吸收式制冷机用吸收器、吸收式制冷机用热交换单元以及吸收式制冷机的制作方法
未命名
08-27
阅读:98
评论:0
1.本发明涉及吸收式制冷机用吸收器、吸收式制冷机用热交换单元以及吸收式制冷机。
背景技术:
2.以往,已知有具备滴下液体的结构的吸收式制冷机的液体散布装置。
3.例如,专利文献1记载的液体散布装置具备托盘以及引导体。托盘具有接受所散布的液体的长条的结构。引导体具有沿长度方向设置的多个滴下口,液体从该滴下口滴下。在引导体设置有封堵壁,该封堵壁具有长边侧堰部以及短边侧堰部。长边侧堰部封堵引导体的液体承接部的长边侧开放端。短边侧堰部封堵液体承接部的短边侧开放端。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:日本特开平7-4782号公报
技术实现要素:
7.发明所要解决的课题
8.本发明提供经多个阶段滴下吸收液、且从提高吸收液对于导热管的润湿性的观点出发有利的吸收式制冷机用吸收器。
9.用于解决课题的方案
10.对于本发明中的吸收式制冷机用吸收器而言,
11.所述吸收式制冷机用吸收器具备:
12.第一容器;
13.第一导热管组,其包括以多层以及多列配置于所述第一容器的内部的多个第一导热管;
14.第一滴下器,其具有沿着所述第一导热管的长度方向配置的多个第一开口,将分别通过了多个所述第一开口的第一吸收液朝向所述第一导热管组滴下;
15.第二容器;
16.第二导热管组,其包括以多层以及多列配置于所述第二容器的内部的多个第二导热管;以及
17.第二滴下器,其具有沿着所述第二导热管的长度方向配置的多个第二开口,将至少包括由所述第一滴下器滴下的所述第一吸收液的全部或一部分、且分别通过了多个所述第二开口的第二吸收液朝向所述第二导热管组滴下,
18.所述吸收式制冷机用吸收器使所述第一吸收液以及所述第二吸收液吸收在蒸发器生成的气相制冷剂,
19.所述第一开口的开口面积a1、所述第一开口的周长l1、所述第二开口的开口面积
a2以及所述第二开口的周长l2满足a2/l2<a1/l1的关系。
20.发明效果
21.本发明中的吸收式制冷机用吸收器满足a2/l2<a1/l1的关系,从而在第二滴下器的多个第二开口处,吸收液的通过不易产生偏差。因此,吸收式制冷机用吸收器经多个阶段滴下吸收液,并且容易提高吸收液对于导热管的润湿性。
附图说明
22.图1是示出实施方式1的热交换单元的图。
23.图2a是示出图1的第一滴下器以及第一导热管的剖视图。
24.图2b是示出图1的第一滴下器以及第一导热管的图。
25.图3a是示出图1的第二滴下器以及第二导热管的剖视图。
26.图3b是示出图1的第二滴下器以及第二导热管的图。
27.图4是示出参考例的吸收器中的滴下器以及导热管的图。
28.图5是示出实施方式2的热交换单元中的第二滴下器以及第二导热管的图。
29.图6是示出实施方式1的热交换单元中的第二滴下器以及第二导热管的图。
30.图7是示出实施方式3的吸收式制冷机的图。
具体实施方式
31.(作为本发明的基础的见解)
32.在本发明人们想到本发明之时,作为在吸收式制冷机的吸收器中使吸收液对于导热管的润湿性良好的技术,设计有散布式以及喷雾式等方式的装置。难以将喷雾式的装置应用于吸收式制冷机的吸收器,在这样的吸收器中,一般使用散布式的装置。在这样的状况下,如果将蒸发器中生成的气相制冷剂的吸收分为多个阶段来进行,则能够吸收更多的气相制冷剂,以此为启发,得到了在吸收器中经多个阶段使吸收液滴下这样的构思。并且,为了实现该构思,本发明人们发现了存在如下课题,即,随着吸收液的浓度变低且吸收液的粘度变低,吸收液的滴下会产生偏差,从而吸收液对于导热管的润湿性容易降低。为了解决该课题,本发明人们构成了本发明的方法。
33.因此,本发明提供经多个阶段滴下吸收液、且从提高吸收液对于导热管的润湿性的观点出发有利的吸收式制冷机用吸收器。
34.以下,参照附图对实施方式详细地进行说明。但是,有时会省略超出必要的详细说明。例如,有时省略已经公知的事项的详细说明、或对于实质上相同的结构的重复说明。需要说明的是,附图以及以下的说明是为了使本领域技术人员充分理解本发明而提供的,并不意在通过这些来限定技术方案所记载的主题。
35.(实施方式1)
36.以下,使用图1、图2a、图2b、图3a以及图3b对实施方式1进行说明。在所附的附图中,z轴负方向为重力方向。x轴、y轴以及z轴相互正交。
37.[1-1.结构]
[0038]
如图1所示,吸收器3具备第一容器31a、第一导热管组32a、第一滴下器5a、第二容器31b、第二导热管组32b以及第二滴下器5b。吸收器3使吸收液吸收在蒸发器2中生成的气
相制冷剂。第一导热管组32a包括多个第一导热管32p。多个第一导热管32p以多层以及多列配置于第一容器31a的内部。如图2b所示,第一滴下器5a具有多个第一开口56a。多个第一开口56a沿着第一导热管32p的长度方向(x轴方向)配置。多个第一开口56a例如在与第一导热管32p的长度方向平行的方向上等间隔地配置。第一滴下器5a使分别通过了多个第一开口56a的第一吸收液30a朝向第一导热管组32a滴下。第二导热管组32b包括多个第二导热管32q。多个第二导热管32q以多层以及多列配置于第二容器31b的内部。如图3b所示,第二滴下器5b具有多个第二开口56b。多个第二开口56b沿着第二导热管32q的长度方向(x轴方向)配置。多个第二开口56b例如在与第二导热管32q的长度方向平行的方向上等间隔地配置。第二滴下器5b使至少包括由第一滴下器5a滴下的第一吸收液30a的全部或一部分、且分别通过了多个第二开口56b的第二吸收液30b朝向第二导热管组32b滴下。吸收器3满足a2/l2<a1/l1的关系。a1是第一开口56a的开口面积。l1是第一开口56a的周长。a2是第二开口56b的开口面积。l2是第二开口56b的周长。
[0039]
从第二滴下器5b滴下的第二吸收液30b的全部量例如是由第一滴下器5a滴下的第一吸收液30a的全部或一部分。或者,也可以是,从第二滴下器5b滴下的第二吸收液30b包括由第一滴下器5a滴下的第一吸收液30a的全部或一部分、以及未通过第一滴下器5a而被直接供给到第二滴下器5b的吸收液。即,第二吸收液30b的至少一部分包括第一吸收液30a的至少一部分。以下,以第一吸收液30a作为第二吸收液30b的至少一部分贮存于第二滴下器5b的情况作为代表性的例子进行说明。
[0040]
吸收器3例如是管壳式热交换器。典型而言,吸收器3为散布式的管壳式吸收器。
[0041]
在吸收器3中,第一容器31a以及第二容器31b各自例如是具有隔热性以及耐压性的容器。在第一容器31a以及第二容器31b分别贮存有吸收液。例如,在第一容器31a的底部贮存有从第一滴下器5a滴下的第一吸收液30a。在第二容器31b的底部贮存有从第二滴下器5b滴下的第二吸收液30b。第一容器31a以及第二容器31b分别将第一容器31a以及第二容器31b的内部的气相制冷剂相对于大气压的空气等外部气体隔离。第二容器31b例如配置于第一容器31a的下方。
[0042]
在第一导热管组32a中,多个第一导热管32p例如相互平行地配置,且在重力方向上呈多层。多个第一导热管32p例如以在与第一导热管32p的长度方向垂直的平面(zy平面)中呈正方格子或长方形格子的方式配置。在第二导热管组32b中,多个第二导热管32q例如相互平行地配置,且在重力方向上呈多层。多个第二导热管32q例如配置为在与第二导热管32q的长度方向垂直的平面(zy平面)中呈正方格子或长方形格子。第一导热管32p以及第二导热管32q各自例如为铜或不锈钢制的管。也可以在第一导热管32p以及第二导热管32q各自的内表面以及外表面形成有槽。
[0043]
第一滴下器5a例如配置于第一导热管组32a的重力方向上部。第二滴下器5b例如配置于第二导热管组32b的重力方向上部。
[0044]
如图2a以及图2b所示,第一滴下器5a例如具备托盘51a以及保持件53a。在托盘51a的内部形成有贮存空间50a,在贮存空间50a贮存有第一吸收液30a。托盘51a例如沿与第一导热管32p的长度方向平行的方向细长地延伸。在托盘51a的底部形成有多个分配孔52a。多个分配孔52a例如沿着与第一导热管32p的长度方向平行的方向配置。多个分配孔52a可以在与第一导热管32p的长度方向平行的方向上等间隔地配置,也可以以不同的间隔配置。第
一滴下器5a中的多个分配孔52a的数量例如比第一滴下器5a中的多个第一开口56a的数量少。保持件53a与托盘51a的底面接合。保持件53a在分配孔52a的正下方具有斜面。并且,保持件53a具有与该斜面相连并朝向第一导热管组32a延伸的侧面。第一滴下器5a例如具有与该侧面接触的槽58a。第一开口56a例如形成于槽58a的底部。第一滴下器5a例如具有第一滴下部54a。第一滴下部54a由保持件53a的与槽58a接触的侧面的端部形成,且形成于第一开口56a的下方。第一滴下器5a例如与多个第一开口56a相对应地具有多个第一滴下部54a。第一滴下部54a例如为板状。在第一滴下部54a的前端部形成有棱或者顶点。
[0045]
如图3a以及图3b所示,第二滴下器5b例如具备托盘51b以及保持件53b。在托盘51b的内部形成有贮存空间50b,在贮存空间50b贮存有第二吸收液30b。托盘51b例如沿与第二导热管32q的长度方向平行的方向细长地延伸。在托盘51b的底部形成有多个分配孔52b。多个分配孔52b例如沿着与第二导热管32q的长度方向平行的方向配置。多个分配孔52b可以在与第二导热管32q的长度方向平行的方向上等间隔地配置,也可以以不同的间隔配置。第二滴下器5b中的多个分配孔52b的数量例如比第二滴下器5b中的多个第二开口56b的数量少。保持件53b与托盘51b的底面接合。保持件53b在分配孔52b的正下方具有斜面。并且,保持件53b具有与该斜面相连并朝向第二导热管组32b延伸的侧面。第二滴下器5b例如具有与该侧面接触的槽58b。第二开口56b例如形成于槽58b的底部。第二滴下器5b例如具有第二滴下部54b。第二滴下部54b由保持件53b的与槽58b接触的侧面的端部形成,且形成于第二开口56b的下方。第二滴下器5b例如与多个第二开口56b相对应地具有多个第二滴下部54b。第二滴下部54b例如为板状。在第二滴下部54b的前端部形成有棱或者顶点。
[0046]
托盘51a、保持件53a、托盘51b以及保持件53b各自例如能够通过对不锈钢板进行冲压加工来制作。第一滴下器5a例如能够通过将托盘51a以及保持件53a焊接来制作,第二滴下器5b例如能够通过将托盘51b以及保持件53b焊接来制作。
[0047]
在吸收器3中,只要满足a2/l2<a1/l1的关系,则a2/l2的值并不限定于特定的值。a2/l2例如为a1/l1的70%以上且90%以下。a2/l2也可以为a1/l1的约80%。
[0048]
如图2a、图2b、图3a以及图3b所示,第一开口56a以及第二开口56b各自例如沿水平方向延伸。第一开口56a与第一开口56a的周围的边界以及第二开口56b与第二开口56b的周围的边界分别例如仅由直线形成。它们的边界的至少一部分也可以由曲线形成。
[0049]
第一开口56a以及第二开口56b各自例如能够通过将形成有矩形状的狭缝的不锈钢板等板材的端部弯折而得到的构件与具有斜面的保持件53a或保持件53b的主体接合而形成。在该情况下,第一开口56a的开口面积a1例如为s1×
t1,第一开口56a的周长l1例如为2s1+2t1。s1是在用于形成第一开口56a的板材的端部形成的狭缝的宽度,t1是该板材的厚度。另外,第二开口56b的开口面积a2例如为s2×
t2,第二开口56b的周长l2例如为2s2+2t2。s2是在用于形成第二开口56b的板材的端部形成的狭缝的宽度,t2是该板材的厚度。厚度t1以及厚度t2可以是相同的值,也可以是不同的值。
[0050]
如图2b以及图3b所示,第二导热管32q的长度方向上的第二开口56b的宽度w2例如比第一导热管32p的长度方向上的第一开口56a的宽度w1小。
[0051]
在吸收器3中,只要满足a2/l2<a1/l1的关系,则宽度w2相对于宽度w1的比w2/w1并不限定于特定的值。比w2/w1例如为70%以上且90%以下。比w2/w1也可以为约80%。
[0052]
在吸收器3中,只要满足a2/l2<a1/l1的关系,则a2、l2以及粘性率p2的关系没有
特别限定。粘性率p2是第二吸收液30b的通过第二开口56b时的粘性率。
[0053]
如图1所示,热交换单元1具备蒸发器2和吸收器3。蒸发器2生成气相制冷剂。吸收器3使吸收液吸收在蒸发器2中生成的气相制冷剂。热交换单元1例如具备蒸气流路15。在蒸发器2中生成的气相制冷剂通过蒸气流路15而被送到吸收器3。蒸气流路15例如由具有隔热性以及耐压性的铁钢等金属材料构成。
[0054]
在热交换单元1填充有制冷剂以及吸收液。制冷剂例如是氢氟烃(hfc)系的氟利昂系制冷剂或水以及氨等自然制冷剂。另外,吸收液例如是溴化锂水溶液或离子流体。
[0055]
如图1所示,蒸发器2例如具备上层容器21a、上层导热管组22a、上层滴下器4a、下层容器21b、下层导热管组22b以及下层滴下器4b。
[0056]
蒸发器2例如是管壳式热交换器。吸收器3例如是散布式的管壳式吸收器。例如,在使用水等常温(20℃
±
15℃)下的饱和蒸气压为负压的制冷剂的情况下,在满液式的管壳式热交换器中,制冷剂液的水位头对蒸发压力的影响容易变大。因此,在使用水等制冷剂的情况下,蒸发器2为散布式的管壳式热交换器是有利的。
[0057]
上层容器21a以及下层容器21b各自例如是具有隔热性以及耐压性的容器。在上层容器21a以及下层容器21b分别贮存有制冷剂液。并且,上层容器21a以及下层容器21b分别将上层容器21a以及下层容器21b的内部的气相制冷剂相对于大气压的空气等外部气体隔离。下层容器21b例如配置于上层容器21a的下方。
[0058]
上层导热管组22a包括多个上层导热管22p。多个上层导热管22p以多层以及多列配置于上层容器21a的内部。多个上层导热管22p例如相互平行地配置,且在重力方向上呈多层。多个上层导热管22p例如配置为在与上层导热管22p的长度方向垂直的平面(zy平面)中呈正方格子或长方形格子。上层导热管22p例如是铜或不锈钢制的管。也可以在上层导热管22p的内表面以及外表面形成有槽。
[0059]
上层滴下器4a朝向上层导热管组22a滴下制冷剂液。由此,在上层容器21a的内部生成气相制冷剂。在上层容器21a的内部生成的气相制冷剂通过蒸气流路15被送到第一容器31a的内部而被吸收。
[0060]
下层导热管组22b包括多个下层导热管22q。多个下层导热管22q以多层以及多列配置于下层容器21b的内部。多个下层导热管22q例如相互平行地配置,且在重力方向上呈多层。多个下层导热管22q例如配置为在与下层导热管22q的长度方向垂直的平面(zy平面)中呈正方格子或长方形格子。下层导热管22q例如是铜或不锈钢制的管。也可以在下层导热管22q的内表面以及外表面形成有槽。
[0061]
下层滴下器4b朝向下层导热管组22b滴下制冷剂液。由此,在下层容器21b的内部生成气相制冷剂。在下层容器21b的内部生成的气相制冷剂通过蒸气流路15被送到第二容器31b的内部而被吸收。
[0062]
与第一滴下器5a或第二滴下器5b同样,上层滴下器4a以及下层滴下器4b各自例如能够通过对不锈钢板进行冲压加工而形成托盘以及保持件,并将托盘以及保持件焊接而制作。
[0063]
如图1所示,热交换单元1具备间壁14。通过间壁14分隔出第一容器31a的内部空间与第二容器31b的内部空间。并且,通过间壁14分隔出上层容器21a的内部空间与下层容器21b的内部空间。下层滴下器4b以及第二滴下器5b各自例如通过焊接等方法固定于间壁14。
[0064]
如图1所示,热交换单元1例如具备第一泵11、循环路12以及第一供给路13。循环路12的一端与下层容器21b连接。第一泵11例如是速度型的屏蔽泵,且配置于循环路12。通过第一泵11工作,贮存于蒸发器2的制冷剂通过循环路12而被压送。第一供给路13与上层容器21a连接。制冷剂液通过第一供给路13被向上层容器21a供给。被供给到上层容器21a的制冷剂液被向上层滴下器4a引导。循环路12的另一端与第一供给路13连接,通过了循环路12的制冷剂液被再次向上层容器21a供给。
[0065]
如图1所示,热交换单元1例如具备第二供给路16、排出路17以及第二泵18。第二供给路16与第一容器31a连接。第一吸收液30a通过第二供给路16被向第一容器31a供给。被供给到第一容器31a的第一吸收液30a被向第二滴下器5b引导。排出路17与第二容器31b连接。第二泵18配置于排出路17。第二泵18例如是速度型的屏蔽泵。通过第二泵18的工作,贮存于吸收器3的第二吸收液30b被向吸收器3的外部压送。循环路12、第一供给路13、第二供给路16以及排出路17各自例如由具有隔热性以及耐压性的流路构件构成。
[0066]
如图1所示,热交换单元1例如具备分离器19。分离器19配置于蒸气流路15。蒸气流路15包括由分离器19弯曲的部分。由此,蒸发器2的内部的制冷剂液被气相制冷剂的流动拖曳而被引导至吸收器3的内部的情况得到抑制。分离器19例如能够通过将利用不锈钢板的冲压加工而成形的部件焊接来制作。
[0067]
[1-2.动作]
[0068]
对于以上那样构成的热交换单元1,以下对其动作、作用进行说明。在热交换单元1在夜间等特定的期间放置了的情况下,热交换单元1的内部的温度以大致室温相等且均匀,其内部的压力也变得均匀。例如,在室温为25℃的情况下,热交换单元1的内部也以25℃变得均匀。在使用热交换单元1时,在上层导热管组22a的上层导热管22p以及下层导热管组22b的下层导热管22q的内部流动有从热交换单元1的外部吸收了热量的水等热介质。该热介质例如以12℃向下层导热管22b流入。另一方面,在第一导热管组32a的第一导热管32p以及第二导热管组32b的第二导热管32q的内部流动有向热交换单元1的外部散热了的水等热介质。该热介质例如以32℃向第二导热管32q流入。
[0069]
当开始使用热交换单元1时,最初,制冷剂液通过第一供给路13而向蒸发器2的上层容器21a的内部供给。所供给的制冷剂液的温度例如为35℃左右。供给到上层容器21a的内部的制冷剂液贮存于上层滴下器4a的托盘的贮存空间。贮存于该贮存空间的制冷剂液被分配并朝向上层导热管组22a滴下。滴下的制冷剂液在上层导热管22p的外侧的表面流下并贮存于上层容器21a的内部。贮存于上层容器21a的内部的制冷剂液被向下层滴下器4b引导,并贮存于下层滴下器4b的托盘的贮存空间。贮存于该贮存空间的制冷剂液被分配并朝向下层导热管组22b滴下。滴下的制冷剂液在下层导热管22q的外侧的表面流下并贮存于下层容器21b的内部。贮存于下层容器21b的内部的制冷剂液被第一泵11压送而通过循环路12,并再次被向上层容器21a的内部引导。像这样,制冷剂液在蒸发器2的内部与外部循环。具备热交换单元1的吸收式制冷机以额定负载工作的情况下的制冷剂液的流量例如为30升(l)/分左右,由上层滴下器4a以及下层滴下器4b滴下的制冷剂液18的量也与该流量大致相等。
[0070]
接着,第一吸收液30a通过第二供给路16被向吸收器3的第一容器31a供给。所供给的第一吸收液30a的温度、溶质的浓度以及粘度例如分别为50℃、63质量%以及
0.00678pa
·
s左右。供给到第一容器31a的第一吸收液30a贮存于第一滴下器5a的托盘51a中的贮存空间50a。如图2a以及图2b所示,贮存于贮存空间50a的第一吸收液30a被分配孔52a、槽58a、第一开口56a分配,从第一滴下部54a朝向第二导热管组32a滴下。从第一滴下器5a滴下的第一吸收液30a的流量例如为16l/分左右。滴下的第一吸收液30a在第一导热管32p的外侧的表面流下,并贮存于第一容器31a的下部。
[0071]
贮存于第一容器31a的下部的第一吸收液30a被向第二滴下器5b引导,并作为第二吸收液30b的至少一部分贮存于托盘51b中的贮存空间50b。向第二滴下器5b供给的第二吸收液30b的温度、溶质的浓度以及粘度例如分别为45℃、60质量%以及0.0053pa
·
s左右。如图3a以及图3b所示,贮存于贮存空间50b的第二吸收液30b被分配孔52b、槽58b、第二开口56b分配,从第二滴下部54b朝向第二导热管组32b滴下。从第二滴下器5b滴下的第二吸收液30b的流量例如为16l/分左右。滴下的第二吸收液30b在第二导热管32q的外侧的表面流下,并贮存于第二容器31b的下部。贮存于第二容器31b的下部的第二吸收液30b被第二泵18压送,通过排出路17而向热交换单元1的外部排出。
[0072]
在第一吸收液30a以及第二吸收液30b分别在第一导热管32p以及第二导热管32q的外侧的表面流下时,填充于热交换单元1的内部的气相制冷剂被第一吸收液30a以及第二吸收液30b吸收。由此,第一吸收液30a以及第二吸收液30b的温度上升。另一方面,同时,第一吸收液30a以及第二吸收液30b被在第一导热管32p以及第二导热管32q的内部流动的热介质冷却,因此基于过冷却状态的第一吸收液30a以及第二吸收液30b的吸收连续地发生。因此,热交换单元1的蒸发器2以及吸收器3的内部的压力降低。伴随于此,在上层导热管22p以及下层导热管22q的外侧的表面流下的制冷剂液蒸发。制冷剂液蒸发使制冷剂液的温度降低。但是,同时,制冷剂液被在上层导热管22p以及下层导热管22q的内部流动的热介质加热,因此制冷剂液的蒸发连续地发生。由此,热交换单元1的内部的压力被保持在规定的范围,热交换单元1的内部的状态成为稳定状态。稳定状态下的制冷剂液的温度例如为7℃左右。另一方面,向第一容器31a的内部供给的第一吸收液30a的温度、溶质的浓度以及粘度例如分别为50℃、63质量%以及0.00678pa
·
s左右。向第一容器31a的内部供给的第一吸收液30a的流量例如为16l/分左右。向第二容器31b的内部供给的第二吸收液30b的温度、溶质的浓度以及粘度例如分别为45℃、60质量%以及0.0053pa
·
s左右。向第二容器31b的内部供给的第二吸收液30b的流量例如为16l/分左右。从吸收器3排出的第二吸收液30b的温度、溶质的浓度以及粘度例如分别为36℃、57质量%以及0.004768pa
·
s左右。从吸收器3排出的第二吸收液30b的流量例如为16l/分左右。
[0073]
使用图2a、图2b、图3a、图3b以及图4进一步对第一滴下器5a以及第二滴下器5b的动作进行说明。
[0074]
如图2a以及图2b所示,通过第二供给路16向第一滴下器5a供给的第一吸收液30a贮存于贮存空间50a。贮存于贮存空间50a的第一吸收液30a从沿托盘51a的长度方向配置的多个分配孔52a分配并流下。第一吸收液30a被向保持件53a的斜面上引导,并在保持件53a的表面流下。接着,第一吸收液30a被向槽58a引导并被再次贮存。然后,第一吸收液30a被沿第一导热管32p的长度方向配置的多个第一开口56a再次分配而流下。通过了第一开口56a的第一吸收液30a被向第一滴下部54a引导,从第一滴下部54a的前端部滴下。由第一滴下部54a滴下的第一吸收液30a在形成了液滴35后,在第一导热管32p的表面扩展而形成液膜36
并流下。
[0075]
如图3a以及图3b所示,从第一容器31a的下部被引导至第二滴下器5b的第二吸收液30b贮存于贮存空间50b。贮存于贮存空间50b的第二吸收液30b从沿第二导热管32q的长度方向配置的多个分配孔52b分配并流下。第二吸收液30b被向保持件53b的斜面上引导,并在保持件53b的表面流下。接着,第二吸收液30b被向槽58b引导并被再次贮存。然后,第二吸收液30b被沿托盘51b的长度方向配置的多个第二开口56b再次分配并流下。通过了第二开口56b的第二吸收液30b被向第二滴下部54b引导,从第二滴下部54b的前端部滴下。由第二滴下部54b滴下的第二吸收液30b在形成了液滴35后,在第二导热管32q的表面扩展而形成液膜36并流下。
[0076]
图4示出参考例的吸收器中的滴下器以及导热管。对于参考例的吸收器而言,除了特别进行说明的部分以外,与吸收器3同样地构成。参考例的吸收器具备与第一滴下器5a同样地构成的滴下器5c来代替第二滴下器5b。对与第一滴下器5a的构成要素相同的滴下器5c的构成要素标注相同的附图标记。
[0077]
[1—3.效果等]
[0078]
如上所述,在本实施方式中,吸收器3具备第一容器31a、第一导热管组32a、第一滴下器5a、第二容器31b、第二导热管组32b以及第二滴下器5b。吸收器3使第一吸收液30a以及第二吸收液30b吸收在蒸发器2中生成的气相制冷剂。第一导热管组32a包括多个第一导热管32p。多个第一导热管32p以多层以及多列配置于第一容器31a的内部。第一滴下器5a具有多个第一开口56a。多个第一开口56a沿着第一导热管32p的长度方向配置。第一滴下器5a将分别通过了多个第一开口56a的第一吸收液30a朝向第一导热管组32a滴下。第二导热管组32b包括多个第二导热管32q。多个第二导热管32q以多层以及多列配置于第二容器31b的内部。第二滴下器5b具有多个第二开口56b。多个第二开口56b沿着第二导热管32q的长度方向配置。第二滴下器5b将至少包括由第一滴下器5a滴下的第一吸收液30a的全部或一部分且分别通过了多个第二开口56b的第二吸收液30b朝向第二导热管组32b滴下。吸收器3满足a2/l2<a1/l1的关系。a1是第一开口56a的开口面积。l1是第一开口56a的周长。a2是第二开口56b的开口面积。l2是第二开口56b的周长。
[0079]
如图2a以及图2b所示,从第一滴下器5a滴下的第一吸收液30a的粘度较高,因此即使在a1/l1大于a2/l2的状态下,第一吸收液30a也以所希望的状态贮存于槽58a。因此,第一吸收液30a容易均匀地通过多个第一开口56a。由此,来自第一滴下器5a的第一吸收液30a的滴下不易产生偏差,从而能够在第一导热管组32a以所希望的状态形成液膜36。另一方面,如图4所示,在使用与第一滴下器5a同样构成的滴下器5c代替第二滴下器5b的情况下,向滴下器5c供给的第二吸收液30b的粘度比供给到第一滴下器5a的第一吸收液30a的粘度低。向滴下器5c供给的第二吸收液30b的粘度例如为向第一滴下器5a供给的第一吸收液30a的粘度的约0.78倍。因此,贮存于滴下器5c的槽58a的第二吸收液30b仅通过分配孔52a的附近的第一开口56a,因此第二吸收液30b不易以所希望的状态贮存于槽58a。因此,来自滴下器5c的第二吸收液30b的滴下容易产生偏差,在第二导热管组32b中出现较多未形成液膜36的干涸部,不易在第二导热管组32b以所希望的状态形成液膜36。特别是,对于多个第一开口56a,若各第一开口56a与最接近的分配孔52a之间的距离存在偏差,则第二吸收液30b仅容易通过分配孔52a的附近的第一开口56a。
[0080]
如图3a以及图3b所示,吸收器3满足a2/l2<a1/l1的关系,因此即使从第二滴下器5b滴下的第二吸收液30b的粘度较低,第二吸收液30b也不会仅通过分配孔52b的附近的第二开口56b。因此,第二吸收液30b以所希望的状态稳定地贮存于第二滴下器5b的槽58b,与通过多个第二开口56b的第二吸收液30b相关的水位不易产生偏差。由此,通过多个第二开口56b的第二吸收液30b的流速不易产生偏差,来自第二滴下器5b的第二吸收液30b的滴下不易产生偏差。其结果是,能够在第二导热管组32b以所希望的状态形成液膜36,从而经多个阶段滴下吸收液,并且容易提高吸收液对于导热管的润湿性。即使假设在多个第二开口56b中,各第二开口56b与最接近的分配孔52b之间的距离存在偏差,第二吸收液30b也容易以所希望的状态稳定地贮存于槽58b。
[0081]
如本实施方式这样,第二导热管32q的长度方向上的第二开口56b的宽度也可以比第一导热管32p的长度方向上的第一开口56a的宽度小。由此,能够通过简单的加工将a2/l2以及a1/l1的大小调整为所希望的范围。
[0082]
如本实施方式这样,热交换单元1也可以具备蒸发器2和吸收器3。由此,在热交换单元1的吸收器3中,能够在第二导热管组32b以所希望的状态形成液膜36,从而经多个阶段滴下吸收液,并且容易提高吸收液对于导热管的润湿性。
[0083]
(实施方式2)
[0084]
以下,使用图5对实施方式2进行说明。对于实施方式2的热交换单元而言,除了特别进行说明的部分以外,与实施方式1的热交换单元1同样地构成。对于图5所示的实施方式2的第二滴下器5d而言,除了特别进行说明的部分以外,与第二滴下器5b同样地构成。对与第二滴下器5b的构成要素相同或对应的第二滴下器5d的构成要素标注相同的附图标记,并省略详细的说明。与实施方式1相关的说明只要没有技术上的矛盾,则在实施方式2中也完全适用。
[0085]
[2-1.结构]
[0086]
如图5所示,根据第二滴下器5d,在第二导热管32q的长度方向上相邻的第二开口56b彼此的距离d2比在第一导热管32p的长度方向上相邻的第一开口56a彼此的距离d1大。距离d1是第一开口56a的、第一导热管32p的长度方向上的中心彼此的距离。距离d2是第二开口56b的、第二导热管32q的长度方向上的中心彼此的距离。
[0087]
距离d2相对于距离d1的比d2/d1并不限定于特定的值。比d2/d1例如为1.67倍。比d2/d1也可以为1.2倍以上且5倍以下。
[0088]
[2—2.动作]
[0089]
对于以上那样构成的第二滴下器5d,以下对其动作、作用进行说明。考虑具备本实施方式的热交换单元的吸收式制冷机在30℃以下的低外部气温的条件下运转的情况。在该情况下,在第一导热管组32a以及第二导热管组32b的内部流动的、向吸收式制冷机的外部散热了的水等热介质的温度变低,向第二导热管组32b流入的热介质的温度例如为28℃。
[0090]
在吸收器3中,第一吸收液30a通过第二供给路16被向第一容器31a的内部供给。供给的第一吸收液30a的温度、溶质的浓度以及粘度例如分别为50℃、63质量%以及0.00678pa
·
s左右。向第一容器31a的内部供给的第一吸收液30a的流量例如为16l/分左右。供给到第一容器31a的内部的第一吸收液30a贮存于第一滴下器5a,并从第一滴下器5a滴下。滴下的第一吸收液30a在第一导热管32p的外侧的表面流下,并贮存于第一容器31a的
下部。
[0091]
贮存于第一容器31a的下部的第一吸收液30a被向第二滴下器5d引导,至少包括第一吸收液30a的全部或一部分的第二吸收液30b从第二滴下器5d朝向第二导热管组32b滴下。从第二滴下器5d滴下的第二吸收液30b的温度、溶质的浓度以及粘度例如分别为41℃、58质量%以及0.0047pa
·
s左右。从第二滴下器5d滴下的第二吸收液30b的流量例如为16l/分左右。从第二滴下器5d滴下的第二吸收液30b在第二导热管32q的外侧的表面流下,并贮存于第二容器31b的下部。贮存于第二容器31b的下部的第二吸收液30b被第二泵18压送,通过排出路17而向热交换单元的外部排出。
[0092]
[2-3.效果等]
[0093]
如上所述,在本实施方式中,在第二导热管32q的长度方向上相邻的第二开口56b彼此的距离d2比在第一导热管32p的长度方向上相邻的第一开口56a彼此的距离d1大。由此,在低外部气温等条件下,在第二导热管组32b中第二吸收液30b的液膜36的厚度不易产生偏差,从而容易提高吸收液对于导热管的润湿性。
[0094]
图6示出在低外部气温的条件下,在本实施方式中使用第二滴下器5b代替第二滴下器5d的情况下的第二吸收液30b的滴下的情况。需要说明的是,根据第二滴下器5b,在第二导热管32q的长度方向上相邻的第二开口56b彼此的距离d与在第一导热管32p的长度方向上相邻的第一开口56a彼此的距离d1相等。
[0095]
在低外部气温的条件下,从第二滴下器5b滴下的第二吸收液30b的粘度比通常运转下从第二滴下器5b滴下的第二吸收液30b的粘度低。在低外部气温的条件下从第二滴下器5b滴下的第二吸收液30b的粘度例如为通常运转下从第二滴下器5b滴下的第二吸收液30b的粘度的0.88倍。在第二滴下器5b中,满足a2/l2<a1/l1的关系,因此通过多个第二开口56b的吸收液30的流速不易产生偏差,来自第二滴下器5b的第二吸收液30b的滴下不易产生偏差。另一方面,滴下的第二吸收液30b在第二导热管32q的外侧的表面大幅扩展,由相邻地滴下的液滴35形成的液膜36处的第二吸收液30b的流动容易发生干涉。因此,液膜36的厚度在第二导热管32q的外侧的表面的特定的位置变大,在第二导热管组32b中,第二吸收液30b的液膜36的厚度容易产生偏差。
[0096]
相对于此,在本实施方式中,根据第二滴下器5d,距离d2大于距离d1。因此,与通常运转相比,即使在从第二滴下器5d滴下的第二吸收液30b的粘度较低、低外部气温等条件下,由相邻地滴下的液滴35形成的液膜36处的第二吸收液30b的流动不易发生干涉。其结果是,即使在低外部气温等条件下,在第二导热管组32b中,第二吸收液30b的液膜36的厚度也不易产生偏差,从而容易提高第二吸收液30b在导热管中的润湿性。
[0097]
(实施方式3)
[0098]
以下,使用图7对实施方式3进行说明。
[0099]
[3-1.结构]
[0100]
如图7所示,吸收式制冷机100具备热交换单元1。吸收式制冷机100例如还具备再生器80以及冷凝器90。吸收式制冷机100例如为单效循环的吸收式制冷机。
[0101]
[3-2.动作]
[0102]
对于以上那样构成的吸收式制冷机100,以下对其动作、作用进行说明。贮存于第二容器31b的第二吸收液30b通过排出路17被向再生器80引导。在再生器80中,通过加热来
提高吸收液的溶质的浓度。被提高了溶质的浓度的吸收液通过第二供给路16被向吸收器3引导。另一方面,由于再生器80中的吸收液的加热而产生气相制冷剂。该气相制冷剂被向冷凝器90引导,在冷凝器90中被冷却而冷凝,从而生成制冷剂液。制冷剂液例如在被减压后,通过第一供给路13被向蒸发器2引导。
[0103]
[3-3.效果]
[0104]
如上所述,在本实施方式中,吸收式制冷机100具备热交换单元1。在热交换单元1的吸收器3中,能够在第二导热管组32b以所希望的状态形成液膜36,从而经多个阶段滴下吸收液,并且容易提高吸收液对于导热管的润湿性。因此,吸收式制冷机100的性能系数(cop)容易变高。
[0105]
(其他实施方式)
[0106]
如上所述,作为在本技术中公开的技术的例示,对实施方式1、2以及3进行了说明。但是,本发明中的技术并不限定于此,也能够应用于进行了变更、置换、附加、省略等的实施方式。另外,也能够将在上述实施方式1以及2中说明的各构成要素组合而成为新的实施方式。因此,以下,例示其他实施方式。
[0107]
在实施方式1中,作为第一滴下器5a的一例,对具备托盘51a以及保持件53a的结构进行了说明。第一滴下器5a只要能够通过多个第一开口56a朝向第一导热管组32a滴下第一吸收液30a即可。因此,第一滴下器5a不限定于具备托盘51a以及保持件53a的结构。但是,若第一滴下器5a具有这样的结构,则容易在第一导热管32p的长度方向上分配第一吸收液30a。
[0108]
在实施方式1中,作为第二滴下器5b的一例,对具备托盘51b以及保持件53b的结构进行了说明。第二滴下器5b只要能够通过多个第二开口56b朝向第二导热管组32b滴下第二吸收液30b即可。因此,第二滴下器5b并不限定于具备托盘51b以及保持件53b的结构。但是,若第二滴下器5b具有这样的结构,则容易在第二导热管32q的长度方向上分配第二吸收液30b。
[0109]
在实施方式3中,作为吸收式制冷机100的一例,对单效循环的吸收式制冷机进行了说明。吸收式制冷机100只要具备满足a2/l2<a1/l1的关系的热交换单元即可。因此,吸收式制冷机100并不限定于单效循环的吸收式制冷机。吸收式制冷机100也可以是双效循环或三效循环的吸收式制冷机。在使用气体燃烧器作为再生器80的热源时,吸收式制冷机100可以是气体式冷机。
[0110]
需要说明的是,上述的实施方式用于对本发明中的技术进行例示,因此能够在技术方案或其等同的范围内进行各种变更、置换、附加以及省略等。
[0111]
工业实用性
[0112]
本发明能够应用于适合大厦的中央空调机以及工艺冷却用的冷机等的吸收式制冷机。
技术特征:
1.一种吸收式制冷机用吸收器,具备:第一容器;第一导热管组,其包括以多层以及多列配置于所述第一容器的内部的多个第一导热管;第一滴下器,其具有沿着所述第一导热管的长度方向配置的多个第一开口,将分别通过了多个所述第一开口的第一吸收液朝向所述第一导热管组滴下;第二容器;第二导热管组,其包括以多层以及多列配置于所述第二容器的内部的多个第二导热管;以及第二滴下器,其具有沿着所述第二导热管的长度方向配置的多个第二开口,将至少包括由所述第一滴下器滴下的所述第一吸收液的全部或一部分且分别通过了多个所述第二开口的第二吸收液朝向所述第二导热管组滴下,所述吸收式制冷机用吸收器使所述第一吸收液以及所述第二吸收液吸收在蒸发器生成的气相制冷剂,所述第一开口的开口面积a1、所述第一开口的周长l1、所述第二开口的开口面积a2以及所述第二开口的周长l2满足a2/l2<a1/l1的关系。2.根据权利要求1所述的吸收式制冷机用吸收器,其中,所述第二导热管的长度方向上的所述第二开口的宽度比所述第一导热管的长度方向上的所述第一开口的宽度小。3.根据权利要求1或2所述的吸收式制冷机用吸收器,其中,在所述第二导热管的长度方向上相邻的所述第二开口彼此的距离比在所述第一导热管的长度方向上相邻的所述第一开口彼此的距离大。4.一种吸收式制冷机用热交换单元,具备:蒸发器,其生成气相制冷剂;以及权利要求1~3中任一项所述的吸收式制冷机用吸收器,其使所述第一吸收液以及所述第二吸收液吸收在所述蒸发器生成的所述气相制冷剂。5.一种吸收式制冷机,其中,所述吸收式制冷机具备权利要求4所述的吸收式制冷机用热交换单元。
技术总结
吸收式制冷机用的吸收器(3)具备第一容器(31a)、第一导热管组(32a)、第一滴下器(5a)、第二容器(31b)、第二导热管组(32b)以及第二滴下器(5b)。第一滴下器(5a)将分别通过了多个第一开口(56a)的第一吸收液(30a)朝向第一导热管组(32a)滴下。第二滴下器(5b)具有多个第二开口(56b)。多个第二开口(56b)沿着第二导热管(32q)的长度方向配置。第二滴下器(5b)将至少包括由第一滴下器(5a)滴下的第一吸收液(30a)的全部或一部分且分别通过了多个第二开口(56b)的第二吸收液(30b)朝向第二导热管组(32b)滴下。吸收器(3)满足A2/L2<A1/L1的关系。吸收器(3)满足A2/L2<A1/L1的关系。吸收器(3)满足A2/L2<A1/L1的关系。
技术研发人员:河野文纪 孙洪志 下田平修和 松井大
受保护的技术使用者:松下知识产权经营株式会社
技术研发日:2021.11.30
技术公布日:2023/8/24
版权声明
本文仅代表作者观点,不代表航空之家立场。
本文系作者授权航家号发表,未经原创作者书面授权,任何单位或个人不得引用、复制、转载、摘编、链接或以其他任何方式复制发表。任何单位或个人在获得书面授权使用航空之家内容时,须注明作者及来源 “航空之家”。如非法使用航空之家的部分或全部内容的,航空之家将依法追究其法律责任。(航空之家官方QQ:2926969996)
飞行汽车 https://www.autovtol.com/
上一篇:转子铁芯的制作方法 下一篇:光照射装置及具备其的曝光装置的制作方法
