吸收式制冷机用再生器

本发明涉及吸收式制冷机中用的再生器。

一种使用水(H2O)作为制冷剂、使用溴化锂(LiBr)水溶液作为 吸收剂(吸收液)的双效吸收式制冷机，其结构如图3所示，且已公开在日本 实公平7-25571号公报中。具有上述结构的双效吸收式制冷机，使在高 温再生器40中蒸发后送入制冷剂配管81的制冷剂，经过低温再生器50送 入冷凝器60，使其与在冷却小配管82内流过的水进行热交换并冷凝液化后， 再通过制冷剂配管83，送入蒸发器70。而且，当制冷剂液与在冷水配管8 4内流过的水进行热交换而蒸发时，可利用该气化热冷却冷水配管84内的水。 在蒸发器70蒸发了的制冷剂，将被送入吸收器80的、由上方向下散布的溴 化锂水溶液吸收液(以下称为溶液)吸收。吸收有制冷剂的浓度较小的溶液， 在吸收液泵85的运行作用下，通过吸收液配管86而流经低温热交换器87 和高温热交换器88，送入再温再生器40。进行高温再生器40的溶液由燃 烧器4加热，因蒸发而形成的中等浓度制冷剂的溶液，再流经吸收液配管89、 高温热交换器88和吸收液配管90，送入低温再生器50。而且在溶液由高 温再生器40流至制冷剂配管81时，由于制冷剂蒸气加热时所产生的蒸发分 离，将使制冷剂的浓度更高。高浓度的溶液流经吸收液配管91、低温热交换 器87和吸收液配管92时温度下降，在流入吸收器80时由上方散布下来。 而且，93为配置在制冷剂配管94处的、使滞留在蒸发器70的制冷剂滞留 区的制冷剂散布在蒸发器70内的冷水配管用的制冷剂泵。

而且，在上述双效效吸收式制冷机中使用的高温再生器40，若举例来说， 其构成可如图4-图7所示，且如日本特公平7-54219号公报所示。在 图中，1为再生器壳体(以下称为壳体)，在其下部设有构成燃烧室2的沿水 平方向延伸的炉筒3，炉筒3与壳体壁之间有预定间隔，在壳体1中与燃烧室 2相邻处还装配有燃烧器4。5与燃烧室2后方的炉筒回流室6相连通的、形 成在燃烧室2上方的排气通路，在该排气通路中还可以呈锯齿状直立方式设置 有若干个溶液管7。

这样，便在壳体1的内部形成了相互连通的溶液部4-15。其中，溶液 部14是在此溶液管7高的部位的壳体部处开设有溶液排出口16和溶液管 17上端之间的部分处形成的，溶液部15为与溶液部13和14相连通的溶 液管7的内部部分。而且，溶液部10、11、12形成了纵剖面为U字形的 加热对流区域17，在该加热对流区域17的上方，连通设置有由溶液部13、 14、15和气相部18构成的蒸发分离区域19。

20为与排气通路5连通的烟室，该烟室设置有烟囱20a。在排气通路 5内，还由排气通路5顶面下垂直地设有上流侧高度较低、下流侧高度较高的 导向板21、22、23、24、25。

26为设在壳体1顶板部的溶液注入口，27为配置在壳体1上部处的蒸 气室，28为设在该蒸气室外的制冷剂蒸气排出口，29为装载在壳体1上的 台架。

而且，图5中所示的30为燃烧器4的安装口，图5、图6中所示的31、 32分别为与溶液注入口26、制冷剂蒸气排出口28相连接的排出用蒸汽配 管和注入用溶液配管。图5、图7中所示的33为烟室20的盖，它可以从外 侧取下。

具有上述构成的高温再生器40，其加热时流过排气通路5的废气，在导 向板21-25的作用下向下流侧流动。这样，在排气通路5内下流侧的溶液 管7下部，将形成较大的热交换量。由于是由排气通路5下流侧的溶液管7的 下部加热溶液的，所以溶液将与溶液沸腾所产生的蒸汽气泡一起，由溶液管7 内，即溶液部15的下部向上部移动，从而在溶液部15和溶液部13、14 形成的大部分蒸发分离区域19内，会因溶液对流而产生搅拌作用，进而可以 促进上述蒸发分离区域内的溶液的溴化锂浓度均匀化。

然而，在具有上述构成的高温再生器40中，对燃烧器4点火便会有燃烧 室2形成火焰，当用火焰和废气的余热加热壳体1内的溶液时，在火焰前端的 延伸处，以及在使废气在排气通路5侧反转的炉筒回流室6侧处，溶液的温度 最高，制冷剂蒸气将一边蒸发分离一边上升，从而产生强劲对流，由于是在该 部分的中央部位由溶液注入口26注入较冷的溶液，所以在使溶液温度下降的 同时，会因对流而产生紊流，从而存在会将制冷剂浓度较高、温度较低的溶液 由溶液排出口16直接排出等等问题。

为了能解决这一问题，可以按图8所示，在蒸发分离区域19上方的气相 部18处，沿壳体1纵向方向伸延设置于侧壁1a、1b相平行的、且位于距 两侧壁等距离位置处的散布器34，通过该散布器34，可以在溶液加热程度 相对较低的前方的燃烧器安装口侧注入较多的溶液，在该燃烧器安装口侧，注 入的溶液会因对流而暂时下降。在加热程度相对较大的炉筒回流室6侧，溶液 又会与产生的气泡一同上升，在通过溶液部14的前面侧的对流过程中，可由 溶液排出口16排出浓度较高的溶液。具有上述结构的高温再生器40，也已 有人提出过。

然而，对于具有图8所示结构的高温再生器，由于散布器平行于壳体的两 侧壁，且设置在距两侧壁距离的适当位置处，溶液在储存部的中央部分均衡地 注入，所以溶液不能靠对流良好地循环混合，故存在溶液的生成浓度不能相对 空调负载的变化而迅速地反应等等问题，这是一个需要解决的课题。

本发明就是要解决上述现有技术中的问题，本发明提供的是一种再生器， 它容纳有沿水平方向伸延设置的炉筒和由该炉筒终端部伸延设置的壳体，该壳 体水平配置在炉筒上方的排气通路并配置有上下贯通排气通路的若干个溶液管， 它形成有纵剖面呈U字形的加热对流区域，同时在该加热对流区域上方连通设 置有蒸发分离区域，通过设置在蒸发分离区域的气相部处的散布器注入在吸收 器内吸收制冷剂用的溶液，用炉筒内形成的火焰和通过排气通路排出的废气加 热该壳体内的溶液，在使制冷剂由溶液中蒸发分离而排出的同时，将制冷剂蒸 发后的制冷剂浓度较低的溶液由溶液排出口排出，而且，本发明提供的是可解 决上述现有技术中的问题的、设置在炉筒的起始端侧可使壳体一侧壁侧和另一 侧壁侧的溶液散布量不同的散布器，且在分散有较少溶液量一侧的侧壁上设置 有向前述散布器的炉筒终端侧偏置的溶液排出口的第一种结构形式的再生器。

以及一种设置有散布口朝向壳体一侧壁侧的分散器、且在壳体的另一端壁 上设置有向前述散布器的炉筒终端侧偏置的溶液排出口的第二种结构形式的再 生器。

以及一种设置有在壳体一侧壁侧的另一侧壁侧的开口面积不等的散布器， 且在开口面积较小的散布口侧的外壁处设置有向前述散布器的炉筒终端侧偏置 的溶液排出口的第三种结构形式的再生器。

由于可以一面由散布器散布溶液，一面使滞留在加热对流区域和蒸发分离 区域的溶液，利用从炉筒的始端向终端流动的由气体燃烧器等形成的火焰热量 和废气余热进行加热，从而使火焰和由返回排出的废气加热的炉筒终端侧处的 溶液温度最高，在散布器下方处的溶液温度最低，所以在炉筒终端侧，溶液上 升，而在炉筒始端侧下沉，进而可形成强劲的对流。

特别是由于在形成有溶液排出口的侧壁侧，注入有比未形成溶液排出口的 侧壁侧更少的溶液，所以在炉筒始端侧溶液下降，而在炉筒终端侧溶液上升的 作用下，可以一面维持溶液的对流力，一面加速溶液浓度均匀化的过程，从而 可以改善相应于空调负载变化的敏感度。

图1为一实施例的示意图。

图2为表示另一形状的散布器实例的示意图。    

图3为表示吸收式冷冻机结构的说明图。

图4为表示部分剖开的现有技术的示意图。

图5为图4所示的再生器时的侧视图。

图6为图4所示的再生器沿X-X线剖开的剖面图。

图7为图4所示的再生器沿Y-Y线剖开的剖面图。

图8为表示另一现有技术的示意图。    

在附图中参考标号的含义为

1          壳体(再生器的壳体)

1a、2b     壳体壁

2          燃烧室

3          炉筒

3a         始端

3b         终端

4          燃烧室

5          排气通路

6          炉筒回流室

7          溶液管

8-15       溶液部

16            溶液排出口

17            加热对流区域

18            气相部

19            蒸发分离区域

20            烟室

21-25         导向板

26            溶液注入口

27            蒸气室

28            制冷剂蒸气排出口

29            台架

30            燃烧器安装口    

34            散布器

34a           开口

35            供给组件

40            高温再生器

50            低温再生器

60            冷凝器

70            蒸发器

80            吸收器

下面参考图1、图2，详细地说明本发明的一个实施例。为了理解方便， 与前述图3-图8所示的现有的再生器具有相同功能的部分用相同的标号示出。

图1所示的本发明的高温再生器40，除散布器34的结构和设置位置外， 均与图3-图8所示的原来公知的高温再生器的结构相类似。

也就是说，壳体1亦容纳有沿水平方向伸延设置的炉筒3，和通过炉筒回 流室6由该炉筒终端36伸延设置的且水平配置在炉筒上方的排气通路5，在 壳体1的内侧亦形成有纵剖面呈U字状的加热对流区域17，和连通设置在该 加热对流区域上方的蒸发分离区域19。还配置有上下贯通排气通路5的若干 个溶液管7，从而使溶液在加热对流区域17和蒸发分离区域19中沿垂直或 水平方向自由流动。

在炉筒3的始端3a侧，装有可使用城市煤气的燃烧器4，利用该燃烧器， 可在燃烧室2形成流向炉筒回流室6侧的火焰，可利用火焰的热量和废气的余 热加热已注入到壳体1内的溶液，在制冷剂由溶液中蒸发分离前由设在壳体1 上部的制冷剂排出口28排出的同时，将制冷剂蒸发后的浓度较低的制冷剂溶 液由设有前板1c侧的侧壁1a处的溶液排出口16排出。

而且，在本实施例中所用的散布器34，是在平底板上直径相同的开口 34a以一个方向上较稀，而向另一个方向上逐渐加密方式设置的直线状散布 器，且开口34a较稀的一侧朝向形成有溶液排出口16的侧壁1a处，开口 34a较密的一侧朝向另一侧壁1b处，溶液排出口16水平设置在底板上， 且位于向前板1c侧略微偏置的位置处。在分散器34的纵向方向的中央部， 还通过与壳体1的侧壁1a、1b相平行的且设在距两侧壁等距离位置处的供 给组件35，由吸收液泵85供给由吸收器80吸收制冷剂的溶液。

这样，由散布器34散布在容器中的、滞留在加热对流区域17和蒸发分 离区域19的溶液，在由燃烧器4形成的火焰的热量和废气余热加热时，壳体 1内的溶液在由火焰和返回废气加热的炉筒回流室6附近处的温度最高，在散 布器34的下方处的溶液温度最低，所以在炉筒回流室6附近的溶液上升、在 前壁1c侧下降，从而使溶液产生强劲对流。

特别是，由于在形成有溶液排出口16的侧壁1a侧，注入的溶液量使未 形成有溶液排出口16的侧壁1b侧少，氢可以在前壁1c侧溶液下降，在后 壁1c处溶液上升的作用下，一面维持溶液的对流力，一面加快溶液浓度的均 匀化，这样便可以改善相应于空调负载变化的敏感度。

而且，散布器34的开口34a，也可以如图2(a)所示，以朝向未设 有溶液排出口16的侧壁1b侧的方式形成，还可以如图2(b)所示，使其 在设有溶液排出口16的侧壁1a侧的开口直径较小，在侧壁1b侧的开口直 径较大。

无论开口34a是否按上述那种方式形成，均可以是等间隔设置的，但也 可以是在溶液排出口16侧布置得较稀，在其相反侧较密。而且还可以呈若干 列布置。供给组件35与溶液排出口16相距一定距离，即偏置设置在侧壁 1b侧，还可以按使侧壁1b侧此侧壁1a侧纸的方式将分散器34倾斜设置。

散布器34、供给组件35均可以用管子构成，供给组件34a可由散布 器34上垂直向下，呈上下方向配置。

而且，本发明并不仅限于上述实施例，它还包括在不超出各权利要求所记 载的主题范围内的各种变形实施例。

若采用上述说明的本发明，由于该再生器是容纳有沿水平方向伸延设置的 炉筒和由该炉筒终端部伸延设置的壳体，该壳体水平配置在炉筒上方的排气通 路的并配置有上下贯通排气通路的若干个溶液管，它形成有纵剖面呈U字形的 加热对流区域和连通设置在该加热对流区域上方的蒸发分离区域，通过设置在 蒸发分离区域的气相部处的散布器注入在吸收器内吸收制冷剂用的溶液，用炉 筒内形成的火焰和通过排气通路排出的废气加热该壳体内的溶液，且在使制冷 剂由溶液中蒸发分离前排出的同时，将制冷剂蒸发后的制冷剂浓度较低的溶液 由溶液排出口排出的。

而且该再生器在炉筒始端侧设置有可使壳体一侧壁侧和另一侧壁侧处的溶 液散布量不等的分散器，且在散布有较少量溶液一侧的侧壁上设置有向前述分 散器的炉筒终端侧偏置的溶液排出口；

或者该再生器设置有散布口朝向壳体一侧壁侧的散布器，且在壳体的另一 侧壁上设置有向前述散布器的炉筒终端侧偏置的溶液排出口。

或者该再生器设置有在壳体一侧壁侧和另一侧壁侧的开口面积不等的散布 器且在开口面积较小的散布口侧的外壁处设置有向前述散布器的炉筒终端侧偏 置的溶液排出口。

所以无论是哪种再生器，均能够产生炉筒终端附近处溶液上升、炉筒始端 附近处下降的强劲的溶液对流。

而且，由于在形成有溶液排出口的侧壁侧，注入有比未设置溶液排出口的 侧壁侧少的溶液，所以可以在炉筒始端侧溶液下降，而在炉筒终端侧溶液上升 的作用下，一面维持溶液的对流力，一面加速溶液浓度均匀化的过程，这样便 可以改善相应于空调负载变化的敏感度。