[发明专利]吸收式热泵装置及其运转方法

说明书

本发明涉及使用于供暖、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。