立即提高热质的空调系统及其相关储冷系统

摘要

本发明的立即提高热质的空调系统(依华系统)，使用立即提高热质的吸收式空气处理器(依华空气处理器)。在此系统中，由一般盐及水组成的吸收液，循环于依华空气处理器，自第一空气或水取热，将热质立即提高后排放于第二空气。在操作中并不生成中间冷水。依华空气处理器具有单元化的蒸发-吸收盘(E—A盘)或蒸发-吸收热管组(E-A热管组)及两套热传鳍片组。E—A盘及热管组具有由二片传热壁所包围的隔间，隔间内有蒸发区及吸收区，经该两套传热鳍片组分别与蒸发区及吸收区建立传热关系。依华系统可用于建筑物及车辆的空气调节。

说明书

本发明的方法及装置涉及（a）立即提高热质的吸收式空调系统及（b）可在用电非高峰时段中储备而在用电高峰时段中可提供空调的储冷系统。

本发明的系统可用来提供立即提高热质的空调并可提供储冷。因此，有关（a）吸收式空调及（b）储冷的已有技术，先说明如下：

（A）吸收式空调系统

大型吸收式空调步骤包括（a）在吸收式冷液制造机中生成在7.2℃（45°F）左右的水或乙二醇水溶液等冷液，（b）循环冷液至室内空气处理器，由室内空气除热而将此冷液加热至15.5℃（60°F）左右。吸收式冷液制造机的制造厂，在美国有威斯康星州的特雷思（Trane）公司及纽约州的凯雷尔（Carrier）公司，而在日本有三菱及矢崎公司。大型商业化的吸收式冷液制造机，具有大真空容器，而包含（a）蒸发区，（b）吸收区，（c）再生区及（d）冷凝区。其制冷步骤如下：

（a）当水进入蒸发区时，一部分立即蒸发而生成第一水蒸气并生成4.4℃（40°F）左右的内部冷水。15.5℃（60°F）左右的外部水与内部冷水进行热交换而被冷却至7.2℃（45°F）左右。被冷却后的外部水，即被送至房间内的空气处理器，从室内空气取热，加热至15.5℃左右，然后被送回至冷液制造机。

（b）第一水蒸气被抽至吸收区而被含有65%左右的溴化锂的高浓度吸收液所吸收。在此步骤中吸收液被稀释至60%左右。吸收热乃被传至冷却水。

（c）低浓度吸收溶液被送进再生区被加热而蒸发，生成第二水蒸气及高浓度吸收液，而高浓度吸收液经热交换后即送回至吸收区;

（d）第二水蒸气被送进冷凝区，与冷却水热交换，冷凝成液体水。此冷凝水经热交换后送回至蒸发区。

小型的已有吸收空调机的操作，与上述的大型单元相似，但在蒸发区所生成的内部冷水，可直接送至空气处理器，而由室内空气所除热。

相比之下，在本发明中所使用的依华（IHUA）空气处理器中的蒸发热，直接从室内空气或由室外空气取得，并不生成中间冷水流。

（B）储冷系统

在已有的储冷系统中，均使用冷水、冰及相变化物质当做储冷媒体。在储备时段中，储冷媒体被冷却而形成冷水、冰、相变化物质的结晶等低热容量即低焓值状态物;在空调时段中，此种媒体被加热而形成温水及液状相变化物等高热容量即高焓值状态物。相比之下，在本发明系统中，储备时段中的储冷媒体则被转换成高浓度吸收液及水等高自由能或低熵状态物;在空调时段中的此种媒体被转换成低自由能或高熵状态的低浓度吸收液。传统储冷系统分别说明如下：

（a）冷水储藏系统：

观念上，冰水贮藏冷水系一种最简单的储冷方式。然而，此方法的最大缺点在于储藏一冷冻容量所需要的水量很大。在传统的设计中，水温的提升度在11.1℃（20°F）左右。因此，储藏一冷冻吨-时容量所需要的水量为283公升左右。

（b）静态储冰系统

在静态储冰系统中，冰在储备时段中以间接冷冻操作被制成于 管上，而在空调时段中，以水或水溶液与冰热交换而生成冷水或冷液，使用所得冷水或冷液来冷却空气。融冰时可用循环水直接与管上的冰接触。静态储冰系统的主要制造厂，有美国纽泽西州的凯美公司（CALMACCO.）。

（c）动态储冰系统

在动态冰贮藏系统中，冰乃由片状制冰机所制成，而片状冰贮存于一容器中。循环水流与片状冰相接触而被冷却，然后再回到空气处理装置冷却空气。动态冰贮藏系统的主要制造厂为德克萨斯州，但特（Denton）的特勃（Turbo）公司及密苏里州斯泼林费尔德（Springfield）的缪勒（Mueller）公司。

（d）泥泞状冰储冷系统

在泥泞状冰储冷系统中，在储备时段中以间接冷冻方式制成泥泞状冰水混合物。在空调时可以直接把泥泞状冰水混合物输送至空气处理器冷却空气，或先制成冷水而后输送冷水以冷却空气。发展泥泞状冰储冷系统的是伊利诺州、芝加哥的芝加哥桥及铁公司以及加拿大的桑威尔工程公司。

（e）共晶盐储冷系统

共晶混合物系二种以上物质的混合物，融点最低。储冷用的共晶混合物，均含有盐水和物的混合物，而融点在47°F附近。在结晶时，每一盐分子都带几个水分子而形成结晶。此系统的主要制造厂为加州的转相系统公司。

（f）真空储冰系统

本真空储冰系统由本案申请人郑建炎教授所发明，详述于1991年10月22日所公布的美国专利5，059，228号中。此系统中包括一个真空容器，多数绝热制冰盒，一套冷凝盘管及盘板等。在储备时段中，绝热制冰盒中的水的一部分在低压蒸发或升华中生成第一水蒸气及盒内冰。第一水蒸气移至冷凝盘管或盘板而逆升华。在空调 时段中，由外界水取热而在真空容器内生成比三相点压力稍高的第二水蒸气。第二水蒸气与盘管（或盘板）上的冰及绝热盒上的冰热交换而冷凝并融冰。

（本发明概要）

本发明系统由下列步骤所构成：（1）在减压下将水加以蒸发而从第一空气取热，（2）将水蒸气吸收至吸收液中以提高热质，（3）将吸收热在高温下排放给第二空气或冷却水。在本系统中，并不用冷水回路。在此基本观念下，本发明引进立即提高热质的空调系统（IHUA系统）、立即提高热质的空气处理器（IHUA空器处理器）、单元化蒸发-吸收盘（E-A盘）、单元化蒸发-吸收热管组（E-A热管组）、单元化再生-冷凝盘（R-C盘）、单元化再生-冷凝热管组、及合并单元化蒸发-吸收及再生-冷凝盘（EA-RC盘）。

基本式依华（IHUA）系统包括（a）由一个或多个依华空气处理器所构成的第一分系统，（b）用以再生吸收液的第二分系统及（c）用以循环操作媒体的第三分系统。综合式依华系统则再包括储藏操作媒体的第四分系统。如此，综合式依华系统亦提供一储冷系统。在依华系统中，将水及高浓度吸收液加以储藏且循环，用做提高热质的媒体。吸收液稀释时的自由能降低，即提供提高热质所需要的驱动力。相比于本发明，在已有技术的吸收式空调系统中，都先生成冷水，而用循环冷水除去室内的空气热量。

依华空气处理器使用一个以上的E-A盘或E-A热管组。E-A盘使用二片热导性板来形成封闭空间，在E-A热管组中有多个蒸发-吸收热管，热管也形成封闭空间。在封闭空间中，则有第一落流液膜区（第一区），第二落流液膜区（第二区），及蒸气的通路。在封闭空间外，有第一热交换区（第三区）及第二热交换区（第四区）。在夏季的操作中，于第一区中即蒸发一定量的水，而在第三区中，除去室内空气的热量。所得水蒸气则流过第二区被吸收液所吸收。然 后，吸收热在第四区中被排放于室外或冷却水中。在冬季的操作中，水在第二区蒸发而在第四区中，从室外空气取热;所得水蒸气在第一区中被吸收液所吸收，吸收热在第三区排放于室内。

R-C盘的构造与E-A盘的构造相似。R-C热管组的构造与E-A热管组的构造相似。在吸收液再生器中则使用一个或多个R-C盘或R-C热管组，以浓缩吸收液。

合并式蒸发-吸收及再生-冷凝盘（EA-RC盘）可用以车辆及房间的空调。

依华系统具有下列主要优点：

1.温度提升度（即吸收温度及蒸发温度之差）较低。

2.E-A、R-C、EA-RC盘E-A热管组及R-C热管组可成批生产。

3.E-A、R-C、EA-RC盘、E-A热管组及R-C热管组均可紧封。

4.可用如CaCl₂及MgCl₂等常见盐。

5.综合式系统可储藏高浓度吸收液及水而发挥储冷的功能。

6.设备费及能量消耗较低。

7.操作可靠。

图1为基本式即时提高热质的吸收式空调系统（基本式依华系统）的说明图。其包括（1）含有一个或多个即时提高热质的吸收式空气处理器（依华空气处理器）的第一分系统，（2）用以再生吸收液（处理媒体）的第二分系统，及（3）用以循环媒体的第三分系统。依华空气处理器系藉助水的蒸发而从第一空气取热，将水蒸气吸收于吸收液而提高热质，将热质提高后的热排放于第二空气。第二图说明综合式IHUA系统，此系统包含储藏操作媒体的第四分系统。

图3a及图3b说明一般性依华空气处理器的构造及操作。图3a表示在夏季中，依华空气处理器从室内空气取热，以吸收法提高热 质，而将提高热质后的热排放于室外空气或冷却水，以立即冷却房内。图3b表示在冬季中，依华空气处理器可从室外空气取热，以吸收法提高热质，然后将提高热质后的热立即排放于室内空气以达成房间的加温效果。水及吸收液（如含有CaCl₂的水溶液）为操作媒体而在依华空气处理器中循环。此种操作与已有技术中的操作显然不同。在已有吸收空调系统中，则先使用吸收式冷液制造机以制造在4.2℃左右的冷水。该冷水在空气处理器中循环，以冷却室内空气而被加热至15.5℃左右。在已有吸收空调系统中，为提升温度，使用极高溶解度的溴化锂，作为吸收液中的溶质。相比之下，在本发明系统中水与吸收液直接在空气处理器中循环而中间未有冷水回路。因此，所需的温度提升度大幅减少。因此所用吸收液的溶质浓度亦可大幅减少。因此可用溶解度较低的常用盐（如CaCl₂或MgCl₂）作为溶质。

图4系说明含有多数压力分区的依华空气处理器。此处理器中的盘具有几个压力分区，水的蒸发及水蒸气的吸收分别在该分区中进行。含有多数压力分区盘的空气处理器中所使用的吸收液浓度，比单压区式的空气处理器内所用的浓度为低。

图5a说明已有大型吸收空调系统中的各种温度的分布情形。此系统中的温度提升度在46℃左右。图5b表示已有小型空调系统中的各种温度分布情形。在此系统中的温度提升度为34℃左右。图5c说明本发明的单压式依华空气处理器中的各种温度分布情形。在此系统中的温度提升度为28.5℃左右。图5d说明本发明的多压区式依华空气处理器中的各种温度分布情形。在此系统中的温度提升度为25.5℃左右。因本发明的各种系统中的温度提升度均大幅减少之故，所用吸收液均可用普通盐类，如CaCl₂及MgCl₂作为溶质。

图6说明CaCl₂-H₂O系统的相图。若将本发明的各种空气处理器中水的蒸发条件及吸收状态表示于相图中，即可决定所需用的吸收液浓度。

图7说明A-型单元化蒸发-吸收盘（E-A  Panels）的构造及操作。E-A盘可用以热相互作用及立即提高热质。E-A盘，具有由两片传热板所包围的封闭空间。在此空间中有蒸发区、吸收区及蒸气通路，含有第一热传鳍片组的第一热作用区及含有第二热传鳍片组的第二热作用区。A-型盘中，蒸发区及吸收区分别在盘的宽度方向的两边。与此相比，在B-型盘中，蒸发区及吸收区分别在盘的厚度方向的前后两区。图8表示使用多个A型E-A盘的依华空气处理器的构造，使用多个B型E-A盘的处理器的构造也很类似。

图9表示E-A热管组的垂直截面，此热管组有多个热管及多数鳍片。此组中包含蒸发区（第一区），吸收区（第二区），第一热作用区（第三区）及第二热作用区（第四区）。第一、二区在热管内而第三、四区在热管外。图9a表示在蒸发区的某点的水平截面;图9b表示在吸收区的某点的水平截面。图9c表示热管内部在蒸发区内的构造。在此，管内有液/气分离器，而用来避免液体的水由蒸发区流进吸收区。

图10表示有三个E-A热管组的空气处理器。这些热管组可以在三种不同的压力下操作，此空气处理器可使用较低浓度的吸收液并可有较大的浓度变化。

图11说明单元化的单效溶液蒸发-冷凝盘（E-C盘）。E-C盘一般可用于溶液的浓缩。用于本发明的依华空调系统，E-C盘也可称为单元化的再生-冷凝盘。图12说明含有多个R-C盘的蒸发浓缩器。同样单元化的单效溶液蒸发一冷凝热管组（E-C热管组）一般可用于溶液的浓缩。E-C热管组的构造与E-A热管组的构造很相似。用在依华系统中，E-C热管组也可称为，再生-冷凝热管组（R-C热管组）。

图13说明单元化的双效蒸发冷凝盘（双效E-C盘）。其作用相 当于双效蒸发罐的效用。图14说明使用多个双效E-C盘的双效蒸发器。使用于吸收式空调系统中也可称为双效R-C盘。

图15a系说明合并式单元化蒸发-吸收及再生-冷凝盘（EA-RC盘）。图15b系说明使用一个或多个EA-RC盘的吸收空调整个系统。

图16说明含有热交换器及媒体储藏区的EA-RC盘。图17说明另一种含有热交换器及媒体储藏区的EA-RC盘，在此盘中热交换器及媒体储藏区位于盘的中间区。

本发明首先引进立即提高热质空调系统（依华空调系统）及立即提高热质空气处理器（依华空气处理器）的概念。

依华空气处理器从第一空气或水在第一温度取热而提高热质后，在较第一温度高的第二温度下排放于第二空气或水。由于“立即提高热质操作”，在本发明系统中不使用已有系统中的冷水回路。依华系统由一个或多个依华空气处理器，一个再生器，热交换器及媒体储藏器等所构成。水与吸收液在依华系统中循环。依华系统可用以加热或冷却建筑物，车辆及装置等。

第1图说明基本式依华系统如何用以加热及冷却建筑物。此系统包括，在建筑物2中含有一个或多个依华空气处理器1a，1b，1c，1d的第一分系统，将低浓度吸收液再生为高浓度吸收液及水的第二分系统3，含有管道4，5，6及泵，用以输送高浓度吸收液J₃₁及水L₃₁至空气处理器，由空气处理器将低浓度吸收液送回再生器的第三分系统等。在夏季中，依华处理器从室内空气取热，由吸收提高热质而将提高热质后的热排放于室外空气或冷却水中。在冬季中，IHUA处理器从室外空气或水取热，由吸收提高热质而将提高热质后的热排放于室内空气。

第2图说明综合式依华系统的构造及操作。此系统包括，依华空气处理器的第一分系统，蒸气压缩式蒸发器8的第二分系统7，媒体的输送管4，5，6及泵的第三分系统，媒体的储藏器9的第四分系统等。吸收液的再生可用蒸发器达成。我们可采用单效蒸发器，多效蒸发器，或蒸气压缩式蒸发器。图中所示为蒸气压缩式蒸发器。

在基本式依华系统中，则无媒体储藏器。因此，由低浓度吸收液所再生的高浓度吸收液，得立即送回空气处理器。在综合式依华系统中，有高浓度吸收液及低浓度吸收液以及水的储藏器。因为各媒体的总量不变之故，各媒体可共用一个储藏器9。在综合依华系统中，因有媒体储藏器，空调时段中所生成的低浓度吸收液可暂时性加以储藏而不需要立刻再生。因此，空调的时段及再生的时段可以错开。由此，综合依华系统亦有储冷的功能。

本发明的依华系统与已有各系统，有下列的重要差别：

（a）在依华系统中，水及高浓度吸收液等，被直接送入空气处理器中。在该器中的水的蒸发及水蒸气的吸收，是提供热质提高的原动力。在处理器中，水及高浓度吸收液转换成低浓度吸收液。由热力学的观点而言，吸收溶液稀释时的自由能变化及熵的变化，提供供热质提高的原动力。

（b）在已有的吸收空调系统中，使用吸收式冷液制造机制成低温水，如4.44℃（40°F）左右的冷水，而此冷水与室内空气交换热，一面降低室内温度，一面被加热至15.55℃（60°F）左右，然后被送回冷液制造机。

本发明系统的储冷与已有技术中的储冷系统，有下列的重要差别。

已有技术中的储冷系统，为（a）冷水储存系统，（b）冰储存系统，及（c）水和物结晶储存系统。这些系统称为低热容量（即低焓）的储冷系统。反之，本发明储冷系统中的吸收液，在储存时段被转换为水及高浓度吸收液而被储藏，在空调时段中则被转换为低浓度吸收液，吸收液的稀释带来的自由能的下降或熵值的增加是提高热质 的原动力，因此本发明的储冷可称为高自由能储冷或低熵值储冷。

在储冷技术中，第一重要因素是单位储藏冷度的容量（CTE储存容量）。此因素的定义为储存单位媒体，在空调中从室内空气中除去多少热。在依华系统中如高浓度吸收液为55%，低浓度吸收液的浓度则47%，CTE容量为85.55Kcal/kg或153Btu/lb，且储存的媒体几乎可完成作用。相比较下，储冰系统的理想CTE容量为80-Kcal/kg，或144Btu/lb。储冰系统的媒体利用率为80%左右，而实际上的CTE容量仅为64Kcal/kg或115.2Btu/lb。在共晶物储冷系统中的理想CTE容量为22.8Kcal/kg或41Btu/lb。若利用率为80%，实际上的CTE容量则仅有18Kcal/kg或32.8Btu/lb。

储冷技术中的另一重要要素是储冷消耗的电力。储冰系统的能量消耗颇高，这是因为结冰温度极低之故。依华系统的储冷所消耗的能量，比储冰系统低的多。因此，依华系统可提供优异的储冷系统。

图3a及3b说明一般性依华空气处理器的构造及操作。图3a说明夏季中的空调操作;图3b说明冬季中的空调操作。此空气处理器包括封闭空间10，提高热质隔间11，室内传热鳍片组12及室外传热鳍片组13。提高热质隔间11，被两个垂直传热片14，15所包围而隔间内有第一落流液膜16及第二落流液膜17于两传热片的内壁上。室内传热鳍片组提供室内空气与第一落流液膜间的传热路径;室外传热鳍片提供室外空气与第二落流液膜间的传热路径。

图3a说明在夏季空调时段中的依华空气处理器的操作。将水L₀₁及高浓度吸收液J₀₂分别加在提高热质的隔间的两内壁14、15，而形成第一落流液膜16及第二落流液膜17。包含两液膜的两区域分别称为第一操作区16，及第二操作区17。操作时，将室内空气V₀₃，18导进于第三操作区3内的室内传热鳍片组12中，冷却后作为冷却空气V₃₀，19排放于室内。由室内空气排出的热，经室内传热鳍片组，传于第一落流水液膜而使一部分水生成水蒸气V₁₂及剩余的水L₁₁。此剩余水被循环使用。所得水蒸气则移至第二操作区而被第二落流液膜中的吸收液所吸收。因此，吸收液J₀₂被稀释成低浓度吸收液J₂₀。所放出的吸收热则经室外传热鳍片组13，传至室外空气V₀₄。因此，由室内所取得的热，立即被提高热质，而所得的热立刻被排放于室外空气。吸收液的稀释是提供热质提高的原动力。图3b说明依华系统在各季操作时段中的操作。冬季的操作与夏季的操作相似。此热量经过热质提高操作后，立刻排放于室内空气。在冬季操作中，高浓度吸收液及水，分别加在第一区中及第二区中的内表面。

图4说明具有多数压力分区的依华空气处理器。在此器中使用压力隔离器18a及18b，将热质提高隔间分为二个以上的不同压力的分隔间。水的蒸发及水蒸气的吸收，在各分隔间内在不同压力下进行。有多个压力区的空气处理器中的温度提升度比单压力区的空气处理器中的温度提升度为低。

在热质提升系统中的温度提升度，其定义为水蒸气的吸收温度及水蒸发温度的相差值。温度提升度较高的系统中所用的吸收液，其浓度需要高。例如提升度比45℃高时，应使用60%-65%的溴化锂水溶液作为吸收液。随温度提升的降低，所用吸收液的浓度也可降低。如提升度比30℃较低时，不需使用溴化锂溶液，而可用40%-55%的氯化钙或氯化镁水溶液。

图5a至图5d分别表示几个吸收空调系统中的几种温度分布。图5a表示已有技术的大型吸收空调系统中的温度分布。其表示冷液制作机制作4.5℃（40.1°F）的冷水。冷水与室内空气热交换而一面将冷水加热至15.6℃（60°F），一面将室内空气由25℃冷却至20℃。在冷液制作机中，水在1.5℃蒸发而生成1.5℃的内部冷水。外部水与内部冷水热交换而生成4.5℃的冷水。使用含有溴化锂的吸收液，在48℃吸收水蒸气而将所放出的吸收热排放于冷却水。冷却水从 40℃被加热至45℃。被加热的水，则由冷却塔冷却至37.5℃后循环后用。在此系统中温度提升度为48℃-1.5℃＝46.5℃。因此，所用的吸收液为高浓度溴化锂水溶液。

图5b说明已有技术的小型吸收空调系统中的种种温度分布。在此系统中，再生区与空调区的距离较短。因此，内部冷水可直接送至空气处理区。在此系统中，水的蒸发温度在14℃左右，而吸收温度则在48℃左右。因此温度提升度为48℃-14℃＝34℃左右。

图5c说明单压力区的依华系统中的温度分布。在此系统中，水在17℃左右蒸发而直接将室内空气由25℃冷却至20℃。水蒸气在45.5℃左右被吸收于吸收液中，而将吸收热直接排放于室外空气。因此，此系统中的温度提升度为45.5-17℃＝28.5℃。在此系统可使用氯化钙的水溶液作为吸收液。

图5d说明具有多个压力区的依华系统中的温度分布。在此系统中，水的蒸发在不同压力区域中，分别在17℃，18.5℃，及20℃下进行，所得的各蒸气分别在42℃，43.2℃，及45.5℃进行。在最后一区的温度提升度为45.5℃-20℃＝25.5℃左右。在此系统中也可用氯化钙的水溶液作为吸收液。

由上述可见，多压区的依华系统中的温度提升度，比单压区的依华系统中的温度提升度，较低几度。因此，所用吸收液的浓度，可为稍低而再生时所用的能量可减少。

图6为CaCl₂-H₂O系统的相图。此图系由密执安州的多尔化学公司（Dow>2的水溶液，在不同温度下的蒸气压，及CaCl₂·6H₂O，CaCl₂·4H₂O，及CaCl₂·2H₂O的饱和液，在不同温度下的水蒸气压。将各种空气处理器中的操作条件点在此图上时，就可看出所需用的吸收液浓度。此图表示若温度提升度较高时不能用氯化钙做为吸收液。其原因在于在此操作条件下会形成氯化钙水和物的结晶。

本发明引进两型的单元化蒸发-吸收盘（E-A盘）。在E-A盘中的密闭空间，具有蒸发区、吸收区及蒸气通路。E-A盘系用于热相互作用及即时提高热质。在A型E-A盘的密闭空间中，蒸发区及吸收区分别在宽度方向的两边;在B型E-A盘的密闭空间中，蒸发区及吸收区分别在厚度方向的前面及后面。在IHUA空气处理器中有一个或一个以上的E-A盘。

图7a，7b，7c分别说明A型E-A盘的水平截面，垂直截面及侧截面。此盘具有由两传热壁所包围的密闭隔间19。此空间称为热质提高隔间。此隔间分为第一落流液膜区20（第一区）及第二落流液膜区21（第二区），以及孔隔板22。在密闭隔间的中间底部，有隔离液体的隔板23。此隔板乃用以避免两区中的两液体相混合。在第一区中有一喷液器27。此器被用以形成第一下落液膜。在第二区中有另一喷液器28。此器被用以形成第二落流液膜。盘外面有第一外区24（第三区）及第二外区25（第四区）及隔开两区的隔板26，在第三区内可另加传热鳍片组，以增加前面曾经参照第4，5c，5d图说明多数压力区的依华空气处理器的好处，并参照第4图说明在每一E-A盘中可用水平方向的压力隔离器的办法。现在再参照图7c说明生成多数压力区的E-A盘的两个办法。第一办法是使用在水平方向有高低的金属浪板制造E-A盘。两片浪板组成的E-A盘的垂直方向会形成多数的水平方向的小隔间。即两浪板向的距离有宽的地方也有狭的地方。如在狭的地方留一点小间隙，在使用当中在狭的地方的上面会生成小液池。如此液体可以继续流下，而蒸气只能在水平方向流动。第二办法是使用水平方向的薄的隔板，而隔板与E-A盘的内表面间留一些小间隙。如此，在使用中在小间隙处的上面会生成小液池。如同第一办法，也会生成多数压力区。使用同一办法也能生成可分为多数压力区的R-C盘。

图8说明使用多个A型E-A盘的依华空气处理器。此器具有 围绕区29及三个A型E-A盘。将此器放在一建筑物的壁上，使第一区及第三区在室内，而第二区及第四区在室外。夏季中的空调操作中，将室内空气及室外空气分别引进于第三区及第四区，将水及吸收液分离于第一区及第二区。室内空气将热经第一传热鳍片组传于第一区中的落流水膜。一部分的水蒸发而形成第一蒸发，形成第一蒸气V₁₂。室内空气因此被冷却。水蒸气由第一区流至第二区而被吸收液所吸收，吸收热经第二传热鳍片传至室外空气。如此，由室内空气取得的热，立刻被提高热质而提高热质后的热立刻传至室外空气。在冬季的操作中，将水及吸收液分别引进第二区及第一区。此器由室外空气取热，提高热质后将热传至室内空气。如此，空气处理器可用以冷却室内空气亦可用于加热室内空气。所需的变化仅在调换置水及置吸收液的区域。

B-型的E-A盘的构造与A-型盘的构造相似。但在盘内的第一区（蒸发区）及第二区（吸收区）的分布不同。在B-型盘中在宽度方向有多孔板而把盘的内部在厚度方向分为第一区及第二区。其他的构造及操作方式都与A-型盘相似。

图9a表示含有E-A热管组的IHUA空气处理器的垂直截面。每一E-A热管组的内部有蒸发区20（Z-1）及吸收区21（Z-2），而外部有含有第一鳍片组的第一热作用区24（Z-3）及含有第二鳍片组的第二热作用区25（Z-4）。操作中在第一区中生成落下水膜，在第二区中生成落下吸收液膜而把要冷却的空气引进第三区，把除热用的空气引进第四区。此系统的操作方式与第7，8图的系统的方式类似。

图9b表示此E-A热管组在蒸发区的水平截面。在图中有多个热管20a而热管周围有鳍片24a。图9c表示此E-A热管组在吸收区的水平截面。在图中有多个热管21a，热管周围有鳍片25a，图9d表示一支热管在蒸发区内的水平截面。在图中有传热管20a，有落下水膜20h及液体隔离器20c，液体隔离器可使水不被由蒸发区带进吸收区。

图11说明单效蒸发-冷凝盘（E-C盘）的水平截面。用在吸收空调系统，此盘亦可称为再生-冷凝盘（R-C盘）。此盘用于溶液的浓缩。此盘具有由两传热片所包围的隔间31。隔间内具有溶液的蒸发区32（第一区），蒸气的冷凝区33（第二区），有孔隔离片34，隔间外热源区35（第三区）及除热区36（第四区）。我们可将第一传热鳍片组37置于热源区，以增加传热速率，亦可置第二传热鳍片组38于除热区，以增加传热速率。

图12说明溶液的浓缩器。此器具有隔间39及几个图11所示的E-C盘。操作步骤是将溶液加于第一区的内壁上，而将热源媒体及除热媒体分别加于第三区及第四区。我们可用水蒸气、电、热水或热气当作热源媒体。较宜利用各种废热当做热源。也可用冷水及外界空气，当做除热媒体。操作时，热量从在第三区的热源媒体传至第一区中的溶液，使溶液蒸发生成第一水蒸气及高浓度溶液。水蒸气由第一区流至第二区，将热传至第四区内的除热媒体。水蒸气因此冷凝而生成冷凝物（水）。水蒸气在盘内仅移动一段小距离。因此压力降低颇小。

在一个溶液蒸发-蒸气冷凝系统中可用类似图9a的热管组，此类热管组可称为蒸发-冷凝热管组，而使用在依华系统中可称为再生-冷凝热管组。

图13说明两效蒸发-冷凝盘。用于吸收空调系统，此盘亦可称为两效再生盘。盘具有第一效隔间（称为A-隔间），及第二效隔间（称为B-隔间）。在A-隔间内有蒸发区（ZA-1）40及冷凝区（ZA-2）41。B-隔间内亦有蒸发区（ZB-1）42及冷凝区（ZB-2）43。ZA-1的外面有热源区（ZA-3）44;ZB-2的外面有除热区（ZB-4）45。ZA-1及ZA-2间有孔隔片46;ZB-1及ZB-2间有孔隔片47，ZA-3及ZA-4间有隔片48。在操作时，ZA-2及ZB-1间有热传关系。因此，ZA-2及ZB-1合并起来可称为热联结区。

图14说明两效溶液浓缩器。此器有隔间50及多数两效E-C盘。ZA-3及ZA-4区的中间有隔片48，用以隔离热源媒体及除热媒体。此器的操作步骤如下：将欲浓缩的溶液加于ZA-1及ZB-1区，将热源媒体加于ZA-3，将除热媒体加于ZB-4区。然后，热由ZA-3传至ZA-1中的溶液，使溶液蒸发而生成蒸气（V₁₂）_A及高浓度溶液。蒸气（V₁₂）_A在ZA-2区冷凝而生成冷凝物并将冷凝热传至ZB-1区内的溶液。ZB-1区中的溶液蒸发以生成水蒸气（V₁₂）_B及高浓度溶液。水蒸气（V₁₂）_B流入于ZB-2区而冷凝以生成冷凝物而将冷凝热排放于ZB-4中的除热媒体。

图15a及15b说明一种立即提高热质的整套吸收式空调系统。此系统乃使用一个以上的综合蒸发-吸收及再生-冷凝盘（EA-RC盘）。此系统乃具有外面的围绕壁51，多数EA-RC盘52，热交换器53，吸收液储藏器54，水的储藏器55及几个泵56，57，58。

EA-RC盘，具有由两个传热壁所包围的隔间59。隔间内分为二个分隔间，A-隔间60及B-隔间61。在A-隔间内有水蒸发区（ZA-1）62及吸收区（ZA-2）63;在B-隔间内有溶液蒸发区（ZB-1）64及冷凝区（ZB-2）65，在ZA-1区外面有热源区（ZA-3）66;在ZA-2区的外面也有除热区（ZA-4）67。我们可置传热鳍片组于ZA-3及ZA-4区，以增加传热速率。在ZB-1区外面也有热源区（ZB-3）68;在ZB-2区外面有除热区（ZB-4）69。也可置传热鳍片组于ZB-3及ZB-4区，以增加传热速率。在ZA-1，ZA-2及ZB-1区内有喷嘴70，71，72。

操作时，将水（L₁₁+L₄₁），高浓度吸收液J₃₂及低浓度吸收液J₃₂，分别经喷嘴70，71，72引进于ZA-1，ZA-2及ZB-1区;将低温热源媒体及低温除热媒体分别引进于ZA-3及ZA-4区;将高温>

此系统的操作步骤如下：

（a）热由ZA-3区中的低温热源媒体传至ZA-1区的水，使水蒸发而生成水蒸气（V₁₂）_A并使低温热源媒体（如室内空气）冷却;

（b）水蒸气（V₁₃）_A由吸收液所吸收，使高浓度吸收液J₃₂变为低浓度吸收液J₂₃，而将吸收热排放于低温除热媒体（如室外空气或水）;

（c）低浓度吸收液经泵56，在热交换器53内与高浓度及冷凝物热交换后被引进于ZB-1区;

（d）热由ZB-3中的高温热源媒体传至ZB-1区的吸收液，以生成水蒸气（V₁₂）_B及高浓度吸收液J₃₂;

（e）水蒸气（V₁₂）_B在ZB-2区冷凝，生成冷凝物，并将冷凝热传至ZB-4区内的高温除热媒体;

（f）高浓度吸收液及冷凝物（水），在热交换器53中与低浓度吸收液热交换后，分别被储存于储存器54及55。高浓度吸收液及水经泵57，58分别被打进ZA-2区及ZA-1区。

图15a及15b所示的系统，可用于车辆的空调。在此，可用引擎所排放的废热，当做高温热源媒体使用。此系统亦可用于房间的空调。在此，可用燃料的燃烧或电力，以供应高温热源媒体。

图16系说明另一型EA-RC盘。此盘除原有的各区外尚包含热交换53a，53b，及高浓度的吸收液及水的储存器54，55。此盘的用法与图15a及15b所说明的EA-RC盘相同。图17说明再另一型EA-RC盘。在此盘中，B-隔间置于A-隔间的上面，而热交换器及储存器置于B-隔间及A-隔间的中间。

本发明的空调系统及储冷系统，其特点及优点整理如下：

1.特点：

（a）立即提高热质而避免使用冷水回路，

（b）使用水及吸收液作为媒体，

（c）引进单元化而密闭的E-A，R-C，EA-RC盘，

（d）引进单元化而密闭的E-A及R-C热管组。

2.优点：

（a）因立即提高热质，温度提升度会大幅降低，

（b）因温度提升度的降低，吸收液中的溶质浓度可大幅降低，并可使用如氯化钙等普通盐类做为溶质，

（c）储存高浓度吸收液及水，以达到（高自由能状态）储冷的效果，

（d）吸收液稀释的自由能的下降，可提供立即提高热质的原动力，

（e）因使用水及吸收液做为媒体而不再使用氟利昂，因此不引起臭氧层的破坏问题，

（f）EA，RC，EA-RC盘及热管组密闭而可批量生产，使得操作可靠且降低设备费，

（g）单位质量的媒体所提供的空调容量高。