JP2010243079A - 冷凍装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 蒸気圧縮式冷凍機Xと吸収式冷凍機Yとを組み合わせた冷凍装置において、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機Xの冷媒を前記吸収式冷凍機Yの蒸発器Eで冷却、または過冷却する冷媒冷却方式を採用し、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機Xの冷媒を放熱する際の熱量を前記吸収式冷凍機Yの加熱源として利用すべく、前記蒸気圧縮式冷凍機Xにおける圧縮後の冷媒を前記吸収式冷凍機Yの発生器Gの加熱器gに流入させるとともに、前記吸収式冷凍機Yにおける発生器Gにおいて吸収溶液と熱交換した後の蒸気圧縮式冷凍機Xの冷媒を、前記吸収式冷凍機Yにおける蒸発器Eの熱交換器eに流入させる構成としている。
【選択図】 図1
Description
溶液熱交換器Haから前記発生器Gに至る希溶液配管19とを開閉弁20を介設した溶液配管21で接続し、更に吸収溶液を過冷却させる前記空冷熱交換器8の出口から前記吸収器Aに至る溶液配管18から分岐して前記蒸発器Eの入口に至るバイパス配管25を設け且つ該バイパス配管25に開閉弁26を介設し、冷房運転時には、前記溶液配管18と発生器Gに至る希溶液配管19とを接続する溶液配管21に介設した開閉弁20および前記バイパス配管25の開閉弁26を閉作動させ且つ前記溶液熱交換器Haに至る配管16の開閉弁17を開作動させ、前記発生器Gの加熱器gをバイパスするバイパス回路13の開閉弁14を前記蒸気圧縮式冷凍機Xにおける前記バイパス回路13の入口冷媒温度が吸収式冷凍機Yの発生器Gの溶液温度を越えると閉作動させるが、暖房運転時には、前記溶液配管18と発生器Gに至る希溶液配管19とを接続する溶液配管21に介設した開閉弁20および前記バイパス配管25の開閉弁26を開作動させ、前記溶液熱交換器Haに至る配管16の開閉弁17を閉作動させ、前記発生器Gの加熱器gをバイパスするバイパス回路13の開閉弁14を前記蒸気圧縮式冷凍機Xの熱源側熱交換器3の冷媒出口温度が低くなり過ぎた場合に閉作動させるようにしており、そのように構成した場合、前記吸収式冷凍機Yの溶液ポンプPlと前記空冷熱交換器8および冷却ファン10とを運転することで、蒸気圧縮式冷凍機Xにおける冷媒が吸収式冷凍機Yの発生器G内の溶液より吸熱し、吸収式冷凍機Yの溶液が空冷熱交換器8にて外気より吸熱することとなり、冷暖房運転(換言すれば、ヒートポンプ運転)が可能となる。
図1には、本願発明の第1の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルが示されている。
図2には、本願発明の第2の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルが示されている。
図3には、本願発明の第3の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルが示されている。
図4には、本願発明の第4の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルが示されている。
図5には、本願発明の第5の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルが示されている。
図6には、本願発明の第6の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルが示されている。
図7には、本願発明の第7の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルが示されている。
図8には、本願発明の第8の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルが示されている。
3は熱源側熱交換器
6は冷却ファン
8は空冷熱交換器
13はバイパス回路
14は開閉弁
16は配管
17は開閉弁
18は溶液配管
19は希溶液配管
20は開閉弁
21は溶液配管
22は冷媒配管
23は開閉弁
24,25はバイパス配管
26,27は開閉弁
Aは吸収器
Cは凝縮器
Eは蒸発器
Gは発生器
eは熱交換器
gは加熱器
Plは溶液ポンプ
Xは蒸気圧縮式冷凍機
Yは吸収式冷凍機
Claims (12)
- 蒸気圧縮式冷凍機(X)と吸収式冷凍機(Y)とを組み合わせた冷凍装置であって、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機(X)の冷媒を前記吸収式冷凍機(Y)の蒸発器(E)で冷却、または過冷却する冷媒冷却方式を採用し、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機(X)の冷媒を放熱する際の熱量を前記吸収式冷凍機(Y)の加熱源として利用すべく、前記蒸気圧縮式冷凍機(X)における圧縮後の冷媒を前記吸収式冷凍機(Y)の発生器(G)の加熱器(g)に流入させるが、冷媒が前記吸収式冷凍機(Y)の発生器(G)をバイパスするバイパス回路(13)を設け且つ該バイパス回路(13)に開閉弁(14)を付設し、前記バイパス回路(13)の入口冷媒温度が前記発生器(G)の溶液温度を越えると、前記開閉弁(14)が閉作動するとともに、前記発生器(G)において吸収溶液と熱交換した後の蒸気圧縮式冷凍機(X)の冷媒、もしくは前記バイパス回路(13)からの前記蒸気圧縮式冷凍機(X)の冷媒を、前記吸収式冷凍機(Y)における蒸発器(E)の熱交換器(e)に流入させる構成としたことを特徴とする冷凍装置。
- 前記吸収式冷凍機(Y)における吸収器(A)に入る吸収溶液を空冷熱交換器(8)にて過冷却し、前記吸収器(A)においては冷媒蒸気を吸収するだけで、吸収熱は前記吸収溶液の顕熱で取り去る間接空冷方式としたことを特徴とする請求項1記載の冷凍装置。
- 前記蒸気圧縮式冷凍機(X)に、暖房運転時に冷房運転時とは逆方向に冷媒を流通させるように冷媒流通方向を切り替える四路切換弁(2)を付設するとともに、暖房運転時には、前記熱源側熱交換器(3)を機能させるように構成する一方、前記バイパス回路(13)の開閉弁(14)を前記蒸気圧縮式冷凍機(X)の熱源側熱交換器(3)の冷媒出口温度が低くなり過ぎた場合に閉作動させ、前記蒸気圧縮式冷凍機(X)の冷媒が前記発生器(G)内の加熱器(g)にて、前記吸収式冷凍機(Y)の溶液ポンプ(Pl)と前記空冷熱交換器(8)および該空冷熱交換器(8)に併設された冷却ファン(10)とを運転することで、前記発生器(G)内の溶液より吸熱し、溶液は前記空冷熱交換器(8)にて外気より吸熱するように構成したことを特徴とする請求項1および2のいずれか一項記載の冷凍装置。
- 前記吸収器(A)の出口から溶液ポンプ(Pl)を経て前記発生器(G)に送られる希溶液と前記発生器(G)からの濃溶液とを熱交換させる溶液熱交換器(Ha)を付設し、該溶液熱交換器(Ha)に至る配管(16)の途中に開閉弁(17)を介設するとともに、吸収溶液を過冷却させる前記空冷熱交換器(8)の出口から前記吸収器(A)に至る溶液配管(18)と前記溶液熱交換器(Ha)から前記発生器(G)に至る希溶液配管(19)とを開閉弁(20)を介設した溶液配管(21)で接続し、冷房運転時には、前記溶液熱交換器(Ha)に至る配管(16)の開閉弁(17)を開作動させ且つ前記溶液配管(21)の開閉弁(20)を閉作動させ、前記発生器(G)の加熱器(g)をバイパスするバイパス回路(13)の開閉弁(14)を前記バイパス回路(13)の入口冷媒温度が前記発生器(G)の溶液温度を越えると閉作動させるが、暖房運転時には、前記溶液熱交換器(Ha)に至る配管(16)の開閉弁(17)を閉作動させ、前記溶液配管(21)の開閉弁(20)を開作動させ、前記発生器(G)の加熱器(g)をバイパスするバイパス回路(13)の開閉弁(14)を前記蒸気圧縮式冷凍機(X)の熱源側熱交換器(3)の冷媒出口温度が低くなり過ぎた場合に閉作動させ、前記蒸気圧縮式冷凍機(X)の冷媒が前記発生器(G)内の加熱器(g)にて、前記吸収式冷凍機(Y)の溶液ポンプ(Pl)と前記空冷熱交換器(8)および該空冷熱交換器(8)に併設された冷却ファン(10)とを運転することで、前記発生器(G)内の溶液より吸熱し、溶液は前記空冷熱交換器(8)にて外気より吸熱するように構成したことを特徴とする請求項3記載の冷凍装置。
- 前記吸収器(A)の出口から溶液ポンプ(Pl)を経て前記発生器(G)に送られる希溶液と前記発生器(G)からの濃溶液とを熱交換させる溶液熱交換器(Ha)を付設し、該溶液熱交換器(Ha)に至る配管(16)の途中に開閉弁(17)を介設するとともに、吸収溶液を過冷却させる前記空冷熱交換器(8)の出口から前記吸収器(A)に至る溶液配管(18)と前記蒸発器(E)の入口側の冷媒配管(22)とを開閉弁(23)を介設してなるバイパス配管(24)で連結し、冷房運転時には、前記バイパス配管(24)の開閉弁(23)を閉作動させ且つ前記溶液熱交換器(Ha)に至る配管(16)の開閉弁(17)を開作動させ、前記発生器(G)の加熱器(g)をバイパスするバイパス回路(13)の開閉弁(14)を前記バイパス回路(13)の入口冷媒温度が前記発生器(G)の溶液温度を越えると閉作動させるが、暖房運転時には、前記バイパス配管(24)の開閉弁(23)を開作動させ、前記溶液熱交換器(Ha)に至る配管(16)の開閉弁(17)を閉作動させ、前記発生器(G)の加熱器(g)をバイパスするバイパス回路(13)の開閉弁(14)を前記蒸気圧縮式冷凍機(X)の熱源側熱交換器(3)の冷媒出口温度が低くなり過ぎた場合に閉作動させ、前記蒸気圧縮式冷凍機(X)の冷媒が前記発生器(G)内の加熱器(g)にて、前記吸収式冷凍機(Y)の溶液ポンプ(Pl)と前記空冷熱交換器(8)および該空冷熱交換器(8)に併設された冷却ファン(10)とを運転することで、前記発生器(G)内の溶液より吸熱し、溶液は前記空冷熱交換器(8)にて外気より吸熱するように構成したことを特徴とする請求項3記載の冷凍装置。
- 前記吸収器(A)の出口から溶液ポンプ(Pl)を経て前記発生器(G)に送られる希溶液と前記発生器(G)からの濃溶液とを熱交換させる溶液熱交換器(Ha)を付設し、該溶液熱交換器(Ha)に至る配管(16)の途中に開閉弁(17)を介設するとともに、吸収溶液を過冷却させる前記空冷熱交換器(8)の出口から前記吸収器(A)に至る溶液配管(18)から分岐して前記蒸発器(E)の入口に至るバイパス配管(25)を設け且つ該バイパス配管(25)に開閉弁(26)を介設し、冷房運転時には、前記バイパス配管(25)の開閉弁(26)を閉作動させ且つ前記溶液熱交換器(Ha)に至る配管(16)の開閉弁(17)を開作動させ、前記発生器(G)の加熱器(g)をバイパスするバイパス回路(13)の開閉弁(14)を前記バイパス回路(13)の入口冷媒温度が前記発生器(G)の溶液温度を越えると閉作動させるが、暖房運転時には、前記バイパス配管(25)の開閉弁(26)を開作動させ、前記溶液熱交換器(Ha)に至る配管(16)の開閉弁(17)を閉作動させ、前記発生器(G)の加熱器(g)をバイパスするバイパス回路(13)の開閉弁(14)を前記蒸気圧縮式冷凍機(X)の熱源側熱交換器(3)の冷媒出口温度が低くなり過ぎた場合に閉作動させ、前記蒸気圧縮式冷凍機(X)の冷媒が前記発生器(G)内の加熱器(g)にて、前記吸収式冷凍機(Y)の溶液ポンプ(Pl)と前記空冷熱交換器(8)および該空冷熱交換器(8)に併設された冷却ファン(10)とを運転することで、前記発生器(G)内の溶液より吸熱し、溶液は前記空冷熱交換器(8)にて外気より吸熱するように構成したことを特徴とする請求項3記載の冷凍装置。
- 吸収溶液を過冷却させる前記空冷熱交換器(8)の出口から前記吸収器(A)に至る溶液配管(18)と前記蒸発器(E)の入口側の冷媒配管(22)とを開閉弁(23)を介設してなるバイパス配管(24)で連結するとともに、前記吸収器(A)の入口側の溶液配管(18)に開閉弁(27)を介設し、冷房運転時には、前記バイパス配管(24)の開閉弁(23)を閉作動させ且つ前記溶液配管(18)の開閉弁(27)を開作動させ、前記溶液配管(21)の開閉弁(20)を閉作動させ且つ前記溶液熱交換器(Ha)に至る配管(16)の開閉弁(17)を開作動させ、前記発生器(G)の加熱器(g)をバイパスするバイパス回路(13)の開閉弁(14)を前記バイパス回路(13)の入口冷媒温度が前記発生器(G)の溶液温度を越えると閉作動させるが、暖房運転時には、前記バイパス配管(24)の開閉弁(23)を開作動させ且つ前記溶液配管(18)の開閉弁(27)を閉作動させ、前記溶液配管(21)の開閉弁(20)を開作動させ且つ前記溶液熱交換器(Ha)に至る配管(16)の開閉弁(17)を閉作動させ、前記発生器(G)の加熱器(g)をバイパスするバイパス回路(13)の開閉弁(14)を開作動させ、前記蒸気圧縮式冷凍機(X)の冷媒が前記発生器(G)内の加熱器(g)にて、前記吸収式冷凍機(Y)の溶液ポンプ(Pl)と前記空冷熱交換器(8)および該空冷熱交換器(8)に併設された冷却ファン(10)とを運転することで、前記発生器(G)内の溶液より吸熱し、溶液は前記空冷熱交換器(8)にて外気より吸熱するように構成したことを特徴とする請求項4記載の冷凍装置。
- 前記蒸発器(E)に溶液を流入させる場合の散布器を、冷媒用とは別に散布器が取り付けられているか、もしくは共用ができるようにしたことを特徴とする請求項7記載の冷凍装置。
- 前記蒸発器(E)を、液冷媒が一過性でその伝熱面を流れ、未蒸発冷媒が前記吸収器(A)側へ移動し、吸収溶液に吸収されるように構成したことを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7および8のいずれか一項記載の冷凍装置。
- 前記蒸気圧縮式冷凍機(X)を複数台とし、それらの冷媒の排熱を各々回収し、一つの吸収式冷凍機Yの発生器Gで冷媒蒸気を発生させて駆動するように構成したことを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7、8および9のいずれか一項記載の冷凍装置。
- 前記発生器(G)の熱源として排熱を用いたことを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9および10のいずれか一項記載の冷凍装置。
- 前記排熱として太陽熱を用いたことを特徴とする請求項11記載の冷凍装置。
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