JP2017138028A - 吸収式ヒートポンプ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
すなわち、上記蒸発器が蒸発器熱交換部を収容する容器を含む吸収式ヒートポンプ装置において、容器の底面は、冷媒貯留部に向かって下り勾配を有しており、冷媒貯留部は、蒸発器熱交換部に供給される前の冷媒に加えて、蒸発器熱交換部に供給された後の未蒸発の冷媒が下り勾配を有する容器の底面を介して冷媒貯留部に貯留されるように構成されている。
また、上記一の局面による吸収式ヒートポンプ装置において、冷媒貯留部に貯留された冷媒を蒸発器熱交換部の伝熱面に供給するための冷媒供給機構をさらに備える。
また、上記冷媒供給機構をさらに備える吸収式ヒートポンプ装置において、冷媒供給機構は、蒸発器の内部に設けられている。
また、上記吸収器が吸収液を貯留する吸収液貯留部を含む吸収式ヒートポンプ装置において、吸収器は、吸収液が冷媒蒸気に吸収される際の吸収熱を奪うための冷却水を導入する冷却水導入路および吸収液との熱交換後の冷却水を導出する冷却水導出路とを含み、吸収器と蒸発器とは、吸収器における冷却水導入路および冷却水導出路と、蒸発器における循環水導入路および循環水導出路とが互いに同一方向に沿って延びた状態で、吸収器と蒸発器との互いに対向する側方部同士が、冷媒蒸気通路部を介して内部空間を連通可能に接続されている。
図1〜図7を参照して、本発明の一実施形態による吸収式ヒートポンプ装置100の構成について説明する。
本発明の一実施形態による吸収式ヒートポンプ装置100では、冷媒としての水と、吸収液としての臭化リチウム(LiBr)水溶液とが用いられており、エンジン90を備えた乗用車およびバスなどの車両(図示せず)に搭載されるように構成されている。また、吸収式ヒートポンプ装置100では、エンジン90から排出される高温の排気ガスの熱を利用(回収)して、吸収液(希液)が加熱されるように構成されている。
蒸発器30は、図2に示すように、内部を真空状態に維持する容器31と、容器31内に設置され、各々が平板状(円盤状)の10個の熱交換器32を一体的に含む熱交換部33(蒸発器熱交換部の一例)と、容器31内に設置され、容器31内に供給された冷媒を汲み上げて搬送する冷媒送出部34と、容器31内に設置され、冷媒送出部34からの冷媒(水)を熱交換部33に供給する回転体35と、回転体35を回転させるモータ95とを備える。
吸収器40は、図5に示すように、内部を真空状態に維持する容器41と、容器41内に設置され、各々が平板状(円盤状)の15個の熱交換器42を一体的に含む熱交換部43と、容器41内に設置され、隣接する熱交換器42間に組み込まれる回転体45と、回転体45を回転させるモータ98とを備える。
冷房運転時には、図1に示すように、弁61および62を閉じた状態でポンプ71が始動されて吸収液を循環通路51に矢印P方向に循環させる。加熱部11により昇温されて気液分離部12で分離された冷媒蒸気が所定温度に達した時点で弁61および62が開かれてポンプ72が始動される。これにより、気液分離部12に貯留されたLiBr濃液が吸収液通路55および56にも矢印Q方向に流通される。また、三方弁64が気液分離部12と凝縮器20とを連通する側に切り替えられ、凝縮器20で凝縮された冷媒蒸気が冷媒蒸気通路52を介して蒸発器30に流入されて、熱交換部86により車内空気が冷却される。熱交換部33で蒸発した冷媒蒸気は、冷媒蒸気通路53を流通して吸収器40に吸引される。吸収器40では、熱交換部43に供給された吸収液(濃液)に冷媒蒸気が吸収されて希液となり吸収液貯留部41cに貯留される。また、吸収液貯留部41cに貯留された希液は、希液排出路56aおよび吸収液通路55を流通して循環通路51に戻される。
暖房運転時には、弁61および62は常に閉じられており吸収器40は使用されない。三方弁64が気液分離部12と蒸発器30とを連通する側に切り替えられ、かつ、弁66が閉じられる。運転開始直後に循環通路51を循環させて吸収液の昇温が行われ、気液分離部12で分離された高温水蒸気が蒸発器30(凝縮器の役割を果たす)に直接的に流入されて熱交換部86を介して車内空気が暖められる。蒸発器30で冷却された凝縮水は、ポンプ73と弁63との連動により冷媒供給路57を介して循環通路51に還流される。
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
今回開示された実施形態は、全ての点で例示であり制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更(変形例)が含まれる。
31、231 容器
31c、231c 冷媒貯留部
31e 底面
31f、41f フランジ部
31g、231g 端部領域
31j 冷媒蒸気通路部
31k 下端部
32 熱交換器
32b、232b 伝熱面
32c 一方側端部
32d 他方側端部
33、233 熱交換部(蒸発器熱交換部)
33a 循環水導入路
33b 循環水導出路
34 冷媒送出部
35 回転体
40 吸収器
41c 吸収液貯留部
43a 冷却水導入路
43b 冷却水導出路
99 機能ユニット
100 吸収式ヒートポンプ装置
Claims (5)
- 吸収液により冷媒蒸気を吸収する吸収式ヒートポンプ装置であって、
冷媒を蒸発させる蒸発器と、
前記蒸発器で蒸発した冷媒蒸気を吸収液に吸収させる吸収器と、を備え、
前記蒸発器は、
冷媒の蒸発潜熱を利用して熱交換を行う蒸発器熱交換部と、
平面視で、前記蒸発器熱交換部の配置されている領域からずれた領域に設けられ、前記蒸発器熱交換部に供給される冷媒を貯留する冷媒貯留部とを含む、吸収式ヒートポンプ装置。 - 前記蒸発器は、前記蒸発器熱交換部を収容する容器をさらに含み、
前記冷媒貯留部は、前記容器内の前記蒸発器熱交換部の配置されている領域からずれた端部領域で、かつ、前記容器の底面のうちの最下部に設けられている、請求項1に記載の吸収式ヒートポンプ装置。 - 前記蒸発器熱交換部は、内部に循環水が流通されるとともに横方向に間隔を隔てて配置された複数の熱交換器と、前記複数の熱交換器に熱交換前の循環水を導入する循環水導入路および前記複数の熱交換器から熱交換後の循環水を導出する循環水導出路とを含み、
前記循環水導入路および前記循環水導出路は、前記冷媒貯留部よりも上方において、前記複数の熱交換器の水平方向の一方側端部および他方側端部にそれぞれ接続されている、請求項1または2に記載の吸収式ヒートポンプ装置。 - 前記蒸発器と前記吸収器とは、平面視で、前記蒸発器の前記冷媒貯留部からずれた位置で互いに隣接配置されるとともに一体的に構成されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の吸収式ヒートポンプ装置。
- 前記吸収器は、吸収液を貯留する吸収液貯留部を含み、
前記蒸発器と前記吸収器とは、冷媒蒸気通路部を介して各々の内部空間が連通されており、
前記冷媒蒸気通路部の下端部は、前記蒸発器の冷媒貯留部および前記吸収器の吸収液貯留部よりも上方に配置されている、請求項4に記載の吸収式ヒートポンプ装置。
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JP2016017893A JP6686484B2 (ja) | 2016-02-02 | 2016-02-02 | 吸収式ヒートポンプ装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2023042588A1 (ja) * | 2021-09-17 | 2023-03-23 | 株式会社デンソー | 冷凍サイクル装置 |
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- 2016-02-02 JP JP2016017893A patent/JP6686484B2/ja active Active
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