吸收式制冷的制造方法
【专利摘要】本发明的吸收式制冷机，在满负荷附近的运转中改善效率。吸收式制冷机(1)具备：利用热源蒸汽(H)的热而使吸收液再生的再生器(30)、并联设置并且供第一吸收液(Sw)流动的吸收液热交换管(18A)和吸收液热回收管(18B)、使第一吸收液(Sw)与第二吸收液(Sa)进行热交换的热交换器(81)以及回收冷凝液(D)的热的热回收器(82)、配设于吸收液热回收管且使比额定流量大的最大流量通过的节流机构(85)、根据热回收器的冷凝液相对于第一吸收液的比来调节在两个管(18A、18B)流动的第一吸收液的流量的比例的流量调节机构(84)。在冷却水的温度低于额定运转时，使在吸收液热回收管流动的第一吸收液的流量最大增加至最大流量，使从冷凝液回收的热量增加，改善效率。
【专利说明】吸收式制冷机
【技术领域】
[0001]本发明涉及吸收式制冷机，特别是涉及改善了效率的吸收式制冷机。
【背景技术】
[0002]对于吸收式制冷机而言，吸收液所吸收的制冷剂从冷水夺取从液体相变成气体时的汽化热，来对冷水进行冷却。吸收式制冷机具备如下的主要构成设备，即:使制冷剂蒸发的蒸发器、利用浓度高的吸收液(浓溶液)来吸收在蒸发器产生的制冷剂的蒸汽的吸收器、对吸收有制冷剂的浓度低的吸收液(稀溶液)进行加热而使制冷剂解吸的再生器、以及使在再生器中解吸后的制冷剂的蒸汽冷凝而成为向蒸发器输送的制冷剂液的冷凝器。在吸收式制冷机中，为了提高效率，通常设置有利用从再生器向吸收器输送的浓溶液与从吸收器向再生器输送的稀溶液进行热交换的溶液热交换器。在吸收式制冷机中有时使用蒸汽(热源蒸汽)作为再生器中稀溶液的加热源。
[0003]为了进一步提高使用热源蒸汽的吸收式制冷机的效率，有时在再生器中伴随着对稀溶液进行加热也从热源蒸汽冷凝所产生的冷凝液回收热。作为这样的吸收式制冷机，有时将使稀溶液回收冷凝液的热的冷凝液热回收器与利用稀溶液和浓溶液进行热交换的溶液热交换器并联设置，并设置有对供给至冷凝液热回收器的稀溶液流量进行控制的流量控制机构，该流量控制机构进行控制以便与吸收式制冷机的负荷减少对应地使供给至冷凝液热回收器的稀溶液流量减少(例如，参照专利文献1。
[0004]专利文献1:日本特开2009-287805号公报
[0005]然而，专利文献1所记载的吸收式制冷机，仅能够在吸收式制冷机的负荷减少的部分负荷运转时提高效率，而在满负荷附近的运转时，例如在因供给至吸收器的冷却水的温度降低等导致循环的吸收液的流量减少的情况下，则无法回收与冷凝液的流量匹配的热量。
【发明内容】
[0006]本发明鉴于上述课题，目的在于提供一种对在满负荷附近的运转中冷却水的温度比额定运转时降低的情况下的效率进行了改善的吸收式制冷机。
[0007]为了实现上述目的，本发明的第一方式所涉及的吸收式制冷机，例如如图1所示，是通过伴随相变的制冷剂与混合有制冷剂的吸收液的循环而使热移动的吸收式制冷机1，具备:再生器30，其导入第一吸收液&和热源蒸汽！！，利用热源蒸汽所保有的热来加热第一吸收液&，使制冷剂％从第一吸收液&蒸发，从而生成浓度比第一吸收液&高的第二吸收液；吸收液热交换管18八，其供导入到再生器30的第一吸收液&流动；吸收液热回收管188，其供导入到再生器30的第一吸收液&流动，且相对于吸收液热交换管18八并联配置；热交换器81，其配设于吸收液热交换管18八，且利用在吸收液热交换管18八流动的第一吸收液&和从再生器30导出的第二吸收液&!进行热交换；热回收器82，其配设于吸收液热回收管188，且使在吸收液热回收管188流动的第一吸收液&对在再生器30中热源蒸汽只冷凝所产生的冷凝液0的热进行回收；节流机构85，其配设于吸收液热回收管188，且使比额定流量大的最大流量通过；以及流量调节机构84，其对在吸收液热交换管18八流动的第一吸收液&的流量和在吸收液热回收管188流动的第一吸收液&的流量的比例进行调节，并且以伴随着导入到热回收器82的冷凝液0的流量相对于导入到热回收器82的第一吸收液&的流量的比的增加，而使在吸收液热回收管188流动的第一吸收液&的流量相对于在吸收液热交换管18八流动的第一吸收液3?的流量的比增加的方式，进行比例的调节。
[0008]若这样构成，则在冷却水的温度与额定运转时相比降低而使循环的吸收液的流量减少，从而导入热回收器的冷凝液的流量相对于导入热回收器的第一吸收液的流量的比增加的情况下，能够使在吸收液热回收管流动的第一吸收液的流量最大增加至最大流量而使从冷凝液回收的热量增加，从而能够对吸收式制冷机的效率进行改善。
[0009]另外，例如若参照图1所示，本发明的第二方式所涉及的吸收式制冷机在上述本发明的第一方式所涉及的吸收式制冷机1的基础上，节流机构85是节流孔。
[0010]若这样构成，则节流机构的设置以及调节(更换)变得简便。
[0011]另外，例如如图1所示，本发明的第三方式所涉及的吸收式制冷机在上述本发明的第一方式或第二方式所涉及的吸收式制冷机1的基础上，具备:交换温度检测器51，其对在热交换器81的下游侧的吸收液热交换管18八流动的第一吸收液3?的温度进行检测；回收温度检测器52，其对在热回收器82的下游侧的吸收液热回收管188流动的第一吸收液8^的温度进行检测；控制装置60，其控制流量调节机构84，以使由交换温度检测器51检测出的温度与由回收温度检测器52检测出的温度的差成为规定的范围。
[0012]若这样构成，则能够简便地进行适当的流量分配。
[0013]根据本发明，在冷却水的温度低于额定运转时而使循环的吸收液的流量减少，从而导入到热回收器的冷凝液的流量相对于导入到热回收器的第一吸收液的流量的比增加的情况下，能够使在吸收液热回收管流动的第一吸收液的流量最大增加至最大流量而使从冷凝液回收的热量增加，从而能够改善吸收式制冷机的效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明的实施方式所涉及的吸收式制冷机的示意性系统图。
[0015]图2是表示冷凝液的流量与导入到冷凝液热回收器以及溶液热交换器的稀溶液流量的比例的关系的曲线图。
[0016]图3是表示以冷却水入口温度为参数的吸收式制冷机的负荷率与热源蒸汽的消耗率的关系的曲线图，(八)是伴随负荷率的降低，导入到冷凝液热回收器的稀溶液的流量相对于导入到溶液热交换器的稀溶液的流量的比降低的情况下的曲线图，⑶是伴随吸收式制冷机的冷却水的入口温度的降低，导入到冷凝液热回收器的稀溶液的流量相对于导入到溶液热交换器的稀溶液的流量的比增加的情况的曲线图。
[0017]图4是表不流量调节机构的变形例的局部系统图。
[0018]图5㈧是平行流的双效吸收式制冷机的溶液侧的局部系统图，⑶是反向流的双效吸收式制冷机的溶液侧的局部系统图。
[0019]附图标记说明:1…吸收式制冷机；18八…交换稀溶液管；188…回收稀溶液管；30…再生器；60…控制装置；81…热交换器；82…热回收器；84…稀溶液流量控制阀:85...最大流量节流孔；91…交换温度计；92…回收温度计；0…冷凝液；！！…热源蒸汽；义…浓溶液稀溶液；％…再生器制冷剂蒸汽。
【具体实施方式】
[0020]以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，在各附图中，对相互相同或相当的部件标注相同或类似的附图标记，并省略重复的说明。
[0021]首先参照图1，对本发明的实施方式所涉及的吸收式制冷机1进行说明。图1是吸收式制冷机1的示意性系统图。吸收式制冷机1作为进行吸收制冷循环的主要构成设备，具备吸收器10、蒸发器20、再生器30以及冷凝器40。另外，吸收式制冷机1具备控制装置60。吸收式制冷机1是通过使制冷剂相对于吸收液一边相变一边循环，从而进行热移动，进而使作为被冷却介质的冷水的温度降低的设备。在以下的说明中，关于吸收液，为了使吸收制冷循环上的区别变得容易，而根据性状、吸收制冷循环上的位置而称为“稀溶液&”、“浓溶液&!”等，但在与性状等无关时，总称为“溶液3”。另外，关于制冷剂，为了使吸收制冷循环上的区别变得容易，根据性状、吸收制冷循环上的位置而称为“蒸发器制冷剂蒸汽乂6”、“再生器制冷剂蒸汽％”、“制冷剂液V？”等，但在与性状等无关时，总称为“制冷剂V”。在本实施方式中，作为溶液3(吸收剂与制冷剂的混合物)使用1181'水溶液，作为制冷剂乂使用水($0),但不限定于此，也可以将其他制冷剂、溶液(吸收剂)组合来使用。
[0022]吸收器10是利用作为第二吸收液的浓溶液&!对在蒸发器20产生的蒸发器制冷剂蒸汽％进行吸收的设备。吸收器10在吸收器罐主体17的内部具有:作为供冷却水0流动的冷却水流路的冷却管11、和将浓溶液&1朝向冷却管11的外表面散布的浓溶液散布喷嘴12。浓溶液散布喷嘴12以使散布的浓溶液&1落在冷却管11上的方式配设在冷却管11的上方。另外，浓溶液散布喷嘴12也可以由喷嘴以外的、能够向冷却管11的外表面供给浓溶液&!的装置(例如，利用了毛细管现象的滴下装置等)构成。吸收器10构成为:将通过散布的浓溶液&!吸收蒸发器制冷剂蒸汽如从而浓度降低的作为第一吸收液的稀溶液&贮留于吸收器罐主体17的下部，并且使冷却水0夺取在浓溶液&1吸收蒸发器制冷剂蒸汽乂6时所产生的吸收热。在冷却管11的一端连接有冷却水入口管1匕，该冷却水入口管1匕将由吸收式制冷机1外的冷却塔(未图示)冷却的冷却水0导入。在冷却管11的另一端连接有冷却水连接管58。在冷却水入口管1匕设置有对导入到冷却管11的冷却水0的温度进行检测的作为冷却水温度检测器的冷却水温度计15。冷却水温度计15构成为能够通过信号电缆与控制装置60连接，并且将检测出的冷却水0的温度作为信号发送至控制装置60 0
[0023]蒸发器20是利用冷水的热使制冷剂液打蒸发而产生蒸发器制冷剂蒸汽I从而对冷水进行冷却的设备。蒸发器20在蒸发器罐主体27的内部具有:作为供冷水流动的冷水流路的蒸发管21、和将制冷剂液V？朝向蒸发管21的外表面散布的制冷剂液散布喷嘴22。制冷剂液散布喷嘴22以散布的制冷剂液V？落在蒸发管21上的方式配设于蒸发管21的上方。另外，制冷剂液散布喷嘴22也可以由喷嘴以外的、能够向蒸发管21的外表面供给制冷剂液打的装置(例如，利用了毛细管现象的滴下装置等)构成。另外，蒸发器20具有:将贮留于蒸发器罐主体27的下部的制冷剂液V？导入到制冷剂液散布喷嘴22的制冷剂液管28、和将制冷剂液管28内的制冷剂液V？输送至制冷剂液散布喷嘴22的制冷剂泵29。蒸发器20构成为:通过从在蒸发管21内流动的冷水夺取用于使散布到蒸发管21的外表面的制冷剂液V？蒸发而成为蒸发器制冷剂蒸汽如的汽化热，能够对冷水0进行冷却，将散布的制冷剂液打中的未蒸发的制冷剂液V？贮留于蒸发器罐主体27的下部。
[0024]在本实施方式中，吸收器10与蒸发器20相邻配置，吸收器罐主体17的上部与蒸发器罐主体27的上部连通。通过这样的结构，能够将在蒸发器罐主体27的内部产生的蒸发器制冷剂蒸汽％导入到吸收器罐主体17的内部。
[0025]再生器30是导入稀溶液&并进行加热，从而使稀溶液&中的制冷剂V解吸而生成浓溶液的设备。在再生器30中，从稀溶液&解吸的制冷剂V是蒸汽的状态，将该制冷剂V的蒸汽称为再生器制冷剂蒸汽再生器30具有:对稀溶液&进行加热的加热部31、和对导入的溶液3进行贮留的再生器罐主体37。加热部31配设在再生器罐主体37的内部。加热部31构成为:连接有导入热源蒸汽的热源蒸汽管32，并且利用导入的热源蒸汽只所保有的热来加热溶液3。另外，在加热部31连接有冷凝液管33，该冷凝液管33将通过热源蒸汽II对溶液3赋予热而发生冷凝所产生的冷凝液0排出。
[0026]冷凝器40是导入在再生器30从稀溶液&蒸发的再生器制冷剂蒸汽％并进行冷却使其冷凝，从而生成向蒸发器20输送的制冷剂液V？的设备。冷凝器40在冷凝器罐主体47的内部具有作为形成冷却水0的流路的部件的冷凝管41。在冷凝管41的一端连接有一端连接于冷却管11的冷却水连接管58的另一端。在冷凝管41的另一端连接有朝向吸收式制冷机1外的冷却塔(未图示)导出冷却水0的冷却水出口管41匕在冷却水出口管416流动的冷却水0构成为被冷却塔(未图示)冷却并被供给至冷却水入口管1匕。
[0027]冷凝器罐主体47接近再生器罐主体37配设。在本实施方式中，再生器罐主体37的上部与冷凝器罐主体47的上部，经由再生器制冷剂蒸汽流路35连通。冷凝器40构成为:经由再生器制冷剂蒸汽流路35将再生器制冷剂蒸汽％从再生器30导入，使在冷凝管41流动的冷却水0夺取再生器制冷剂蒸汽％的热，使再生器制冷剂蒸汽％冷凝而形成制冷剂液V？。在本实施方式中，冷凝器罐主体47和再生器罐主体37配设于蒸发器罐主体27以及吸收器罐主体17的上方。冷凝器罐主体47的底部或者下部与蒸发器罐主体27构成为:被冷凝制冷剂液管48连接，并能够通过势头以及两者的内压的差，将冷凝器罐主体47内的制冷剂液打导入到蒸发器罐主体27内。
[0028]吸收器罐主体17的底部或下部与再生器罐主体37被稀溶液管18连接。在稀溶液管18配设有溶液泵19。稀溶液管18在溶液泵19的下游侧分支成两个管，即:作为吸收液热交换管的交换稀溶液管18八、和作为吸收液热回收管的回收稀溶液管188。交换稀溶液管18八和回收稀溶液管188在再生器罐主体37的上游侧合并。吸收式制冷机1构成为借助溶液泵19能够将吸收器罐主体17的稀溶液&输送至再生器罐主体37内。在再生器罐主体37内，被导入的稀溶液&越从入口朝出口移动，越使制冷剂V从稀溶液&中解吸而浓度上升。
[0029]再生器罐主体37的导出浓溶液&!的部分与吸收器10的浓溶液散布喷嘴12被浓溶液管38连接。吸收式制冷机1构成为:借助溶液泵19将稀溶液&输送至再生器罐主体37，在再生器罐主体37内使制冷剂V解吸所生成的浓溶液&!，经由浓溶液管38被导入到浓溶液散布喷嘴12。在交换稀溶液管184以及浓溶液管38插入配置有作为热交换器的溶液热交换器81，该溶液热交换器81使在交换稀溶液管18八流动的稀溶液&与在浓溶液管38流动的浓溶液&!之间进行热交换。在回收稀溶液管188以及冷凝液管33插入配置有作为热回收器的冷凝液热回收器82，该冷凝液热回收器82使在回收稀溶液管188流动的稀溶液8^来回收在冷凝液管33流动的冷凝液0的热，而使稀溶液&的温度上升。
[0030]另外，在回收稀溶液管188的比冷凝液热回收器82靠上游侧，沿稀溶液&的流动方向观察按以下顺序配设有:最小流量节流孔83、和作为节流机构的最大流量节流孔85。最小流量节流孔83形成为使回收稀溶液管188的最小流量的稀溶液&流动的口径。其中，最小流量是确保最低限度所需的稀溶液&的流量。最大流量节流孔85形成为使回收稀溶液管188的最大流量的稀溶液&流动的口径。其中，最大流量是比额定流量大，例如按照与冷却水0的入口温度的关系而允许在回收稀溶液管188流动的最大的流量。额定流量是在吸收式制冷机1进行额定运转时，在回收稀溶液管188流动的稀溶液&的最佳的流量。额定运转是吸收式制冷机1在假定的使用条件下运转，作为假定的使用条件，可列举冷却水0的入口温度、冷水的出口温度、热源蒸汽II的压力等。
[0031]另外，在回收稀溶液管188以绕过最小流量节流孔83的方式设置有旁路管188匕芳路管188)3形成为能够使最大流量的稀溶液3?流动的口径。在芳路管188)3配设有作为流量调节机构的稀溶液流量控制阀84。稀溶液流量控制阀84构成为:通过调节开度，从而能够将在回收稀溶液管188流动的稀溶液&的流量在最小流量与最大流量之间任意地进行调节。构成为通过调节稀溶液流量控制阀84的开度，从而能够对在交换稀溶液管18八流动的稀溶液&的流量与在回收稀溶液管188流动的稀溶液&的流量的比例进行调节。
[0032]在比溶液热交换器81靠下游侧的交换稀溶液管18八设置有作为交换温度检测器的交换温度计51，该交换温度计51对从溶液热交换器81导出的稀溶液&的温度进行检测。交换温度计51构成为:通过信号电缆与控制装置60连接，并且能够将检测出的稀溶液8^的温度作为信号发送至控制装置60。在比冷凝液热回收器82靠下游侧的回收稀溶液管188设置有作为回收温度检测器的回收温度计52，该回收温度计52对从冷凝液热回收器82导出的稀溶液&的温度进行检测。回收温度计52构成为:通过信号电缆与控制装置60连接，并能够将检测出的稀溶液&的温度作为信号发送至控制装置60。
[0033]控制装置60是控制吸收式制冷机1的动作的设备。控制装置60构成为:分别通过信号电缆而与溶液泵19以及制冷剂泵29连接，并能够控制上述溶液泵19以及制冷剂泵29的启动、停止。另外，控制装置60构成为能够从冷却水温度计15接收冷却水0的温度的信号。另外，控制装置60构成为能够分别从交换温度计51以及回收温度计52接收稀溶液8^的温度的信号。另外，控制装置60构成为通过信号电缆与稀溶液流量控制阀84连接，并且能够调节稀溶液流量控制阀84的开度。另外，控制装置60构成为能够通过后述的吸收式制冷机1的作用来进行说明的那样的吸收式制冷机1的控制。
[0034]继续参照图1，来说明吸收式制冷机1的作用。首先，说明吸收式制冷机1正常运转时的作用。在吸收式制冷机1正常运转时，溶液泵19以及制冷剂泵29根据来自控制装置60的指令而分别进行运转。若观察制冷剂^侧的循环，则经由再生器制冷剂蒸汽流路35而从再生器30导入到冷凝器40的再生器制冷剂蒸汽％，被在冷凝管41流动的冷却水0冷却而冷凝，并成为制冷剂液打而贮留于冷凝器罐主体47的下部。对再生器制冷剂蒸汽％进行了冷却的冷却水0温度上升并从冷却水出口管4化被导出，而供给至冷却塔(未图示)。冷凝器罐主体47内的制冷剂液V？，经由冷凝制冷剂液管48而导入到蒸发器罐主体27内。
[0035]从冷凝器罐主体47导入到蒸发器罐主体27的制冷剂液V？，从制冷剂液散布喷嘴22散布而与未蒸发的制冷剂液V？混合，并贮留于蒸发器罐主体27的下部。蒸发器罐主体27内的制冷剂液V？借助制冷剂泵29而在制冷剂液管28流动并达到制冷剂液散布喷嘴22。达到制冷剂液散布喷嘴22的制冷剂液V？被朝向蒸发管21散布，获得在蒸发管21流动的冷水的热使一部分蒸发而成为蒸发器制冷剂蒸汽如，并被导入到吸收器罐主体17。被散布的制冷剂液打夺取了热的冷水0，温度降低并从蒸发管21被导出而供给至空调机等利用冷水的场所。从制冷剂液散布喷嘴22散布而未蒸发的制冷剂液V？，与从冷凝器罐主体47导入的制冷剂液打混合并贮留于蒸发器罐主体27的下部。
[0036]接下来，若观察吸收式制冷机1的溶液3侧的循环，则吸收器罐主体17内的稀溶液&借助溶液泵19，首先在稀溶液管18流动，并向交换稀溶液管184与回收稀溶液管188分流，温度分别在溶液热交换器81以及冷凝液热回收器82上升后，在本实施方式中再次合流为一根稀溶液管18并导入到再生器罐主体37。另外，也可以构成为:不使温度分别在溶液热交换器81以及冷凝液热回收器82上升的稀溶液&合流为一根稀溶液管18，而是分别导入到再生器罐主体37。导入到再生器罐主体37的稀溶液&被供给至加热部31的热源蒸汽0所保有的热加热，从而使制冷剂V解吸而成为浓溶液&1。另一方面，从稀溶液&解吸的制冷剂V作为再生器制冷剂蒸汽％，经由再生器制冷剂蒸汽流路35被输送至冷凝器罐主体47内。在再生器罐主体37内生成的浓溶液&1在浓溶液管38流动，并在溶液热交换器81中与稀溶液&进行热交换使温度降低的基础上到达浓溶液散布喷嘴12。另外，在加热部31对溶液3赋予热的热源蒸汽冷凝而成为冷凝液0，并在冷凝液管33流动，从而在冷凝液热回收器82与稀溶液&进行热交换而使温度降低的基础上，排出至吸收式制冷机1外。
[0037]到达浓溶液散布喷嘴12的浓溶液&1，被朝向冷却管11散布，并吸收从蒸发器20导入的蒸发器制冷剂蒸汽％而浓度降低从而成为稀溶液&。在吸收器罐主体17内，在浓溶液％吸收蒸发器制冷剂蒸汽如时产生吸收热。该产生的吸收热被在冷却管11流动的冷却水0除去。在冷却管11流动的冷却水0夺取吸收热而温度上升并被导出至冷却水连接管58，供给至冷凝器40的冷凝管41。在吸收器罐主体17内产生的稀溶液&贮留于吸收器罐主体17内。
[0038]以上述方式作用的吸收式制冷机1，在本实施方式中，在额定运转时，冷却水0的入口温度为321、冷水的出口温度为71、负荷率为100%。对于吸收式制冷机1而言，控制装置60分别从交换温度计51和回收温度计52接收稀溶液&的温度的信号，来调节稀溶液流量控制阀84的开度，以使由交换温度计51检测出的温度和由回收温度计52检测出的温度的差成为规定的范围。详细而言，在由交换温度计51检测出的温度比由回收温度计52检测出的温度高的情况下，调节稀溶液流量控制阀84的开度，以使在回收稀溶液管188流动的稀溶液&的流量减少，相反，在由回收温度计52检测出的温度比由交换温度计51检测出的温度高的情况下，调节稀溶液流量控制阀84的开度，以使在回收稀溶液管188流动的稀溶液&的流量增加。这样，通过控制稀溶液流量控制阀84，能够使导入到再生器30的稀溶液&的温度最大化(使稀溶液&回收的热最大化)，从而能够提高热回收效率。另夕卜，由交换温度计51检测出的温度与由回收温度计52检测出的温度的差越接近零，热回收效率越增高，因此规定的范围优选为零，但从控制的稳定性的观点来看，规定的范围可以在能够允许的范围适当地设定。
[0039]其中，在冷却水0的入口温度以及冷水的出口温度不变，而吸收式制冷机1的负荷减少的情况下，控制装置60以与再生器30的内压和吸收器10的内压的差相关联地使从吸收器10输送至再生器30的稀溶液&的流量减少的方式，控制溶液泵19的排出流量。另夕卜，从再生器30的加热部31排出并导入到冷凝液热回收器82的冷凝液0的流量、焓减少。若导入冷凝液热回收器82的冷凝液0的流量、焓减少，则在冷凝液热回收器82中稀溶液&能够从冷凝液0回收的热量减少，因此由回收温度计52检测的温度降低。而且，在由回收温度计52检测出的温度与由交换温度计51检测出的温度相比超过规定的范围而降低的情况下，控制装置60调节稀溶液流量控制阀84的开度，以使在回收稀溶液管188流动的稀溶液&的流量减少，从而由交换温度计51检测出的温度与由回收温度计52检测出的温度的差成为规定的范围。这样，在吸收式制冷机1的负荷减少的情况下，使在回收稀溶液管188流动的稀溶液&的流量减少，使导入到再生器30的稀溶液&回收的热最大化，从而提高热回收效率。
[0040]另一方面，当吸收式制冷机1在额定负荷附近进行运转的状态下，在冷却水0的入口温度降低的情况下，吸收式制冷机1的内压降低，伴随与此，浓溶液&!的流量减少，稀溶液&的流量也减少。在该情况下，虽然导入到冷凝液热回收器82的冷凝液0的流量、焓稍微降低，但导致供给至冷凝液热回收器82的稀溶液&的流量减少，从而由回收温度计52检测的温度上升。而且，在由回收温度计52检测出的温度与由交换温度计51检测出的温度相比超过规定的范围而上升的情况下，控制装置60调节稀溶液流量控制阀84的开度，以使在回收稀溶液管188流动的稀溶液&的流量增加，从而由交换温度计51检测出的温度与由回收温度计52检测出的温度的差成为规定的范围。在回收稀溶液管188流动的稀溶液8^的流量能够增加到最大流量。通过最大流量节流孔85将在回收稀溶液管188流动的稀溶液&的流量的增加限制为最大流量，从而能够防止因某些原因导致在回收稀溶液管188流动的稀溶液&的流量过度增加反而使从冷凝液热回收器82导出的稀溶液&的温度降低。这样，在冷却水0的入口温度降低的情况下，使在回收稀溶液管188流动的稀溶液&的流量增加，使导入到再生器30的稀溶液&回收的热最大化，从而提高热回收效率。这样，在本实施方式中，调节稀溶液流量控制阀84的开度，以使由交换温度计51检测出的温度与由回收温度计52检测出的温度的差成为规定的范围，从而导入到冷凝液热回收器82的冷凝液0的流量相对于导入冷凝液热回收器82的稀溶液&的流量的比(0/&)成为规定的比率。其中，规定的比率是能够使导入到再生器30的稀溶液&回收的热量极力增大的比率，也可以是能够允许的程度的范围。
[0041]图2表示导入到冷凝液热回收器82的冷凝液0的流量相对于导入到冷凝液热回收器82的稀溶液&的比(0/&)、与导入到冷凝液热回收器82的稀溶液&的流量相对于导入到溶液热交换器81的稀溶液&的流量的比(?的关系的曲线图。图2表示的曲线图为了便于说明而将两者的关系形成为线形，但根据稀溶液流量控制阀84的特性等也可以不形成线形。在吸收式制冷机1进行额定运转时，0/&之比成为额定点，此时的比I？成为额定流量比处。若吸收式制冷机1的负荷率逐渐降低、从加热部31排出的冷凝液0逐渐减少、即0/3?之比逐渐减少，则通过控制装置60对稀溶液流量控制阀84的控制，使在回收稀溶液管188流动的稀溶液&的流量逐渐减少，即比I？逐渐减少。而且，若在回收稀溶液管188流动的稀溶液&的流量成为最小流量，则比I？成为最低流量比抱化，从而不会比其进一步降低。另一方面，若供给至吸收式制冷机1的冷却水0的温度降低，稀溶液&的流量减少，从而比0/&逐渐增加，则通过控制装置60对稀溶液流量控制阀84的控制，使在回收稀溶液管188流动的溶液&的流量逐渐增加，即比I？逐渐增加。而且，若在回收稀溶液管188流动的稀溶液&的流量成为最大流量，则比I？成为最高流量比耐狀，从而不会比其进一步增加。
[0042]图3㈧表示伴随吸收式制冷机1的负荷率的降低而使比I？降低的情况下、以冷却水0入口温度为参数的吸收式制冷机1的负荷率与热源蒸汽II的消耗率的关系的曲线图。在图中，曲线020是冷却水0入口温度为201时的图形，曲线032是冷却水0入口温度为321时的图形，虚线分别示出未使导入到冷凝液热回收器82的稀溶液&的流量相对于导入到溶液热交换器81的稀溶液&的流量的比I？从额定点变化的情况，实线示出伴随负荷率的降低而使比I？降低的情况。如从图300明确的那样，在吸收式制冷机1的部分负荷运转时，冷却水0入口温度越高，并且负荷率越低，则蒸汽消耗率的减少效果越大，即效率提闻。
[0043]图3⑶表示伴随冷却水0的入口温度的降低而使比I？增加的情况下、以冷却水0入口温度为参数的吸收式制冷机1的负荷率与热源蒸汽II的消耗率的关系的曲线图。在图中，曲线020是冷却水0入口温度为201时的图形，曲线032是冷却水0入口温度为321时的图形，曲线020的虚线示出未使导入冷凝液热回收器82的稀溶液3?的流量相对于导入溶液热交换器81的稀溶液&的流量的比I？从额定点变化的情况，实线示出伴随冷却水0入口温度的降低而使比I？增加的情况。如从图3(8)明确的那样，在吸收式制冷机1的额定运转时，若冷却水0的入口温度降低，则负荷率越高，蒸汽消耗率的减少效果越大，即效率提高。
[0044]如以上说明的那样，根据本实施方式所涉及的吸收式制冷机1，在负荷减少而冷凝的冷凝液0的流量减少的情况下，或者在冷却水0的入口温度降低而稀溶液3?的流量减少的情况下，由于根据0/&之比的变动，对在交换稀溶液管18八流动的稀溶液&的流量与在回收稀溶液管188流动的稀溶液&的流量的比例进行调节，因此能够使导入到再生器30的稀溶液&回收的热最大化，能够提高效率。另外，在调节稀溶液&的流量的比例时，由于调节稀溶液流量控制阀84的开度，以使由交换温度计51检测出的温度与由回收温度计52检测出的温度的差成为规定的范围，因此能够简便地进行适当的流量分配。
[0045]在以上的说明中，节流机构为最大流量节流孔85，但也可以为能够调节开度的阀(无论是手动还是自动)。在节流机构由能够调节开度的阀构成的情况下，能够对最大流量的设定进行适当地变更。另一方面，在节流机构由最大流量节流孔85构成的情况下，能够防止最大流量错误地变化。另外，即便在使用最大流量节流孔85的情况下，通过更换节流孔，就能够变更最大流量的设定。
[0046]在以上的说明中，在对在交换稀溶液管18八流动的稀溶液&的流量与在回收稀溶液管188流动的稀溶液&的流量的比例进行调节时，调节稀溶液流量控制阀84的开度，以使由交换温度计51检测出的温度与由回收温度计52检测出的温度的差成为规定的范围，但也可以根据由冷却水温度计15检测出的温度降低来调节稀溶液流量控制阀84的开度，以使在回收稀溶液管188流动的稀溶液&的流量相对于额定运转时的稀溶液&的流量的比例而增加。在该情况下，也可以省略交换温度计51以及回收温度计52。另外，在未进行基于由冷却水温度计15检测出的温度的控制的情况下，也可以省略冷却水温度计15。
[0047]在以上的说明中，流量调节机构由配设于绕过最小流量节流孔83的旁路管18?的、能够任意地调节开度的稀溶液流量控制阀84构成，但也可以以如下方式构成。
[0048]图4是表不流量调节机构的变形例的局部系统图。图4表不的变形例的、与图1表示的稀溶液流量控制阀84周围的结构的不同点如下。首先，在最小流量节流孔83与最大流量节流孔85之间的回收稀溶液管188，配设有供额定流量的稀溶液&流动的额定流量孔184。在绕过最小流量节流孔83的最小旁路管3188(相当于图1的旁路管18?)配设有对最小旁路管3188的流路进行开闭的电磁阀283，来代替稀溶液流量控制阀84(参照图1)。另外，在回收稀溶液管188设置有绕过额定流量孔184的额定旁路管4188。在额定旁路管4188配设有对其流路进行开闭的电磁阀284。打开电磁阀283时的最小旁路管3188、以及打开电磁阀284时的额定旁路管4188，形成为能够使最大流量的稀溶液&流动的口径。另夕卜，在图4所示的变形例中，与最小流量节流孔83与额定流量孔184之间的回收稀溶液管188连接的管，兼作最小旁路管3188和额定旁路管4188。
[0049]在以上述方式构成的图4所示的变形例中，在最大流量节流孔85的下游侧的回收稀溶液管188流动的稀溶液&的流量，在打开两个电磁阀283、284时成为最大流量，在打开电磁阀283且关闭电磁阀284时成为额定流量，在至少关闭电磁阀283时成为最小流量。这样，在图4所示的变形例中，控制装置仅通过切换配设于各旁路管的电磁阀的开闭，就能够使从预先设定的多个流量中选择出的流量的稀溶液&流动。另外，在图4表示的变形例中，成为从最大流量、额定流量、最小流量三种中选择流量的结构，但能够将任意的设定流量的孔、绕过该孔的使最大流量流动的旁路管(配设有开闭阀)的组，设置于回收稀溶液管188，从而能够扩大流量的选择的范围。
[0050]在以上的说明中，例示出将冷却水0导入到吸收器11后、导入到冷凝器40的结构，但也可以是在导入到冷凝器40后、导入到吸收器11的结构，也可以是并联地导入到吸收器10与冷凝器40的结构。
[0051]在以上的说明中，为了容易理解，将吸收式制冷机1设为单效用的结构，但也能够应用于具有多个再生器的多效吸收式制冷机、或者具有不同动作压力的多个蒸发器/吸收器的吸收式制冷机。
[0052]图5 00是平行流的双效吸收式制冷机1八的溶液侧的局部系统图。吸收式制冷机1八主要在以下方面与吸收式制冷机1(参照图1)不同。吸收式制冷机1八的再生器分为高温再生器30?和低温再生器30匕吸收式制冷机1八构成为从吸收器10导出的稀溶液&并联地供给至高温再生器30?以及低温再生器30匕高温再生器30?构成为将导入热源蒸汽的加热部31设置于高温再生器30！！，利用热源蒸汽!I对导入的稀溶液&的流量进行加热，而生成高温浓溶液&低温再生器301构成为以在高温再生器30?生成的制冷剂的蒸汽为热源，对导入的稀溶液&进行加热，从而生成低温浓溶液34。在稀溶液管18配设有低温溶液热交换器811，该低温溶液热交换器811利用将高温浓溶液3通与低温浓溶液34混合后的浓溶液与稀溶液&进行热交换。
[0053]在稀溶液管18的低温溶液热交换器811的下游侧，连接有向低温再生器30[供给稀溶液&的低温稀溶液管18匕稀溶液管18在比与低温稀溶液管181的分支部靠下游侧分支为交换稀溶液管18八和回收稀溶液管188。比交换稀溶液管18八与回收稀溶液管188的分支部靠下游侧的结构与吸收式制冷机1 (参照图1)相同，但为了与低温溶液热交换器8进行区别，而将配设于交换稀溶液管18八的热交换器称为高温溶液热交换器811另外，将供从高温再生器30?导出的高温浓溶液3通流动的流路称为高温浓溶液管381高温浓溶液管38?在高温溶液热交换器81?的下游侧与供从低温再生器301导出的低温浓溶液34流动的低温浓溶液管381连接。高温浓溶液管38?与低温浓溶液管381连接的下游侧，成为将浓溶液导入到吸收器10的浓溶液管38。
[0054]在吸收式制冷机1八中，高温浓溶液3通相当于第二吸收液。即使在吸收式制冷机1八中，在负荷减少而使冷凝的冷凝液0的流量减少的情况下，或者在冷却水的入口温度降低而使稀溶液&的流量减少的情况下，由于对在交换稀溶液管18八流动的稀溶液&的流量与在回收稀溶液管188流动的稀溶液&的流量的比例进行调节，因此能够使导入到高温再生器30?的稀溶液&回收的热最大化，从而能够提高效率。
[0055]图5⑶是反向流的双效吸收式制冷机18的溶液侧的局部系统图。吸收式制冷机18主要在以下方面与吸收式制冷机不同。吸收式制冷机18构成为:将从吸收器10导出的稀溶液&供给至低温再生器30匕将由低温再生器301生成的低温浓溶液8^1供给至高温再生器301吸收式制冷机18利用输送稀溶液&的低温稀溶液管181来连接吸收器10和低温再生器30匕在低温稀溶液管181配设有加压输送稀溶液&的低温溶液泵1礼、和低温溶液热交换器81匕低温再生器301和高温再生器30?由将低温浓溶液8^1朝向高温再生器30?输送的高温稀溶液管18?连接。在高温稀溶液管18?连接有供低温浓溶液34的一部分流动的低温浓溶液管38匕另外，在高温稀溶液管18?的比与低温浓溶液管381连接的连接部靠下游侧，配设有高温溶液泵1冊。高温稀溶液管18?在高温溶液泵1冊的下游侧分支为交换稀溶液管18八和回收稀溶液管188。比交换稀溶液管18八与回收稀溶液管188的分支部靠下游侧的结构与吸收式制冷机1八(参照图50))相同。另外，与低温溶液热交换器811并联地配设低温热回收器，从而也可以将在热回收器82进行热回收后的冷凝液0导入到低温热回收器而进一步进行热回收。在该情况下，也可以相对于与低温溶液热交换器81[并联配设的低温热回收器，进行与借助高温溶液泵19?而向热回收器82导入的吸收液的控制同样的流量控制。
[0056]在吸收式制冷机18中，低温浓溶液34相当于第一吸收液，高温浓溶液&^相当于第二吸收液。即使在吸收式制冷机18中，在负荷减少而使冷凝的冷凝液0的流量减少的情况下，或者在冷却水的入口温度降低而使稀溶液&的流量减少的情况下，由于对在交换稀溶液管18八流动的低温浓溶液的流量和在回收稀溶液管188流动的低温浓溶液的流量的比例进行调节，因此能够使导入到高温再生器30?的低温浓溶液回收的热最大化，从而能够提闻效率。
[0057]在负荷减少而使冷凝的冷凝液0的流量减少的情况下，或者在冷却水的入口温度降低而使稀溶液&的流量减少的情况下，根据0/&之比的变动而对在交换稀溶液管18八流动的第一吸收液的流量和在回收稀溶液管188流动的第一吸收液的流量的比例进行调节的结构，除了图1表示的吸收式制冷机1、图5 00表示的吸收式制冷机11^5(8)表示的吸收式制冷机18之外，也能够应用于串流的双效吸收式制冷机、具有三个以上再生器的多效用吸收式制冷机、或者具有不同动作压力的多个蒸发器/吸收器的吸收式制冷机。
【权利要求】
1.一种吸收式制冷机，通过伴随相变的制冷剂与混合有所述制冷剂的吸收液的循环而使热移动，所述吸收式制冷机的特征在于，具备: 再生器，其导入第一吸收液和热源蒸汽，利用所述热源蒸汽所保有的热来加热所述第一吸收液，使制冷剂从所述第一吸收液蒸发，从而生成浓度比所述第一吸收液高的第二吸收液； 吸收液热交换管，其供导入到所述再生器的所述第一吸收液流动； 吸收液热回收管，其供导入到所述再生器的所述第一吸收液流动，且相对于所述吸收液热交换管并联配置； 热交换器，其配设于所述吸收液热交换管，且利用在所述吸收液热交换管流动的所述第一吸收液和从所述再生器导出的所述第二吸收液进行热交换； 热回收器，其配设于所述吸收液热回收管，且使在所述吸收液热回收管流动的所述第一吸收液对在所述再生器中所述热源蒸汽冷凝所产生的冷凝液的热进行回收； 节流机构，其配设于所述吸收液热回收管，且使比额定流量大的最大流量通过；以及流量调节机构，其对在所述吸收液热交换管流动的所述第一吸收液的流量和在所述吸收液热回收管流动的所述第一吸收液的流量的比例进行调节，并且以伴随着导入到所述热回收器的所述冷凝液的流量相对于导入到所述热回收器的所述第一吸收液的流量的比的增加，而使在所述吸收液热回收管流动的所述第一吸收液的流量相对于在所述吸收液热交换管流动的所述第一吸收液的流量的比增加的方式，进行所述比例的调节。
2.根据权利要求1所述的吸收式制冷机，其特征在于， 所述节流机构是节流孔。
3.根据权利要求1或2所述的吸收式制冷机，其特征在于，具备: 交换温度检测器，其对在所述热交换器的下游侧的所述吸收液热交换管流动的所述第一吸收液的温度进行检测； 回收温度检测器，其对在所述热回收器的下游侧的所述吸收液热回收管流动的所述第一吸收液的温度进行检测；以及 控制装置，其控制所述流量调节机构，以使由所述交换温度检测器检测出的温度与由所述回收温度检测器检测出的温度的差成为规定的范围。
【文档编号】F25B49/04GK104457011SQ201410474753
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年9月17日 优先权日:2013年9月20日
【发明者】青山淳 申请人:荏原冷热系统株式会社