吸收式热泵装置及其运转方法制造方法及图纸

一种吸收式热泵装置，其特征在于其制冷剂使用ＴＦＥ，吸收液使用ＮＭＰ。设置具有流量调节阀（５６）的旁通回路（６７），以使通过精馏塔（６）斜上方的传热管（６６Ｂ）的冷却水的一部分不经精馏塔（６）正上方传热管（６６Ａ）而到冷却水罐（４２），以温度传感器检测出的吸收液Ｂ的温度不超过规定值地调节流量调节阀（５６）的开度，以另一温度传感器（６１）检测出的温度维持在规定值来调节流量调节阀（５０）的开度。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用于供暖、冷气装置与热水供给设备用的吸收式热泵装置。作为现有的这种吸收式热泵装置，比如提出了图2所示的构造。在图2中，以符号IX表示的吸收式热泵装置，其大概构成为它包括有精馏器2、冷凝器3、蒸发器4、以及吸收器5。其中，精馏器2是加热含有热交换用制冷剂A的吸收液C，使制冷剂A自该吸收液C中气化，从而分离为吸收液B与制冷剂A；冷凝器3是使从上述精馏器2供给的制冷剂蒸气A凝结、液化；蒸发器4是使从上述冷凝器3供给的制冷液(即制冷剂，下同)A供给到其内部，而且从被强制接触其外面的适宜的热媒体、如外部空气D吸取蒸发潜热，而使制冷液A气化；吸收器5通过使从蒸发器4供给的制冷液蒸气A与从精馏器2供给的吸收液B发生反应，而使制冷剂A吸收于吸收液B中，从而生成含有制冷剂A的吸收液C，并且，使该吸收液C循环回到精馏器2中。精馏器2由精馏塔6、再生器8、吸收液散布装置9、充填材料10所构成。其中，精馏塔6被竖立设置着、并呈筒状；再生器8与上述精馏塔6的下部连接设置，具有用于加热含有制冷剂A的吸收液C的燃烧器7，起着加热器作用；吸收液散布装置9设于精馏塔6的大致中间部，用于向该精馏塔6内散布吸收液C；充填材料10夹装于该吸收液散布装置9与再生器8之间，由金属制不织布等构成。在冷凝器3上连设着贮存凝结了的制冷剂A的制冷液罐11。蒸发器4由多根传热管12、上部集管13、下部集管14、多片传热翼片15所构成。其中，多根传热管12被竖立设置着；上部集管13与这些传热管12的上端连接成相互连通状态；下部集管14与各传热管12的下端连接成相互连通状态；多片传热翼片15沿传热管12的长度方向空有间隔地被设置，且贯通状态地固定着上述那些传热管。制冷液罐11通过制冷液供给管16的上端部与各传热管连通；同时，上部集管13通过连通管17与吸收器5上部连通；下部集管14通过连通管18与设于吸收器5下端的吸收液罐19相连通。另一方面，吸收器5由吸收液滴下装置20、吸收液罐19、多根传热管21、外装体23所构成。其中，吸收液滴下装置20连接着连设于蒸发器4的上部集管13的连通管17；吸收液罐19空有间隔地配置于该吸收液滴下装置20下方，用于贮存吸收液C，该吸收液C即是由与制冷剂蒸气A反应而吸收了制冷剂的吸收液B；多根传热管21将吸收液滴下装置20与吸收液罐19相连通；外装体23则围着这些传热管21被设置、并在吸收液滴下装置20与吸收液罐19间形成冷却水流路22。通过使吸收器5内部压力下降，来吸收在蒸发器4的传热管12中气化的制冷剂A。另外，在吸收液滴下装置20的上部连接着供给在再生器8浓缩了的吸收液B的吸收液供给管24；而在吸收液滴下装置20的内部安装着分散板25，该分散板25将其内部上下2分割地被配设着，在该分散板25的下方贯穿地固定着传热管21的同时，并设有将吸收液滴下装置20与冷却水流路22分离开的分隔壁26；在该分隔壁26与分散板25间连接着连通管17；由该连通管17送入由蒸发器4气化了的制冷剂A。吸收液罐19通过吸收液回液管27与精馏器2的吸收液散布装置9连通，在该吸收液回液管27中途设有吸收液循环泵28，用于将贮留于吸收液罐19的吸收液C送入吸收液散布装置9。在吸收器5的外装体23的上端部与冷凝器3之间设有冷却水管29以使两者连通；并且在冷凝器3与吸收器5的外装体23的下端部间设有冷却水管30以使它们连通；由这些外装体23、冷却水管29、冷凝器3以及冷却水管30来形成冷却水循环用的闭式回路。在冷却水管30的中途设有供暖用的室内机31和用于进行冷却水E的循环的冷却水循环泵32。符号33表示的是热交换器，该热交换器用于分别流经吸收液供给管24与吸收液回液管27的吸收液相互间进行热交换；符号34表示对蒸发器4供给外部空气D的送风风扇；符号35则表示供给吸收器5的冷却水E与供给吸收液滴下装置20的吸收液B间进行热交换的热交换器。在这样构成的吸收式热泵装置IX中，从制冷液罐供给的制冷液A沿各传热管12的内壁面流下，通过由送风风机34供给的外气D接触到散热片15与传热管12的表面，在外气D与沿传热管12内壁面流下的制冷液A之间进行热交换，制冷液A从外气D吸取气化潜热而被气化，并且生成的制冷剂蒸气A在各传热管内向上方移动，由设在传热管12上端的上部集管13收集起来，流入吸收器5中。另外，在这样构成的吸收式热泵装置IX中，在冷凝器3中液化了的制冷液的一部分从制冷液散布装置9A回到精馏塔6上部，大部分则贮存于制冷液罐11中。被制冷液散布装置9A散布在精馏塔6中而返回的制冷液A在此处再气化，从而提高进入冷凝器的蒸气中所含制冷剂蒸气A的比率。另一方面，贮存在制冷液罐11中的制冷液A通过制冷液供给管16供给到各传热管12，并沿其各自的内壁流下；这时，由于由送风风扇34供给的外气D接触到散热片15与传热12的表面，该外气D与流下传热管12内壁面的制冷液A之间进行热交换，制冷液A从外气D吸取气化潜热而被气化；同时，这样生成的制冷剂蒸气A在各传热管12内向上方移动，由设于传热管12上端的上部集管13收集起来，流入吸收器5。流入吸收器5的制冷剂蒸气A，与从再生器8供给的吸收液B相接触、并被吸收液B吸收，吸收了制冷剂A的吸收液C经传热管21回收到下方的吸收液罐19中，再由吸收液循环泵28将该吸收液C输送到精馏器2中，由吸收液散布装置9散布于精馏塔6内。在送入精馏塔6内的吸收液C通过充填材料10而流下的过程中，由燃烧器7生成的燃烧热加热，将吸收的制冷剂A气化、分离，吸收液B存留于再生器8中。由精馏器2分离生成的制冷剂蒸气A在通过冷凝器3时，与冷却水E进行热交换将热散发于冷却水中；另外，在通过吸收器5时，因制冷剂A蒸发从外气D吸收的热量转移到冷却水E中。即，冷却水E在循环于吸收器5与冷凝器3间时逐渐被加热，其后送入室内机31，来进行供暖。在这样的吸收式热泵装置IX中，通过吸收外气D的热能、对冷却水进行辅助加热，对燃烧器7一定的发热量，从室内机31放出的放热量可提高到1.3倍以上。在上述这样构成的吸收式热泵装置中，为不受高压气体管理法的限制、而将比如50～60℃左右的凝结温度、-20～-10℃左右的蒸发温度即可工作的2，2，2-三氟乙醇(以下叫TFE)等用于制冷剂，将N-甲基-2-吡咯烷酮(以下叫NMP)等用于吸收液时，在再生器中的加热过剩时，吸收液的蒸气混入在精馏器中气化的制冷剂而进入冷凝器，这样会有给制冷剂循环带来障碍的不良情况，应避免发生这样的情况。这是所要解决的第1项课题。另外，在现有的吸收式热泵装置中，由连通管18连通蒸发器4底部与吸收器5的吸收液罐19间，在流下传热管12时未蒸发完的制冷液作为冷凝液流入吸收液罐19中，与吸收液相混，被吸收液吸收，而后输送到精馏器2加热，分离为制冷剂与吸收液。即，在现有的吸收式热泵装置中，存留于蒸发器底部的制冷液(由于蒸发温度低的制冷剂先被气化，所以虽然实际上，含有百分之几的吸收液，但习惯上叫做制冷液)与吸收液相混，被吸收液吸收之后，通过加热而分离为制冷剂与吸收液，因此，成了相应于进一步提高热效率之改善要求的障碍，这是应该解决的第2项课题。在上述现有技术的吸收式热泵装置中，为不受高压气体管理法的限制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吸收式热泵装置，它包括精馏器、冷凝器、蒸发器、吸收器，其中，精馏器具有将吸收液加热，使含于吸收液的制冷剂气化、分离的加热部；冷凝器是使从上述精馏器供给的制冷剂蒸气与第１热媒体进行热交换，而使之液化；蒸发器是使从上述冷凝器供给的制冷液与第２热媒体进行热交换而使之气化；吸收器使从上述蒸发器供给的制冷剂蒸气与从精馏器供给的吸收液相反应而使制冷剂吸收于吸收液中，并且将这种吸收了制冷剂的吸收液返回到精馏器中；其特征在于，在使吸收液从吸收器返回到精馏器的吸收液回液管上设有流量调节阀，并且延伸设置着从该流量调节阀两侧的吸收液回液管至内装在精馏器上部的传热管的吸收液分支管；而且，还设有调整第１热媒体流量的流量调节阀；制冷剂使用的是醇系流体。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：高田浩行，阿部忠夫，久保敏男，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]