JPH0444177B2 - - Google Patents
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- JPH0444177B2 JPH0444177B2 JP19702983A JP19702983A JPH0444177B2 JP H0444177 B2 JPH0444177 B2 JP H0444177B2 JP 19702983 A JP19702983 A JP 19702983A JP 19702983 A JP19702983 A JP 19702983A JP H0444177 B2 JPH0444177 B2 JP H0444177B2
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- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本発明は、発生器および凝縮器内の圧力、温度
を蒸発器および吸収器の圧力、温度よりも低く保
つて運転する吸収ヒートポンプ（以下、この種の
吸収ヒートポンプという）の結晶防止装置に関す
る。
を蒸発器および吸収器の圧力、温度よりも低く保
つて運転する吸収ヒートポンプ（以下、この種の
吸収ヒートポンプという）の結晶防止装置に関す
る。
(ロ) 従来技術
吸収ヒートポンプにおいては、機内を循環する
吸収液を所定の濃度に高めるために、冷媒液溜め
を例えば蒸発器に備えるようにしている。しか
し、低温で利用価値の低い廃熱流体を汲み上げて
利用価値の高い温度の温水や蒸気を取出す吸収ヒ
ートポンプにおいては、廃熱源の稼働状況によつ
て発生器への入熱が過剰となつたり、天候の変動
によつて凝縮器に流入する冷却水の温度が低くな
り過ぎると、冷媒液溜めに貯溜される冷媒液量が
必要以上に増えて機内を循環する吸収液の濃度が
高くなり過ぎ、吸収液が結晶して吸収液の循環路
の目詰りや吸収液用のポンプの動作不良を起こす
など正常な運転を継続できなくなる問題があつ
た。それ故、この種の吸収ヒートポンプにおいて
は、冷媒液溜めの液面が運転中に上昇し過ぎる
と、この冷媒液を吸収器の溶液溜めに溢流させて
吸収液を希釈する手段が、従来、採用されてい
る。
吸収液を所定の濃度に高めるために、冷媒液溜め
を例えば蒸発器に備えるようにしている。しか
し、低温で利用価値の低い廃熱流体を汲み上げて
利用価値の高い温度の温水や蒸気を取出す吸収ヒ
ートポンプにおいては、廃熱源の稼働状況によつ
て発生器への入熱が過剰となつたり、天候の変動
によつて凝縮器に流入する冷却水の温度が低くな
り過ぎると、冷媒液溜めに貯溜される冷媒液量が
必要以上に増えて機内を循環する吸収液の濃度が
高くなり過ぎ、吸収液が結晶して吸収液の循環路
の目詰りや吸収液用のポンプの動作不良を起こす
など正常な運転を継続できなくなる問題があつ
た。それ故、この種の吸収ヒートポンプにおいて
は、冷媒液溜めの液面が運転中に上昇し過ぎる
と、この冷媒液を吸収器の溶液溜めに溢流させて
吸収液を希釈する手段が、従来、採用されてい
る。
しかし、この種の吸収ヒートポンプにあつて
は、発生器内の吸収液の温度が吸収器内の吸収液
の温度よりも高く保つて運転される吸収冷凍機や
吸収ヒートポンプとは異なり、運転中、吸収液の
循環路において吸収液の温度が最も低くなる箇所
が発生器内であり、発生器内の吸収液が最初に結
晶化しやすいために、吸収器内の吸収液を希釈す
る従来の手段では発生器内の吸収液の希釈に時間
の遅れを生じ、吸収液の結晶化を確実に防止でき
ない欠点があつた。
は、発生器内の吸収液の温度が吸収器内の吸収液
の温度よりも高く保つて運転される吸収冷凍機や
吸収ヒートポンプとは異なり、運転中、吸収液の
循環路において吸収液の温度が最も低くなる箇所
が発生器内であり、発生器内の吸収液が最初に結
晶化しやすいために、吸収器内の吸収液を希釈す
る従来の手段では発生器内の吸収液の希釈に時間
の遅れを生じ、吸収液の結晶化を確実に防止でき
ない欠点があつた。
(ハ) 発明の目的
本発明は、この種の吸収ヒートポンプにおい
て、発生器で濃縮された吸収液の結晶化を未然に
防止できる装置の提供を目的としたものである。
て、発生器で濃縮された吸収液の結晶化を未然に
防止できる装置の提供を目的としたものである。
(ニ) 発明の構成
本発明は、この種の吸収ヒートポンプにおい
て、蒸発器の冷媒液溜めに液面を検知して信号を
出力する検出器を設け、かつ、冷媒液を循環させ
るポンプの吐出側と発生器とを冷媒液ブロー用の
管で接続し、この冷媒液ブロー用の管に上記検出
器の信号により開閉する開閉弁を設け、冷媒液溜
めの冷媒液が設定量まで増えると開閉弁を開き冷
媒液を発生器内の吸収液にブローするよう構成し
たものである。
て、蒸発器の冷媒液溜めに液面を検知して信号を
出力する検出器を設け、かつ、冷媒液を循環させ
るポンプの吐出側と発生器とを冷媒液ブロー用の
管で接続し、この冷媒液ブロー用の管に上記検出
器の信号により開閉する開閉弁を設け、冷媒液溜
めの冷媒液が設定量まで増えると開閉弁を開き冷
媒液を発生器内の吸収液にブローするよう構成し
たものである。
本発明によれば、発生器において濃縮された吸
収液が冷媒液で直接希釈されるので、吸収器内の
吸収液を冷媒液で希釈し、この希釈された吸収液
で発生器内の吸収液の濃度を低くする従来の手段
にくらべ、発生器内の吸収液の濃度をはるかに速
く低下させることができ、吸収液の結晶化を未然
に確実に防止することができ、この種の吸収ヒー
トポンプを安全に運転することが可能となる。
収液が冷媒液で直接希釈されるので、吸収器内の
吸収液を冷媒液で希釈し、この希釈された吸収液
で発生器内の吸収液の濃度を低くする従来の手段
にくらべ、発生器内の吸収液の濃度をはるかに速
く低下させることができ、吸収液の結晶化を未然
に確実に防止することができ、この種の吸収ヒー
トポンプを安全に運転することが可能となる。
(ホ) 実施例
第１図は本発明装置の一実施例を示した概略構
成説明図で、１は発生器２と凝縮器３から成る下
胴、４，５はそれぞれ下胴１の上方に配置された
蒸発器、吸収器、６は溶液熱交換器、７は冷媒液
用のポンプ、８は冷媒液の循環用のポンプ、９は
吸収液用のポンプで、これら機器は冷媒蒸気の流
れるダクト１０″、冷媒液の還流する管１０，１
０′、冷媒液の流れる管１１，１１′稀液の流れる
管１２，１２′、濃液の流れる管１３，１３′，１
３″で気密に接続されて冷媒（水）と吸収液（臭
化リチウム水溶液）の循環路を構成している。な
お、稀液とは吸収剤濃度の低い吸収液、濃液とは
吸収剤濃度の高い吸収液をいう。
成説明図で、１は発生器２と凝縮器３から成る下
胴、４，５はそれぞれ下胴１の上方に配置された
蒸発器、吸収器、６は溶液熱交換器、７は冷媒液
用のポンプ、８は冷媒液の循環用のポンプ、９は
吸収液用のポンプで、これら機器は冷媒蒸気の流
れるダクト１０″、冷媒液の還流する管１０，１
０′、冷媒液の流れる管１１，１１′稀液の流れる
管１２，１２′、濃液の流れる管１３，１３′，１
３″で気密に接続されて冷媒（水）と吸収液（臭
化リチウム水溶液）の循環路を構成している。な
お、稀液とは吸収剤濃度の低い吸収液、濃液とは
吸収剤濃度の高い吸収液をいう。
１４，１５，１６，１７，１８はそれぞれ発生
器２用、凝縮器３用、蒸発器４用、吸収器５用、
溶液熱交換器６用の熱交換器、１９，２０はそれ
ぞれ凝縮器３用、蒸発器４用の冷媒液溜め、２
１，２２はそれぞれ発生器２用、吸収器５用の溶
液溜め、S1，S2およびS3はそれぞれ冷媒液溜め１
９，２０および溶液溜め２１に設けた液面検出器
である。
器２用、凝縮器３用、蒸発器４用、吸収器５用、
溶液熱交換器６用の熱交換器、１９，２０はそれ
ぞれ凝縮器３用、蒸発器４用の冷媒液溜め、２
１，２２はそれぞれ発生器２用、吸収器５用の溶
液溜め、S1，S2およびS3はそれぞれ冷媒液溜め１
９，２０および溶液溜め２１に設けた液面検出器
である。
２３，２３′は熱交換器１４と接続された排温
水や廃蒸気などの熱源流体の流れる管、２４，２
４′は熱交換器１５と接続された冷却水や冷却用
空気などの冷却流体の流れる管、２５，２５′は
熱交換器１６と接続された排温水や廃蒸気などの
熱源流体の流れる管、２６，２６′は熱交換器１
７と接続された温水や蒸気あるいは温風などの被
加熱流体の流れる管である。なお、２７，２８は
エリミネータである。
水や廃蒸気などの熱源流体の流れる管、２４，２
４′は熱交換器１５と接続された冷却水や冷却用
空気などの冷却流体の流れる管、２５，２５′は
熱交換器１６と接続された排温水や廃蒸気などの
熱源流体の流れる管、２６，２６′は熱交換器１
７と接続された温水や蒸気あるいは温風などの被
加熱流体の流れる管である。なお、２７，２８は
エリミネータである。
２９は、冷媒液の循環用のポンプ８の吐出側の
管１０′と下胴１の発生器２下部とを接続した管
で、この管には液面検出器S2の信号により開閉さ
れる開閉弁Ｖが備えてある。
管１０′と下胴１の発生器２下部とを接続した管
で、この管には液面検出器S2の信号により開閉さ
れる開閉弁Ｖが備えてある。
そして、吸収ヒートポンプを運転することによ
り、第２図に示すようなサイクルが形成され、蒸
発器４に供給される熱源流体よりも高温の被加熱
流体を吸収器５から取出すことができる。
り、第２図に示すようなサイクルが形成され、蒸
発器４に供給される熱源流体よりも高温の被加熱
流体を吸収器５から取出すことができる。
第２図はこの種の吸収ヒートポンプを運転した
際のデユーリング線図の一例を示したもので、図
中、実線で表わしたG1→G2→A1→A2→G1サイク
ルは吸収液の定格サイクルであり、Ｗ線は冷媒の
温度−蒸気圧線、Ｃは吸収液の結晶線である。
際のデユーリング線図の一例を示したもので、図
中、実線で表わしたG1→G2→A1→A2→G1サイク
ルは吸収液の定格サイクルであり、Ｗ線は冷媒の
温度−蒸気圧線、Ｃは吸収液の結晶線である。
次に、本発明装置の動作の一例を簡単に説明す
る。吸収ヒートポンプの運転中、例えば廃熱源
（図示せず）である工場や化学プラントなどの設
備の稼働状況が変化して発生器２に供給される熱
源流体の流量が増すと、発生器２での冷媒の発生
量が増えると共にそれに伴なつて凝縮器３での冷
媒の凝縮量も増える。あるいは、吸収ヒートポン
プの運転中、外気温が低下して凝縮器３に流入す
る冷却流体の温度が低くなると、凝縮器３での冷
媒の凝縮量が増えると共にそれに伴なつて発生器
２での冷媒の発生量も増える。その結果、冷媒液
溜め２０の液面が上昇し始め、吸収液のサイクル
は第２図の定格サイクルよりも右側へ移動し始め
る。なお、第２図中、点線で表わしたG1′→G2′
→A1′→A2′→G1′サイクルおよびG1″→G2″→
A1″→A2″→G1″サイクルは、冷媒液溜め２０の
上昇により右側へ移動した吸収液のサイクルの一
例を示したものである。この図のG2′あるいは
G2″の位置から明らかなように、この種の吸収ヒ
ートポンプにおいては、冷媒液溜め２０の液面が
上昇するままに放置していると、発生器２で濃縮
された吸収液が最初に結晶領域に達することが分
かる。
る。吸収ヒートポンプの運転中、例えば廃熱源
（図示せず）である工場や化学プラントなどの設
備の稼働状況が変化して発生器２に供給される熱
源流体の流量が増すと、発生器２での冷媒の発生
量が増えると共にそれに伴なつて凝縮器３での冷
媒の凝縮量も増える。あるいは、吸収ヒートポン
プの運転中、外気温が低下して凝縮器３に流入す
る冷却流体の温度が低くなると、凝縮器３での冷
媒の凝縮量が増えると共にそれに伴なつて発生器
２での冷媒の発生量も増える。その結果、冷媒液
溜め２０の液面が上昇し始め、吸収液のサイクル
は第２図の定格サイクルよりも右側へ移動し始め
る。なお、第２図中、点線で表わしたG1′→G2′
→A1′→A2′→G1′サイクルおよびG1″→G2″→
A1″→A2″→G1″サイクルは、冷媒液溜め２０の
上昇により右側へ移動した吸収液のサイクルの一
例を示したものである。この図のG2′あるいは
G2″の位置から明らかなように、この種の吸収ヒ
ートポンプにおいては、冷媒液溜め２０の液面が
上昇するままに放置していると、発生器２で濃縮
された吸収液が最初に結晶領域に達することが分
かる。
本発明装置においては、冷媒液溜め２０の液面
が設定した上限レベルに達すると〔発生器２内の
吸収液が結晶領域に接近すると〕、液面検出器S2
の信号により開閉弁Ｖが開かれ、冷媒液溜め２０
の冷媒液が蒸発器４、発生器２間の圧力差と落差
とさらにポンプ８の吐出力とにより発生器２の溶
液溜め２１ヘブローされる。その結果、発生器２
で濃縮された吸収液は短時間で稀釈されて吸収液
の結晶化が未然に防止され、吸収ヒートポンプの
運転を安全に続けることが可能となる。そして、
冷媒液溜め２０の液面が降下し、設定した安全レ
ベルに達すると液面検出器S2の信号により開閉弁
Ｖは閉じられ、通常の運転に戻る。
が設定した上限レベルに達すると〔発生器２内の
吸収液が結晶領域に接近すると〕、液面検出器S2
の信号により開閉弁Ｖが開かれ、冷媒液溜め２０
の冷媒液が蒸発器４、発生器２間の圧力差と落差
とさらにポンプ８の吐出力とにより発生器２の溶
液溜め２１ヘブローされる。その結果、発生器２
で濃縮された吸収液は短時間で稀釈されて吸収液
の結晶化が未然に防止され、吸収ヒートポンプの
運転を安全に続けることが可能となる。そして、
冷媒液溜め２０の液面が降下し、設定した安全レ
ベルに達すると液面検出器S2の信号により開閉弁
Ｖは閉じられ、通常の運転に戻る。
なお、何らかの原因で冷媒液溜め２０の液面が
設定された下限レベルまで達した場合にはポンプ
８を停止してこのポンプのキヤビテーシヨンを防
ぐようにしている。同様に、液面検出器S1，S3の
液面が下限レベルに達した場合には、それぞれポ
ンプ７，９を停止するようになつている。
設定された下限レベルまで達した場合にはポンプ
８を停止してこのポンプのキヤビテーシヨンを防
ぐようにしている。同様に、液面検出器S1，S3の
液面が下限レベルに達した場合には、それぞれポ
ンプ７，９を停止するようになつている。
このように、本発明装置を用いたこの種の吸収
ヒートポンプにおいては、圧力差と落差とポンプ
８の吐出力とにより短時間で冷媒液を発生器２内
の吸収液中に流下できるので、運転中の吸収液の
結晶化を未然にかつ確実に防止できる。また、運
転停止前に吸収液を稀釈する運転を行う際にも、
開閉弁Ｖを開いて稀釈運転を行うことにより、運
転停止後の吸収液の結晶化を確実に防止できる利
点もある。さらにまた、蒸発器４の冷媒液溜め２
０から吸収器５の溶液溜め２２へ冷媒液を流す流
路も必要ないので、この流路を備えた従来のこの
種の吸収ヒートポンプのように何らかの原因で溶
液溜め２２から冷媒液溜め２０へ吸収液が逆流す
る可能性も少く、溶液溜め２２の容量を小さくす
ることが可能であり、吸収器５を従来のこの種の
吸収ヒートポンプよりも小型化できる利点があ
る。
ヒートポンプにおいては、圧力差と落差とポンプ
８の吐出力とにより短時間で冷媒液を発生器２内
の吸収液中に流下できるので、運転中の吸収液の
結晶化を未然にかつ確実に防止できる。また、運
転停止前に吸収液を稀釈する運転を行う際にも、
開閉弁Ｖを開いて稀釈運転を行うことにより、運
転停止後の吸収液の結晶化を確実に防止できる利
点もある。さらにまた、蒸発器４の冷媒液溜め２
０から吸収器５の溶液溜め２２へ冷媒液を流す流
路も必要ないので、この流路を備えた従来のこの
種の吸収ヒートポンプのように何らかの原因で溶
液溜め２２から冷媒液溜め２０へ吸収液が逆流す
る可能性も少く、溶液溜め２２の容量を小さくす
ることが可能であり、吸収器５を従来のこの種の
吸収ヒートポンプよりも小型化できる利点があ
る。
なお、図に示した実施例においては、蒸発器４
を発生器２の上方に配置しているが、逆に蒸発器
４を発生器２の下方に配置しても良い。前者の配
置の方がこれら機器４，２間の落差分だけ冷媒液
のブローされる速度が増すので好ましいものの、
この落差はこれら機器間の圧力差とポンプ８の吐
出力にくらべてわずかな力であるので、冷媒液の
ブローされる速度は前者の配置の場合も後者の配
置の場合も大差ない。
を発生器２の上方に配置しているが、逆に蒸発器
４を発生器２の下方に配置しても良い。前者の配
置の方がこれら機器４，２間の落差分だけ冷媒液
のブローされる速度が増すので好ましいものの、
この落差はこれら機器間の圧力差とポンプ８の吐
出力にくらべてわずかな力であるので、冷媒液の
ブローされる速度は前者の配置の場合も後者の配
置の場合も大差ない。
(ヘ) 発明の効果
以上のように、本発明は、この種の吸収ヒート
ポンプにおいて、蒸発器の冷媒液溜めに液面を検
知して信号を出力する検出器を設け、かつ、冷媒
液を循環させるポンプの吐出側と発生器とを冷媒
液ブロー用の管で接続し、この冷媒液ブロー用の
管に上記検出器の信号により開閉する開閉弁を設
けた吸収ヒートポンプの結晶防止装置であるか
ら、蒸発器の冷媒液の量が上限設定値に達する
と、検出器の信号により開閉弁を開き、冷媒液を
発生器に短時間でブローすることができ、この結
果、運転中の吸収液の結晶化を未然にかつ確実に
防止でき、この種の吸収ヒートポンプを安全に運
転することができる。
ポンプにおいて、蒸発器の冷媒液溜めに液面を検
知して信号を出力する検出器を設け、かつ、冷媒
液を循環させるポンプの吐出側と発生器とを冷媒
液ブロー用の管で接続し、この冷媒液ブロー用の
管に上記検出器の信号により開閉する開閉弁を設
けた吸収ヒートポンプの結晶防止装置であるか
ら、蒸発器の冷媒液の量が上限設定値に達する
と、検出器の信号により開閉弁を開き、冷媒液を
発生器に短時間でブローすることができ、この結
果、運転中の吸収液の結晶化を未然にかつ確実に
防止でき、この種の吸収ヒートポンプを安全に運
転することができる。
第１図は本発明装置の一実施例を示す概略構成
説明図、第２図はデユーリング線図である。 １……下胴、２……発生器、３……凝縮器、４
……蒸発器、５……吸収器、６……溶液熱交換
器、８……ポンプ、１０，１０′……管、２０…
…冷媒液溜め、２１……溶液溜め、２９……管、
S2……液面検出器、Ｖ……開閉弁。
説明図、第２図はデユーリング線図である。 １……下胴、２……発生器、３……凝縮器、４
……蒸発器、５……吸収器、６……溶液熱交換
器、８……ポンプ、１０，１０′……管、２０…
…冷媒液溜め、２１……溶液溜め、２９……管、
S2……液面検出器、Ｖ……開閉弁。
Claims (1)
- １ 臭化リチウム水溶液その他の塩類溶液を吸収
液に用い、凝縮器に冷却流体を流通させ、蒸発器
と発生器とに熱源流体を供給して吸収器から熱源
流体の温度以上の温水や蒸気などの被加熱流体を
取出すように発生器、凝縮器、蒸発器、吸収器な
どを配管接続して冷媒と吸収液の循環路を構成
し、かつ、蒸発器に冷媒液溜めとこの冷媒液溜め
の冷媒液を蒸発器に循環させるポンプとを備えて
成る吸収ヒートポンプにおいて、蒸発器の冷媒液
溜めに液面を検知して信号を出力する検出器を設
け、かつ、冷媒液を循環させるポンプの吐出側と
発生器とを冷媒液ブロー用の管で接続し、この冷
媒液ブロー用の管に上記検出器の信号により開閉
する開閉弁を設けたことを特徴とする吸収ヒート
ポンプの結晶防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19702983A JPS6089648A (ja) | 1983-10-20 | 1983-10-20 | 吸収ヒ−トポンプの結晶防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19702983A JPS6089648A (ja) | 1983-10-20 | 1983-10-20 | 吸収ヒ−トポンプの結晶防止装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6089648A JPS6089648A (ja) | 1985-05-20 |
| JPH0444177B2 true JPH0444177B2 (ja) | 1992-07-20 |
Family
ID=16367557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19702983A Granted JPS6089648A (ja) | 1983-10-20 | 1983-10-20 | 吸収ヒ−トポンプの結晶防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6089648A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007285649A (ja) * | 2006-04-19 | 2007-11-01 | Ebara Corp | 吸収ヒートポンプ装置の吸収発熱量制御方法、及び吸収ヒートポンプ装置 |
| JP2014153026A (ja) * | 2013-02-13 | 2014-08-25 | Morimatsu Research Institution Co Ltd | 吸収式ヒートポンプ装置 |
-
1983
- 1983-10-20 JP JP19702983A patent/JPS6089648A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6089648A (ja) | 1985-05-20 |
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