吸收式冷溫水機的製作方法

2023-09-16 10:53:15 1

專利名稱：吸收式冷溫水機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種單重效用吸收式冷溫水才幾，詳細地說，涉及一種具有 再生器的吸收式冷溫水機，該再生器將鍋爐、發動機的冷卻水等廢熱作為 驅動熱源而4吏用。
背景技術：
以往，公開有將發動機的冷卻水等作為再生器的熱源的吸收式冷溫水
機(例如參照專利文獻1、 2等)。
用再生器將製冷劑從稀吸收液中蒸發分離並向冷凝器輸送，並且將上述制 冷劑蒸發而使濃度變濃的吸收液向吸收器輸送。接著，在冷凝器中，利用
散布到傳熱管中並再次蒸發，使上述製冷劑向負荷循環的載冷劑在該傳熱 管內循環，在吸收器中，由吸收液吸收上述再次蒸發的製冷劑，並且，利 用上述冷卻水回收吸收液的熱量，從而進行向上述負荷的冷熱供給運轉。 另外，上述冷卻水向冷卻塔循環，並向外部空氣散熱。
另外，與此相對，在歐洲等，構成為向該單重效用吸收式冷溫水機 的再生器進行主熱源的熱源供給，並且，向蒸發器進行副熱源的熱源供給，
器向負荷循環，進行作為吸收式熱泵的運轉，從而進行向上述負荷的溫熱 供給運轉。
專利文獻l:(日本)特開昭58-127066號公報 專利文獻2:(日本)特開平8-233391號公報
但是，以往，或者是作為單重效用吸收式冷溫水機的利用，或者是作 為吸收式熱泵的利用，由於僅是上述利用中的任一種利用，因此，在選擇 了單重效用吸收式冷溫水機時，不能進行冬季時的溫熱供給運轉，而在選 擇了吸收式熱泵時，不能進行夏季時的冷熱供給運轉，從而導致其作業率$肯b才是rtj 。
因此，特別是在歐洲，因近年來的溫室效應，夏季氣溫上升，故要求 將吸收式熱泵作為單重效用吸收式冷溫水機使用而使其進行冷熱供給運轉 的期望越來越高，期待對這一點進^f亍改善。

發明內容
因此，在本發明中，提供一種單重效用吸收式冷溫水機，其可以容易 地切換冷熱供給運轉及溫熱供給運轉，並且無論是在冷熱供給運轉時，還 是在溫熱供給運轉時，都可以進行運轉。
為了解決上述課題，第一方面發明的吸收式冷溫水機將再生器、冷凝 器、蒸發器及吸收器進行配管連接而形成製冷劑及吸收液的循環路徑，該
和進行溫熱供給運轉的作為吸收式熱泵的功能中的任一種，該冷熱供給運 轉為經由流量控制閥向再生器供給驅動熱源，並且，經由冷卻水管使從冷 卻塔向吸收器及冷凝器供給的冷卻水循環，並經由第 一載冷劑管從所述蒸 發器向負荷供給冷熱，該溫熱供給運轉為將所述驅動熱源作為主熱源並經 由所述流量控制閥向所述再生器供給，向所述蒸發器供給副熱源，並且經 由第二載冷劑管使流通吸收器及冷凝器的所述冷卻水向所述負荷循環，該
吸收式冷溫水機的特徵在於，在蒸發器的出口設置第一溫度檢測器、在冷 凝器的出口設置第二溫度檢測器，並且設置使負荷與第 一載冷劑管或第二 載冷劑管擇一地連接切換的第一切換閥，並設置使吸收器與負荷或冷卻塔 擇一地連接切換的第二切換閥和使蒸發器與負荷或副熱源擇一地連接切換 的第三切換閥，當切換第一切換閥而使負荷與第一載冷劑管連接時，切換 第二切換閥而將吸收器向冷卻塔連接，並且，切換第三切換閥而將蒸發器 向負荷連接，根據由第 一溫度4企測器檢測到的溫度來控制流量控制閥的開 度而進行向負荷的冷熱供給運轉，當切換第一切換閥而使負荷與第二載冷 劑管連接時，切換第二切換閥而將吸收器向負荷連接，並且，切換第三切 換閥而將蒸發器向副熱源連接，根據由第二溫度檢測器檢測到的溫度來控 制流量控制閥的開度而進行向負荷的溫熱供給運轉。
本發明的吸收式冷溫水機是結構簡單的單重效用吸收式冷溫水機，其 具有如下顯著的效果，即通過一臺裝置，在夏季的製冷季節可以進行製冷運轉，而且在冬季的供暖季節可以容易地切換到供暖而進行供暖運轉。


圖1是說明本發明的吸收式冷溫水機的整體的一實施方式的說明圖2是說明使用圖1所示的本發明的吸收式冷溫水機進行製冷運轉時 的一實施方式的說明圖3是說明使用圖1所示的本發明的吸收式冷溫水機進行供暖運轉時 的一實施方式的說明圖。
附圖標記說明
A吸收式冷溫水機1再生器 2冷凝器
3蒸發器4吸收器 5 加熱器
6冷凝器熱交換器7蒸發器熱交換器
8吸收器熱交換器9上才幾體 10 下才幾體
11驅動熱源12供給配管13 回流配管
14流量控制閥15冷卻水管16 冷水配管
17第一溫度檢測器18第二溫度檢測器
19開關20控制裝置 21、 23製冷劑配管
22製冷劑泵24負荷(製冷/供暖)
25濃液熱交換器26稀吸收液泵 27 稀吸收液配管
28濃液配管29冷卻塔30 冷溫水泵
31冷卻水泵32、33 溫熱水配管 34 副熱源
具體實施例方式
下面，參照附圖詳細說明本發明。
圖1是說明本發明的吸收式冷溫水機的整體的一實施方式的說明圖。
圖2是說明使用圖1所示的本發明的吸收式冷溫水機進行製冷運轉時 的一實施方式的說明圖。
圖3是說明使用圖1所示的本發明的吸收式冷溫水機進行供暖運轉時 的一實施方式的說明圖。
圖1中標註的附圖標記所指的部件與圖2及圖3中的相同,。在使用圖2對使本發明的吸收式冷溫水機進行供暖運轉時的情況進行說明時，對它們 進行說明。
圖2所示的本發明的吸收式冷溫水機A將再生器1、冷凝器2、蒸發器 3以及吸收器4進行配管連接而形成製冷劑及吸收液的循環路徑，可進行如 下選擇，即經由流量控制閥14向再生器1供給驅動熱源11，並且，經由冷 卻水管15使從冷卻塔29向吸收器4及冷凝器2供給的冷卻水循環(由圖 中的粗黑線表示)，另一方面，從蒸發器3經由第一載冷劑管(冷水配管16) 向負荷(製冷)24循環供給冷熱(由圖衝的粗黑線表示)並進行冷熱供給 運轉。
即，切換由三通閥A、三通閥B構成的第一切換閥而使負荷24與第一 載冷劑管(冷水配管16)連接切換，並且，由三通閥C、三通閥D以及三 通閥E構成的第三切換閥被切換而使蒸發器3向負荷24連接，冷熱經由第 一載冷劑管(冷水配管16)向負荷24循環供給(由圖中的粗黑線表示)， 另一方面，由三通閥F構成的第二切換閥被切換而使吸收器4向冷卻塔29 連接，經由冷卻水管15使從冷卻塔29向吸收器4及冷凝器2供給的冷卻 水循環(由圖中的粗黑線表示)，根據由第一溫度檢測器17檢測的溫度來 控制流量控制閥14的開度，並進行向負荷24供給的冷熱供給運轉。
圖2中，附圖標記A是本發明的吸收式冷溫水機，製冷劑例如使用水 (H20 )、吸收液(溶液)使用溴化鋰(LiBr)溶液。
在圖2中，附圖標記1例如是以鍋爐、發動機的冷卻水(以下稱為驅 動熱源溫水)作為驅動熱源11的再生器、2是冷凝器、3是蒸發器、4是吸 收器、5是再生器1的加熱器、6是冷凝器熱交換器、7是蒸發器熱交換器、 8是吸收器熱交換器、9是收納了再生器1及冷凝器2的上機體、IO是收納 了蒸發器3及吸收器4的下機體。附圖標記12是從驅動熱源11到再生器1 的加熱器5的供給配管、13是從再生器1到驅動熱源11的回流配管、14 是與供給配管12的中途連接的流量控制閥。
附圖標記15是利用冷卻水泵31從冷卻塔29經由三通閥F供給冷卻水 的冷卻水管，在中途設有吸收器熱交換器8及冷凝器熱交換器6、第一溫度 檢測器17,冷卻水經由三通閥B流回冷卻塔29而被循環使用。
附圖標記16是冷水配管，在冷水配管(第一載冷劑管)16的中途設有蒸發器熱交換器7、第一溫度檢測器17、三通閥D、三通閥A、冷溫水泵 30、負荷(製冷負荷)24、三通閥C、三通閥E。
第一溫度檢測器17是設於蒸發器熱交換器7下遊的冷水配管16中途 的、檢測冷水出口溫度的溫度檢測器。第一溫度檢測器17在製冷運轉時使用。
附圖標記18是設於冷凝器熱交換器6下遊的冷卻水管15中途的、檢 測溫水出口溫度的第二溫度檢測器。第二溫度檢測器18在製冷運轉時不使用。
附固標記19是用於切換來自第一溫度檢測器17或第二溫度檢測器18 的信號的開關，而且，附圖標記20是如下的控制裝置，其從第一溫度檢測 器17或第二溫度檢測器18經由開關19輸入信號並輸出控制閥14的開度 的控制信號。
由流量控制閥14的開度決定的從驅動熱源11供給的驅動熱源溫水，通 過供給配管12流向再生器1的加熱器5。在再生器1中，濃度稀的吸收液 (稱為稀吸收液)被加熱，從稀吸收液中分離製冷劑並進行蒸發，從而生 成濃吸收液(稱為濃液)。
蒸發的製冷劑流向冷凝器2，與在冷凝器熱交換器6中流動的冷卻水進 行熱交換並冷凝液化，經由製冷劑配管21流向蒸發器3。
流向蒸發器3並積存的製冷劑利用製冷劑泵22經由製冷劑配管23在 蒸發器熱交換器7上散布，接著，製冷液與在蒸發器熱交換器7中流動的 冷水進行熱交換並蒸發，冷水因氣化熱而被冷卻並利用冷溫水泵30經由三 通閥D、 A向與冷水配管(第一載冷劑管)16連接的負荷(製冷負荷)24 供給而進行製冷之後，經由三通閥C、 E進行循環。
接著，由第一溫度檢測器17檢測到的信號經由開關19輸入到控制裝 置20中，從控制裝置20輸出信號並適當地進行控制閥14的開度控制。
另外，在蒸發器3蒸發的製冷劑流向吸收器4。另一方面，在再生器l 生成的濃液，在濃液熱交換器25與利用稀吸收液泵26從吸收器4經由稀 吸收液配管27輸送的稀吸收液進行熱交換之後，經由濃液配管28在吸收 器熱交換器8散布。流向吸收器4的製冷劑被在吸收器熱交換器8散布的 濃液吸收而成為稀吸收液。
在吸收器4吸收了製冷劑的稀吸收液，利用稀吸收液泵26從吸收器4經由稀吸收液配管27在濃液熱交換器25中如前所述與濃液進行熱交換並 向再生器l輸送。
流入到再生器1的稀吸收液利用加熱器5被加熱，製冷劑分離並蒸發， 如前所述，濃液流向吸收器4並,皮散布。
如上所述，若進行吸收式冷溫水機A的運轉，則在配管於蒸發器3內 部的蒸發器熱交換器7中，因製冷劑的氣化熱而被冷卻的冷水，通過冷溫 水泵30的運轉，經由冷水配管(第一載冷劑管)16循環供給到負荷(製冷 負荷)24，因此，使用本發明的吸收式冷溫水機A可以在夏季的製冷季節 等進行製冷運轉。
圖2中的三通閥表示如下情況，即由黑色表示的方向關閉，由白色表 示的方向打開。三通閥構成為根據來自控制裝置20的信號，被輸送有開閉 信號而適當地進行開閉。
在圖2的溫度檢測器中，由黑色圓圈表示的溫度檢測器表示不使用， 由白色圓圈表示的溫度檢測器表示被使用。
(接著，說明使用本發明的吸收式冷溫水機A進行供暖運轉的情況)
圖3所示的本發明的吸收式冷溫水機A被選擇為，將驅動熱源11作為 主熱源並經由流量控制閥14向再生器1供給，向蒸發器3供給副熱源34 (由圖中的粗黑線表示)，並且，不使用冷卻塔29,將在製冷運轉時使用的 冷卻水管15作為第二載冷劑管使用，把在吸收器4及冷凝器2被加熱而流 通的上述冷卻水，經由第二載冷劑管(冷卻水管15)向負荷(供暖)24循 環(由圖中的粗黑線表示)而進行溫熱供給運轉。
即，切換由三通閥A及三通閥B構成的第一切換閥而使負荷(供暖) 24與第二載冷劑管(冷卻水管15)連接，吸收器4及冷凝器2向負荷(供 暖)24連接，並且，由三通閥C、三通閥D以及三通閥E構成的第三切換 閥被切換，蒸發器3經由具有三通閥E及三通閥D的溫熱水配管32、 33而 與未圖示的地熱、溫泉、鍋爐等副熱源34連接，在吸收器4及冷凝器2被 加熱而流通的上述冷卻水，經由第二載冷劑管(冷卻水管15)向負荷(供 暖)24循環而進行供暖之後，經由三通閥C、三通閥F進行循環(由圖中 的粗黑線表示)。
來自未圖示的地熱、溫泉、鍋爐等副熱源34的溫熱水，經由三通閥E 從溫熱水配管32供給到用於製冷運轉時的冷水配管16中，並經過蒸發器3的蒸發器熱交換器7，通過三通閥D從溫熱水配管33排出，從而使其循環 而再利用。
接著，利用在冷凝器熱交換器6下遊的第二載冷劑管(冷卻水管15) 中途設置的第二溫度檢測器18檢測到的信號，經由開關19被輸入到控制 裝置20中，並從控制裝置20輸出信號而適當地進行流量控制閥14的開度控制。
製冷劑、驅動熱源溫水、稀吸收液、濃液等的循環量、稀吸收液中的 溴化鋰濃度、濃液中的溴化鋰濃度、溫度等，與供暖運轉相應地適當被控 制。關於製冷劑、驅動熱源溫水、稀吸收液、濃液等的循環路徑，供暖運 轉時的情況也與上述製冷運轉時的情況相同。
圖3中的三通閥表示如下情況，即由黑色表示的方向為關閉，由白色 表示的方向為打開。三通閥構成為根據來自控制裝置20的信號，被輸送開 閉信號而適當地進行開閉。
在圖3的溫度檢測器中，由黑色圓圈表示的溫度檢測器表示不使用， 由白色圓圈表示的溫度檢測器表示被使用。
如上所述，若進行吸收式冷溫水機A的運轉，則在吸收器4及冷凝器2 的熱交換器6、 8被加熱的溫水，利用冷溫水泵30的運轉，經由第二載冷 劑管(冷卻水管15)循環供給到負荷(供暖負荷)24,因此，使用本發明 的吸收式冷溫水機A可以在冬季的供暖季節等有效進行供暖運轉。
附圖標記20是設於具有如上所述的動作功能的吸收式冷溫水機A的控 制裝置，具有微型電子計算機、存儲機構等而構成，該控制裝置具有容量 控制功能，並且具有通過對冷溫水泵30的運轉進行反相式控制(Oz《一 夕制御)，從而將冷溫水的循環量設為最優液體循環量的控制功能。該容量 控制功能為經由開關19讀入由第一溫度檢測器17或第二溫度檢測器18檢 測到的冷溫水的溫度信息，並將該冷溫水的溫度維持在規定的設定溫度， 以此來控制控制閥14的開度，並控制向再生器1的輸入熱量。
另外，控制裝置20具有如下控制功能，即通過對製冷劑泵22、稀吸收 液泵26、冷卻水泵31的運轉進行反相式控制，將向再生器l供給的稀吸收 液循環量設為最優稀吸收液循環量，將向蒸發器3供給的製冷劑量設為最 優量，並將冷卻水配管15中的冷溫水量設為最優量。盤來控制。
另外，上述實施方式的說明僅用於說明本發明，並非限定權利要求保 護的範圍所記載的發明，或縮小範圍。另外，本發明的各部分結構並不限 於上述實施方式，在本發明所記載的技術範圍內可進行各種變形。
例如，.在本實施方式中，說明了全部使用三通閥A-F的情況，但並不 限於此，也可以將兩個二通岡(開關閥)組合，使其反向開閉(逆開閉)， 從而構成各個三通閥A-F。由此，可以降^f氐成本地實施本發明。
工業實用性
本發明的吸收式冷溫水機的結構筒單，通過一臺裝置，例如在夏季的 製冷季節可以進行製冷運轉，而且在冬季的供暖季節可以容易地切換到供 暖而進行供暖運轉，由於本發明具有如上所述的顯著的效果，故在產業上 的利用價值甚大。
權利要求
1. 一種吸收式冷溫水機，將再生器、冷凝器、蒸發器及吸收器進行配管連接而形成製冷劑及吸收液的循環路徑，該吸收式冷溫水機能夠選擇進行冷熱供給運轉的作為吸收式冷溫水機的功能和進行溫熱供給運轉的作為吸收式熱泵的功能中的任一種，所述冷熱供給運轉為經由流量控制閥向再生器供給驅動熱源，並且，經由冷卻水管使從冷卻塔向吸收器及冷凝器供給的冷卻水循環，並經由第一載冷劑管從所述蒸發器向負荷供給冷熱；所述溫熱供給運轉為將所述驅動熱源作為主熱源並經由所述流量控制閥向所述再生器供給，向所述蒸發器供給副熱源，並且經由第二載冷劑管使流通於吸收器及冷凝器的所述冷卻水向所述負荷循環，該吸收式冷溫水機的特徵在於，在蒸發器的出口設置第一溫度檢測器、在冷凝器的出口設置第二溫度檢測器，並且設置使負荷與第一載冷劑管或第二載冷劑管擇一地連接切換的第一切換閥，並設置使吸收器與負荷或冷卻塔擇一地連接切換的第二切換閥和使蒸發器與負荷或副熱源擇一地連接切換的第三切換閥，當切換第一切換閥而使負荷與第一載冷劑管連接時，切換第二切換閥而將吸收器向冷卻塔連接，並且，切換第三切換閥而將蒸發器向負荷連接，根據由第一溫度檢測器檢測到的溫度來控制流量控制閥的開度而進行向負荷的冷熱供給運轉，當切換第一切換閥而使負荷與第二載冷劑管連接時，切換第二切換閥而將吸收器向負荷連接，並且，切換第三切換閥而將蒸發器向副熱源連接，根據由第二溫度檢測器檢測到的溫度來控制流量控制閥的開度而進行向負荷的溫熱供給運轉。
全文摘要
本發明提供一種吸收式冷溫水機，其將再生器、冷凝器、蒸發器以及吸收器進行配管連接而形成製冷劑以及吸收液的循環路徑，能夠選擇進行冷熱供給運轉的作為吸收式冷溫水機的功能和進行溫熱供給運轉的作為吸收式熱泵的功能中的任一種，該冷熱供給運轉為經由流量控制閥向再生器供給驅動熱源，並且，經由冷卻水管使從冷卻塔向吸收器及冷凝器供給的冷卻水循環，並經由第一載冷劑管(冷水配管)控制所述流量控制閥的開度從蒸發器向負荷供給冷熱，該溫熱供給運轉為將驅動熱源作為主熱源並經由流量控制閥向再生器供給，向蒸發器供給副熱源，並且經由第二載冷劑管(冷卻水配管)控制所述流量控制閥的開度使流通於吸收器及冷凝器的所述冷卻水向負荷循環。
文檔編號F25B15/02GK101545695SQ20091012983
公開日2009年9月30日 申請日期2009年3月26日 優先權日2008年3月26日
發明者石河豪夫 申請人:三洋電機株式會社