小型吸收式空調機的製作方法
2023-06-15 04:32:11
專利名稱：小型吸收式空調機的製作方法
技術領域：
本發明涉及吸收式空調機，特別是涉及一種緊湊的空調機。
在本技術領域眾所周知，既能供熱又能供冷的多級吸收式空氣調節機包含相對較多數量的管狀構件，它們通過流動管道相互連接，藉以使工作流體在所述各構件之間流動而完成吸收循環。這樣的空調機可以是從紐約州syracuse的Carrier公司購得的型號為16DF的空調機。16DF型空調機利用水作為製冷劑，並用溴化鋰作為吸收劑。由水和溴化鋰組成的稀溶液在包含高濃度水的吸收機系統內展開。稀溶液經過一系列發生器，在發生器中，製冷劑在相對較低的壓力下受熱並蒸發。來自發生器的溫度相對較高的濃溶液以與進入發生器的稀溶液進行熱交換的方式經過若干個溶液熱交換器。
迄今為止，溶液熱交換器都是獨立的單元，它們均被完全容納在其各自的殼體內。熱交換器的管子安裝在相對較薄的管板之間，因而一根管子故障通常會導致更換整個熱交換器。當然，這將造成很長的停機時間和花費。此外，單獨容納各個溶液熱交換器還需要大量的空間。
本發明的目的在於，對吸收式空氣調節系統加以改進。
上述目的是通過這樣一個吸收式空調機來實現的，該空調機包含一對彼此相對的管板，它們具有軸向對準的孔，以便接納相互連接的一蒸發器、一吸收器、至少一個發生器和一冷凝器的各根管子，從而實現一個可供熱或供冷吸收循環。此外，各管板還包含軸向對準的、可用於支承一個或多個溶液熱交換器的孔，這些熱交換器的數量基本等於系統所用的發生器的數量。圍繞著支承在管板之間的各單元的殼體焊接於管板，從而形成一個密封的、非常緊湊的組件。
為了更好地理解本發明，以下將結合附圖來詳細描述本發明。
圖1是一能體現本發明精神的多級吸收式空調機的立體圖；圖2是圖1所示吸收式空調機的示意圖，示出了空調機各構件的工作關係；以及圖3是沿圖1中的線3-3剖取的剖視圖，進一步示出了空調機的主要部分。
先請參見圖1，其中示出了一個由標號10總的表示的多級吸收式空調機。如上所述，空調機的總的構造是眾所周知的，可以是紐約州Syracuse的Carrier公司出品的兩級式空調機。該空調機包括兩個部分，在文中分別稱作主要的或較大的第一部分11以及非常靠近這個較大的第一部分的相對較小的部分12。雖然本發明是結合兩級式空調機來描述的，但並不限於這種特定的構造，也適用於單級空調機或多級空調機，後者包括具有獨立迴路以處理不同的吸收劑和製冷劑組合的分離系統。各種構件通過流體管道以本領域眾所周知的方式相互連接，在此不加贅述。
現請參見圖2，下面將針對一製冷循環來描述圖1所示空調機中所採用的兩級式空調系統，以便讓熟悉本技術領域的人員更好地理解本發明。熟悉本技術領域的人員應該清楚，將製冷循環反過來就能供熱。雖然在該系統中採用水作為製冷劑並用溴化鋰作為吸收劑，但本發明實際上也可以採用其它適當的組合。溴化鋰對水有很強的親和力，在空調機的正常工作情況下可以吸收相對較多數量的水。
該空調機包括一蒸發器單元13和一吸收器單元14，它們結合在一單個殼體15內。該過程中所採用的製冷劑在蒸發器內蒸發，在那裡，它們從通過管線16經過蒸發器的被冷卻物質內吸取熱量。來自蒸發器的蒸發後的製冷劑進入吸收器，並在那裡被溴化鋰吸收。冷卻水通過一冷卻水管17經過吸收器，以帶走吸收過程中所產生的熱能。
製冷劑中所富含的稀溶液由一溶液泵19從吸收器中吸取，並經過一低溫溶液熱交換器20。在下文的描述中將變得清楚，稀溶液與已經在過程中放棄了大部分製冷劑的、溫度較高的濃溶液進行熱交換，藉以提高其溫度，進而提高稀溶液的濃度。
在離開低溫溶液熱交換器時，大約有一半稀溶液通過溶液管線23送至低溫發生器22。其餘的溶液通過一高溫溶液熱交換器24傳送，並進入一高溫發生器25。雖然沒有圖示，但高溫發生器內的溶液受到一燃燒器或類似物的加熱而令製冷劑蒸發。在高溫發生器內由吸收劑蒸發而來的水蒸氣通過蒸汽管線21進入低溫發生器單元22，該單元與系統冷凝器30一起容納在一個單獨的殼體29內。在此，稀溶液的其餘部分受到來自於高溫發生器的高溫製冷劑的加熱，從而使低溫發生器內的製冷劑進一步蒸發，所產生的冷凝液被送至系統冷凝器30。
由低溫發生器蒸發出來的製冷劑蒸汽也進入殼體的冷凝器部分30，並凝結在攜帶冷卻水通過該部分的管子32上。在這種情況下的冷卻水與先前用於吸收器並藉助冷卻水管線17送入冷凝器的冷卻水相同。冷凝後的製冷劑通過製冷劑管線33流回蒸發器而完成整個循環。在運送過程中，製冷劑藉助合適的節流裝置(未圖示)而從系統的高壓側節流或膨脹至系統的低壓側。
濃吸收劑溶液從兩個發生器流回到吸收器，以供新的製冷循環再使用。在流回吸收器的途中，來自高溫發生器的濃溶液由返回管線38通過第一和第二溶液熱交換器，以便在稀溶液進入發生器時將濃溶液的能量送給稀溶液。離開低溫發生器的濃溶液通過供給管線40連通於主返回管線38。
布置了一個製冷劑泵43，以使收集在蒸發器貯池內的製冷劑通過製冷劑返回管線45的噴頭而循環，並與來自冷凝器的製冷劑一起在蒸發器的熱交換管上循環。
組合式蒸發器和吸收器組件以及低溫發生器和冷凝器組件容納在空調機的一個較大的部分11中，而高溫發生器和用於加熱高溫發生器的燃燒器則容納在空調機的一個較小的部分12內。如圖3所示，本發明空調機所採用的兩個溶液熱交換器20和24都容納在較大的主機部分11中。主機部分包含一對間隔的管板50和51，它們是空調機的主要支承結構的一部分。每個管板都是這樣加工的，即，上述單元的所有熱交換管的管孔都形成為軸向對準。因此，管板的加工可以在一次作業中進行，從而確保了各管子的精確對準以及最少量的刀具和裝備。於是，可以快速地生產和裝配空調機，並使其所需的空間最小。
所述管板可以為管子以及容納各種空調機構件的殼體提供足夠的支承。組裝時，可以將殼體焊接於管板，以提供一密封的結構。接納管子的孔可以用類似地方式來封閉，以在殼體內部提供密封。
如圖3所示，低溫溶液熱交換器20的管束52容納在一分開的殼體54內，而高溫熱交換器24的管束53則容納在它自己的殼體55內。然而，在某些特殊的空調機構造中，將這兩個管束容納在一單個殼體內可能比較有利。類似地，雖然本實施例涉及需要兩個溶液熱交換器的兩級吸收式空調機，但本發明的設備也可採用更多些或少些的級，進而採用更多些或少些的熱交換器，從而提供一個可節約空間的空調機。
權利要求
1.一種吸收式空調裝置，包括一主要部分，它包含一吸收器單元、一蒸發器單元、一第一發生器單元和一冷凝器單元，所述各單元可操作地相連而形成一吸收式空氣調節循環；流動裝置，用於在所述吸收器單元和第一發生器單元之間交換吸收劑溶液；至少一個溶液熱交換器，用於在從所述吸收器傳送至所述第一發生器的稀溶液和從所述第一發生器回到所述吸收器的濃溶液之間進行熱交換，其特徵在於，一對彼此相對的管板安裝在所述空調機的主要部分中，它們包含軸向對準的孔，以便支承涉及所述各單元和所述至少一個溶液熱交換器的熱交換管。
2.如權利要求1所述的設備，其特徵在於，它還包括位於所述空調機的第二部分內的至少一個附加的、較高溫度的發生器單元和一燃燒器，所述較高溫度的發生器可操作地連接在所述空氣調節循環內，從而形成一個多級吸收式空調機。
3.如權利要求2所述的裝置，其特徵在於，所述的多個較高溫度的發生器和多個溶液熱交換器的數量等於所述各發生器的數量，所述溶液熱交換器安裝在所述主要部分內，這時，所述溶液熱交換器的管子支承在所述管板內。
4.如權利要求3所述的裝置，其特徵在於，所述吸收器單元和所述蒸發器單元結合在一第一殼體內，所述第一發生器單元和所述冷凝器單元結合在一第二殼體內，所述溶液熱交換器容納在至少一個殼體內。
5.如權利要求4所述的裝置，其特徵在於，所述個殼體是以與所述管板密封的關係來安裝的。
6.一種吸收式空調裝置，包括一第一部分，它包含一對間隔的管板，管板上形成有軸向對準的孔，以便支承涉及組合式蒸發器和吸收器組件、發生器和冷凝器組件、以及至少一個溶液熱交換器的一系列熱交換管，其特徵在於，所述蒸發器和吸收器組件容納在一第一殼體內，所述發生器和冷凝器組件容納在一第二殼體內，而所述至少一個溶液熱交換器容納在一第三殼體內，所述各殼體是以與所述管板密封地關係來安裝的。
7.如權利要求6所述的裝置，其特徵在於，它還包括多個安裝在所述兩管板之間的溶液熱交換器。
8.如權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述多個溶液熱交換器安裝在單獨的殼體內。
全文摘要
一種吸收式空調機,包括一主機部分,該部分包含一蒸發器單元、一吸收器單元、至少一個發生器單元、一冷凝器單元、以及至少一個溶液熱交換器。各單元和溶液熱交換器的各熱交換管都支承在一對相互間隔的管板之間,以提供一個非常緊湊的空調機組件。
文檔編號F25B15/00GK1262416SQ9912747
公開日2000年8月9日 申請日期1999年12月28日 優先權日1999年1月25日
發明者R·C·賴曼, A·R·加西亞 申請人:開利公司