JP2011033295A - High temperature type heat pump system - Google Patents
High temperature type heat pump system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011033295A JP2011033295A JP2009181544A JP2009181544A JP2011033295A JP 2011033295 A JP2011033295 A JP 2011033295A JP 2009181544 A JP2009181544 A JP 2009181544A JP 2009181544 A JP2009181544 A JP 2009181544A JP 2011033295 A JP2011033295 A JP 2011033295A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- unit
- fluid
- heat absorption
- temperature
- 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
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 186
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 178
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 77
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 77
- 230000000153 supplemental effect Effects 0.000 claims description 34
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 6
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 abstract description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 14
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- KYKAJFCTULSVSH-UHFFFAOYSA-N chloro(fluoro)methane Chemical compound F[C]Cl KYKAJFCTULSVSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- MSSNHSVIGIHOJA-UHFFFAOYSA-N pentafluoropropane Chemical compound FC(F)CC(F)(F)F MSSNHSVIGIHOJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
Description
本発明は、高温型ヒートポンプシステムに関する。 The present invention relates to a high-temperature heat pump system.
従来より、ヒートポンプシステムにおける熱媒体の出力温度は、40〜50℃が一般的である。出力温度が高いシステムとしては、ボイラで燃料を燃焼させて被加熱流体を加熱する構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, the output temperature of the heat medium in the heat pump system is generally 40 to 50 ° C. As a system having a high output temperature, a configuration is known in which a heated fluid is heated by burning fuel in a boiler (see, for example, Patent Document 1).
ボイラを用いたシステムは、一次エネルギー効率が比較的低い。一方、ヒートポンプを用いたシステムは、熱源から供給される熱量及び温度が不安定であると、熱需要に十分に対応できない状況が生じる可能性がある。 A system using a boiler has a relatively low primary energy efficiency. On the other hand, in a system using a heat pump, if the amount of heat and temperature supplied from a heat source are unstable, there may be a situation where the heat demand cannot be sufficiently met.
本発明は、安定した性能を達成できる高温型ヒートポンプシステムを提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the high temperature type heat pump system which can achieve the stable performance.
本発明の態様に従えば、第1流体が流れ、吸熱部、圧縮部、放熱部、及び膨張部を含み、外部媒体の熱を汲み上げるヒートポンプを備える第1ユニットと、第2流体が流れる経路を含み、前記第1流体からの伝達熱を受けた前記第2流体が出力される第2ユニットと、を備え、前記ヒートポンプは、前記放熱部からの前記第1流体が少なくとも一時的に貯溜され、気相の前記第1流体が前記圧縮部に供給される中間部と、前記中間部に向かう前記第1流体及び前記中間部における前記第1流体の少なくとも一方に前記外部媒体からの熱が伝わる補吸熱部と、をさらに含む、高温型ヒートポンプシステムが提供される。 According to the aspect of the present invention, the first fluid flows, includes a heat absorption part, a compression part, a heat dissipation part, and an expansion part, and includes a first unit including a heat pump that pumps up heat of the external medium, and a path through which the second fluid flows. And a second unit that outputs the second fluid that has received the heat transferred from the first fluid, and the heat pump at least temporarily stores the first fluid from the heat radiating portion, Complement in which heat from the external medium is transmitted to at least one of the intermediate part in which the first fluid in the gas phase is supplied to the compression part, the first fluid heading toward the intermediate part, and the first fluid in the intermediate part. There is provided a high-temperature heat pump system that further includes a heat absorption part.
本発明の態様によれば、吸熱部と補吸熱部とを有することにより、熱源レベルの変動に柔軟に対応できる。その結果、高温型ヒートポンプは、安定した性能を達成できる。 According to the aspect of the present invention, by having the heat absorption part and the supplemental heat absorption part, it is possible to flexibly cope with fluctuations in the heat source level. As a result, the high temperature heat pump can achieve stable performance.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、第1実施形態にかかる高温型ヒートポンプシステムS1を示す概略図である。図1において、ヒートポンプシステムS1は、作動流体(作動媒体、第1流体)が流れるヒートポンプ10(第1ユニット)と、被加熱流体(被加熱媒体、第2流体)の供給ユニット20(第2ユニット)と、制御装置70とを備える。制御装置70は、システム全体を統括的に制御する。システムS1の構成は、システムS1の設計要求に応じて様々に変更可能である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a high-temperature heat pump system S1 according to the first embodiment. In FIG. 1, a heat pump system S1 includes a heat pump 10 (first unit) through which a working fluid (working medium, first fluid) flows, and a supply unit 20 (second unit) for a heated fluid (heated medium, second fluid). ) And a
本実施形態において、被加熱流体は水である。他の実施形態において、被加熱流体として、他の媒体が適用可能である。被加熱流体の他の例として、高圧水(圧縮水)、低粘性オイル(例えば、シリコンオイル、プロピレングリコールなど)などを使用することができる。 In the present embodiment, the fluid to be heated is water. In other embodiments, other media are applicable as the heated fluid. As other examples of the fluid to be heated, high-pressure water (compressed water), low-viscosity oil (for example, silicon oil, propylene glycol, or the like) can be used.
本実施形態において、供給ユニット20は被加熱流体が流れる経路(導管22)を有し、供給源から供給ユニット20に被加熱流体が供給される。供給ユニット20からの被加熱流体(水)の出力温度(取り出し温度)は、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、又は150℃以上である。例えば、大気圧下で水が100℃以上に加熱されることにより、供給ユニット20から100℃以上の蒸気が出力される。なお、本実施形態において、必要に応じて、低い出力温度(70℃未満)の被加熱流体を取り出すことが可能である。
In the present embodiment, the
ヒートポンプ10は、蒸発、圧縮、凝縮、及び膨張の各工程からなるサイクルにより、低温の物体(外部媒体)から熱を汲み上げ、高温の物体に熱を与える装置である。ヒートポンプは一般に、エネルギー効率が比較的高く、結果として、二酸化炭素等の排出量が比較的少ないという利点を有する。
The
本実施形態において、ヒートポンプ10は、吸熱部11、圧縮部12、放熱部13、及び膨張部14を有し、これらは導管を介して接続されている。本実施形態において、ヒートポンプ10はさらに、中間部40(第1中間部40A、第2中間部40B、第3中間部40C)と、中間熱交換部44と、補吸熱部60とを含む。なお、各部及び導管には、必要に応じて、不図示の、各種センサ、ポンプ、バルブ等を配設することができる。
In the present embodiment, the
吸熱部11では、作動流体がサイクル外の熱源(外部媒体)の熱を吸収する。本実施形態において、吸熱部11は、外部装置90の放熱管91Aに熱的に接続され、その内部で作動流体が蒸発する蒸発器を含む。すなわち、吸熱部11は、蒸発器としての機能を有する。放熱管91Aを流れる媒体(冷媒など)の熱がヒートポンプ10の吸熱部11に吸収される。熱源として、外部装置90の排熱(温排熱)を利用することが可能である。吸熱部11が大気など他の熱源の熱を吸収する構成とすることもできる。
In the
本実施形態において、吸熱部11は、作動流体の液相が存在する領域と、作動流体の気相が存在する領域とを有する。外部装置90の放熱管91Aは液相の領域に配置される。代替的又は追加的に、吸熱部11が散液構造を有することができる。
In the present embodiment, the
圧縮部12は、圧縮機等によって作動流体を圧縮する。この際、通常、作動流体の温度が上がる。圧縮部12は、作動流体を単段又は複数段に圧縮する構造を有する。圧縮の段数は、システムS1の仕様に応じて設定され、1、2、3、4、5、6、7、8、9、あるいは10以上である。圧縮部12は、軸流圧縮機、遠心圧縮機、レシプロ式圧縮機、ロータリー式圧縮機などの様々な圧縮機のうち、作動流体の圧縮に適するものが適用される。圧縮機には動力が供給される。圧縮部12の圧縮比(圧力比)は、システムS1の仕様に応じて設定される。
The
本実施形態において、圧縮部12は、第1圧縮部12A、第2圧縮部12B、第3圧縮部12C、及び第4圧縮部12Dを含む4段圧縮構造を有する。ヒートポンプ10に使用される作動流体として、フロン系媒体(HFC 245fa、R134aなど)、アンモニア、水、二酸化炭素、空気などの公知の様々な熱媒体がシステムS1の仕様及び熱バランスなどに応じて用いられる。本実施形態において、作動流体としてR134aを使用する場合、第1圧縮部12A及び第2圧縮部12Bは、吸熱部11からの低圧のR134aを中間圧に昇圧する。第3圧縮部12C及び第4圧縮部12Dは、第2圧縮部12BからのR134aを高圧(超臨界圧領域を含む)に昇圧する。なお、本発明は、作動流体の少なくとも一部が超臨界状態になる仕様、及び作動流体が超臨界状態にならない仕様の双方が適用可能である。
In the present embodiment, the
放熱部13では、主経路15内を流れる作動流体の熱をサイクル外の熱源に与える。本実施形態において、放熱部13は、供給ユニット20に熱的に接続され、その内部で作動流体が放熱し、液相となる。
In the
本実施形態において、作動流体としてR134aを使用する場合、超臨界状態及び液相のR134aと供給ユニット20を流れる水との間で熱交換が行われ、供給ユニット20から高温の水又は蒸気が出力される。
In this embodiment, when R134a is used as the working fluid, heat exchange is performed between the supercritical state and liquid phase R134a and the water flowing through the
本実施形態において、放熱部13は、気相(または超臨界状態)の作動流体が存在する領域と、液相の作動流体が存在する領域とを有する。本実施形態において、供給ユニット20の導管22は、両領域にわたって配置される。代替的又は追加的に、放熱部13が散液構造を有することができる。
In the present embodiment, the
膨張部14は、減圧弁またはタービン等によって作動流体を膨張させる。この際、通常、作動流体の温度が下がる。タービンを使用した場合には膨張部14から動力を取り出すことができ、その動力を例えば圧縮部12に供給してもよい。
The
本実施形態において、膨張部14は、高圧又は中間圧膨張弁24(膨張弁24A、膨張弁24B、膨張弁24C)と低圧膨張弁25とを含む。膨張弁24Aは、放熱部13と第1中間部40Aとを流体的に接続する導管26A上に配置される。より具体的には、膨張弁24Aの配設位置は、導管26A上であって、第1中間部40Aにおける作動流体の入口の手前である。膨張弁24Aは、放熱部13からの高圧の作動流体を中間圧に減圧する。同様に、膨張弁24Bは、第1中間部40Aと第2中間部40Bとを流体的に接続する導管26B上に配置され、膨張弁24Cは、第2中間部40Bと第3中間部40Cとを流体的に接続する導管26C上に配置される。膨張弁24A−24Cは、作動流体の流量を制御することもできる。
In the present embodiment, the
膨張弁25は、第3中間部40Cと吸熱部11とを流体的に接続する導管27上に配置され、第3中間部40Cからの作動流体を低圧に減圧する。より具体的には、膨張弁25の配設位置は、導管27上であって、吸熱部11における作動流体の入口の手前である。膨張弁25は、作動流体の流量を制御することもできる。
The
中間部40A−40Cは、中間圧に減圧された作動流体を気相と液相に分離するとともに、作動流体を少なくとも一時的に貯溜する。第1中間部40Aからの気相の作動流体が導管23Aを介して第3圧縮部12Cと第4圧縮部12Dとの段間に注入される。第2中間部40Bからの気相の作動流体が導管23Bを介して第2圧縮部12Bと第3圧縮部12Cとの段間に注入される。第3中間部40Cからの気相の作動流体が導管23Cを介して第1圧縮部12Aと第2圧縮部12Bとの段間に注入される。
The
中間熱交換部44は、比較的高温を有する作動流体の熱の一部を、圧縮部12の途中の作動流体に与えるためのものである。中間熱交換部44において、放熱部13からの作動流体と、圧縮部12の途中(第2圧縮部12Bと第3圧縮部12Cとの段間)の作動流体との間で熱交換が行われる。
The intermediate
本実施形態において、中間熱交換部44は、圧縮部12の段間部とヒートポンプ10の主経路15の導管の一部(放熱部13と第1中間部40Aとの間の導管30の一部)とが熱的に接続された構成を有する。中間熱交換部44は、高温の流体(圧縮部12内の作動流体)と低温の流体(導管30内の作動流体)とが対向して流れる向流型の熱交換構造を有することができる。あるいは、中間熱交換部44は、高温流体と低温流体とが並行して流れる並行流型の熱交換構造を有してもよい。
In the present embodiment, the intermediate
中間熱交換部44は、プレート式熱交換構造、フィン・アンド・チューブ式熱交換構造など、様々な熱交換構造を適用可能である。
Various heat exchange structures such as a plate-type heat exchange structure and a fin-and-tube heat exchange structure can be applied to the intermediate
補吸熱部60は、中間部40に向かう作動流体及び中間部40における作動流体の少なくとも一方に外部媒体からの熱を伝えるためのものである。換言すると、吸熱部11とは別の場所である補吸熱部60において、作動流体がサイクル外の熱源(外部媒体)の熱を吸収することができる。本実施形態において、補吸熱部60は、第1中間部40Aと第2中間部40Bとの間の経路上において、膨張弁24Bと第2中間部40Bとの間に配される。
The auxiliary
本実施形態において、補吸熱部60は、外部装置90の放熱管91B(外部装置90の導管の一部)に熱的に接続される導管(ヒートポンプ10の主経路の導管の一部)を含む。例えば、両導管が互いに接触あるいは隣接して配置される。本実施形態において、補吸熱部60と放熱管91Bとを含んで熱交換構造が構成される。その熱交換構造において、外部装置90の放熱管91Bを流れる外部媒体と、補吸熱部60を流れる第1中間部40Aからの作動流体とが熱交換する。補吸熱部60を含む熱交換構造は、低温の流体と高温の流体とが対向して流れる向流型の熱交換構造を有することができる。あるいは、補吸熱部60を含む熱交換構造は、高温流体と低温流体とが並行して流れる並行流型の熱交換構造を有することができる。
In the present embodiment, the auxiliary
追加的に、外部装置90からの外部媒体の経路は、外部媒体の温度及び/又は流量を計測するセンサと、外部媒体の供給ルートを切り替えるバルブを有することができる。例えば、制御装置70は、センサの計測結果に基づいて、外部媒体の供給先を吸熱部11(放熱管91A)と補吸熱部60(放熱管91B)との間で選択することができる。
In addition, the path of the external medium from the
上記構成のヒートポンプシステムS1において、ヒートポンプ10が運転されると、ヒートポンプ10から供給された熱により供給ユニット20を流れる水が加熱され、その結果、高温の水又は蒸気が供給ユニット20から出力される。
In the heat pump system S1 configured as described above, when the
以下、ヒートポンプシステムS1の動作について説明する。
ヒートポンプ10において、圧縮部12が駆動される。第1圧縮部12Aは、吸熱部11からの作動流体を圧縮する。第2圧縮部12Bは、第1圧縮部12Aからの作動流体及び第3中間部40Cからの作動流体を圧縮する。第3圧縮部12Cは、第2圧縮部12Bからの作動流体及び第2中間部40Bからの作動流体を圧縮する。第4圧縮部12Dは、第3圧縮部12Cからの作動流体及び第1中間部40Aからの作動流体を圧縮する。
Hereinafter, the operation of the heat pump system S1 will be described.
In the
圧縮部12からの圧縮された作動流体は、放熱部13に供給される。放熱部13において、作動流体からの熱が供給ユニット20の導管22を流れる被加熱流体(水)に伝わる。供給ユニット20から、高温に昇温した水又は蒸気が出力される。作動流体と被加熱媒体との間の熱交換に伴い、放熱部13の内部において、作動流体の一部が液相になる。
The compressed working fluid from the
放熱部13からの液相の作動流体は、中間熱交換部44を流れる。中間熱交換部44において、比較的高温を有する放熱部13からの作動流体からの熱が、圧縮部12の段間における作動流体に伝わる。
The liquid-phase working fluid from the
その結果、圧縮部12の段間(第3圧縮部12Cの入口)に注入される作動流体が加熱される。注入流体及び導入流体の温度(圧縮部12における作動流体の入口温度)が上昇すると、圧縮部12からの作動流体の出力温度も上昇する。したがって、本実施形態によれば、被加熱媒体を安定的に高温加熱することが可能となる。
As a result, the working fluid injected between the stages of the compression unit 12 (inlet of the
放熱部13からの液相の作動流体は、膨張弁24Aにより中間圧まで減圧される。膨張弁24Aの開度が制御されることにより、放熱部13の液面レベルが制御可能である。
The liquid-phase working fluid from the
膨張弁24Aからの減圧された作動流体は、第1中間部40Aに流入する。第1中間部40Aにおいて、作動流体が気相及び液相に分離される。第1中間部40Aからの気相の作動流体は、導管23Aを介して、圧縮部12の途中(第3圧縮部12Cと第4圧縮部12Dとの段間)に供給される。
The reduced working fluid from the
第1中間部40Aからの作動流体は、膨張弁24Bによりさらに減圧される。膨張弁24Bの開度が制御されることにより、第1中間部40Aの液面レベルが制御可能である。
The working fluid from the first
第1中間部40Aからの減圧された作動流体は、補吸熱部60を流れる。補吸熱部60において、サイクル外からの媒体(外部媒体)の熱が作動流体に伝わる。作動流体は、放熱管91Bを流れる外部媒体の熱を吸収する。サイクル外の媒体と作動流体との間の熱交換に伴い、補吸熱部60の内部において、作動流体の一部が蒸発する。補吸熱部60での熱の吸収により、作動流体の蒸発が促進される。換言すると、補吸熱部60は、その内部で作動流体が蒸発する蒸発器としての機能を有する。
The decompressed working fluid from the first
補吸熱部60からの作動流体は、第2中間部40Bに流入する。第2中間部40Bにおいて、作動流体が気相及び液相に分離される。第2中間部40Bからの気相の作動流体は、導管23Bを介して、圧縮部12の途中(第2圧縮部12Bと第3圧縮部12Cとの段間)に供給される。
The working fluid from the auxiliary
第2中間部40Bからの作動流体は、膨張弁24Cによりさらに減圧される。膨張弁24Cの開度が制御されることにより、第2中間部40Bの液面レベルが制御可能である。
The working fluid from the second
第2中間部40Bからの減圧された作動流体は、第3中間部40Cに流入する。第3中間部40Cにおいて、作動流体が気相及び液相に分離される。第3中間部40Cからの気相の作動流体は、導管23Cを介して、圧縮部12の途中(第1圧縮部12Aと第2圧縮部12Bとの段間)に供給される。
The reduced working fluid from the second
第3中間部40Cからの液相の作動流体は、膨張弁25により低圧まで減圧される。膨張弁25の開度が制御されることにより、第3中間部40Cの液面レベルが制御可能である。
The liquid-phase working fluid from the third
第3中間部40Cからの減圧された作動流体は、吸熱部11に供給される。吸熱部11において、サイクル外からの媒体(外部媒体)の熱が作動流体に伝わる。サイクル外の媒体と作動流体との間の熱交換に伴い、吸熱部11の内部において、作動流体の一部が蒸発する。吸熱部11からの気相の作動流体は、圧縮部12に供給される。このようにして、上述のサイクルが繰り返される。
The reduced working fluid from the third
本実施形態において、作動流体として、R134aを使用した場合には、放熱部13において、R134aからの熱が供給ユニット20内の被加熱流体(水)に伝わり、130℃程度の高温の水又は蒸気が生成可能である。R134a(HFC134a)の臨界点の温度は、水の標準沸点である100℃の近傍であり、圧縮部12からのR134aの出力温度は150℃程度に設定可能である。そのため、R134aは、被加熱媒体が水であるヒートポンプサイクルの作動流体として好適である。また、圧縮部12からのR134aの出力温度が150℃程度に設定されることにより、その圧力が5MPa程度に比較的低く抑えられる。これは、装置コスト低減の上で有利である。
In this embodiment, when R134a is used as the working fluid, the heat from the R134a is transferred to the heated fluid (water) in the
本実施形態において、中間熱交換部44において、比較的高温を有する放熱部13からの作動流体からの熱が、圧縮部12の段間を流れる作動流体に伝わる。その結果、圧縮部12からの作動流体の出力温度が上昇する。したがって、本実施形態によれば、作動流体の余剰熱を有効利用し、被加熱媒体を安定的に高温加熱することが可能となる。
In the present embodiment, in the intermediate
本実施形態において、圧縮部12の段間での作動流体の加熱は、作動流体の余剰熱のリカバーに効果的である。余剰熱のリカバーは、エネルギー効率としての成績係数(COP:coefficient of performance)の向上に有利である。
In the present embodiment, the heating of the working fluid between the stages of the
また、本実施形態において、中間熱交換部44において、放熱部13からの作動流体の熱が奪われるから、膨張弁24A及び第1中間部40Aに対する作動流体の入力温度が降下する。
In the present embodiment, since the heat of the working fluid from the
ここで、外部装置90の排熱(温排熱)を利用する場合、温度レベルが異なる複数の排熱が外部装置90から供給される可能性がある。あるいは、その排熱の温度や流量が変動する可能性がある。こうした熱源レベル変動は、ヒートポンプシステムS1からの出力温度の変動など、運転の不安定を招く可能性がある。
Here, when the exhaust heat (hot exhaust heat) of the
本実施形態において、吸熱部11と補吸熱部60との間で、熱源である外部媒体の温度を異ならせることが可能である。外部装置90からの外部媒体は、外部媒体の温度に適した、複数の吸熱部(吸熱部11、補吸熱部60)のうちの1つに選択的に供給され得る。これにより、外部媒体の熱が有効利用される。その結果、ヒートポンプシステムS1が安定的に運転され得る。
In the present embodiment, it is possible to vary the temperature of the external medium that is a heat source between the
例えば、本実施形態において、吸熱部11に対する外部媒体の温度に比べて補吸熱部60に対する外部媒体の温度を高くすることができる。一例において、吸熱部11に対する外部媒体の温度が約35℃、補吸熱部60に対する外部媒体の温度が約55℃、システムS1の出力温度が約130−140℃である。
For example, in the present embodiment, the temperature of the external medium for the auxiliary
温度レベルの異なる複数の外部媒体は、混ぜて供給するのに比べて、分けて供給するほうが熱効率的に有利である。追加的又は代替的に、温度レベルの異なる複数の外部媒体を混ぜることができる。また、互いに近い温度を有する複数の外部媒体を混ぜて供給し、互いに離れた温度を有する複数の外部媒体を分けて供給することができる。 It is more efficient in terms of heat efficiency to supply a plurality of external media having different temperature levels separately than to supply them mixed. Additionally or alternatively, multiple external media with different temperature levels can be mixed. Also, a plurality of external media having temperatures close to each other can be mixed and supplied, and a plurality of external media having temperatures separated from each other can be supplied separately.
このように、本実施形態において、ヒートポンプシステムS1が吸熱部を複数有することにより、その温度レベルに応じた外部媒体の供給先を選択することが可能となり、その結果、熱源レベルの変動に柔軟に対応できる。すなわち、本実施形態において、ヒートポンプシステムS1は、熱源レベルについて、高い汎用性を有する。 As described above, in the present embodiment, the heat pump system S1 includes a plurality of heat absorption units, so that it is possible to select a supply destination of the external medium according to the temperature level, and as a result, the heat source level can be flexibly changed. Yes. That is, in the present embodiment, the heat pump system S1 has high versatility with respect to the heat source level.
また、本実施形態において、ヒートポンプシステムS1は、熱源レベルに応じて、部分運転と全運転の切り替えが可能である。本実施形態において、ヒートポンプシステムS1は、比較的高温(例えば約55℃)を有する外部媒体の単位時間あたりの流量が所要量以上であるとき、部分運転可能である。この部分運転において、比較的高温を有する外部媒体は放熱管91Bを流れる。すなわち、補吸熱部60に対して比較的高温の外部媒体が供給され、一方、吸熱部11に対して比較的低温(例えば約35℃)の外部媒体が供給されてもよく供給されなくてもよい。また、部分運転において、作動流体は、補吸熱部60、第2中間部40B、第3圧縮部12C、第4圧縮部12D、放熱部13、中間熱交換部44、膨張弁24A、第1中間部40A、及び膨張弁24B、の順に実質的に流れる。
In the present embodiment, the heat pump system S1 can be switched between partial operation and full operation according to the heat source level. In the present embodiment, the heat pump system S1 can be partially operated when the flow rate per unit time of the external medium having a relatively high temperature (for example, about 55 ° C.) is equal to or greater than the required amount. In this partial operation, the external medium having a relatively high temperature flows through the
部分運転において、ヒートポンプシステムS1における第1圧縮部12A及び第2圧縮部12Bを停止することができる。その結果、部分運転は、高いCOPを得ることができる。システムS1の一試算例において、全運転(4段圧縮、4段サイクル)時のCOPが2.66、部分運転(2段圧縮、2段サイクル)時のCOPが3.77である。この試算例において、比較的高温(例えば約55℃)の外部媒体が所要量より少なく供給されるとともに、比較的低温(例えば約35℃)の外部媒体も供給されるとき、2.66から3.77の間のCOPを得ることができる。
In the partial operation, the
追加的又は代替的に、補吸熱部60及び吸熱部11の一方で使用された外部媒体を他方に使用することができる。例えば、補吸熱部60で熱吸収されて温度降下した外部媒体を吸熱部11に供給することができる。この場合、放熱管91Bの出口を放熱管91Aの入口に流体的に接続できる。
Additionally or alternatively, the external medium used in one of the auxiliary
本実施形態において、補吸熱部60を含む吸熱部の数は、2である。他の実施形態において、吸熱部の数を、3、4、5、6、7、8、9、又は10以上にできる。追加的又は代替的に、補吸熱部60を、他の位置に配置することができる。
In the present embodiment, the number of heat absorption parts including the auxiliary
図2は、第2実施形態にかかるヒートポンプシステムS2を示す概略図である。以下の説明では、上記実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略または簡略化する。 FIG. 2 is a schematic diagram showing a heat pump system S2 according to the second embodiment. In the following description, the same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.
図2に示すように、ヒートポンプシステムS2は、第2中間部40Bと第3中間部40Cとの間に配置される補吸熱部60を有する。すなわち、このヒートポンプシステムS2において、図1のヒートポンプシステムS1に対して、補吸熱部60の配設位置が異なる。
As shown in FIG. 2, the heat pump system S2 includes a supplemental
補吸熱部60は、中間部40に向かう作動流体及び中間部40における作動流体の少なくとも一方に外部媒体からの熱を伝えるためのものである。換言すると、吸熱部11とは別の場所である補吸熱部60において、作動流体がサイクル外の熱源(外部媒体)の熱を吸収することができる。本実施形態において、補吸熱部60は、第2中間部40Bと第3中間部40Cとの間の経路上において、膨張弁24Cと第3中間部40Cとの間に配される。
The auxiliary
本実施形態において、補吸熱部60は、外部装置90の放熱管91B(外部装置90の導管の一部)に熱的に接続される導管(ヒートポンプ10の主経路の導管の一部)を含む。例えば、両導管が互いに接触あるいは隣接して配置される。本実施形態において、補吸熱部60と放熱管91Bとを含んで熱交換構造が構成される。その熱交換構造において、外部装置90の放熱管91Bを流れる外部媒体と、補吸熱部60を流れる第2中間部40Bからの作動流体とが熱交換する。補吸熱部60を含む熱交換構造は、低温の流体と高温の流体とが対向して流れる向流型の熱交換構造を有することができる。あるいは、補吸熱部60を含む熱交換構造は、高温流体と低温流体とが並行して流れる並行流型の熱交換構造を有することができる。放熱管91Bを流れる外部媒体(冷媒など)の熱が補吸熱部60に伝わる。
In the present embodiment, the auxiliary
本実施形態において、補吸熱部60に対して比較的高温(例えば約55℃)の外部媒体が選択的に供給され、吸熱部11に対して比較的低温(例えば約35℃)の外部媒体が選択的に供給される。
In the present embodiment, an external medium having a relatively high temperature (for example, about 55 ° C.) is selectively supplied to the auxiliary
追加的又は代替的に、補吸熱部60及び吸熱部11の一方で使用された外部媒体を他方に使用することができる。例えば、補吸熱部60で熱吸収されて温度降下した外部媒体を吸熱部11に供給することができる。この場合、放熱管91Bの出口を放熱管91Aの入口に流体的に接続できる。
Additionally or alternatively, the external medium used in one of the auxiliary
本実施形態においても、ヒートポンプシステムS2が吸熱部を複数有することにより、その温度レベルに応じた外部媒体の供給先を選択することが可能となり、その結果、熱源レベルの変動に柔軟に対応できる。 Also in the present embodiment, since the heat pump system S2 includes a plurality of heat absorption units, it is possible to select a supply destination of the external medium according to the temperature level, and as a result, it is possible to flexibly cope with fluctuations in the heat source level.
図3は、第3実施形態にかかるヒートポンプシステムS3を示す概略図である。以下の説明では、上記実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略または簡略化する。 FIG. 3 is a schematic diagram showing a heat pump system S3 according to the third embodiment. In the following description, the same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.
図3に示すように、ヒートポンプシステムS3は、第1中間部40Aと第2中間部40Bとの間に配置される第1補吸熱部60Aと、第2中間部40Bと第3中間部40Cとの間に配置される第2補吸熱部60Bとを有する。すなわち、本実施形態において、補吸熱部60A,60B、及び吸熱部11を含む吸熱部の数は、3である。
As shown in FIG. 3, the heat pump system S3 includes a first supplementary
補吸熱部60A−60Bは、中間部40に向かう作動流体及び中間部40における作動流体の少なくとも一方に外部媒体からの熱を伝えるためのものである。換言すると、吸熱部11とは別の場所である補吸熱部60A−60Bにおいて、作動流体がサイクル外の熱源(外部媒体)の熱を吸収することができる。本実施形態において、補吸熱部60Aは、第1中間部40Aと第2中間部40Bとの間の経路上において、膨張弁24Bと第2中間部40Bとの間に配される。補吸熱部60Bは、第2中間部40Bと第3中間部40Cとの間の経路上において、膨張弁24Cと第3中間部40Cとの間に配される。
The auxiliary
本実施形態において、補吸熱部60Aは、外部装置90の放熱管91B(外部装置90の導管の一部)に熱的に接続される導管(ヒートポンプ10の主経路の導管の一部)を含む。例えば、両導管が互いに接触あるいは隣接して配置される。本実施形態において、補吸熱部60Aと放熱管91Bとを含んで熱交換構造が構成される。その熱交換構造において、外部装置90の放熱管91Bを流れる外部媒体と、補吸熱部60Aを流れる第1中間部40Aからの作動流体とが熱交換する。補吸熱部60Aを含む熱交換構造は、低温の流体と高温の流体とが対向して流れる向流型の熱交換構造を有することができる。あるいは、補吸熱部60Aを含む熱交換構造は、高温流体と低温流体とが並行して流れる並行流型の熱交換構造を有することができる。同様に、補吸熱部60Bは、外部装置90の放熱管91Cに熱的に接続される導管(ヒートポンプ10の主経路の導管の一部)を含む。放熱管91B,91Cを流れる外部媒体(冷媒など)の熱が補吸熱部60A,60Bに伝わる。
In the present embodiment, the auxiliary
本実施形態において、第1補吸熱部60Aに対して第1高温(例えば約55℃)の外部媒体が選択的に供給され、第2補吸熱部60Bに対して第2高温(例えば約45℃)の外部媒体が選択的に供給され、吸熱部11に対して比較的低温(例えば約35℃)の外部媒体が選択的に供給される。
In the present embodiment, a first high temperature (for example, about 55 ° C.) external medium is selectively supplied to the first supplemental
追加的又は代替的に、第1補吸熱部60A、第2補吸熱部60B、及び吸熱部11の1つで使用された外部媒体を別の少なくとも1つに使用することができる。すなわち、1つの補吸熱部で使用された外部媒体を、より下流に位置する別の補吸熱部で使用することができる。例えば、第1補吸熱部60Aで熱吸収されて温度降下した外部媒体を第2補吸熱部60Bに供給することができる。さらに、第2補吸熱部60Bで熱吸収されて温度降下した外部媒体を吸熱部11に供給することができる。この場合、放熱管91Bの出口を放熱管91Cの入口に流体的に接続できる。また、放熱管91Cの出口を放熱管91Aの入口に流体的に接続できる。
Additionally or alternatively, the external medium used in one of the first supplemental
本実施形態においても、ヒートポンプシステムS3が吸熱部を複数有することにより、その温度レベルに応じた外部媒体の供給先を選択することが可能となり、その結果、熱源レベルの変動に柔軟に対応できる。 Also in the present embodiment, since the heat pump system S3 includes a plurality of heat absorption units, it is possible to select a supply destination of the external medium according to the temperature level, and as a result, it is possible to flexibly cope with fluctuations in the heat source level.
図4は、第4実施形態にかかるヒートポンプシステムS4を示す概略図である。以下の説明では、上記実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略または簡略化する。 FIG. 4 is a schematic diagram showing a heat pump system S4 according to the fourth embodiment. In the following description, the same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.
図4に示すように、ヒートポンプシステムS4は、放熱部13と第1中間部40Aとの間に配置される第1補吸熱部60Aと、第1中間部40Aと第2中間部40Bとの間に配置される第2補吸熱部60Bと、第2中間部40Bと第3中間部40Cとの間に配置される第3補吸熱部60Cと、を有する。すなわち、本実施形態において、補吸熱部60A,60B,60C、及び吸熱部11を含む吸熱部の数は、4である。
As shown in FIG. 4, the heat pump system S4 includes a first supplemental
補吸熱部60A−60Cは、中間部40に向かう作動流体及び中間部40における作動流体の少なくとも一方に外部媒体からの熱を伝えるためのものである。換言すると、吸熱部11とは別の場所である補吸熱部60A−60Cにおいて、作動流体がサイクル外の熱源(外部媒体)の熱を吸収することができる。本実施形態において、補吸熱部60Aは、放熱部13(中間熱交換部44)と第1中間部40Aとの間の経路上において、膨張弁24Aと第1中間部40Aとの間に配される。補吸熱部60Bは、第1中間部40Aと第2中間部40Bとの間の経路上において、膨張弁24Bと第2中間部40Bとの間に配される。補吸熱部60Cは、第2中間部40Bと第3中間部40Cとの間の経路上において、膨張弁24Cと第3中間部40Cとの間に配される。
The auxiliary
本実施形態において、補吸熱部60Aは、外部装置90の放熱管91B(外部装置90の導管の一部)に熱的に接続される導管(ヒートポンプ10の主経路の導管の一部)を含む。例えば、両導管が互いに接触あるいは隣接して配置される。本実施形態において、補吸熱部60Aと放熱管91Bとを含んで熱交換構造が構成される。その熱交換構造において、外部装置90の放熱管91Bを流れる外部媒体と、補吸熱部60Aを流れる第1中間部40Aからの作動流体とが熱交換する。補吸熱部60Aを含む熱交換構造は、低温の流体と高温の流体とが対向して流れる向流型の熱交換構造を有することができる。あるいは、補吸熱部60Aを含む熱交換構造は、高温流体と低温流体とが並行して流れる並行流型の熱交換構造を有することができる。同様に、補吸熱部60Bは、外部装置90の放熱管91Cに熱的に接続される導管(ヒートポンプ10の主経路の導管の一部)を含む。また、補吸熱部60Cは、外部装置90の放熱管91Dに熱的に接続される導管(ヒートポンプ10の主経路の導管の一部)を含む。放熱管91B,91C,91Dを流れる外部媒体(冷媒など)の熱が補吸熱部60A,60B,60Cに伝わる。
In the present embodiment, the auxiliary
本実施形態において、第1補吸熱部60Aに対して第1高温(例えば約90℃)の外部媒体が選択的に供給され、第2補吸熱部60Bに対して第2高温(例えば約70℃)の外部媒体が選択的に供給される。また、第3補吸熱部60Cに対して第3高温(例えば約50℃)の外部媒体が選択的に供給され、吸熱部11に対して比較的低温(例えば約35℃)の外部媒体が選択的に供給される。
In the present embodiment, a first high temperature (for example, about 90 ° C.) external medium is selectively supplied to the first auxiliary
追加的又は代替的に、第1補吸熱部60A、第2補吸熱部60B、第3補吸熱部60C、及び吸熱部11の1つで使用された外部媒体を別の少なくとも1つに使用することができる。例えば、第1補吸熱部60Aで熱吸収されて温度降下した外部媒体を第2補吸熱部60Bに供給することができる。さらに、第2補吸熱部60Bで熱吸収されて温度降下した外部媒体を第3補吸熱部60Cに供給することができる。またさらに、第3補吸熱部60Cで熱吸収されて温度降下した外部媒体を吸熱部11に供給することができる。この場合、放熱管91Bの出口を放熱管91Cの入口に流体的に接続できる。また、放熱管91Cの出口を放熱管91Aの入口に流体的に接続できる。また、放熱管91Dの出口を放熱管91Aの入口に流体的に接続できる。
In addition or alternatively, the external medium used in one of the first auxiliary
本実施形態においても、ヒートポンプシステムS4が吸熱部を複数有することにより、その温度レベルに応じた外部媒体の供給先を選択することが可能となり、その結果、熱源レベルの変動に柔軟に対応できる。 Also in the present embodiment, since the heat pump system S4 includes a plurality of heat absorption units, it is possible to select a supply destination of the external medium according to the temperature level, and as a result, it is possible to flexibly cope with fluctuations in the heat source level.
図5は、第5実施形態にかかるヒートポンプシステムS5を示す概略図である。以下の説明では、上記実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略または簡略化する。 FIG. 5 is a schematic diagram showing a heat pump system S5 according to the fifth embodiment. In the following description, the same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.
図5に示すように、ヒートポンプシステムS5は、第2中間部40Bが補吸熱部60としての機能を有する。本実施形態において、補吸熱部60、及び吸熱部11を含む吸熱部の数は、2である。
As shown in FIG. 5, in the heat pump system S <b> 5, the second
補吸熱部60は、中間部40における作動流体に外部媒体からの熱を伝えるためのものである。換言すると、吸熱部11とは別の場所である補吸熱部60において、作動流体がサイクル外の熱源(外部媒体)の熱を吸収することができる。
The auxiliary
本実施形態において、補吸熱部60は、作動流体を少なくとも一時的に貯溜する第2中間部40Bの容器を含む。容器内には、外部装置90の放熱管91B(外部装置90の導管の一部)が配される。本実施形態において、補吸熱部60と放熱管91Bとを含んで熱交換構造が構成される。その熱交換構造において、外部装置90の放熱管91Bを流れる外部媒体と、補吸熱部60(第2中間部40B)における作動流体とが熱交換する。放熱管91Bを流れる外部媒体(冷媒など)の熱が補吸熱部60(第2中間部40B)における作動流体に伝わる。
In the present embodiment, the supplemental
本実施形態において、補吸熱部60に対して比較的高温(例えば約55℃)の外部媒体が選択的に供給され、吸熱部11に対して比較的低温(例えば約35℃)の外部媒体が選択的に供給される。
In the present embodiment, an external medium having a relatively high temperature (for example, about 55 ° C.) is selectively supplied to the auxiliary
追加的又は代替的に、補吸熱部60及び吸熱部11の一方で使用された外部媒体を他方に使用することができる。例えば、補吸熱部60で熱吸収されて温度降下した外部媒体を吸熱部11に供給することができる。この場合、放熱管91Bの出口を放熱管91Aの入口に流体的に接続できる。
Additionally or alternatively, the external medium used in one of the auxiliary
本実施形態においても、ヒートポンプシステムS5が吸熱部を複数有することにより、その温度レベルに応じた外部媒体の供給先を選択することが可能となり、その結果、熱源レベルの変動に柔軟に対応できる。 Also in the present embodiment, since the heat pump system S5 includes a plurality of heat absorption units, it is possible to select a supply destination of the external medium according to the temperature level, and as a result, it is possible to flexibly cope with fluctuations in the heat source level.
なお、図1−図4のシステムS1−S4は中間部40から分離したセパレート型の補吸熱部60を有するのに対して、図5のシステムS5は中間部40と一体的な補吸熱部60を有する。一体型の補吸熱部60はシステム構成のコンパクト化に有利である。
The system S1-S4 in FIGS. 1 to 4 has a separate type auxiliary
図6は、第6実施形態にかかるヒートポンプシステムS6を示す概略図である。以下の説明では、上記実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略または簡略化する。 FIG. 6 is a schematic diagram showing a heat pump system S6 according to the sixth embodiment. In the following description, the same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.
図6に示すように、ヒートポンプシステムS6は、第1中間部40A、第2中間部40B、及び第3中間部40Cに対して、それぞれ一体型の第1補吸熱部60A、第2補吸熱部60B、及び第3補吸熱部60Cを有する。本実施形態において、補吸熱部60A,60B,60C、及び吸熱部11を含む吸熱部の数は、4である。
As shown in FIG. 6, the heat pump system S6 includes an integrated first auxiliary
補吸熱部60A−60Cは、中間部40A−40Cにおける作動流体に外部媒体からの熱を伝えるためのものである。換言すると、吸熱部11とは別の場所である補吸熱部60A−60Cにおいて、作動流体がサイクル外の熱源(外部媒体)の熱を吸収することができる。
The auxiliary
本実施形態において、第1補吸熱部60Aは、作動流体を少なくとも一時的に貯溜する第1中間部40Aの容器を含む。容器内には、外部装置90の放熱管91B(外部装置90の導管の一部)が配される。本実施形態において、第1補吸熱部60Aと放熱管91Bとを含んで熱交換構造が構成される。その熱交換構造において、外部装置90の放熱管91Bを流れる外部媒体と、第1補吸熱部60A(第1中間部40A)における作動流体とが熱交換する。同様に、第2補吸熱部60Bは、第2中間部40Bの容器を含む。第3補吸熱部60Cは、第3中間部40Cの容器を含む。放熱管91B,91C,91Dを流れる外部媒体(冷媒など)の熱が補吸熱部60A,60B,60C(中間部40A,40B,40C)における作動流体に伝わる。
In the present embodiment, the first supplemental
本実施形態において、第1補吸熱部60Aに対して第1高温(例えば約90℃)の外部媒体が選択的に供給され、第2補吸熱部60Bに対して第2高温(例えば約70℃)の外部媒体が選択的に供給される。また、第3補吸熱部60Cに対して第3高温(例えば約50℃)の外部媒体が選択的に供給され、吸熱部11に対して比較的低温(例えば約35℃)の外部媒体が選択的に供給される。
In the present embodiment, a first high temperature (for example, about 90 ° C.) external medium is selectively supplied to the first supplemental
追加的又は代替的に、第1補吸熱部60A、第2補吸熱部60B、第3補吸熱部60C、及び吸熱部11の1つで使用された外部媒体を別の少なくとも1つに使用することができる。例えば、第1補吸熱部60Aで熱吸収されて温度降下した外部媒体を第2補吸熱部60Bに供給することができる。さらに、第2補吸熱部60Bで熱吸収されて温度降下した外部媒体を第3補吸熱部60Cに供給することができる。またさらに、第3補吸熱部60Cで熱吸収されて温度降下した外部媒体を吸熱部11に供給することができる。この場合、放熱管91Bの出口を放熱管91Cの入口に流体的に接続できる。また、放熱管91Cの出口を放熱管91Aの入口に流体的に接続できる。また、放熱管91Dの出口を放熱管91Aの入口に流体的に接続できる。
In addition or alternatively, the external medium used in one of the first auxiliary
本実施形態においても、ヒートポンプシステムS6が吸熱部を複数有することにより、その温度レベルに応じた外部媒体の供給先を選択することが可能となり、その結果、熱源レベルの変動に柔軟に対応できる。 Also in the present embodiment, since the heat pump system S6 has a plurality of heat absorbing units, it is possible to select a supply destination of the external medium according to the temperature level, and as a result, it is possible to flexibly cope with fluctuations in the heat source level.
以上、いくつかの実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されない。上記説明において使用した数値は一例であって、本発明はこれに限定されない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付の請求の範囲によってのみ限定される。 Although some embodiments have been described above, the present invention is not limited to these embodiments. The numerical value used in the above description is an example, and the present invention is not limited to this. Additions, omissions, substitutions, and other modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. The present invention is not limited by the above description, but only by the appended claims.
S1,S2,S3,S4,S5,S6…ヒートポンプシステム、10…ヒートポンプ(第1ユニット)、11…吸熱部、12…圧縮部、12A…第1圧縮部、12B…第2圧縮部、12C…第3圧縮部、12D…第4圧縮部、13…放熱部、14…膨張部、15…主経路、20…供給ユニット(第2ユニット)、24A,24B,24C…膨張弁(膨張部)、25…膨張弁(膨張部)、40…中間部、40A…第1中間部、40B…第2中間部、40C…第3中間部、44…中間熱交換部、60…補吸熱部、60A…第1補吸熱部、60B…第2補吸熱部、60C…第3補吸熱部、70…制御装置、90…外部装置、91A,91B,91C,91D…放熱管。 S1, S2, S3, S4, S5, S6 ... heat pump system, 10 ... heat pump (first unit), 11 ... heat absorption part, 12 ... compression part, 12A ... first compression part, 12B ... second compression part, 12C ... 3rd compression part, 12D ... 4th compression part, 13 ... Radiation part, 14 ... Expansion part, 15 ... Main path, 20 ... Supply unit (2nd unit), 24A, 24B, 24C ... Expansion valve (expansion part), 25 ... expansion valve (expansion part), 40 ... intermediate part, 40A ... first intermediate part, 40B ... second intermediate part, 40C ... third intermediate part, 44 ... intermediate heat exchange part, 60 ... auxiliary heat absorption part, 60A ... 1st supplementary heat absorption part, 60B ... 2nd supplemental heat absorption part, 60C ... 3rd supplemental heat absorption part, 70 ... Control apparatus, 90 ... External device, 91A, 91B, 91C, 91D ... Radiation pipe.
Claims (9)
第2流体が流れる経路を含み、前記第1流体からの伝達熱を受けた前記第2流体が出力される第2ユニットと、を備え、
前記ヒートポンプは、
前記放熱部からの前記第1流体が少なくとも一時的に貯溜され、気相の前記第1流体が前記圧縮部に供給される中間部と、
前記中間部に向かう前記第1流体及び前記中間部における前記第1流体の少なくとも一方に前記外部媒体からの熱が伝わる補吸熱部と、をさらに含む、ことを特徴とする高温型ヒートポンプシステム。 A first unit in which a first fluid flows and includes a heat absorption unit, a compression unit, a heat dissipation unit, and an expansion unit, and a heat pump that pumps up heat of an external medium;
A second unit that includes a path through which the second fluid flows, and that outputs the second fluid that has received heat transferred from the first fluid;
The heat pump
An intermediate portion in which the first fluid from the heat radiating portion is at least temporarily stored, and the gas phase first fluid is supplied to the compression portion;
A high-temperature heat pump system, further comprising: an auxiliary heat absorption unit that transmits heat from the external medium to at least one of the first fluid heading toward the intermediate unit and the first fluid in the intermediate unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009181544A JP5551902B2 (en) | 2009-08-04 | 2009-08-04 | High-temperature heat pump system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009181544A JP5551902B2 (en) | 2009-08-04 | 2009-08-04 | High-temperature heat pump system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011033295A true JP2011033295A (en) | 2011-02-17 |
JP5551902B2 JP5551902B2 (en) | 2014-07-16 |
Family
ID=43762542
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009181544A Active JP5551902B2 (en) | 2009-08-04 | 2009-08-04 | High-temperature heat pump system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5551902B2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013124844A (en) * | 2011-12-16 | 2013-06-24 | Kansai Electric Power Co Inc:The | Heat pump type heating system |
JP2016048163A (en) * | 2016-01-13 | 2016-04-07 | 三菱重工業株式会社 | Turbo refrigerator |
WO2017130858A1 (en) * | 2016-01-26 | 2017-08-03 | 伸和コントロールズ株式会社 | Temperature control system, temperature control device, and refrigeration device |
US10330556B2 (en) | 2015-06-05 | 2019-06-25 | Shinwa Controls Co., Ltd. | Environmental testing device |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04208360A (en) * | 1990-11-30 | 1992-07-30 | Daikin Ind Ltd | Air conditioner for enclosed system space |
JPH06249450A (en) * | 1993-02-26 | 1994-09-06 | Nippon Sanso Kk | Method and device for supplying steam |
JPH07234026A (en) * | 1994-02-24 | 1995-09-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Refrigerator and operating method therefor |
JP2003148330A (en) * | 2001-11-16 | 2003-05-21 | Toshiba Kyaria Kk | Two-stage compression type reciprocating compressor and refrigerating cycle device |
JP2009133579A (en) * | 2007-11-30 | 2009-06-18 | Daikin Ind Ltd | Refrigerating device |
JP2009138996A (en) * | 2007-12-05 | 2009-06-25 | Hitachi Ltd | Refrigerating cycle system, natural gas liquefying equipment, heat pump system and remodeling method for refrigerating cycle system |
-
2009
- 2009-08-04 JP JP2009181544A patent/JP5551902B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04208360A (en) * | 1990-11-30 | 1992-07-30 | Daikin Ind Ltd | Air conditioner for enclosed system space |
JPH06249450A (en) * | 1993-02-26 | 1994-09-06 | Nippon Sanso Kk | Method and device for supplying steam |
JPH07234026A (en) * | 1994-02-24 | 1995-09-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Refrigerator and operating method therefor |
JP2003148330A (en) * | 2001-11-16 | 2003-05-21 | Toshiba Kyaria Kk | Two-stage compression type reciprocating compressor and refrigerating cycle device |
JP2009133579A (en) * | 2007-11-30 | 2009-06-18 | Daikin Ind Ltd | Refrigerating device |
JP2009138996A (en) * | 2007-12-05 | 2009-06-25 | Hitachi Ltd | Refrigerating cycle system, natural gas liquefying equipment, heat pump system and remodeling method for refrigerating cycle system |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013124844A (en) * | 2011-12-16 | 2013-06-24 | Kansai Electric Power Co Inc:The | Heat pump type heating system |
US10330556B2 (en) | 2015-06-05 | 2019-06-25 | Shinwa Controls Co., Ltd. | Environmental testing device |
JP2016048163A (en) * | 2016-01-13 | 2016-04-07 | 三菱重工業株式会社 | Turbo refrigerator |
WO2017130858A1 (en) * | 2016-01-26 | 2017-08-03 | 伸和コントロールズ株式会社 | Temperature control system, temperature control device, and refrigeration device |
US10656110B2 (en) | 2016-01-26 | 2020-05-19 | Shinwa Controls Co., Ltd. | Temperature control system, temperature control device and refrigeration device |
TWI695149B (en) * | 2016-01-26 | 2020-06-01 | 日商伸和控制工業股份有限公司 | Temperature control system and temperature control device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5551902B2 (en) | 2014-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4784263B2 (en) | Steam generation system | |
JP6466570B2 (en) | Compressed gas cooling method for compressor equipment and compressor equipment using this method | |
JP6218922B2 (en) | Refrigeration cycle equipment | |
JP5409022B2 (en) | High-temperature heat pump system | |
US20140245763A1 (en) | High-temperature heat pump and method of using working medium in a high-temperature heat pump | |
WO2007029680A1 (en) | Vapor generation system | |
JP5551902B2 (en) | High-temperature heat pump system | |
JP5515438B2 (en) | Heat supply system | |
JP5200461B2 (en) | Steam generation system | |
JP5130676B2 (en) | Steam generation system | |
JP4982985B2 (en) | Steam generation system | |
JP5206172B2 (en) | Thermal fluid supply system and thermal fluid supply method | |
JP5157224B2 (en) | Steam generation system | |
JP4666641B2 (en) | Energy supply system, energy supply method, and energy supply system remodeling method | |
JP5239613B2 (en) | Steam generation system | |
JP5760303B2 (en) | Heat supply system | |
JP2008232534A (en) | Vapor production system and vapor production method | |
JP6804470B2 (en) | Systems and methods for controlling the pressure of cryogenic energy storage systems | |
JP5056031B2 (en) | Steam generation system and steam generation method | |
JP4853125B2 (en) | Steam generation system | |
JP5176491B2 (en) | Steam generation system | |
JP5262428B2 (en) | Heat pump system | |
JP5239284B2 (en) | Steam generation system | |
JP5223937B2 (en) | Steam generation system | |
JP5601412B2 (en) | Control method of heat supply system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120509 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130521 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130523 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130719 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140107 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140327 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20140411 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140520 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140523 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5551902 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |