JPS6089647A - 吸収式ヒ−トポンプ - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は吸収式ヒートポンプに係り、特に使用溶液とし
てアンモニア−水系あるいはフロン−有機エーテル系溶
液を用いる構造の吸収式ヒートポンプの改良に関する。

〔発明の背景〕

一般に、ピル等の冷暖房機としては、電力消費黛が少な
く運転音が静粛であるとの理由から、吸収式ヒートポン
プが多く採用されている。

従来、この種の吸収式ヒートポンプとしては水−臭化リ
チウム系の溶液を用いるものが大部分を占め、このサイ
クルは第１図の如くなっている。

すなわち、バーナ１によって稀溶液を濃溶液と冷媒蒸気
とに分離する再生器２が設けられておシ、この再生器２
には分離された冷媒蒸気を凝縮して液冷媒とする凝縮器
３が接続されている。凝縮器３によって得られた液冷媒
は減圧弁４を介して蒸発器５に送られ、ここで蒸発潜熱
を奪うことで冷房作用を行わせる。蒸発器５には吸収器
６が接続されておシ、吸収器６は蒸発器５内の冷媒蒸気
を吸収して得られる稀溶液をポンプ７によって前記再生
器２に加圧送給するとともに、再生器２で分離された濃
溶液を導入するもので、蒸発器５から冷媒蒸気を高い能
力で吸収させるようにしている。

吸収器６と再生器２との間には再生器２で分離された高
温の濃溶液と吸収器６によって送給される低温の稀溶液
間で熱又換をなし、熱経済を図るための溶液熱交換器８
？：設けている。前記凝縮器３と吸収器６とにおいては
、各々冷媒蒸気を凝縮させるために、冷却水回路９が接
続されており、図示の如く、冷却水を吸収器６に通して
再生器２で分離され溶液熱交換器８全通した濃溶液から
熱を奪い、続いて凝縮器３に通して高温の分離冷媒蒸気
から熱を奪うようにしている。そして、吸熱によシ得ら
れた温水は暖房用に供されるのである。

しかし、上述した水−臭化リチウム系の溶液を用いた吸
収式ヒートポンプでは０℃以下の低温が得られないとい
う欠点があるため、最近ではアンモニア−水系の溶液や
フロン−有機エーテル系の溶液を用いる構造のものが提
案されている。これは、用いる溶液が前述した水−臭化
リチウム系の溶液に比較して、冷媒、吸収剤の沸点が近
く（沸点差約２００℃、水−臭化リチウムでは５００℃
）、特別な配慮が必要となる。すなわち、第２図および
第３図の如く、再生器２内に、精機器１０およびその上
段にて吸収器６から加圧送給される稀溶液を通流させる
分縮器１１を有する精機塔１２を配設し、分離される冷
媒蒸気の純度を高くしなければならないのである。斯か
る吸収式ヒートポンプでは、精機器１０や分縮器１１の
必要性が生じてくる不利益があるものの、反面、溶液の
粘性が低く（１ｃＰ以下、水−臭化リチウムでは２０　
ｃｐ）、また、晶析の心配がない上に、氷点下でも作動
可能であるなどの利点が多いため、研究開発が行われて
いる。

しかしながら、斯かるアンモニア−水系、フロン−有機
エーテル系の溶液を用いる吸収式ヒートポンプでは、吸
収器６から送給される稀溶液が分縮器１１と溶液熱交換
器８を連続通流させた後、再生器２に導入する構成であ
るため、分縮器１１と溶液熱交換器８と金側々に独立し
た存在となっていた。この結果、ヒートポンプ本体内に
両者を配置するスペースが必要となり、機器全体が大型
化してしまっていた。

〔発明の目的〕

本発明は、吸収器から送給される稀溶液が連続通流され
る分縮器と溶液熱交換器とを一括した構造にし、もって
本体機器の小型化を図ることの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。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するために、本発明に係る吸収式ヒート
ポンプは、再生器によシ分離された冷媒蒸気を精製する
精機塔における分縮器を二重管にし、二重管の内管に前
記再生器によシ分離された一方の濃溶液を通流させて外
管内を通流される吸収器から送給された稀溶液との間で
熱交換させるように構成した。

斯かる構成によシ、分縮器の作用と溶液熱交換器の作用
を同時に行うことができ、分縮器とは別に設けられてい
た溶液熱交換器が不用となってスペースを最小にするこ
とができるのである。

〔発明の実施例〕

以下に本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。

第４図はアンモニア−水系あるいはフロン−有機エーテ
ル系の溶液を用いた実施例に係る吸収式ヒートポンプの
再生器および精機塔部分の断面図でちる。再生器２０は
吸収器から送給される稀溶液をバーナ２１によって加熱
し、濃溶液と冷媒蒸気とに分離する。しかし使用溶液の
冷媒１、吸収剤は沸点が近いために、分離された冷媒蒸
気を再生器２０の上段に配置された精機塔２２に通流さ
せて蒸気中に含まれる吸収剤を取シ除き、冷媒純度を高
めるようにしている。精機塔２２は精機器２３と分縮器
２４とから構成され、再生器２０によシ分離された冷媒
蒸気をまず精機器２３にて１次精機し、次いで分縮器２
４にて２次祠溜した後、純度の高められた冷媒蒸気２５
を蒸発器に送給するようにしている。また、分縮器２４
には吸収器から送給される稀溶液２６が尋人てれるもの
とされ、吸収器内で冷却液によシ熱を奪われた稀溶液２
６であるため、該分縮器２４にて吸収剤を樅縮分離させ
て冷媒蒸気の純屁を高めるものである。

ここで、前記分縮器２４は二重管として構成している。

すなわち、二重管の外管２７と内管２８との間の環状通
路を前記吸収器から送給される稀溶液２６の通路とし、
外管２７に冷媒蒸気を接触させることで分縮器の機能を
もたせている。一方、二重管の内管２８は再生器２０に
て分離された濃溶液２９の通路とされておシ、この内管
２８を経た後に吸収器に戻すものとしている。このため
、再生器内の濃溶液２９は分縮器２４の一端から導入さ
れ、稀溶液２６と向流状態で通流され、この間に高温の
濃溶液２９と低温の稀溶液２６とで熱交換をなすように
している。そして、分縮器２４を経た濃溶液２９は直接
吸収器に送給される。すなわち、二重管それ自身は内管
２８を介した熱交換器の機能を有しているものである。

なお、再生器２０で分離され、精機塔２２で精製された
冷媒蒸気２５は凝縮器に導かれ、ここで冷媒液とされた
後、減圧弁を介し蒸発器に送られて吸熱を行い、吸収器
の溶液に吸収される構成は従来のヒートポンプと同じで
ある。そして、吸収器と再生器２０間の溶液交換経路に
おいて、蒸発器の冷媒蒸気を吸収した吸収器内の稀溶液
は、ポンプを介して分縮器２４の外管２７と内管２８と
により形成される環状通路を通流し、外管２７と接触す
る冷媒蒸気の純度を高める分縮作用をなす。

また、同時に再生器２０で分離された高温の濃溶液２９
が内管２８内を通流しているので、前記分縮作用と同時
に熱交換作用をなし、稀溶液は昇温されて精機器２３を
経て再生器２ｏに戻され、バーナ２１による熱経済を図
る。そして分縮器２４の内管２８を流される濃溶液２９
は吸収器に送給され、冷却水によシ冷却されて吸収作用
をなすのである。

このような実施例に係る吸収式ヒートポンプによれば、
分縮５２４に導入される稀溶液が外管２７内を通シ、濃
溶数が内管２８内を通る構成であるため、該分縮器２４
は分縮作用と熱交換作用を同時に行い、従来別異に配置
しなければならなかった溶液熱交換器が不要となる。こ
の結果、溶液熱交換器の設置スペースを省略した小型の
ヒートポンプ構造とすることができる。しかも、溶液熱
交換作用を精機塔２２内に納めた二重管にょシ行ゎせる
ものとしたので、従来の如く外部に溶液熱交換器自身や
これに至る経路での放熱による熱損失の回収ができ、能
力の向上を図ることができる。

〔発明の効果〕

以上の如く、本発明によれば、分縮器を二重管として内
管に濃溶液を通流させるようにしたので、分縮器と溶液
熱交換器を一括しこ構造にでき、もって機器本体の小型
化を図ることのできる吸収式ヒートポンプとすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の水−臭化リチウム系の吸収式ヒートポン
プのサイクル図、第２図はアンモニア−水系、フロン−
有機エーテル系の同サイクル図、第３図は第２図の要部
断面図、第４図は本発明の実施例に係る吸収式ヒートポ
ンプの要部断面図である。 ２０・・・再生器、２２・・・鞘ｒｄ塔、２４・・・分
縮器、２５・・・冷媒蒸気、２６・・・稀溶液、２７・
・・外管、２８・・・内管、２９・・・濃溶液。 ・　代別人　鵜　沼　辰　之 （ほか１名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）再生器によシ分離された冷媒蒸気の純度を高める
   精溜塔における分縮器を二重管にし、二重管の内管に前
   記再生器によシ分離された一方の濃溶液を通流させて外
   管内で通流される稀溶液との間で熱父換させることを特
   徴とする吸収式ヒートポンプ。