[發(fā)明專利]用于吸收式供熱與制冷系統(tǒng)的制冷劑存儲裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 01143864.9
• 申請日: 2001-12-12
• 公開（公告）號: CN1358974A
• 公開（公告）日: 2002-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: D·S·希恩
• 申請（專利權(quán)）人: 開利公司
• 主分類號: F25B15/00
• 分類號: F25B15/00
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 聞卿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總的涉及吸收式供熱與制冷系統(tǒng)，更具體地說，涉及用于該系統(tǒng)的制冷劑存儲裝置。

背景技術(shù)

眾所周知，在吸收式供熱與制冷系統(tǒng)中，最初將制冷劑與能使制冷劑保持較高濃度的吸收劑結(jié)合在一起，以產(chǎn)生適合使用過程的溶液。運行條件改變，保持系統(tǒng)高效運行的制冷劑的必要數(shù)量也發(fā)生變化。在以制冷模式運行的期間，制冷劑的濃度最好較低，即溶液最好相對較濃。在該條件下，限制制冷劑濃度的因素是防止蒸發(fā)器的制冷劑泵中發(fā)生氣穴現(xiàn)象或吸收器的貯液槽中形成吸收劑結(jié)晶現(xiàn)象的需要。因此，一般慣例是在系統(tǒng)中配備一制冷模式下的制冷劑調(diào)節(jié)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一蓄液池，該蓄液池可以存儲足夠的制冷劑來防止溶液過濃，還可當(dāng)制冷要求在系統(tǒng)設(shè)計的運行條件范圍內(nèi)波動時根據(jù)需要將制冷劑儲入或排出該蓄液池，以使溶液濃度保持在可接受的范圍中。蓄液池通常采用位于系統(tǒng)冷凝器中的貯液槽形式。由于適合該條件范圍的制冷劑的濃度范圍相對較小，因此為使該貯液槽的存儲容積適合該條件范圍，所述存儲容積同樣相對較小。

未經(jīng)審查的日本專利No.62-178858中敘述了一種如上所述的制冷模式下的制冷劑調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示例，該專利被轉(zhuǎn)讓于日本東京的Ebara有限公司。在后者的申請中，揭示了一種吸收式機器，其中系統(tǒng)冷凝器和系統(tǒng)蒸發(fā)器之間的液態(tài)制冷劑的重力流動可響應(yīng)于某些檢測到的系統(tǒng)的相關(guān)條件進行控制，例如溶液在離開吸收器時的溫度。液態(tài)制冷劑的蓄液池設(shè)置在冷凝器的內(nèi)部，在正常運行條件下通過一第一流徑將制冷劑提供給蒸發(fā)器。當(dāng)檢測到需要增加制冷劑數(shù)量的運行條件時，打開一第二流徑，所述第二流徑從冷凝器的貯液槽向蒸發(fā)器提供附加的制冷劑。

在美國專利No.6,067,807中敘述了另一種制冷劑調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示例，該專利被轉(zhuǎn)讓于本發(fā)明，這里將援引其作為參考。在后一專利中，揭示了一種吸收型機器，其中制冷劑存儲在一存儲槽中，該存儲槽與冷凝器貯液槽分離，并借助一制冷劑排放管線將制冷劑注入該存儲槽。響應(yīng)于檢測到需要附加制冷劑的要求，在微處理器的控制下將制冷劑排出存儲槽以維持所需的制冷劑濃度。

在美國專利No.5,806,325(Furukawa等人)中敘述了一種制冷劑調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示例，該系統(tǒng)特別適合在一吸收型制冷機中使用。在該專利中，敘述了一種吸收型制冷機，其中具有一系列孔的水閘在冷凝器中形成一蓄液池，所述諸孔可使制冷劑的排放速度發(fā)生變化，使之成為制冷劑的冷凝速度并從而成為制冷劑必須維持的制冷負荷的函數(shù)。

在上述制冷模式期間，除了需要一適合負荷波動的制冷劑存儲裝置，還需要一種在以制冷模式運行期間存儲制冷劑，在以供熱模式運行期間排放制冷劑給系統(tǒng)的裝置。也就是說，在以供熱運行模式期間，溶液最好按系統(tǒng)允許的容量稀釋。因此，當(dāng)吸收式供熱與制冷系統(tǒng)從以制冷模式運行轉(zhuǎn)變?yōu)橐怨崮Ｊ竭\行時，最好盡可能多地加入附加的制冷劑。根據(jù)已有技術(shù)，附加的制冷劑可使系統(tǒng)在供熱模式下以三種方式中的任何一種方式高效地運行。

一種方法是提供一蒸發(fā)器貯液槽，該蒸發(fā)器貯液槽的大小足以存儲以制冷模式運行時未使用的制冷劑。該方法的問題在于蒸發(fā)器會不必要地增大以容納較大的貯液槽，因而使費用增加并顯著地增加了系統(tǒng)的占地面積。

另一種方法是將存儲槽置于冷凝器的容器中。盡管該方法可較好地將制冷劑存儲在蒸發(fā)器中，但由于所需的冷凝器容器要大于通常情況所需的容器，因此仍然不盡如人意。在2000年1月27日提交的共同待批的美國專利申請No.09/491,667中示出了該方法的一種示例，該專利申請被轉(zhuǎn)讓于本發(fā)明，在此將援引其作為參考。在本申請中，揭示了一種吸收式機器，其中在以制冷模式運行期間，將制冷劑存儲在冷凝器中的蓄液池中，當(dāng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成以供熱模式運行時，用一閥門來排空制冷劑，使制冷劑進入蒸發(fā)器的貯液槽中。還提到蓄液池可位于冷凝器的外部，但在任何情況下，其位置應(yīng)可通過重力作用使制冷劑從冷凝器中注入該蓄液池。也就是說，為了避免使用水泵，該蓄液池應(yīng)當(dāng)垂直地位于冷凝器的下方。該要求將明顯地約束設(shè)計的可能性并嚴(yán)格地限制設(shè)計者為使制冷劑的存儲位置更為方便、實用和經(jīng)濟的努力。

發(fā)明內(nèi)容

如前所述，應(yīng)當(dāng)預(yù)見到的是：在本發(fā)明之前，需要一種簡易、廉價和實用的方法，該方法使吸收式供熱與制冷系統(tǒng)在以制冷模式運行期間，將制冷劑存儲在方便的位置中，當(dāng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成以供熱模式運行時，將制冷劑排放至蒸發(fā)器的貯液槽。