[发明专利]具有一改进的稀释控制装置的吸收制冷系统

说明书

本发明涉及吸收制冷系统和一吸收制冷和取暖系统。本发明特别涉及一稀释装置，该装置用来在一可用的稀释时间内将一定量的、额外的制冷剂释放至这种系统中以使这些系统关闭而不会使吸收剂的结晶形成于其吸收器上。

在吸收式制冷系统中，吸收剂溶解于液体制冷剂中以产生一适用于该过程的制冷剂-吸收剂溶液。当这样的系统运作于变动制冷负载下时，保持系统有效运转的制冷剂的量也会变动。结果，在实践中一般给这样的制冷系统装备一种包括一制冷剂储液器的制冷剂调节系统，并在制冷负载波动时，从储液器按需要储藏或释放制冷剂以将溶液浓度维持在一可接受的浓度范围内。储液器一般以位于系统冷凝器中或与系统冷凝器相连的液池的形式存在。

上述类型的制冷模式的制冷剂调节系统的一个范例在第62178858号日本未审查专利中有描述，该专利已转让给日本东京的埃巴拉有限公司。在该专利申请中公开了一种吸收机，其中液态制冷剂在系统冷凝器和系统蒸发器之间的重力流可根据系统的感应状态(例如离开吸收器的溶液温度)而控制。制冷剂储液器设置于冷凝器内，而在正常运作状态下制冷剂通过第一流动路径流至蒸发器。当感应到要求制冷剂量的增加的状况下，用来将额外制冷剂从冷凝器提供至蒸发器的副流动路径开启。

另一制冷剂调节系统在提交于1999年2月4日的第09244910号美国待审专利中有描述，该专利也被转让给同一公司并包含于此作为参考。在该专利申请中公开一种吸收式机器，其中制冷剂储藏于一储液柜中，该储液柜与冷凝液池分离并通过制冷剂注入管路填充。在微处理器控制下，根据对需要额外制冷剂的感知而从储柜中释放制冷剂，从而维持所需的制冷剂浓度。

在第5806325号美国专利(专利人为古川等人)中描述了适用于吸收式制冷器的制冷剂调节系统的一示例。该专利申请中描述了一吸收式制冷器，其中储液器通过一坝形成于冷凝器中，该坝包括一列孔以使制冷剂的释放速度随制冷剂冷凝速度成函数关系变化，最终与制冷器必须承载的制冷负载成函数关系。

当吸收式制冷系统关闭时，必须在被称为稀释时间的时间段内释放出足以使吸收器中的吸收剂-制冷剂溶液浓度稀释或减少至一足够低浓度，以防止吸收剂的晶体形成于其中的一定量的制冷剂。这种关闭过程中溶液的稀释被称为系统的稀释循环。在本发明之前，使系统完成其稀释循环所必须的额外的制冷剂以两种方法中的一种提供。其中之一是将额外的制冷剂从专门设置的储液柜中泵出。然而这种方法并不经济实惠，这不仅仅因为设置这样一个储液柜的成本，还因为提供相关的泵和泵控制回路的成本。

提供完成稀释循环所必须的额外的制冷剂的第二种方法是将制冷剂储液器/柜中的制冷剂释放到系统中，该制冷剂储液器/柜被用作其制冷模式制冷剂调节系统的一部分。然而，稀释该溶液的方法具有限制其有效性的缺陷。这就是在制冷模式中的制冷剂调节过程中用来通过制冷剂的储液器出口和管子太小以至于完成稀释循环所必须的制冷剂无法在稀释时间内释放。结果，被释放的制冷剂无法足够快地与吸收剂-制冷剂溶液混合以防止晶体形成于吸收器中。    

虽然上述缺陷可通过设置一回路来解决，该回路可感知关闭情况的发生并开启可控制地增加释放到蒸发器的制冷剂的流速的阀，但设置这样的阀和回路会明显增加制冷系统关闭部分的成本。设置这样的阀和回路还会增加系统的复杂性，并由此引起会减少其整体可靠性的故障。

鉴于上述问题，可以看出在本发明之前存在一种需要：即在可用的稀释时间内将足以防止吸收剂的晶体在系统关闭后形成于吸收器中的一定量的制冷剂释放至吸收制冷系统的简单而有效的方法。

按照本发明可提供一改进的稀释控制装置，该装置提供一简单而有效的方法，用来在可用的稀释时间内将足以防止吸收剂的晶体在系统关闭后形成于吸收液池中的一定量的制冷剂释放到系统中。