)分離后吸收液濃度變高的中間吸收液通過第一中間吸收液管 22的中間吸收液泵P2，經(jīng)由第二低溫?zé)峤粨Q器41B、第二制冷劑排泄熱回收器4 和高溫?zé)?交換器42被加熱，并被送至高溫再生器5中。被搬送到高溫再生器5中的吸收液，在該高 溫再生器5中被氣體燃燒器4的火焰和高溫的燃燒氣體加熱，因此該中間吸收液中的制冷 劑被蒸發(fā)分離。在高溫再生器5中將制冷劑蒸發(fā)分離后溫度上升的中間吸收液，經(jīng)由高溫 熱交換器42被送至低溫再生器6。
并且，中間吸收液在低溫再生器6中被從高溫再生器5經(jīng)由制冷劑管31供給并流 入導(dǎo)熱管31A的高溫的制冷劑蒸汽加熱，從而制冷劑進(jìn)一步分離，濃度進(jìn)一步提高，該濃吸 收液經(jīng)由第二低溫?zé)峤粨Q器41B、第一低溫?zé)峤粨Q器41A后被送至第一吸收器2，從該第一 吸收器2的上方撒入。
另一方面，從第二吸收器10通過吸收液循環(huán)泵P4經(jīng)吸收液管觀流出的吸收液， 經(jīng)由循環(huán)路徑熱交換器44被加熱后流入熱源溫水高壓再生器12中。然后，在該熱源溫水 高壓再生器12內(nèi)的吸收液貯存器12A中，通過從熱源溫水供給管17供給的溫水隔著第二 導(dǎo)熱管17B的管壁被加熱，從而吸收液中的制冷劑被蒸發(fā)分離。在熱源溫水高壓再生器12 中被加熱再生后的吸收液通過吸收液管觀被送至第二吸收器10，從該第二吸收器10的上 方撒入。
在本結(jié)構(gòu)中，由于設(shè)置了使吸收液在第二吸收器10與熱源溫水高壓再生器12之 間循環(huán)的循環(huán)路徑50，因此能夠使流入熱源溫水高壓再生器12的吸收液濃度比以往結(jié)構(gòu) 的情況低，所以，能夠降低熱源溫水高壓再生器12中的吸收液的飽和溫度。因此，能夠通過 熱源溫水高壓再生器12從低溫(例如60°C )的溫水中以吸收液的潛熱變化的形式進(jìn)行熱 回收，從而能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能化。
另外，由熱源溫水高壓再生器12分離生成的制冷劑進(jìn)入第二冷凝器13后冷凝，由 低溫再生器6分離生成的制冷劑進(jìn)入第一冷凝器7后冷凝。然后，在第一冷凝器7的冷凝液貯存器7A內(nèi)貯存的制冷劑液經(jīng)由制冷劑管32進(jìn)入蒸發(fā)器1，在第二冷凝器13的冷凝液 貯存器13A內(nèi)貯存的制冷劑液經(jīng)由制冷劑管33進(jìn)入蒸發(fā)器1，通過制冷劑泵P3的運(yùn)轉(zhuǎn)而被 揚(yáng)起從蒸發(fā)器1的上部撒到冷水管15的導(dǎo)熱管15A上。
撒到導(dǎo)熱管15A上的制冷劑液從通過導(dǎo)熱管15A的內(nèi)部的載冷劑中獲取汽化熱而 蒸發(fā)，因此，通過導(dǎo)熱管15A的內(nèi)部的載冷劑被冷卻，這樣，溫度降低后的載冷劑從冷水管 15供給到熱負(fù)載來進(jìn)行冷氣設(shè)備等的冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)。
并且，由蒸發(fā)器1蒸發(fā)出的制冷劑反復(fù)進(jìn)行如下循環(huán)，即，進(jìn)入第一吸收器2，被由 低溫再生器6供給并從上方撒入的濃吸收液吸收，貯存到第一吸收器2的稀吸收液貯存器 2A中，通過稀吸收液泵Pl被搬送到熱源溫水低壓再生器9中。
在溫水、氣體并用運(yùn)轉(zhuǎn)中，為了使冷水管15的出口溫度達(dá)到規(guī)定的7°C，通過控制 裝置控制基于氣體燃燒器4的加熱量，具體而言控制供給到氣體燃燒器4的氣體量。并且， 若即便使基于氣體燃燒器4的加熱量最小，仍然測出冷水管15的出口溫度為比規(guī)定的7°C 低的溫度，則控制裝置終止氣體的燃燒，停止基于氣體燃燒器4的加熱，轉(zhuǎn)移到溫水單獨(dú)運(yùn) 轉(zhuǎn)。
在溫水單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)中，為了使冷水管15的出口溫度達(dá)到規(guī)定的7°C，控制熱源溫水 低壓再生器9中的加熱量，具體而言，控制從熱源溫水供給管17取入到第一導(dǎo)熱管17A中 的溫水的量，即，控制三通閥17D的開度。
并且，在即便操作三通閥17D使流經(jīng)熱源溫水供給管17的溫水全部流入第一導(dǎo)熱 管17A，也測不出冷水管15的出口溫度為比規(guī)定的7°C低的溫度時，如上述那樣在氣體燃燒 器4中使氣體燃燒，重新開始高溫再生器5中的吸收液的加熱再生和制冷劑蒸汽的生成，返 回到溫水、氣體并用運(yùn)轉(zhuǎn)。
另外，在溫水單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)中，在熱負(fù)載大但經(jīng)由熱源溫水供給管17供給到熱源溫水 低壓再生器9的溫水的溫度降低到規(guī)定的60°C以下時(例如因天氣情況不良等而從太陽能 溫水器供給的溫水溫度不穩(wěn)定時)，進(jìn)行氣體單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)，即，切換三通閥17D使得不從熱源 溫水供給管17向熱源溫水低壓再生器9供給溫水，使吸收液循環(huán)泵P4停止，并啟動泵Pl P3，且在氣體燃燒器4中使氣體燃燒。該情況下，為了使冷水管15的出口溫度達(dá)到規(guī)定的 7°C，也控制氣體燃燒器4的火力。
在該氣體單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)中，第一吸收器2的稀吸收液貯存器2A中的稀吸收液通過稀吸 收液泵Pl被搬送到熱源溫水低壓再生器9并貯存到吸收液貯存器9A中，但未向?qū)峁?6A 供給作為熱源的溫水。因此，被搬送到熱源溫水低壓再生器9中的稀吸收液在未被加熱的 情況下，通過中間吸收液泵P2的運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)由高溫?zé)峤粨Q器42被搬送到高溫再生器5中，然后 與溫水、氣體并用運(yùn)轉(zhuǎn)時同樣在循環(huán)的同時被加熱，從而在高溫再生器5和低溫再生器6中 進(jìn)行吸收液的濃縮再生和制冷劑的分離生成。在該氣體單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)中，當(dāng)供給到熱源溫水低 壓再生器9的溫水的溫度達(dá)到了規(guī)定的60°C時，根據(jù)冷卻負(fù)載的大小，進(jìn)行溫水、氣體并用 運(yùn)轉(zhuǎn)或溫水單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，由于吸收式冷溫水機(jī)100具備高溫再生器5，其加熱 吸收液來對制冷劑進(jìn)行蒸發(fā)分離，獲得濃縮后的吸收液；低溫再生器6，其通過由該高溫再 生器5蒸發(fā)分離出的制冷劑蒸汽，對由該高溫再生器5濃縮后的吸收液進(jìn)行加熱來獲得進(jìn) 一步濃縮后的吸收液；熱源溫水低壓再生器9，其通過溫水加熱吸收液來對制冷劑進(jìn)行蒸發(fā)分離，將濃縮后的吸收液供給到高溫再生器5 ；第一冷凝器7，其對由低溫再生器6蒸發(fā) 分離出的制冷劑蒸汽進(jìn)行冷卻來獲得冷凝制冷劑液；蒸發(fā)器1，其使制冷劑從流經(jīng)導(dǎo)熱管 15A內(nèi)的作用流體中獲取熱而蒸發(fā)；和第一吸收器2，其使通過低溫再生器6濃縮后的吸收 液吸收由該蒸發(fā)器1蒸發(fā)出的制冷劑蒸汽后供給到熱源溫水低壓再生器9中；還具備熱 源溫水高壓再生器12，其通過溫水加熱吸收液來對制冷劑進(jìn)行蒸發(fā)分離，使該吸收液濃縮； 和第二吸收器10，其使通過熱源溫水高壓再生器12濃縮后的吸收液吸收由熱源溫水低壓 再生器9蒸發(fā)出的制冷劑蒸汽；并且，將該第二吸收器10和熱源溫水低壓再生器9收容到 單一的熱源再生器吸收器腔11內(nèi)，因此，能夠使該熱源再生器吸收器腔11內(nèi)的壓力比收容 了熱源再生器的以往的腔內(nèi)壓力低，能夠降低熱源溫水低壓再生器9中的吸收液的飽和溫 度。
進(jìn)而，根據(jù)本實(shí)施方式，由于設(shè)置了使吸收液在第二吸收器10與熱源溫水高壓再 生器12之間循環(huán)的循環(huán)路徑50，因此能夠使流入熱源溫水高壓再生器12的吸收液濃度比 以往結(jié)構(gòu)的情況低，所以，能夠降低熱源溫水高壓再生器12中的吸收液的飽和溫度。因此， 能夠通過熱源溫水低壓再生器9和熱源溫水高壓再生器12從低溫(例如60°C )的溫水中 以吸收液的潛熱變化的形式進(jìn)行熱回收，從而能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能化。
另外，根據(jù)本實(shí)施方式，由于構(gòu)成為熱源溫水低壓再生器9和熱源溫水高壓再生 器12相對于流經(jīng)溫水的熱源溫水供給管17串聯(lián)連接，使該溫水依次流過熱源溫水低壓再 生器9和熱源溫水高壓再生器12，因此，能夠提高各再生器內(nèi)的吸收液與溫水的熱交換效率。
另外，根據(jù)本實(shí)施方式，用于連接低溫再生器6和第一吸收器2的濃吸收液管M 上，設(shè)置了分割為兩個的第一低溫?zé)峤粨Q器41A和第二低溫?zé)峤粨Q器41B，使得用于從第 一吸收器2向熱源溫水低壓再生器9供給吸收液的稀吸收液管21經(jīng)由第一低溫?zé)峤粨Q器 41A，因此能夠抑制經(jīng)由第一低溫?zé)峤粨Q器41A供給到熱源溫水低壓再生器9的吸收液溫度 過度上升。因此，能夠以比熱源溫水低壓再生器9中的吸收液的飽和溫度低的溫度將吸收 液投入到熱源溫水低壓再生器9中，所以，不會發(fā)生自清洗引起的溫度降低，能夠防止COP 降低。
進(jìn)而，根據(jù)本實(shí)施方式，由于使得用于從熱源溫水低壓再生器9向高溫再生器5排 出吸收液的第一中間吸收液管22經(jīng)由第二低溫?zé)峤粨Q器41B，因此能夠通過第二低溫?zé)峤?換器41B充分地對吸收液進(jìn)行加熱，從而實(shí)現(xiàn)高溫再生器5中的氣體燃燒器4的燃料消耗 量的降低。
另外，根據(jù)本實(shí)施方式，在循環(huán)路徑50上設(shè)置了循環(huán)路徑熱交換器44，用于在從 第二吸收器10向熱源溫水高壓再生器12供給的吸收液與從熱源溫水高壓再生器12向第 二吸收器10供給的吸收液之間進(jìn)行熱交換，因此，能夠有效利用由熱源溫水高壓再生器12 從溫水中提供給吸收液的熱。
下面，對另一實(shí)施方式進(jìn)行說明。
圖2是另一實(shí)施方式的吸收式冷溫水機(jī)200的概略結(jié)構(gòu)圖。對于與上述實(shí)施方式 結(jié)構(gòu)相同的部件標(biāo)注相同符號并省略說明。
在該另一實(shí)施方式中，吸收式冷溫水機(jī)200在熱源再生器冷凝器腔14內(nèi)的熱源溫 水高壓再生器12的下部具備制冷劑排泄熱回收器60。該制冷劑排泄熱回收器60設(shè)置在10上述的制冷劑管31上，從高溫再生器5流出的制冷劑蒸汽經(jīng)過低溫再生器6之后流入制冷 劑排泄熱回收器60，通過該制冷劑排泄熱回收器60對供給到熱源溫水高壓再生器12的吸 收液進(jìn)行加熱。然后，在該熱源溫水高壓再生器12中吸收液被加熱之后流入第一冷凝器7中。
根據(jù)該另一實(shí)施方式，在溫水、氣體并用運(yùn)轉(zhuǎn)時，不僅利用從熱源產(chǎn)生裝置供給到 熱源溫水高壓再生器12的溫水，還利用由高溫再生器5產(chǎn)生并經(jīng)由低溫再生器6后供給到 制冷劑排泄熱回收器60的高溫的制冷劑(制冷劑排泄)的潛熱，由此，能夠高效地對循環(huán) 路徑50中循環(huán)的吸收液進(jìn)行加熱濃縮。由熱源溫水高壓再生器12和制冷劑排泄熱回收器 60產(chǎn)生的制冷劑通過制冷劑管33流入蒸發(fā)器1中，在該蒸發(fā)器1中用于載冷劑的冷卻。因 此，能夠?qū)崿F(xiàn)表示通過從溫水回收的熱量獲得的制冷能力的比例的熱源溫水COP的提高。
該熱源溫水COP可通過下述的(1)、(2)式算出，在上述實(shí)施方式(參照圖1)中熱 源溫水COP為0.35 0.4，相對于此，在該另一實(shí)施方式(參照圖幻中，能夠?qū)嵩礈厮?COP提高到0. 5左右。
熱源溫水COP =氣體削減率X制冷能力/熱源溫水回收熱量 (1)
氣體削減率=1-溫水·氣體并用運(yùn)轉(zhuǎn)時的氣體消耗量/氣體單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)時的氣體 消耗量 O)
圖3是又一實(shí)施方式的吸收式冷溫水機(jī)300的概略結(jié)構(gòu)圖。對于與上述實(shí)施方式 結(jié)構(gòu)相同的部件標(biāo)注相同符號并省略說明。該吸收式冷溫水機(jī)300形成為所謂的并流循環(huán) 式(parallel flow cycle)，從第一吸收器2延伸的稀吸收液管21分支為兩個，一個分支 管210中流動的吸收液供給到低溫再生器6和熱源溫水低壓再生器9中。另外，另一個分 支管211中流動的吸收液供給到高溫再生器5中。
由低溫再生器6和熱源溫水低壓再生器9加熱再生后的吸收液流經(jīng)一個濃吸收液 管212，由高溫再生器5加熱再生后的吸收液流經(jīng)另一個濃吸收液管213，二者在濃吸收液 管214中合流，經(jīng)由低溫?zé)峤粨Q器61后流入第一吸收器2中。
在該又一實(shí)施方式中，由于從第一吸收器2流出的稀吸收液供給到低溫再生器6 和熱源溫水低壓再生器9中，因此能夠?qū)⒃摰蜏卦偕?和熱源溫水低壓再生器9、第二吸 收器10—起收容到同一個再生器吸收器腔62內(nèi)。因此，能夠減少腔的數(shù)量，降低制造成本 并且實(shí)現(xiàn)裝置的小型化。此外，只要能夠?qū)牡谝晃掌?流出的稀吸收液供給到低溫再 生器6和熱源溫水低壓再生器9中即可，并不限定于并流循環(huán)式，例如，也可應(yīng)用于將從低 溫再生器流出的吸收液供給到高溫再生器的逆流循環(huán)式中。
權(quán)利要求
1.一種吸收式制冷機(jī)，具備高溫再生器、低溫再生器、蒸發(fā)器、冷凝器、第一吸收器和 通過熱源流體加熱吸收液來蒸發(fā)分離制冷劑從而進(jìn)行吸收液的濃縮的第一熱源再生器，將 這些部件進(jìn)行配管連接而分別形成了吸收液和制冷劑路徑，其特征在于，還具備第二熱源再生器，其通過所述熱源流體加熱吸收液來對制冷劑進(jìn)行蒸發(fā)分離，使該吸 收液濃縮；和第二吸收器，其使通過所述第二熱源再生器濃縮后的吸收液吸收由所述第一熱源再生 器蒸發(fā)出的制冷劑蒸汽；該第二吸收器和所述第一熱源再生器收容在單一的腔內(nèi)，并且在該第二吸收器與所述 第二熱源再生器之間設(shè)置了使吸收液另行循環(huán)的循環(huán)路徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收式制冷機(jī)，其特征在于，所述第一熱源再生器及所述第二熱源再生器與所述熱源流體流動的熱源配管串聯(lián)連 接，使所述熱源流體依次流經(jīng)所述第一熱源再生器和所述第二熱源再生器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的吸收式制冷機(jī)，其特征在于，在用于連接所述低溫再生器和所述第一吸收器的吸收液管上分割設(shè)置有低溫?zé)峤粨Q 器，使從所述第一吸收器向所述第一熱源再生器供給吸收液的吸收液管經(jīng)由一方低溫?zé)峤?換器，使從所述第一熱源再生器向所述高溫再生器供給吸收液的吸收液管經(jīng)由另一方低溫 熱交換器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收式制冷機(jī)，其特征在于，在所述第二熱源再生器中設(shè)置有制冷劑排泄熱回收器，將從所述低溫再生器流出的制 冷劑經(jīng)由所述制冷劑排泄熱回收器供給到所述冷凝器中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的吸收式制冷機(jī)，其特征在于，在所述循環(huán)路徑上設(shè)置有循環(huán)路徑熱交換器，該循環(huán)路徑熱交換器在從所述第二吸收 器供給到所述第二熱源再生器的吸收液與從所述第二熱源再生器供給到所述第二吸收器 的吸收液之間進(jìn)行熱交換。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收式制冷機(jī)，其特征在于，將從所述第一吸收器流出的吸收液供給到所述低溫再生器和所述第一熱源再生器中。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能從低溫的溫水中進(jìn)行熱回收而實(shí)現(xiàn)充分節(jié)能化的吸收式制冷機(jī)。吸收式制冷機(jī)具備高溫再生器、低溫再生器、蒸發(fā)器、第一冷凝器、第一吸收器和通過溫水加熱吸收液來蒸發(fā)分離制冷劑而進(jìn)行吸收液的濃縮的熱源溫水低壓再生器，將這些部件進(jìn)行配管連接而分別形成了吸收液和制冷劑路徑，還具備熱源溫水高壓再生器，通過溫水加熱吸收液來對制冷劑進(jìn)行蒸發(fā)分離，使該吸收液濃縮；和第二吸收器，使通過熱源溫水高壓再生器濃縮后的吸收液吸收由熱源溫水低壓再生器蒸發(fā)出的制冷劑蒸汽；將該第二吸收器和熱源溫水低壓再生器收容到單一的熱源再生器吸收器腔內(nèi)，并且在第二吸收器與熱源溫水高壓再生器之間設(shè)置了使吸收液另行循環(huán)的循環(huán)路徑。
文檔編號F25B15/12GK102032706SQ20101023701
公開日2011年4月27日 申請日期2010年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者上篭伸一 申請人:三洋電機(jī)株式會社