专利名称：用于氨-水吸收系统的相变传热耦合装置的制作方法
技术领域：
本发明的背景众所周知，吸收式的制冷和制热系统，特别是以氨作为制冷剂且水作为吸收剂的空调装置与热泵相对于常规的蒸气压缩空调与热泵系统以及常规的炉供热系统的替代方案是较高效的且节约成本的。采用天然气燃烧驱动的氨-水吸收系统相对于常规的利用昂贵的电力驱动的系统显著地节省了成本。例如在发表于1988年的Modahl等人的“商用吸收式热泵试验台评估”和在美国专利RE.36684和5367884中描述的高效发生器吸收器热交换循环(GAX)设备是在氨-水吸收系统中的进一步改进。但是，这些氨制冷剂系统需要使用一个循环传热耦合装置或其它热交换组件，以将热量或冷量输送给生活空间，这是因为氨被禁止用于室内直接膨胀蒸发器或室内冷凝器。ASHRAE(美国采暖、制冷与空调工程师学会)将氨归类于B2安全组制冷剂，而UL((美国)保险商实验所)将其列为II组气体。此外，地区或国家的法令法规禁止在暴露于有人从事活动的室内或封闭空间的设备中使用氨，除非氨的量较小。
除氨-水吸收系统外，使用了对于用在被调节空间内被限制和禁止的其它工作流体的制热或制冷系统也必须具有隔离的传热组件，以向负荷传送热量与冷量。用于耦合氨-水吸收系统和其它制热制冷系统的传热组件包括泵送的显热回路与相变回路。泵送的显热回路通常采用水-乙二醇溶液、盐水、或油作为传热流体。(水基)循环回路换热系统通常与整体的氨-水吸收系统一起使用。相变系统与泵送系统各有其缺点。通常用于将来自氨-水系统的热量或冷量传送到被调节空间的循环传热耦合装置使用了一个泵送回路，该回路含有水和作为传热流体的乙二醇或丙二醇的溶液。利用水基传热耦合回路具有很多缺点。泵送水基传热流体所需的电力显著增加了运行费用。为现有建筑改装氨-水吸收空调设备很困难且价格昂贵，需要更换成通常为相变传热设计的而不是为液体传热设计和尺寸不适于液体传热的室内盘管和管路。当水基液体在室外系统与被调节空间之间进行换热时，该水基液体的温度渐变迫使热力循环在升高的温升下运行，由此降低了系统效率。此外，为液体传热设计的热交换器通常比使用相变流体的热交换器大。
现有技术的相变组件包括热虹吸管与热管，两者中循环的制冷剂都不比承载相变本身产生的热负荷所需的制冷剂多。过量供应(过量泵送)是指使比热负荷所需的制冷剂更多的制冷剂在相变系统循环的过程。过量供应通常用于工业和某些商用制冷系统的蒸发器回路中，在该回路中液体制冷剂在压缩机入口处返回到的独立的容器中，但是不用于不与压缩机直接连通的分离的传热组件中。过量泵送在减少所需的传热面积、减小输送功率、以及缓解或消除部件对相对高程的限制的方面具有显著优点。热管和热虹吸管都依靠重力和取向来驱动循环，并且部件的位置很重要。
发明总述本发明涉及一种改进的传热耦合装置，其设计成，以显著地减少用于氨-水吸收系统的循环耦合装置的缺点，并减少了现有技术的相变耦合装置的缺点。本发明的方法与设备使用了一种相变制冷剂，该制冷剂对于氨-水吸收系统与被调节的室内或占据空间之间的传热不受禁止并且其应用大致不受限制。本发明包括特定的液态相变制冷剂的过量泵送，即，向传热耦合装置的热交换器泵送的液态相变制冷剂大于由相变本身获得的热交换负荷转移所需的制冷剂。利用过量泵送的泵驱动的相变回路是显热回路与纯粹的相变回路的结合体，并且保持了二者的优点，同时避免了其各自的缺点。特殊的设备部件和本发明方法的实施例将在后面详细阐述。
附图简述
图1是氨-水吸收制冷系统的示意图，其示出了依据本发明的与被调节的空间联接的相变传热耦合装置；图2示意性地示出了使用联接到被加热空间的相变耦合装置的单热式氨-水吸收设备；图3示意性地示出了使用相变耦合装置的单热式GAX(发生器吸收器热交换)氨-水吸收设备；图4是依据本发明运行在制冷模式的匹配了相变传热耦合装置的氨-水吸收式热泵系统流程图5示意性地示出了具有本发明的相变耦合装置的氨-水GAX制冷机；图6是包括带有制冷剂冷凝器旁通的相变组件的氨-水GAX吸收制冷/制热机的示意图；图7是包括相变组件并利用重力使制冷剂回到发生器的另一种GAX制冷/制热设备的示意图；和图8示出了在依据本发明的相变传热组件中的过量泵送液态相变制冷剂的优点的图表。
优选实施形式的详述图1是装有依据本发明的与被调节的空间联接的相变传热耦合装置的氨-水吸收式制冷机的示意图。该氨-水吸收式制冷机的部件包括吸收器组件10和发生器组件11。吸收器组件包括吸收器热交换器部段13和风冷式吸收器12。发生器组件包括发生器热交换器18和带有回流盘管17的精馏器部段16。风冷式冷凝器盘管28使从发生器接受的氨蒸气冷凝，并且冷凝液经一过冷器23引入热交换器24，在热交换器24中冷凝液蒸发。泵21将氨水溶液从吸收器泵送到发生器。在相变传热耦合装置35中，液态相变制冷剂被制冷剂泵19泵送到室内盘管26。来自热交换器24的液态相变制冷剂在室内盘管26中蒸发，同时其从负荷中吸收热量并冷却在热方面暴露于该盘管的空间。流出室内盘管26的气相制冷剂被引入热交换器24，在该热交换器中不含氨的制冷剂通过与正在气化的氨热接触而被冷凝，该正在气化的氨作为来自冷凝器28和过冷器2 3的液体而输送给热交换器24。
图2示意性地示出了装有本发明的相变耦合装置的单热式氨-水吸收设备，其用于向待加热的空间提供热量。所示的发生器组件与图1所述相似或大致相同。吸收器组件包括吸收器热交换器13和热交换器24，该热交换器24将吸收热排给液态相变流体。吸收器组件还包括风冷盘管式氨蒸发器27。氨-水吸收流体被溶液泵21沿箭头所示方向泵送。相变传热耦合装置35’包括相变制冷剂热交换器24’。热交换器24通过与来自吸收器热交换器13中的氨-水吸收溶液进行传热而使液体相变制冷剂气化。相变制冷剂随后从热交换器24被引入热交换器24’，以便与来自发生器组件的精馏器部段16的正在冷凝的氨蒸气热接触而进一步加热和气化。相变制冷剂在室内盘管26中冷凝，以便向待加热的空间供暖。在许多情况下，热交换器24与24’的顺序可以相反，以使相变流体先流经24’再流经24。热交换器24和24’也可并联布置，以使一部分相变流体流经24，而其余流经24’。
图3示出了带有与被加热空间联接的相变传热耦合装置的GAX(发生器吸收器热交换)单热式设备。氨-水吸收式系统包括吸收器，该吸收器包括吸收器热交换器13、GAX热交换器53和热交换器24。发生器组件11与前述大致相同，并包括在精馏器部段16与发生器热交换器之间的绝热部段15和锅炉部段18。GAX部件的运行是本领域中众所周知的，并在如前述的Modahl等人的出版物和美国专利No.5367884中进行了描述，其包括将来自吸收器热交换器的浓氨吸收流体(液态)分流成一部分进入GAX吸收器，而另一部分进入发生器筒体的较冷部段中。在吸收器热交换器之前对浓的吸收流体进行分流是常规的，其中一部分直接进入发生器，而另一部分流经吸收器热交换器并且随后引入GAX吸收器，从该GAX吸收器进入发生器筒体的较热部段。相变传热耦合组件35’的部件和运行如图2所示。
图3示出了通过采用浓氨溶液作为传热流体实现发生器-吸收器热交换(GAX)的装置。在吸收器热交换器13与GAX热交换器53中，对于吸收器来说热量传递给浓氨溶液。在GAX热交换器中，该浓溶液温度上升超过其沸点，并且发生了部分的气化和脱附。此形式的GAX通常称作浓溶液或强溶液GAX。其它实现发生器吸收器热交换的方法都是已有技术。这类方法包括采用来自发生器的弱氨作为发生器吸收器热交换流体，常称为弱溶液GAX。分立的热交换回路中的流体(例如水)也可用来传递吸收器与发生器间的热量。尽管GAX传热部件在图3、4、5和6中均为强溶液GAX，采用与被调节空间的相变热耦合与过量泵送结合的本发明适用于所有GAX传热方法，并且因此与采用弱溶液或二次流体的GAX同样有效。
相变传热耦合装置也适用于氨-水热泵。此类设备可以有选择地向被调节空间供热或供冷。除了以下将进一步描述的GAX或非GAX的氨-水系统中的吸收器组件与发生器组件以及相变传热耦合装置之外，热泵组件还包括用于选择性地使吸收循环逆向运行的设备，例如一个或多个阀门，和/或单向或可逆运行的泵以及适当的管路，以提供有效的循环选择。对于制冷状态，氨-水吸收系统将提供冷凝后的氨，以便在相变传热耦合装置的热交换器中气化。对于制热状态，氨蒸气从吸收系统中引来，以便在传热耦合装置中冷凝，并且吸收热也被相变传热耦合回路获得。
图4是使用与室内或被调节空间联接的相变传热耦合装置的氨-水吸收式热泵的示意图。所示的氨-水吸收式热泵在美国专利No.Re.36684中有阐述。尽管正如美国专利No.5 579652所述，相变传热耦合装置可与任何形式的热泵例如反向循环形式的热泵一起使用，但它在所有热量于单个点释放出的系统中特别有用，如美国专利No.Re.36684所述。图4所示的系统包括吸收器10和具有精馏器16的发生器14。可使用分流器来取代所示的回流盘管。尽管可如美国专利No.Re.36684所述利用重力来驱动液态氨制冷剂，但泵30泵送来自储液器22的液态氨。来自储液器22的冷凝的氨制冷剂被泵送到分流器29，在该处该氨制冷剂被引入下部吸收器热交换器37和精馏器16，流入精馏器16由阀门45控制。来自精馏器和吸收器热交换器的氨(主要是蒸气)随后进入换向阀25。在制冷模式运行中的所示实施例中，换向阀2 5引导氨进入室外盘管28，在其中氨冷凝并后通过止回流量计33或单向热力膨胀阀(TXV)或其它限流器流入储液器22。液态氨从储液器22中输送通过止回流量计31以进入相变制冷剂热交换组件35，这将在后面阐述。止回流量计31和33完全打开，沿箭头方向对流体没有限流作用，沿相反方向则起到了膨胀装置的作用。吸收式热泵的具体构形可以从美国专利No.Re.36684所描述的那些系统中选择，其包括发生器吸收器热交换装置(GAX)，包括了常规的可从市场上获得的单效制冷机和GAX制冷机。
相变传热耦合组件35包括热交换器24，氨与无氨的相变制冷剂在该热交换器中交换热量。热泵工作在制冷模式时，氨经由换向阀25流经起冷凝器作用的室外盘管28被引入储液器22，再流经膨胀装置31进入热交换器24。传热耦合组件35包括一与被调节的室内空间或其它区域的内部成传热关系的室内盘管26、四通阀18、管路20和单向泵19，以便可以选择性地引导相变制冷剂进出室内盘管26。在制冷模式中，四通阀18和泵19引导液态相变制冷剂从热交换器24进入室内盘管26，在该室内盘管中液态制冷剂蒸发，气相制冷剂被引导返回热交换器24。在制热模式中，相变传热耦合组件35中相变制冷剂的流向相反。如果需要，四通阀18和泵可用一双向泵代替，或者四通阀可以用两通阀和/或三通阀的适当组合来取代。
图5示意地示出了装有本发明的传热耦合组件75的GAX(发生器吸收器热交换)氨-水吸收式制冷机系统。GAX制冷机系统的主要部件包括吸收器组件10，其包括吸收器12和吸收器热交换部段50，该吸收器热交换部段50包括吸收器热交换器51和GAX热交换器53。发生器组件11包括发生器热交换器35、锅炉46、绝热部段15和精馏器部段16。冷凝器28使气化的氨冷凝，并使其进入用于使氨预冷的过冷器45。吸收器和冷凝器热交换器可以是风冷或水冷，而精馏器16由溶液或水冷却。常规的GAX冷却器在本领域是已知的，例如美国专利No.5490393和5367884，并且在前述Modahl等人的出版物中也有描述。2000年1月5日提交的美国专利申请序列号No.09/479227(ROCKYR.99A)对常规GAX制冷机的运行有专门的阐述。传热耦合组件75的运行大致如上述附图所示。热交换器39作为冷凝器，以用于冷凝的相变制冷剂和由制冷剂泵19泵送到室内盘管26中的液体。室内盘管26起蒸发器作用，以冷却暴露于该蒸发器的负荷(被调节的空间)。
在图6中示出了GAX制冷机/制热机系统。该设备包括旁通运行，由此来自发生器11的氨蒸气可以绕过冷凝器28，由此气化后的氨通过管路72引入热交换器39。阀门55的操作可以有选择的关闭流至冷凝器28的氨流动，而电磁阀74有选择地使通道72通或断。为了提供制热功能，来自发生器的氨蒸气流经作为冷凝器的热交换器39，以便加热在传热耦合组件75中的气态制冷剂。在传热耦合组件中的相变制冷剂在热交换器39中被加热并气化，并且制冷剂蒸气进入室内盘管26，该室内盘管26作为冷凝器向暴露于它的室内空间供热。可逆运行的泵32用来泵送传热耦合组件中的液相制冷剂。也可采用图4所示的一个或多个反向阀和单向泵。为了向作为蒸发器的室内盘管26供应冷量，阀门55和74选择性地操作，以使氨蒸气流经冷凝器28，这样旁通管路72是关闭的，并且该设备作为如图5所示的制冷机。相变制冷剂的过量供应如此所述地进行。GAX制冷机/制热机组件的部件在前述专利申请09/479277中有详细的描述。
图7示出了制冷机/制热机结合式系统的另一实施例，其中利用重力使氨制冷剂从热交换器39经管路8 2和电磁阀84返回到发生器11，从而避免了泵的使用以及操作用于氨的泵的电力的使用。在制热运行模式中，冷凝器与吸收器不运行，并且吸收流体也不被泵送以流经该系统。替代的是，氨只是在发生器11中被加热并气化，并且通过旁通管路72直接进入热交换器39，在其中氨冷凝，以便向传热耦合组件75中的制冷剂提供热量。再次声明，氨-水吸收式系统的运行在2000年1月5日提交的美国专利申请序列号No.09/479227(ROCKYR.99A)中有完整描述。
依据本发明，在制冷或制热模式下，泵送到室内盘管的液态相变制冷剂比满足在室内盘管处通过制冷剂气化本身获得的热负荷传递所需的制冷剂多。这一过程称为过量泵送，其减少了在固定温度差状态下使相变制冷剂气化而所需的传热表面的总量，和/或降低了泵送功率，这取决于系统的优化程度。当在室内盘管中热交换表面变得干燥时，传热系数下降，从而需要增加传热面积。液体的过量泵送消除了室内盘管中的干燥面积。但是，应避免过度的过量泵送，以防止传热系数的下降。依据本发明，液体的过量泵送量应保持在大约1％-100％之间，优选为大约2％-25％的过量液体。
同样，对于制热模式，过量泵送在使所需泵送功率最小化方面很有用。制热模式中相变制冷剂在室内盘管中冷凝并且在热交换器中气化。这样，在图6中，在制热模式中泵32将与在热交换器39中气化的制冷剂相比更多的液态制冷剂从室内盘管26泵送到热交换器39。
参照图8，其示出了在制冷模式中向室内盘管过量泵送液态制冷剂的影响的图表。图8示出了作为过量泵送的函数的所需泵功率。这些数据基于分析并且对于R22制冷剂与特殊盘管和管件尺寸的特定的，其表明了在2％-10％过量泵送的范围内的最小所需泵功率。该液态制冷剂的过量泵送的特定范围取决于由室内盘管满足的所需传热负荷、相变流体的选择、盘管设计形式以及过程温度。例如，如果所选的相变制冷剂具有的相变能为100Btu/lb，设计负荷为36000Btu/h，则最少需要360lb/hr的循环率。然而更通常地采用365-750lb/hr的循环率。
用于传热耦合组件的特定相变制冷剂包括HFC和HCHC，例如R22、R134a、R404a、R410a、R502、R123和R507。大多数通常用在空调系统(HVAC)中的制冷剂均适用于相变耦合组件，并且使用这些制冷剂是所希望的，这是因为它们可容易地从市场上获得、安全、适于常用的管路材料，而且使用者和空调工程师以及技术人员对它们很熟悉。优选的制冷剂是ASHREA安全组A1或A2以及UL4、5和6制冷剂组。采用HVAC所接受的这些制冷剂还可确保在制冷/制热温度下压力不会过高或过低。采用本发明所述的相变传热耦合组件相对于含水和乙二醇或丙二醇溶液或其它防冻液的循环系统来说是有利的。如前述，泵送相变制冷剂到室内盘管所需的功率要低得多。由于使用中央空调或热泵的房间一般都设有尺寸适于制冷剂气化的室内盘管，并且室外机和室内盘管之间的连接管路的尺寸和结构也适合输送相变制冷剂，因此更新设备的费用也很低。通常现有室内管路均可用于本发明系统的氨-水空调装置和热泵中的相变传热耦合装置。此外，除了利用现有管路，现有室内盘管和分流器经所需变型也可利用，例如除去膨胀装置(制冷剂限流器)。甚至即使不采用现有室内盘管，改造也会很经济，并且通过简单地更换室内盘管同时利用室外机组与新的室内盘管之间的现有管路，从而容易地实现改造。
在该组件的传热耦合装置中可采用不同的热交换器设计与构造。例如，选用的热交换器为壳管式设计，其包括多根内管大致平行于大外管轴线布置。此设计相对便宜具有在换热器内压降低的优点。参照图1，传热耦合装置35中使用的气相非氨相变制冷剂将相对于来自储液器22的冷凝后的氨制冷剂逆向流动，该氨制冷剂在流经该换热器时气化。另一种有用的换热器设计是套管式，一根内管与外管同轴延伸。套管式的热交换器的缺点在于为满足流体间足够的热交换，套管必须相当长。通常套管的长度比外管直径长的多。长度直径比至少为200左右。另一种形式的换热器是在一个热交换结构的壳体内布置盘管。在该设计中一种流体沿内盘管流动，盘管沿壳体环形延伸，而另一种流体流过壳体。另一种热交换器采用螺旋管设计，内管螺旋盘绕并同轴地在外管内延伸。板式换热器设计包括多片彼此大致平行放置在盖板之间。这种换热器结构紧凑，特别适用于空间受限制的场合。缺点在于当需要温度变化范围较大时产生热应力。在本发明范围内也可使用其它热交换器设计。使用何种热交换器对于本领域普通技术人员考虑其各自优缺点来选用是显而易见的。
权利要求
1.一种用于运行氨-水吸收式制冷系统或制热和/或制冷系统的方法，以便向室内空间提供冷量和热量，所述系统包括热交换组件(35、35’、75)，其具有在待供冷和/或待供热的室内空间的外部的第一热交换器(24、24’、39)；以传热关系暴露于所述室内空间的内部的第二热交换器(26)；与所述第一和第二热交换器在流动上连通的并且具有除了氨之外的相变制冷剂的管道；以及用于在第一和第二热交换器之间泵送所述液态的相变制冷剂的泵，该方法的特征在于，将比满足在所述热交换器中用于使所述相变制冷剂气化本身的热负荷传递所需的制冷剂多的该液态相变制冷剂从在其中发生制冷剂冷凝的该热交换器泵送到在其中发生制冷剂气化的热交换器。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，泵送到该相变制冷剂气化的热交换器中的液态相变制冷剂的量比满足其中的热负荷传递所需的制冷剂量多大约1％到100％。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，泵送到该相变制冷剂气化的热交换器中的液态相变制冷剂的量比满足其中的热负荷传递所需的制冷剂量多大约2％到25％。
4.如权利要求1所述的方法，其包括泵送碳氟化合物或氯氟碳化合物的相变制冷剂或其混合物。
5.一种用于实施如权利要求1所述的方法的设备，其中，该吸收式系统为氨-水制冷机，其包括吸收器组件(10)和发生器组件(11)，其中所述第一热交换器(24)包括一用于所述相变制冷剂的冷凝器，而所述第二热交换器(26)包括一用于向该室内空间提供冷量的所述相变制冷剂的蒸发器，以及将比在所述第二热交换器中用于冷却该室内空间所需的制冷剂更多的相变制冷剂泵送到所述第二热交换器中的泵(19)。
6.一种用于实施如权利要求1所述的方法的设备，其中，该吸收式系统为氨-水制冷机，其包括发生器(11)和吸收器组件(10)，该吸收器组件包括吸收器(12)、吸收器热交换器(51)和发生器/吸收器热交换器(53)，并包括用于将至少一部分浓氨吸收流体从所述吸收器引导到所述吸收器热交换器并且从该处引入所述发生器的管路，以及用于将热能从该发生器/吸收器热交换器传递到该发生器的设备，其中所述第一热交换器(24)包括一用于所述相变制冷剂的冷凝器，而所述第二热交换器(26)包括一用于向该室内空间提供冷量的所述相变制冷剂的蒸发器，泵(19)用于将比在所述第二热交换器中用于冷却该室内空间所需的制冷剂更多的相变制冷剂泵送到所述第二热交换器(26)中。
7.一种用于实施如权利要求1所述的方法的设备，其中，该吸收式系统为氨-水制热机，其包括吸收器组件(13)和发生器组件(11)，其中所述第一热交换器(24)包括一用于所述相变制冷剂的蒸发器，而所述第二热交换器(26)包括一用于向该室内空间提供热量的所述相变制冷剂的冷凝器，以及泵(19)，其用于将比在所述第一热交换器中用于使该相变制冷剂气化以满足用来向该室内空间提供热量的传热负荷所需的制冷剂更多的相变制冷剂从所述第二热交换器(26)泵送到所述第一热交换器中。
8.一种用于实施如权利要求1所述的方法的设备，其中，该吸收式系统为氨-水制热机，其包括发生器(11)和吸收器组件，该吸收器组件包括吸收器、吸收器热交换器(13)和发生器/吸收器热交换器(53)，并包括用于将至少一部分浓氨吸收流体从所述吸收器引导到所述吸收器热交换器并且从该处引入所述发生器的管路，以及用于将热能从该发生器/吸收器热交换器传递到该发生器的设备，其中所述第一热交换器(24、24’)包括一用于所述相变制冷剂的蒸发器，而所述第二热交换器(26)包括一用于向该室内空间提供热量的所述相变制冷剂的冷凝器，以及泵(19)，其用于将比在所述第一热交换器中用于使该相变制冷剂气化以满足用来向该室内空间提供热量的传热负荷所需的制冷剂更多的相变制冷剂从所述第二热交换器(26)泵送到所述第一热交换器中。
9.一种用于实施如权利要求1所述的方法的设备，其中，所述氨-水吸收式系统为热泵，其包括吸收器组件、发生器组件、以及用于在所述吸收器组件和所述发生器组件之间引导吸收流体的吸收流体回路；用于选择性地向待调节的室内空间提供冷量或热量的相变制冷剂热交换器组件(35)，其包括在所述室内空间的外部的第一热交换器(24)，以传热关系暴露于所述室内空间的并可选择性地作为蒸发器和冷凝器的第二热交换器(26)，用于使液态相变制冷剂循环的泵(19)，以及用于使经过该相变热交换器组件的循环方向的反向的设备(18)；用于在所述氨-水吸收式系统与所述第一热交换器之间交换热量的设备；以及循环反向设备，其包括与制冷剂回路共同使用的一个或多个阀门(25)和/或泵，以便选择性地使氨-水吸收式循环反向，其中所述第一和所述第二热交换器可以作为冷凝器或蒸发器，以用于向该室内空间提供热量或冷量的所述相变制冷剂；并且泵(19)用于分别向所述第一或所述第二热交换器泵送比在其中气化以便向该室内空间供热或供冷所需的制冷剂更多的液态相变制冷剂。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述吸收器组件包括吸收器、吸收器热交换器和发生器/吸收器热交换器，并包括用于将至少一部分浓氨吸收流体从所述吸收器引导到所述吸收器热交换器并且从该处引入所述发生器的管路，以及用于将热能从该发生器/吸收器热交换器传递到该发生器的设备。
11.如权利要求9或10所述的设备，其特征在于，所述用于使液态相变制冷剂循环的泵是双向泵。
12.如权利要求9或10所述的设备，其特征在于，所述热交换组件(35)包括一个或多个换向阀(18)，并且所述用于使液态相变制冷剂循环的泵是单向泵。
13.一种用于实施如权利要求1所述的方法的设备，其中，所述氨-水吸收式系统包括吸收器组件(10)、发生器组件(11)、以及用于在所述吸收器组件和所述发生器组件之间引导吸收流体的吸收流体回路；用于选择性地向待调节的室内空间提供冷量或热量的热交换组件(35)，其包括在所述室内空间的外部的第一热交换器(24)，以传热关系暴露于所述室内空间的并可选择性地作为蒸发器和冷凝器的第二热交换器(26)；室外盘管(28)，其包括可选择性地作为蒸发器和冷凝器的第三热交换器；用于在所述第一热交换器、所述室外盘管、所述吸收器和所述发生器之间引导氨的第一制冷剂回路；和在所述第一热交换器与所述第二热交换器之间含有除了氨之外的相变制冷剂的第二制冷剂回路，以及向所述第二热交换器泵送比在其中满足该热交换负荷传递所需的制冷剂更多的液态相变制冷剂的泵(19)。
14.如权利要求13所述的设备，其特征在于，其包括用于冷凝的氨的储存器(22)，并且所述第一制冷剂回路包括用于将冷凝的氨从所述室外盘管(28)引导到所述储存器并从所述储存器到所述第一热交换器的管路。
15.如权利要求13所述的设备，其特征在于，其包括其与所述第一制冷剂回路共同作用的换向阀(25)，以便选择性地引导氨进入所述第一热交换器或所述室外盘管，并且引导氨从所述第一热交换器或所述室外盘管进入该吸收器。
16.如权利要求15所述的设备，其特征在于，所述换向阀包括四通阀。
17.如权利要求13所述的设备，其特征在于，所述吸收器组件包括吸收器、吸收器热交换器和发生器/吸收器热交换器，并包括用于将至少一部分浓氨吸收流体从所述吸收器引导到所述吸收器热交换器并且从该处引入所述发生器的管路，以及用于将热能从该发生器/吸收器热交换器传递到该发生器的设备。
18.如权利要求13所述的设备，其特征在于，所述泵是双向泵。
19.如权利要求13所述的设备，其特征在于，所述第二制冷剂回路包括一个或多个换向阀(18)，并且所述泵是单向泵。
20.一种用于实施如权利要求1所述的方法的设备，其中，所述氨-水吸收式系统是一制冷机/制热机，其包括吸收器组件(10)；发生器组件(11)；用于在所述吸收器与发生器组件之间引导吸收流体的吸收流体回路，所述吸收流体回路包括用于将浓吸收流体从所述吸收器组件引导到所述发生器组件的第一管路，和用于将弱吸收流体从所述发生器引导到所述吸收器组件的第二管路；冷凝器(28)；可选择性地作为蒸发器或冷凝器的第一交换器(39)；用于在所述发生器组件、冷凝器、第一热交换器和吸收器组件之间引导氨的第一制冷剂回路；用于引导氨从所述发生器组件进入所述第一热交换器、而不流过所述冷凝器的制冷剂旁通管路(72)；和用于引导除了氨之外的相变制冷剂并用于可选择性地向待调节的室内空间供热和供冷的第二制冷剂回路，所述第二制冷剂回路包括以传热关系暴露于所述室内空间的并可选择性地作为蒸发器和冷凝器的第二热交换器(26)。
21.如权利要求20所述的设备，其特征在于，其包括一个或多个与所述制冷剂旁通管路共同作用的可操作的阀(55，74)，以便选择性地打开和关闭所述旁通管路。
22.如权利要求20所述的设备，其特征在于，所述吸收器组件包括吸收器和吸收器热交换器，并且所述吸收流体回路引导吸收流体在所述吸收器热交换器中传热交换并从其流入发生器组件。
23.如权利要求20所述的设备，其特征在于，所述吸收器组件包括吸收器、吸收器热交换器和发生器/吸收器热交换器，并所述吸收流体回路将至少一部分浓氨吸收流体引导到所述吸收器热交换器并且从该处引入所述发生器，以及用于将热能从该发生器/吸收器热交换器传递到该发生器的设备。
24.如权利要求20所述的设备，其特征在于，所述第一热交换器高于所述发生器组件，以便形成从所述第一热交换器通过所述制冷剂管道进入所述发生器组件的冷凝的制冷剂的重力流。
25.如权利要求24所述的设备，其特征在于，其包括一个或多个与所述制冷剂旁通管路共同作用的可操作的阀(55，74)，以便选择性地打开和关闭所述旁通管路。
26.如权利要求6、8、10、17或23所述的设备，其特征在于，用于将热能从该发生器/吸收器热交换器传递到该发生器的所述设备包括用于引导一部分浓氨吸收流体在引入该发生器之前经过该发生器/吸收器热交换器的管路。
全文摘要
一种用于运行氨－水吸收式制冷系统或制热和/或制冷系统以便向室内空间提供冷量的改进方法，该系统包括热交换组件(35、35’、75)，其具有在待供冷和/或待供热的室内空间的外部的第一热交换器(24、24’、39)和以传热关系暴露于室内空间的内部的使用除了氨之外的相变制冷剂的第二热交换器(26)，该方法包括将比满足在该热交换器中用于使相变制冷剂气化本身的热负荷传递所需的制冷剂多的该液态相变制冷剂从制冷剂冷凝的热交换器泵送到制冷剂气化的热交换器。本发明包括用于实施该方法的设备。
文档编号F25B25/00GK1474922SQ01818706
公开日2004年2月11日 申请日期2001年10月4日 优先权日2000年11月10日
发明者L·D·基罗尔, P·萨基相, U·罗肯费勒, L D 基罗尔, 戏牙 申请人:罗基研究公司