JPS5932765A

JPS5932765A - 熱ポンプ方式

Info

Publication number: JPS5932765A
Application number: JP58131794A
Authority: JP
Inventors: ゲオルク・アレフエルト
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-07-19
Filing date: 1983-07-18
Publication date: 1984-02-22
Also published as: US4474025A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明に関連する技術分野〕この発す」は吸収剤中の冷媒または一般に作用流体の吸
収と脱着および熱付勢気体圧縮装置による作用流体の圧
縮を含む過程によυ熱を利用する方式に関する。

〔従来技術〕

蒸気エゼクタを産業用熱ポンプとして用いることは、ア
ゾニレ・トランナクノヨーズ（ＡｓｈｒａｃＴｒａｎｓ
ａｃｔｉｏｎｓ）１９８２年第８８巻第１頁掲載のアー
ノルド（Ｉ−］、Ｇ、Ａｒｎｏｌｄ　）等の論文［産業
熱ポンプとしての蒸気エゼクタ（Ｔｂｅ　Ｓｔｅａｍ　
Ｅｊｅｃｔｏｒ　ａｓ　ａｎＩｎｄｕｓｔｒｉａｌ　Ｊ
（ｅａｔ　Ｐｕｍｐ）Ｊ＋アンニレ−ジャーナル（Ａｓ
ｈｒａｃ　Ｊｏｕｒｎａｌ　）１９８０年′２月す第６
２〜６６　問掲載の″ムナ（Ｒｉｃｈａｒｄ　Ｍ、　Ｉ
Ｊａｍｎｅｒ）の論文■代替低温源（Ａｎ　Ａｌｔｅｒ
ｎａｔｅ　５ｏｕｒｃｅ　ｏｆ　Ｃｏｏｌｉｎｇ月、米
国特ｄＦ第４００’７’７’７６号明細店、西ドイツ国
公告特１ｒｌ−明細書第２２１６２０４号等にょ）公知
である。

また国際秘ヨ「願第Ｊ〕ＣＴ　／　Ｅ　Ｐ／８２１００
６３　しｆ　ｆｉｌｌ　７４１古には多段熱ポンプが提
案されている１、閉回路循環冷凍にビ１」ミャ（Ｖｕｉ
ｌｌｃｕｍｉｃｒ）循環（米国！！ｆＷＦ’Ｂ　１２７
５５０？　９　）　ｉ／７Ｊｔ、”＋ルミニー　トｒ、
ｒ、ボスミーン技術出版社（１３ｏｓｔｏｎ　ｉ、’ｃ
ｃｌｔｎｉｃａｌ　Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒ）１９６９年４
月発行の１−低温学と赤外線検知」技術会議議事録（”
Ｃｒｙｏｇｅｎｉｃｓ　ａｎｄ　　Ｉｎｆｒａｒｏｔ　
Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　”Ｐｒｏｃ、　Ｏｆ　Ｔｅｅｂｎ
ｉｃａｌ　ＣｏＣｏ１１ｏｑｕｉｕに発表されたプラス
）　ＣＧ、Ｊ’ｒａｓＬ　）　　の「ビロミャ循環（Ｖ
ｕｉｌｌｅｕｍｘｅｒＣｙｃｌｅ）Ｊや連合エネルギ変
換工学会議（ＩｎｔｅｒｓｏｅｉｃｆｙＥｎｃｒｇｙ　
Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｃｏ
ｎｆｅｒｅｎｃｅ　）におけるピッチャ（Ｇ、Ｉぐ、Ｐ
ｉｔｃｈｅｒ）の報告［ビロミャ循環機関冷凍機による
エネルギ変換（ＥｎｅｒｇｙＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　　
ｂｙ　　ａ　　Ｖｕｉｌｌｅｕｍｉｃｒ　Ｃｙｃｌｅ　
Ｅｎｇｉｎｅ／　１（、ｃｆｒｉｇｃｒａｔｏｒ　）Ｊ
により公知である。

他の熱駆動熱ポンプはランキン・う／キン循環、スフ−
リング・スフ−リング循環またはオプスクーリング・ラ
ンギン循環の原理によって動作し、このような方式は１
９８２年３月２４〜２６日英国流体工学会（Ｂ、Ｉ−Ｊ
、Ｒ，Ａ、１’Ｊｕｉｄ　Ｅｎｇｉｎ：ｅｒｉｎｇ）ｉ
行の「熱ポンプの産業上の応用に関する国際シンポジウ
ム予稿集」第１頁のボーケル（Ｄ、Ｖｏｋａｅｒ）等の
報告「熱１駆動自由ビス）・ン熱ポンプＣｌ１ｅａｔ−
ｄｒｉｖｅｎ１１’ｒｃｅ　Ｐｉｓｔｏｎ　Ｈｅａｔ　
Ｐｕｍｐ）　Ｊおよびその第９頁のウオルカ（Ｇ、Ｗａ
ｌｋｅｒ）等の「スターリング機関熱ポンプ（Ｓｔｉｒ
ｌｉｎｇ　Ｅｎｇｉｎｅ　Ｉ（ｅａｔ　Ｐｕｍｐ）　Ｊ
等に開示されている。

「熱ポンプ」という語はこの明細書ではすべて主として
冷却用の方式と主として加熱用の方式に用いる他、この
２つの目的を同時または交替で果す方式に用いる。

公知の吸収熱ポンプの効率は作用流体／吸収剤系の必要
とする温度制限によ）害される。この代表例の１つはＬ
＋ＢｒＡｌ２Ｏ機械で、これは腐食の問題で１５０’ｃ
より余り高い温度では使えない。またある種の作用流体
／吸収剤系では人力熱の有効度を」−げるに要する高温
で分解する心配があるものもある。

〔発明の開示〕

従ってこの発明の主目的は公知の熱ポンプよシ人力熱の
利用度の良好な熱ポンプを提供することである。

この発明の他の目的は効率のよいＬ＋Ｊ３ｒ　／　Ｌ、
［２０機械またばＮＨ３／ＩＪ２０機械を提供すること
である。

この発明のさらに他の目的は高温で熱を使用してエネル
ギ損失を下げる熱ポンプを提供するととである。

この発明のさらに他の目的に高温で人力熱を利用する熱
ポンプで遭遇する腐食と分解の問題を解消または著しく
低減することである。

」−記並びにその他の目的は、高温の熱を用いて循環作
用流体の圧力または供給速度を変える部分と、吸収熱ポ
ンプの原理で動作する少なくとも１つの部分とを含むこ
の発明による熱ポンプにょシ達せられる。その高レベル
の「１次」人力熱を用いて第１段で作用する作用流体の
有効度をカえ、レベルアップ（圧送）した熱と第１段の
「廃熱」を「２次」人力熱として用いて吸収熱ポンプ部
を駆動するものである。

その第１の部分は蒸気発生器エゼクタ系を含むことが好
ましいが、タービン圧縮機系を含むこともできる。有用
な熱付勢非吸収熱ポンプの他の形式としては、ビロミャ
循環機械、ランキン・ランキン循環機械、スターリング
・スターリング循環機械、スターリング・ランギン循環
機械がある。

この発明の方式の高温の第１の部分けＦ■２０、へリウ
ムのような純粋の作用流体で動作するから、腐食や分解
の問題がほとんどまたに全くなく、従って比較的高レベ
ルの人力熱を用いて綜合効率を上げることができる。

この発明を用いると、吸収熱ポンプ系を含む従来の装置
を保かな改造により高温段をｆ＝Ｊ設して再生し得ると
いう一大利点か得られる。

〔発明の実施例〕

第１Ａ−図、第２図、第３Ａ図および第４図ないし第８
図に用いられる吸収熱ポンプの成分りその接続の図式表
示形態は当業者に公知で、前記米国特１ｒ「願に基く国
際出願にも説明されている。すなわち吸収ヤイクルを行
う主成分すなわち発生器、凝縮器、蒸発器、吸収器は小
さい円で表わされ、これらの成分間の流体接続は１本の
線で表わされている（交差線につながっていなり）。当
業者に公知のようにこのような系に通常存在する熱交換
器、吸収剤回路、減圧装置、吸収剤ポンプ、側路導管、
弁等のような２次成分はすべて明瞭化のため図式表示か
ら省略した。上述の主成分に以ドの説明並びに特許請求
の範囲において「交換ユニット」と呼ぶか、これらはそ
れか動作している場所にお−るｌｎ　Ｐ／　（−１／　
Ｔ　）図表に表わされ、これから相対圧力および温度範
囲を引出すことができる。これはこの熱ポンプの第１の
高温段に用する蒸気エゼクタ、タービンと圧縮機の結合
体、ビロミャ機誠等の成分にに適合しない。

以−ド説明するこの発明の実施例においては、作用流体
系が作用流体としてＩＪ２０を含み、吸収剤上して臭化
リチウム水溶液を含むものとする。この系は公知作用の
ものであって、この発明がこれに限定されないことは言
うまでもない３゜第１Ａ図に示すこの発明の推奨実施例
は、蒸発器Ａ、蒸気エゼクタＳＥｓ凝縮器りを含む第１
の高温部１２を有する。また第１Ａ図の熱ポンプ系は発
生器Ｂ、凝縮器１・゛、吸収器Ｇ、蒸発器Ｈを含む低温
部］４を有する。

蒸発器穴け、出力管路１８を凝縮器りに接続したエゼク
タＳＥの駆動用流体人力に蒸気管路１６により接続され
ている。凝縮器Ｄｉ／１′第１Ａ図にはな−が給送ポン
プを含む給送管路２０に工す蒸発器Ａ−に結合されてい
る。

低温部の発生器１号は蒸発した作用流体か流れる管路２
２により凝縮器Ｆに接続さ扛、その凝縮器は凝縮した液
状作用流体を流し、減圧装置（図示せず）を含む管路２
４によシ蒸発器Ｈに接続されている。蒸発器■１は蒸発
した気体作用流体を流す管路２５により吸収器Ｇに接続
され、その吸収器はさらに吸収剤回路２６を介して発生
器Ｊ・】に接ｈ」；されている。吸収剤回路２６は一般
に高ｃ度の吸収剤を流ずポンプを含む第１の導管と、減
圧装置′または絞り弁装置を含み、低濃度の吸収剤を流
す第２の導管を備えている。ここで［高濃厚」　「低濃
度」という語は吸収された作用流体の濃度に関するもの
である。

交換ユニン］−Ｄ、Ｆは流体管路２８により結合され、
交換ユニンｌ−Ｄ、Ｅけ波状矢印で／Ｊ、：ずように熱
交換関係に配置されている。

第１Ａ図の方式の一般動作は次の通りである。温度例え
は２２０〜２５０℃またはそれ以上の高級な熱が蒸発器
Ａに印加され、純作用流体すなわち水を含む蒸発器Ａ−
例えは２０〜４０バールの圧力の水蒸気を発生してエゼ
クタＳＥの駆動人力に供給する。

エゼクタＳ　１’２の吸引人力は凝縮器１゛に結合され
、出力流体Ｕ凝縮器りで凝縮され、その凝結熱を発生器
１℃で利用して吸収器Ｇから受入れた高濃度溶液から作
用流体を追出す。Ｄで凝縮した水の第１の部分は管路２
０の給水ポンプにより蒸発器Ａに給送され、その他の部
分は減圧装置を含む管路２８を通って凝縮器ル゛に流れ
る。

凝縮器Ｆは発生器Ｅが気体の作用流体を供給するため液
体の作用流体と気体の作用流体を含み、凝縮器Ｊパ内の
レベルに減圧すると凝縮器りからの作用流体の部分か蒸
発する。エゼクタＳＥの吸引人力ＩｉＩ号で発生した蒸
気よシ低温度の蒸気を受入れる。

低温低玉部１４は公知の吸収熱ポンプ方式で動作し、Ｉ
パ、Ｇから温度′］′ｌの熱を発生し、温度Ｔのの熱を
受入れる０、この後者の熱は装置の用途によυ周囲から
または工業的処理によυまたは冷凍用に除去された熱か
ら得られる低級の熱のこともある。

エゼクタＳＥの人力管路２３は凝縮器Ｉ）才ての圧下降
下が支障のとき凝縮器Ｆの代りに発生器）らに結合する
こともてきするが、１元で蒸発した作用流体かエゼクタ
の吸引人ノ１管路２３に０１１人するまでに１・゛て冷
却されるため、第１八し１の接ｈ′１か一般に望ましい
。

第１８図Ｖ」第１Ａ図について説明した形式の系の実施
例の略図で、同じ素子に１１同じ引用番づをイ］シであ
る３、第１１３図の装置は西ドイツ！”ｉ、ｒＦ公報第
２１　：５６４０８畳開示の装置の公知の高温吸収ザイ
タル段１２を蒸気エゼクタＳ　ｆ’Ｅを含む高温用り１
２で首換することによシ導かれたものである。蒸発器Ａ
は例えばガスバーナのような加熱装ｆｉ：　３　ｃ）を
（＋ｉｆ＋えたボイラであり、人力管路２０は給水ポン
プ３２を含んでいる。凝縮器りは管路２０の人「］か接
続された中間貯溜槽３４を介して蒸発器１−１に接続さ
れ、槽：ろ４の液体出口は凝縮器１−を蒸発器■１に接
続する管路２４に結合されている。第１Ｂ図は管路２８
１が凝縮器１〕を第１Ａ図の管路２８のように凝縮器Ｉ
−てなく蒸発器Ｉｆに接続する点て第１Ａ図と異る。

■）からＩＣへの熱伝達は図示のようにＤをＥ内の熱交
換素子として形成することによυ達せられる。

発生器］、Ｅは例えは太陽熱やバーナ３０の燃料ガスに
含まれる熱を受入れるため比較的低温の熱源に接続され
るようになった追加の熱人力素子３６を備えることもで
きる。

この装置の出力Ｖまポンプ３２のスループットおよび蒸
発器Ａに供給される熱を変えることにより、および（ま
たは）破線３８で示すような蒸発器Ｉ−１への熱人力に
よシ制御することができる。

ボイラＡの動作温度は腐食の問題や図示のＥ内の吸収剤
の安定度によって制限されない。

正常な使用において蒸気エゼクタＳ　Ｅか動作している
とき、交換ユニットＥ、Ｉ”、Ｇ、ｆ■を含む吸収熱ポ
ンプは、交換ユニットＡ、Ｄ＝ＦとエゼクタＳＴりを含
む圧縮熱ポンプ部から供給される熱ポンプ作用で昇級さ
れた熱を含む熱と、１駆動熱の不使用部分によって付勢
される。

第２図の方式は第１Ａ図および第１Ｂ図の場合のように
人力管路２３′が凝縮器Ｆに接続されず、蒸発器Ｈに接
続されている点て第１Ａ図の方式と異る。

第３Ａ図および第３Ｂ図は公知の２段吸収熱ポンプに蒸
気エゼクタ熱ポンプを追加して得られるこの発明の実施
例を示す。

第３Ａ図および第３Ｂ図に示す実施例は、交換コー７−
ッｌ−Ｅ、　Ｉ”、　Ｇ、　Ｉ（と２段吸収熱ポンプを
形成する２つの交換ユニソｌ−Ｂ　、　Ｃが追加されて
いる点て第１Ａ図および第１１３図のものと異っている
。エゼクタＳ　Ｅの吸引管路２３はその人力が第２の凝
縮器として働らく交換ユニット１３に接続されている。

第１の凝縮器りからの熱は発生器Ｃに供給され、第２の
凝縮器からの熱は第２の発生器として働らく交換ユニッ
トＩＣに供給される。Ｂによって生ずる圧力降下が支障
になれは、吸引管路２３を１χｆｌ−；ｒ２３ａで示す
ように発生器Ｃに接続することも°Ｃきる。

第４図に示す方式ｆｔ′ｉ吸引管吸引管路２カ０の場合
のようにユニソ）１３ではなく■パに接続されている点
て第３図のそれと異る。

第５図に示す方式は熱か吸収器Ｇから蒸発器として働ら
く交換ユニットＦに伝達される、はで第３図のそれと異
る。第３図ではＥが吸収器−Ｃある３゜第１しｊおよび
第３図に示す方式は対応する公知のＬｉＢｒ１０２０吸
収熱ポンプに比して効率が高い。

第５図の方式の利点に、Ｉ−１における低い冷凍熱入力
温度ＬＢ、１りから放出された熱の温度の差か比較的太
きｂことである。

第６図に示す方式は（成分１−）、０以外）第〕−図の
そ力２と同じであり、また（成分Ｇ、Ｉ−１以外）第３
Ａ図のそれと同じであるか、蒸気エゼクタの代りにター
ヒンＩＩＩと圧ボ泊機Ｉ（の組合せを用すた点だけが違
う。タービン′１冒・−１機械的エネルギＷを圧縮機に
供給してこれを！Ｕ　ｍｙ　Ｌ、タービンＬ圧縮器の出
力流体中に含まれる熱か上述のように利用される。

上述の全実施例において、圧縮熱ポング都と吸収熱ポン
プ部の作用流体回路は連通しているか、との必要Ｕ１な
く、各回路は分離していてこの発明の効果を得るに要す
る熱伝達をｊ）うためにのみ結合すればよい。

第′７図はこの発明の実施例の第１の形式で、高温部と
吸収熱ポンプ部の作用流体回路か（２７；　１区１ない
し第６図の実施例のように連通せず、熱的に結合されて
いるに過ぎない。

この第゛２区１に略示する熱ポンプは図示のようなビロ
ミア循環機徐ワＯを含み、この機械ｖ１２つのノリンダ
ワ２．１７４と熱交換器’、’６（！−クシンク機構’
７８を含んでｂる。熱交換器７１Ｊｊビｕミア機械’１
０、蒸発器８６および吸収器８８の低温側と熱的に結合
された凝λｌｌｉ’ｉ９：）８４を含む１段以上の吸収
熱ポンプｆｆＫ８２の発生ユニット８０内に設けられて
いる。凝縮器８４は減圧装置９２を含む導管９０を介し
て蒸発器８６に結合され。

その蒸発器はさらに導管９４を介して吸収器８８に結合
される３、吸収器８８は高濃度溶液用のポンプを持つ導
管と低濃度溶液用の減圧装置αを持つ導管をΩむ通常の
吸収剤回路により発生器８０に結合されている。

動作時にはビロミア機械の高Ｉ′ｌＩ、Ａ側すなわちシ
リンダ７２に高級の人力熱か供給され、そのビロミア機
械が通常の態様で動作すると、廃熱であるビロミア機械
の出力熱が熱交換器ワ６を介して吸収熱ポンプ部８２の
発生器８０に伝達され、その熱ポンプ部を付勢する。ビ
１」ミア機械の低温側に必要な熱はシリンダ′／４に熱
的に結合された凝縮器８４で発生される凝縮熱によυ提
供される。第′７図の装置全体ば「低温」を８６に、比
較的高レベルの出力熱を８８に生ずる。この吸収熱ポン
プ部は第１１３図のユニヅ１−Ｅ、］パ、Ｇ、■−１に
ついて説明したように構成することができる。

第′Ｚ図の装置６を用いると、ビロミア機械の出力熱か
従来法の場合のように周囲に廃棄されずに吸収熱ポンプ
部−ご利用されるため、同等の性能を持つ公知装置より
高級人力熱の有効度か向−にする１）。

ビロミア機械ワＣ〕の低温側は８８または８Ｂと８４の
双方に熱的に結合することもできる。また低温側ワ４を
例えば太陽熱収集器のような外部熱源に結合することも
てきる。

ビロミア機械をスターリング書スターリング機械、スク
ーリング・ランキン機械またはランキン・ランギン機械
と置換することもできる。

第８図は別の作用流体回路を有する形式の他の実施例の
略図で、この方式は蒸気エゼクタ熱ポンプ部１００と吸
収熱ポンプ部１０２を含み、各）（１モの作用流体回路
は分離してし）るか、熱的に結合されて部分１０２に必
要な発生器の熱は）ηＩ質〕１００から供給され、部分
１００に必要々熱は部分１０２から供給される。

蒸気エゼクタ熱ポンプ部１ｏｏはボイラＡ−７４気エゼ
クタＳＥ、凝縮器１）、蒸発器Ｉ３を含み、ボイラＡは
純粋の水しか含まないため任意の所要温度例えは２００
〜２５０°Ｃの入力熱を受ける。このボイラＡは蒸気管
路１６により蒸気エゼクタＳ　Ｆｒの駆動人力に接続さ
れ、その蒸気エゼクタの出力は出力管路］８を介して凝
縮器りに接続さ７′シている。凝縮器Ｊ）は給送ポンプ
３２を含む給水管路２０を介してボイラＡに結合される
と共に１．減圧装置２９を含む・ｉｉ管２８により蒸発
器Ｂに結合され、その蒸発器は吸引管路２：つを介して
蒸気エゼクタＳ　Ｂの吸引人力に接続されている。

部分１０２は通常の吸収熱ポンプ回路に４入続された発
生器１．Ｅ、凝縮器Ｆ、吸収器Ｇおよび蒸発器ＩＩを含
んでいる。発生器Ｅは波状矢印で示すように凝縮器■）
から人力熱を受け、蒸発器Ｂは吸収器Ｇおよび（または
）凝縮器Ｆがら蒸発熱を受けるようになってｂる。この
部分１０２の作用流体吸収剤系はＮ１．Ｉ　３／　１．
１２０　、臭化リチウム／メタノールまたりよ１１．２
２　／　Ｅ　：Ｌ８１　とすることかできる。

他の実施例におけるように、ボイラＡに供給される人力
熱の温度は高くすることかでき、その有効度が公知方式
におけるよシ良くなる。

第９図ないし第１２図は第２の形式（作用流体回路分離
型）の実施例で、吸収熱ポンプ部が２段以上から成るも
のである。第９図の方式は第８図の方式にさらに２つの
交換ユニットＩ、１（を挿入して第５ａ図による国際出
願第ＰＣＴ／　ＥＰ／　８２１００６３りに基くく上記
米゛国特ｒト出願明細書記載、０２段吸収熱ポンプを形
成することにょＤ導くことかできる。

第１０図は蒸気エゼクタ熱ポンプ部１００と上記国際出
願の米国出願の第１８ｃ図について説明されたものＬ同
じ２段吸収熱ポンプ部１０２ａとの組合せの実施例を示
す。

第１１図＆、１蒸気エゼクク熱ポンプ部］、ＯＯと上記
国際出願の米国出願の第１８ｄ図について説明したもの
と同じ２段吸収熱ポンプ３（ｉ　１　（］２１）との組
合せの実施例である。

第１２図は蒸気エゼクタ熱ポンプｉ３Ｂ　］−Ｑ　ｃ）
と」二記国除出願の米国出願の第５１〕し１について説
明した２段吸収熱ポンプとの組合せである。第９図ない
し第１２図でば２ユニット間の熱結合を波状矢印でボし
である。第８図なめし第コー２図の実施例の動作は」−
記説明と上記国際出願の米国出願を読めは判る筈である
。

第８図ないし第１２図の各方式の安旨は部分１００の凝
縮器りと吸収熱ポンプ部の主熱人力段との熱的結合であ
る。部分１００の蒸発器Ｂか１３１り分１０２がら熱を
受けることは一般に好ましいが必要ではない。

第１３図は太陽熱または産業過ｈ′からの１元熱等の利
用に有用な実施例を示す。この第１３図の方式は第８図
の方式の変形と考えられる。蒸気エゼクタ熱ポンプ部１
２は蒸気発生器（ボイラ）Ａ、蒸気エゼクタＳＥ、凝縮
器Ｄ１１蒸器Ｆを含み、その部分１２から作用流体と吸
収剤の回路が分離された熱ポンプ１Ｙｌｉ　１４は、凝
縮器りに熱結合された発生器Ｅ、第２凝縮器Ｆ１、第２
蒸発器Ｈおよび吸収器Ｇを含ん−Ｃいる。太陽熱または
産業過程からの廃熱を発生器１・〕および（または）第
第１蒸器Ｆに供給する手段１１０が設げらノ′シ、この
手段は人力管路１１２．３叉弁１１４、この弁１１４の
第１出力を第１蒸発器１・゛に熱を供給するように設け
られた熱交換素子１１８、太陽熱収集器（図示せず）に
戻って入力管路１１２を持つ熱伝達回路を閉じることの
できる出力管路１２０、および弁］１４の第２出力を第
２の熱交換素子１２４を介して導管１１６に接続する他
の導管１２２を含んでいる。

動作時において人力管路エエ０から供給される熱媒体の
温度か高論ときは、この方式は吸収熱ボンプバ］り１４
だけで動作し、弁１１４は入力管路１工２からの熱媒体
をすべて熱交換素子１２４に流して吸収熱ポンプ部１４
を付勢するように設定される。蒸気エゼクタ熱ポンプ部
１２は遮断される。

管路１１２の熱媒体の温度か低過きるか、ＩＩで得られ
る冷却力の要求が高過ぎるときけ、蒸気エゼクタ熱ポン
プ部１２が動作して追加の熱を発生し、発生器Ｅを付勢
する。この管路１１２からの熱媒体はなお熱交換素子１
２４に向けられ、その残９の含有熱はさらに蒸発器Ｉ、
＋に利用される。

人力管路１１２の熱媒体の温度かなお低ければ、弁１１
４により熱交換素子１２４か切離され１人力管路ユ、工
２の媒体か直接熱交換素子１１８に導かれる。

この第１３図の方式は同等の公知方式よ秒手段１１０に
よシ供給される熱の利用度か遥かによい。この方式は弁
１１４、導管上２２および熱交換素子］、２４を省略す
ることによシ改変することかできる。また第１３図の１
段吸収熱ポンプ部１４１１Ｏ代シに第１２図の部分１０
２ｃと同様の２段吸収熱ポンプ）Ｗ≦と用いることもで
きる。

第１３図について説明した方式は吸収熱ポンプ７７（−
に臭化リチウム走水を使用することがて′き、また交換
ユニットはほぼ次の温度で動作するこＪ−ができる。

Ｈ・・・５°Ｃユニッｌ−Ｉイ１、Ｇ　　　　・・・３５〜４５℃ユニ
ットＩＣ・・・８０〜９０℃ ボイラＡは純粋の水でｖＪ作するため、その動作温度は
腐食の問題や吸収剤の安定度によって制限されない。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図および卯、１８図はそれぞれこの発明の原理に
よ〃構成された２段熱ポンプの推奨実施例の図式図およ
び略図、卯：２図は第１Ａ図および第１１３図の実施例
の変形の図式図、第３Ａ図および第３Ｂ図はそれぞれこ
の発明の第２の実施例の図式図および略図、第４図は第
３Ａ−図および第３Ｂ図の実施例の変形の図式図、第５
図は第１Ａ図の実施例の他の変形の図式図、第６図はタ
ービンと圧縮機の組合せを用いたこの発明の実施例の図
式図、第７図は変形ビｏミア機熾を含むこの発明の実施
例の図式図、第８図は分離した２つの作用流体回路を持
つこの発明の実施例の図式図、第９図ないし第１２図は
熱結合した２つの部分と１分離した作用流体回路と、２
段から成る吸収熱ポンプ部とを含むこの発明の実施例の
図式図、第１３図は太陽熱や産業廃熱の利用に有用なこ
の発明の実施例の図式図て・ある。Ａ・・・ボイラ、Ｄ°°゛第１凝縮器、１号・・・発生
器、ｌ、Ｖ・・・第２凝集器、Ｇ・・・吸収器、ｒｌ・
・・蒸発器、Ｓ　Ｅ・・・蒸気エゼクタ、２：５・・・
吸引人力、２２．２４．２５．２６・・・吸収剤回路、
’７０・・・ビロミア循環機械、′／２・・・高温側、
７４・・・低温ｆｌ＋１１、′７６・・・熱交換素子、
７８・・・クランク機構、８０・・・発生器、８２・・
・吸収熱ポンプ手段、８４・・・凝縮器、８６・・・蒸
発器、８８・・・吸収器。特許出願人　ゲオルク　アレフェルト代　理　人　　清　　水　　　哲　ほか２名才／ＡＩ２
］　　　　　　ｆｚｌ１才３Ａ図　　　　　　　　才４図一’／ｒ　　　　　　　　　　　　−Ｖ（ズＩＢＵ；７
Ｊ ′Ｘ３ＢＩ１２Ｉ才５図 −７６図一／Ｔ７７　図オｑ図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）比較的高い第１のレベルの人力熱と、この第１の
レベルより低い第２のレベルの人力熱によシ付勢されて
出力熱を生ずる圧縮熱ポンプ回路と、上記出力熱により
付勢される少なくとも１つの吸収熱ポンプ回路とを組合
せて含む熱ボンプカ式。
（２）　　上記圧縮熱ポンプ回路が、上記人力熱を受け
て作用流体蒸気を生成するボイラと、第１の凝縮器と、
上記蒸気を受けるように結合された駆動人力、吸込人力
および」二記凝縮器に圧縮された作用流体を供給するよ
うに結合された出力を有する蒸気発生器とを含み、上記
吸収熱ポンプ回路か」−記載１の凝縮器から熱を受ける
ように構成された発生器上、第２の凝扇器と、蒸発器と
、作用流体および吸収導管によシ回路接続された吸収器
とを含むことを特徴とする特許請求の範囲（１）記載の
方式。
（３）上記吸込人力が上記第２の凝縮器に結合されてい
ることを特徴とする特許計３求の範囲（２）記載の方式
。
（４）上記吸込人力が上記蒸発器に結合されていること
を特徴とする特ｉｆ’Ｆ精求の範囲（２）記載の方式。
（５）　　Ｊ二記圧縮熱ポンプ回路か第１の作用流体回
路手段を含み、上記少なくとも１つの吸収熱ポンプ回路
か第２の作用流体回路手段を含み、上記第１お↓び第２
の回路手段が互いに流体連通関係にあることを特徴とす
る特許請求の範囲（１）またｖ：１（２）記載の方式。
（６）上記圧縮熱ポンプ回路が第１の作用流体回路手段
を含み、上記少なくとも１つの吸収熱ポンプ回路か第２
の作用流体回路を含み、上記第」−および第２の回路手
段は熱的に結合されているか、流体的に接続されていな
いことを特徴とする４！Ｊｌγ「請求の範囲（１）また
は（２）記載の方式。
（７）高温側、低温側、クランク機構および熱交換素子
を含み、上記高温側が比較的高レベルの人力熱を受ける
ように構成され、上記熱交換素子か中レベルの出力熱を
生成するビロミャ（Ｖ旧１１　ｃｕｍｉ　ｃ　ｒ）循環
機械と、少なくとも発生器、凝縮器、蒸発器お、Ｌび吸
収器を含む吸収熱ポンプ手段とを具備し、上記熱交換素
子が上記発生器を付勢する出力熱を生成するように構成
されて成る熱ポンプ方式。
（８）上記凝縮器が上記ビロミャ循環機械の低温側に凝
縮熱を供給するように構成されていることを特徴とする
特ｄト請求の範囲（７）記載の方式。
（９）　　高温側、低温側、タランタ機構および熱交換
ふ子を含み、−に記高温側が比較的高レベルの人力熱を
受けるように構成され、」二記熱交換素了か中レベルの
出力熱を生成する熱作動ピストン式熱ポンプ手段と、少
なくとも発生器、凝縮器、蒸発器および吸収器を含む吸
収熱ポンプ手段とを具備し、上記熱交換素子が上記発生
器を付勢する出力熱を生成するように構成されて成る熱
ポンプ方式。