专利名称：吸收式冷热水机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种吸收式冷热水机，尤其涉及一种具有由废气构成热源的废气燃烧再生器的吸收式冷热水机。
背景技术：
在具有由废气构成热源的废气燃烧再生器的吸收式冷热水机中，为了促进自废气的热量回收率，即，利用从废气源产生的废气的效率，提出了设置两个再生器，即一个废气燃烧高温再生器、和废气燃烧低温再生器或辅助再生器，用来利用废气的热量(例如，参见JP-A-11-304274(3-4页，图1)、JP-UM-A-2002-289529(3-4页，图1)、JP-A-2002-162131(4-6页，图1))。根据吸收式冷热水机，除了废气燃烧高温再生器之外，还在废气燃烧低温再生器或辅助再生器处，稀释溶液等的溶液由废气的热量加热，由此产生冷却介质蒸气和浓缩溶液，从而构成通常被称作一重二重利用(single double utilization)的循环。
同时，甚至对于排出双模式的废热，诸如由废气回收的废热和由冷却水回收的热量，如在气体发动机、内燃机等的废热中，提出了利用这些模式的废热的吸收型制冷机(例如，参见JP-A-2000-46435(3-7页，图1、2)、JP-A-2001-183028(第6页、图2))。JP-A-2000-46435公开了利用废热作为高温再生器热源并由稀释溶液回收由冷却水回收的热量作为显热的循环。JP-A-2001-183028公开了一重二重利用的吸收型制冷机，该制冷机利用废气作为高温再生器的热源，并在低温再生器中利用冷却水回收的热量。
同时，根据包括低温再生器或辅助再生器的由来自废热源或回收热量的冷却水的废气构成热源的一重二重利用循环结构中，当提供给废气的废热量发生变化时，则难于保持溶液的流量和浓度的循环平衡。因此，存在溶液的浓度过于浓缩而导致结晶化的问题。
与此相反，JP-A-2002-162131提出构建一种废气燃烧高温再生器和辅助再生器彼此平行安装的状态的结构，以包括两个独立的废气燃烧再生器，二者通过加热稀释溶液产生浓缩溶液和冷却介质蒸气。然而，在构建这种结构时，该结构较复杂，使得要进一步安装在浓缩溶液和稀释溶液之间进行热交换的热交换器，或者管件的数量增多。同时，JP-A-2001-183028提出安装一个控制器，用于对保持溶液的流量、浓度等的循环平衡加以控制。然而，这种控制很复杂。由于带来成本增加等原因，这种结构或控制的复杂性不是优选的。
此外，JP-A-2000-46435提出由作为显热的稀释溶液回收冷却水的热量，冷却水的温度通过冷却热源机器而得以升高，而该热量的回收是通过在来自热源机器的冷却水与出自低温热交换器并在进入高温热交换器之前的稀释溶液之间进行热交换而实现的。在这种情况下，冷却水的热量由作为显热的稀释溶液回收，因此，稀释溶液的温度不能被升高到等于或高于冷却水的温度。也就是说，回收热量的冷却水的入口温度与已在低温热交换器处由浓缩溶液加热后的稀释溶液的温度之间的差相对小。例如，虽然稀释溶液的低温热交换器的出口温度大约为74℃，冷却水的入口温度大约为90℃，因此，稀释溶液的温度只能从大约74℃最多升高到大约90℃或更低。因此，甚至在由冷却水提供的热量足够时，对于能够从冷却水回收到稀释溶液中的热量也存在一个限度，因此难于提高利用来自废热源的废热的效率。因此，JP-A-2000-46435也提出一重二重利用循环，用来将温度经冷却排放机器而得以升高的冷却水导引到低温再生器，而在此情况下，如上所述，带来构造或控制的复杂性。
发明内容
本发明旨在提高吸收式冷热水机利用废热的效率，同时限制结构或控制的复杂性。
本发明的吸收式冷热水机包括其中流动废气的废气流动路径；设置在废气流动路径上从而由废气加热的废气燃烧再生器；将冷却介质的第一溶液提供到废气燃烧再生器的冷却介质溶液通道，其中该第一溶液由吸收器收集；以及废气热量收集器，其设置在冷却介质溶液通道上，用于在第一溶液和废气之间进行热交换。
此外，本发明还可以包括低温热交换器，其设置在冷却介质溶液通道相对于第一溶液在其中流动的上游侧，用于在第一溶液和冷却介质的第二溶液之间进行热交换；以及高温热交换器，其设置在冷却介质溶液通道相对于其中的第一溶液的流动的下游侧，用于在第一溶液和冷却介质的第三溶液之间进行热交换；其中，废气热量收集器设置在低温热交换器和高温热交换器之间的冷却介质溶液通道上。
当构建这种结构时，在废气和冷却介质的第一溶液之间进行热交换，并因此，废气保持相对高的温度，即使在使废气流向废气燃烧再生器之后，并因此，废气和从低温热交换器出来的第一溶液之间的温度差相对大。因此，甚至在热量为显热的情况下，也可以增大能够由第一溶液从废气中回收的热量，并且可以提高利用废热源产生的废热的效率。同时，在废热的流动路径处只设置了用于由显热在废热和第一溶液之间进行热交换的热交换器，不需要对维持溶液的流量、浓度等的循环平衡进行控制。因此，可以限制结构和控制的复杂性的增加。因此，可以提高利用废热的效率，同时限制结构和控制的复杂性。
此外，当构建其中废气燃烧再生器和废气热量收集器形成为一个整体单元的结构时，可以进一步限制该结构的复杂性。
此外，构建了如下结构，即其中形成在废气热量收集器内侧的用于使第一溶液流动的冷却介质溶液流动路径的入口设置在用于使废气流动的废气流动路径中的相对于废气流动的下游侧，而冷却介质溶液流动路径的出口设置在废气流动路径中的相对于废气流动的上游侧。当构建这种结构时，可以提高废气热量收集器的热量回收率，并且可以进一步提高利用废热的效率。
此外，构建了如下的结构，该结构包括多个直管形状的热传导管，该热传导管布置有冷却介质溶液流动路径，用来使废气热量收集器的第一溶液平行流动，并且热传导管在横向上布置。当构建这种结构时，可以简化用于由显热回收热量的废气热量收集器的结构，并且，可以降低成本。
此外，构建了这样一种结构，其中，一体形成有废气燃烧再生器和废气热量收集器的第二单元安装在一体形成有低温再生器、冷凝器、吸收器和蒸发器的第一单元之上。当构建这种结构时，第一单元难于接收到由具有废气燃烧再生器和废气热量收集器的第二单元所产生的热量，从而可以降低故障因数。
图1是示出应用本发明而构造的吸收式冷热水机的第一实施例的大略结构的视图；图2是示出第一实施例的改进示例的视图；图3是示出应用本发明而构造的吸收式冷热水机的第二实施例的大略结构的视图；图4A和4B示出安装在第二实施例的吸收式冷却器-加入诶处的包括废气燃烧再生器和废气热量收集器的单元的大略结构的剖面图，其中图4A是平面图，而图4B是前视图；图5是示出应用本发明而构造的吸收式冷热水机的第二实施例的轮廓的透视图；图6是示出作为第二实施例的改进示例的串行流动型(series flow type)吸收式冷热水机的视图；以及图7是示出作为第二实施例的改进示例的并行流动型(parallel flowtype)吸收式冷热水机的视图。
具体实施例方式
(第一实施例)下面将参照图1给出对应用本发明而构造的吸收式冷热水机的第一实施例的解释。图1是示出应用本发明而构造的吸收式冷热水机的大略结构的视图。
如图1所示，本实施例的冷热水机由废气燃烧再生器1、低温再生器3、冷凝器5、蒸发器7、吸收器9等构成。废气燃烧再生器1用于在所供给的冷却介质的稀释溶液(本发明的第一溶液)和来自通过燃烧产生废气的外部机器的废气进行热交换，从而通过由提供给废气的热量加热稀释溶液而产生冷却介质蒸气和浓缩溶液(本发明的第二和第三溶液)。这种废气燃烧再生器1安装在包括低温再生器3、冷凝器5、蒸发器7和吸收器9等的单元11的下侧或侧向。
废气燃烧再生器1与引入导管13连接，其中，该引入导管13构成用于将来自通过燃烧产生废气的外部机器等的废气导引到废气燃烧再生器1内侧的废气流动路径和排放导管15的流动路径，其中排放导管15构成用于排出来自废气燃烧再生器1内侧的废气路径的废气的流动路径。引入导管13和排放导管15由旁通导管17连接，该旁通导管17构成从引入导管13分支出的旁通流动路径，并汇入排放导管15。引入导管13的分支部分和旁通导管17设置有流动路径切换装置19，用于将废气的流动切换到引入导管13和旁通导管17。相对于废气的流动在旁通导管17和废气导管15的汇合部分21的上游侧上的排放导管21的一部分上设置有切断装置23，该切断装置23包括风门等，用于切断在排放导管15内侧的废气的流动。以这种方式，引入导管13和排放导管15形成废气流动路径，用于使废气流向废气燃烧再生器。
这种废气燃烧再生器1与稀释溶液通道(冷却介质溶液通道)25连接，用于将在吸收器9处通过浓缩溶液(第三溶液)吸收冷却介质蒸气而产生的稀释溶液(第一溶液)导引向废气燃烧再生器1内侧的稀释溶液的流动路径。来自稀释溶液通道25的吸收器9的出口部分设置有泵27，用于输送稀释溶液。废气燃烧再生器1的上部与溶液提升通道29的一端连接，在废气燃烧再生器1内侧产生的冷却介质蒸气和浓缩溶液在该溶液提升通道29内流动，溶液通道29的另一端连接到气-液分离器31，用于分离冷却介质蒸气和浓缩溶液。
在低温再生器3的内侧安装有热交换流动路径3a，该热交换流动路径3a与气-液分离器31内侧相连通，用于使在气-液分离器31内侧分离的冷却介质蒸气流动。热交换流动路径3a与冷却介质蒸气通道33相连接，用于将在由低温再生器3加热的热交换流动路径3a的内侧流动的冷却介质蒸气导引到冷凝器5。此外，低温再生器3与中度浓度溶液通道35的另一端相连接，该通道的一端连接到气-液分离器31的底部。此外，低温再生器3与浓缩溶液通道37的一端相连接，用于由在热交换流动路径3a内侧流动的冷却介质蒸气来加热中度浓度溶液(第二溶液)而构成浓缩溶液，并在此后将浓度溶液输送到吸收器9，其中该中度浓度溶液自中度浓度溶液通道35流动。浓缩溶液通道37的另一端连接到吸收器9。
在冷凝器5内侧设置有热交换流动路径5a，该热交换流动路径5a通过连接到其中流动冷却水的冷却水通道39而构成冷却水流动路径的一部分。冷凝器5的底部与冷却介质通道41的一端相连接，在该冷却介质通道41内流动通过冷凝而液化冷却介质蒸气所构成的冷却介质溶液。冷却介质溶液通道41的另一端连接到冷却介质扩散部分(未示出)上，该冷却介质扩散部分设置在蒸发器7的内侧。在蒸发器7的内侧连接有热交换流动路径7a，该热交换流动路径7a与冷却水通道43相连接，在该经冷却水通道(cooled water passage)43内流动在蒸发器7的内侧被冷却或加热并被输送到空调器的室内单元等中的用于室内单元的冷却介质，例如水，并且该经冷却水通道43形成构成用于室内单元的冷却介质的水的流动路径的一部分，并且冷却介质扩散部分(未示出)将冷却介质扩散到热交换流动路径7a中。
虽然图1中未示出，吸收器9实际上与蒸发器7相连接，并构造成在蒸发器7处产生的冷却介质蒸气可以流入吸收器9内。在吸收器9的内侧设置有热交换流动路径9a，该热交换流动路径9a与冷却水通道(coolingwater passage)39相连接，并形成冷却水的流动路径的一部分。此外，在吸收器9内侧设置有浓缩溶液扩散部分(未示出)等，该浓缩溶液扩散部分与浓缩溶液通道37相连接，用于将浓缩溶液扩散到热交换流动路径9a。吸收器9的底部与稀释溶液通道25的一端相连接，用于将由浓缩溶液通过吸收在蒸发器7处产生的冷却介质蒸气而产生的稀释溶液输送到废气燃烧再生器1。
中度浓度溶液通道35与从稀释溶液通道25分支出的分支通道45汇合。此外，中度浓度溶液通道35在气-液分离器31和该通道35与分支通道45相汇合的部分之间的那部分设置有高温热交换器47，用来在流入稀释溶液通道25内的稀释溶液和流入中度浓度溶液通道35内的中度浓度溶液(第三溶液)之间进行热交换。此外，高温热交换器47设置在稀释溶液通道25中的在分支出分支通道45的那部分的相对于稀释溶液流动的下游侧的一部分上。稀释溶液通道25中在泵27的下游侧以及分支有分支通道45的那部分的上游侧的部分设置有低温热交换器49，用于在流入稀释溶液通道25内的稀释溶液与流入浓缩溶液通道37内的浓缩溶液之间进行热交换。此外，冷却水通道39布置成冷却水从吸收器9通过穿过冷凝器5向冷却塔(未示出)循环。
虽然到此为止所解释的结构与如下的公知的旁通流动型吸收式冷热水机相同，公知的冷热水机具有废气燃烧再生器，并且在该冷热水机中，在稀释溶液通道内的稀释溶液的一部分与流入中度浓度溶液通道内的浓缩溶液通过分支通道混合，以便输送到低温再生器，但是本实施例的吸收式冷热水机设置有废气热量收集器51，用于通过在其中流动废气的废气导管15处、在废气和稀释溶液之间进行热交换来将废气的热量回收到稀释溶液中。
即，废气热量收集器51包括其中流动废气的热交换流动路径51a和其中流动稀释溶液的热交换流动路径51b。此外，废气热量收集器51设置在废气流动路径的废气燃烧再生器1的相对于废气流动的下游侧，即设置在排放导管15上。用于将从废气燃烧再生器1排出的废气导引到废气热量收集器51的排放导管15的一部分和用于从废气热量收集器51排出废气的排放导管15的一部分分别连接到热交换流动路径51a上，在该热交换流动路径51a中，流动废气热量收集器的废气。稀释溶液通道25连接到热交换流动路径51b上，该热交换流动路径51b是稀释溶液路径25在低温热交换器49和高温热交换器47之间的一部分，并且在其中流动废气热量收集器51的稀释溶液。
下面将给出与具有本发明的这种结构和特征部分的吸收式冷热水机的废气热量收集器51相关的描述。借助于吸收式冷热水机的吸收器9由浓缩溶液吸收冷却介质蒸气所产生的稀释溶液通过驱动泵27而流入稀释溶液通道25中，首先在低温热交换器49处与低温再生器3所产生的浓缩溶液进行热交换，由此将它的温度升高到例如约74℃。接着，其温度由低温热交换器49升高的稀释溶液在废气热量收集器51处与废气进行热交换，其中废气的热量由废气燃烧再生器1回收而成为低温。
在此，当产生废气的外部机器例如是大型燃气轮机等时，废气的温度成为大约250℃到300℃。此外，在大约200℃到300℃的废气温度通过在废气燃烧再生器1内侧与稀释溶液进行热交换而由加热稀释溶液降低到大约170℃到180℃。在大约170℃到180℃温度的废气流入废气热量收集器51。因此，在废气热量收集器51，通过显热在例如约170℃到180℃温度的废气和大约74℃的稀释溶液之间进行热交换，并且稀释溶液的温度升高到大约120℃。同时，废气的温度废气热量收集器51处降低到110℃到120℃，且废气通过排放导管15排出到外侧。
最终，在废气热量收集器51处温度升高到例如大约120℃的稀释溶液与废气燃烧加热器1产生的浓缩溶液在高温热交换器47处进行热交换，稀释溶液的温度升高到140℃或更高，并且稀释溶液被输送到废气燃烧再生器1。在废气燃烧再生器1处，其温度升高到140℃或更高的稀释溶液由从废气输入的热量加热，在稀释溶液中的冷却介质沸腾并蒸发，由此产生冷却介质蒸气和浓缩溶液。
以这种方式，根据本实施例的吸收式冷热水机，热交换在来自废气燃烧再生器1的废气和来自低温热交换器的稀释溶液之间、在废气热量收集器51处进行，并且，来自废气燃烧再生器1的废气与来自低温热交换器的稀释溶液的温度差相当大。因此，甚至在显热的情况下，可以从废气回收到稀释溶液中的热量也会增大，可以提高利用从废气源产生的废气的效率。同时，在改变吸收式冷热水机的结构过程中，排放导管15只设置有用于作为显热在废气和稀释溶液之间进行热交换的废气热量收集器51，并且只有稀释溶液通道25延伸到连接于设置在排放导管15的废气热量收集器51上。此外，相对于控制而言，不需要针对保持溶液的流量、浓度等的循环平衡，控制几乎不需要改变。因此，利用废气的效率可以提高，同时限制了结构或控制的复杂化。
此外，通过实现利用废气效率的提高而可以进一步提高节能性能。除此之外，由于结构或控制的复杂化得以限制，因此，成本的升高也得以抑制。此外，由于可以升高流入废气燃烧再生器1的稀释溶液的温度，可以改善COP或冷却输出。除此之外，废气热量收集器51用于回收显热，并且不是象在再生器中那样通过沸腾来实现，因此，与再生器相比，结构可得以简化，此外，当使用热传导管等时，对热传导管的布置状态没有限制。
此外，根据本实施例，仅具有废气燃烧再生器1的吸收式冷热水机是举例性的。然而，也可以构造如下的结构，即除了废气燃烧再生器1之外，包括直接燃烧再生器，该直接燃烧再生器通过燃烧器的燃烧热来构成热源，使得在废气的热量不足或未提供废气的情况下，吸收式冷热水机可以相应于空调负载而工作。
例如，如图2所示，也可以构建如下的结构，其中，在废气燃烧再生器1的相对于冷却介质蒸气和溶液向气-液分离器31的流动的下游侧提供一个与废气燃烧再生器1串联的直接燃烧再生器53。在这种情况下，溶液提升通道29连接到直接燃烧再生器53上。此外，废气热量收集器51设置在废气流动路径中废气燃烧再生器1的相对于废气流动的下游侧上，即、设置在排放导管15处。排放导管15的用于将废气燃烧再生器1排出的废气导引到废气热量收集器51的部分以及排放导管15的用于排出来自废气热量收集器51的废气的部分分别连接到热交换流动路径51a上，在该热交换流动路径中流动废气热量收集器51的废气。稀释溶液通道25连接到热交换流动路径51b上，该热交换流动路径51b是稀释溶液通道25在低温热交换器49和高温热交换器47之间的一部分，并且类似于第一实施例其中流动废气热量收集器51的稀释溶液。此外，其他结构与第一实施例中的相同，并因此其他的结构标识有相同的附图标记并省略对它的描述。
(第二实施例)下面，将参照图3到图5给出对应用本发明而构成的吸收式冷热水机的第二实施例的解释。图3是示出应用本发明而构成的吸收式冷热水机的大略轮廓的视图。图4A和4B示出安装到应用本发明而构成的包括废气燃烧再生器和废气热量收集器的单元的大略结构的剖面图，图4A是平面图，而图4B是前视图。图5是示出应用本发明而构造的吸收式冷热水机的轮廓的透视图。此外，根据本实施例，与第一实施例中相同的结构等标识以相同的附图标记，并且将省略对它们的描述，将给出与第一实施例不同的结构、特征部分等的解释。
本实施例的吸收式冷热水机与第一实施例的不同点在于通过一体形成废气燃烧再生器和废气热量收集器而构成单独一个单元，包括废气燃烧再生器、废气热量收集器等的这个单元安装在包括低温再生器、冷凝器、蒸发器和吸收器等的单元之上。即，根据本实施例的吸收式冷热水机，如图3所示，整体利用废气燃烧再生器55和废气热量收集器57的第二单元59安装在包括低温再生器3、冷凝器5、蒸发器7、吸收器9等的第一单元11之上。第二单元59成为将引入导管13连接到废气燃烧再生器55并将排放导管15连接到废气热量收集器57上的状态。
此外，本实施例提供有直接燃烧再生器61，该直接燃烧再生器61通过燃烧器的燃烧热量构成热源，以便在废气的热量不足或者未提供废气的热量时，吸收式冷热水机可以对应于空调器的载荷工作。稀释溶液通道25连接到第二单元59的废气燃烧再生器55上。用于将废气燃烧再生器55内侧的溶液导引到直接燃烧再生器61的溶液通道63设置在废气燃烧再生器55和直接燃烧再生器61之间。此外，用于将在废气燃烧再生器55内侧产生的冷却介质蒸气导引到气-液分离器31中的冷却介质蒸气通道65设置在废气燃烧再生器55和气-液分离器31之间。
在此将对整体利用废气燃烧再生器55和废气热量收集器57的第二单元59的结构给出解释。如图4A和4B所示，第二单元59由具有中空内部机壳59a、设置在机壳59a两端的连接部分59b和59c、分别形成为水套形状的构成废气燃烧再生器55的上侧集水管箱55a和下侧集水管箱55b、构成废气燃烧再生器55的热传导管55c、构成废气热量收集器57的热传导管57a等构成。机壳59a如下构成，即在一个方向上水平延伸的平行六面体的两个端部处，通过渐缩形状的各部分提供连接部分59b、59c，而该渐缩形状部分在两个侧面之间的宽度朝向所述两个端部的末端逐渐减小。机壳59a内侧的空间构成自连接部分59b、59c中的任一个流入并从它们中的另一个流出的废气的流动路径59d。此外，第二单元59通过由机壳59a的具有较宽宽度的表面构成上表面和下表面并由具有较窄宽度的表面构成两个侧表面而安装。
废气燃烧再生器55形成在连接部分59b一侧上大约机壳59a的一半部分处。上侧集水管箱55a和下侧集水管箱55b分别在机壳59a部分的上表面侧和下表面侧上形成为水套形状。上侧集水管箱55a和下侧集水管箱55b在机壳59a的上表面和下表面之间平行设置，并通过在机壳59a内侧流动路径59d处沿上、下方向插入的多根热传导管55c彼此连通。热传导管55c是直管形状的所谓的翅片管型热传导管，该直管在其外表面设置有圆盘形状的热传导翅片55d。
废气热量收集器57形成在连接部分59c一侧上、机壳59a的大约一半部分处。在机壳59a内侧处沿流动路径59d的横向插入的多根热传导管57a在机壳59a部分的彼此相对的侧表面之间平行布置。热传导管57a的端部从机壳59a的彼此相对的侧表面突出到外侧，并且，邻近的热传导管57a的端部由形成半圆弧形状的连管57b连接，除了与稀释溶液通道25相连接的热传导管57a的端部外，由此形成蜿蜒的稀释溶液的流动路径。热传导管57a也是直管形状的所谓的翅片管型热传导管，在该直管的表面处设置有多个圆盘形状的热传导翅片57c。
连接部分59b、59c的端部分别形成有法兰形状的法兰部分59e、59f，而排放管道15由法兰部分59e、59f连接。根据本实施例，废气燃烧再生器55设置在相对于废气流动的上游侧，而废气热量收集器57设置在下游侧，因此，在废气燃烧再生器55一侧上的连接部分59b与引入导管13连接，而在废气热量收集器57一侧上的连接部分59c与排放导管15相连接。
当以这种方式第二单元59与上游侧上的废气燃烧再生器55相连接并且与下游侧上的废气热量收集器57相连接时，设置在相对于废气燃烧再生器55的下侧集水管箱55b的机壳29a内侧的废气流动的下游侧上的连接部分(未示出)与稀释溶液通道25的一端相连接，而设置在下侧集水管箱55b的上游侧上的连接部分(未示出)与溶液通道63的一端相连接。此外，设置在相对于废气热量收集器57的机壳59a内侧的废气流动的下游侧上的热传导管57a的连接端部与来自低温热交换器49的稀释溶液通道25相连接，而设置在上游侧的热传导管57a的连接端部与通向高温热交换器47的稀释溶液通道25相连接。此外，废气燃烧再生器55的上侧集水管箱55a与用于将上侧集水管箱55a内侧的冷却介质蒸气导引到气-液分离器31的冷却介质蒸气通道65相连接。
通过以这种方式连接相应的通道25、63等，在废气燃烧再生器55处，稀释溶液相对于在机壳59a内侧的废气流动从下游侧被输送到下侧集水管箱55b，而浓缩溶液从上侧输出到下侧集水管箱55b。此外，在废气热量收集器57处，稀释溶液被输送到相对于机壳59a内侧废气的流动设置在下游侧上的热传导管57a，而稀释溶液从设置在上游侧的热传导管57a输出。即，在废气热量收集器57处，稀释溶液在由热传导管57a和连管57b形成的稀释溶液流动路径中从相对于机壳59a内侧的废气流动的下游侧引入，并且稀释溶液从上游侧输出。由此，提高了热交换效率，并且改善了从废气回收热量的比率。
根据在第一单元之上安装第二单元59的本实施例的吸收式冷热水机，如图5所示，该吸收式冷热水机的轮廓由单个四边形柱的形状经由设置在下侧用来覆盖第二单元11的面板67以及覆盖第一单元59的面板69构成。覆盖第二单元11的面板67和覆盖第一单元59的面板69附连到包括杆状钢构件的框架上，该钢构件围绕第二单元11和第一单元59整合成四边形柱的形状。覆盖第二单元11的每个面板67形成有百叶窗(louver)71，其构成靠近上侧的通气孔。此外，虽然在图5中未示出，第二单元59的上侧安装有顶板。
以这种方式，即使在本实施例的吸收式冷热水机的情况下，也可以实现与第一实施例相同的效果。此外，根据本实施例的吸收式冷热水机，通过使废气流动路径共用而构造了一体形成有废气燃烧再生器55和废气热量收集器57的第二单元，因此，可以抑制由提供废气热量收集器57带来的成本升高，此外，与提供单独一个废气热量收集器的情况相比，可以使废气热量收集器的尺寸减小。除此之外，在提供废气热量收集器时，第二单元59安装到废气流动路径上，而稀释溶液通道25延伸到第二单元59的废气热量收集器57的一部分处，因此，可以进一步限制结构的复杂性。
此外，由形成在用于使稀释溶液流动的废气热量收集器处的热传导管57a和连管57b形成的稀释溶液流动路径入口设置在相对于机壳59a内侧处废气流动路径59b中的废气的下游侧，而稀释溶液流动路径的出口设置在上游侧。因此，在废气热量收集器处的热量回收率可以提高，并且可以进一步提高利用废热的效率。
此外，提供了多个直管形状的热传导管57a，该热传导管57a与用来使废气热量收集器57的稀释溶液流动的稀释溶液流动路径平行布置，并且该热传导管57a沿横向布置在废气热量收集器57内侧。因此，通过实现简化用来由显热回收热量的废气热量收集器的结构，可以进一步降低成本。此外，在长度、级数以及热传导管的行数方面具有自由度。因此，高度可以根据安装空间调节，并且可以减轻对安装地点的限制。此外，由于废气热量收集器57部分的高度可以降低，所以可以使机器的尺寸减小。除此之外，在提供直管形状的多个热传导管57a时，该热传导管57a与用于使废气热量收集器57的稀释溶液流动的稀释溶液流动路径平行布置，通过延长热传导管57a的长度，安装热传导管的元件的数量可得以减少，并且可以限制成本。
此外，由于第二单元59安装在第一单元11之上，从第二单元59的废气燃烧再生器55和废气热量收集器57辐射的热量排到上侧或在第二单元59侧向上排出。因此，从第二单元59辐射的热量难于对第一单元11造成影响。因此，难于造成由于自第二单元59辐射的热量的影响二第一单元11内侧温度上升的问题，可以提高在第一单元内侧的零件的可靠性，并且可以减少故障因数。除此之外，甚至在提供第二单元59的情况下，它的安装面积也与仅有第一单元11的情况保持不变，可以限制安装面积的增多，并因此可以减少对安装地点的约束。
此外，虽然根据本实施例，旁通流动型吸收式冷热水机的结构作为示例示出，但是本发明不局限于旁通流动型，而是可以应用于串行流动型和并行流动型吸收式冷热水机。
例如，根据串行流动型吸收式冷热水机，如图6所示，虽然该机构基本上与根据本实施例的旁通水吸收式冷热水机的结构相同，但是结构不同之处在于没有设置从稀释溶液通道25分支出并汇合到中度浓度溶液通道35上的分支通道45。此外，安装第二单元59的结构和位置、将稀释溶液通道25连接到废气热量收集器57上的位置等都与本实施例中的相同。
同时，根据并行流动型吸收式冷热水机，如图7所示，除了气-液分离器31之外，还设置了从属气-液分离器73。此外，取代本实施例中的中度浓度通道35，用于将在气-液分离器31出分离的浓缩溶液导引到从属气-液分离器73的第一浓缩溶液通道75设置在气-液分离器31和从属气-液分离器73之间。第一浓缩溶液通道75设置有高温热交换器47。从属气-液分离器73与用于将由从属气-液分离器73进一步分离气体和液体而产生的浓缩溶液导引到吸收器9的第二浓缩溶液通道71的一端相连接，而第二浓缩溶液通道77的另一端连接到吸收器9上。低温热交换器49设置到第二浓缩溶液通道77上。此外，从属气-液分离器73与用于将由从属气-液分离器73进一步分离气体和液体而产生的冷却介质蒸气导引到冷凝器5的从属冷却介质蒸气通道79的一端相连接。从属冷却介质蒸气通道79的另一端连接到冷凝器5上。
稀释溶液通道25在低温热交换器49和废气热量收集器57之间的一部分与从稀释溶液通道25分之处的分支通道81的一端相连接。分支通道81的另一端连接到低温再生器3上。汇入第二浓缩溶液通道77的溶液通道83设置在低温再生器3和第二浓缩溶液通道77之间。从分支通道81流向低温再生器3的稀释溶液由冷却介质蒸气的热量加热并浓缩，经由溶液通道83流向第二浓缩溶液通道77，与来自从属气-液分离器73的浓缩溶液混合，并被输送到吸收器9。其他结构与根据本实施例的吸收式冷热水机相同。
此外，虽然根据第一和第二实施例，水被举例为室内单元的冷却介质，但是各种介质都可以用作室内单元的冷却介质。
此外，本发明不局限于具有在此举例的第一和第二结构的吸收式冷热水机和这些改进示例，而是会应用于具有废气燃烧再生器的各种结构的吸收式冷热水机。
废气不局限于从外部机器排出的废气。各种被加热的流体都可以用来加热本发明的燃烧再生器。
根据本发明，可以提高废气的利用效率，并同时限制结构和控制的复杂性。
权利要求
1.一种吸收式冷热水机，包括废气流动路径，其中流动废气；废气燃烧再生器，其设置在所述废气流动路径上，以便由所述废气加热；冷却介质溶液通道，其将由吸收器收集的冷却介质的第一溶液供给到所述废气燃烧再生器；以及废气热量收集器，其设置在所述冷却介质通道上，用于在所述第一溶液和所述废气之间进行热交换。
2.如权利要求1所述的吸收式冷热水机，还包括低温热交换器，其设置在所述冷却介质溶液通道的相对于其中的所述第一溶液流动的上游侧，用于在所述第一溶液和所述冷却介质的一第二溶液之间进行热交换；以及高温热交换器，其设置在所述稀释溶液通道的相对于其中的所述第一溶液的所述流动的下游侧，用于在所述第一溶液和所述冷却介质的一第三溶液之间进行热交换；其中，所述废气热量收集器设置在低温热交换器和高温热交换器之间的所述冷却介质溶液通道上。
3.如权利要求1所述的吸收式冷热水机，其中，所述废气燃烧再生器和所述废气热量收集器集成为单独一个单元。
4.如权利要求1所述的吸收式冷热水机，其中，第一单元一体地形成有第二再生器、冷凝器、吸收器和蒸发器；并且一体地形成有废气燃烧再生器和废气热量收集器的第二单元安装在所述第一单元上。
全文摘要
本发明公开了一种吸收式冷热水机，其包括废气流动路径，其中流动废气；废气燃烧再生器，其设置在所述废气流动路径上，以便由所述废气加热；冷却介质溶液通道，其将由吸收器收集的冷却介质的第一溶液供给到所述废气燃烧再生器；以及废气热量收集器，其设置在所述冷却介质通道上，用于在所述第一溶液和所述废气之间进行热交换。
文档编号F25B15/00GK1519520SQ20041000390
公开日2004年8月11日 申请日期2004年2月9日 优先权日2003年2月7日
发明者杉山隆英, 石田和秀, 児玉充, 田岛光明, 明, 秀 申请人:矢崎总业株式会社