吸收式制冷机的制作方法

文档序号:4761977阅读:406来源:国知局
专利名称:吸收式制冷机的制作方法
技术领域
本发明涉及吸收式制冷机,特别涉及在向吸收器和冷凝器供给冷却水的供给方式方面具有特征的吸收式制冷机。
图4中,浓溶液由吸收器A吸收蒸发器E蒸发的制冷剂蒸气后成为稀溶液,借助溶液泵SP从流路1通过溶液热交换器SH的被加热侧,从流路2导入再生器G。导入了再生器G的稀溶液,被热源12加热后,蒸发制冷剂而成为浓度溶液,从流路3通过溶液热交换器SH的加热侧,从流路4导入吸收器A,再吸收制冷剂蒸气后成为稀溶液,如此循环。
另一方面,制冷剂在再生器G蒸发而成为制冷剂蒸气,到达冷凝器C并冷凝成为制冷剂液,从流路5导入蒸发器E。被导入的制冷剂液借助制冷剂泵FP,从流路6一边在蒸发器E内循环一边蒸发,将冷水11冷却。蒸发后的制冷剂到达吸收器A被浓溶液吸收,到达再生器G蒸发,如此循环。冷却水从流路7导入,通过吸收器A和冷凝器C,从流路10排出。
这时,流过的冷却水量,根据吸收器和冷凝器中任一方所需的冷却水量决定。
在将多个板式热交换器重叠,用于吸收式制冷机的热交换时,流量大时,就需要加大连接板间的流路面积,这样热交换效率低。因此,在吸收式制冷机的热交换中采用板式热交换器时,减少流量、减小所需流路面积是有利的。
将冷却水流过吸收式制冷机的吸收器和冷凝器时,并联地流过比串联地流过可减少流过每个热交换器的流量,所以,采用板式热交换器时,并联地流过是有利的,但是,至今在吸收式制冷机用吸收器和冷凝器中采用板式热交换器的情况下,还没有使冷却水并联流过的方式。
使冷却水并联流过时,为了使导入吸收器和冷凝器的流量与设计值相符,在冷却水流路上设置流量调节阀,用该阀付与流路阻力,进行调节,但是,因水压的变动等因素,流量调节阀的调节复杂,在操作上存在问题。
为了实现上述目的,本发明一实施例的吸收式制冷机,至少吸收器和冷凝器是采用板式热交换器,其特征在于,将冷却水并联地供给上述吸收器和冷凝器的板式热交换器,往吸收器和冷凝器供给的冷却水分配量,主要由板式热交换器的流体阻力决定。
本发明的另一形态的吸收式制冷机,吸收器和冷凝器是采用板式热交换器,其特征在于,用冷却水流路将冷却水并联地供给上述吸收器和冷凝器的板式热交换器,在上述冷却水流路上,不设置将冷却水分配给吸收器和冷凝器的流量调节阀,而是从冷却水流路直接供给吸收器和冷凝器。
上述吸收式制冷机中,吸收器和冷凝器用的板式热交换器,板的形状相同,但片数不同。另外,该板的片数在吸收器和冷凝器中的比是,67∶33~60∶40。
图2是采用板式热交换器器的、本发明吸收式制冷机之另一例的双重效用吸收冷温水机的整体构造图。
图3是

图1和图2所示吸收器和冷凝器的板式热交换器部分的放大断面图。
图4是现有技术中的吸收式制冷机的整体构造图。
进入吸收器和冷凝器的冷却水分配量,如下式地计算。
设从热源到高温再生器的入热量QG从冷却水到蒸发器的入热量 QE从吸收器到冷却水的出热量 QA从冷凝器到冷却水的出热量 QC则,在双工吸收式制冷机中,通常由于COP=1.15~1.3,所以,假设COP=1.25,则COP=QE/QG=1.15时QA/QE=1.25,QC/QE=0.55。
因此,将冷却水往吸收器中流入(QA/(QA+QC))×100=69.4%;并将冷却水往冷凝器中流入〔QC/(QA+QC))×100=30.6%时,吸收器出口温度与冷凝器出口温度相同。
将吸收器作为板式热交换器时,可使冷却水和吸收溶液成为完全的逆流型,利用吸收溶液在入口处温度高这一点,可一定程度地提高冷却水出口温度。
把与热量成正比的流量流过吸收器(A)和冷凝器(C)时,冷却水的出入口温度差(温度上升)相同。
QA=GA×Cp×/ΔTAQC=GC×Cp×/ΔTCQA/QC=GA/GC时,/ΔTA=/ΔTC因为冷却水的入口温度相同,所以出口温度也相同。
式中,GA是流向吸收器的冷却水流量,GC是流向冷凝器的冷却水流量,Cp是比热。另外,/ΔTA是吸收器中冷却水的入口温度与出口温度之差。/ΔTC是冷凝器中的冷却水的入口温度与出口温度之差。
减少吸收器侧的流量,增多流向冷凝侧的流量,使冷凝温度下降,结果,可使高温再生器的压力和溶液温度下降,可有效地抑制腐蚀。通过使ΔTA>TC,可以实现这一点。
现在,设/ΔTA=(1~1.35)×/ΔTC,QA∶QC=67∶33如果设/ΔTA=/ΔTC,则,GA∶GC=67∶33如果设/ΔTA=1.35×/ΔTC,则,GA∶GC=60∶40这样,本发明中,将冷却水分配量设定为60~67%流向吸收器,40~33%流向冷凝器,使吸收器出口温度高于冷凝器出口温度,这样,可降低高温再生器的压力,降低溶液温度,可抑制腐蚀。
为了使冷却水60~67%流向吸收器、40~33%流向冷凝器,使用板式热交换器时,由于水的流体阻力主要由热交换器部分的阻力决定,所以,使板式热交换器的板数在吸收器及冷凝器中成为67∶33~60∶40的比例,即可实现上述冷却水的分配量。
下面,参照附图详细说明本发明。
图1是表示采用板式热交换器的、本发明吸收式制冷机之一例的单效用吸收式制冷机的整体构造图。
图1中,A是吸收器,G是再生器,C是冷凝器,E是蒸发器,SH是溶液热交换器,SP是溶液泵,FP是制冷剂泵,H1~H4是板式热交换器,1~4是溶液流路,5、6是制冷剂流路,7~10是冷却水流路,11是冷水流路,12是热源流路。
下面说明该吸收式制冷机。浓溶液由吸收器A吸收蒸发器E蒸发的制冷剂蒸气后成为稀溶液,借助溶液泵SP从流路1通过溶液热交换器SH的被加热侧,从流路2导入再生器G。导入了再生器G的稀溶液,被热源12加热后,蒸发制冷剂而成为浓溶液,从流路3通过溶液热交换器SH的加热侧,从流路4导入吸收器A,再吸收制冷剂蒸气后成为稀溶液,如此循环。
另一方面,制冷剂在再生器G蒸发而成为制冷剂蒸气,到达冷凝器C,冷凝成为制冷剂液,从流路5导入蒸发器E。被导入的制冷剂液借助制冷剂泵FP,从流路6一边在蒸发器E内循环一边蒸发,将冷水11冷却。蒸发后的制冷剂,到达吸收器A被浓溶液吸收,到达再生器G蒸发,如此循环。
冷却水从流路7导入,分支为流路8、9,分别导入吸收器A和冷凝器C,从流路10排出。
图2是采用了板式热交换器的、本发明吸收式制冷机另一例的双重效用吸收冷温水机的整体构造图。
图2中,A是吸收器,G是低温再生器,C是冷凝器,E是蒸发器,GH是高温再生器,HSH是高温溶液热交换器,SH是低温溶液热交换器,SP是溶液泵,FP是制冷剂泵,H1~H4是板式热交换器,1~4、15~18是溶液流路,5、6、13、14是制冷剂流路,7~10是冷却水流路,11是冷水流路,12是热源流路。
下面说明该吸收冷温水机。溶液路径是,浓溶液由吸收器A吸收蒸发器E蒸发的制冷剂蒸气后成为稀溶液,借助溶液泵SP从流路1通过低温溶液热交换器SH的被加热侧,分支后,从管路15通过高温溶液热交换器HSH的被加热侧,从管路16导入高温再生器GH。在高温再生器GH,稀溶液被加热热源加热,蒸发制冷剂而浓缩,浓缩后的浓溶液通过管路17,在高温溶液热交换器HSH进行热交换后,从管路18与来自低温再生器G的浓溶液管路3合流。
分支后的其余稀溶液,从管路2导入低温再生器G,在低温再生器中,被来自高温再生器的制冷剂蒸气13加热浓缩后,在管路3与浓溶液管路18合流,再通过低温溶液热交换器SH的加热侧,从管路4被吸入吸收器A,再吸收制冷剂蒸气成为稀溶液,如此循环。
另一方面,制冷剂路径是,在高温再生器GH产生的制冷剂蒸气,从管路13导入低温再生器G内,将低温再生器G内的稀溶液加热浓缩,产生制冷剂蒸气并冷凝,经过管路14到达冷凝器C。在低温再生器G产生的制冷剂蒸气,在冷凝器C冷凝,与来自高温再生器的制冷剂一起,成为制冷剂液,从流路5导入蒸发器E。导入的制冷剂液借助制冷剂泵FP,从流路6一边在蒸发器E中循环一边蒸发,将冷水11冷却。蒸发后的制冷剂到达吸收器A,被浓溶液吸收,到达高温再生器GH、低温再生器G被蒸发。如此循环。
冷却水从流路7导入,分支为流路8、9,分别导入吸收器A和冷凝器C,从流路10排出。
在该循环中,本发明在吸收器A、再生器G(低温再生器)、冷凝器C、蒸发器E中的热交换,是采用板式热交换器H1、H2、H3、H4。
图3是只表示了通过冷却水的吸收器A和冷凝器C的板式热交换器部分的放大断面图。该例中,板式热交换器H1、H3的板P的片数是,吸收器A中是12片,冷凝器C中是6片。
这时,板片数的分配比是,吸收器冷凝器=12/(12+6)∶6/(12+6)=67∶3 3。这样,通过设置板片数差,可适当地分配向吸收器和冷凝供给的冷却水量。
上面对双重效用的吸收冷温水机作了说明,但是,只要是具有用冷却水冷却的吸收器和冷凝器,本发明也同样适用于单效用或多重效用的吸收式制冷机、吸收冷温水机。
另外,本发明中可使用的板式热交换器,如果把具有一定程度的通水阻力、用相同的板构成、仅板的片数不同的板式热交换器用于吸收器和冷凝器二者,则可以采用公知任一种板式热交换器。
根据本发明,能提供一种吸收式制冷机,吸收器和冷凝器采用板式热交换器,通过只要改变该热交换器中的板的片数,就可以调节向吸收器和冷凝器通水的冷却水的分配量这样简单的结构,不需要用来调节分配量的流量调节阀,在操作上不会产生问题。
工业应用性本发明可作为具有吸收器和冷凝器的吸收式制冷机、吸收冷温水机使用。
权利要求
1.一种吸收式制冷机,至少吸收器和冷凝器采用板式热交换器,其特征在于,将冷却水并联地供给上述吸收器和冷凝器的板式热交换器,向吸收器和冷凝器供给的冷却水分配量,主要由各个板式热交换器的流体阻力决定。
2.如权利要求1所述的吸收式制冷机,其特征在于,用于上述吸收器和冷凝器的板式热交换器,其板的形状相同,片数不同。
3.如权利要求2所述的吸收式制冷机,其特征在于,上述板的片数在吸收器和冷凝器中的比是67∶33~60∶40。
4.一种吸收式制冷机,吸收器和冷凝器采用板式热交换器,其特征在于,用冷却水流路将冷却水并联地供给上述吸收器和冷凝器的板式热交换器,在上述冷却水流路上,不设置用来将冷却水分配给吸收器和冷凝器的流量调节阀,而是从冷却水流路直接供给吸收器和冷凝器。
全文摘要
本发明提供一种吸收式制冷机,将冷却水以并联的方式供给吸收器和冷凝器,吸收器A和冷凝器C是采用板式热交换器H
文档编号F25B49/04GK1323384SQ99811990
公开日2001年11月21日 申请日期1999年10月15日 优先权日1998年10月15日
发明者井上修行, 松原利男, 入江智芳 申请人:株式会社荏原制作所
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