JPS5824704B2 - 吸収式ヒ−トポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は主として都市ガス等の燃焼エネルギーにより、
冷暖房および給湯を行なう吸収式ヒートポンプに関する
ものである。

近年、省エネルギー的観点や電力事情等により、都市ガ
スや灯油の燃焼エネルギーにより冷暖房を行なうヒート
ポンプの研究が盛んである。

即ちヒートポンプは空気、井水、太陽熱等の熱をも利用
するので、ボイラによる暖房方式に比べて成積係数が大
きく燃料の消費量を節減することができる。

本発明はこのうち空気を熱源とする吸収式ヒートポンプ
に関するものである。

第１図は空気熱源吸収式ヒートポンプのサイクルの従来
の一例である。

１は熱媒ボイラ、２は発生器、３は外気側熱交換器、４
は室内空気側熱交換器、５は冷房用吸収器、６は暖房用
吸収器、７は熱交換器、８はレシーバ−１９はポンプ、
１０は冷房用膨張弁、１１は暖房用膨張弁、１２は四方
弁、１３，１４．１５は三方弁である。

外気側熱交換器３は冷房時は凝縮器、暖房器は蒸発器と
なる。

また室内空気側熱交換器４は冷房時は蒸発器、暖房時は
吸収器として作用する。

吸収器も空冷であり冷房用吸収器５と暖房用吸収器６の
２つある。

暖房時は室内空気を加熱するので暖房時のＣＯＰを上昇
させる。

また吸収器はチューブ内側が溶液側となっていて、第１
図のような構造となっているので、空冷構造を可能なら
しめている。

冷媒としては通常フロン−２２が使用されるので、発生
器２内の局部加熱を防止するため、発生器２は熱媒を介
して熱媒ボイラ１にて加熱される。

なお外気側熱交換器３と冷房用吸収器５はファン１６を
共通とし、且つ一体型になっている。

また室内空気側熱交換器４も暖房用吸収器６とファン１
７を共通とし、且つ、一体型となっている。

上述の如く、この第１図の吸収式ヒートポンプも種々長
所があるが、下記の如き二つの大きな欠点を有している
。

（１）吸収冷凍機は空冷となるので、吸収器の外側伝熱
面はフィン状となりコンパクトとなるが、吸収器の機内
側は発生器よりの戻り溶液（以下濃溶液と称す）管、蒸
発器よりの冷媒蒸気スペース、およびこの濃溶液と冷媒
蒸気とを混合させるだめのスペース、および吸収剤の薄
くなった溶液（以下希溶液と称す）の保持スペース等が
必要であり、どうしても管が太くなり、従って溶液循環
量に比して、管内伝熱面積が大きくなり、コストアップ
となる。

しかもこの大きな吸収器が２つも必要となる。

（２）この吸収器切換えのための切換弁が１３゜１４．
１５と３つも必要であり、装置が複雑となる。

本発明の目的は上記二つの欠点を除去した吸収式ヒート
ポンプを提供することである。

本発明は、吸収器の冷却を冷却媒体の潜熱で行なうこと
により、従来のものの上記の欠点を除き１吸収器の構造
を簡単小型化１．、回路切換弁も簡略化することができ
る吸収式ヒートポンプを提供することを目的とする４１
７）で、Ｉ）７）。

本発明は、吸収器、熱交換器、発生器、凝縮器。

膨張装置、蒸発器およびこれらの機器を接続する溶液経
路及び冷媒経路より構成され、冷房時には凝縮器として
外気側熱交換器が用いられ、蒸発器として室内空気側熱
交換器が用いられ、暖房時には前記凝縮器として前記室
内空気側熱交換器が用いられ、前記蒸発器として前記外
気側熱交換器が用いられる吸収式ヒートポンプにおいて
、前記吸収器の冷却が吸収器冷却媒体の蒸発潜熱により
行なわれ、且つ吸収器冷却媒体の冷却が冷房時には外気
側凝縮器、暖房時には室内側空気または温水負荷により
冷却される負荷側凝縮器により、行なわれるよう構成さ
れていることを特徴とする吸収式ヒートポンプである８ 本発明を実施例につき図面を用いて説明する。

第２図において一般に発生器２内の溶液はフロン２２等
の冷媒の局部加熱を避けるため、蒸気または熱媒を介し
て蒸気ボイラ１（熱媒ボイラ）により加熱される。

ノズル１８より発生器２に送られた希溶液は熱媒の凝縮
熱により加熱され、冷媒の蒸発により濃溶液となり、熱
交換器７に送られ冷却されて更に吸収器１９に送られる
。

そしてここで、四方弁１２よりの冷媒蒸気を吸収して、
再び希溶液となる。

この吸収時発生する吸収熱は吸収器冷却媒体蒸発部２０
内のたとえばフロン−２２の蒸発潜熱により冷却される
。

一方、希溶液はポンプ９により熱交換器７に送られ、濃
溶液により加熱され、再び発生器２に送られる。

冷媒の流れは蒸気圧縮式小形ヒートポンプと同様な流れ
となる。

即ち配管２１を圧縮機の吸込管と、また配管２２を圧縮
機の吐出管と考えれば、全く同じとなる。

冷房時は、配管２２→四方弁１２→外気側熱交換器３→
チエツキ弁２３→レジに９バー８→膨張弁１０→室内空
気側熱交換器４→四方弁１２→配管２１と流れ、室内空
気側熱交換器４で室内側空気を冷却する。

また暖房時は配管２２→四方弁１２→室内空気側熱交換
器４→チエツキ弁２４→レシーバ−８→膨張弁１１→外
気側熱交換器３→四方弁１２→配管２１と流れ、室内空
気側熱交換器４で室内空気を加熱する。

一方吸収器内の吸収器冷却媒体蒸発部２０で蒸発したフ
ロン−２２蒸気は、冷房時は外気側熱交換器３と一体と
なった外気側凝縮部２５で、また暖房時は室内空気側熱
交換器４と一体となった室内空気側凝縮部２６で凝縮し
く逆に室内空気は混ためられ、暖房に供せられる）、再
び吸収器冷却媒体蒸発部２０に戻る。

なお、この冷房、暖房の切換えは切換弁２７により行な
われる。

なお吸収器冷却媒体室内空気側凝縮部２６は室内空気側
熱交換器４の室内空気流れ上流部に配置させられている
。

以上の実施例は、前述の如き構造となっているので、下
記の如き優れた効果がある。

■ 吸収器がチューブ内流体の潜熱により、冷却される
コンパクトな構造となっていて、また外気との熱交換器
部もコンパクトな空冷プレートフィン型凝縮器となって
いるので、総合的にコンパクトな構造とすることができ
る。

■ 吸収器部分の切換弁２７が、１個だけであり、第１
図の場合に比してシステムがシンプルとなる。

本発明は、吸収器、熱交換器、発生器、凝縮器、膨張装
置、蒸発器およびこれらの機器を接続する溶液経路及び
冷媒経路より構成され、冷房時には凝縮器として外気側
熱交換器が用いられ、蒸発器として室内空気側熱交換器
が用いられ、暖房時には前記凝縮器として前記室内空気
側熱交換器が用いられ、前記蒸発器として前記外気側熱
交換器が用いられる吸収式ヒートポンプにおいて、前記
吸収器の冷却が吸収器冷却媒体の蒸発潜熱により行なわ
れ、且つ吸収器冷却媒体の冷却が冷房時には外気側凝縮
器、暖房時には室内側空気または温水負荷により冷却さ
れる負荷側凝縮器により、行なわれるよう構成されてい
ることにより、吸収器、外気側熱交換器が著しくコンパ
クトな簡単な構造となり、又切換バルブも簡略化できる
吸収式ヒートポンプを提供することができ、実用上極め
て犬なる効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例のフロー図、第２図は本発明の実施例の
フロー図である。 １・・・・・・ボイラ、２・・・・・・発生器、３・・
・・・・外気側熱交換器、４・・・・・・室内空気側熱
交換器、５・・・・・・冷房用吸収器、６・・・・・・
暖房用吸収器、７・・・・・・熱交換器、８・・・・・
・Ｖシーバ、９・・・・・・ポンプ、１０・・・・・・
冷房用膨張弁、１１・・・・・・暖房用膨張弁、１２・
・・・・・四方弁、１３・・・・・・三方弁、１４・・
・・・・三方弁、１５・・・・・・三方弁、１６・・・
・・・ファン、１７・・・・・・ファン、１８・・・・
・・ノズル、１９・・・・・・吸収器、２０・・・・・
・冷却媒体蒸発部、２１・・・・・・配管、２２・・・
・・・配管、２３・・・・・・チェツキ弁、２４・・・
・・・チェツキ弁、２５・・・・・・外気側凝縮１部、
２６・・・・・室内空気側凝縮部、２７・・・・・・切
換弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 吸収器、熱交換器、発生器、凝縮器、膨張装置、蒸
   発器およびこれらの機器を接続する溶液経路及び冷媒経
   路より構成され、冷房時には凝縮器として、外気と冷媒
   との熱交換器（以下外気側熱交換器と称す）が用いられ
   、蒸発器として室内空気と冷媒との熱交換器（以下室内
   空気側熱交換器と称す）が用いられ、暖房時には前記凝
   縮器として前記室内空気側熱交換器が用いられ、前記蒸
   発器として前記外気側熱交換器が用いられる吸収式ヒー
   トポンプにおいて、前記吸収器の冷却が吸収器冷却媒体
   の蒸発潜熱により行なわれ、且つ吸収器冷却媒体の冷却
   が冷房時には外気側凝縮器、暖房時には室内側空気また
   は温水負荷により冷却される負荷側凝縮器により、行な
   われるよう構成されていることを特徴とする吸収式ヒー
   トポンプ。