吸收式冷热

申请号 CN200410003904.6 申请日 2004-02-09 公开(公告)号 CN1249391C 公开(公告)日 2006-04-05
申请人 矢崎总业株式会社; 发明人 山崎孝之;
摘要 本 发明 公开了一种结构,包括通过来自产生废气的外部机器的废气构成热源的废气燃烧再生器、用于将废气引入废气燃烧再生器的引入流动路径、用于将废气从废气燃烧再生器中排出的排放流动路径、从引入流动路径分支出的旁通流动路径、包括设置在引入流动路径的第一 风 门 和设置在旁通流动路径的第二风门,用来将废气的流动切换到引入流动路径和旁通流动路径的流动路径切换装置、设置在排放流动路径处,用来阻止废气流入排放流动路径的风门、以及用于将气体吹送到用于防止废气流动的风门和废气燃烧再生器(1)之间的排放流动路径的一部分中的气体输送装置。
权利要求

1.一种吸收式冷热机,包括:
由废气加热的废气燃烧再生器;
用于将所述废气引入所述废气燃烧再生器的引入流动路径;
用于从所述废气燃烧再生器中排出所述废气的排放路径;
从所述引入流动路径分支出的旁通流动路径;
设置在所述排放流动路径上的排放侧,用于阻止所述废气流入所 述排放流动路径中;
用于将气体吹送入所述排放侧风门和废气燃烧再生器之间的所述排放 流动路径中的气体输送装置;以及
其特征在于,设置在所述引入流动路径上的流动路径切换装置,用于 将所述废气的流动切换到所述引入流动路径和所述旁通流动路径,所述流 动路径切换装置包括至少一个风门。
2.如权利要求1所述的吸收式冷热水机,其中,所述流动路径切换装 置包括设置在所述引入流动路径上的第一风门和设置在所述旁通流动路径 上的第二风门。
3.如权利要求1所述的吸收式冷热水机,其中,所述流动路径切换装 置是三通风门,其设置在所述引入流动路径和所述旁通流动路径的汇合部 分处。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种吸收式冷热机,并尤其涉及一种具有利用废气构成 热源的废气废气燃烧再生器的吸收式冷热水机。

背景技术

作为一种具有利用废气构成热源的废气燃烧再生器的吸收式冷热水 机,来自产生废气的外部机器的废气经由引入流动路径(introducing flow path)导引到废气燃烧再生器,废气通过排放流动路径(exhaust flow path)从 废气燃烧再生器中排出。在这种情况下,在吸收式冷热水机不工作而外部 机器产生废气时,通过从废气等输入的热量,由于在废气燃烧再生器内部 的吸收剂溶液的结晶化而在构成废气燃烧再生器的各元件处造成腐蚀等, 并且在废气燃烧再生器内部的废气流动路径内侧出现露水凝结
由此,构想出提供一条旁通通道,在吸收式冷热水机不工作,同时产 生废气的外部机器产生出废气的情况下,通过旁通废气燃烧再生器并使废 气流动到旁通通道中而不流向废气燃烧再生器来使废气流动而被排出。在 这种情况下,鉴于成本等的问题,通过利用一个(damper)来在使废气 流向废气燃烧再生器和旁通通道中进行方向的切换。
然而,在结构方面,风门的密封性能存在一限制,不能够完全阻止废 气流动,而带来废气泄漏。因此,归因于通过风门泄漏而流动到废气燃烧 再生器中的废气的热量,由于在废气燃烧再生器内部的吸收溶液的结晶 化,而在构成废气燃烧再生器的各元件处总是造成腐蚀等。在废气燃烧再 生器内部的废气流动路径内侧总是出现露水凝结,等等。
相反,对于具有现有技术的废气燃烧再生器的吸收式冷热水机,旁通 流动路径和排放流动路径的汇合部分设置有两个风门,一个风门在旁通流 动路径一侧,而另一个风门在排放流动路径一侧,废气的流动在旁通流动 路径的方向和废气燃烧再生器的排放流动路径方向上切换,此外,排放流 动路径设置有气体输送装置,该气体输送装置包括一个鼓风机,鼓风机用 于将气体吹送到排放流动路径上设置的风门与废气燃烧再生器之间的一部 分处。由此,在吸收式冷热水机不工作而同时产生废气的外部机器产生废 气的情况下,通过关闭在排放流动路径一侧上的风门并开启在旁通流动路 径一侧上的风门,废气被导引到旁通流动路径,并且废气被气体输送装置 输送到气体流动路径,由此防止废气流入废气燃烧再生器(例如,参考 JP-A-2002-168544(3-4页,图1))。
此外,还构建了如下的结构,其中,引入流动路径设置有两个风门, 二者之间具有一定间隔,在旁通通道和排放通道中设置有风门,气体输送 装置设置在引入流动路径的两个风门之间的一部分处,此外,设置了一个 压探测装置,用于探测在引入流动路径的两个风门之间的该部分处的压 力与相对于废气的流动设置在上游侧的风门的上游一侧的引入流动路径的 一部分的压力之间的压力差。在这种情况下,当在引入流动路径的两个风 门之间的那部分的压力高于相对于废气的流动而设置在上游侧的风门的上 游一侧的引入流动路径的那部分的压力时,气体输送装置被驱动,由此防 止废气由于风门泄漏而流动到废气燃烧再生器(例如,参考JP-UM-A- 30680(4-10页,图2))。
同时,根据如JP-A-2002-168544中所述的提供两个风门、一个风门在 旁通流动路径一侧而另一风门在排放流动路径一侧,并在排放流动路径中 提供气体输送装置的这种结构,相对于废气的流动,在废气燃烧再生器的 上游侧,即引入流动路径侧成为一个开放状态。因此,为了防止废气侵入 废气燃烧再生器内侧,对于设置在气体输送装置处的鼓风机来说,需要相 对大的气体容量。然而,鼓风机的气体容量越大,则功耗、噪声等越大, 因此需要将鼓风机的气体容量限制为尽可能小。
与此相反,根据如JP-UM-A-57-30680中所述的在引入流动路径处安 装两个风门,二者之间具有一定间隔,并且在引入流动路径的两个风门之 间安装气体输送装置等的结构中,由于可以增大在引入流动路径的两个风 门之间那部分处的封闭空间内的压力,因此鼓风机的气体容量可得以限 制,然而,这种结构较复杂,使得风门的数量增多等。

发明内容

本发明旨在限制鼓风机的气体容量,同时简化结构。
本发明的吸收式冷热水机包括:由废气加热的废气燃烧再生器;用于 将废气引入到废气燃烧再生器的引入流动路径;用于将废气从废气燃烧再 生器中排出的排放流动路径;从引入流动路径分支的旁通流动路径;设置 在引入流动路径上的流动路径切换装置,用于切换废气向引入流动路径和 旁通流动路径的流动,该流动路径切换装置包括至少一个风门;设置在排 放流动路径上的排放侧风门,用于阻止废气流入排放流动路径;以及气体 输送装置,用于将气体吹送到排放侧风门和废气燃烧再生器之间的排放流 动路径中。
当构建这样一种结构时,在吸收式冷热水机不工作而同时产生废气的 外部机器产生出废气的情况下,通过设置在流动路径切换装置上的风门, 可以切断在引入流动路径处的废气流动,由此形成了使废气流向旁通流动 路径中的状态。在这种情况下,通过风门阻止废气在排放流动路径中流 动,并且驱动气体输送装置,然而,气体输送装置只能够增大如下的封闭 空间的压力,即该空间包括废气燃烧再生器内侧的用于阻止废气在引入流 动路径中流动的风门和用于阻止废气在排放流动路径中流动的风门之间的 废气流动路径,因此,可以限制鼓风机的气体容量。此外,可以使得风门 的数量比现有技术中的少,并且可以简化结构。即,鼓风机的气体容量可 以得到限制,同时简化了结构。
此外,当构建如下结构时,在该结构中,流动路径切换装置包括设置 在引入流动路径处的第一风门和设置在旁通流动路径处的第二风门,可以 增大风门安装位置自由度
同时,对于在现有技术中在旁通流动路径和排放流动路径的汇合部分 处提供一风门并在排放流动路径处提供气体输送装置的结构,难以通过利 用作为单独一个风门的三通风门(three way damper)来简化结构,其中三通 风门作用为旁通流动路径侧的风门和排放流动路径侧的风门。也就是说, 当三通风门用在旁通流动路径和排放流动路径的汇合部分处时,废气的流 动沿开启方向推动风门的可移动板,因此,废气的泄漏增大,并因此难于 使用三通风门。
与此相反,当构建如下的结构时,其中,流动路径切换装置是一个设 置在引入流动路径和旁通流动路径的汇合部分处的三通风门,废气的流动 沿关闭方向推动风门的可移动板,因此,泄漏没有增大,并且可以使用三 通风门。因此,进一步减少了风门的数量,并且可以进一步简化结构。
附图说明
图1是示出通过应用本发明而构造的吸收式冷热水机的实施例的大略 结构的视图;
图2是示出根据应用本发明而构造的吸收式冷热水机的实施例的连接 到废气燃烧再生器的废气流动路径的大略结构的视图;
图3是示出在现有技术的吸收式冷热水机的废气流动路径处安装三通 风门的情况的视图;
图4是示出在根据应用本发明而构造的吸收式冷热水机的实施例的连 接到废气燃烧再生器的废气流动路径处安装三通风门的情况的视图;以及
图5是示出应用本发明而构造的吸收式冷热水机的改进实例的视图。

具体实施方式

下面,参照图1和图2给出对通过应用本发明而构造的吸收式冷热水 机的实施例的解释。图1是示出通过应用本发明而构造的吸收式冷热水机 的实施例的大略结构的视图;图2是示出根据应用本发明而构造的吸收式 冷热水机的实施例的连接到废气燃烧再生器的废气流动路径的大略结构的 视图;
如图1所示,本实施例的吸收式冷热水机由废气燃烧再生器1、直接 燃烧再生器3、低温再生器4、冷凝器5、蒸发器7、吸收器9等构成。废 气燃烧再生器1用于在来自通过燃烧产生废气的外部机器的废气和稀释溶 液之间进行热交换,并通过利用提供给废气的热量加热稀释溶液来产生冷 却介质蒸气和浓缩溶液。废气燃烧再生器1安装在直接燃烧再生器3、低 温再生器4、冷凝器5、蒸发器7和吸收器9之上。
如图1和图2所示,废气燃烧再生器1与引入导管11相连接,该引 入导管11用来将来自通过燃烧产生废气的外部机器的废气导引到再废气 燃烧再生器1内侧的废气流动路径中,并与排出导管13相连接,该排出 导管13用于从废气燃烧再生器1内侧的废气流动路径中排出废气。引入 导管11和排出导管13由旁通导管15连接,该旁通导管15从引入导管11 分出,并汇入排出导管13内,以构成旁通流动路径。引入导管11的分支 部分17和旁通导管15设置有两个风门,即第一风门19a和第二风门 19b,作为流动路径切换装置19,用来将废气的流动切换到引入导管11和 旁通导管15。第一风门19a设置在分支部分17的引入导管11一侧上,第 二风门19b设置在分支部分17的旁通导管15一侧上。
第三风门23设置在旁通导管15和排放导管13的汇合部分21相对于 废气流动的上游侧上的排放导管13的一部分上。气体输送装置25设置在 第三风门23和废气燃烧再生器1之间的排放导管13的一部分上。废气输 送装置25由用来输送气体的鼓风机25a、用于将鼓风机25a的一部分连接 到第三风门23和废气燃烧再生器1之间的排放导管13的一部分上的气体 输送通道25b、以及设置在气体输送通道25b上的风挡(check damper)23构 成。
如图1所示,废气燃烧再生器1与稀释溶液通道27相连接,用来将 吸收器9产生的稀释溶液导引到废气燃烧再生器1内侧的稀释溶液的流动 路径中。来自吸收器9的稀释溶液通道27的出口部分设置有用于输送稀 释溶液的29。废气燃烧再生器1的底部与一溶液通道129的一端相连 接,用来使废气燃烧再生器1内侧的稀释溶液或中度浓缩溶液流动。溶液 通道129的另一端连接到直接燃烧再生器3上,用于通过燃烧器的燃烧来 加热稀释溶液或中度浓缩溶液。废气燃烧再生器1的上部与第一冷却介质 蒸气通道31的一端相连接,在第一冷却介质蒸气通道31中流动废气燃烧 再生器1内侧产生的冷却介质蒸气,而第一冷却介质蒸气通道31的另一 端连接到气-液分离器33。
气-液分离器33的底部与中度浓缩溶液通道35的一端相连接,用于 将气-液分离器33底部处存储的中度浓缩溶液导引到低温再生器4。中度 浓缩溶液通道35的另一端连接到低温再生器4。直接燃烧再生器3布置在 比废气燃烧再生器1低的位置处。直接燃烧再生器3的上部与液体提升通 道37的一端相连接,在直接燃烧再生器3内侧产生的冷却介质蒸气和中 度浓缩溶液在该液体提升通道37内流动,而液体提升通道37的另一端在 气-液分离器33的内侧开口。
在低温再生器4的内侧安装有热交换流动路径4a,该热交换流动路径 4a与气-液分离器33内侧连通,用来使气-液分离器33内侧的冷却介质 蒸气流动。热交换流动路径4a与第二冷却介质蒸气通道39连接,用于将 由低温再生器4加热的在热交换流动路径4a内侧流动的冷却介质蒸气导引 到冷凝器5。此外,低温再生器4与浓缩溶液通道41相连接,用于通过在 热交换流动路径4a内流动的冷却介质蒸气的热量加热从中度浓缩溶液通道 35流出的中度浓缩溶液,以构成浓缩溶液,此后,将浓缩溶液输送到吸收 器9。浓缩溶液通道41的另一端连接到吸收器9。
在冷凝器5的内侧设置有热交换流动路径5a,该热交换流动路径5a 连接到冷却水通道43上,用于使冷却水流动,并用于形成冷却水流动路 径的一部分。冷凝器5的底部与冷却介质通道45的一端相连接,用来使 通过冷凝冷却介质蒸气而获得的冷却介质液化流动。冷却介质通道45的 另一端与设置在蒸发器7内侧的冷却介质扩散部分(未示出)相连接。蒸 发器7的内侧与热交换流动路径7a相连接,而热交换流动路径7a与冷却 或加热水通道47相连接,例如,用来使室内单元的冷却介质在蒸发器7 的内侧被冷却或加热,并例如输送到空调器的室内单元等,并用来形成构 成室内单元的冷却介质的水的流动路径的一部分,而冷却介质扩散部分 (未示出)将冷却介质扩散到热交换流动路径7a中。
虽然图1中没有示出,吸收器9实际上连接到蒸发器7,并被构成为 能够使在蒸发器7处产生的冷却介质蒸气流动到吸收器9。在吸收器9的 内侧设置有热交换流动路径9a,该热交换流动路径9a连接到冷却水通道 43上,并形成冷却水流动路径的一部分。此外,在吸收器的内侧设置有浓 缩溶液扩散部分(未示出),该浓缩溶液扩散部分与浓缩溶液通道相连 接,用来将浓缩溶液扩散到热交换流动路径9a中。吸收器9的底部与稀释 溶液通道27的一端相连接,用于将通过用浓缩溶液吸收由蒸发器7产生 的冷却介质蒸气而产生的稀释溶液输送到废气燃烧再生器1中。此外,吸 收器9的底部与连接到中度浓缩溶液通道35的溶液通道49的一端相连 接,用来将吸收器9底部存储的溶液经由中度浓缩溶液通道35导引到低 温再生器4。溶液通道39的另一端连接到中度浓缩溶液通道35。
溶液通道49设置有用来控制溶液向溶液通道49流动的49a。中度 浓缩溶液通道35相对于中度浓缩溶液的流动在溶液通道49的汇合部分的 下游处与从稀释溶液通道27分支出的分支通道51汇合。此外,在溶液通 道49的汇合部分与分支通道51的汇合部分之间的中度溶液通道35的一 部分设置有高温热交换器53,用来在稀释溶液通道27内侧流动的稀释溶 液与在低度浓缩溶液通道35内侧流动的溶液之间进行热交换。此外,高 温热交换器53设置在稀释溶液通道27中相对于稀释溶液的流动在分支通 道51的下游侧的一部分上。
相对于稀释溶液的流动在泵29下游侧的稀释溶液通道27的一部分上 设置有单向阀55,此外,相对于稀释溶液的流动在单向阀55下游侧上并 在分支通道51的分支部分的上游侧上的稀释溶液通道77的一部分设置有 低温热交换器57等,用来在稀释溶液通道27内侧流动的稀释溶液与在浓 缩溶液通道41内侧流动的浓缩溶液之间进行热交换。此外,冷却水通道 43布置成从吸收器9通过旁通冷凝器5将冷却水循环冷却塔(未示 出)。
下面将给出对具有这种结构和本发明特征部分的吸收式冷热水机的流 动路径切换装置19、第三风门23、用于控制废气向废气燃烧再生器流动 的气体输送装置25的操作情况的解释。在吸收式冷热水机工作时,产生 废气的外部机器产生废气,通过关闭流动路径切换装置19的第二风门 19b、开启第一风门19a并开启第三风门23,使废气流向引入导管11。由 此,废气在废气燃烧再生器1的内侧流动,并且吸收型水冷却机器由来自 废气的热量驱动。在这种情况下,由于本实施例的输送装置25设置有风 挡25c,在风挡25c关闭时,废气不会从排放导管13经由气体输送通道 25b流向鼓风机25a。因此,风挡25c关闭,而鼓风机25a进入静止状态。 虽然气体输送装置25可以由不具有诸如风挡25c的防倒流装置的结构来构 成,但是在这种情况下,鼓风机25a要被驱动,以防止废气流向鼓风机 25a。
此外,由于本实施例的吸收式冷热水机设置有直接燃烧再生器3,当 来自废气的热量输入量不满足需要的热量输入量时,或者在不存在废气而 吸收式冷热水机工作的情况下,直接燃烧再生器3被驱动。
同时,当吸收式冷热水机不工作,而产生废气的外部机器产生出废气 时,通过开启流动路径切换装置19的第二风门19b、关闭第一风门19a并 关闭第三风门23,使得废气流向旁通导管15。由此,使得过量的气体流 入旁通导管15,并防止该气体流入废气燃烧再生器1。然而,因为鉴于风 门的结构而出现第一风门的泄漏,所以存在废气经由引入流动路径11侵 入废气燃烧再生器1的内侧的情况,由此,在这种情况下,通过开启风挡 25c并驱动鼓风机25a,空气被吹入第一风门13a和第三风门23之间的废 气流动路径中,包括废气燃烧再生器1内侧的废气路径在内。由此,在第 一风门19a和第三风门23之间的废气流动路径内侧的压力变得高于相对于 废气流动在第一风门19a上游侧的废气路径中的压力,因此,可以防止废 气由于第一风门19a的泄漏而侵入废气燃烧再生器1中。
此外,当吸收式冷热水机不工作且产生废气的外部机器也不产生废气 时,流动路径切换装置19和第三风门23也不工作,并且气体输送装置25 进入静止状态。
以这种方式,根据本实施例的吸收式冷热水机,引入导管11设置有 第一风门19a,旁通导管15设置有第二风门19b,以构成用来切换废气流 动的流动路径切换装置19。此外,排放导管13设置有第三风门23,排放 导管在第三风门23和废气燃烧再生器1之间的部分设置有用于吹送气体 的废气输送装置25。此外,在吸收式冷热水机不工作而同时产生废气的外 部机器产生出废气的情况下,废气可以进入如下装置,即:通过关闭第一 风门19a和第三风门23并开启第二风门19b,废气流入旁通流动路径。在 这种情况下,虽然废气输送装置25的鼓风机被驱动,但是废气输送装置 25能够增大包括在第一风门19a和第三风门23之间的废气燃烧再生器1 内侧的废气流动路径在内的封闭空间的压力。因此,可以限制鼓风机25a 的气体容量。此外,使得风门的数量少于在现有技术中的,并且可以简化 结构。也就是说,限制了鼓风机所需的气体容量,同时简化了结构。
此外,通过实现对鼓风机气体容量的限制,可以降低鼓风机的噪声, 此外,可以见效鼓风机的功耗。
同时,如在现有技术中的,对于如下结构,即在旁通流动路径侧和排 放流动路径侧的汇合部分出提供用来改变废气流动方向的风门,并在排放 流动路径出提供气体输送装置,难于在旁通流动路径侧和排放流动路径侧 的汇合部分处使用三通风门,构建了在旁通流动路径和排放流动路径处分 别提供风门的结构,从而难于通过减少风门数量来进一步简化结构。在三 通风门的情况下,如图3所示,当三通风门58在旁通导管15和排放导管 13的汇合部分21处用作流动路径切换装置时,通过由轴58a构成的转轴 转动来移动一片可移动板58b,可以关闭排放导管13的流动路径或旁道导 管15的流动路径,其中,可移动板58b的一侧连接到由致动器枢转的轴 58a上。
因此,在吸收式冷热水机不工作而产生废气的外部机器产生出废气 时,在三通风门58的可移动板58b如图3所示处于关闭状态时,废气的 流动向可移动板58b的移动方向推动可移动板58b。即,即使在通常情况 下也会泄漏的可移动板58b的密封性能被进一步恶化,废气的泄漏增加, 因此,对于现有技术的吸收式冷热水机,难于通过利用三通风门减少风门 数量来简化结构。
与此相反,对于本实施例的吸收式冷热水机,流动路径切换装置设置 在引入导管11的一侧上,因此,在使用三通风门时,如图4所示,三通 风门58由设置在引入导管11的分支部分17和旁通导管15上的结构来构 成。在这种情况下,废气的流动沿关闭方向推动三通风门58的可移动板 58b,因此,不仅可移动板58b的密封性能不会恶化,而且密封性能可得 以增强。因此,废气的泄漏难于增大或提高,因此,可以使用三通风门, 可以减少风门数量,并因此可以进一步简化结构。
此外,虽然可以利用三通风门进一步简化结构,当流动路径切换装置 19如同实施例中一样由第一风门19a和第二风门19b构成时,不再需要在 分支部分17处设置第一风门19a和第二风门19b,可以增加第一风门19a 和第二风门19b的安装自由度,由此,可以提高吸收式冷热水机的设计和 安装自由度。
此外,对于如现有技术的吸收式冷热水机中那样的结构,即:在旁通 流动路侧和排放流动路径侧的汇合部分处提供用来切换废气流动方向的风 门、并在排放流动路径处提供气体输送装置,废气的流动不能切换到流向 引入流动路径并流向旁通流动路径,因此,不能构建防止旁通流动路径汇 入排放流动路径的结构。
与此相反,根据本实施例的冷却器,流动路径切换装置设置在引入导 管11一侧上,因此,旁通流动路径,即旁通导管15不需要汇入排放流动 路径、即排放导管13,如图5所示。可以构建出如下的结构,即通过构造 旁通导管15和排放导管13通过彼此不同的排放路径排放废气。在这种情 况下,流动路径切换装置19可以通过在引入导管11的分支部分17和旁 通导管15处提供三通风门的结构来构造,并也可以构建在引入导管11处 提供第一风门19a并提供第二风门19b作为旁通导管15的结构。在通过在 引入导管11处提供第一风门19a并提供第二风门19b作为旁通导管15的 结构来构造的情况下,在第一导管15处设置的第二风门19b的安装位置 不局限于分支部分17或分支部分17的附近,并可以安装在旁通导管15 的任何位置处。此外,由于可以提高布置旁通流动路径的自由度,设计或 安装吸收式冷热水机的自由度亦得以提高。
此外,虽然根据本实施例,水被举例为室内单元的冷却介质,但是多 种冷却介质可以用作室内单元的冷却介质。
此外,本分明不局限于具有本实施例结构的吸收式冷热水机,而是可 以应用于具有废气燃烧再生器的各种结构的吸收式冷热水机中。
根据本发明,鼓风机的气体量可以受到限制,同时简化了结构。
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