CN101419001B - 吸收式冷热水机用高温再生器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种吸收式冷热水机用高温再生器。本发明的吸收式冷热水机用高温再生器包括：外筒，其与燃烧器连接；内筒，其设置在该外筒的内部，并且在该内筒的内部形成燃烧室；液室，其用于在所述外筒与所述内筒之间贮存溶液；第一溶液管，其在所述燃烧室的内部与所述燃烧器相邻设置，用于加热内部的溶液；第二溶液管，其在所述燃烧室的内部设置在所述第一溶液管的下游一侧；所述第二溶液管具有肋，所述肋沿着与所述燃烧器的燃烧气体的流向相垂直的方向突出设置。

Description

吸收式冷热水机用高温再生器
技术领域
本发明涉及一种吸收式冷热水机，更具体地说，涉及一种通过燃烧器(burner)对溶液管内的溶液进行加热的吸收式冷热水机用高温再生器。
背景技术
图1是现有技术的吸收式冷热水机的概念图。
如图1所示，吸收式冷热水机1是一种将LPG(Liquefied Petroleum Gas：液化石油气)、LNG(Liquefied Natural Gas：液化天然气)等气体作为热源来使用并运行由吸收液冷媒构成的冷气循环的装置。吸收式冷热水机1与将电能作为能源使用的冷热水机不同，由于是直接利用热能，因此具有各种各样的优点，例如，能够解决夏天过度的用电负荷的问题，而且能够将利用了废热的热合并***有效使用等。
简略地说明这种吸收式冷热水机的结构，构成吸收式冷热水机的蒸发及吸收主体30具有蒸发器31以及吸收器32，并且在高温再生器10中内置有燃烧器11。
在从所述吸收器32向所述高温再生器10延伸的稀溶液管83上，依次设置吸收液泵72、低温热交换器40以及高温热交换器50。此外，再生及凝缩主体20具有低温再生器23和冷凝器21。
而且，从所述高温再生器10向低温再生器23延伸的管是冷媒蒸气管81，从所述冷凝器21向所述蒸发器31延伸的管是冷媒液流下管82，向所述吸收器32延伸的管是冷却水管86。
当如上所述构成的吸收式冷热水机运行时，若在所述高温再生器10的燃烧器11中燃料气体(LPG、LNG)燃烧，则从所述吸收器32流入的溴化锂水溶液(包括界面活性剂)这样的稀溶液被加热而沸腾，从而能够使冷媒蒸气从稀溶液分离。这样边加热边浓缩稀溶液，从而稀溶液成为更高浓度的中间溶液。另一方面，冷媒蒸气沿着冷媒蒸气管81流动，并流入到所述低温再生器23内。而且，从所述高温再生器10流入到低温再生器23内的中间溶液，在低温再生器23中再次被加热。在所述冷凝器21中，从所述低温再生器23流入的冷媒蒸气被凝缩成为冷媒液，并流入到所述蒸发器31。
在所述蒸发器31中，通过冷媒泵71动作而散布冷媒液。另外，在所述蒸发器31中被气化的冷媒蒸气流入所述吸收器32中，并被所散布的吸收液吸收。另一方面，在所述高温再生器10中冷媒蒸气分离从而浓度上升的中间溶液，经由中间溶液管84、高温热交换器50流向所述低温再生器23。
所述中间溶液被加热器25加热，在该加热器25的内部流动着从所述高温再生器10流入的冷媒蒸气。而且，通过将冷媒蒸气从所述中间溶液分离，而使吸收液的浓度进一步上升。在所述低温再生器23中被加热的高浓度溶液流入到高浓度溶液管85，并经由所述低温热交换器40流向所述吸收器32，然后在吸收器散布装置35滴落到所述冷却水管86。
而且，吸收液吸收经由所述蒸发器31而进入的冷媒蒸气从而浓度下降。浓度下降的吸收液通过所述吸收液泵72的驱动力，在低温热交换器40以及高温热交换器50中被预热之后流入到高温再生器10中。在附图中未说明的附图标记13是向燃烧器供给燃料的燃料箱，15是向燃烧器供给燃烧空气的鼓风机。
如上所述的吸收式冷热水机的高温再生器10，为了提高燃烧气体与稀溶液之间的热转换效率，在稀溶液流动的配管的外侧设置了多个叶片。然而，这种叶片占据相当大的面积，因此存在高温再生器的体积变大，热转换效率下降的问题。
发明内容
因此，本发明是为解决上述问题而作出的，其目的在于提供一种即能够提高热转换效率又能够实现体积的最小化的吸收式冷热水机用高温再生器。
用于实现上述目的的本发明实施方式的吸收式冷热水机用高温再生器，包括：外筒，其与燃烧器连接；内筒，其设置在该外筒的内部，并且在该内筒的内部形成燃烧室；液室，其用于在所述外筒与所述内筒之间贮存溶液；第一溶液管，其在所述燃烧室的内部与所述燃烧器相邻设置，用于加热内部的溶液；第二溶液管，其在所述燃烧室的内部设置在所述第一溶液管的下游一侧；所述第二溶液管具有肋，所述肋沿着与所述燃烧器的燃烧气体的流向相垂直的方向突出设置。
另外，所述第二溶液管是截面沿着燃烧气体的流向形成得长的扁平管即可，所述肋可以隔开规定的间隔配设有多个。
另外，所述肋的截面为四边形即可，此时，所述肋的宽度或者高度为3mm以上即可。
另外，所述肋的间隔为43mm以下即可。
另外，所述肋的间隔为所述第二溶液管的直线部的宽度的25％以下即可。
如上详细说明的那样，本发明实施方式的吸收式冷热水机用高温再生器能够提高现有的吸收式冷热水机的效率，而且能够减小高温再生器的体积从而实现小型化。
附图说明
图1是现有技术的吸收式冷热水机的概念图。
图2是本发明实施方式的吸收式冷热水机用高温再生器的剖视图。
图3是图2所示的第二溶液管的立体图。
图4是本发明实施方式的吸收式冷热水机用高温再生器的第二溶液管的剖视图。
具体实施方式
下面，参照附上的附图详细说明本发明实施方式的吸收式冷热水机用高温再生器。
图2是本发明实施方式的吸收式冷热水机用高温再生器的剖视图，图3是图2所示的第二溶液管的立体图，图4是本发明实施方式的吸收式冷热水机用高温再生器的第二溶液管的剖视图。
参照图2可知，本发明实施方式的吸收式冷热水机的高温再生器具有：与燃烧器120连接的外筒150、在该外筒150的内部设置的内筒160、用于在外筒150与内筒160之间贮存溶液的液室162。在所述内筒160的内部具有用于加热溶液的燃烧室130。
在所述燃烧室130的内部配置多个第一溶液管170以及位于所述第一溶液管170的下游一侧的第二溶液管180，所述多个第一溶液管170位于与所述燃烧器120相邻的位置且通过燃烧器120的火焰加热内部的溶液。第一溶液管170和第二溶液管180与所述液室162连通。
所述第一溶液管170在与燃烧器120连接的内筒160的燃烧室130的一侧边缘部排列为多层。所述第一溶液管170为圆形的截面即可，但并不限于圆形，可以变形为各种形状。
而且，所述第二溶液管180在与第一溶液管170隔着规定距离的状态下排列为多层。此时，所述第二溶液管180的截面为沿着燃烧器120的燃烧气体的流向形成得长的扁平管的形状。此外，所述第二溶液管180沿着燃烧器120的燃烧气体的流向排成一列。但是，为了增大接触面积，也能够将第二溶液管180相互不同地排列。
而且，根据燃烧气体的流动环境，可以适当地排列第一溶液管170和第二溶液管180的各间隔。
参照图3及图4可知，在所述第二溶液管180的外周面，沿着与燃烧器120的燃烧气体的流向(图3的箭头方向)垂直的方向隔开规定的间隔突出设置有多个肋182。肋182的截面为四边形即可，但并不限于此，可以变形成半球形、梯形等各种形状。
在肋182形成为四边形的情况下，考虑到提高高温再生器的燃烧效率，最合适的范围是肋182的高度a或者宽度b为3mm以上，肋182的间隔c为43mm以下。
而且，优选肋182的间隔c是第二溶液管180的直线部的宽度d的25％以下。
下面，对本发明实施方式的吸收式冷热水机用高温再生器的作用进行说明。
燃料气体和空气供给到内筒160的燃烧室130内并混合，当燃烧器120点火进而开始燃烧时，高温的燃烧气体通过相邻的多个第一溶液管170之间并被冷却，从而第一溶液管170内的溶液被燃烧气体加热。
加热所述第一溶液管170后的燃烧气体在通过多个第二溶液管180的直线部之间时，加热第二溶液管180内的溶液。此时，由于在第二溶液管180的外周面上形成的肋182，在第二溶液管180的表面形成的温度边界层的分布发生变化。即，在第二溶液管180的外周面形成的肋182使燃烧气体的后段部的温度下降。燃烧气体的后段部的温度下降意味着第二溶液管180内的溶液与燃烧气体之间的热传递效率增高。
如上所述，沿着与燃烧气体的流向垂直的方向形成肋182，即，在第二溶液管180的长度方向形成肋182，由此能够在燃烧气体流动时，因层流及紊流能够使燃烧气体的出口温度下降。而且，通过使燃烧气体的出口温度下降，能够提高燃烧气体与溶液之间的热传递效率，而且能够改善吸收式冷热水机的冷却能力以及COP(coefficient of performance：性能系数)。
上面，对本发明的较佳实施方式进行了说明，但是本发明并不限于该实施方式，能够在权利要求书、说明书以及附上的附图的范围内进行各种变形且进行实施，显而易见这种变形实施也属于本发明的范围。

Claims (2)

1.一种吸收式冷热水机用高温再生器，其特征在于，包括：
外筒，其与燃烧器连接；
内筒，其设置在所述外筒的内部，并且在该内筒的内部形成燃烧室；
液室，其用于在所述外筒与所述内筒之间贮存溶液；
第一溶液管，其在所述燃烧室的内部与所述燃烧器相邻设置，用于加热内部的溶液；
第二溶液管，其在所述燃烧室的内部设置在所述第一溶液管的下游一侧，
所述第二溶液管具有肋，所述肋沿着与所述燃烧器的燃烧气体的流向相垂直的方向突出设置，
所述第二溶液管由截面沿着燃烧气体的流向形成得长的扁平管构成，
所述肋隔开规定的间隔配设有多个。
2.根据权利要求1所述的吸收式冷热水机用高温再生器，其特征在于，所述肋的截面为四边形。
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