專利名稱：冷卻方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冷卻方法和設(shè)備，具體來(lái)說(shuō)，涉及使用外部熱輸入的冷卻方法和設(shè)備。 在一個(gè)具體方面，本發(fā)明涉及能夠用作空氣調(diào)節(jié)器的冷卻設(shè)備。以下描述主要針對(duì)其熱量輸入來(lái)源于太陽(yáng)能的冷卻設(shè)備，尤其是空氣調(diào)節(jié)器，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明的設(shè)備具有其它冷卻應(yīng)用，并且可由包括環(huán)境熱源的其它外部熱源來(lái)供電。
背景技術(shù)：
在常規(guī)制冷循環(huán)中，壓縮機(jī)用于壓縮并且由此提高制冷劑氣體的壓力。然后，高壓制冷劑氣體在冷凝器中借助于通常為空氣的通過(guò)冷凝器的線圈的冷卻劑又凝結(jié)為液體制冷劑。這從流經(jīng)冷凝器的制冷劑氣體釋放熱量，并且通過(guò)熱交換使高壓氣體又凝結(jié)為液體。 然后，高壓液體制冷劑經(jīng)過(guò)膨脹閥，在其中降到低壓并冷卻，并然后進(jìn)入蒸發(fā)器，在其中蒸發(fā)以及在從液體變成蒸汽時(shí)吸收熱量，由此降低流過(guò)蒸發(fā)器的空氣的溫度。這種形式的制冷循環(huán)常用于空氣調(diào)節(jié)器。在吸收制冷循環(huán)中，一種不同方法用于冷卻，它不需要移動(dòng)部件，并且僅由熱量來(lái)供電。氨吸收循環(huán)是用于產(chǎn)生制冷的初始方法之一。原始系統(tǒng)在19世紀(jì)初期安裝，同時(shí)更先進(jìn)的氨吸收系統(tǒng)由法國(guó)巴黎的費(fèi)迪南德·卡萊于1850年發(fā)明。他的原始發(fā)明由直燃式發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器和氨水泵組成，通過(guò)許多后續(xù)改進(jìn)，它們?nèi)勘３譃榘蔽障到y(tǒng)的主要部分。原始氨吸收系統(tǒng)非常低效，并且不可能以高于90%純度得到供這種系統(tǒng)中使用的液氨。因此，在蒸發(fā)器中收集過(guò)量水時(shí)，該系統(tǒng)難以進(jìn)行操作，從而升高蒸發(fā)溫度。 但是，在那時(shí)，往復(fù)式機(jī)器尚未發(fā)展到它們可接近常規(guī)制冷循環(huán)中的低溫應(yīng)用所需的壓縮比的程度，因而盡管其有缺點(diǎn)，氨吸收循環(huán)仍然用于制冷工業(yè)中。隨著往復(fù)式壓縮機(jī)得到改進(jìn)，氨吸收系統(tǒng)變得過(guò)時(shí)。在三十年代中期，安裝改進(jìn)的氨吸收系統(tǒng)，它基于廢汽、廢熱或者通過(guò)采用天然氣或其它氣體的直燃進(jìn)行操作。這些系統(tǒng)采用泡罩設(shè)計(jì)和噴霧式吸收器，并且以99. 96%純度來(lái)提供用于冷負(fù)荷的氨。提供高純度(商品級(jí))氨的這種技術(shù)進(jìn)步克服了早期系統(tǒng)的主要操作問(wèn)題。存在已知的或者已經(jīng)提出的許多太陽(yáng)能供電空氣調(diào)節(jié)器和制冷機(jī)。那些空氣調(diào)節(jié)器或制冷機(jī)的一部分以來(lái)自太陽(yáng)能收集器的熱量作為吸收循環(huán)中的熱源在吸收循環(huán)進(jìn)行操作。雖然大多數(shù)吸收循環(huán)基于水/溴化鋰循環(huán)，但是存在其中能夠使用氨/水循環(huán)、特別是較低溫度合乎需要的許多應(yīng)用。由于最終在循環(huán)中的一個(gè)點(diǎn)吸收制冷劑(例如氨)，所以太陽(yáng)能供電制冷機(jī)稱作吸收制冷機(jī)。在水/溴化鋰循環(huán)和氨/水循環(huán)中，水均用作工作流體，但按照完全不同的方式作為氨系統(tǒng)的溶劑以及作為溴化鋰系統(tǒng)的制冷劑。上述類(lèi)型的當(dāng)前太陽(yáng)能供電空氣調(diào)節(jié)器和制冷機(jī)沒(méi)有證明是特別有效的。因此， 本發(fā)明的一個(gè)目的是提供改進(jìn)冷卻方法和設(shè)備，它在吸收循環(huán)進(jìn)行操作，并且解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)或者至少提供有效備選方案。在一個(gè)具體方面，本發(fā)明的目的在于提供上述類(lèi)型的冷卻設(shè)備，它包含在能夠由太陽(yáng)能輸入來(lái)操作的空氣調(diào)節(jié)器中。

發(fā)明內(nèi)容
在不一定是最廣義方面的一個(gè)優(yōu)選方面，本發(fā)明提供這樣類(lèi)型的冷卻設(shè)備，它使用氨作為制冷劑在吸收循環(huán)進(jìn)行操作，所述設(shè)備包括發(fā)生器，用于提供氨氣體或蒸汽；冷凝器，用于將氨氣體或蒸汽凝結(jié)為液態(tài)氨溶液；蒸發(fā)器，其中將液態(tài)氨蒸發(fā)為氨氣體或蒸汽，由此吸收熱量；以及吸收器，用于將所述氨氣體或蒸汽吸收到氨溶液中，并且其中所述蒸發(fā)器包括用于保留從所述冷凝器所接收的所述液態(tài)氨的一部分供回流并且通過(guò)所述設(shè)備再循環(huán)的部件。用于保留液態(tài)氨的一部分的部件適當(dāng)?shù)匕ㄋ稣舭l(fā)器中的儲(chǔ)存器。最適當(dāng)?shù)兀?該儲(chǔ)存器包括在蒸發(fā)器一端部的凹槽、球管或凹口，其中能夠收集液態(tài)氨。儲(chǔ)存器適當(dāng)?shù)卦O(shè)置在遠(yuǎn)離入口的蒸發(fā)器的端部。優(yōu)選地，回流管線或管道將儲(chǔ)存器連接到冷凝器。優(yōu)選地， 回流管線或管道適于將儲(chǔ)存器中收集的氨返回到冷凝器入口。適當(dāng)?shù)兀亓鞴艿阑蚬芫€暴露于環(huán)境熱量，使得在回流管道或管線中流動(dòng)的氨液體在返回到冷凝器之前被蒸發(fā)，在冷凝器中凝結(jié)供隨后傳遞到蒸發(fā)器。優(yōu)選地，回流管道與蒸發(fā)器以熱交換方式接觸。在儲(chǔ)存器中收集的供再循環(huán)的氨適當(dāng)?shù)貎H占設(shè)備中的氨的小比例。通常，冷卻設(shè)備包含在空氣調(diào)節(jié)設(shè)備中，并且提供諸如一個(gè)或多個(gè)風(fēng)扇之類(lèi)的部件，以便使空氣通過(guò)蒸發(fā)器流通。優(yōu)選地，該設(shè)備的發(fā)生器通過(guò)太陽(yáng)能來(lái)加熱，并且為此，該設(shè)備與任何形式的太陽(yáng)能收集器關(guān)聯(lián)。優(yōu)選地，熱交換器與發(fā)生器關(guān)聯(lián)，以便將太陽(yáng)能所生成的熱量傳遞到發(fā)生器。但是，發(fā)生器還可包括諸如氣體火焰或電加熱器之類(lèi)的其它加熱部件。該設(shè)備還可包括與上述發(fā)生器并聯(lián)設(shè)置的附加發(fā)生器，并且諸如電氣元件或氣體火焰之類(lèi)的輔助加熱源可用于加熱附加發(fā)生器，以便在發(fā)生器中從氨水溶液來(lái)生成氨蒸汽，供傳遞給冷凝器。在另一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種冷卻方法，包括下列步驟將液態(tài)氨溶液轉(zhuǎn)換為氨氣體或蒸汽；將所述氨氣體或蒸汽凝結(jié)為冷凝氨溶液；蒸發(fā)所述冷凝氨溶液，以便將所述液體轉(zhuǎn)換為蒸汽的氨氣體，并且由此吸收熱量；保留所述蒸發(fā)步驟中的冷凝氨液的一部分，供重新轉(zhuǎn)換為氨氣體或蒸汽；以及吸收來(lái)自所述蒸發(fā)器的所述氨氣體，以便將所述氨氣體或蒸汽轉(zhuǎn)換為液態(tài)氨溶液，供隨后轉(zhuǎn)換為所述氨氣體或蒸汽。適當(dāng)?shù)?，液態(tài)氨溶液由太陽(yáng)能熱源或其它熱源轉(zhuǎn)換為氨氣體或蒸汽。優(yōu)選地，所保留液體在環(huán)境熱量的影響下轉(zhuǎn)換為氨氣體或蒸汽。在另一個(gè)方面，本發(fā)明提供這樣類(lèi)型的冷卻設(shè)備，它使用氨作為制冷劑在吸收循環(huán)進(jìn)行操作，所述設(shè)備包括至少一個(gè)第一發(fā)生器，用于提供氨氣體或蒸汽；冷凝器，用于將氨氣體或蒸汽凝結(jié)為液態(tài)氨溶液；蒸發(fā)器，其中將液態(tài)氨蒸發(fā)為氨氣體或蒸汽并且吸收熱量；以及吸收器，用于吸收來(lái)自所述蒸發(fā)器的氨氣體或蒸汽，并且其中所述第一發(fā)生器由太陽(yáng)能收集器直接或間接加熱。適當(dāng)?shù)?，第一發(fā)生器或者與第一發(fā)生器并聯(lián)設(shè)置的另一個(gè)發(fā)生器適于由諸如氣動(dòng)熱源或電力供電熱源之類(lèi)的另一個(gè)熱源選擇性地來(lái)加熱。


現(xiàn)在參照附圖，附圖示出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并且使本發(fā)明更易于理解和實(shí)施。 相對(duì)于包含在其熱源由太陽(yáng)能所提供的空氣調(diào)節(jié)器中的冷卻設(shè)備來(lái)描述這些實(shí)施例。但是應(yīng)該理解，本發(fā)明可適用于其它冷卻應(yīng)用并且使用包括環(huán)境熱量的其它熱源。附圖包括圖1是示出按照本發(fā)明的使用吸收循環(huán)的冷卻設(shè)備的第一實(shí)施例的框圖；圖2通過(guò)側(cè)視圖示出包含在空氣調(diào)節(jié)器中的按照本發(fā)明的冷卻設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例；圖3和圖4是圖2的設(shè)備的側(cè)視圖和俯視圖；以及圖5和圖6通過(guò)側(cè)視圖和俯視圖示出按照本發(fā)明的備選冷卻設(shè)備。
具體實(shí)施例方式參照附圖并且首先參照?qǐng)D1，以框圖形式示出按照本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)器或空氣致冷設(shè)備10，它使用以氨作為制冷劑以及水作為吸收劑的吸收制冷循環(huán)。設(shè)備10包括諸如太陽(yáng)能收集器11之類(lèi)的熱源，它向發(fā)生器12提供熱量以便生成氨氣體，發(fā)生器12包括金屬貯罐13，其中一段具有一系列線圈14，太陽(yáng)能收集器11驅(qū)動(dòng)的蒸汽發(fā)生器可從其通過(guò)。蒸汽可從水套中的水來(lái)產(chǎn)生，水套與線圈14連通，太陽(yáng)能收集器11加熱水以產(chǎn)生蒸汽。在沒(méi)有充分太陽(yáng)能的情況下，可用諸如氣體火焰或電線圈之類(lèi)的附加熱源以產(chǎn)生蒸汽。強(qiáng)氨-水混合物包含在發(fā)生器貯罐13中，加熱套或線圈14中蒸汽的熱量在高達(dá) 423K或150°C的溫度下使貯罐13中的氨-水混合物沸騰。由于沸騰，強(qiáng)混合物散出氨蒸汽， 蒸汽離開(kāi)發(fā)生器13，其包含極小百分比的熱水。沸騰強(qiáng)液沿滲濾器管道15向上行進(jìn)進(jìn)入分離槽16，其中將液體分成熱液(水)相和熱氣(氨)相。然后，熱氨氣體沿分餾柱17向上繼續(xù)行進(jìn)，與濃縮熱氨蒸汽進(jìn)一步分離， 離開(kāi)分餾柱17進(jìn)入冷凝器18。當(dāng)離開(kāi)分餾柱17的氨蒸汽不是非常過(guò)熱時(shí)，冷凝器18能夠在308K或+35 °C有效運(yùn)行。當(dāng)氨氣體在冷凝器18中冷卻時(shí)，將水蒸汽凝結(jié)以去除水蒸汽。水蒸汽凝結(jié)并且回流或回落到分離槽16中，沿?cái)U(kuò)大的倒“T”管道19離開(kāi)，其中氨氣體沿冷凝器17繼續(xù)行進(jìn)， 在其中冷卻并且變相，液化為近似純液態(tài)氨。在冷凝器17的底部，液態(tài)氨向下流入蒸發(fā)器 20。進(jìn)入蒸發(fā)器18的這種無(wú)水氨(不含水的氨)將在氫或氦氣體存在的情況下蒸發(fā)， 從而均衡冷凝器18與蒸發(fā)器19之間的壓力。隨著氨蒸發(fā)，它吸收蒸發(fā)器中的熱量，從而使蒸發(fā)器18冷卻到_70°C。冷卻的蒸發(fā)器18表面則使周?chē)諝?或者甘醇溶液)冷卻。風(fēng)扇21可毗鄰蒸發(fā)器20設(shè)置，將冷卻的空氣吹入周?chē)臻g達(dá)到空氣調(diào)節(jié)的目的。這時(shí)的重混合物的一部分使用重力進(jìn)入水套熱交換器22的頂部，其中較熱氨氣體垂直返回以便在第二較小冷凝器(未示出)中冷卻，它還在該冷凝器中冷卻并且返回到蒸發(fā)器20。熱虹吸管23從分離槽16排除液體，并且將它排放到熱交換套22的底部，在其中與來(lái)自蒸發(fā)器的氨和氫或氦氣體相結(jié)合。然后，這種溶液通過(guò)吸收器22，吸收器22借助于
6熱交換器20和風(fēng)扇25去除剩余熱量，其中冷卻氨被溶解并且用水重新吸收。組合溶液在吸收器M底部的吸收器導(dǎo)管沈中收集，其中通過(guò)水套熱交換器10的中心管道27返回的冷凝水與來(lái)自吸收器22的氨溶液相結(jié)合。然后，組合溶液經(jīng)由管道25進(jìn)入發(fā)生器13，循環(huán)再次開(kāi)始。該系統(tǒng)保持熱平衡，其中輸入總熱量與廢棄總熱量相等，以便提供對(duì)設(shè)備10的簡(jiǎn)單校驗(yàn)。現(xiàn)在參照?qǐng)D2至圖4，示出按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)用實(shí)施例的空氣調(diào)節(jié)或冷卻設(shè)備 30。設(shè)備30包括氣體/蒸汽發(fā)生器31，它通過(guò)采取圍繞發(fā)生器31的外部線圈32的形式的熱交換器來(lái)加熱，線圈32包含由太陽(yáng)能收集器33所產(chǎn)生的蒸汽，太陽(yáng)能收集器33可具有任何形式，但在這個(gè)實(shí)施例中包括平板太陽(yáng)能收集器。設(shè)備30還可包括附加氣體發(fā)生器 34，它與發(fā)生器31相似，并且與發(fā)生器34并聯(lián)設(shè)置。這種情況下的發(fā)生器34可由諸如氣體火焰或電氣元件之類(lèi)的輔助熱源來(lái)加熱，其中例如存在太陽(yáng)能的不充分收集。作為替代或補(bǔ)充，發(fā)生器；34可通過(guò)環(huán)境空氣來(lái)加熱。發(fā)生器31和34與到冷凝器36的入口管線35 連接，冷凝器36提供用于有效散熱的翅片37。如同圖1的實(shí)施例中那樣，發(fā)生器31和/或發(fā)生器34中的強(qiáng)氨/水溶液通過(guò)收集器33所提供的太陽(yáng)能或其它熱源來(lái)加熱，以便使溶液沸騰并且釋放氨氣體或蒸汽，氨氣體或蒸汽離開(kāi)發(fā)生器31和/或34以進(jìn)入冷凝器36，其中冷卻氨氣體或蒸汽。氨氣體或蒸汽沿冷凝器36行進(jìn)，通過(guò)隨著變相成近似純液態(tài)氨的氨氣體或蒸汽液化而降低的冷凝器的溫度來(lái)冷卻。冷凝器36具有通過(guò)出口管道38連接到蒸發(fā)器39的出口。來(lái)自冷凝器36的無(wú)水氨流入蒸發(fā)器39，并且通過(guò)蒸發(fā)器39，在其蒸發(fā)時(shí)冷卻蒸發(fā)器39。蒸發(fā)器39在其自由端包括一同擴(kuò)大球管40形式的擴(kuò)大氨儲(chǔ)存器或凹槽?；亓鞴芑蚬艿?1通過(guò)蒸發(fā)器39以便暴露于環(huán)境空氣，并且將球管40與到冷凝器36的入口 35進(jìn)行連接。氨在加熱并且與蒸發(fā)器39中的氫或氦氣體混合時(shí)蒸發(fā)，并且作為氨蒸汽，它吸收蒸發(fā)器98中的熱量，通過(guò)熱交換器42并且進(jìn)入包括一系列線圈的吸收器43。另一個(gè)小管道44還將冷凝器36的出口與到其出口端的吸收器43進(jìn)行連接。來(lái)自蒸發(fā)器39的氨氣體或蒸汽與通過(guò)吸收器43的管道45所提供的水和弱氨溶液重新結(jié)合，以便形成強(qiáng)氨水溶液， 該溶液在連接到吸收器43的出口的吸收器導(dǎo)管46中收集，用于經(jīng)由供應(yīng)管道47再供應(yīng)給發(fā)生器31和/或34，以便繼續(xù)冷卻或制冷循環(huán)。氨的一部分通過(guò)在凹槽或球管40中作為近似純氨被收集而不是傳遞到吸收器43 來(lái)從循環(huán)中去除，它進(jìn)入回流管道41，其中它通過(guò)設(shè)備30所在的建筑物或房間的環(huán)境熱量 (或者通過(guò)甘醇溶液(參見(jiàn)下文))被加熱。當(dāng)這種氨由于蒸發(fā)器39上的環(huán)境熱量而變?yōu)檎羝麜r(shí)，氨蒸汽的一部分沿管道41移動(dòng)，從而部分冷卻，并且這種經(jīng)冷卻的過(guò)渡階段氨返回到冷凝器36的入口 35。當(dāng)氨在管道41中冷卻時(shí)，形成氨滴，它們引起管道41中的部分真空，使更多蒸汽進(jìn)入管道41。氨蒸汽在經(jīng)由入口 35流入冷凝器36時(shí)通過(guò)冷凝器36繼續(xù)冷卻，并且最終成為液態(tài)氨。然后，這樣液化的回流氨隨冷凝器36中凝結(jié)的其它液態(tài)氨一起經(jīng)由管道38返回到蒸發(fā)器39。因此，在蒸發(fā)器39的起始處包括小球管或凹槽40允許蒸發(fā)器39保留部分純氨以繼續(xù)進(jìn)行附加循環(huán)。設(shè)備30能夠冷卻甘醇溶液，以便將制冷效果傳遞到其它裝置，能夠逆循環(huán)，或者能夠冷卻環(huán)境空氣。該裝置能夠冷卻到-70°C，供其它設(shè)備的能量兼容使用。通過(guò)添加環(huán)境熱循環(huán)，該設(shè)備能夠僅使用環(huán)境熱量來(lái)提供附加制冷效果。該設(shè)備可具有65w(任何電壓) 的電輔助加熱器，或者還能夠由例如與發(fā)生器34關(guān)聯(lián)的小氣動(dòng)力熱源直接供電。設(shè)備30 無(wú)需風(fēng)扇，但是使用制冷甘醇的分離單元能夠使用電力來(lái)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇和泵。太陽(yáng)能熱水用于加熱氨溶液與環(huán)境熱量對(duì)于回流到冷凝器時(shí)蒸發(fā)器球管40中所保留的氨的作用相結(jié)合將增強(qiáng)制冷效果?，F(xiàn)在參照?qǐng)D5和圖6，示出冷卻設(shè)備50的另一個(gè)實(shí)施例，其中對(duì)與圖2至圖4的設(shè)備組件相似的組件賦予相似標(biāo)號(hào)，但以符號(hào)“，”來(lái)標(biāo)記。設(shè)備50包括一個(gè)或多個(gè)氣體或蒸汽發(fā)生器31’、34’，其中液態(tài)氨例如通過(guò)太陽(yáng)熱能來(lái)加熱，并且轉(zhuǎn)換為氣體或蒸汽，氣體或蒸汽傳遞到冷凝器36’。經(jīng)過(guò)冷凝器36’的翅片的環(huán)境空氣使氨氣體或蒸汽凝結(jié)成液態(tài)氨，液態(tài)氨流到蒸發(fā)器39’。部分液態(tài)氨保留在蒸發(fā)器39’端部的凹槽或球管40’中。在氫或氦存在的情況下的液態(tài)氨蒸發(fā)，從而引起熱量的耗散，并且因此引起蒸發(fā)器39’周?chē)臻g的冷卻。將空氣吹過(guò)蒸發(fā)器39’的風(fēng)扇(未示出)能夠引起室內(nèi)空間的冷卻，供空氣調(diào)節(jié)。 凹槽或球管40’中保留的氨通過(guò)管線41’(以虛線示出)，供通過(guò)設(shè)備50再循環(huán)。氨(以及氫或氦)蒸汽進(jìn)入吸收器43’，并且氨被吸收到從管49饋送到吸收器43’ 的上端的氨溶液中，管49與到發(fā)生器31’、34’的液態(tài)氨供應(yīng)管線46’連接。當(dāng)氨吸收或返回到蒸發(fā)器39’時(shí)，釋放氫或氦氣體。然后，強(qiáng)氨溶液在導(dǎo)管45’中收集，以便再次進(jìn)入發(fā)生器31，、34，以重新開(kāi)始循環(huán)。在上述實(shí)施例的每個(gè)中，通常不需要泵，因?yàn)橐后w在重力影響下流經(jīng)設(shè)備。但是， 在上述分離系統(tǒng)中可能需要泵。上述冷卻設(shè)備適合于例如家庭、辦公室、小型建筑物、購(gòu)物中心、工廠、房車(chē)、火車(chē)、 公共汽車(chē)和客車(chē)中的空氣調(diào)節(jié)器等應(yīng)用，在這種情況下，提供適當(dāng)?shù)娘L(fēng)扇等以使空氣通過(guò)冷卻蒸發(fā)器流通。大多數(shù)設(shè)備還能夠作為2路供電或3路供電系統(tǒng)來(lái)提供，例如太陽(yáng)能和氣體、太陽(yáng)能和柴油機(jī)、太陽(yáng)能和電力，氣體、柴油機(jī)或電力作為陰天的增強(qiáng)器。大多數(shù)設(shè)備使用建筑物的環(huán)境熱量來(lái)另外提升采用來(lái)自陽(yáng)光、人、光線和電子設(shè)備的環(huán)境熱量的冷卻效率。來(lái)自汽油或柴油電動(dòng)機(jī)的廢熱能夠與太陽(yáng)能收集器配合使用。這使技術(shù)可移植性對(duì)于遠(yuǎn)程和移動(dòng)應(yīng)用極為便利。該系統(tǒng)能夠從0%至100%負(fù)荷以最小效率損失自動(dòng)操作。隨著負(fù)荷要求降低，存在熱量消耗的對(duì)應(yīng)線性降低。來(lái)自太陽(yáng)能收集器33的過(guò)剩熱水能夠替換或補(bǔ)充建筑物的現(xiàn)有熱水供應(yīng)，因?yàn)?30%的能量帳單通常與冷卻建筑物成比例，其中另外30%為建筑物提供熱水。通過(guò)本發(fā)明的設(shè)備，空氣調(diào)節(jié)和熱水供應(yīng)的能量成本實(shí)質(zhì)性地降低或消除。本文中對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的引用不是要被理解為關(guān)于這種現(xiàn)有技術(shù)構(gòu)成本領(lǐng)域的常識(shí)的確認(rèn)。在本說(shuō)明和權(quán)利要求書(shū)中通篇使用的術(shù)語(yǔ)“包括”或“包含”用來(lái)表示存在所述特征、整體和組件，但并不排除存在或附加一個(gè)或多個(gè)其它特征、整體、組件或它們的集合。雖然以上所述作為本發(fā)明的說(shuō)明性實(shí)施例來(lái)提供，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員清楚知道的對(duì)其的所有這類(lèi)變更和修改均被認(rèn)為落入本文的所附權(quán)利要求書(shū)中定義的本發(fā)明的廣義范圍和領(lǐng)域之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種這樣類(lèi)型的冷卻設(shè)備，所述冷卻設(shè)備使用氨作為制冷劑在吸收循環(huán)進(jìn)行操作， 所述設(shè)備包括發(fā)生器，用于提供氨氣體或蒸汽；冷凝器，用于將氨氣體或蒸汽凝結(jié)為液態(tài)氨溶液；蒸發(fā)器，其中將液態(tài)氨蒸發(fā)為氨氣體或蒸汽，由此吸收熱量；以及吸收器，用于將所述氨氣體或蒸汽吸收到氨溶液中，并且其中所述蒸發(fā)器包括用于保留從所述冷凝器接收的所述液態(tài)氨的一部分的部件，以通過(guò)所述設(shè)備的回流和再循環(huán)。
2.如權(quán)利要求1所述的冷卻設(shè)備，其中，所述儲(chǔ)存器包括能夠收集液體氨的處在所述蒸發(fā)器的端部的凹槽或球管。
3.如權(quán)利要求2所述的冷卻設(shè)備，其中，所述儲(chǔ)存器設(shè)置在遠(yuǎn)離所述蒸發(fā)器的入口的端部。
4.如權(quán)利要求3所述的冷卻設(shè)備，其中，所述回流管線或管道將所述儲(chǔ)存器連接到所述冷凝器。
5.如權(quán)利要求4所述的冷卻設(shè)備，其中，所述回流管線或管道適于將所述儲(chǔ)存器中收集的氨返回到所述冷凝器入口。
6.如權(quán)利要求4或5所述的冷卻設(shè)備，其中，所述回流管道或管線暴露于環(huán)境熱量，使得在所述回流管道或管線中流動(dòng)的液態(tài)氨在返回到所述冷凝器之前被蒸發(fā)。
7.如權(quán)利要求6所述的冷卻設(shè)備，其中，所述回流管道與所述蒸發(fā)器以熱交方式換接觸。
8.一種包括如以上權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的冷卻設(shè)備的空氣調(diào)節(jié)設(shè)備，所述空氣調(diào)節(jié)設(shè)備包括用于使空氣通過(guò)所述蒸發(fā)器流通的部件。
9.如權(quán)利要求8所述的空氣調(diào)節(jié)設(shè)備，其中，所述流通部件包括一個(gè)或多個(gè)風(fēng)扇。
10.如權(quán)利要求9所述的空氣調(diào)節(jié)設(shè)備，其中，所述冷卻設(shè)備的所述發(fā)生器適于由太陽(yáng)能來(lái)加熱。
11.如權(quán)利要求10所述的空氣調(diào)節(jié)設(shè)備，包括用于向所述發(fā)生器供應(yīng)太陽(yáng)能的太陽(yáng)能收集器。
12.如權(quán)利要求11所述的空氣調(diào)節(jié)設(shè)備，包括與所述發(fā)生器關(guān)聯(lián)的熱交換器，以便將太陽(yáng)能所生成的熱量傳遞到所述發(fā)生器。
13.如權(quán)利要求8至12中的任一項(xiàng)所述的空氣調(diào)節(jié)設(shè)備，包括用于加熱所述或另一個(gè)所述發(fā)生器的附加加熱部件。
14.如權(quán)利要求13所述的空氣調(diào)節(jié)設(shè)備，其中，所述另一個(gè)發(fā)生器布置成與所述第一發(fā)生器并聯(lián)，所述另一個(gè)發(fā)生器適于由所述附加加熱部件來(lái)加熱。
15.如權(quán)利要求14所述的空氣調(diào)節(jié)設(shè)備，其中，所述附加加熱部件包括氣體火焰或電加熱器中的一個(gè)。
16.一種這樣類(lèi)型的冷卻設(shè)備，所述冷卻設(shè)備使用氨作為制冷劑在吸收循環(huán)進(jìn)行操作， 所述設(shè)備包括至少第一發(fā)生器，用于提供氨氣體或蒸汽；冷凝器，用于將氨氣體或蒸汽凝結(jié)為液態(tài)氨溶液；蒸發(fā)器，在該蒸發(fā)器中將液態(tài)氨蒸發(fā)為氨氣體或蒸汽，并且吸收熱量；以及吸收器，用于吸收來(lái)自所述蒸發(fā)器的所述氨氣體或蒸汽，并且其中所述第一發(fā)生器適于由太陽(yáng)能收集器直接或間接加熱。
17.如權(quán)利要求16所述的冷卻設(shè)備，其中，所述第一發(fā)生器或設(shè)置成與所述第一發(fā)生器并聯(lián)的另一個(gè)發(fā)生器適于由其他熱源選擇性地加熱，該其他熱源諸如氣動(dòng)的熱源或電力供電的熱源加熱的。
18.一種冷卻方法，包括下列步驟 將液態(tài)氨溶液轉(zhuǎn)換為氨氣體或蒸汽； 將所述氨氣體或蒸汽凝結(jié)為冷凝氨溶液；蒸發(fā)所述冷凝氨溶液，以便將所述液體轉(zhuǎn)換為蒸汽的氨氣體，并且由此吸收熱量； 保留所述蒸發(fā)步驟中的冷凝氨液的一部分，供重新轉(zhuǎn)換為氨氣體或蒸汽；以及吸收來(lái)自所述蒸發(fā)器的所述氨氣體，以便將所述氨氣體或蒸汽轉(zhuǎn)換為液態(tài)氨溶液，供隨后轉(zhuǎn)換為所述氨氣體或蒸汽。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述液態(tài)氨溶液由太陽(yáng)能熱源轉(zhuǎn)換為所述氨氣體或蒸汽。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，所保留液體在環(huán)境熱量的影響下轉(zhuǎn)換為氨氣體或蒸汽。
全文摘要
一種冷卻方法和設(shè)備，使用以氨作為制冷劑的吸收循環(huán)，其中發(fā)生器(31，34)將液態(tài)氨溶液轉(zhuǎn)換為氨氣體或蒸汽以便提供給冷凝器(36)，在該冷凝器中將氨氣體或蒸汽凝結(jié)為液態(tài)氨溶液。將液態(tài)氨溶液提供給蒸發(fā)器(39)，其中將液態(tài)氨蒸發(fā)為氨氣體或蒸汽，由此吸收熱量，并且吸收器(43)將氨氣體或蒸汽又吸收到氨溶液中。蒸發(fā)器(39)包括儲(chǔ)存器或球管(40)，它保留液態(tài)氨溶液的一部分，通過(guò)暴露于環(huán)境熱量將其轉(zhuǎn)換為氨氣體或液體，并且返回到冷凝器(36)以供再循環(huán)。
文檔編號(hào)F25B17/04GK102239371SQ200980148687
公開(kāi)日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2009年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月3日
發(fā)明者安德魯斯·格拉漢姆 申請(qǐng)人:安德魯斯動(dòng)力澳大利亞有限公司