JPH0583831B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、冷媒と吸収液との密閉循環サイクル
によつて形成された吸収ヒートポンプ装置に関す
る。

吸収ヒートポンプには、いわゆる吸収冷凍機の
冷却側と放熱側とを逆にし、放熱側の熱を利用す
るように構成したものと、冷媒を吸収液が吸収す
るときの反応熱を利用して低温度レベルの熱源か
ら高温度レベルの熱を取り出せるようにしたヒー
トポンプ専用機とがある。

本発明の吸収ヒートポンプ装置は、このような
二種類のヒートポンプのうち後者のヒートポンプ
を改良し、凝縮器から蒸発器に供給される冷媒液
の温度を冷媒管の途中に設けられた加熱器で昇温
し、蒸発器の温度に近づいた冷媒液を蒸発器に流
入させる構成とすることにより該ヒートポンプの
出力を安定させ、かつ、運転効率を向上させるこ
とを目的としたものである。

以下に本発明の実施例を示す図面に従い説明す
ると、１は蒸発器２および吸収器３を内蔵した上
胴、４は発生器５および凝縮器６を内蔵した下胴
であり、これらの器体は、冷媒ポンプ７を有する
冷媒管８、吸収液ポンプ９を有する吸収液管１
０、吸収液戻し管１１、熱交換器１２などを介し
て気密に接続されており、かつ、蒸発器２には液
冷媒溜１３及び蒸発器２の上部から液冷媒を散布
する冷媒ポンプ１４が付設されている。また発生
器５と蒸発器２とには、それぞれ温排水、温泉水
などの低温度の熱源流体（以下低温熱源という）
が供給されて吸収ヒートポンプ装置を駆動する給
熱器１５，１６が凝縮器６には発生器５で気化し
た冷媒を冷却し液化する冷却器１７が内蔵されて
おり、吸収器３の熱交換器１８から給湯、暖房用
の温水或いは水蒸気が取り出せるようにしてい
る。

例えば、吸収液に臭化リチウム、冷媒に水を用
い、低温熱源に98℃の排蒸気、凝縮器６の冷却水
に25℃前後の水を用いたとき、第２図のデユーリ
ング線図に示すように略130℃前後の水蒸気が熱
交換器１８から得られる。

すなわち吸収器３から戻つてきて発生器１５の
上部から散布される吸収液は、給熱器１６で加熱
され、冷媒分が気化分離されて凝縮器６に送られ
る一方吸収液濃度の高くなつた濃液は吸収液ポン
プ９によつて吸収器３で散布される。又、凝縮器
６に流入した冷媒ガスは冷却器１７で冷やされ、
液化された後、冷媒ポンプ７で蒸発器２に供給さ
れ、ポンプ１４によつて蒸発器２で散布される。
このようにして散布された冷媒液は給熱器１５か
ら熱を得て気化しつつ吸収器３に流入し、吸収器
３で散布される吸収液で吸収される。

一方、この冷媒吸収時の反応熱によつて熱交換
器１８は吸収器３に流入する吸収液及び気状冷媒
温度よりも高い温度に加熱され、負荷１９に低温
熱源よりも高い温度レベルの高温水又は水蒸気を
供給できるものである。２０はこのようなシステ
ムにおいて凝縮器６から蒸発器５に供給される冷
媒温度を蒸発器の温度に可及的に近づけるように
冷媒液を加熱する冷媒加熱器であり、図の実施例
においては発生器５や蒸発器２で吸収液や冷媒を
加熱した後の低温熱源の排熱が加熱源として利用
されている。

而して、吸収ヒートポンプ装置では、ポンプ
７，９，１４、給熱器１５，１６、熱交換器１
２，１７，１８等の機器の容量を最大負荷条件
（100％負荷）を前提に設計しているため、負荷の
量が減少してくると蒸発器２の冷媒気化量、発生
器５での冷媒発生量も制限され、凝縮器６の液冷
媒を蒸発器２に供給する冷媒ポンプ７も断続運転
されるようになる。しかるに、凝縮器６の冷媒液
温（例えば、第２図の線図では30℃）は、ポンプ
１４によつて蒸発器２を循環している冷媒液温
（約80℃）と比較してかなり低く、ポンプ７が運
転されて蒸発器２に液冷媒が供給されつつ蒸発器
２での冷媒液散布が行なわれるときと、ポンプ７
が停止し、ポンプ１４のみによつて冷媒液散布が
行なわれているときとでは蒸発器２に散布される
冷媒液温に大きな差が生じこのため蒸発器２での
冷媒気化量、従つて吸収器３での発生熱量、換言
すれば熱交換器１８から取り出される温水や水蒸
気の温度、或いは取り出し熱量に著しい変動を生
じ、ヒートポンプとしての運転効率が悪くなり易
いものであつた。しかし本発明においては、凝縮
器６から蒸発器２に至る冷媒管８の途中に設けら
れた冷媒加熱器２０によつて凝縮冷媒液を昇温
し、蒸発器に供給するようにしたので、凝縮器６
から蒸発器２へ供給される冷媒液の温度条件によ
る影響を軽微にして蒸発器２での冷媒液散布を行
なうことができ、かつ、それぞれの負荷の大きさ
に対する冷媒の気化量も安定させ得るので、吸収
ヒートポンプ装置から取り出される温水や蒸気の
温度或いは取り出し熱量の変動を少なくして安定
した出力で効率のよいヒートポンプ運転を実現で
きるものである。

尚、第３図は本発明のヒートポンプ装置の他の
実施例を示す図であり、第１図と同一の機器は同
一図番をもつて示してあり、２１は冷媒液加熱の
ための電気ヒータ等の補助加熱器である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による吸収ヒートポンプ装置の
一実施例を示すサイクル構成図、第２図は同じく
その運転サイクルの一例を示すデユーリング線図
第３図は同じく他の実施例を示すサイクル構成図
である。 ２……蒸発器、３……吸収器、５……発生器、
６……凝縮器、１５，１６……給熱器、２０……
冷媒加熱器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱源流体が流れる給熱器を内蔵した蒸発器
   と、この蒸発器と連通し、温水又は水蒸気が流れ
   る熱交換器を内蔵した吸収器と、熱源流体が流れ
   る給熱器を内蔵した発生器と、この発生器と連通
   し、冷却水が循環する冷却器を内蔵した凝縮器
   と、吸収器と発生器とを機密に接続する吸収液管
   と、凝縮器と蒸発器とを機密に接続する冷媒管と
   備え、吸収器から熱源流体温度以上の温度の温水
   又は水蒸気を取り出す吸収ヒートポンプ装置にお
   いて、冷媒管の途中に凝縮器からの凝縮冷媒液を
   加熱する加熱器を設けたことを特徴とする吸収ヒ
   ートポンプ装置。