JPH0694973B2 - 吸収ヒ−トポンプ装置 - Google Patents
吸収ヒ−トポンプ装置Info
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- JPH0694973B2 JPH0694973B2 JP6746686A JP6746686A JPH0694973B2 JP H0694973 B2 JPH0694973 B2 JP H0694973B2 JP 6746686 A JP6746686 A JP 6746686A JP 6746686 A JP6746686 A JP 6746686A JP H0694973 B2 JPH0694973 B2 JP H0694973B2
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Landscapes
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は廃蒸気その他の熱源を利用してこの熱源よりも
高温の被加熱流体を得る二重効用型の吸収ヒートポンプ
装置〔以下、この種の吸収ヒートポンプ装置という〕に
関する。
高温の被加熱流体を得る二重効用型の吸収ヒートポンプ
装置〔以下、この種の吸収ヒートポンプ装置という〕に
関する。
（ロ）従来の技術 この種の吸収ヒートポンプ装置の従来の技術として、例
えば特公昭60−25711号公報にみられるように、高温発
生器で発生して低温発生器内の吸収液を加熱した後の冷
媒を凝縮器経由で蒸発器へ導く冷媒流路を形成したもの
が知られている。
えば特公昭60−25711号公報にみられるように、高温発
生器で発生して低温発生器内の吸収液を加熱した後の冷
媒を凝縮器経由で蒸発器へ導く冷媒流路を形成したもの
が知られている。
（ハ）発明が解決しようとする問題点 この種の吸収ヒートポンプ装置は、高温発生器に供給す
る熱源流体よりも低温レベルの温水を得る二重効用型吸
収ヒートポンプ装置〔以下、在来型の吸収ヒートポンプ
装置という〕（特開昭52−71751号公報＜第３図＞や特
開昭58−31264号公報などを参照）のように凝縮器での
冷媒の凝縮潜熱を温水の昇温に活用するものでないた
め、在来型の吸収ヒートポンプ装置と異なり、凝縮器か
ら装置外へ熱の放出をできるだけ少なくして熱ロスを軽
減しつつできるだけ多くの冷媒を吸収器側へ導かねばな
らない〔言い代えれば、できるだけ高濃度の吸収液を吸
収器へ送らねばならない〕という特有の課題をもってい
る。
る熱源流体よりも低温レベルの温水を得る二重効用型吸
収ヒートポンプ装置〔以下、在来型の吸収ヒートポンプ
装置という〕（特開昭52−71751号公報＜第３図＞や特
開昭58−31264号公報などを参照）のように凝縮器での
冷媒の凝縮潜熱を温水の昇温に活用するものでないた
め、在来型の吸収ヒートポンプ装置と異なり、凝縮器か
ら装置外へ熱の放出をできるだけ少なくして熱ロスを軽
減しつつできるだけ多くの冷媒を吸収器側へ導かねばな
らない〔言い代えれば、できるだけ高濃度の吸収液を吸
収器へ送らねばならない〕という特有の課題をもってい
る。
一方、上記した従来のこの種の吸収ヒートポンプ装置
は、高温発生器で吸収液から分離した冷媒の熱を低温発
生器内の吸収液の濃縮に活用することによりその活用分
だけ吸収器の冷媒吸収能力を高め得るものの、吸収液の
濃縮に活用した冷媒を凝縮器で冷却して降温させた後蒸
発器において加熱して再び昇温させる構造となっている
ため、凝縮器で冷媒を降温させた分だけ装置内の熱を無
駄に棄てていることになり、その熱ロス分の運転効率の
低下を招くという問題点を有していた。
は、高温発生器で吸収液から分離した冷媒の熱を低温発
生器内の吸収液の濃縮に活用することによりその活用分
だけ吸収器の冷媒吸収能力を高め得るものの、吸収液の
濃縮に活用した冷媒を凝縮器で冷却して降温させた後蒸
発器において加熱して再び昇温させる構造となっている
ため、凝縮器で冷媒を降温させた分だけ装置内の熱を無
駄に棄てていることになり、その熱ロス分の運転効率の
低下を招くという問題点を有していた。
本発明は、この問題点に鑑み、従来のこの種の吸収ヒー
トポンプ装置よりも運転効率の高いこの種の吸収ヒート
ポンプ装置の提供を目的としたものである。
トポンプ装置よりも運転効率の高いこの種の吸収ヒート
ポンプ装置の提供を目的としたものである。
（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、上記の問題点を解決する手段として、高温発
生器から低温発生器の加熱器を経由して凝縮した冷媒ド
レンがポンプにより凝縮器をバイパスしつつ蒸発器へ送
られるようこの種の吸収冷凍機に冷媒流路を形成し、か
つ、この冷媒流路の加熱器からポンプへ至る途中に冷媒
液溜めを配備する構成としたものである。
生器から低温発生器の加熱器を経由して凝縮した冷媒ド
レンがポンプにより凝縮器をバイパスしつつ蒸発器へ送
られるようこの種の吸収冷凍機に冷媒流路を形成し、か
つ、この冷媒流路の加熱器からポンプへ至る途中に冷媒
液溜めを配備する構成としたものである。
（ホ）作用 本発明によるこの種の吸収ヒートポンプ装置は、従来の
ものよりも高温レベルの冷媒を蒸発器へ送ってこれに供
給される熱源流体の熱を節約する機能言い代えれば凝縮
器から装置外への放熱の緩和作用を発揮する。この作用
により、運転効率を向上させる効果がもたらされる。ま
た、冷媒液溜めがポンプのキャビテーションの防止機能
を発揮し、これにより蒸発器への冷媒流量の変動を防ぎ
得、被加熱流体の取出し温度の変動を小さくすることも
できる。
ものよりも高温レベルの冷媒を蒸発器へ送ってこれに供
給される熱源流体の熱を節約する機能言い代えれば凝縮
器から装置外への放熱の緩和作用を発揮する。この作用
により、運転効率を向上させる効果がもたらされる。ま
た、冷媒液溜めがポンプのキャビテーションの防止機能
を発揮し、これにより蒸発器への冷媒流量の変動を防ぎ
得、被加熱流体の取出し温度の変動を小さくすることも
できる。
（ヘ）実施例 第１図は本発明によるこの種の吸収ヒートポンプ装置の
一実施例を示した概略構成説明図である。第１図におい
て、（１）は高温発生器、（２）は低温発生器、（３）
は凝縮器（４）は蒸発器、（５）は吸収器、（６）は低
温溶液熱交換器、（７）は高温溶液熱交換器、（PA）は
吸収液用ポンプ、（PCR）は凝縮器（３）から蒸発器
（４）へ冷媒液を送るためのポンプ、（PER）は蒸発器
（４）での未気化冷媒を再循環させるためのポンプ、
（８）は低温発生器（２）に流入する吸収液の濃縮に活
用した高温発生器（１）からの冷媒のドレンを貯える冷
媒液溜め、（PDR）は冷媒液溜め（８）から蒸気器
（４）へ冷媒液を送るためのポンプであり、これら機器
は希吸収液の流下する管路（９）、中間濃度の吸収液の
流れる管路（10）、濃吸収液の送られる管路（11）、
（12）、（13）、（14）、冷媒液の送られる管路（1
5）、（16）、（17）、冷媒の流れる管路（18）、（1
9）、冷媒液の送られる管路（20）、（21）、冷媒蒸気
の流れるダクト（DGC）、（DEA）、冷媒液の還流する管
路（T1）、（T2）で接続されて冷媒〔水〕および吸収液
〔臭化リチウム水溶液〕の循環路を構成している。
一実施例を示した概略構成説明図である。第１図におい
て、（１）は高温発生器、（２）は低温発生器、（３）
は凝縮器（４）は蒸発器、（５）は吸収器、（６）は低
温溶液熱交換器、（７）は高温溶液熱交換器、（PA）は
吸収液用ポンプ、（PCR）は凝縮器（３）から蒸発器
（４）へ冷媒液を送るためのポンプ、（PER）は蒸発器
（４）での未気化冷媒を再循環させるためのポンプ、
（８）は低温発生器（２）に流入する吸収液の濃縮に活
用した高温発生器（１）からの冷媒のドレンを貯える冷
媒液溜め、（PDR）は冷媒液溜め（８）から蒸気器
（４）へ冷媒液を送るためのポンプであり、これら機器
は希吸収液の流下する管路（９）、中間濃度の吸収液の
流れる管路（10）、濃吸収液の送られる管路（11）、
（12）、（13）、（14）、冷媒液の送られる管路（1
5）、（16）、（17）、冷媒の流れる管路（18）、（1
9）、冷媒液の送られる管路（20）、（21）、冷媒蒸気
の流れるダクト（DGC）、（DEA）、冷媒液の還流する管
路（T1）、（T2）で接続されて冷媒〔水〕および吸収液
〔臭化リチウム水溶液〕の循環路を構成している。
（22）は高温発生器（１）の給熱器、（23）は低温発生
器（２）の加熱器、（24）は凝縮器（３）の冷却器、
（25）は蒸発器（４）の給熱器、（26）は吸収器（５）
の被加熱器である。また、（27）、（28）は給熱器（2
2）と接続した廃蒸気や温排水あるいは太陽熱利用温水
などの低温熱源流体の流通用の管路、（29）、（30）は
冷却器（24）と接続した冷却水流通用の管路、（31）、
（32）は給熱器（25）と接続した低温熱源流体の流通用
の管路、（33）、（34）は被加熱器（26）とフラッシュ
タンク（35）とを接続した高温水やブラインなどの被加
熱流体の流通用の管路であり、管路（33）には被加熱流
体用のポンプ（PW）が備えてある。
器（２）の加熱器、（24）は凝縮器（３）の冷却器、
（25）は蒸発器（４）の給熱器、（26）は吸収器（５）
の被加熱器である。また、（27）、（28）は給熱器（2
2）と接続した廃蒸気や温排水あるいは太陽熱利用温水
などの低温熱源流体の流通用の管路、（29）、（30）は
冷却器（24）と接続した冷却水流通用の管路、（31）、
（32）は給熱器（25）と接続した低温熱源流体の流通用
の管路、（33）、（34）は被加熱器（26）とフラッシュ
タンク（35）とを接続した高温水やブラインなどの被加
熱流体の流通用の管路であり、管路（33）には被加熱流
体用のポンプ（PW）が備えてある。
（LDR）は冷媒液溜め（８）に備えた液面リレーで、こ
のリレーによりポンプ（PDR）の吐出量が制御されるよ
うになっている。
のリレーによりポンプ（PDR）の吐出量が制御されるよ
うになっている。
次に、このように構成された二重効用型の吸収ヒートポ
ンプ装置〔以下、本装置という〕の運転動作例を説明す
る。
ンプ装置〔以下、本装置という〕の運転動作例を説明す
る。
フラッシュタンク（35）と被加熱器（26）との間で温水
を循環させつつ給熱器（22）、（25）に約100℃の廃蒸
気を供給すると共に約10℃の冷却水を供給し、かつ、ポ
ンプ（PCR）、（PER）、（PDR）および吸収液用ポンプ
（PA）を駆動することにより、高温発生器（１）におい
て給熱器（22）に散布される希吸収液が沸騰して冷媒蒸
気が分離し、また、この冷媒蒸気の加熱器（23）での凝
縮潜熱でこの加熱器に散布される中間濃度の吸収液も沸
騰して新たに冷媒蒸気が低温発生器（２）内で発生し、
かつ、この低温発生器内で発生した冷媒は凝縮器（３）
において液化された後ポンプ（PCR）により蒸発器
（４）へ送られる一方加熱器（23）で凝縮した冷媒ドレ
ンは冷媒液溜め（８）に貯留された後凝縮器（３）を経
由せずにポンプ（PDR）により蒸発器（４）へ送られ、
ここでこれら冷媒は気化する。かつまた、高温発生器
（１）、低温発生器（２）において冷媒の逐次分離され
た濃吸収液は、吸収液用ポンプ（PA）により吸収器
（５）へ送られ、ここで蒸発器（４）からの気状冷媒
〔冷媒蒸気〕を吸収して希釈されつつ発熱し、この発熱
で被加熱器（26）内の温水を昇温させる一方、希釈した
希吸収液は高温発生器（１）へ戻る。このような冷媒と
吸収液の循環が行なわれ、蒸発器（４）および吸収器
（５）の器内圧力が約600mmHg、凝縮器（３）および低
温発生器（２）の器内圧力が約120mmHg、高温発生器
（１）の器内圧力が約14mmHgに保たれてこれら機器が作
動し、吸収器（５）における吸収液の飽和温度が134〜1
42℃程度となり、被加熱器（26）を循環する温水が、約
５℃昇温されて135℃程度となり、フラッシュタンク（3
5）へ送られる。
を循環させつつ給熱器（22）、（25）に約100℃の廃蒸
気を供給すると共に約10℃の冷却水を供給し、かつ、ポ
ンプ（PCR）、（PER）、（PDR）および吸収液用ポンプ
（PA）を駆動することにより、高温発生器（１）におい
て給熱器（22）に散布される希吸収液が沸騰して冷媒蒸
気が分離し、また、この冷媒蒸気の加熱器（23）での凝
縮潜熱でこの加熱器に散布される中間濃度の吸収液も沸
騰して新たに冷媒蒸気が低温発生器（２）内で発生し、
かつ、この低温発生器内で発生した冷媒は凝縮器（３）
において液化された後ポンプ（PCR）により蒸発器
（４）へ送られる一方加熱器（23）で凝縮した冷媒ドレ
ンは冷媒液溜め（８）に貯留された後凝縮器（３）を経
由せずにポンプ（PDR）により蒸発器（４）へ送られ、
ここでこれら冷媒は気化する。かつまた、高温発生器
（１）、低温発生器（２）において冷媒の逐次分離され
た濃吸収液は、吸収液用ポンプ（PA）により吸収器
（５）へ送られ、ここで蒸発器（４）からの気状冷媒
〔冷媒蒸気〕を吸収して希釈されつつ発熱し、この発熱
で被加熱器（26）内の温水を昇温させる一方、希釈した
希吸収液は高温発生器（１）へ戻る。このような冷媒と
吸収液の循環が行なわれ、蒸発器（４）および吸収器
（５）の器内圧力が約600mmHg、凝縮器（３）および低
温発生器（２）の器内圧力が約120mmHg、高温発生器
（１）の器内圧力が約14mmHgに保たれてこれら機器が作
動し、吸収器（５）における吸収液の飽和温度が134〜1
42℃程度となり、被加熱器（26）を循環する温水が、約
５℃昇温されて135℃程度となり、フラッシュタンク（3
5）へ送られる。
第２図は上記のような運転動作例での冷媒と吸収液の循
環による吸収ヒートポンプサイクルを表わしたデューリ
ング線図である。このデューリング線図からも分るよう
に、本装置においては、凝縮器（３）からの約16℃の冷
媒液に加熱器（23）からの約55℃の冷媒液が加わって昇
温された冷媒液〔ちなみに、その温度は30℃程度にな
る。〕が蒸発器（４）へ送られるので、凝縮器（３）か
らの約16℃の冷媒液のみが蒸発器（４）へ送られる従来
のこの種の吸収ヒートポンプ装置にくらべ、蒸発器
（４）の給熱器（25）に散布される冷媒液を沸騰温度
〔約93℃の蒸発温度〕まで昇温させるのに必要な熱が少
量で済む。このことを言い代えれば、本装置においては
従来の装置にくらべて凝縮器（３）から装置外への放熱
〔熱ロス〕が少ないことにほかならない。そして、本装
置においては、熱ロスの小さい分だけ、従来の装置より
も運転効率〔成績係数〕が向上する。
環による吸収ヒートポンプサイクルを表わしたデューリ
ング線図である。このデューリング線図からも分るよう
に、本装置においては、凝縮器（３）からの約16℃の冷
媒液に加熱器（23）からの約55℃の冷媒液が加わって昇
温された冷媒液〔ちなみに、その温度は30℃程度にな
る。〕が蒸発器（４）へ送られるので、凝縮器（３）か
らの約16℃の冷媒液のみが蒸発器（４）へ送られる従来
のこの種の吸収ヒートポンプ装置にくらべ、蒸発器
（４）の給熱器（25）に散布される冷媒液を沸騰温度
〔約93℃の蒸発温度〕まで昇温させるのに必要な熱が少
量で済む。このことを言い代えれば、本装置においては
従来の装置にくらべて凝縮器（３）から装置外への放熱
〔熱ロス〕が少ないことにほかならない。そして、本装
置においては、熱ロスの小さい分だけ、従来の装置より
も運転効率〔成績係数〕が向上する。
かつまた、本装置は、ポンプ（PDR）の吸込み側に冷媒
液溜め（８）を配備して加熱器（23）での未凝縮冷媒の
気泡を冷媒ドレンと分離させることにより、ポンプ（P
DR）の気泡の吸込みを防いでそのキャビテーションを防
止しているので、蒸発器（４）へ送られる冷媒液の量が
急激に増減したり、その温度が急激に変化したりするこ
とも殆んどない。このため、本装置においては、蒸発器
（４）および吸収器（５）の器内温度、器内圧力の変動
が小さく保たれ、被加熱器（26）から得られる高温水の
温度変動も小さくなる実用的効果がもたらされる。な
お、高温水の温度変動をより一層小さくして取得温水の
温度を安定化させるために、冷媒液溜め（８）内の液位
に応じて液面リレー（LDR）でポンプ（PDR）のモーター
回転数を制御することにより、ポンプ（PDR）の吐出量
をほぼ一定に保つよう調節することが望ましい。
液溜め（８）を配備して加熱器（23）での未凝縮冷媒の
気泡を冷媒ドレンと分離させることにより、ポンプ（P
DR）の気泡の吸込みを防いでそのキャビテーションを防
止しているので、蒸発器（４）へ送られる冷媒液の量が
急激に増減したり、その温度が急激に変化したりするこ
とも殆んどない。このため、本装置においては、蒸発器
（４）および吸収器（５）の器内温度、器内圧力の変動
が小さく保たれ、被加熱器（26）から得られる高温水の
温度変動も小さくなる実用的効果がもたらされる。な
お、高温水の温度変動をより一層小さくして取得温水の
温度を安定化させるために、冷媒液溜め（８）内の液位
に応じて液面リレー（LDR）でポンプ（PDR）のモーター
回転数を制御することにより、ポンプ（PDR）の吐出量
をほぼ一定に保つよう調節することが望ましい。
また、本装置において、（36）は開閉弁（VB）付きの冷
媒ブロー用管路であり、（LA）、（LCR）、（LER）はそ
れぞれ低温発生器（２）、凝縮器（３）、蒸発器（４）
に備えた液面リレーで、これら液面リレーのそれぞれに
よってポンプ（PA）、（PCR）、（PER）の吐出量が制御
されるようになっている。なお、液面リレー（LCR）で
ポンプ（PCR）を制御する代りに弁（VCR）の開度を制御
しても良く、また、液面リレー（LDR）でポンプ（PDR）
を制御する代りに弁（VDR）の開度を制御しても良い。
なおまた、（37）、（38）、（39）それぞれ管路
（９）、（10）、（14）に設けたダンパーである。
媒ブロー用管路であり、（LA）、（LCR）、（LER）はそ
れぞれ低温発生器（２）、凝縮器（３）、蒸発器（４）
に備えた液面リレーで、これら液面リレーのそれぞれに
よってポンプ（PA）、（PCR）、（PER）の吐出量が制御
されるようになっている。なお、液面リレー（LCR）で
ポンプ（PCR）を制御する代りに弁（VCR）の開度を制御
しても良く、また、液面リレー（LDR）でポンプ（PDR）
を制御する代りに弁（VDR）の開度を制御しても良い。
なおまた、（37）、（38）、（39）それぞれ管路
（９）、（10）、（14）に設けたダンパーである。
（ト）発明の効果 以上のとおり、本発明のこの種の吸収ヒートポンプ装置
は、従来のこの種の吸収ヒートポンプ装置にくらべ、蒸
発器へ送られる冷媒の温度レベルを高める機能〔蒸発器
での消費熱量を節約する機能〕、すなわち、凝縮器から
装置外への放熱を緩和する作用を発揮して熱ロスの少な
い高効率運転を可能にし、かつ、低温発生器の加熱器か
らポンプの吸込側へ至る冷媒ドレンの流路の途中に液溜
めを配備することによりポンプのキャビテーションと蒸
発器への冷媒の送り量およびその温度の変動を緩和させ
る作用も発揮して被加熱流体の取得温度の安定化を可能
にするなど、実用的効果をもたらすものである。
は、従来のこの種の吸収ヒートポンプ装置にくらべ、蒸
発器へ送られる冷媒の温度レベルを高める機能〔蒸発器
での消費熱量を節約する機能〕、すなわち、凝縮器から
装置外への放熱を緩和する作用を発揮して熱ロスの少な
い高効率運転を可能にし、かつ、低温発生器の加熱器か
らポンプの吸込側へ至る冷媒ドレンの流路の途中に液溜
めを配備することによりポンプのキャビテーションと蒸
発器への冷媒の送り量およびその温度の変動を緩和させ
る作用も発揮して被加熱流体の取得温度の安定化を可能
にするなど、実用的効果をもたらすものである。
第１図は本発明によるこの種の吸収ヒートポンプ装置の
一実施例を示した概略構成説明図、第２図は第１図に示
した装置の吸収ヒートポンプサイクルの一例を表わした
デューリング線図である。 （１）…高温発生器、（２）…低温発生器、（３）…凝
縮器、（４）…蒸発器、（５）…吸収器、（８）…冷媒
液溜め、（15）、（16）、（17）、（18）、（19）、
（20）、（21）…管路、（PCR）…ポンプ、（PDR）…ポ
ンプ、（22）…給熱器、（23）…加熱器、（24）…冷却
器、（25）…給熱器、（26）…被加熱器。
一実施例を示した概略構成説明図、第２図は第１図に示
した装置の吸収ヒートポンプサイクルの一例を表わした
デューリング線図である。 （１）…高温発生器、（２）…低温発生器、（３）…凝
縮器、（４）…蒸発器、（５）…吸収器、（８）…冷媒
液溜め、（15）、（16）、（17）、（18）、（19）、
（20）、（21）…管路、（PCR）…ポンプ、（PDR）…ポ
ンプ、（22）…給熱器、（23）…加熱器、（24）…冷却
器、（25）…給熱器、（26）…被加熱器。
Claims (1)
- 【請求項１】高温発生器、低温発生器、凝縮器、吸収器
および蒸発器を配管接続して冷媒と吸収液の循環路を構
成し、かつ、凝縮器に冷却流体を流通させ、蒸発器と高
温発生器に熱源流体を供給し、吸収器に被加熱流体を流
通させることにより高温発生器を蒸発器および吸収器よ
りも低圧で作動させると共に凝縮器および低温発生器を
高温発生器よりも低圧で作動させて吸収器における吸収
液が冷媒を吸収する際に発生す熱で被加熱流体を熱源流
体の温度よりも昇温するように構成した二重効用型の吸
収ヒートポンプ装置において、凝縮器から蒸発器へ冷媒
液をポンプで送る流路と高温発生器から低温発生器の加
熱器を経由して蒸発器へ至る冷媒流路とが形成され、か
つ、この冷媒流路の加熱器の下流側に冷媒液溜めが配備
されると共にその冷媒液溜めの下流側に冷媒液用ポンプ
が配備されてなることを特徴とした二重効用型の吸収ヒ
ートポンプ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6746686A JPH0694973B2 (ja) | 1986-03-26 | 1986-03-26 | 吸収ヒ−トポンプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6746686A JPH0694973B2 (ja) | 1986-03-26 | 1986-03-26 | 吸収ヒ−トポンプ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62225868A JPS62225868A (ja) | 1987-10-03 |
| JPH0694973B2 true JPH0694973B2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=13345758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6746686A Expired - Lifetime JPH0694973B2 (ja) | 1986-03-26 | 1986-03-26 | 吸収ヒ−トポンプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0694973B2 (ja) |
-
1986
- 1986-03-26 JP JP6746686A patent/JPH0694973B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62225868A (ja) | 1987-10-03 |
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