TW509774B - Absorber for absorption diffusion type refrigerating structure - Google Patents

Description

509774 五、發明說明〇) ^ ^明係關於一種吸收擴散式冷凍結構之吸收器， 別是指:種體積大與長度為縮 量縮減之冷由 之直Ϊ 及收器設置結構。 習知，冷氣機冷凍循環系統之裝置，主要由 生器1 :氯氣櫃2、分離器3、液熱交換器4 Ά發 5 ” /旋結器7、蒸發器8、氣熱交換器q 、金 管1 丄分Γ1"型管"、風扇13、石棉板/ 4所構成’其係利用氨水（a m m 〇 n i a a q S〇l 4 U 6 〇 U S U t i 〇 n )氣化潛熱高的優點作為 :水於吊 >显、常壓下能吸收大量之氨氣，在反向過▲、祜 吸收的氨氣會因加熱而逸出的特性作為 ：： U 蒸發率及提供系統之壓力平丨= …、枣縮機運轉抽吸動作，更無壓縮機運轉聲。 械式， 如第一圖所示，發生器1由鈦熱管接雷祕* 於聲生器1 ，使氨氣逸出溶液，且有孰曰產生熱量加 督“上升，並挾帶-部份溶㈣蒸氣繼 騣和液體各走一條分別的管路3 a、^ h為、内，在此齓 咴後管3 b流入液熱交換器4，再到、会成，，體藉重力由 3中之氣體部份由中央氣流管3 a下降轉：：5，分離器 中，氣體因較輕，仍上行到除水器：：轉2分析器1 1 或弩結液體會往下流返回分析器i i A Y逛有任何水份 除水器Θ排管上圍有一圈圈的阻板6 1發生器1内， 故幣液體上升。 ，故能阻止氣體再 第4頁 509774 五、發明說明（2) 通過除水器6後，便已是純的氨氣，才會進入凝結器 7，凝結器7分為凝結管7 a及凝結管7 b兩部份，凝結 管7 a部份有鰭片冷卻可凝結一部份蒸氣，系統内的熱量 只用於上升循環，並到凝結管7 a此點為止，以後之循環 只靠重力了 ，純淨的氨流動至蒸發器8 ，另外，在凝結管 7 a部份未凝結的蒸氣上升到凝結管7 b部份再凝結，凝 結器7與蒸發器8之間的U型管1 2是作為液體氨的儲存 器，氨液體貯量超過預定的水平即流入蒸發器8中，因液 體由於重力之作用，具有水平平衡之傾向。 待U型管1 2中被注滿液體後即會流入蒸發器8 ，當 氨液體進入蒸發器8沿一連串水平擋板8 a上形成一薄層 氨液體膜層，氫氣在U型管1 2處的充入以使液體氨得以 降壓至設計標準，而能在蒸發器8内作低溫蒸發，蒸發時 即吸取熱量，達成冷凝作用，由風扇1 3排出，並由石棉 板1 4隔絕。 氫氣越多氨氣含量愈少，其溫度則愈降低，當氨蒸發 後與氫氣混合，此混合氣較重於氫氣，即沿氣熱交換器9 之内管9 a下降到吸收器5中，同時冷卻外管9 b上行的 氫氣，由分離器3經液熱交換器4至吸收器5頂部流入的 弱氨溶液，當一接觸由氣熱交換器9而來的混合氣體，即 吸收氨，而只剩下氫氣，氫氣不溶於水，且較輕，故沿氣 熱交換器9外管9 b上升回到蒸發器8 ，俾再與氨蒸氣混 合，吸收器5外有鰭片5 a為空氣冷卻，此能使弱氨溶液 冷卻，並加強其吸收能力，同時在吸收時它也放出熱量，

五、發明說明（3) j =氣冷鰭片5 a移去這些熱量，促進系統之連續循環， 二，液吸收十量氨蒸氣後，變成強溶液沉流於吸收器5的 ，部，並繼續向下經液熱交換氣4與分析器1 1回到發生 器1開始另一循環。 咏驾知之缺點為吸收器設有相當長之盤管式管路，增加 ^之机私與整體之體積，於是習知之體積為相當大，無 ^ ί小’ ί 了更符合實際需求，發明人乃進行研發，以解 /、省知t官路過長之無法使整體體積縮小之問題。 ^ 本t月目的在於提供一種吸收擴散式冷來結構之吸收 夯，j於使吸收器外型結構簡單，吸收器為一直管狀，但 2 有、螺旋裝置，使整體加工容易，且以螺旋裝置延 矣&:液机經吸收器之時間，擴展稀溶液在吸收器内反應 、且此流入氨氣與氫氣之混合氣流動通道更短，但 與官内壁之稀氨水接觸，產生更好之反應效果， ”条低系統之重量，減少體積；於是本發明可以產製

身t、: t 5 : ’整體操作性比習知更好之冷凍結構，讓S 豸式冷凍結構不再是夢想。 ★本發明結構··冷凍循環由產生器、精餾器、、 蒸發器、’農溶液槽、吸收器所組成，當氨液由、、曲、：沪二 出被加熱沸騰流至冷凝器管路處被 /辰，合、定曰/瓜 管導穿入蒸發器之管路，吸收= ’再經氨液 與艰洛液槽相接，吸立管式，且且收二 虱氣與氫氣經過吸收器時，濃氨氣稀=政置，很 裝置反應成濃溶液之氨水回^至濃溶=二之2 =液在螺旋 合，夜槽，稀氨氣與氫氣 509774 五、發明說明（4) 經導氣管至氫氣管，氫氣管亦導穿入蒸發器之管路一端， 在蒸發器之管路另一端之封閉端處同時釋出氨液與氫氣， 使氨液蒸發吸熱而進行熱交換反應，吸熱而制冷，釋放出 冷度，並將產生之氨蒸氣後與氫氣一起回流經導入管排入 濃溶液槽。 為使 貴審查委員能更進一步瞭解本發明為達成預定 目的所採取之技術、手段及功效，茲舉一較佳可行之實施 例並配合圖式詳細說明如后，相信本發明之目的、特徵與 優點，當可由此得一深入且具體之瞭解。

請參閱第二圖至第五圖所示，為本發明一種吸收擴散 式冷凍結構之吸收器，冷凍結構具有一濃溶液槽3 1以容 納入濃氨水7 1 ，濃溶液槽3 1經一濃溶液管3 2導出， 濃溶液管3 2位於濃溶液槽3 1内之管口 3 2 1為突伸出 出濃溶液槽3 1内底面或接於濃溶液槽3 1側面，以防止 殘渣進入濃溶液管3 2，使殘潰積於濃溶液槽3 1底面， 而不會堵塞濃溶液管3 2之管口 3 2 1 ，濃溶液管3 2亦 可由臥管式濃溶液槽31之端面接引而出。

並且使濃溶液管3 2穿入一稀溶液管3 7内，且稀溶 液管3 7經過一產生器3 0 ，產生器3 0外接設有一加熱 器3 3，使加熱器3加熱設置位置之稀溶液管3 7與濃溶 液管3 2 ，讓產生器3 0之部份外表以一束筒3 4與一絕 熱體3 5所包覆，絕熱體3 5於稀溶液管3 7之外，束筒 3 4在絕熱體之外。 以加熱器3 3加熱，經加熱使濃溶液管3 2内之氨液

第7頁 五、發明說明（5) 7 6沸騰析出 氣7 2之氣液 蒸發之氨氣7 路’稀氨水7 3 2末端溢流 流，再經過產 近濃溶液槽3 3 7周邊處接 接引導至一吸 低於氣液分離 自然回流進入 端外表設有數 在精館器 内的氨氣7 2 發反應，利用 做冷卻，使水 凝成氨液7 6 純度向之 氣氣7 >見合流 2與水 4由氣 出，依 生器3 1處， 一稀溶 收器4 裝置3 吸收器 預冷縫 5 1處 仍含有 精餾器氣7 3 ’並順 濃氨氣 有一冷凝器第一管路 冷凝器第一管 第一鰭片5 3 冷凝器轉接塊 利用第一鰭片 二管路5 5上 路5 2 及數第 5 4相 5 3、，以更 2， ，讓 蒸氣 液分 重力 0， 經稀 液回 0， 6之 4 0 片3 之管 水蒸 5 1 冷凝 者精 7 5 5 2 及冷 一鳍 接， 第二 快讓 並產生 濃溶液7 3- 離裝置 作用由 其後再 溶液管 流管3 其中之 高度， ’且能 9，提 路形成氣7 3 之管路 成水7 餾器5 進入冷 與一冷 凝器第 片5 6 以節省 鰭片5 濃氨氣 稀氨水7 管3 2内 同上昇至 3 6處， 稀溶液管 順著稀溶 3 7之一 8，以稀 稀溶液回 以使稀氨 於稀溶液 早對稀氨 彎管狀， ，水蒸氣 對水蒸氣 0，部份 1回流至 凝器5 〇 凝器第二 二管路5 ，兩管路 設置成彎 6設於第 7 5冷凝 4之稀 混合流 精餾器 即是由 3 7垂 液管3 擴大管 溶液回 流管3 水7 4 回流管水7 4 由於此7 3並 7 3或 之氨氣 稀溶液 ，冷凝 管路5 5外分 5 2、 管所佔 一管路 成氨液 溶液與氨 内更含有 5 1之管 濃溶浪管 直向下回 7回流至 處或該管 流管3 8 8之末端 於重力下 3 8之末 冷卻° 段區間之 不利於蒸 氨氣7 2 7 2也冷 管3 7。 器5 0具 5，並於 別設有數 5 5間以 空間 5 2 再

509774 五、發明說明（6) 由於冷凝器管路5 2、5 5為傾斜之設置狀，且為反 折形狀，會使氨液7 6順著流至冷凝器第二管路5 5之末 端，此時冷凝器第二管路5 5之末端接有一第一氨液管5 7，第一氨液管5 7之前段仍加設有數第三鰭片5 8，以 加強冷卻，第一氨液管5 7再經一第二氨液管5 9導穿進 入蒸發器6 0之管路6 2。

第一氨液管5 7係經過一承接塊6 1處後，以第二氨 液管5 9含於管路6 2内，其實第一氨液管5 7與第二氨 液管5 9為同一管路。而且稀溶液管3 7與精餾器5 1之 管路與冷凝器第一管路5 2、冷凝器第二管路5 5也是同 一管路，都是方便製作上之設計。 本發明之重點在於吸收器内之結構，吸收器4 0之吸 收器管路4 1 一端與濃溶液槽3 1相接，吸收器4 0内有 回流之稀溶液7 4，在吸收器管路4 1外設有數吸收器鰭 片4 2 ，吸收器管路4 1内壁設有一螺旋裝置4 3 ，以使 稀溶液7 4順著吸收器管路4 1内周壁環繞而下，而濃溶 液槽3 1内液面上有自蒸發器6 0流入之氫氣7 7與氨蒸 氣7 9所形成之氫氨混合氣，該混合氣於經過溶液（濃氨 水7 1 )之液面上處脫出之濃氨氣7 5，其自身第一次吸 收濃氨氣7 5 ，再將此混合氣導入吸收器4 0内，以進行 第二次之吸收反應，濃氨氣7 5進入吸收器4 0内並與稀 溶液7 4反應而成為濃溶液7 1後，即順著螺旋裝置4 3 回流至濃溶液槽3 1。 另外，吸收器4 0管路4 1内管壁内設置之螺旋裝置

第9頁 五、發明說明（7) 4 3，該螺旋裝置4 3為於 入螺旋狀之彈箬戋螺浐纖、内官壁製成蟫施仲夕、巷 展更進而k外冷；東效能 =利於氨水液面之 型或半圓μ’彈簧之截二中之螺旋溝紋能μ型、5 3為能具有毛細組織者，^，型或方型。而該螺旋裴置 纖維束或發泡金屬；# ^細組織為編織網或燒結粉東 之叁鸽丨v w 更％於螺旋裝置4 ]肉古w 之套官，以利吸收反應之導流。 3内方权有—有孔 而能於稀溶液回流管3 孙命 1内，並延伸至另一側 ^牙吸收器4 〇之管路4 口 3 8 i，在流出右於ν相接觸處形成-流出 咕 一 叹置有一 V型缺口 389，上 第五圖所示，止稀溶液直接下流 如 旋裝置，同時能防止回流管38之流阻過大， (residue )堵塞流出口 3 8工，此外，ν型缺口 3 8 2也 能為一斜切口，以利溶液流出，並防止堵塞。 % 另外，吸收器4 〇管路4 1之近另一端形成壓制區4 4 ’壓制區4 4位於吸收器管路4 1與稀溶液管3 8之上 方處，係運用重力以壓制濃氨氣7 5 ，然後吸收器管路4 1另一端接有一吸收器導引塊4 5 ，吸收器導引塊4 5接 有一導氣管46 ，導氣管46外設有數冷卻鰭片47，進 一步使未吸收完全之濃氨氣冷卻成氨液7 6。 由於導氣管4 6為朝下彎折設置之方式，使濃氨氣7 5與氫氣7 7經吸收器4 0後，部份濃氨氣7 5與回流稀 7 7 溶液之稀氨水7 4在吸收器4 0反應成濃溶液之濃氨水 1回流，使混合氣中之氨氣量再次減少，便產生稀氨氣

第1〇頁 3uy/74 、發明說明（8) 8與氯氣7 7之混合氣經導氣管4 6流動，由於導氣管4 ^末端内’大部份是純的氫氣7 7，導氣管4 6接一氫氣 I4 9 ’使氫氣管49為往上設置，將氫氣77導引向上 w動’係因應氫氣7 7之特性，即會使越輕之氣體越往上 流。 、、 導氣管4 6末端另以一氨液引流管4 8 —端接至濃溶 ^槽3 1 ’其中能於氨液引流管4 8中設有一引流管毛細 ^織4 8 1 ’以防止管徑過小產生液封，係將氨液引流管 f 4 8之另一端接至濃溶液槽3 1液面下之位置，氫氣管4 9亦經一承接塊6 1處，導穿進入蒸發器6 〇之管路6 2 内三在蒸發器6 0之管路6 2同時併排有氫氣管4 9與第 =氨液管59，該蒸發器60之管路62能為彎折之^ 一 ’該對氫氣管4 9與第二氨液管5 9至管路6 2内近另 形成出口，同時釋出氨液7 6與氫氣7 7，讓氨液 了虱乳7 7進行熱交換之之蒸發反應，便能吸熱而 令’並於蒸發後產生氨蒸氣7 9與氫氣7 7之混合氣一 回流，順著管路6 2内部空間由另一端回流至近管路6 端，管路6 2接有一導入管6 4，使氨蒸氣7 9之= 氰氧7 5與氫氣7 7經導入管6 4排入濃溶液槽3 1。 t 山其中在蒸發器6 0之另一端不高於第二管路5 5之末 端處/為形成如U狀之連通管，會使氨液7 6自然地以重 力，行机動，到達管路6 2之另一端而流出，由於此處之 ，交換速度快，為方便氨液之導流出。於是本發明之蒸發 态6 0在順向導流之下，可以達到很快之熱交換功用。、^

/4 五、發明說明（9) 中此更於冷凝 6之彎折段頂 統間壓力之平 力管毛細組織 在上述之 =產生熱交換 器’熱交換器 熱器或冷卻水 综上所述 i卻後之稀溶 ^略内特設之 二結構，為最 义此，本發明 ^秩，大幅度 :作用，使冷 比習知更好之習知不n 不同之結 .以上所述 ,非用來限制 已園為準，凡 〇結構，皆應 器5 〇 面間接 衡，更 6 5 1 實施中，所以 包含上 套。 之結構 液與濃 螺旋裝 短形式 得以用 縮小吸 凍結構 冷象效 構設置 為本發 本發明 專利範 包含於 第二管路5 5末端之 設有一平衡壓力管6 壓力管6 5 冷凝所產生 代表作為散 能於平衡 ，以防止 都以鰭片 在吸收器 述之片狀 ’本發明 溶液槽流 置反應， 之吸收器 最經濟之 收器整體 之機體大 果，即能 〇 明之較佳 ’本發明 圍之精神 本發明之 外能設有一 式之散熱鰭 運用直立管 出之氫氣及 以形成特別 ’亦是本發 吸收器管路 結構’並能 為減縮，降 提供很好使 頂面與導氣管4 5 ，用以達到备 内設有-平“ 之液封現象。 熱作用’其主要 吸收器之熱交換 片、-體式之散 式之吸收器，使 》辰在吸收写 之短管形式之吸 明之最大特色。 形成最佳之反奏 產生更好之熱交 低重量，但產生 用性，為完全與 實施例之詳細說明與圖式， 之所有範圍應以下述之專利 與其類似變化之 中。

第12頁 509774 圖式簡單說明 第一圖為習知之管路設置示意圖。 第二圖為本發明之立體圖。 第三圖為本發明之縱剖剖視圖。 第四圖為本發明發生器之縱剖剖視圖。 第五圖為本發明第四圖之A部份放大圖。 符號說明： 〔習知〕 1 鈦熱管發生器 2 氫氣櫃 3 分離器 3 a 管路 3 b 管路 4 液熱交換器 5 吸收器 5 a 氣冷鰭片 6 除水器 6 a 阻板 7 凝結器 7 a 凝結管 7 b 凝結管 8 蒸發器 9 氣熱交換器 9 a 内管 9 b 外管 10 濾管 11 分析器 12 U型管 13 風扇 14 石棉板 〔本發明 ] 3 1 濃溶液槽 3 2 3 2 1 濃溶液管 管口 3 0 產生器 3 3 加熱器 3 4 束筒 3 5 絕熱體

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% 509774 圖式簡單說明 3 6 氣 液 分 離 裝 置 3 7 稀 溶 液 管 3 8 稀 溶 液 回 流 管 3 9 預 冷 縛 片 3 8 1 流 出 π 3 8 2 V型缺t 1 4 0 吸 收 器 4 1 吸 收 器 管 路 4 2 吸 收 器 鰭 片 4 3 螺 旋 裝 置 4 4 壓 制 區 4 5 吸 收 器 轉 接 塊 4 6 導 氣 管 4 7 冷卻 鰭 片 4 8 氨 液 引 流 管 4 8 1 引 流 管 毛 細 組 織 4 9 氫 氣 管 5 0 冷 凝 器 5 1 精 餾 器 5 2 冷 凝 器 第 一 管路 5 3 第 一 縛 片 5 4 冷 凝 器 轉 接 塊 5 5 冷 凝 器 第 二 管 路 5 6 第 二 縛 片 5 7 第 一 氨 液 管 5 8 第三鰭片 5 9 第二氨液管 6 0 蒸發器 6 1 承接塊 6 2 蒸發器管路 6 4 導入管 6 5 平衡壓力管 6 5 1 平衡壓力管毛細組織 7 1 濃氨水 7 2 氨氣 7 3 水蒸氣 7 4 稀氨水 7 5 濃氣氣 7 6 7 8 氨液 7 7 氫氣 稀氨氣 7 9 氨蒸氣 7 0 水 t

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Claims (1)

1. 收擴散式冷 裔’其具有 槽相接，該 設有一螺旋 液回流管相 之高度低於 液回流管流 裝置處反應 專利範圍第 其中吸收器 專利範圍第 其中吸收器 套。 專利範圍第 其中吸收器 旋纖維束。 專利範圍第 其中吸收器 專利範圍第 器螺旋裝置 或發泡金屬 專利範圍第 凍結構 一直立 管路另 裴置， 接，其 該稀溶 出之液 〇 1項所 外更設 2項所 之熱交 1項所 管路之 1項所 管路之 5項所 之毛細 述ϋ及收擴散式 換器為散熱器 六、申請專利範圍 1 · 一種吸 一吸收 溶液 路内 稀溶 接處 稀溶 螺旋 2 ·如申請 收器， 3 ·如申請 收器， 冷卻水 4 ·如申請 收器， 簧或螺 5 ·如申請 收器v 6 ·如申請 中吸收 纖維束 7 ·如申請 收器， 延伸至 麵 — 之吸收器，包括： 之管路，該管路一端與一濃 —端與一導氣管相接，該管 螺旋裝置上方之管路處與一 中吸收器與稀溶液回流& 液回流管另一端之高度，相 體與濃溶液槽流出之&體$ 述吸收擴散式冷凍結捲^ Q傅之吸 有一吸收器之熱交換器。 冷涞結構之吸 或散熱鳍片或 述吸收擴散式 螺旋裝置為螺 述吸收擴散式 螺旋裝置為毛 述吸收擴散式 組織為編織網 冷凍結構之 旋溝或螺旋 冷凍結構之 細組織。 冷凍結構， 、燒結粉末 甘士從+ 所述吸收擴散式冷凍έ士姐 其中稀溶液回流瞢I 、、q構、 ^ y t 吕貝穿入吸收器之管跃如 另一側之内管壁， 路内， " 於相接觸處形成一流出口 509774

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