CN106969527A - 吸收式热泵 - Google Patents
吸收式热泵 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106969527A CN106969527A CN201611102120.8A CN201611102120A CN106969527A CN 106969527 A CN106969527 A CN 106969527A CN 201611102120 A CN201611102120 A CN 201611102120A CN 106969527 A CN106969527 A CN 106969527A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steam
- liquid
- heated medium
- water
- flow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B15/00—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type
- F25B15/02—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type without inert gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F25B49/04—Arrangement or mounting of control or safety devices for sorption type machines, plants or systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/04—Refrigerant level
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/62—Absorption based systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
本发明提供吸收式热泵,能够实现存积被加热介质的液体的部分的液位的稳定化。吸收式热泵(1)具备:吸收器(10);蒸发器(20);再生器(30);冷凝器(40);被加热介质气液分离部(80),导入在吸收器(10)中加热后的被加热介质(Wm)并分离为被加热介质的蒸气(Wv)和液体(Wq);蒸气产生流量掌握部(62),掌握被加热介质的蒸气的产生流量;被加热介质液体供给装置(86),向吸收器供给被加热介质的液体(Ws);以及供给控制部(64),控制被加热介质供给装置(86)以便将与由蒸气产生流量掌握部掌握的被加热介质的蒸气(Wv)的产生流量相应的流量的被加热介质的液体(Ws)向吸收器(10)供给。
Description
技术领域
本发明涉及吸收式热泵,特别是涉及能够实现存积被加热介质的液体的部分的液位的稳定化的吸收式热泵。
背景技术
在从低温热源汲取热来加热被加热介质的设备即热泵中,作为热驱动热泵已知有吸收式热泵。吸收式热泵有获得比作为热源投入的热量多的热量的增热型热泵即第一类吸收式热泵和获取比驱动热源温度高的被加热介质的升温型热泵即第二类吸收式热泵。吸收式热泵作为主要结构具备:使制冷剂液体蒸发的蒸发器、通过吸收液吸收制冷剂蒸气的吸收器、使制冷剂从吸收液脱离的再生器以及使制冷剂蒸气冷凝的冷凝器。另外,有的吸收式热泵为了获取更加高温的被加热介质,而设置有多个吸收器和蒸发器,构成为多级。多级吸收式热泵中有的构成为,通过吸收热对实施吸收式热泵循环的制冷剂的液体进行加热,形成制冷剂蒸气并供给至高温侧的吸收器。另外,在第二类吸收式热泵中,有的是通过吸收热对被加热介质的液体进行加热,作为蒸气向外部供给。使用液位检测器,以达到规定液位的方式对存积由吸收热加热的制冷剂液体或被加热介质液体的部分的液位进行控制(例如,参见专利文献1。)。
专利文献1:日本特开2010-48519号公报(0039段、0041段等)
然而,专利文献1所述的吸收式热泵是根据液位检测器的检测结果对向存积的部分供给流体的流量进行调节,因此存积由吸收热加热的液体的部分的液位的变动幅度较大。
发明内容
本发明鉴于上述课题,其目的在于提供能够实现存积被加热介质的液体的部分的液位的稳定化的吸收式热泵。
为了实现上述目的,本发明的第一方式所涉及的吸收式热泵例如如图1所示,具备:吸收器10,该吸收器10利用在吸收液Sa对吸收对象制冷剂的蒸气Ve进行吸收时产生的吸收热加热被加热介质Wq;蒸发器20,该蒸发器20利用蒸发器热源流体h的热加热制冷剂的液体Vf,生成向吸收器10供给的吸收对象制冷剂的蒸气Ve;再生器30,该再生器30从吸收器10直接或者间接地导入在吸收器10吸收对象制冷剂的蒸气Ve而降低了浓度的吸收液Sw,并利用再生器热源流体h的热对所导入的吸收液Sw进行加热,使制冷剂Vg脱离;冷凝器40,该冷凝器40导入在再生器30中从吸收液Sw脱离后的制冷剂的蒸气Vg,利用冷却水c进行冷却而使之冷凝;被加热介质气液分离部80,该被加热介质气液分离部80导入在吸收器10中加热后的被加热介质Wm,并分离为被加热介质的蒸气Wv和液体Wq;蒸气产生流量掌握部62,该蒸气产生流量掌握部62掌握被加热介质的蒸气Wv的产生流量;被加热介质液体供给装置86,该被加热介质液体供给装置86向吸收器10供给被加热介质的液体Ws;以及供给控制部64,该供给控制部64对被加热介质液体供给装置86进行控制,以便将与由蒸气产生流量掌握部62掌握了的被加热介质的蒸气Wv的产生流量相应的流量的被加热介质的液体Ws向吸收器10供给。
若如此构成,因为将与由蒸气产生流量掌握部掌握的被加热介质的蒸气的产生流量相应的流量的被加热介质的液体向吸收器供给,因此能够抑制被加热介质气液分离部中的被加热介质的液体的液位的变动,从而能够有助于被加热介质气液分离部中的被加热介质的液体的液位的稳定化。
另外,本发明的第二方式所涉及的吸收式热泵例如如图1所示,根据上述本发明的第一方式所涉及的吸收式热泵1,蒸气产生流量掌握部62对照蒸发器热源流体h和再生器热源流体h中的至少一方的温度或其代用值、冷却水c的温度或其代用值、被加热介质的蒸气Wv的压力或其代用值以及被加热介质的蒸气Wv的产生流量之间的关系,掌握被加热介质的蒸气Wv的产生流量。
若如此构成,则无需设置蒸气流量计就能够推测被加热介质的蒸气的产生流量。
另外,本发明的第三方式所涉及的吸收式热泵例如如图1所示,根据上述本发明的第一方式或第二方式所涉及的吸收式热泵1,具备液位检测器87,该液位检测器87对被加热介质气液分离部80中的被加热介质的液体Wq的液位进行检测,在液位检测器87检测到的液位脱离了规定范围的情况下,供给控制部64朝液位检测器87所检测到的液位进入规定范围的方向对由被加热介质液体供给装置86供给的被加热介质的液体Ws的流量进行调节。
若如此构成,则能够使被加热介质气液分离部中的被加热介质的液体的液位更加稳定。
另外,本发明的第四方式所涉及的吸收式热泵例如如图1所示,根据上述本发明的第一方式至第三方式的任一方式所涉及的吸收式热泵1,具备:被加热介质液体导入流路81、82,该被加热介质液体导入流路81、82将被加热介质气液分离部80的内部的被加热介质的液体Wq导向吸收器10;排放阀98,该排放阀98将被加热介质气液分离部80的内部的被加热介质的液体Wq直接或者间接地向系统外排出;以及排放阀控制部65,该排放阀控制部65基于由蒸气产生流量掌握部62掌握的被加热介质的蒸气Wv的产生流量将排放阀98打开规定的时间。
若如此构成,则能够抑制从被加热介质液体供给装置供给的被加热介质液体中包含的杂质的浓度上升。
另外,本发明的第五方式所涉及的吸收式热泵例如如图1所示,根据上述本发明的第四方式所涉及的吸收式热泵1,具备累计蒸气产生量计算部63,该累计蒸气产生量计算部63将在吸收器10与被加热介质气液分离部80之间循环的被加热介质W实质上全量排出时作为起算点,计算对由蒸气产生流量掌握部62掌握的被加热介质的蒸气Wv的产生流量进行累计的累计蒸气产生量,排放阀控制部65在由累计蒸气产生量计算部63计算出的值达到规定的值后,允许排放阀98工作。
若如此构成,则能够适当实施被加热介质气液分离部内的被加热介质的液体的浓度管理。
另外,本发明的第六的方式所涉及的吸收式热泵例如如图1所示,根据上述本发明的第五方式所涉及的吸收式热泵1,具备:药液注入装置70,该药液注入装置70向被加热介质的液体Ws注入药液LM;以及药液控制部66,该药液控制部66基于由蒸气产生流量掌握部62掌握的被加热介质的蒸气Wv的产生流量和由累计蒸气产生量计算部63计算出的累计蒸气产生量,对由药液注入装置70注入的药液LM的注入量进行控制。
若如此构成,则能够适当地维持被加热介质的液体的pH值并能够除去溶解氧。
根据本发明,将与由蒸气产生流量掌握部掌握的被加热介质的蒸气的产生流量相应的流量的被加热介质的液体向吸收器供给,因此能够抑制被加热介质气液分离部中的被加热介质的液体的液位的变动,从而能够有助于被加热介质气液分离部中的被加热介质的液体的液位的稳定化。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的吸收式热泵的示意系统图。
图2是示出存储于本发明的实施方式所涉及的吸收式热泵的存储部的、被向蒸发器导入的热源热水的温度、被向冷凝器导入的冷却水的温度、由气液分离器生成的被加热水蒸气的压力以及由气液分离器生成的被加热水蒸气的流量之间的关系的示例的表格图。
图3是本发明的实施方式的变形例所涉及的二级升温型吸收式热泵的示意系统图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施方式。此外,对各图中相互相同或者相当的部件标注相同或类似的附图标记,并省略重复的说明。
首先参照图1,说明本发明的实施方式所涉及的吸收式热泵1。图1是吸收式热泵1的示意系统图。吸收式热泵1具备构成进行吸收液S(Sa、Sw)和制冷剂V(Ve、Vg、Vf)的吸收式热泵循环的主要设备的吸收器10、蒸发器20、再生器30以及冷凝器40,还具备气液分离器80、药液注入装置70以及控制装置60。
在本说明书中,关于吸收液,为了便于进行热泵循环上的区分,而根据性状、热泵循环上的位置,称为“稀溶液Sw”、“浓溶液Sa”等,但是不问性状等时,统称为“吸收液S”。同样地,关于制冷剂,为了便于进行热泵循环上的区分,而根据性状、热泵循环上的位置称为“蒸发器制冷剂蒸气Ve”、“再生器制冷剂蒸气Vg”、“制冷剂液体Vf”等,但在不问性状等时,统称为“制冷剂V”。在本实施方式中,作为吸收液S(吸收剂和制冷剂V的混合物),使用了LiBr水溶液,作为制冷剂V使用水(H2O)。另外,构成为作为产物(目的物)从吸收式热泵1向外部供给被加热水蒸气Wv。被加热水蒸气Wv是由被加热水液体Wq蒸发的水蒸气,在不问它们的性状时,称为被加热水W。在本实施方式中,作为被加热水W使用水(H2O)。
吸收器10的内部具有构成被加热水W的流路的导热管12和喷洒浓溶液Sa的浓溶液喷洒喷嘴13。吸收器10从浓溶液喷洒喷嘴13喷洒浓溶液Sa,在浓溶液Sa吸收蒸发器制冷剂蒸气Ve时产生吸收热。构成为该吸收热由沿导热管12流动的被加热水W接收,以此对被加热水W加热。在吸收器10,在导热管12的内部流动的被加热水W相当于被加热介质,蒸发器制冷剂蒸气Ve相当于吸收对象制冷剂的蒸气。
蒸发器20的蒸发器壳体21的内部具有构成热源热水h的流路的热源管22。蒸发器20的蒸发器壳体21的内部不具有喷洒制冷剂液体Vf的喷嘴。因此,热源管22被配设为浸泡在存积于蒸发器壳体21内的制冷剂液体Vf中(满液式蒸发器)。在吸收式热泵,蒸发器内的压力高于吸收冷冻机,因此即使是热源管浸泡于制冷剂液体中的结构,也能获得所希望的制冷剂蒸气。蒸发器20构成为热源管22周边的制冷剂液体Vf因在热源管22内流动的热源热水h的热而蒸发从而产生蒸发器制冷剂蒸气Ve。在热源管22内流动的热源热水h相当于蒸发器热源流体。在蒸发器壳体21的下部连接有向蒸发器壳体21内供给制冷剂液体Vf的制冷剂液体管45。
吸收器10和蒸发器20相互连通。构成为通过吸收器10和蒸发器20连通,能够将在蒸发器20产生的蒸发器制冷剂蒸气Ve向吸收器10供给。
再生器30具有热源管32和稀溶液喷洒喷嘴33,在热源管32的内部流动对稀溶液Sw进行加热的热源热水h,稀溶液喷洒喷嘴33喷洒稀溶液Sw。在热源管32内流动的热源热水h相当于再生器热源流体。在热源管32内流动的热源热水h在本实施方式中是与在热源管22内流动的热源热水h相同的流体,但也可以是不同的流体。换言之,在本实施方式中,是从蒸发器热源流体和再生器热源流体共用的供给源供给的热源热水h,但也可以是从不同的供给源供给的流体。再生器30构成为通过从稀溶液喷洒喷嘴33喷洒的稀溶液Sw被热源热水h加热,制冷剂V从稀溶液Sw蒸发从而生成浓度上升了的浓溶液Sa。构成为从稀溶液Sw蒸发的制冷剂V作为再生器制冷剂蒸气Vg向冷凝器40移动。
冷凝器40在冷凝器壳体41的内部具有供冷却水c流动的冷却水管42。冷凝器40构成为导入在再生器30产生的再生器制冷剂蒸气Vg,并以冷却水c将其冷却,使之冷凝。在将冷却水c导向冷却水管42的流路上,设置有对被导向冷却水管42的冷却水c的温度进行检测的作为冷却水温度检测部的冷却水温度计48。再生器的壳体和冷凝器壳体41形成为一体,以便相互连通。构成为通过再生器30和冷凝器40连通,能够将在再生器30产生的再生器制冷剂蒸气Vg向冷凝器40供给。
再生器30的存积浓溶液Sa的部分与吸收器10的浓溶液喷洒喷嘴13通过流动浓溶液Sa的浓溶液管35连接。在浓溶液管35配设有压力输送浓溶液Sa的溶液泵35p。吸收器10的存积稀溶液Sw的部分与稀溶液喷洒喷嘴33通过流动稀溶液Sw的稀溶液管36连接。在浓溶液管35和稀溶液管36配设有在浓溶液Sa和稀溶液Sw之间进行热交换的溶液热交换器38。冷凝器40的存积制冷剂液体Vf的部分与蒸发器壳体21的下部(代表性地为底部)通过流动制冷剂液体Vf的制冷剂液体管45连接。在制冷剂液体管45配设有压力输送制冷剂液体Vf的制冷剂泵46。
在蒸发器20的热源管22的一端连接有将热源热水h向热源管22导入的热源热水导入管51。热源管22的另一端和再生器30的热源管32的一端由热源热水连结管52连接。在热源管32的另一端连接有将热源热水h导向吸收式热泵1之外的热源热水流出管53。在热源热水流出管53配设有能够对在内部流动的热源热水h的流量进行调节的热源热水切换阀53v。在相比热源热水切换阀53v靠下游侧的热源热水流出管53和热源热水导入管51之间,设置有热源热水旁通管55。在热源热水旁通管55配设有能够开闭流路的旁通阀55v。在热源热水导入管51设置有对被向热源管22导入的热源热水h的温度进行检测的作为热源流体温度检测部的热源热水温度计58。
气液分离器80是导入在吸收器10的导热管12流动且被加热的被加热水W并将被加热水蒸气Wv和被加热水液体Wq分离的设备,相当于被加热介质气液分离部。在气液分离器80的下部(代表性地为底部)连接有使被分离了的被加热水液体Wq从气液分离器80流出的分离液管81。在分离液管81的另一端连接有将被加热水液体Wq导向导热管12的被加热水导入管82。在本实施方式中,由分离液管81和被加热水导入管82构成被加热介质液体导入流路。导热管12的另一端和气液分离器80的气相部由将被加热了的被加热水W导向气液分离器80的被加热水流出管84连接。另外,在气液分离器80的上部(代表性地为顶部)连接有将被分离了的被加热水蒸气Wv朝向需要对象导向吸收式热泵1之外的作为供给蒸气管的被加热水蒸气管89。另外,还设置有从吸收式热泵1之外导入补给水Ws的补给水管85,该补给水Ws主要被用于对作为蒸气向吸收式热泵1之外供给了的被加热介质W进行补充。补给水管85与分离液管81和被加热水导入管82的连接部连接,构成为使补给水Ws与沿分离液管81流来的被加热水液体Wq合流。在补给水管85配设有向吸收器10压力输送补给水Ws的补给水泵86。补给水泵86相当于被加热介质液体供给装置。
在气液分离器80的附近的被加热水蒸气管89设置有对气液分离器80的内部的压力进行检测的压力计93。压力计93能够检测被加热水蒸气Wv的压力,能够作为对与被加热水蒸气的压力Wv或被加热水蒸气Wv的压力具有相关性的物理量进行检测的被加热介质蒸气压力相关值检测部发挥功能。另外,在相比压力计93靠下游侧的被加热水蒸气管89,设置有对向吸收式热泵1之外供给的被加热水蒸气Wv的压力进行调节的压力控制阀99。在压力计93和压力控制阀99之间的被加热水蒸气管89设置有安全阀88。安全阀88在气液分离器80的内部超出目标运转压力而达到过高的压力(例如,气液分离器80的最高使用压力)时,机械式地打开阀来抑制压力的上升。
在气液分离器80还设置有对气液分离器80内的被加热水液体Wq的液位进行检测的液位检测器87。液位检测器87具有检测高液位的高位电极87H、检测低液位的低位电极87L以及收纳高位电极87H和低位电极87L的液位控制筒87c。液位控制筒87c具有与气液分离器80大致相同的高度,被配置于与气液分离器80大致相同的高度,至少在上部和下部的两个部位连通,构成为能够将气液分离器80内的被加热水液体Wq的液位呈现于液位控制筒87c的内部。另外,在气液分离器80的下部(代表性地为底部)连接有将气液分离器80内的被加热水液体Wq导向吸收式热泵1之外的排放管95。在排放管95从气液分离器80向外部依次配设有截止阀96、过滤器97、排放阀98。排放阀98是打开后将气液分离器80内的被加热水液体Wq向吸收式热泵1之外排出的阀。排放阀98代表性地使用实施开闭动作(ON-OFF动作)的结构,但也可以使用能够调节开度的结构。
药液注入装置70是将药液LM注入补给水Ws或者被加热水液体Wq的装置。药液LM以用于将与气液分离器80内连通的系统(代表性地为在导热管12和气液分离器80循环的系统)的被加热水液体Wq的pH维持在适当值(代表性地为pH10~11)的pH调整和用于除去被加热水液体Wq中的溶解氧的脱氧为主要目的,被注入被加热水液体Wq。药液注入装置70具有存积药液LM的药液槽71、将药液槽71内的药液LM导向被加热水液体Wq的流路的药液管72、输送药液管72内的药液LM的药液泵73以及单向阀74。药液管72的一端没入药液槽71内的药液LM。药液管72的另一端在本实施方式中与相比补给水泵86靠下游侧的补给水管85连接,但也可以与补给水管85以外的相比补给水泵86靠下游侧的同气液分离器80内连通的流路(气液分离器80、被加热水导入管82等)连接。药液泵73代表性地为使用活塞等实施往复运动的部件的往复驱动式,构成为能够调节单位时间的药液LM的排液量(往复运动部件的单位时间的往复次数)。单向阀74被配设于相比药业泵73靠下游侧的药液管72,以免在药液泵73停止期间,被加热水液体Wq(含补给水Ws)倒流到药液槽71。
控制装置60是控制吸收式热泵1的动作的装置。控制装置60具有存储部61、蒸气产生流量推测部62、累计蒸气产生量计算部63、供给控制部64、排放阀控制部65、药液控制部66、综合控制部67以及发送接收部68。存储部61存储被向蒸发器20导入的热源热水h的温度、被向冷凝器40导入的冷却水c的温度、在气液分离器80生成的被加热水蒸气Wv的压力以及在气液分离器80生成的被加热水蒸气Wv的流量(单位时间的生成量)之间的关系。此外,在本实施方式中,将被加热水蒸气Wv的流量设定为质量流量。
图2中示出了存储于存储部61的、被向蒸发器20导入的热源热水h的温度、被向冷凝器40导入的冷却水c的温度、在气液分离器80生成的被加热水蒸气Wv的压力、在气液分离器80生成的被加热水蒸气Wv的流量(质量流量,以下皆同。)之间的关系的示例。图2所例示的关系中的热源热水h的温度、冷却水c的温度、被加热水蒸气Wv的压力的各值代表性地为在标准性容量的机种下在将所导入的热源热水h和冷却水c分别作为标准流量的情况下的基本值,被加热水蒸气Wv的产生流量使用这些基本值,通过试验或者模拟求取。在机种的容量、所导入的热源热水h及/或冷却水c的流量相比于标准值发生变化的情况下,将其带入预先准备的修正式,修正被加热水蒸气Wv的流量值,在本实施方式中,存储于存储部61的关系为表格形式,但只要能从热源热水h的温度、冷却水c的温度以及被加热水蒸气Wv的压力导出所生成的被加热水蒸气Wv的流量即可,也可以采用表格以外的形式,例如数式等存储。
再回到图1,继续进行说明。蒸气产生流量推测部62是蒸气产生流量掌握部的一个方式,是将由热源热水温度计58检测出的热源热水h的温度、由冷却水温度计48检测出的冷却水c的温度、由压力计93检测出的被加热水蒸气Wv的压力的各值对照存储于存储部61的关系(图2例示),推测所生成的被加热水蒸气Wv的流量,由此掌握所生成的被加热水蒸气Wv的流量的部位。此时,由各计器58、48、93检测出的值可能并未作为存储于存储部61的值存在。在该情况下(检测出的值为图2所例示的值以外的值的情况下),能够通过内插或外插获得,在本实施方式中设定为通过基于一次函数的内插或外插获得。例如,在由热源热水温度计58检测出的热源温度Thx位于图2所例示的热源温度Th1和热源温度Th2之间,由冷却水温度计48检测出的冷却水温度Tcx位于图2所例示的冷却水温度Tc1和冷却水温度Tc2之间,由压力计93检测出的蒸气压力Px位于图2所例示的蒸气压力P1和蒸气压力P2之间的情况下,制作根据图2中的Th1栏的蒸气量和Th2栏的蒸气量所内插的蒸气量的栏(将其设为Thx栏),接下来,能够根据所获得的Thx栏,制作根据Tc1栏的蒸气量和Tc2栏的蒸气量所内插的蒸气量的栏(将其作为Tcx栏),进而,能够根据所获得的Tcx栏,基于P1栏的蒸气量和P2栏的蒸气量进行内插,获得热源温度Thx、冷却水温度Tcx、蒸气压力Px的蒸气量。像这样,能够根据图2所例示的关系,通过依次内插或外插,来获得所希望的蒸气量。此外,制作通过内插或外插而获得的栏的顺序并不局限于上述顺序,还能够适当地替换。
累计蒸气产生量计算部63是使用由蒸气产生流量推测部62推测出的流量,对从标准时刻到任意时刻所生成的蒸气量进行计算的部位。标准时刻在以对气液分离器80内的被加热水液体Wq中存在的氧化硅、钙、镁等的杂质浓度(例如,蒸发后亦残留于被加热水液体Wq的全部固形物的浓度等)进行管理为目的的情况下,代表性地为吸收器10的导热管12内的系统(沿导热管12和气液分离器80循环的系统)所保有的被加热水液体Wq实际全量排出时,但也可以根据目的适当地设定。导热管12内的系统所保有的被加热水液体Wq实际全量排出是指除了导热管12内的系统所保有的被加热水液体Wq全量排出外,还包含在至少不受杂质影响的程度上排出导热管12内的系统所保有的被加热水液体Wq。此外,累计蒸气产生量计算部63可以构成为计算按照单位时间(每小时、每天、每星期、每月)对由蒸气产生流量推测部62推测出的蒸气流量进行了累计的单位时间蒸气产生量,控制装置60可以构成为设置显示单位时间蒸气产生量的显示装置以及/或者具有将单位时间蒸气产生量向系统外传送的功能。
供给控制部64是对补给水泵86的补给水Ws的供给流量进行控制的部位。供给控制部64代表性地构成为以向系统内补给导热管12内的系统所保有的被加热水W被供给或者流出到系统外(吸收式热泵1之外)的量的补给水Ws的方式,调节补给水泵86的启停或转速。排放阀控制部65是对排放阀98的开闭或开度进行控制的部位。排放阀控制部65构成为基于由蒸气产生流量推测部62推测出的流量对开闭排放阀98的时刻进行调节,以免被加热水液体Wq中的杂质浓度过高。药液控制部66是对药液泵73供给药液LM的流量进行控制的部位。综合控制部67是对供给控制部64所控制的补给水泵86、排放阀控制部65所控制的排放阀98以及药液控制部66所控制的药液泵73以外的构成吸收式热泵1的设备的动作进行控制部位。综合控制部67在本实施方式中,构成为能够对溶液泵35p和制冷剂泵46的启停、以及热源热水切换阀53v、旁通阀55v及压力控制阀99的开度进行控制。此外,图1示出了供给控制部64、排放阀控制部65、药液控制部66、综合控制部67分别构成,但这是从功能的观点出发在概念上分别进行表示,也可以在物理上作为一个控制部浑然一体地构成。
发送接收部68是进行控制装置60作为控制对象的各设备与控制装置60之间的信号的授受的部位。发送接收部68分别可电信通信地与溶液泵35p、制冷剂泵46、药液泵73、补给水泵86连接,构成为能够控制各泵35p、46、73、86的启停和转速。另外,发送接收部68分别可电信通信地与热源热水切换阀53v、旁通阀55v、排放阀98、压力控制阀99连接,构成为能够对各阀53v、55v、98、99的开闭动作或开度进行控制。另外,发送接收部68分别可通信地与冷却水温度计48、热源热水温度计58、液位检测器87、压力计93连接,构成为能够接收由各计器48、58、87、93检测出的值。发送接收部68与各设备的可电信通信的连接方式代表性地为基于信号线缆等的有线或者无线的电连接。
存储部61、蒸气产生流量推测部62、累计蒸气产生量计算部63、供给控制部64、排放阀控制部65、药液控制部66、综合控制部67、发送接收部68构成为能够相互交接信息。此外,图1示出了存储部61、蒸气产生流量推测部62、累计蒸气产生量计算部63、供给控制部64、排放阀控制部65、药液控制部66、综合控制部67、发送接收部68分别构成,但这是从功能的观点出发在概念上分别进行表示,也可以将这些的一部分或者全部在物理上浑然一体地构成。另外,图1示出了存储部61、蒸气产生流量推测部62、累计蒸气产生量计算部63、供给控制部64、排放阀控制部65、药液控制部66、综合控制部67、发送接收部68被收纳于一个框体,构成为控制装置60,但这是表示概念,也可以在物理上将它们分离地配设。
继续参照图1,说明吸收式热泵1的作用。构成以下所说明的吸收式热泵1的各设备的动作代表性地由控制装置60控制。通常,热源热水切换阀53v和压力控制阀99打开,旁通阀55v和排放阀98关闭。首先,说明制冷剂侧的循环。在冷凝器40中,接收在再生器30蒸发的再生器制冷剂蒸气Vg,并由沿冷却水管42流动的冷却水c使之冷却而冷凝,形成制冷剂液体Vf。冷凝了的制冷剂液体Vf由制冷剂泵46向蒸发器壳体21输送。被输送到蒸发器壳体21的制冷剂液体Vf由在热源管22内流动的热源热水h加热,蒸发而成为蒸发器制冷剂蒸气Ve。在蒸发器20产生的蒸发器制冷剂蒸气Ve向与蒸发器20连通的吸收器10移动。
接着,说明溶液侧的循环。在吸收器10中,浓溶液Sa被从浓溶液喷洒喷嘴13喷洒,该被喷洒的浓溶液Sa吸收从蒸发器20移动来的蒸发器制冷剂蒸气Ve。在吸收器10中,在浓溶液Sa吸收蒸发器制冷剂蒸气Ve时产生吸收热。利用该吸收热,对沿导热管12流动的被加热水W加热。在吸收器10吸收了蒸发器制冷剂蒸气Ve的浓溶液Sa浓度降低,成为稀溶液Sw,存积在吸收器10的下部。所存积的稀溶液Sw因吸收器10和再生器30的内压之差而朝向再生器30沿稀溶液管36流动,在溶液热交换器38与浓溶液Sa热交换后,温度降低,而后到达再生器30。
被送至再生器30的稀溶液Sw被从稀溶液喷洒喷嘴33喷洒,并由沿热源管32流动的热源热水h(在本实施方式中约80℃左右)加热,所喷洒的稀溶液Sw中的制冷剂蒸发,成为浓溶液Sa,存积于再生器30的下部。另一方面,从稀溶液Sw蒸发的制冷剂V作为再生器制冷剂蒸气Vg向冷凝器40移动。存积于再生器30的下部的浓溶液Sa由溶液泵35p经由浓溶液管35被压力输送至吸收器10的浓溶液喷洒喷嘴13。沿浓溶液管35流动的浓溶液Sa在溶液热交换器38与稀溶液Sw热交换,温度上升后,流入吸收器10,并从浓溶液喷洒喷嘴13喷洒。浓溶液Sa由溶液泵35p升压,进入吸收器10,在吸收器10内随着吸收蒸发器制冷剂蒸气Ve而温度上升。返回了吸收器10的浓溶液Sa吸收蒸发器制冷剂蒸气Ve,之后重复相同的循环。
在吸收液S和制冷剂V实施如上所述的吸收式热泵循环的过程中,利用在吸收器10中浓溶液Sa吸收蒸发器制冷剂蒸气Ve时产生的吸收热加热被加热水液体Wq而成为湿蒸气(混合被加热水Wm),而后被导向气液分离器80。流入气液分离器80的混合被加热水Wm被分离为被加热水蒸气Wv和被加热水液体Wq。由气液分离器80分离了的被加热水蒸气Wv向加热水蒸气管89流出,并被向吸收式热泵1的外部的蒸气利用场所供给。即,从吸收式热泵获得被加热水蒸气Wv。如此,吸收式热泵1构成为能够获得驱动热源的温度以上的被加热水W的第二类吸收式热泵。另一方面,由气液分离器80分离了的被加热水液体Wq向分离液管81流出,沿被加热水导入管82流动,被供给至导热管12内。此时,在补给水Ws沿补给水管85流来的情况下,补给水Ws与从分离液管81流入被加热水导入管82的被加热水液体Wq合流,作为被加热水液体Wq被供给至导热管12内。
在按照上述要领生成被加热水蒸气Wv时,控制装置60的发送接收部68随时接收由压力计93检测出的被加热水蒸气Wv的压力、由冷却水温度计48检测出的冷却水c的温度以及由热源热水温度计58检测出的热源热水h的温度。进而,蒸气产生流量推测部62将由发送接收部68接收到的上述压力和各温度与存储于存储部61的关系(参见图2)对照,推测在气液分离器80产生的被加热水蒸气Wv的流量。此时,最好按照规定的时间间隔检测被加热水蒸气Wv的压力、冷却水c的温度、热源热水h的温度,并按照规定的时间间隔推测被加热水蒸气Wv的流量。如果缩短规定的时间,例如将规定的时间缩短几秒左右,则能够实际地连续地推测被加热水蒸气Wv的流量。如此由蒸气产生流量推测部62推测出的被加热水蒸气Wv的产生流量能够被用于热管理、被加热水液体Wq的水质管理。由蒸气产生流量推测部62推测被加热水蒸气Wv的产生流量,由此可以无需蒸气流量计,与设置蒸气流量计对被加热水蒸气Wv的产生流量进行计测的情况相比,能够抑制设备结构的复杂化和成本。此外,由蒸气产生流量推测部62推测的被加热水蒸气Wv的产生流量为概略值,可能并非像由蒸气流量计计测的情况那样正确的值,但足以用于不使用天然气、石油等高价化石燃料的吸收式热泵1的热管理、水质管理。
在控制装置60,在由蒸气产生流量推测部62推测了被加热水蒸气Wv的产生流量后,供给控制部64控制补给水泵86以便向吸收式热泵1内供给与所推测出的被加热水蒸气Wv的产生流量(质量流量)相当的质量的补给水Ws。在对补给水泵86实施ON-OFF控制的情况下,最好如下操作。预先设定补给水泵86所供给的补给水Ws的流量以及补给水泵86的ON时间和OFF时间,以便能够向吸收器10供给补给水泵86在额定区域运转所需的补给水Ws的流量。此时,以补给水泵86的单位时间的ON-OFF次数少于补给水泵86所允许的单位时间的ON-OFF次数的方式,设定补给水Ws的流量以及补给水泵86的ON时间和OFF时间。而且,最好以一旦依次获得所推测出的被加热水蒸气Wv的产生流量(质量流量)即向吸收器10供给与所推测出的被加热水蒸气Wv的产生流量相当的质量流量的补给水Ws的方式,调整补给水泵86的ON时间和OFF时间。在所推测出的被加热水蒸气Wv的产生流量少于额定区域的被加热水蒸气Wv的情况下,最好根据少的程度,缩短补给水泵86的ON时间,延长OFF时间。另一方面,在所推测出的被加热水蒸气Wv的产生流量与额定区域的被加热水蒸气Wv相比过大的情况下,最好根据过大的程度,延长补给水泵86的ON时间,缩短OFF时间。或者可以构成为能够通过变换器等调节补给水泵86的流量,设定为以连续地向吸收器10供给与所推测出的被加热水蒸气Wv的产生流量(质量流量)相当的质量流量的补给水Ws的方式控制补给水泵86的转速,从而控制流量。如此,在吸收式热泵1中,基于所推测出的被加热水蒸气Wv的产生流量,对向吸收器10供给的补给水Ws的流量进行调节,因此能够在免于设置蒸气流量计的同时,抑制气液分离器80内的被加热水液体Wq的液位的变动。
供给控制部64如上所述,在基于所推测出的被加热水蒸气Wv的产生流量控制补给水泵86时,发送接收部68从液位检测器87接收液位信号。而且,供给控制部64在液位检测器87所检测出的液位脱离了规定范围的情况下,控制补给水泵86以使得液位检测器87所检测出的液位进入规定范围。规定范围在本实施方式中,被设定为高位电极87H所检测的高液位与低位电极87L所检测的低液位之间。即,在本实施方式中,供给控制部64在液位检测器87所检测出的液位上升得高于高液位后,控制补给水泵86使液位变为高液位以下;在液位检测器87所检测出的液位下降得低于低液位后,控制补给水泵86使液位变为低液位以上。这里的供给控制部64对补给水泵86的控制,在为ON-OFF控制的情况下,在液位超出高液位后,延长补给水泵86的OFF时间或停止补给水泵86,在液位下降得低于低液位后,延长补给水泵86的ON时间或者连续运转补给水泵86。另外,在补给水泵86的控制为转速控制的情况下,在液位超出高液位后,降低补给水泵86的转速,在液位下降得低于低液位后,提高补给水泵86的转速。如此,在基于所推测出的被加热水蒸气Wv的产生流量控制补给水泵86的同时液位检测器87所检测出的液位脱离了规定范围的情况下,供给控制部64优先于基于被加热水蒸气Wv的产生流量的控制,控制补给水泵86以使得液位检测器87所检测出的液位进入规定范围。
如前所述,如果向导热管12内的系统供给与所推测出的被加热水蒸气Wv的产生流量相当的流量的补给水Ws,则被加热水液体Wq中的杂质浓度逐渐升高。一般而言,如果将补给水Ws导入吸收式热泵1内,则氧化硅、钙、镁等杂质也与补给水Ws一起被带入吸收式热泵1内。在被供给至外部的被加热水蒸气Wv中通常不含有杂质,因此如果被加热水蒸气Wv的累计产生量增加,则气液分离器80内的被加热水液体Wq中的杂质浓度上升(被加热水液体Wq浓缩),从而会出现如下故障,即出现由因被加热水液体Wq的杂质浓度所引发的携带(carryover)、因杂质引发的水垢析出到吸收器10的导热管12的内表面致使导热劣化、严重的情况下流路还会被杂质堵塞等。因此,为了对上述故障防患于未然,而设定为将被加热水液体Wq中的杂质浓度维持在规定的标准浓度范围内。例如,在作为杂质浓度采用了蒸发后亦残留于被加热水液体Wq中的全部固形物的浓度的情况下,标准浓度的上限在2000~30000ppm以下。一般而言,被加热水液体Wq中的杂质浓度与被加热水蒸气Wv的累计产生量成比例,因此作为用于抑制杂质浓度的指标,在本实施方式中使用了被加热水蒸气Wv的累计产生量。在本实施方式所涉及的吸收式热泵1中,为了抑制被加热水液体Wq的浓缩,将杂质浓度维持在规定的标准浓度范围,而在以下说明的时候,实施打开排放阀98从而将浓缩了的被加热水液体Wq的一部分排出的控制。
在控制排放阀98时,累计蒸气产生量计算部63使用由蒸气产生流量推测部62推测出的被加热水蒸气Wv的流量,对在吸收器10的导热管12内的系统所保有(在导热管12和气液分离器80之间循环)的被加热水液体Wq实际全量排出后(从标准时刻起)生成的被加热水蒸气Wv的累计量进行计算。进而,累计蒸气产生量计算部63在被加热水蒸气Wv的累计蒸气产生量达到了与被加热水液体Wq中的杂质浓度达到了规定的标准浓度范围内的规定浓度相当的规定值后,允许打开排放阀98。累计蒸气产生量的规定值只要小于与上述规定的标准浓度的上限相当的累计蒸气产生量即可,可任意决定,但从尽量避免发生前述故障的风险的观点出发,最好将被加热水液体Wq的杂质浓度的允许值作为相对于上述规定的标准浓度的上限值具有似然性的浓度,而设定为与该浓度相当的较小的值,从减少与被加热水液体Wq的排放排出相伴随的热损失的同时尽量减少排放阀98的开闭动作的观点出发,最好将被加热水液体Wq的杂质浓度的允许值设定为规定的标准浓度的上限浓度,并设定为与该浓度相当的尽可能大的值。成为打开排放阀98的契机的累计蒸气产生量亦取决于补给水Ws的水质,不过例如优选为额定蒸气产生量的5~20倍。
排放阀98基于来自排放阀控制部65的指令实施开闭动作。排放阀控制部65在本实施方式中,在由累计蒸气产生量计算部63计算出的被加热水蒸气Wv的累计蒸气产生量达到规定值后,打开排放阀98,在打开排放阀98后经过了规定的时间之后,关闭排放阀98。这里,规定的时间是,在打开排放阀98排放了气液分离器80内的被加热水液体Wq后、被加热水液体Wq被补充到气液分离器80内时,排出被加热液体Wq直至气液分离器80内的被加热水液体Wq被稀释到所希望的浓度的程度所需的时间。规定的时间最好设定为能够排出与由累计蒸气产生量计算部63计算出的被加热水蒸气Wv的累计蒸气产生量(质量)相当的补给水Ws的量(质量)中所含的量的杂质从而将被加热水液体Wq中的杂质浓度维持在规定的标准浓度范围的时间。在打开排放阀98的期间,气液分离器80内的被加热水液体Wq经由排放管95被向吸收式热泵1的外部排出。此外,在将排放阀98打开了规定的时间的情况下,优选供给控制部64除了作为被加热水蒸气Wv流出到吸收式热泵1外的量外,还控制补给水泵86向吸收式热泵1供给经由排放阀98向吸收式热泵1外排出的被加热水液体Wq的量的补给水Ws。例如,优选在对补给水泵86实施ON-OFF控制的情况下,延长补给水泵86的ON时间,在对补给水泵86实施转速控制的情况下,提高补给水泵86的转速。而且,在被加热水蒸气Wv的累计蒸气产生量达到了规定值之后,以排出相对于被加热水蒸气Wv的产生量达到规定比率的被加热水液体Wq的规定量的方式实施将排放阀98打开规定的时间的控制,以免被加热水液体Wq中的杂质浓度超出标准浓度地上升。另外,在实施了上述那样的排放控制的情况下,也可以在由累计蒸气产生量计算部63计算出的被加热水蒸气Wv的累计蒸气产生量达到了第二规定值后,通知全排放劝告,即劝告全部更换导热管12内的系统所保有(沿导热管12和气液分离器80之间循环)的被加热水液体Wq。累计蒸气产生量的第二规定的值取决于补给水Ws的水质,但例如优选为额定蒸气产生量的30~60倍。或者,可以使排放阀98工作,在排出被加热水液体Wq的次数达到规定的次数后,通知全排放劝告,即劝告全部更换导热管12内的系统所保有(在导热管12和气液分离器80之间循环)的被加热水液体Wq。规定的次数最好从抑制固形物在吸收式热泵1内堆积的观点出发决定。第二规定值和规定的次数代表性地在实施了全排放时被复位。
如上所述,通过控制排放阀98,能够不需要计测被加热水液体Wq中的杂质浓度的装置,与附设计测杂质浓度的装置,基于所测定的被加热水液体Wq中的杂质浓度,以被加热水液体Wq中的杂质浓度成为规定的标准浓度范围内的浓度的方式控制排放阀98的情况相比,能够抑制机器构成的复杂化和成本。另外,这样控制的被加热水液体Wq的排放排出量为概略值,可能并非像使用对被加热水液体Wq中的杂质浓度进行计测的装置计测杂质浓度的情况下的被加热水液体Wq的排放排出量那样正确的值。但是,第二类吸收式热泵的相对于被加热水的蒸发量的保有水量比通常的蒸气锅炉大数倍,因此被加热水的水质变化也缓慢。因此,可以基于所推测出的被加热水蒸气Wv的产生流量控制排放阀98,如此能够简化控制。
另外,在本实施方式中,在补给水Ws被供给到吸收式热泵1内时,药液控制部66起动药液泵73,将药液LM注入补给水Ws。将药液LM注入相对于被供给到吸收式热泵1内的补给水Ws的流量达到考虑了药液LM的种类和补给水Ws的水质等而决定的规定比率的流量。药液控制部66以注入这样的流量的药液LM的方式,控制药液泵73。另外,在实施了将导热管12内的系统所保有(沿导热管12和气液分离器80之间循环)的被加热水液体Wq全部排出的全排放的情况下,在经由排放阀98排出了被加热水液体Wq后首次供给补给水Ws时,作为基础注入量,较多地(比在供给与向外部供给的被加热水蒸气Wv相当的流量的补给水Ws时所注入的药液LM的流量多)注入药液LM。通过像这样注入药液LM,能够对被加热水W实施适当的水质管理,并能实现对腐蚀的抑制和耐用年数的延长。此外,补给水Ws因为是根据由蒸气产生流量推测部62推测出的流量和由累计蒸气产生量计算部63计算出的值向吸收式热泵1内供给,因此被注入相对于被供给到吸收式热泵1内的补给水Ws的流量达到规定比率的流量的药液LM可以说是基于由蒸气产生流量推测部62推测出的流量和由累计蒸气产生量计算部63计算出的值,被注入补给水Ws的。通过像这样控制药液泵73,能够无需补给水流量计,与将附设补给水流量计,按照相对于所测定出的补给水Ws的流量的比率供给药液LM的情况相比,能够抑制设备结构的复杂化和成本。另外,这样注入的药液LM的流量为概算值,可能并非像相对于由补给水流量计测定出的补给水Ws的流量以规定比率供给的情况那样正确的值。但是,第二类吸收式热泵的相对于被加热水的蒸发量的保有水量比通常的蒸气锅炉大数倍,因此被加热水的水质变化也缓慢。因此,可以基于所推测出的被加热水蒸气Wv的产生流量控制药液泵73,这样能够简化控制。
如上说明所示,根据本实施方式所涉及的吸收式热泵1,蒸气产生流量推测部62根据由压力计93检测出的被加热水蒸气Wv的压力、由冷却水温度计48检测出的冷却水c的温度以及由热源热水温度计58检测出的热源热水h的温度来推测被加热水蒸气Wv的产生流量,因此无需设置蒸气流量计,就能实现气液分离器80内的被加热水液体Wq的液位的稳定化,并能够对补给水泵86供给补给水Ws、经由排放阀98排出被加热水液体Wq、由药液泵73注入药液LM适当地实施控制。
在以上说明中,排放管95与气液分离器80的下部连接,将气液分离器80内的被加热水液体Wq直接向吸收式热泵1之外放出,但也可以设定为排放管95与分离液管81、被加热水导入管82、吸收器10的导热管12中的至少一个或者这些中亦包含被加热水流出管84、液位控制筒87c在内的、存在被加热水液体Wq的部分中的至少一个连接,将气液分离器80内的被加热水液体Wq间接地向吸收式热泵1之外放出。在排放管95与导热管12连接的情况下,有望实现将在导热管12内产生的蒸发残留物排出的效果。然而,如果排放管95与气液分离器80连接,则能够排出与补给水Ws混合前的浓缩度高的被加热水液体Wq,因此比较理想。
在上述说明中,排放阀98被配设于排放管95,但也可将排放阀98不经由排放管95而与气液分离器80直接连接。或者,还可以除了气液分离器80外,与包括分离液管81、被加热水导入管82等在内的、存在被加热水液体Wq的部分中的至少一个直接连接。
在上述说明中,补给水管85与分离液管81和被加热水导入管82的连接部连接,向被加热水液体导入流路供给补给水Ws,由此将补给水Ws间接地供给至气液分离器80,但是也可以设定为补给水管85与气液分离器80连接,将补给水Ws直接供给至气液分离器80,还可以设定为补给水管85与吸收器10的导热管12或被加热水导入管82、被加热水流出管84等存在被加热水W的部分连接,将补给水Ws间接地供给至气液分离器80。
在上述说明中,被加热介质液体供给装置是补给水泵86,但在从外部的初压供给补给水Ws的情况下,通过在补给水管85设置能够对在补给水管85流动的补给水Ws的流量进行调节的补给水控制阀,能够将该补给水控制阀作为被加热介质液体供给装置。
在上述说明中,蒸气产生流量掌握部是基于由压力计93检测出的被加热水蒸气Wv的压力、由冷却水温度计48检测出的冷却水c的温度以及由热源热水温度计58检测出的热源热水h的温度来推测被加热水蒸气Wv的产生流量的蒸气产生流量推测部62,但也可以是直接检测在气液分离器80产生的被加热水蒸气Wv的流量的蒸气流量计。在将蒸气产生流量掌握部设为蒸气流量计的情况下,代表性地将其安装于被加热水蒸气管89。如果将蒸气产生流量掌握部设为蒸气流量计,则与由蒸气产生流量推测部62进行推测的情况相比,能够正确地掌握在气液分离器80产生的被加热水蒸气Wv的流量。
在上述说明中,蒸气产生流量推测部62基于被加热水蒸气Wv的压力、冷却水c的温度以及热源热水h的温度推测被加热水蒸气Wv的产生流量,但也可以基于被加热水蒸气Wv的压力、冷却水c的温度以及热源热水h的温度中的一个或者多个代用值推测被加热水蒸气Wv的产生流量。作为被加热水蒸气Wv的压力的代用值,可以设定为与被加热水蒸气Wv的压力相关的物理量亦即被加热水蒸气Wv的温度或者在吸收器10的导热管12流动而被加热的被加热水W的压力或温度(被加热水W的饱和温度)。这些代用值代表性地为由仪器类检测出的值,但也可以不是检测出的值,而是预先设定于控制装置60的作为目标的被加热水蒸气Wv的压力或者温度。另外,被加热水蒸气Wv的压力能够与被加热水蒸气Wv的温度相互换算,被加热水蒸气Wv的温度能够根据吸收器10的壳体内的稀溶液Sw的温度进行推断,因此可以检测吸收器10的壳体内的稀溶液Sw的温度来代用。另外,在吸收器10出口的稀溶液Sw的温度、浓度以及吸收器10的壳体内压之间具有相关性,因此在已知吸收器10的出口的稀溶液Sw的浓度的情况下,可以根据稀溶液Sw的浓度计算稀溶液Sw的温度来代用。作为冷却水c的温度的代用值,可以是与冷却水c的温度相关的物理量亦即由冷凝器40冷凝了的制冷剂的温度或者冷凝器壳体41的内压(也可以是与此大致相等的再生器30的壳体的内压)。另外,再生器30的壳体的内压与再生器30的壳体出口的浓溶液Sa的温度和浓度相互关联,因此在已知再生器30的壳体出口的浓溶液Sa的温度或者浓度的情况下,可以根据浓溶液Sa的温度或者浓度计算再生器30的壳体的内压来代用。这些代用值代表性地为由仪器类检测出的值,但也可以并非检测出的值,而是预先设定于控制装置60的冷却水c的温度。作为热源热水h的温度的代用值,可以是与热源热水h的温度相关的物理量亦即由蒸发器20蒸发了的蒸发器制冷剂蒸气Ve的温度或者蒸发器壳体21的内压(也可以是与此大致相等的吸收器10的壳体的内压)。这些代用值代表性地为由仪器类检测出的值,但也可以并非检测出的值,而是预先设定于控制装置60的热源热水h的温度。另外,在上述说明中,作为蒸发器热源流体和再生器热源流体使用热水,但它们的一方或者两方也可以是蒸气。
在上述说明中,蒸发器20是满液式的,但也可以是喷洒式。在将蒸发器设定为喷洒式的情况下,只要在蒸发器壳体的上部设置喷洒制冷剂液体Vf的制冷剂液体喷洒喷嘴即可,在为满液式的情况下,只要将与蒸发器壳体21的下部连接的制冷剂液体管45的端部与制冷剂液体喷洒喷嘴连接即可。另外,还可以设置将蒸发器壳体的下部的制冷剂液体Vf向制冷剂液体喷洒喷嘴供给的配管和泵。
在上述说明中,对吸收式热泵1为单级进行了说明,但也可以是多级。
图3例示了二级升温型吸收式热泵1A的结构。关于吸收式热泵1A,图1所示的吸收式热泵1的吸收器10和蒸发器20被分为高温侧的高温吸收器10H和高温蒸发器20H以及低温侧的低温吸收器10L和低温蒸发器20L。高温吸收器10H的内压高于低温吸收器10L,高温蒸发器20H的内压高于低温蒸发器20L。高温吸收器10H和高温蒸发器20H的上部以能使高温蒸发器20H的制冷剂V的蒸气向高温吸收器10H移动的方式连通。低温吸收器10L和低温蒸发器20L的上部以能使低温蒸发器20L的制冷剂V的蒸气向低温吸收器10L移动的方式连通。被加热水液体Wq由高温吸收器10H加热。热源热水h被导入低温蒸发器20L。构成为,在低温吸收器10L,利用吸收液S吸收从低温蒸发器20L移动来的制冷剂V的蒸气时的吸收热加热高温蒸发器20H内的制冷剂液体Vf,使高温蒸发器20H内产生制冷剂V的蒸气,所产生的高温蒸发器20H内的制冷剂V的蒸气移动到高温吸收器10H,利用其被高温吸收器10H内的吸收液S吸收时的吸收热加热被加热水液体Wq。在吸收式热泵1A中,蒸气产生流量推测部62(参见图1)除了推测被加热水蒸气Wv的产生流量外,还可以构成为对由在低温吸收器10L产生的吸收热加热的、在低温吸收器10L内的导热管内流动的、来自高温蒸发器20H的制冷剂液体Vf蒸发所产生的制冷剂V的蒸气的产生流量进行推测。在该情况下,除了被加热水W外,在低温吸收器10L内的导热管内流动的制冷剂V也相当于被加热介质。此外,从低温蒸发器20L向低温吸收器10L移动的制冷剂V的蒸气相当于吸收对象制冷剂的蒸气。
其中,附图标记说明如下:
1:吸收式热泵;10:吸收器;20:蒸发器;30:再生器;40:冷凝器;48:冷却水温度计;58:热源热水温度计;60:控制装置;61:存储部;62:蒸气产生流量推测部;63:累计蒸气产生量计算部;64:供给控制部;65:排放阀控制部;66:药液控制部;70:药液注入装置;80:气液分离器;81:分离液管;82:被加热水导入管;86:补给水泵;87:液位检测器;93:压力计;98:排放阀;c:冷却水;h:热源热水;LM:药液;Sa:浓溶液;Sw:稀溶液;Ve:蒸发器制冷剂蒸气;Vf:制冷剂液体;Vg:再生器制冷剂蒸气;Wm:混合被加热水;Wq:被加热水液体;Wv:被加热水蒸气。
Claims (6)
1.一种吸收式热泵,其特征在于,具备:
吸收器,该吸收器利用在吸收液对吸收对象制冷剂的蒸气进行吸收时产生的吸收热加热被加热介质;
蒸发器,该蒸发器利用蒸发器热源流体的热加热制冷剂的液体,生成向所述吸收器供给的所述吸收对象制冷剂的蒸气;
再生器,该再生器从所述吸收器直接或者间接地导入在所述吸收器吸收所述吸收对象制冷剂的蒸气而降低了浓度的所述吸收液,并利用再生器热源流体的热对所导入的所述吸收液进行加热,使所述制冷剂脱离;
冷凝器,该冷凝器导入在所述再生器中从所述吸收液脱离后的所述制冷剂的蒸气,利用冷却水进行冷却而使之冷凝;
被加热介质气液分离部,该被加热介质气液分离部导入在所述吸收器中加热后的所述被加热介质,并分离为所述被加热介质的蒸气和液体;
蒸气产生流量掌握部,该蒸气产生流量掌握部掌握所述被加热介质的蒸气的产生流量;
被加热介质液体供给装置,该被加热介质液体供给装置向所述吸收器供给所述被加热介质的液体;以及
供给控制部,该供给控制部对所述被加热介质液体供给装置进行控制,以便将与由所述蒸气产生流量掌握部掌握的所述被加热介质的蒸气的产生流量相应的流量的所述被加热介质的液体向所述吸收器供给。
2.根据权利要求1所述的吸收式热泵,其特征在于,
所述蒸气产生流量掌握部对照所述蒸发器热源流体和所述再生器热源流体中的至少一方的温度或其代用值、所述冷却水的温度或其代用值、所述被加热介质的蒸气的压力或其代用值以及所述被加热介质的蒸气的产生流量之间的关系,掌握所述被加热介质的蒸气的产生流量。
3.根据权利要求1或2所述的吸收式热泵,其特征在于,
所述吸收式热泵具备液位检测器,该液位检测器对所述被加热介质气液分离部中的所述被加热介质的液体的液位进行检测,
在所述液位检测器所检测到的液位脱离了规定范围的情况下,所述供给控制部朝所述液位检测器所检测到的液位进入所述规定范围的方向对由所述被加热介质液体供给装置供给的所述被加热介质的液体的流量进行调节。
4.权利要求1或2所述的吸收式热泵,其特征在于,
所述吸收式热泵具备:
被加热介质液体导入流路,该被加热介质液体导入流路将所述被加热介质气液分离部的内部的所述被加热介质的液体导向所述吸收器;
排放阀,该排放阀将所述被加热介质气液分离部的内部的所述被加热介质的液体直接或者间接地向系统外排出;以及
排放阀控制部,该排放阀控制部基于由所述蒸气产生流量掌握部掌握的所述被加热介质的蒸气的产生流量将所述排放阀打开规定的时间。
5.根据权利要求4所述的吸收式热泵,其特征在于,
所述吸收式热泵具备累计蒸气产生量计算部,该累计蒸气产生量计算部将在所述吸收器与所述被加热介质气液分离部之间循环的所述被加热介质实质上全量排出时作为起算点,计算对由所述蒸气产生流量掌握部掌握的所述被加热介质的蒸气的产生流量进行累计的累计蒸气产生量,
所述排放阀控制部在由所述累计蒸气产生量计算部计算出的值达到规定的值后,允许所述排放阀工作。
6.根据权利要求5所述的吸收式热泵,其特征在于,
所述吸收式热泵具备:
药液注入装置,该药液注入装置向所述被加热介质的液体注入药液;以及
药液控制部,该药液控制部基于由所述蒸气产生流量掌握部掌握的所述被加热介质的蒸气的产生流量和由所述累计蒸气产生量计算部计算出的累计蒸气产生量,对由所述药液注入装置注入的药液的注入量进行控制。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015238839 | 2015-12-07 | ||
JP2015-238839 | 2015-12-07 | ||
JP2016215174A JP6416848B2 (ja) | 2015-12-07 | 2016-11-02 | 吸収ヒートポンプ |
JP2016-215174 | 2016-11-02 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106969527A true CN106969527A (zh) | 2017-07-21 |
CN106969527B CN106969527B (zh) | 2020-06-26 |
Family
ID=59059681
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201611102120.8A Active CN106969527B (zh) | 2015-12-07 | 2016-12-05 | 吸收式热泵 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6416848B2 (zh) |
CN (1) | CN106969527B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111023624A (zh) * | 2018-10-09 | 2020-04-17 | 荏原冷热系统株式会社 | 吸收式热交换系统 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5997301U (ja) * | 1982-12-22 | 1984-07-02 | 株式会社日立製作所 | 電気ボイラ−所内蒸気供給装置 |
JPH02109102U (zh) * | 1989-02-01 | 1990-08-30 | ||
JPH0314506U (zh) * | 1989-06-27 | 1991-02-14 | ||
JPH094809A (ja) * | 1995-06-20 | 1997-01-10 | Nkk Corp | 流動床式廃棄物焼却炉の廃熱ボイラへの給水方法 |
JPH0979506A (ja) * | 1995-09-13 | 1997-03-28 | Toshiba Corp | 排熱回収ボイラのヒドラジン注入方法及びヒドラジン注入装置 |
JPH11304398A (ja) * | 1998-04-23 | 1999-11-05 | Rinnai Corp | 空調装置 |
JP2010164248A (ja) * | 2009-01-16 | 2010-07-29 | Ebara Corp | 吸収ヒートポンプ |
CN104006566A (zh) * | 2013-02-21 | 2014-08-27 | 荏原冷热系统株式会社 | 吸热泵以及吸热泵的运转方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0069155A1 (en) * | 1981-06-29 | 1983-01-12 | Condair AG | Method of operating a water-vapor generator |
US7096828B2 (en) * | 2003-08-29 | 2006-08-29 | American Griddle Corporation | Self cleaning boiler and steam generator |
-
2016
- 2016-11-02 JP JP2016215174A patent/JP6416848B2/ja active Active
- 2016-12-05 CN CN201611102120.8A patent/CN106969527B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5997301U (ja) * | 1982-12-22 | 1984-07-02 | 株式会社日立製作所 | 電気ボイラ−所内蒸気供給装置 |
JPH02109102U (zh) * | 1989-02-01 | 1990-08-30 | ||
JPH0314506U (zh) * | 1989-06-27 | 1991-02-14 | ||
JPH094809A (ja) * | 1995-06-20 | 1997-01-10 | Nkk Corp | 流動床式廃棄物焼却炉の廃熱ボイラへの給水方法 |
JPH0979506A (ja) * | 1995-09-13 | 1997-03-28 | Toshiba Corp | 排熱回収ボイラのヒドラジン注入方法及びヒドラジン注入装置 |
JPH11304398A (ja) * | 1998-04-23 | 1999-11-05 | Rinnai Corp | 空調装置 |
JP2010164248A (ja) * | 2009-01-16 | 2010-07-29 | Ebara Corp | 吸収ヒートポンプ |
CN104006566A (zh) * | 2013-02-21 | 2014-08-27 | 荏原冷热系统株式会社 | 吸热泵以及吸热泵的运转方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111023624A (zh) * | 2018-10-09 | 2020-04-17 | 荏原冷热系统株式会社 | 吸收式热交换系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017106708A (ja) | 2017-06-15 |
CN106969527B (zh) | 2020-06-26 |
JP6416848B2 (ja) | 2018-10-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104174257A (zh) | 二氧化碳分离和捕获装置及其操作方法 | |
CN106969527A (zh) | 吸收式热泵 | |
CN104006566B (zh) | 吸热泵以及吸热泵的运转方法 | |
CN205678644U (zh) | 虹吸循环余热蒸汽锅炉 | |
CN102287950B (zh) | 吸收热泵 | |
CN103363714B (zh) | 吸收式热泵以及吸收式热泵的运转方法 | |
US2855765A (en) | Absorption refrigeration apparatus | |
US3464221A (en) | Absorption refrigeration system | |
CN207540193U (zh) | 吸收器以及吸收式热泵 | |
CN106871488B (zh) | 吸收式热泵 | |
CN106895600A (zh) | 吸收式热泵 | |
CN104075480A (zh) | 吸收式热源装置 | |
CN105444467A (zh) | 吸收式热泵 | |
JP5331232B2 (ja) | 再生器及び吸収冷凍機 | |
CN107270585A (zh) | 吸收式热泵 | |
JP6595855B2 (ja) | 蒸留塔を備えた蒸留装置 | |
CN103363713A (zh) | 吸收式热泵 | |
CN101457998B (zh) | 溶液变压解吸-压缩制冷循环装置 | |
US5575156A (en) | High-lift low-drop absorption heat pump | |
JP6570965B2 (ja) | 吸収ヒートポンプ | |
US2818234A (en) | Heating and cooling system | |
CN109974328A (zh) | 吸收式热交换系统 | |
JP6200655B2 (ja) | 吸収ヒートポンプ及び吸収ヒートポンプの運転方法 | |
US2814468A (en) | Air conditioning | |
CN108072205A (zh) | 吸收器以及吸收式热泵 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |