JPH11311459A - 吸収ヒートトランスフォーマ - Google Patents
吸収ヒートトランスフォーマInfo
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- JPH11311459A JPH11311459A JP10118679A JP11867998A JPH11311459A JP H11311459 A JPH11311459 A JP H11311459A JP 10118679 A JP10118679 A JP 10118679A JP 11867998 A JP11867998 A JP 11867998A JP H11311459 A JPH11311459 A JP H11311459A
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- low
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- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
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- Y02B30/62—Absorption based systems
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
- Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
- Y02P80/15—On-site combined power, heat or cool generation or distribution, e.g. combined heat and power [CHP] supply
Landscapes
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 二段型サイクルないしそれ以上で運転した際
に成績係数がいたずらに低くなるとか、また低温サイク
ル側で発生した吸収熱を高温サイクル側へ搬送するため
に専用のポンプなどを必要とする、などの従来の吸収ヒ
ートトランスフォーマにおける問題点の効果的な解消。 【解決手段】 温熱を外部に取り出すための熱媒体を低
温吸収器2から高温吸収器3の順に通過させて加熱する
ことで、熱媒体の温度を十分高くできるようにし、低温
吸収器2の加熱だけで十分なときは、三方弁52を切り
替えて熱媒体を低温再生器から直接外部へ取り出す。ま
た、高温再生器4を低温吸収器2で加熱された熱媒体を
分岐して加熱する。
に成績係数がいたずらに低くなるとか、また低温サイク
ル側で発生した吸収熱を高温サイクル側へ搬送するため
に専用のポンプなどを必要とする、などの従来の吸収ヒ
ートトランスフォーマにおける問題点の効果的な解消。 【解決手段】 温熱を外部に取り出すための熱媒体を低
温吸収器2から高温吸収器3の順に通過させて加熱する
ことで、熱媒体の温度を十分高くできるようにし、低温
吸収器2の加熱だけで十分なときは、三方弁52を切り
替えて熱媒体を低温再生器から直接外部へ取り出す。ま
た、高温再生器4を低温吸収器2で加熱された熱媒体を
分岐して加熱する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば工業プロセ
スにおける排熱回収等に用いられる吸収ヒートトランス
フォーマすなわち第二種吸収ヒートポンプに関する。
スにおける排熱回収等に用いられる吸収ヒートトランス
フォーマすなわち第二種吸収ヒートポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】吸収冷凍サイクルの原理を応用して、低
温の熱源温度と冷却水との温度差を駆動源とすることで
熱源温度よりも高い温度を得る、所謂吸収ヒートトラン
スフォーマは、省エネルギー機器として工業プロセス等
に応用されている。また、かかる吸収ヒートトランスフ
ォーマについては、一つの吸収器からなる単効用の吸収
ヒートトランスフォーマに加え、吸収器を高温と低温の
二段で構成した二段型の吸収ヒートトランスフォーマ
も、その昇温幅を向上した吸収ヒートトランスフォーマ
として提案されている。
温の熱源温度と冷却水との温度差を駆動源とすることで
熱源温度よりも高い温度を得る、所謂吸収ヒートトラン
スフォーマは、省エネルギー機器として工業プロセス等
に応用されている。また、かかる吸収ヒートトランスフ
ォーマについては、一つの吸収器からなる単効用の吸収
ヒートトランスフォーマに加え、吸収器を高温と低温の
二段で構成した二段型の吸収ヒートトランスフォーマ
も、その昇温幅を向上した吸収ヒートトランスフォーマ
として提案されている。
【0003】このような二段型の吸収ヒートトランスフ
ォーマとしては、例えば特開昭52−76758号公報
に記載のものが知られている。この従来の二段型吸収ヒ
ートトランスフォーマにおける主な構成を概説すると以
下の通りである。.高温、低温の各吸収器をそれぞれ
圧力レベルの異なる別個の蒸発器と連通する構造とし、
高温側の吸収器のみを用いて温熱取出し用の熱媒体の加
熱を行っている。.低温吸収器で発生した吸収熱を高
温側サイクルの高温吸収器に供給する手段として、低温
吸収器内と高温蒸発器内とを連絡する搬熱管を無端状に
配設し、この管内に循環水を循環させている。.凝縮
器で凝縮した冷媒は、単に冷媒ポンプを用いて直接蒸発
器に送り、また熱源流体は再生器と第一蒸発器に供給し
てこれらにおける加熱を行った後に直接外部に排出して
いる。.蒸発器内の液面を検出する液面検出器と、こ
の液面検出器からの信号によって蒸発器に流入する冷媒
の流量を制御する制御弁を設置して、蒸発器底部の保有
液量を制御している。.吸収器から再生器への溶液の
搬送を、吸収器と再生器の圧力差のみを駆動力としてい
る。すなわち吸収器から再生器への溶液の搬送を、例え
ば先ず第二の吸収器で使用した溶液を再び第一の吸収器
で使用した後に、この第一の吸収器から溶液を再生器へ
送るとか、第一、第二の各吸収器で別々に使用した溶液
を各吸収器から再生器へ送るとか、高圧な第二の吸収器
から再生器へ溶液を送ると共に、この第二の吸収器から
再生器へ送られる溶液を駆動流体とするジェットポンプ
を用いて第一の吸収器からの溶液を再生器へ送るとか、
さらに電動式のポンプを用いて第一の吸収器の溶液を一
旦高圧の第二の吸収器に送った後に、第二の吸収器から
溶液を再生器へ送るなど種々の方式で行っているが、こ
れらは何れも吸収器と再生器の圧力差のみを駆動力とし
ている。
ォーマとしては、例えば特開昭52−76758号公報
に記載のものが知られている。この従来の二段型吸収ヒ
ートトランスフォーマにおける主な構成を概説すると以
下の通りである。.高温、低温の各吸収器をそれぞれ
圧力レベルの異なる別個の蒸発器と連通する構造とし、
高温側の吸収器のみを用いて温熱取出し用の熱媒体の加
熱を行っている。.低温吸収器で発生した吸収熱を高
温側サイクルの高温吸収器に供給する手段として、低温
吸収器内と高温蒸発器内とを連絡する搬熱管を無端状に
配設し、この管内に循環水を循環させている。.凝縮
器で凝縮した冷媒は、単に冷媒ポンプを用いて直接蒸発
器に送り、また熱源流体は再生器と第一蒸発器に供給し
てこれらにおける加熱を行った後に直接外部に排出して
いる。.蒸発器内の液面を検出する液面検出器と、こ
の液面検出器からの信号によって蒸発器に流入する冷媒
の流量を制御する制御弁を設置して、蒸発器底部の保有
液量を制御している。.吸収器から再生器への溶液の
搬送を、吸収器と再生器の圧力差のみを駆動力としてい
る。すなわち吸収器から再生器への溶液の搬送を、例え
ば先ず第二の吸収器で使用した溶液を再び第一の吸収器
で使用した後に、この第一の吸収器から溶液を再生器へ
送るとか、第一、第二の各吸収器で別々に使用した溶液
を各吸収器から再生器へ送るとか、高圧な第二の吸収器
から再生器へ溶液を送ると共に、この第二の吸収器から
再生器へ送られる溶液を駆動流体とするジェットポンプ
を用いて第一の吸収器からの溶液を再生器へ送るとか、
さらに電動式のポンプを用いて第一の吸収器の溶液を一
旦高圧の第二の吸収器に送った後に、第二の吸収器から
溶液を再生器へ送るなど種々の方式で行っているが、こ
れらは何れも吸収器と再生器の圧力差のみを駆動力とし
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のような構成によ
る従来の吸収ヒートトランスフォーマには以下のような
問題点がある。
る従来の吸収ヒートトランスフォーマには以下のような
問題点がある。
【0005】.温熱の取出しを高温側の吸収器からの
み行っているため、単効用のヒートトランスフォーマで
も目的の温度を得られる場合、つまり例えば冷却水の温
度が十分に低い場合においても、単効用サイクルに比べ
成績係数が低い二段型サイクルでの運転となる。すなわ
ち冷却水の温度が十分に低い条件において成績係数がい
たずらに低くなる。
み行っているため、単効用のヒートトランスフォーマで
も目的の温度を得られる場合、つまり例えば冷却水の温
度が十分に低い場合においても、単効用サイクルに比べ
成績係数が低い二段型サイクルでの運転となる。すなわ
ち冷却水の温度が十分に低い条件において成績係数がい
たずらに低くなる。
【0006】.低温吸収器で発生した吸収熱を独立の
搬熱管による循環水ループで高温側サイクルの高温蒸発
器に供給しているため、その循環水ループの循環用とし
て専用のポンプなどを必要とする。
搬熱管による循環水ループで高温側サイクルの高温蒸発
器に供給しているため、その循環水ループの循環用とし
て専用のポンプなどを必要とする。
【0007】.凝縮器で凝縮した冷媒を、単に冷媒ポ
ンプを用いて直接蒸発器に送っているだけであるため、
蒸発器における冷媒の加熱に際し、蒸発に必要な熱量の
みならず、冷媒を蒸発温度まで加熱するための、所謂顕
熱分の熱量が必要になり、全体効率すなわち成績係数の
低下をきたす。
ンプを用いて直接蒸発器に送っているだけであるため、
蒸発器における冷媒の加熱に際し、蒸発に必要な熱量の
みならず、冷媒を蒸発温度まで加熱するための、所謂顕
熱分の熱量が必要になり、全体効率すなわち成績係数の
低下をきたす。
【0008】.蒸発器の底に滞留する冷媒液量が不安
定であることから、蒸発器内に液面検出器を設置し、こ
の液面検出器からの信号によって制御弁を制御して蒸発
器内の保有液量を制御しており、このために装置や制御
系統が複雑になり、装置全体がコストアップする。
定であることから、蒸発器内に液面検出器を設置し、こ
の液面検出器からの信号によって制御弁を制御して蒸発
器内の保有液量を制御しており、このために装置や制御
系統が複雑になり、装置全体がコストアップする。
【0009】.吸収器から再生器への溶液の搬送を、
吸収器と再生器の圧力差のみを駆動力としてなしている
ため、吸収器と再生器の間に溶液熱交換器を設置する場
合、圧力損失の大きい熱交換器を使用できず、圧力損失
の小さい大型の熱交換器を使用せざるをえない。もっと
も、例えば高圧な第二の吸収器からのみ溶液を再生器に
送るようにした場合のように、吸収器と再生器の圧力差
が十分に大きければ、それに応じて熱交換器を小型にす
ることができる。しかしこのことは、高圧の第二の吸収
器を備えており、熱サイクルの圧力レベルが再生器、第
一の吸収器及び第二の吸収器の三段階からなっているこ
と、つまり高圧な第二の吸収器を作動させる二段型の吸
収ヒートトランスフォーマであることが前提になり、圧
力レベルが二段階である単効用の吸収ヒートトランスフ
ォーマや、圧力が同じレベルで温度と濃度だけが高い第
二の吸収器を作動させる二段型の吸収ヒートトランスフ
ォーマには適用できない。
吸収器と再生器の圧力差のみを駆動力としてなしている
ため、吸収器と再生器の間に溶液熱交換器を設置する場
合、圧力損失の大きい熱交換器を使用できず、圧力損失
の小さい大型の熱交換器を使用せざるをえない。もっと
も、例えば高圧な第二の吸収器からのみ溶液を再生器に
送るようにした場合のように、吸収器と再生器の圧力差
が十分に大きければ、それに応じて熱交換器を小型にす
ることができる。しかしこのことは、高圧の第二の吸収
器を備えており、熱サイクルの圧力レベルが再生器、第
一の吸収器及び第二の吸収器の三段階からなっているこ
と、つまり高圧な第二の吸収器を作動させる二段型の吸
収ヒートトランスフォーマであることが前提になり、圧
力レベルが二段階である単効用の吸収ヒートトランスフ
ォーマや、圧力が同じレベルで温度と濃度だけが高い第
二の吸収器を作動させる二段型の吸収ヒートトランスフ
ォーマには適用できない。
【0010】本発明は、以上のような事情を背景になさ
れたものであり、上記した従来の吸収ヒートトランスフ
ォーマにおける種々の問題点の効果的な解消を目的とし
ている。
れたものであり、上記した従来の吸収ヒートトランスフ
ォーマにおける種々の問題点の効果的な解消を目的とし
ている。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的のために本発明
では、液冷媒を外部熱源で加熱蒸発させる蒸発器と、こ
の蒸発器で生じた冷媒蒸気を吸収溶液に吸収させること
で発生する吸収熱により前記外部熱源よりも高い温度を
得る低温吸収器と、この低温吸収器からの吸収溶液を前
記外部熱源で加熱濃縮する低温再生器と、前記低温吸収
器で発生した吸収熱を利用して吸収溶液を前記低温再生
器におけるよりも高濃度に加熱濃縮する高温再生器と、
前記冷媒蒸気を前記高温再生器からの吸収溶液に吸収さ
せることで発生する吸収熱により前記低温吸収器におけ
るよりも高い温度を得る高温吸収器と、前記各再生器に
おける吸収溶液の加熱濃縮により発生した冷媒蒸気を冷
却水との熱交換により凝縮させて液冷媒としこれを前記
蒸発記へ供給する凝縮器とを少なくとも備えた吸収ヒー
トトランスフォーマにおいて、温熱を外部へ取り出すた
めの熱媒体を前記低温吸収器から前記高温吸収器の順に
通過させて加熱できるように構成したことを特徴とする
吸収ヒートトランスフォーマが提案されている。
では、液冷媒を外部熱源で加熱蒸発させる蒸発器と、こ
の蒸発器で生じた冷媒蒸気を吸収溶液に吸収させること
で発生する吸収熱により前記外部熱源よりも高い温度を
得る低温吸収器と、この低温吸収器からの吸収溶液を前
記外部熱源で加熱濃縮する低温再生器と、前記低温吸収
器で発生した吸収熱を利用して吸収溶液を前記低温再生
器におけるよりも高濃度に加熱濃縮する高温再生器と、
前記冷媒蒸気を前記高温再生器からの吸収溶液に吸収さ
せることで発生する吸収熱により前記低温吸収器におけ
るよりも高い温度を得る高温吸収器と、前記各再生器に
おける吸収溶液の加熱濃縮により発生した冷媒蒸気を冷
却水との熱交換により凝縮させて液冷媒としこれを前記
蒸発記へ供給する凝縮器とを少なくとも備えた吸収ヒー
トトランスフォーマにおいて、温熱を外部へ取り出すた
めの熱媒体を前記低温吸収器から前記高温吸収器の順に
通過させて加熱できるように構成したことを特徴とする
吸収ヒートトランスフォーマが提案されている。
【0012】また本発明では、低温吸収器で加熱された
熱媒体が高温吸収器に至る流路中に分岐点を設け、当該
熱媒体の一部を分岐して高温吸収器に送ることにより、
低温吸収器における吸収熱を高温再生器に供給するよう
に構成し、またこの高温再生器で加熱源として使用した
後の熱媒体を、低温吸収器へ入る熱媒体に合流させる
か、あるいは前記分岐点より下流側に設けた合流点で高
温吸収器へ入る熱媒体と合流させるように構成した吸収
ヒートトランスフォーマが提案されている。
熱媒体が高温吸収器に至る流路中に分岐点を設け、当該
熱媒体の一部を分岐して高温吸収器に送ることにより、
低温吸収器における吸収熱を高温再生器に供給するよう
に構成し、またこの高温再生器で加熱源として使用した
後の熱媒体を、低温吸収器へ入る熱媒体に合流させる
か、あるいは前記分岐点より下流側に設けた合流点で高
温吸収器へ入る熱媒体と合流させるように構成した吸収
ヒートトランスフォーマが提案されている。
【0013】また本発明では、前記低温吸収器で加熱さ
れた熱媒体が高温吸収器へ送られる流路の途中で熱媒体
経路を切換または分岐するための三方弁と、この三方弁
で切換または分岐された熱媒体を直接外部に導くための
バイパス配管とを設けたことを特徴とする吸収ヒートト
ランスフォーマが提案されている。
れた熱媒体が高温吸収器へ送られる流路の途中で熱媒体
経路を切換または分岐するための三方弁と、この三方弁
で切換または分岐された熱媒体を直接外部に導くための
バイパス配管とを設けたことを特徴とする吸収ヒートト
ランスフォーマが提案されている。
【0014】また本発明では、液冷媒を外部熱源で加熱
蒸発させる蒸発器と、この蒸発器で生じた冷媒蒸気を吸
収溶液に吸収させることで発生する吸収熱により前記外
部熱源よりも高い温度を得る低温吸収器と、この低温吸
収器からの吸収溶液を前記外部熱源で加熱濃縮する低温
再生器と、この低温再生器における吸収溶液の加熱濃縮
により発生した冷媒蒸気を冷却水との熱交換によって凝
縮させて液冷媒としこれを前記蒸発器へ供給する凝縮器
とを少なくも備えた吸収ヒートトランスフォーマにおい
て、蒸発器および低温再生器の双方または一方の加熱に
使用した後の外部熱源流体の少なくとも一部を用いて前
記凝縮器からの液冷媒を予備加熱して蒸発器へ送る冷媒
予熱用熱交換器と、この冷媒予熱用熱交換器へ液冷媒を
搬送する冷媒搬送手段とを設けたことを特徴とする吸収
ヒートトランスフォーマが提案されている。
蒸発させる蒸発器と、この蒸発器で生じた冷媒蒸気を吸
収溶液に吸収させることで発生する吸収熱により前記外
部熱源よりも高い温度を得る低温吸収器と、この低温吸
収器からの吸収溶液を前記外部熱源で加熱濃縮する低温
再生器と、この低温再生器における吸収溶液の加熱濃縮
により発生した冷媒蒸気を冷却水との熱交換によって凝
縮させて液冷媒としこれを前記蒸発器へ供給する凝縮器
とを少なくも備えた吸収ヒートトランスフォーマにおい
て、蒸発器および低温再生器の双方または一方の加熱に
使用した後の外部熱源流体の少なくとも一部を用いて前
記凝縮器からの液冷媒を予備加熱して蒸発器へ送る冷媒
予熱用熱交換器と、この冷媒予熱用熱交換器へ液冷媒を
搬送する冷媒搬送手段とを設けたことを特徴とする吸収
ヒートトランスフォーマが提案されている。
【0015】また、本発明では、液冷媒を外部熱源で加
熱蒸発させる蒸発器と、この蒸発器で生じた冷媒蒸気を
吸収溶液に吸収させることで発生する吸収熱により前記
外部熱源よりも高い温度を得る低温吸収器と、この低温
吸収器からの吸収溶液を前記外部熱源で加熱濃縮する低
温再生器と、この低温再生器における吸収溶液の加熱濃
縮により発生した冷媒蒸気を冷却水との熱交換によって
凝縮させて液冷媒としこれを前記蒸発器へ供給する凝縮
器と、この凝縮器から前記蒸発器に液冷媒を搬送する冷
媒搬送手段とを少なくとも備えた吸収ヒートトランスフ
ォーマにおいて、前記冷媒搬送手段により送られる液冷
媒を駆動流体とし、前記蒸発器の底部に滞留している液
冷媒を吸入流体とする冷媒ジェットポンプを設け、この
冷媒ジェットポンプから吐出される液冷媒を前記蒸発器
に供給するようにしたことを特徴とする吸収ヒートトラ
ンスフォーマが提案されている。
熱蒸発させる蒸発器と、この蒸発器で生じた冷媒蒸気を
吸収溶液に吸収させることで発生する吸収熱により前記
外部熱源よりも高い温度を得る低温吸収器と、この低温
吸収器からの吸収溶液を前記外部熱源で加熱濃縮する低
温再生器と、この低温再生器における吸収溶液の加熱濃
縮により発生した冷媒蒸気を冷却水との熱交換によって
凝縮させて液冷媒としこれを前記蒸発器へ供給する凝縮
器と、この凝縮器から前記蒸発器に液冷媒を搬送する冷
媒搬送手段とを少なくとも備えた吸収ヒートトランスフ
ォーマにおいて、前記冷媒搬送手段により送られる液冷
媒を駆動流体とし、前記蒸発器の底部に滞留している液
冷媒を吸入流体とする冷媒ジェットポンプを設け、この
冷媒ジェットポンプから吐出される液冷媒を前記蒸発器
に供給するようにしたことを特徴とする吸収ヒートトラ
ンスフォーマが提案されている。
【0016】また本発明では、高温再生器の底部から高
温吸収器に吸収溶液を搬送する高温溶液搬送手段と、こ
の高温溶液搬送手段から吐出される吸収溶液の一部を駆
動流体とし高温吸収器から高温再生器に送られる吸収溶
液を吸入流体とする溶液ジェットポンプを設け、この溶
液ジェットポンプから吐出される吸収溶液を高温再生器
に供給するように構成し、また、低温再生器の底部から
低温吸収器に吸収溶液を搬送する低温溶液搬送手段と、
この低温溶液搬送手段から吐出される吸収溶液の一部を
駆動流体とし低温吸収器から低温再生器に送られる吸収
溶液を吸入流体とする溶液ジェットポンプを設け、この
溶液ジェットポンプから吐出される吸収溶液を低温再生
器に供給するように構成した吸収ヒートトランスフォー
マが提案されている。
温吸収器に吸収溶液を搬送する高温溶液搬送手段と、こ
の高温溶液搬送手段から吐出される吸収溶液の一部を駆
動流体とし高温吸収器から高温再生器に送られる吸収溶
液を吸入流体とする溶液ジェットポンプを設け、この溶
液ジェットポンプから吐出される吸収溶液を高温再生器
に供給するように構成し、また、低温再生器の底部から
低温吸収器に吸収溶液を搬送する低温溶液搬送手段と、
この低温溶液搬送手段から吐出される吸収溶液の一部を
駆動流体とし低温吸収器から低温再生器に送られる吸収
溶液を吸入流体とする溶液ジェットポンプを設け、この
溶液ジェットポンプから吐出される吸収溶液を低温再生
器に供給するように構成した吸収ヒートトランスフォー
マが提案されている。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付の図面を参照しながら、詳細に説明する。第1
の実施形態による吸収ヒートトランスフォーマは、図1
に示すように、主には蒸発器1、低温吸収器2、高温吸
収器3、高温再生器4、低温再生器5、凝縮器6、高温
熱交換器7及び低温熱交換器8から構成されている。
て、添付の図面を参照しながら、詳細に説明する。第1
の実施形態による吸収ヒートトランスフォーマは、図1
に示すように、主には蒸発器1、低温吸収器2、高温吸
収器3、高温再生器4、低温再生器5、凝縮器6、高温
熱交換器7及び低温熱交換器8から構成されている。
【0018】蒸発器1の内部には、その管外で冷媒が蒸
発する蒸発伝熱管9が設置され、また蒸発伝熱管9の表
面に上方から冷媒を供給する冷媒供給装置10が設置さ
れている。一方、蒸発器1の外部には、冷媒ジェットポ
ンプ11が設置されている。この冷媒ジェットポンプ1
1は、蒸発伝熱管9の表面で蒸発しきれなかった冷媒
を、凝縮器6から搬送されてくる冷媒の運動エネルギー
によって再び冷媒供給装置10へ搬送する。そのために
蒸発器1の底部に流下して滞留する冷媒を冷媒再循環配
管12を介して冷媒ジェットポンプ11へ導く一方で、
冷媒ジェットポンプ11から吐出する冷媒を冷媒配管1
3にて冷媒供給装置10へ導くようにしてある。なお図
中に示した矢印は、配管内の液体が流れる方向を表して
いる。
発する蒸発伝熱管9が設置され、また蒸発伝熱管9の表
面に上方から冷媒を供給する冷媒供給装置10が設置さ
れている。一方、蒸発器1の外部には、冷媒ジェットポ
ンプ11が設置されている。この冷媒ジェットポンプ1
1は、蒸発伝熱管9の表面で蒸発しきれなかった冷媒
を、凝縮器6から搬送されてくる冷媒の運動エネルギー
によって再び冷媒供給装置10へ搬送する。そのために
蒸発器1の底部に流下して滞留する冷媒を冷媒再循環配
管12を介して冷媒ジェットポンプ11へ導く一方で、
冷媒ジェットポンプ11から吐出する冷媒を冷媒配管1
3にて冷媒供給装置10へ導くようにしてある。なお図
中に示した矢印は、配管内の液体が流れる方向を表して
いる。
【0019】低温吸収器2は、蒸発器1に連接して設け
られており、両者の間には蒸発器1から冷媒の液滴が飛
散するのを防止するエリミネータ16が設置されてい
る。この低温吸収器2は、その内部に吸収伝熱管14と
溶液供給装置15が設置されている。そして吸収伝熱管
14にその上方から溶液供給装置15で供給する吸収溶
液(以下「溶液」と略記)が吸収伝熱管14の外表面で
液膜を形成し、この溶液が蒸発器1で蒸発した冷媒蒸気
を吸収する。溶液供給装置15が吸収伝熱管14へ供給
する溶液は、低温再生器5から低温熱交換器8を経て導
かれる濃溶液であり、この濃溶液は濃溶液配管17を介
して導かれている。また低温吸収器2は、その底部から
稀溶液配管18が延びており、冷媒蒸気を吸収して薄く
なった稀溶液をこの稀溶液配管18で低温熱交換器8へ
導くようになっている。
られており、両者の間には蒸発器1から冷媒の液滴が飛
散するのを防止するエリミネータ16が設置されてい
る。この低温吸収器2は、その内部に吸収伝熱管14と
溶液供給装置15が設置されている。そして吸収伝熱管
14にその上方から溶液供給装置15で供給する吸収溶
液(以下「溶液」と略記)が吸収伝熱管14の外表面で
液膜を形成し、この溶液が蒸発器1で蒸発した冷媒蒸気
を吸収する。溶液供給装置15が吸収伝熱管14へ供給
する溶液は、低温再生器5から低温熱交換器8を経て導
かれる濃溶液であり、この濃溶液は濃溶液配管17を介
して導かれている。また低温吸収器2は、その底部から
稀溶液配管18が延びており、冷媒蒸気を吸収して薄く
なった稀溶液をこの稀溶液配管18で低温熱交換器8へ
導くようになっている。
【0020】高温吸収器3は、低温吸収器2に連接して
おり、その内部には、低温吸収器2と同様に、吸収伝熱
管19と溶液供給装置20が設置されている。そして同
じく、吸収伝熱管19にその上方から溶液供給装置20
で供給する溶液が吸収伝熱管14の外表面で液膜を形成
し、この溶液が、蒸発器1からの冷媒蒸気で低温吸収器
2において吸収されなかった残りの冷媒蒸気を吸収す
る。その溶液供給装置20には、高温再生器4から高温
熱交換器7を経た濃溶液が濃溶液配管21を介して導か
れる。また高温吸収器3は、その底部から稀溶液配管2
2が延びており、冷媒蒸気を吸収して薄くなった希溶液
をこの稀溶液配管22で高温熱交換器7へ導くようにな
っている。
おり、その内部には、低温吸収器2と同様に、吸収伝熱
管19と溶液供給装置20が設置されている。そして同
じく、吸収伝熱管19にその上方から溶液供給装置20
で供給する溶液が吸収伝熱管14の外表面で液膜を形成
し、この溶液が、蒸発器1からの冷媒蒸気で低温吸収器
2において吸収されなかった残りの冷媒蒸気を吸収す
る。その溶液供給装置20には、高温再生器4から高温
熱交換器7を経た濃溶液が濃溶液配管21を介して導か
れる。また高温吸収器3は、その底部から稀溶液配管2
2が延びており、冷媒蒸気を吸収して薄くなった希溶液
をこの稀溶液配管22で高温熱交換器7へ導くようにな
っている。
【0021】高温再生器4は、その内部に、高温吸収器
3からの希溶液を再び加熱濃縮する伝熱管23と、この
伝熱管表面に稀溶液を供給する溶液供給装置24が設置
されている。その溶液供給装置24には、高温吸収器3
から高温熱交換器7を経た稀溶液が稀溶液配管25を介
して導かれている。また高温再生器4は、その下部に、
伝熱管23の表面で加熱濃縮された濃溶液を送液する溶
液ポンプ26が設置されている。そしてこの溶液ポンプ
26から吐出される濃溶液が濃溶液配管27を介して高
温熱交換器7へ導かれ、さらに高温吸収器3へと導かれ
ている。
3からの希溶液を再び加熱濃縮する伝熱管23と、この
伝熱管表面に稀溶液を供給する溶液供給装置24が設置
されている。その溶液供給装置24には、高温吸収器3
から高温熱交換器7を経た稀溶液が稀溶液配管25を介
して導かれている。また高温再生器4は、その下部に、
伝熱管23の表面で加熱濃縮された濃溶液を送液する溶
液ポンプ26が設置されている。そしてこの溶液ポンプ
26から吐出される濃溶液が濃溶液配管27を介して高
温熱交換器7へ導かれ、さらに高温吸収器3へと導かれ
ている。
【0022】低温再生器5は、高温再生器4に連接して
おり、その内部に、高温再生器4と同様に、低温吸収器
2からの希溶液を再び加熱濃縮する伝熱管28と、この
伝熱管表面に稀溶液を供給する溶液供給装置29が設置
されている。その溶液供給装置29には、低温吸収器2
から低温熱交換器8を経た稀溶液が稀溶液配管30を介
して導かれている。また低温再生器5は、高温再生器4
と同様その下部に、伝熱管28の表面で加熱濃縮された
濃溶液を送液する溶液ポンプ31が設置され、この溶液
ポンプ31から吐出される濃溶液が濃溶液配管32を介
して低温熱交換器8へ導かれ、さらに低温吸収器2へと
導かれている。
おり、その内部に、高温再生器4と同様に、低温吸収器
2からの希溶液を再び加熱濃縮する伝熱管28と、この
伝熱管表面に稀溶液を供給する溶液供給装置29が設置
されている。その溶液供給装置29には、低温吸収器2
から低温熱交換器8を経た稀溶液が稀溶液配管30を介
して導かれている。また低温再生器5は、高温再生器4
と同様その下部に、伝熱管28の表面で加熱濃縮された
濃溶液を送液する溶液ポンプ31が設置され、この溶液
ポンプ31から吐出される濃溶液が濃溶液配管32を介
して低温熱交換器8へ導かれ、さらに低温吸収器2へと
導かれている。
【0023】凝縮器6は、低温再生器5に連接して設け
られており、両者の間には低温再生器5から溶液の液滴
が凝縮器6へ飛散するのを防止するエリミネータ34が
設置されている。この凝縮器6は、その内部に、高温再
生器4や低温再生器5で溶液を加熱濃縮した際に発生し
た冷媒蒸気を管外で凝縮させる凝縮伝熱管33が設置さ
れている。また凝縮器6は、その下部に、凝縮伝熱管3
3の表面で凝縮して流下した冷媒を送液する冷媒ポンプ
35が設置されている。この冷媒ポンプ35から吐出さ
れる液状の冷媒は、冷媒配管36に導かれて冷媒予熱用
熱交換器37を経た後、冷媒ジェットポンプ11へ導か
れ、冷媒ジェットポンプ11の駆動流体として蒸発器1
の底部からの液冷媒を吸引混合した後、冷媒配管13を
介して蒸発器1へ導かれている。
られており、両者の間には低温再生器5から溶液の液滴
が凝縮器6へ飛散するのを防止するエリミネータ34が
設置されている。この凝縮器6は、その内部に、高温再
生器4や低温再生器5で溶液を加熱濃縮した際に発生し
た冷媒蒸気を管外で凝縮させる凝縮伝熱管33が設置さ
れている。また凝縮器6は、その下部に、凝縮伝熱管3
3の表面で凝縮して流下した冷媒を送液する冷媒ポンプ
35が設置されている。この冷媒ポンプ35から吐出さ
れる液状の冷媒は、冷媒配管36に導かれて冷媒予熱用
熱交換器37を経た後、冷媒ジェットポンプ11へ導か
れ、冷媒ジェットポンプ11の駆動流体として蒸発器1
の底部からの液冷媒を吸引混合した後、冷媒配管13を
介して蒸発器1へ導かれている。
【0024】ここで、冷媒予熱用熱交換器37は、外部
からの熱源流体を蒸発器1と低温再生器5のそれぞれで
加熱に使用した後のドレンを熱源として冷媒の予備加熱
を行うもので、ドレンクーラとしても機能する。この冷
媒予熱用熱交換器37は、その加熱側流路に、蒸発器1
の蒸発伝熱管9の管内を流れた熱源流体を導く熱源流体
配管38、低温再生器5の伝熱管28の管内を流れた熱
源流体を導く熱源流体配管39及び加熱側流路を通った
熱源流体を外部へ導く熱源流体配管40がそれぞれ接続
され、またその被加熱側流路の入口に冷媒配管36が接
続され、その被加熱側流路の出口側に冷媒配管36を介
して冷媒ジェットポンプ11が接続されている。
からの熱源流体を蒸発器1と低温再生器5のそれぞれで
加熱に使用した後のドレンを熱源として冷媒の予備加熱
を行うもので、ドレンクーラとしても機能する。この冷
媒予熱用熱交換器37は、その加熱側流路に、蒸発器1
の蒸発伝熱管9の管内を流れた熱源流体を導く熱源流体
配管38、低温再生器5の伝熱管28の管内を流れた熱
源流体を導く熱源流体配管39及び加熱側流路を通った
熱源流体を外部へ導く熱源流体配管40がそれぞれ接続
され、またその被加熱側流路の入口に冷媒配管36が接
続され、その被加熱側流路の出口側に冷媒配管36を介
して冷媒ジェットポンプ11が接続されている。
【0025】本実施形態では、熱源温度に対して高温の
熱エネルギーを外部に取り出す熱媒体として温水を使用
している。また本実施形態では、この温水をその全量に
ついて、搬送手段である温水循環ポンプ51により低温
吸収器2に先ず導くようにしてある。すなわち外部から
供給されて温水循環ポンプ51から吐出される温水は、
その全量が低温吸収器2を通過した後に三方弁52に導
かれる。この三方弁は2つの出口を有している。そして
一方の出口には温水を直接温水出口へ導くバイパス温水
配管53が延び、またもう一方の出口に接続された配管
は、温水配管54と55に分岐している。温水配管54
は、流量調整用の絞り56により調整される流量で温水
の一部を高温再生器4に導く。この温水は、高温再生器
4を通過した後、温水配管57を介して温水循環ポンプ
51の吸込み側に導かれ、そこで負荷系からの温水と合
流する。一方、温水配管55は、高温吸収器3に接続さ
れている。そして温水配管55で導かれて高温吸収器3
を通過した温水は温水出口から取り出さられる。
熱エネルギーを外部に取り出す熱媒体として温水を使用
している。また本実施形態では、この温水をその全量に
ついて、搬送手段である温水循環ポンプ51により低温
吸収器2に先ず導くようにしてある。すなわち外部から
供給されて温水循環ポンプ51から吐出される温水は、
その全量が低温吸収器2を通過した後に三方弁52に導
かれる。この三方弁は2つの出口を有している。そして
一方の出口には温水を直接温水出口へ導くバイパス温水
配管53が延び、またもう一方の出口に接続された配管
は、温水配管54と55に分岐している。温水配管54
は、流量調整用の絞り56により調整される流量で温水
の一部を高温再生器4に導く。この温水は、高温再生器
4を通過した後、温水配管57を介して温水循環ポンプ
51の吸込み側に導かれ、そこで負荷系からの温水と合
流する。一方、温水配管55は、高温吸収器3に接続さ
れている。そして温水配管55で導かれて高温吸収器3
を通過した温水は温水出口から取り出さられる。
【0026】以上のような本実施形態における吸収ヒー
トトランスフォーマの動作を以下に説明する。なお本実
施形態では、熱源流体として低圧の水蒸気を用いてお
り、蒸発器1における蒸発伝熱管9と低温再生器5にお
ける伝熱管28それぞれの内部でこの水蒸気が凝縮する
ことにより、熱エネルギーを供給している。以下、この
水蒸気を熱源蒸気と呼び、冷媒蒸気と区別する。
トトランスフォーマの動作を以下に説明する。なお本実
施形態では、熱源流体として低圧の水蒸気を用いてお
り、蒸発器1における蒸発伝熱管9と低温再生器5にお
ける伝熱管28それぞれの内部でこの水蒸気が凝縮する
ことにより、熱エネルギーを供給している。以下、この
水蒸気を熱源蒸気と呼び、冷媒蒸気と区別する。
【0027】凝縮器6では、高温再生器4や低温再生器
5で溶液が加熱濃縮される際に発生した冷媒蒸気が、凝
縮伝熱管33の内部を流れる冷却水によって冷却されて
管外に凝縮する。この凝縮した冷媒は、冷媒ポンプ35
で昇圧されて冷媒予熱用熱交換器37の被加熱側流路に
搬送され、そこで蒸発器1と低温再生器5のそれぞれで
発生したドレンと熱交換して予備的に加熱される。冷媒
予熱用熱交換器37で加熱された冷媒は、冷媒ジェット
ポンプ11において蒸発器1の底部からの液冷媒を吸引
混合した後、冷媒配管13を介して蒸発器1へ導かれ
る。
5で溶液が加熱濃縮される際に発生した冷媒蒸気が、凝
縮伝熱管33の内部を流れる冷却水によって冷却されて
管外に凝縮する。この凝縮した冷媒は、冷媒ポンプ35
で昇圧されて冷媒予熱用熱交換器37の被加熱側流路に
搬送され、そこで蒸発器1と低温再生器5のそれぞれで
発生したドレンと熱交換して予備的に加熱される。冷媒
予熱用熱交換器37で加熱された冷媒は、冷媒ジェット
ポンプ11において蒸発器1の底部からの液冷媒を吸引
混合した後、冷媒配管13を介して蒸発器1へ導かれ
る。
【0028】蒸発器1に流入した冷媒は、冷媒供給装置
10によって蒸発伝熱管9の表面に供給され、伝熱管内
部で生じる熱源蒸気の凝縮により加熱されて蒸発する。
このようにして冷媒が蒸発して発生した冷媒蒸気は、低
温吸収器2および高温吸収器3のそれぞれで吸収され
る。一方、伝熱管内部で熱源蒸気が凝縮して生じたドレ
ンは、熱源流体配管38によって冷媒予熱用熱交換器3
7の加熱側流路に導かれる。
10によって蒸発伝熱管9の表面に供給され、伝熱管内
部で生じる熱源蒸気の凝縮により加熱されて蒸発する。
このようにして冷媒が蒸発して発生した冷媒蒸気は、低
温吸収器2および高温吸収器3のそれぞれで吸収され
る。一方、伝熱管内部で熱源蒸気が凝縮して生じたドレ
ンは、熱源流体配管38によって冷媒予熱用熱交換器3
7の加熱側流路に導かれる。
【0029】低温吸収器2では、低温再生器5で加熱濃
縮された後に低温熱交換器8で稀溶液と熱交換してさら
に加熱された濃溶液が溶液供給装置15から吸収伝熱管
14の表面に供給される。この濃溶液は、吸収伝熱管1
4の表面に流下液膜を形成して蒸発器1からの冷媒蒸気
を吸収する。吸収伝熱管14の管内には熱媒体である温
水が流れており、冷媒蒸気の吸収によって発生した吸収
熱によってこの温水が加熱される。冷媒蒸気を吸収した
稀溶液は、低温熱交換器8で低温再生器5からの濃溶液
と熱交換して温度を下げた後に再び低温再生器5に導か
れる。この際、低温吸収器2の出口における温水の温度
が目的とする温度に達している場合は、温水の全量を三
方弁52によってバイパス温水配管53に導くことで直
接外部に取り出して利用する。
縮された後に低温熱交換器8で稀溶液と熱交換してさら
に加熱された濃溶液が溶液供給装置15から吸収伝熱管
14の表面に供給される。この濃溶液は、吸収伝熱管1
4の表面に流下液膜を形成して蒸発器1からの冷媒蒸気
を吸収する。吸収伝熱管14の管内には熱媒体である温
水が流れており、冷媒蒸気の吸収によって発生した吸収
熱によってこの温水が加熱される。冷媒蒸気を吸収した
稀溶液は、低温熱交換器8で低温再生器5からの濃溶液
と熱交換して温度を下げた後に再び低温再生器5に導か
れる。この際、低温吸収器2の出口における温水の温度
が目的とする温度に達している場合は、温水の全量を三
方弁52によってバイパス温水配管53に導くことで直
接外部に取り出して利用する。
【0030】一方、低温吸収器出口における温水の温度
が目的とする温度に達していない場合は、三方弁52に
よって高温吸収器3と高温再生器4に温水を導く。高温
吸収器3では、高温再生器4において後述のようにして
低温再生器5におけるよりも高濃度に加熱濃縮されると
共に、高温熱交換器7で高温吸収器からの稀溶液と熱交
換してさらに加熱された濃溶液が溶液供給装置20から
吸収伝熱管19の表面に供給される。この濃溶液も低温
吸収器と同様に吸収伝熱管の表面に流下液膜を形成して
蒸発器1からの冷媒蒸気を吸収し、この際に低温再生器
5におけるよりも高温の吸収熱を発生する。そして吸収
伝熱管19の管内を流れる温水をこの吸収熱がさらに加
熱し、この加熱を受けた温水を外部に導いて利用する。
一方、冷媒蒸気を吸収して薄くなった稀溶液は、高温熱
交換器7で高温再生器4からの濃溶液と熱交換して温度
を下げた後に再び高温再生器4に導かれる。
が目的とする温度に達していない場合は、三方弁52に
よって高温吸収器3と高温再生器4に温水を導く。高温
吸収器3では、高温再生器4において後述のようにして
低温再生器5におけるよりも高濃度に加熱濃縮されると
共に、高温熱交換器7で高温吸収器からの稀溶液と熱交
換してさらに加熱された濃溶液が溶液供給装置20から
吸収伝熱管19の表面に供給される。この濃溶液も低温
吸収器と同様に吸収伝熱管の表面に流下液膜を形成して
蒸発器1からの冷媒蒸気を吸収し、この際に低温再生器
5におけるよりも高温の吸収熱を発生する。そして吸収
伝熱管19の管内を流れる温水をこの吸収熱がさらに加
熱し、この加熱を受けた温水を外部に導いて利用する。
一方、冷媒蒸気を吸収して薄くなった稀溶液は、高温熱
交換器7で高温再生器4からの濃溶液と熱交換して温度
を下げた後に再び高温再生器4に導かれる。
【0031】高温再生器4では、上記のように高温吸収
器3から高温熱交換器7を経てそこに導かれた稀溶液が
再生される。そのために高温吸収器3からの稀溶液は、
伝熱管23の表面に流下液膜を形成し、低温吸収器2か
ら供給されて伝熱管23を流れている温水により加熱濃
縮されて濃溶液となる。この濃溶液は、溶液搬送手段で
ある溶液ポンプ26で昇圧され、濃溶液配管27から高
温熱交換器7を経て再び高温吸収器3へと送られる。一
方、溶液の濃縮で発生する冷媒蒸気は、高温再生器4と
連接している低温再生器5を通って凝縮器6に至り、そ
こで凝縮する。また溶液を加熱濃縮して温度を下げた温
水は、温水配管57を通って温水循環ポンプ51の吸込
み側に導かれ、負荷系から還流してきた温水と合流して
再び低温吸収器2に供給される。
器3から高温熱交換器7を経てそこに導かれた稀溶液が
再生される。そのために高温吸収器3からの稀溶液は、
伝熱管23の表面に流下液膜を形成し、低温吸収器2か
ら供給されて伝熱管23を流れている温水により加熱濃
縮されて濃溶液となる。この濃溶液は、溶液搬送手段で
ある溶液ポンプ26で昇圧され、濃溶液配管27から高
温熱交換器7を経て再び高温吸収器3へと送られる。一
方、溶液の濃縮で発生する冷媒蒸気は、高温再生器4と
連接している低温再生器5を通って凝縮器6に至り、そ
こで凝縮する。また溶液を加熱濃縮して温度を下げた温
水は、温水配管57を通って温水循環ポンプ51の吸込
み側に導かれ、負荷系から還流してきた温水と合流して
再び低温吸収器2に供給される。
【0032】以上の高温吸収器3や高温再生器4におけ
る動作は、低温吸収器2の出口における温水の温度が目
的とする温度に達している場合にはなされない。すなわ
ちその場合には、上記のように温水の全量が三方弁52
によってバイパス温水配管53に導かれ、高温吸収器3
の吸収伝熱管19の管内には温水が流れず、高温再生器
4からの濃溶液の供給もなく、冷媒蒸気の吸収もない。
また高温再生器4でもその伝熱管23に温水が流れない
し、高温吸収器3からの稀溶液の流下もなく、これらの
熱交換および稀溶液の加熱濃縮なども起こらない。
る動作は、低温吸収器2の出口における温水の温度が目
的とする温度に達している場合にはなされない。すなわ
ちその場合には、上記のように温水の全量が三方弁52
によってバイパス温水配管53に導かれ、高温吸収器3
の吸収伝熱管19の管内には温水が流れず、高温再生器
4からの濃溶液の供給もなく、冷媒蒸気の吸収もない。
また高温再生器4でもその伝熱管23に温水が流れない
し、高温吸収器3からの稀溶液の流下もなく、これらの
熱交換および稀溶液の加熱濃縮なども起こらない。
【0033】低温再生器5では、上記のように低温吸収
器2から低温熱交換器8を経てそこに導かれた溶液が再
生される。そのために低温吸収器2からの溶液は、高温
再生器4におけると同様に、伝熱管28の表面に流下液
膜を形成する。そして伝熱管28の内部ではそこを流れ
る熱源蒸気が凝縮し、その際に発生する凝縮熱により溶
液が加熱濃縮されて濃溶液となる。この濃溶液は、溶液
搬送手段である溶液ポンプ31で昇圧され、濃溶液配管
32から低温熱交換器8を経て再び低温吸収器2へと送
られる。一方、溶液の濃縮で発生する冷媒蒸気は、低温
再生器5と連接している凝縮器6に至って凝縮する。ま
た熱源蒸気の凝縮で生じたドレンは、熱源流体配管39
へ導かれ、上述のように蒸発器1で発生したドレンと合
流した後に冷媒予熱用熱交換器37の加熱側流路へ導か
れる。
器2から低温熱交換器8を経てそこに導かれた溶液が再
生される。そのために低温吸収器2からの溶液は、高温
再生器4におけると同様に、伝熱管28の表面に流下液
膜を形成する。そして伝熱管28の内部ではそこを流れ
る熱源蒸気が凝縮し、その際に発生する凝縮熱により溶
液が加熱濃縮されて濃溶液となる。この濃溶液は、溶液
搬送手段である溶液ポンプ31で昇圧され、濃溶液配管
32から低温熱交換器8を経て再び低温吸収器2へと送
られる。一方、溶液の濃縮で発生する冷媒蒸気は、低温
再生器5と連接している凝縮器6に至って凝縮する。ま
た熱源蒸気の凝縮で生じたドレンは、熱源流体配管39
へ導かれ、上述のように蒸発器1で発生したドレンと合
流した後に冷媒予熱用熱交換器37の加熱側流路へ導か
れる。
【0034】以上説明した吸収ヒートトランスフォーマ
のサイクルにおける各要素の温度および圧力の関係を図
2に示す。外部からの熱源流体である熱源蒸気で加熱さ
れる蒸発器1および低温再生器5は、それぞれ熱源温度
よりやや低いtE、tLGoまで加熱される。低温再生
器5で加熱濃縮された溶液が、低温吸収器2において冷
媒蒸気を吸収してその吸収熱で温水を加熱する際に、温
水は、tLAoよりもやや低い温度まで加熱され、その
温度は図2から明らかなように熱源温度よりも高い温度
となる。従ってこの温水によって加熱濃縮される高温再
生器の溶液もまた、熱源蒸気で加熱される低温再生器の
溶液よりも高温で濃縮される。
のサイクルにおける各要素の温度および圧力の関係を図
2に示す。外部からの熱源流体である熱源蒸気で加熱さ
れる蒸発器1および低温再生器5は、それぞれ熱源温度
よりやや低いtE、tLGoまで加熱される。低温再生
器5で加熱濃縮された溶液が、低温吸収器2において冷
媒蒸気を吸収してその吸収熱で温水を加熱する際に、温
水は、tLAoよりもやや低い温度まで加熱され、その
温度は図2から明らかなように熱源温度よりも高い温度
となる。従ってこの温水によって加熱濃縮される高温再
生器の溶液もまた、熱源蒸気で加熱される低温再生器の
溶液よりも高温で濃縮される。
【0035】このとき、低温再生器5と高温再生器4は
図2に示すように同じ圧力レベルPCで作動するため、
高温で濃縮される高温再生器の方が高い濃度が得られ
る。従って高温吸収器3の溶液濃度もまた低温吸収器2
の溶液濃度よりも高くなる。これらは同じ圧力レベルP
Eで作動するため、図2に示すように、高温吸収器3の
吸収温度tHAoは低温吸収器2の吸収温度tLAoよ
りも高くなり、従って高温吸収器3では低温吸収器で加
熱された温水をさらに加熱することができる。
図2に示すように同じ圧力レベルPCで作動するため、
高温で濃縮される高温再生器の方が高い濃度が得られ
る。従って高温吸収器3の溶液濃度もまた低温吸収器2
の溶液濃度よりも高くなる。これらは同じ圧力レベルP
Eで作動するため、図2に示すように、高温吸収器3の
吸収温度tHAoは低温吸収器2の吸収温度tLAoよ
りも高くなり、従って高温吸収器3では低温吸収器で加
熱された温水をさらに加熱することができる。
【0036】このような第1の実施形態の吸収ヒートト
ランスフォーマにおける低温吸収器2による温水の加熱
は、熱源流体によって加熱濃縮された濃溶液を直接用い
ることから、単効用サイクルによる温水の加熱と見なす
ことができ、高温吸収器3による温水の加熱は、単効用
サイクルで得られた熱源流体よりも高温の温水によって
加熱濃縮された濃溶液を用いることから、二段型サイク
ルによる温水の加熱と見なすことができる。
ランスフォーマにおける低温吸収器2による温水の加熱
は、熱源流体によって加熱濃縮された濃溶液を直接用い
ることから、単効用サイクルによる温水の加熱と見なす
ことができ、高温吸収器3による温水の加熱は、単効用
サイクルで得られた熱源流体よりも高温の温水によって
加熱濃縮された濃溶液を用いることから、二段型サイク
ルによる温水の加熱と見なすことができる。
【0037】次に、第1の実施形態の吸収ヒートトラン
スフォーマにおける外部条件と温水出口温度との関係
を、外部条件として冷却水温度を例にとり、図3を用い
て説明する。図3において、横軸は外部条件の一例であ
る冷却水の入口温度、縦軸は温水の出口温度である。図
中に破線で示した曲線は単効用サイクルの場合の特性で
あり、これは本実施形態における低温吸収器2の温水出
口温度に相当する。また実線で表した曲線は二段型サイ
クルの場合の特性を示しており、本実施形態における高
温吸収器3の温水出口温度に相当する。なおこれら図3
に示した特性は、理想的な特性を示したものではなく、
吸収器と再生器の間の溶液の濃度差及び各熱交換器のア
プローチ温度等を考慮した現実的な計算結果である。ま
た計算条件として、熱源蒸気の凝縮温度を60℃として
いる。
スフォーマにおける外部条件と温水出口温度との関係
を、外部条件として冷却水温度を例にとり、図3を用い
て説明する。図3において、横軸は外部条件の一例であ
る冷却水の入口温度、縦軸は温水の出口温度である。図
中に破線で示した曲線は単効用サイクルの場合の特性で
あり、これは本実施形態における低温吸収器2の温水出
口温度に相当する。また実線で表した曲線は二段型サイ
クルの場合の特性を示しており、本実施形態における高
温吸収器3の温水出口温度に相当する。なおこれら図3
に示した特性は、理想的な特性を示したものではなく、
吸収器と再生器の間の溶液の濃度差及び各熱交換器のア
プローチ温度等を考慮した現実的な計算結果である。ま
た計算条件として、熱源蒸気の凝縮温度を60℃として
いる。
【0038】図3に示すように、温水出口温度において
は、単効用サイクルよりも二段型サイクルの方が高い温
度が得られる。一方、理論成績係数の比較においては、
単効用サイクルは0.5であるのに対して、二段型サイ
クルは約0.33と低くなっている。従って目的とする
温水取出し温度が単効用サイクルで得られる場合には、
単効用サイクルを用いる方が有利となるが、この有利性
を有効に活用できることに本発明による吸収ヒートトラ
ンスフォーマの特徴の一つがある。すなわち目的とする
温水取出し温度が単効用サイクルでも得られる場合、つ
まり低温吸収器2のみで得られる場合には、上述のよう
に、高温吸収器3を介さずに低温吸収器2で加熱された
温水を三方弁52の切替えで直接温水出口へ導けるよう
していることである。
は、単効用サイクルよりも二段型サイクルの方が高い温
度が得られる。一方、理論成績係数の比較においては、
単効用サイクルは0.5であるのに対して、二段型サイ
クルは約0.33と低くなっている。従って目的とする
温水取出し温度が単効用サイクルで得られる場合には、
単効用サイクルを用いる方が有利となるが、この有利性
を有効に活用できることに本発明による吸収ヒートトラ
ンスフォーマの特徴の一つがある。すなわち目的とする
温水取出し温度が単効用サイクルでも得られる場合、つ
まり低温吸収器2のみで得られる場合には、上述のよう
に、高温吸収器3を介さずに低温吸収器2で加熱された
温水を三方弁52の切替えで直接温水出口へ導けるよう
していることである。
【0039】また目的とする温水取出し温度が単効用サ
イクルでは得られない場合でも、温水の加熱を出来るだ
け成績係数の大きい単効用サイクルで賄う方が有利であ
る。この有利性も本発明による吸収ヒートトランスフォ
ーマでは有効に活かすことができる。すなわち本発明で
は、負荷系から供給される温水の全量を先ず成績係数の
高い単効用サイクル、すなわち低温吸収器2で加熱した
後に、成績係数の低い二段型サイクル、すなわち高温吸
収器3でさらに加熱する構成としているので、単効用サ
イクルでは目的とする温水取出し温度を得られない場合
でも、単効用サイクルにおける高い成績係数を寄与させ
ることができ、全体として通常の二段型に比べ高い成績
係数とすることができる。具体的には、仮に低温吸収器
2と高温吸収器3の加熱量を1:1とすると、理論成績
係数は単効用サイクルと二段型サイクルの中央の値、す
なわち約0.42となり、通常の二段型サイクルの0.
33よりも高い値が得られる。
イクルでは得られない場合でも、温水の加熱を出来るだ
け成績係数の大きい単効用サイクルで賄う方が有利であ
る。この有利性も本発明による吸収ヒートトランスフォ
ーマでは有効に活かすことができる。すなわち本発明で
は、負荷系から供給される温水の全量を先ず成績係数の
高い単効用サイクル、すなわち低温吸収器2で加熱した
後に、成績係数の低い二段型サイクル、すなわち高温吸
収器3でさらに加熱する構成としているので、単効用サ
イクルでは目的とする温水取出し温度を得られない場合
でも、単効用サイクルにおける高い成績係数を寄与させ
ることができ、全体として通常の二段型に比べ高い成績
係数とすることができる。具体的には、仮に低温吸収器
2と高温吸収器3の加熱量を1:1とすると、理論成績
係数は単効用サイクルと二段型サイクルの中央の値、す
なわち約0.42となり、通常の二段型サイクルの0.
33よりも高い値が得られる。
【0040】ここで、三方弁52の設定方法について、
目的とする温水取出し温度が75℃であり、吸収ヒート
トランスフォーマが図3の特性を示す場合を例として説
明する。冷却水温度が約21.5℃以下の場合には、図
3から単効用サイクル、すなわち低温吸収器2で温水温
度75℃が得られるので、低温吸収器2を経た温水を三
方弁52によりバイパス温水配管53に通して直接温水
出口へ導く。冷却水温度が上昇すると、図3における単
効用サイクル、すなわち低温吸収器2からの温水出口温
度が75℃に達しないので、三方弁52によりこの温水
を高温吸収器3に導いてさらに加熱する。このとき、低
温吸収器2で加熱された温水の一部は高温吸収器3と連
動する高温再生器4に導かれてそこの溶液を加熱濃縮
し、この濃溶液が高温吸収器3へ送られて加熱に働くこ
とは上述の通りである。
目的とする温水取出し温度が75℃であり、吸収ヒート
トランスフォーマが図3の特性を示す場合を例として説
明する。冷却水温度が約21.5℃以下の場合には、図
3から単効用サイクル、すなわち低温吸収器2で温水温
度75℃が得られるので、低温吸収器2を経た温水を三
方弁52によりバイパス温水配管53に通して直接温水
出口へ導く。冷却水温度が上昇すると、図3における単
効用サイクル、すなわち低温吸収器2からの温水出口温
度が75℃に達しないので、三方弁52によりこの温水
を高温吸収器3に導いてさらに加熱する。このとき、低
温吸収器2で加熱された温水の一部は高温吸収器3と連
動する高温再生器4に導かれてそこの溶液を加熱濃縮
し、この濃溶液が高温吸収器3へ送られて加熱に働くこ
とは上述の通りである。
【0041】以上説明した第1の実施形態における吸収
ヒートトランスフォーマがもたらすことのできる主な効
果は以下の通りである。温水を低温吸収器2で先ず加熱
してから必要に応じて高温吸収器3で加熱できるように
構成したので、温水の加熱が理論成績係数の高い単効用
サイクルと昇温幅の大きい二段型サイクルの二段階で行
われ、通常の二段型サイクルに対して理論成績係数が高
い。
ヒートトランスフォーマがもたらすことのできる主な効
果は以下の通りである。温水を低温吸収器2で先ず加熱
してから必要に応じて高温吸収器3で加熱できるように
構成したので、温水の加熱が理論成績係数の高い単効用
サイクルと昇温幅の大きい二段型サイクルの二段階で行
われ、通常の二段型サイクルに対して理論成績係数が高
い。
【0042】温水を低温吸収器2と高温吸収器3の二段
階で加熱する際に、その一部を、低温吸収器2から三方
弁52を経た後に、高温吸収器3に至る経路内で分岐し
て、その一方を高温再生器の加熱源としている、つまり
常に負荷系からの温水の全量が低温吸収器2で加熱を受
けるようになっているので、低温吸収器内の吸収伝熱管
14は、二段型運転時にも全体が有効に作用し、二段型
運転時の性能が向上する。
階で加熱する際に、その一部を、低温吸収器2から三方
弁52を経た後に、高温吸収器3に至る経路内で分岐し
て、その一方を高温再生器の加熱源としている、つまり
常に負荷系からの温水の全量が低温吸収器2で加熱を受
けるようになっているので、低温吸収器内の吸収伝熱管
14は、二段型運転時にも全体が有効に作用し、二段型
運転時の性能が向上する。
【0043】高温再生器4での加熱用に分岐した温水を
再び低温吸収器の温水入口に合流させているので、高温
吸収器の入口、あるいは温水の取出口の水温に影響を与
えないで済む。
再び低温吸収器の温水入口に合流させているので、高温
吸収器の入口、あるいは温水の取出口の水温に影響を与
えないで済む。
【0044】高温再生器4で使用した温水を低温吸収器
2に戻すについて、この温水を温水循環ポンプ51の吸
込み側に合流させるようにしているので、低温吸収器2
で発生する吸収熱の高温側サイクルへの搬送に関して、
別途にポンプなどの搬送手段を設ける必要がなく、それ
だけ装置構造を簡易にできる。
2に戻すについて、この温水を温水循環ポンプ51の吸
込み側に合流させるようにしているので、低温吸収器2
で発生する吸収熱の高温側サイクルへの搬送に関して、
別途にポンプなどの搬送手段を設ける必要がなく、それ
だけ装置構造を簡易にできる。
【0045】温水の分岐箇所から温水循環ポンプ吸込側
の合流箇所に至る流路内の高温再生器入口の部分に、こ
の流路の温水流量を調整する抵抗要素である絞り56を
設置しているので、高温再生器へ分岐する温水流量を、
高温再生器の加熱に必要な最小限の流量に調整すること
ができるので、温水の搬送手段である温水循環ポンプ5
1の容量もまた、必要最小限の吐出量で済む。
の合流箇所に至る流路内の高温再生器入口の部分に、こ
の流路の温水流量を調整する抵抗要素である絞り56を
設置しているので、高温再生器へ分岐する温水流量を、
高温再生器の加熱に必要な最小限の流量に調整すること
ができるので、温水の搬送手段である温水循環ポンプ5
1の容量もまた、必要最小限の吐出量で済む。
【0046】低温吸収器2から高温吸収器3に至る温水
流路から分岐するバイパス温水配管53を設け、このバ
イパス温水配管53により高温吸収器3をバイパスして
直接温水出口へ温水を導くようにすると共に、バイパス
温水配管53の分岐箇所に、三方弁52を設置している
ので、この三方弁52を用いて、温水を高温吸収器3と
高温再生器4のそれぞれへ導く二段型運転と、バイパス
温水配管53を介して直接温水出口に導く単効用運転と
で、選択的に切替えることができる。従って、冷却水温
度などの外部条件と必要な温水取出温度に応じて、最適
な運転が可能になる。すなわち冷却水温度が低く単効用
サイクルで所望の温水温度が得られる場合には成績係数
が高い単効用運転を行い、冷却水温度が高く単効用サイ
クルで所望の温水温度が得られない場合は昇温幅が大き
い二段型サイクルでの運転を行うことができる。
流路から分岐するバイパス温水配管53を設け、このバ
イパス温水配管53により高温吸収器3をバイパスして
直接温水出口へ温水を導くようにすると共に、バイパス
温水配管53の分岐箇所に、三方弁52を設置している
ので、この三方弁52を用いて、温水を高温吸収器3と
高温再生器4のそれぞれへ導く二段型運転と、バイパス
温水配管53を介して直接温水出口に導く単効用運転と
で、選択的に切替えることができる。従って、冷却水温
度などの外部条件と必要な温水取出温度に応じて、最適
な運転が可能になる。すなわち冷却水温度が低く単効用
サイクルで所望の温水温度が得られる場合には成績係数
が高い単効用運転を行い、冷却水温度が高く単効用サイ
クルで所望の温水温度が得られない場合は昇温幅が大き
い二段型サイクルでの運転を行うことができる。
【0047】蒸発器1および低温再生器5の加熱に用い
られた後の熱源流体、すなわち熱源蒸気が凝縮して生じ
たドレンを熱源とする冷媒予熱用熱交換器37を、凝縮
器6から蒸発器1に至る冷媒流路内に設け、蒸発器に送
られる冷媒をこの冷媒予熱用熱交換器37により予め加
熱するようにしているので、熱源蒸気による加熱量を顕
熱分に関して軽減できる。
られた後の熱源流体、すなわち熱源蒸気が凝縮して生じ
たドレンを熱源とする冷媒予熱用熱交換器37を、凝縮
器6から蒸発器1に至る冷媒流路内に設け、蒸発器に送
られる冷媒をこの冷媒予熱用熱交換器37により予め加
熱するようにしているので、熱源蒸気による加熱量を顕
熱分に関して軽減できる。
【0048】凝縮器6から蒸発器1への冷媒の搬送手段
である冷媒ポンプ35を、冷媒予熱用熱交換器37の入
口側に設けたので、冷媒ポンプ35が搬送する冷媒の温
度を冷媒予熱用熱交換器37によって過熱される前の凝
縮温度付近とすることができ、ポンプの過熱による不具
合が生じず、あるいはポンプの過熱防止手段が不要とす
ることができる。
である冷媒ポンプ35を、冷媒予熱用熱交換器37の入
口側に設けたので、冷媒ポンプ35が搬送する冷媒の温
度を冷媒予熱用熱交換器37によって過熱される前の凝
縮温度付近とすることができ、ポンプの過熱による不具
合が生じず、あるいはポンプの過熱防止手段が不要とす
ることができる。
【0049】冷媒ポンプ35から吐出される冷媒を駆動
流体とし、蒸発器1の底部に滞留する冷媒を吸入流体と
する冷媒ジェットポンプ11から吐出される冷媒を冷媒
供給装置10へ供給するようにしているので、蒸発器1
における保有冷媒量の変動を小さすることができる。す
なわち蒸発器内の保有冷媒量が多い時には、底部に滞留
する冷媒の液面が上昇して冷媒ジェットポンプ11の吸
込み流量が増加し、このために蒸発伝熱管9の表面に供
給される冷媒の流量も増加するので、蒸発が促進されて
蒸発器の保有冷媒量が減少する。逆に保有冷媒量が少な
い時には蒸発器内の液面が低下して冷媒ジェットポンプ
11の吸込み流量が減少し、このために蒸発伝熱管9の
表面に供給される冷媒の流量も減少して蒸発量も減少す
るので、蒸発しきれなかった冷媒が蒸発器1の底部に滞
留して、保有冷媒量が増加する。このため保有冷媒量の
自動的な調節がなされ、蒸発器の保有冷媒量の変動が小
さくなる。
流体とし、蒸発器1の底部に滞留する冷媒を吸入流体と
する冷媒ジェットポンプ11から吐出される冷媒を冷媒
供給装置10へ供給するようにしているので、蒸発器1
における保有冷媒量の変動を小さすることができる。す
なわち蒸発器内の保有冷媒量が多い時には、底部に滞留
する冷媒の液面が上昇して冷媒ジェットポンプ11の吸
込み流量が増加し、このために蒸発伝熱管9の表面に供
給される冷媒の流量も増加するので、蒸発が促進されて
蒸発器の保有冷媒量が減少する。逆に保有冷媒量が少な
い時には蒸発器内の液面が低下して冷媒ジェットポンプ
11の吸込み流量が減少し、このために蒸発伝熱管9の
表面に供給される冷媒の流量も減少して蒸発量も減少す
るので、蒸発しきれなかった冷媒が蒸発器1の底部に滞
留して、保有冷媒量が増加する。このため保有冷媒量の
自動的な調節がなされ、蒸発器の保有冷媒量の変動が小
さくなる。
【0050】本発明の第2の実施形態について、図4を
用いて説明する。本実施形態における構成は、以下の点
で異なっている他は上記第1の実施形態と同じである。
相違点の一つは、図からも明らかなように、高温再生器
加熱用に分岐された温水が、高温再生器4で溶液を加熱
濃縮して温度を下げた後に、前記分岐箇所から高温吸収
器3に至る温水配管55に合流していることである。ま
たこれに伴って、温水の分岐位置における分配量を調整
する抵抗要素56aを、低温吸収器2から高温吸収器3
へ直接に入る温水の流路中に設けている。他の相違点
は、高温熱交換器7の加熱側の流路から高温再生器4の
溶液供給装置24に至る稀溶液配管25にU字部25u
を設けてあることである。
用いて説明する。本実施形態における構成は、以下の点
で異なっている他は上記第1の実施形態と同じである。
相違点の一つは、図からも明らかなように、高温再生器
加熱用に分岐された温水が、高温再生器4で溶液を加熱
濃縮して温度を下げた後に、前記分岐箇所から高温吸収
器3に至る温水配管55に合流していることである。ま
たこれに伴って、温水の分岐位置における分配量を調整
する抵抗要素56aを、低温吸収器2から高温吸収器3
へ直接に入る温水の流路中に設けている。他の相違点
は、高温熱交換器7の加熱側の流路から高温再生器4の
溶液供給装置24に至る稀溶液配管25にU字部25u
を設けてあることである。
【0051】かかる構成になる第2の実施形態では、高
温再生器4からの温水を高温吸収器3の温水入口に合流
させてあるので、上記第1の実施形態と比較して、高温
吸収器3の温水入口温度が低下して高温吸収器での必要
加熱量が増加するものの、温水循環ポンプ51が負担す
る温水の量が高温再生器3の温水循環量の分だけ少なく
て済み、温水循環ポンプ51の小形化および消費電力低
減が可能になる。
温再生器4からの温水を高温吸収器3の温水入口に合流
させてあるので、上記第1の実施形態と比較して、高温
吸収器3の温水入口温度が低下して高温吸収器での必要
加熱量が増加するものの、温水循環ポンプ51が負担す
る温水の量が高温再生器3の温水循環量の分だけ少なく
て済み、温水循環ポンプ51の小形化および消費電力低
減が可能になる。
【0052】また第2の実施形態によれば、第1の実施
形態において負荷系に送る温水の流量が二段型運転時に
単効用運転時よりも少なくなるのに対し、単効用運転で
も二段型運転でも負荷系に送る温水の流量がほぼ等しく
なる。
形態において負荷系に送る温水の流量が二段型運転時に
単効用運転時よりも少なくなるのに対し、単効用運転で
も二段型運転でも負荷系に送る温水の流量がほぼ等しく
なる。
【0053】さらに第2の実施形態によれば、稀溶液配
管25にU字部25uを設けてあるので、単効用運転時
に溶液ポンプ26を停止して高温吸収器3に溶液が送ら
れなくなった場合に、U字部25uに溶液を残留させる
ことができ、この残留溶液により、高温吸収器3を含む
高圧部と高温再生器4を含む低圧部を仕切ることになる
ので、冷媒蒸気の吹き抜けによる性能低下を防止でき
る。
管25にU字部25uを設けてあるので、単効用運転時
に溶液ポンプ26を停止して高温吸収器3に溶液が送ら
れなくなった場合に、U字部25uに溶液を残留させる
ことができ、この残留溶液により、高温吸収器3を含む
高圧部と高温再生器4を含む低圧部を仕切ることになる
ので、冷媒蒸気の吹き抜けによる性能低下を防止でき
る。
【0054】本発明の第3の実施形態による吸収ヒート
トランスフォーマでは、図5にその要部を示すように、
稀溶液配管25にU字部25uを設けるのに加えて、さ
らに低温吸収器から低温熱交換器8を経た後に低温再生
器5へ至る稀溶液配管30にもU字部30uを設けてい
る。この第3の実施形態における他の構成は第1の実施
形態と基本的に同じである。
トランスフォーマでは、図5にその要部を示すように、
稀溶液配管25にU字部25uを設けるのに加えて、さ
らに低温吸収器から低温熱交換器8を経た後に低温再生
器5へ至る稀溶液配管30にもU字部30uを設けてい
る。この第3の実施形態における他の構成は第1の実施
形態と基本的に同じである。
【0055】本実施形態においては、第2の実施形態と
同様に、単効用運転時の蒸気の吹き抜けによる性能低下
を防止できるだけでなく、緊急停止時や停電時のように
装置全体が一時的に停止した後に再起動する際の性能回
復を速くすることもできる。すなわち装置全体が停止し
た際には、高温側サイクルだけでなく当然に低温側サイ
クルも停止し、これら両方に冷媒蒸気の吹き抜けを生じ
る可能性があり、これらが再起動時の性能回復を遅らせ
る要因となるが、これをU字部25uとU字部30uの
それぞれに残留する溶液で防止することができる。
同様に、単効用運転時の蒸気の吹き抜けによる性能低下
を防止できるだけでなく、緊急停止時や停電時のように
装置全体が一時的に停止した後に再起動する際の性能回
復を速くすることもできる。すなわち装置全体が停止し
た際には、高温側サイクルだけでなく当然に低温側サイ
クルも停止し、これら両方に冷媒蒸気の吹き抜けを生じ
る可能性があり、これらが再起動時の性能回復を遅らせ
る要因となるが、これをU字部25uとU字部30uの
それぞれに残留する溶液で防止することができる。
【0056】本発明の第4の実施形態による吸収ヒート
トランスフォーマでは、図6にその要部を示すように、
高温熱交換器7の加熱側流路の出口から高温再生器4に
至る稀溶液流路内に、溶液ポンプ26から吐出される濃
溶液の一部によって駆動される溶液ジェットポンプ41
を設置し、また低温熱交換器8の加熱側流路の出口から
低温再生器5に至る稀溶液流路内に、溶液ポンプ31か
ら吐出される濃溶液の一部によって駆動される溶液ジェ
ットポンプ42を設置している。このようにすること
で、各溶液ジェットポンプ41、42が高温吸収器や低
温吸収器から低温熱交換器7や低温熱交換器8を経て稀
溶液を吸引する作用により、低温熱交換器7や低温熱交
換器8の圧力損失の許容値が大きくなり、熱交換器を小
形化できる。
トランスフォーマでは、図6にその要部を示すように、
高温熱交換器7の加熱側流路の出口から高温再生器4に
至る稀溶液流路内に、溶液ポンプ26から吐出される濃
溶液の一部によって駆動される溶液ジェットポンプ41
を設置し、また低温熱交換器8の加熱側流路の出口から
低温再生器5に至る稀溶液流路内に、溶液ポンプ31か
ら吐出される濃溶液の一部によって駆動される溶液ジェ
ットポンプ42を設置している。このようにすること
で、各溶液ジェットポンプ41、42が高温吸収器や低
温吸収器から低温熱交換器7や低温熱交換器8を経て稀
溶液を吸引する作用により、低温熱交換器7や低温熱交
換器8の圧力損失の許容値が大きくなり、熱交換器を小
形化できる。
【0057】また図6に見られるように、これらの溶液
ジェットポンプ41、42をそれぞれ、溶液供給装置2
4や溶液供給装置29よりも低い位置に設置すること
で、上記第3の実施形態におけるU字部25uやU字部
30uと同様に機能させることができる。
ジェットポンプ41、42をそれぞれ、溶液供給装置2
4や溶液供給装置29よりも低い位置に設置すること
で、上記第3の実施形態におけるU字部25uやU字部
30uと同様に機能させることができる。
【0058】以上の説明では、三方弁52を用いて、単
効用運転と二段型運転を二者択一的に切替えて運転する
ことを前提にしていたが、この他に、低温吸収器を経た
温水を温水出口温度に応じて適当に分流させて、その一
部をバイパス温水配管53に通し、残りを高温吸収器で
再加熱するようにすることも可能であり、この場合には
三方弁52を連続的に制御することで分流割合を連続的
に変えることもできる。このようにすると、冷却水温度
の変動に対する温水出口温度の挙動がさらに安定する。
効用運転と二段型運転を二者択一的に切替えて運転する
ことを前提にしていたが、この他に、低温吸収器を経た
温水を温水出口温度に応じて適当に分流させて、その一
部をバイパス温水配管53に通し、残りを高温吸収器で
再加熱するようにすることも可能であり、この場合には
三方弁52を連続的に制御することで分流割合を連続的
に変えることもできる。このようにすると、冷却水温度
の変動に対する温水出口温度の挙動がさらに安定する。
【0059】また以上の各実施形態は、何れも二段型運
転までを可能とする例であったが、必要に応じてさらに
高温となるサイクルを付加することで、三段型運転やそ
れ以上の運転を必要に応じてできるようにすることも勿
論可能である。
転までを可能とする例であったが、必要に応じてさらに
高温となるサイクルを付加することで、三段型運転やそ
れ以上の運転を必要に応じてできるようにすることも勿
論可能である。
【0060】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、従来の吸収ヒートトランスフォーマにおける種々の
問題点を効果的に解消することができ、より優れた性能
の吸収ヒートトランスフォーマを実現できる。
ば、従来の吸収ヒートトランスフォーマにおける種々の
問題点を効果的に解消することができ、より優れた性能
の吸収ヒートトランスフォーマを実現できる。
【図1】第1の実施形態による吸収ヒートトランスフォ
ーマの系統図である。
ーマの系統図である。
【図2】図1の吸収ヒートトランスフォーマにおける温
度と圧力の相互関係をデューリング線図上に表したグラ
フである。
度と圧力の相互関係をデューリング線図上に表したグラ
フである。
【図3】図1の吸収ヒートトランスフォーマにおける冷
却水温度と温水出口温度との関係を、単効用サイクルと
二段型サイクルで比較したグラフである。
却水温度と温水出口温度との関係を、単効用サイクルと
二段型サイクルで比較したグラフである。
【図4】第2の実施形態による吸収ヒートトランスフォ
ーマの要部系統図である。
ーマの要部系統図である。
【図5】第3の実施形態による吸収ヒートトランスフォ
ーマの要部系統図である。
ーマの要部系統図である。
【図6】第4の実施形態による吸収ヒートトランスフォ
ーマの要部系統図である。
ーマの要部系統図である。
1 蒸発器 2 低温吸収器 3 高温吸収器 4 高温再生器 5 低温再生器 6 凝縮器 7 高温熱交換器 8 低温熱交換器 9 蒸発伝熱管 10 冷媒供給装置 11 冷媒ジェットポンプ 12 冷媒再循環配管 13 冷媒配管 14,19 吸収伝熱管 15,20,24,29 溶液供給装置 17,21,27,32 濃溶液配管 18,22,25,30 稀溶液配管 25u,30u U字部 23,28 伝熱管 26,31 溶液ポンプ 33 凝縮伝熱管 35 冷媒ポンプ 36 冷媒配管 37 冷媒予熱用熱交換器 38,39,40 熱源流体配管 41,42 溶液ジェットポンプ 51 温水循環ポンプ 52 三方弁 53 バイパス温水配管 54,55,57 温水配管 56,56a 絞り
Claims (17)
- 【請求項1】 液冷媒を外部熱源で加熱蒸発させる蒸発
器と、この蒸発器で生じた冷媒蒸気を吸収溶液に吸収さ
せることで発生する吸収熱により前記外部熱源よりも高
い温度を得る低温吸収器と、この低温吸収器からの吸収
溶液を前記外部熱源で加熱濃縮する低温再生器と、前記
低温吸収器で発生した吸収熱を利用して吸収溶液を前記
低温再生器におけるよりも高濃度に加熱濃縮する高温再
生器と、前記冷媒蒸気を前記高温再生器からの吸収溶液
に吸収させることで発生する吸収熱により前記低温吸収
器におけるよりも高い温度を得る高温吸収器と、前記各
再生器における吸収溶液の加熱濃縮により発生した冷媒
蒸気を冷却水との熱交換により凝縮させて液冷媒としこ
れを前記蒸発記へ供給する凝縮器とを少なくとも備えた
吸収ヒートトランスフォーマにおいて、 温熱を外部へ取り出すための熱媒体を前記低温吸収器か
ら前記高温吸収器の順に通過させて加熱できるように構
成したことを特徴とする吸収ヒートトランスフォーマ。 - 【請求項2】 低温吸収器で加熱された熱媒体が高温吸
収器に至る流路中に分岐点を設け、当該熱媒体の一部を
分岐して高温吸収器に送ることにより、低温吸収器にお
ける吸収熱を高温再生器に供給するように構成したこと
を特徴とする請求項1に記載の吸収ヒートトランスフォ
ーマ。 - 【請求項3】 前記高温再生器で加熱源として使用した
後の熱媒体を、低温吸収器へ入る熱媒体に合流させるよ
うに構成したことを特徴とする請求項2に記載の吸収ヒ
ートトランスフォーマ。 - 【請求項4】 低温吸収器の熱媒体入口に熱媒体循環用
ポンプを設置するとともに、前記高温再生器からの熱媒
体を前記熱媒体循環用ポンプの吸入側へ合流させるよう
に構成したことを特徴とする請求項3に記載の吸収ヒー
トトランスフォーマ。 - 【請求項5】 前記分岐点の下流側に高温再生器に送ら
れる熱媒体の流量を調整する抵抗要素を設けたことを特
徴とする請求項2に記載の吸収ヒートトランスフォー
マ。 - 【請求項6】 前記高温再生器で加熱源として使用した
後の熱媒体を、前記分岐点より下流側に設けた合流点で
高温吸収器へ入る熱媒体と合流させるように構成したこ
とを特徴とする請求項2に記載の吸収ヒートトランスフ
ォーマ。 - 【請求項7】 前記熱媒体の分岐点とその下流の前記合
流点の間に、前記分岐点に於ける分配量を調整する抵抗
要素を設けたことを特徴とする請求項6に記載の吸収ヒ
ートトランスフォーマ。 - 【請求項8】 前記低温吸収器で加熱された熱媒体が高
温吸収器へ送られる流路の途中で熱媒体経路を切換また
は分岐するための三方弁と、この三方弁で切換または分
岐された熱媒体を直接外部に導くためのバイパス配管と
を設けたことを特徴とする請求項1〜7の内の1つに記
載の吸収ヒートトランスフォーマ。 - 【請求項9】 液冷媒を外部熱源で加熱蒸発させる蒸発
器と、この蒸発器で生じた冷媒蒸気を吸収溶液に吸収さ
せることで発生する吸収熱により前記外部熱源よりも高
い温度を得る低温吸収器と、この低温吸収器からの吸収
溶液を前記外部熱源で加熱濃縮する低温再生器と、この
低温再生器における吸収溶液の加熱濃縮により発生した
冷媒蒸気を冷却水との熱交換によって凝縮させて液冷媒
としこれを前記蒸発器へ供給する凝縮器とを少なくも備
えた吸収ヒートトランスフォーマにおいて、 蒸発器および低温再生器の双方または一方の加熱に使用
した後の外部熱源流体の少なくとも一部を用いて前記凝
縮器からの液冷媒を予備加熱して蒸発器へ送る冷媒予熱
用熱交換器と、この冷媒予熱用熱交換器へ液冷媒を搬送
する冷媒搬送手段とを設けたことを特徴とする吸収ヒー
トトランスフォーマ。 - 【請求項10】 外部熱源流体が蒸気であり、その凝縮
熱により蒸発器および低温再生器における加熱を行うと
ともに、この加熱によって生じたドレンの少なくとも一
部を前記冷媒予熱用熱交換器における加熱源としたこと
を特徴とする請求項9に記載の吸収ヒートトランスフォ
ーマ。 - 【請求項11】 液冷媒を外部熱源で加熱蒸発させる蒸
発器と、この蒸発器で生じた冷媒蒸気を吸収溶液に吸収
させることで発生する吸収熱により前記外部熱源よりも
高い温度を得る低温吸収器と、この低温吸収器からの吸
収溶液を前記外部熱源で加熱濃縮する低温再生器と、こ
の低温再生器における吸収溶液の加熱濃縮により発生し
た冷媒蒸気を冷却水との熱交換によって凝縮させて液冷
媒としこれを前記蒸発器へ供給する凝縮器と、この凝縮
器から前記蒸発器に液冷媒を搬送する冷媒搬送手段とを
少なくとも備えた吸収ヒートトランスフォーマにおい
て、 前記冷媒搬送手段により送られる液冷媒を駆動流体と
し、前記蒸発器の底部に滞留している液冷媒を吸入流体
とする冷媒ジェットポンプを設け、この冷媒ジェットポ
ンプから吐出される液冷媒を前記蒸発器に供給するよう
にしたことを特徴とする吸収ヒートトランスフォーマ。 - 【請求項12】 高温吸収器から高温再生器に至る溶液
流路内、もしくは高温吸収器から高温再生器に至る溶液
流路内と低温吸収器から低温再生器に至る溶液流路内の
双方に、U字管を設けたことを特徴とする請求項1〜請
求項8の内の1つに記載の吸収ヒートトランスフォー
マ。 - 【請求項13】 低温吸収器から低温再生器に至る溶液
流路内にU字管を設けたことを特徴とする請求項9〜1
1の内の1つに記載の吸収ヒートトランスフォーマ。 - 【請求項14】 高温再生器の底部から高温吸収器に吸
収溶液を搬送する高温溶液搬送手段と、この高温溶液搬
送手段から吐出される吸収溶液の一部を駆動流体とし高
温吸収器から高温再生器に送られる吸収溶液を吸入流体
とする溶液ジェットポンプを設け、この溶液ジェットポ
ンプから吐出される吸収溶液を高温再生器に供給するよ
うに構成したことを特徴とする請求項1〜8の内の1つ
に記載の吸収ヒートトランスフォーマ。 - 【請求項15】 前記溶液ジェットポンプを、その吸込
口が高温再生器における溶液供給装置の溶液放出レベル
よりも低い位置になるように設けたことを特徴とする請
求項14に記載の吸収ヒートトランスフォーマ。 - 【請求項16】 低温再生器の底部から低温吸収器に吸
収溶液を搬送する低温溶液搬送手段と、この低温溶液搬
送手段から吐出される吸収溶液の一部を駆動流体とし低
温吸収器から低温再生器に送られる吸収溶液を吸入流体
とする溶液ジェットポンプを設け、この溶液ジェットポ
ンプから吐出される吸収溶液を低温再生器に供給するよ
うに構成したことを特徴とする請求項1〜11の内の1
つに記載の吸収ヒートトランスフォーマ。 - 【請求項17】 前記溶液ジェットポンプを、その吸込
口が低温再生器における溶液供給装置の溶液放出レベル
よりも低い位置になるように設けたことを特徴とする請
求項16に記載の吸収ヒートトランスフォーマ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10118679A JPH11311459A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | 吸収ヒートトランスフォーマ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10118679A JPH11311459A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | 吸収ヒートトランスフォーマ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11311459A true JPH11311459A (ja) | 1999-11-09 |
Family
ID=14742531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10118679A Pending JPH11311459A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | 吸収ヒートトランスフォーマ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11311459A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003046449A1 (de) * | 2001-11-30 | 2003-06-05 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren und vorrichtung zur solarthermischen kälteerzeugung |
| WO2009000029A1 (en) * | 2007-06-22 | 2008-12-31 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | System for upgrading waste heat |
| CN101266086B (zh) | 2008-05-02 | 2010-06-02 | 李华玉 | 一种复合第二类吸收式热泵 |
| CN101182962B (zh) | 2007-11-25 | 2010-06-02 | 李华玉 | 一种复合吸收式热泵 |
| CN101929763A (zh) * | 2009-08-27 | 2010-12-29 | 李华玉 | 单级基础上的复合第二类吸收式热泵 |
| CN106839502A (zh) * | 2017-03-30 | 2017-06-13 | 李澎 | 基于喷射器的第二类吸收式热泵 |
| CN115638561A (zh) * | 2022-10-24 | 2023-01-24 | 双良节能系统股份有限公司 | 蒸吸分段的两级型第一类溴化锂吸收式热泵机组 |
| CN115701847A (zh) * | 2022-10-24 | 2023-02-14 | 双良节能系统股份有限公司 | 二段蒸发器底部联通的两级型第一类溴化锂吸收式热泵机 |
| JP2023047292A (ja) * | 2021-09-24 | 2023-04-05 | 高麗大学校産学協力団 | 吸収式エネルギー貯蔵及び冷暖房同時活用システム |
| CN116625023A (zh) * | 2022-02-14 | 2023-08-22 | 希望深蓝空调制造有限公司 | 一种低能耗的两级溴化锂吸收式制冷机组 |
| CN120027540A (zh) * | 2025-04-21 | 2025-05-23 | 河南科技大学 | 一种热泵干燥系统及其制热方法 |
-
1998
- 1998-04-28 JP JP10118679A patent/JPH11311459A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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