JPS61225560A

JPS61225560A - 吸収ヒ−トポンプ

Info

Publication number: JPS61225560A
Application number: JP6352085A
Authority: JP
Inventors: 相沢　道彦
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-03-29
Filing date: 1985-03-29
Publication date: 1986-10-07
Anticipated expiration: 2009-01-12
Also published as: JPH063328B2

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、二重効用吸収ヒートポンプに関し、主として
、吸収器、凝縮器を通過する時に得られる熱を、加熱、
暖房目的に利用するものに関する。

〔発明の背景〕

従来の二重効用吸収ヒートポンプは、冷却水（温水）の
温度レベルまたは冷水の温度レベルの変化にともない、
高温再生器の圧力が大巾に変動する。という傾向があっ
た。高温再生器の圧力が大気圧を越えると、吸収式の最
大特色の１つである非圧力容器でなくなるため、圧力を
大気圧以下に押えると、今度は、ヒートポンプの温水出
口温度が下がり、ヒートポンプとしての目的を達成する
上で、大きな欠点となっていた。

本癲明に関連するものは、たとえば、特開昭５９−１０
７１５８号公報がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、二重効用サイクルを利用して高い成績
係数（ＣＯＰ）を得ながら、冷水温度。

温水入口温度条件が変動しても、常に安定して必要な温
水出口温度が得られる吸収ヒートポンプを提供すること
にある。

〔発明の概要〕

吸収ヒートポンプにおいては、必要な温水出口温度を得
ることが第１に必要とされ、次に省エネルギー的にすぐ
れ°Ｃいることが要求される事が多い。一方、冷熱源温
度は、加熱負荷とは独立に変る事が多く、これらの外乱
要素をうまく吸収して最大限有効な効率で必要温度を供
給する手段が要求される９本発明は、ここに温水器と、
その制御装置を組み合せることにより、所期の目的を達
したものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明の一実施例を第１図および第２図により説明
する。蒸発器１を通る伝熱管中には、低温熱源である冷
却２が流れており、管外の冷媒は、冷媒ポンプ３によっ
て、蒸発器チューブ群上に撒布され、このとき冷水から
熱を奪って蒸発する。

蒸発した冷媒は吸収器４に至り、管内を流れる温水５に
より適当な温度、濃度に保たれた溶液に吸収され、溶液
は稀釈される。稀釈された溶液は、溶液ポンプ６により
低温再生器７及び高温再生器８に送られ、高温再生器に
おいては、外部の熱源９により加熱濃縮される。この時
発生する蒸気は低温再生器の管内に至り、管外にある稀
溶液を加熱濃縮すると共に自らは液化して凝縮器１０に
流入する。低温再生器、高温再生器において濃縮された
液は、合流して吸収器に戻り、伝熱管上にスプレーされ
る。凝縮器で液化した冷媒は再び蒸発器に戻り、サイク
ルは一巡する。吸収器と凝縮器を通過する温水は、吸収
熱及び凝縮熱を得て加熱され、暖房用または加熱用に利
用される。

この様な構成から成るヒートポンプにおいて。

温水の出口温度は、一般的な暖房用途に用いる場合、６
０℃前後にとる事が多く、また高ければ高い程、空調器
類の伝熱面積を小さくしても必要な加熱が得られること
や、朝や立ち上げ時に必要な室温を得る迄の時間を短縮
できるなどの利点があるため、高い事が望まれる。

一方、機械側から考えると、二重効用サイクルにおいて
は、凝縮器の出口温度が凝縮器の圧力を左右し、凝縮器
の圧力が高い程、これと同じ圧力になる低温再生器の圧
力が高くなり、低温再生器において溶液と熱交換される
管内蒸気の凝縮温度が高くなるという関係にある。この
凝縮温度に対応する飽和圧力が、高圧再生器圧力となる
ので。

これらの集約すると、温水出口温度の高い程、高温再生
器圧力が高くなる、という関係が成立する。

これらの関係を第２図に示すデユーリング線図で説明す
ると、各熱交換器の伝熱面積をどのように選択するか、
ということにもよるが、例えば温水出口温度Ｔｋｗを６
０℃にすると、凝縮器における凝縮温度はＴ０６２℃程
度となり、凝縮器内圧力Ｐ、、は約１６４＋ａ＋ａＨｇ
となり、低温再生器の出口溶液飽和温度Ｔ。は９６℃、
これと熱交換関係にある低温再生器管内冷媒凝縮温度Ｔ
１．は１００℃となり、高温再生器圧力は大気圧となる
。

機内が大気圧を越えると、機械全体が圧力容器となり、
安全上の配慮がきびしく必要になると共に、これを運転
する運転者に対する特別な資別が必要とされるなどの、
安全上、実務上の問題点が生じる。従って、現実の吸収
ヒートポンプにおいては、運転圧力が大気圧を越えない
様に、安全スイッチを設けて機械を止めてしまったり、
温度が６０℃にならないうちに、負荷を制限したり、温
度の上限をはるかに低くしたりしているのが実情である
。

本機においては、高温再生器から発生した蒸気の一部を
、温水器１１に導き、凝縮器１０から出た温水を、本温
水器の管内に対して、管外での凝縮熱により加熱するよ
うに構成している。

このようにすれば、温水器の出口における温水温度を６
０℃に設定した場合、凝縮器出口温度は、例えば５５℃
とかそれ以下に設定することができ、高温再生器内圧力
を、大気圧に比較して十分低くとることができる。

また、第１図に示す様に、温水器をバイパスする温水器
′ｆ１２を設け、これを通る温水を三方制御弁１３を介
して温水出口に合流させる様にし、高温再生器の圧力検
出器１４からの信号を制ｆ：ｑ盤１５に供給し、この盤
から三方制御弁に開閉信号１６を送るようにすれば、低
温熱源水である冷水の温度が高い時など、高温再生器用
力が低くなる条件においては、温水器バイパス量を増加
させることにより、もともとのヒートポンプサイクルに
おいて６０℃の温水を取り出すこともできる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、通常の二重効用吸収ヒー
トポンプに対し、温水器を付設しているので、冷水温度
の変化、負荷条件等の変化等により、高温再生器用力が
大気圧を越えない条件で。

常に必要な温度の温水を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の一実施例を示すサイクルフロー図で
あり、第２図は、温水出口温度と高温再生器内圧力との
関係を示すデユーリング線図である。１・・・蒸発器、２・・・冷水、３・・・冷媒ポンプ、
４・・・吸収器、５・・・温水、６・・・溶液ポンプ、
７・・・低温再生器、８・・・高温再生器、９・・・熱
源、１０・・・凝縮器、１１・・・温水器、１２・・・
温水配管、１３・・・三方制御弁、１４・・・圧力検出
器、１５・・・制御盤、１６・・・開閉信号。

Claims

【特許請求の範囲】１、蒸発器、吸収器、低温再生器、凝縮器、高温再生器
、ポンプ類ならびにこれらを連結する配管類から成る二
重効用吸収ヒートポンプにおいて、吸収器から凝縮器、
または凝縮器から吸収器を経て得られる温水を、別個に
設けた温水器に導き、高温再生器からの蒸気により加熱
できるようにしたことを特徴とする吸収ヒートポンプ。２、特許請求の範囲第１項記載のヒートポンプにおいて
、温水器に入る温水の一部をバイパスし、三方弁を介し
て温水器の出口側で合流させるようにし、高温再生器の
圧力が高くなる程バイパス量を減少させるよう制御する
ことを特徴とする吸収ヒートポンプ。