二热源高温再生器

申请号 CN00101164.2 申请日 2000-01-26 公开(公告)号 CN1268653A 公开(公告)日 2000-10-04
申请人 三洋电机株式会社; 发明人 府内秀树; 吉井一宽; 宫崎久夫; 泽仓一哉; 长大作;
摘要 一种二热源高温再生器,在 外壳 3的内部设置2个内壳51、52,形成燃气烟道61和废气烟道62。燃气烟道61全体呈字状,在下方的端部7设置 燃烧器 11,在上方的端部9接续排气通道13。废气烟道62全体为 水 平直线状,在一方的端部23设置废气入口,在另一方的端部25接续排气通道29。易于由稀吸收液15集热的部位在燃气烟道61中为字的纵边部分61A,在废气烟道中为废气入口即端部23附近。通过将这些纵边61A和废气入口设置在相同侧,可使吸收液15的 对流 31如图中虚线所示那样光滑,从而平滑地循环稀吸收液。
权利要求

1.一种二热源高温再生器,其特征在于:在吸收式冷热机的高温 再生器中具有外壳和多个内壳,在这些外壳与内壳之间形成液流通道, 该液流通道导入稀吸收液进行加热使其沸腾,分离冷媒蒸气,由上述多 个内壳中的一部分构成上述燃气烟道,上述燃气烟道引导来自高温再生 器设置的燃烧器的燃气,由其它内壳构成废气烟道,该废气烟道引导在 吸收式冷热水机外部产生的高温废气,上述废气烟道的废气入口位于上 述燃气烟道中易于集热部位的近旁。
2.如权利要求1所述的二热源高温再生器,其特征在于:上述内壳 中构成燃气烟道的内壳全体呈コ字状,该コ字的两端部在外壳的外面并 处于上下位置,上述内壳中构成废气烟道的内壳全体呈水平直线状,该 直线状的两端部位于外壳的外面,上述燃气烟道中易于集热的部位在上 述コ字的纵边附近,上述废气烟道的废气入口位于上述コ字的纵边近 旁。
3.如权利要求1所述的二热源高温再生器,其特征在于:上述内壳 中构成燃气烟道的内壳全体呈水平直线状,该直线状的两端部在外壳的 外面,上述内壳中构成废气烟道的内壳全体呈水平直线状,该直线状的 两端部位于外壳的外面,上述燃气烟道中易于集热的部位在上述两端部 中形成燃气入口的端部附近,上述废气烟道的废气入口位于上述燃气入 口的近旁。

说明书全文

发明涉及吸收式冷热机的高温再生器。

在现有的称作吸收式冷热水机或吸收式冷冻机的系统所具有的高温再 生器中,从吸收器流来的稀吸收液被加热而沸腾,冷媒蒸气分离出来。 该稀吸收液通过使例如溴化锂(LiBr)水溶液(包含界面活性剂)等吸 收液包含较多的水等冷媒而形成。

现有的高温再生器的热源为从专设置的燃烧器引导而来的燃气。另 外,也可能为由吸收式冷热水机的外部例如用于发电等方面的燃气轮机 产生并引导来的高温废气。

图4示出前者的高温再生器的一种即直烧式高温再生器的一例。

即,在构成高温再生器1的外壳3的内部,贯通设置内壳5。该内壳 5为コ字状,コ字的两端部7、9位于外壳的外部,在这些端部7、9中的 下方端部7安装燃烧器11。另外,在上方端部9安装排气通道13。

自燃烧器11引导而来的燃气14流过构成于内壳5内侧的燃气烟道 6。引导至外壳3与内壳5之间的稀吸收液15与内壳5即燃气烟道6接 触而被加热沸腾,分离冷媒蒸气。分离了的冷媒蒸气17收集到冷媒蒸气 集气口19,引导到图中未示出的低温再生器。

另外,如图5所示,构成燃气烟道6的内壳5呈水平直线状,两端部 7、9位于外壳3的外侧,在图中右端部7安装燃烧器11,在图中左端部 9接续排气通道13。

在以废气作为热源的高温再生器中,吸收式冷热水机的运行容量由废 气容量决定。即,容量控制由燃气轮机的控制范围决定。现在的燃气轮 机的部分负荷的限度一般在高、低的场合都为50%左右。

另外,在以废气作为热源的高温再生器中,也可在将废气引导至高温 再生器的入口的部分设置隔断废气的,调整阀的开度以便仅提供高温 再生器要求的热量,从而控制容量。然而,该阀要求具有优异的隔断性 和高可靠性,故较昂贵。

另外,也可同时设置以燃烧器的燃气为热源的高温再生器和以废气为 热源的高温再生器,通过切换稀吸收液管的阀,当吸收式冷热水机为低 负荷时仅使用前者的高温再生器,当为高负荷时同时运行两者的高温再 生器,但设置空间变大,配管也变得复杂。另外可预想到运行费用也会 增大。

本发明就是为了解决以上问题而作出的,其目的在于提供一种二热源 高温再生器,该二热源高温再生器可在宽范围进行容量控制,不需昂贵 的阀,设置空间小,配管不复杂,还可降低运行费用。

为了解决以上问题,本发明第一方案的二热源高温再生器,其特征在 于:在吸收式冷热水机的高温再生器中具有外壳和多个内壳,在这些外 壳与内壳之间形成液流通道,该液流通道导入稀吸收液进行加热使其沸 腾,并分离冷媒蒸气,由上述多个内壳中的一部分构成上述燃气烟道, 上述燃气烟道引导来自高温再生器设置的燃烧器的燃气,由其它内壳构 成废气烟道,该废气烟道引导在吸收式冷热水机外部产生的高温废气, 上述废气烟道的废气入口位于上述燃气烟道中易于集热部位的近旁。

本发明第二方案的二热源高温再生器,在上述第一方案的基础上,其 特征在于:上述内壳中构成燃气烟道的内壳全体呈コ字状,该コ字的两 端部在外壳的外面并处于上下位置,上述内壳中构成废气烟道的内壳全 体呈水平直线状,该直线状的两端部位于外壳的外面,上述燃气烟道中 易于集热的部位在上述コ字的纵边附近,上述废气烟道的废气入口位于 上述コ字的纵边近旁。

本发明第三方案的二热源高温再生器,在上述第一方案的基础上,其 特征在于:上述内壳中构成燃气烟道的内壳全体呈水平直线状,该直线 状的两端部在外壳的外面,上述内壳中构成废气烟道的内壳全体呈水平 直线状,该直线状的两端部位于外壳的外面,上述燃气烟道中易于集热 的部位在上述两端部中形成燃气入口的端部附近,上述废气烟道的废气 入口位于上述燃气入口的近旁。

附图简单说明如下:

图1示出本发明一实施形式的二热源高温再生器,(A)为侧视图, (B)为(A)的正视图。

图2示出本发明第二实施形式的二热源高温再生器,(A)为侧视 图,(B)为(A)的正视图。

图3示出本发明第三实施形式的二热源高温再生器,(A)为侧视 图,(B)为(A)的正视图。

图4示出第一现有技术例的高温再生器,(A)为侧视图,(B)为 (A)的正视图。

图5示出第二现有技术例的高温再生器,(A)为侧视图,(B)为 (A)的正视图。

在图1中说明本发明的一实施形式。

本实施形式的二热源高温再生器1的由脚部21支承的外壳3大体为 长方体形,在上下方向上长,在左右方向上的宽度窄,前后方向上的宽 度较大。

在该外壳3的内部构成有2种内壳51、52。其中,一个内壳51具有 コ字形状。コ字的两端部7、9贯通外壳3,位于上下,在下方的端部7 安装有该二热源高温再生器1设置的专用燃烧器11。在另一方的端部9 接续有朝外部排气的排气通道13。这样,由内壳51构成燃气烟道61。

在该内壳51的上方,与上述コ字形的2边平行地配置另一内壳52。 该内壳52呈水平直线状,两端部23、25贯通外壳3。一方的端部23成 为废气27的入口,另一方的端部25成废气出口并接续第2排气通道 29。这样,由内壳52构成废气烟道62。

在这些外壳3与内壳51、52之间接续图中未示出的稀吸收液管,引 导稀吸收液15。在外壳的上方设置冷媒蒸气集气口19,该冷媒蒸气集气 口19用于收集从稀吸收液15分离的冷媒蒸气17。

由以上构成,将从图中未示出的稀吸收液管引导的稀吸收液15导入 到外壳3与内壳51、52之间的液流通道,与燃气烟道61和废气烟道62 的烟道壁接触而被加热沸腾。通过该沸腾,从稀吸收液15分离冷媒蒸气 17。分离出的冷媒蒸气17被收集到冷媒蒸气集气口19,送到图中未示出 的低温再生器。

当吸收式冷热水机在低负荷下运行、高温再生器1要求的热量低时, 仅利用燃烧器11由燃气14对稀吸收液15进行加热。另一方面,当负荷 高时,燃气轮机等供给的废气27被引导至废气烟道62,不足的热量由燃 烧器11补充,而且热负荷的变动也由燃烧器11的燃烧量控制加以对 应。

因此,可在宽负荷范围内由燃烧器11进行容量控制,而且在高负荷 时可利用来自外部燃气轮机的废气27削减燃料消费,所以还可降低运行 费用。

另外,易于由稀吸收液集热的部位在燃气烟通61中为コ字形中的纵 边部分61A。这是因为,燃气14的流动方向在该纵边部分61A产生变 化,流体中易于产生涡流停留时间长,所以,构成燃气烟道61的内壳 51被充分加热。

废气烟道62中易于集热的部位在设置废气入口的端部23的附近。废 气烟道62为直线状,废气流大体均匀,随着流动,温度渐渐下降,废气 入口附近温度最高。

这样,燃气烟道61和废气烟道62的易于集热的部位相互靠近。

为此,稀吸收液15在图1(A)的外壳3内部的内、左侧易于被加 热,因此,被加热的稀吸收液15在左侧从下方上升到上方,从而如图中 虚线所示那样形成朝右旋转的平滑纯正的对流31。

假设在图中右侧设置废气烟道62的废气入口,则稀吸收液15在图中 左侧和右侧都受到加热,不仅在左侧从下方上升到上方,而且在右侧也 从下方上升到上方。因此,对流在中央相互冲撞,不成为图1(A)那样 纯正的对流,而是成为紊乱的对流。在该实施形式中,由于不会成为那 样紊乱的对流,所以可以获得稀吸收液15的平滑循环,因此能够以高效 率进行稀吸收液15的加热。

在以上的实施形式中,燃气烟道61为コ字状,但在另一实施形式 中,如图2所示,也可为水平的直线状。在该场合,由于燃气烟道61及 废气烟道62都具有水平直线形状,所以易于由稀吸收液15集热的部位 在成为燃气入口的端部7附近及成为废气入口的端部23附近。因此,通 过将两入口集中在图2(A)的右侧,使稀吸收液15在右侧从下方上升到 上方。为此,如图中虚线所示那样形成朝左旋转的纯正的对流31。其 中,相同的部分由与上述图1相同的符号标记。

另外,在此外的另一实施形式中,如图3所示,也可在燃气烟道61 的两侧配置废气烟道62。在该场合,也将易于由稀吸收液15集热的部 位,即燃气烟道61的コ字状纵边部分61A和成为废气烟道62的废气入 口的端部23配置于图中左侧,从而可形成纯正的对流31。

另外,在以上的实施形式中,引导稀吸收液15的液流通道形成在外 壳3与内壳51、52之间,但在另一实施形式中,可不仅形成于外壳3与 内壳51、52间,而且可设置沿上下方向贯通内壳51、52的多个液管, 将该液管内部作为液流路的一部分。通过设置这样的多个液管,可增大 作为热源的废气27和燃气14的接触面积,提高高温再生器1的性能。

另外,在图1的实施形式中,在燃气烟道61上设置废气烟道62,但 在另一实施形式中,也可使两者61、62的关系相反,在燃气烟道61下 设置废气烟道62。

如上所述,按照本发明,在一个高温再生器内设置废气烟道和燃气烟 道,从而可以说将现有的2种高温再生器一体化,可在宽范围进行容量 控制。

另外,不需用于控制废气流量的昂贵的阀。另外,与同时设置用燃气 作为热源的高温再生器和用废气作为热源的高温再生器的场合相比,设 置空间小而且配管不复杂。此外,与用燃气作为热源的高温再生器相 比,或与同时设置的场合相比,运行费用也降低。

另外,燃气烟道中最易于由稀吸收液集热的部位和废气烟道中同样最 易于由稀吸收液集热的废气入口接近,稀吸收液的对流不会紊乱,所以 稀吸收液的循环由对流促进。

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