JP2829080B2 - 吸収ヒートポンプ - Google Patents
吸収ヒートポンプInfo
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- 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
- F25B15/008—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type with multi-stage operation
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- F25B29/00—Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously
- F25B29/006—Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously of the sorption type system
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- 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
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- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
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- 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
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、冷房時には室内からの熱を汲み出して大気
に放熱し、暖房時には大気中から熱を汲み上げて室内に
放熱する吸収ヒートポンプに関する。
に放熱し、暖房時には大気中から熱を汲み上げて室内に
放熱する吸収ヒートポンプに関する。
従来の装置においては特開昭60−245973号公報に記載
のように、冷却水及び冷水配管を吸収器、凝縮器，蒸発
器に通し、冷房時と暖房時でそれらの配管を切り換える
ことにより冷房運転と暖房運転を切り換えていた。
のように、冷却水及び冷水配管を吸収器、凝縮器，蒸発
器に通し、冷房時と暖房時でそれらの配管を切り換える
ことにより冷房運転と暖房運転を切り換えていた。
あるいは、特開昭61−168758号公報に記載のように、
凝縮器として冷房用の空冷形と暖房用の水冷形を持ち、
蒸発器と吸収器としては空冷熱交換器と水冷熱交換器と
を蒸気通路で連結したものを用い、冷房時には水冷熱交
換器を蒸発器、空冷熱交換器を吸収器とし、暖房時には
空冷熱交換器を蒸発器、水冷熱交換器を凝縮器として切
り換えて使つていた。
凝縮器として冷房用の空冷形と暖房用の水冷形を持ち、
蒸発器と吸収器としては空冷熱交換器と水冷熱交換器と
を蒸気通路で連結したものを用い、冷房時には水冷熱交
換器を蒸発器、空冷熱交換器を吸収器とし、暖房時には
空冷熱交換器を蒸発器、水冷熱交換器を凝縮器として切
り換えて使つていた。
上記従来技術の特開昭60−245973号においては、冷
水，冷却水配管が必要であり、これらの水の保守管理に
手間がかかるという問題点があつた。また、水を使つて
熱を間接的に輸送するため熱効率が悪いこと、冷房と暖
房を切り換えて使うため冷暖同時運転ができないという
欠点があつた。
水，冷却水配管が必要であり、これらの水の保守管理に
手間がかかるという問題点があつた。また、水を使つて
熱を間接的に輸送するため熱効率が悪いこと、冷房と暖
房を切り換えて使うため冷暖同時運転ができないという
欠点があつた。
一方、上記従来技術の特開昭61−168758号において
は、冷房時と暖房時で凝縮器を切り換える必要があり、
この時流路断面積の大きな蒸気通路を切り換える必要が
あり、大がかりな装置となつてしまう欠点があつた。ま
た、冷房時と暖房時では吸収器と蒸発器を入れ換えて作
用するために、熱交換器を単独の機能で使うよりも性能
が落ちること、冷暖の同時運転ができないという欠点が
あつた。
は、冷房時と暖房時で凝縮器を切り換える必要があり、
この時流路断面積の大きな蒸気通路を切り換える必要が
あり、大がかりな装置となつてしまう欠点があつた。ま
た、冷房時と暖房時では吸収器と蒸発器を入れ換えて作
用するために、熱交換器を単独の機能で使うよりも性能
が落ちること、冷暖の同時運転ができないという欠点が
あつた。
また上記二つの従来技術においては、吸収器，凝縮
器，蒸発器それぞれに溶液あるいは冷媒の液膜を形成し
て、その液膜上に冷媒蒸気を吸収，凝縮させ、あるいは
液膜から冷媒蒸気を蒸発させるため、熱交換性能は液膜
の厚さや流下速度によつて決まつてしまい、能力を上げ
ることが難しく、装置が大形化するという欠点があつ
た。
器，蒸発器それぞれに溶液あるいは冷媒の液膜を形成し
て、その液膜上に冷媒蒸気を吸収，凝縮させ、あるいは
液膜から冷媒蒸気を蒸発させるため、熱交換性能は液膜
の厚さや流下速度によつて決まつてしまい、能力を上げ
ることが難しく、装置が大形化するという欠点があつ
た。
本発明の目的は、冷水，冷却水の管理が不要で、熱交
換性能が高く、小形で、冷房，暖房の切り換えが容易
で、さらには冷暖同時運転も容易にできる吸収ヒートポ
ンプを提供することにある。
換性能が高く、小形で、冷房，暖房の切り換えが容易
で、さらには冷暖同時運転も容易にできる吸収ヒートポ
ンプを提供することにある。
上記目的を達成するための本発明の第１の特徴は、蒸
発器、吸収器、再生器及び凝縮器を備え、冷房時には、
室内から熱を汲み上げて室外空気に放熱し、暖房時には
室外空気から吸熱して室内に放熱する吸収ヒートポンプ
において、蒸発器からの冷媒蒸気を溶液に吸収させる吸
収器と、溶液を冷却する冷却器を少なくとも２台設け、
この冷却器の少なくとも１台は室外に、また少なくとも
１台は室内に設置し、これらの冷却器と吸収器を溶液を
輸送する手段を有する配管で接続したものである。
発器、吸収器、再生器及び凝縮器を備え、冷房時には、
室内から熱を汲み上げて室外空気に放熱し、暖房時には
室外空気から吸熱して室内に放熱する吸収ヒートポンプ
において、蒸発器からの冷媒蒸気を溶液に吸収させる吸
収器と、溶液を冷却する冷却器を少なくとも２台設け、
この冷却器の少なくとも１台は室外に、また少なくとも
１台は室内に設置し、これらの冷却器と吸収器を溶液を
輸送する手段を有する配管で接続したものである。
そして好ましくは、吸収器内に溶液ジェット状に噴出
するノズルを設置した、吸収器内に溶液中に冷媒蒸気を
吹き出す開口部を設けた、吸収器及び輸送手段と複数の
冷却器を結ぶ配管の途中に、溶液の流路を切替える手段
と溶液の流量をコントロールする手段の少なくとも何れ
かを設けたものである。
するノズルを設置した、吸収器内に溶液中に冷媒蒸気を
吹き出す開口部を設けた、吸収器及び輸送手段と複数の
冷却器を結ぶ配管の途中に、溶液の流路を切替える手段
と溶液の流量をコントロールする手段の少なくとも何れ
かを設けたものである。
上記目的を達成するための本発明の第２の特徴は、蒸
発器、吸収器および再生器を備え、冷房時には室内から
熱を汲み上げて室外空気に放熱し、暖房時には室外空気
から吸熱して室内に放熱する吸収ヒートポンプにおい
て、前記再生器からの冷房蒸気を液冷媒に凝縮させる凝
縮器と、液冷媒を冷却する少なくとも１台の冷却器とを
設け、この凝縮器と冷却器とを液冷媒を輸送する手段を
有する配管で接続したものである。
発器、吸収器および再生器を備え、冷房時には室内から
熱を汲み上げて室外空気に放熱し、暖房時には室外空気
から吸熱して室内に放熱する吸収ヒートポンプにおい
て、前記再生器からの冷房蒸気を液冷媒に凝縮させる凝
縮器と、液冷媒を冷却する少なくとも１台の冷却器とを
設け、この凝縮器と冷却器とを液冷媒を輸送する手段を
有する配管で接続したものである。
そして好ましくは、液冷媒を冷却する冷却器を少なく
とも２台設置し、この冷却器の１台は室外に、１台は室
内に設置した、凝縮器及び前記冷媒輸送手段と複数の冷
却器を結ぶ配管の途中に、液冷媒の流路を切り換える手
段と冷媒の流量をコントロールする手段の少なくとも何
れかを設けたものである。
とも２台設置し、この冷却器の１台は室外に、１台は室
内に設置した、凝縮器及び前記冷媒輸送手段と複数の冷
却器を結ぶ配管の途中に、液冷媒の流路を切り換える手
段と冷媒の流量をコントロールする手段の少なくとも何
れかを設けたものである。
上記目的を達成するための本発明の第３の特徴は、吸
収器、再生器及び凝縮器を備え、冷房時には室内から熱
を汲み上げて室外空気に放熱し、暖房時には室外空気か
ら吸熱して室内に放熱する吸収ヒートポンプにおいて、
液冷媒を蒸発させる蒸発器と、外界から吸熱する吸熱装
置を少なくとも２台設置し、この吸熱装置の１台は室外
に、１台は室内に設置し、これらの吸熱装置と蒸発器
を、液冷媒を輸送する手段を有する配管で接続したもの
である。
収器、再生器及び凝縮器を備え、冷房時には室内から熱
を汲み上げて室外空気に放熱し、暖房時には室外空気か
ら吸熱して室内に放熱する吸収ヒートポンプにおいて、
液冷媒を蒸発させる蒸発器と、外界から吸熱する吸熱装
置を少なくとも２台設置し、この吸熱装置の１台は室外
に、１台は室内に設置し、これらの吸熱装置と蒸発器
を、液冷媒を輸送する手段を有する配管で接続したもの
である。
そして好ましくは、蒸発器及び冷媒輸送手段と吸熱装
置とを結ぶ配管の途中に、液冷媒の流路を切り換える手
段と冷媒の流量をコントロールする手段の少なくともい
ずれかを設けたものである。
置とを結ぶ配管の途中に、液冷媒の流路を切り換える手
段と冷媒の流量をコントロールする手段の少なくともい
ずれかを設けたものである。
上記目的を達成するための本発明の第４の特徴は、吸
収器および再生器を備え、冷房時には室内から熱を汲み
上げて室外空気に放熱し、暖房時には室外空気から吸熱
して室内に放熱する吸収ヒートポンプにおいて、前記再
生器からの冷媒蒸気を液冷媒に凝縮させる凝縮器と、液
冷媒を冷却する冷却器とを設け、この凝縮器と冷却器と
を液冷媒を輸送する手段を有する配管で接続し、かつ液
冷媒を蒸発させる蒸発器と、液冷媒に外界から吸熱する
吸熱装置とを設け、この蒸発器と吸熱装置を液冷媒を輸
送する手段を有する配管で接続したものである。
収器および再生器を備え、冷房時には室内から熱を汲み
上げて室外空気に放熱し、暖房時には室外空気から吸熱
して室内に放熱する吸収ヒートポンプにおいて、前記再
生器からの冷媒蒸気を液冷媒に凝縮させる凝縮器と、液
冷媒を冷却する冷却器とを設け、この凝縮器と冷却器と
を液冷媒を輸送する手段を有する配管で接続し、かつ液
冷媒を蒸発させる蒸発器と、液冷媒に外界から吸熱する
吸熱装置とを設け、この蒸発器と吸熱装置を液冷媒を輸
送する手段を有する配管で接続したものである。
吸収式ヒートポンプを上記のように達成することによ
り以下の作用がある。
り以下の作用がある。
吸収器の溶液及び凝縮器の液冷媒は直接空冷熱交換器
に流通して冷却され、蒸発器の液冷媒は直接空気熱交換
器に流通して吸熱される。これにより、冷水，冷却水が
不要となりこれに関連する設備やその保守管理が不要と
なる。また、熱の輸送に冷水，冷却水を介在させないの
で熱交換性能が高まり、装置を小形化できる。
に流通して冷却され、蒸発器の液冷媒は直接空気熱交換
器に流通して吸熱される。これにより、冷水，冷却水が
不要となりこれに関連する設備やその保守管理が不要と
なる。また、熱の輸送に冷水，冷却水を介在させないの
で熱交換性能が高まり、装置を小形化できる。
さらには、吸収器では溶液に冷媒蒸気を吸収させ、昇
温した溶液を空冷熱交換器で冷却するように構成したの
で、空冷熱交換器での溶液の流速を上げることにより容
易に熱伝達率が向上し、吸収器全体の小形化を図ること
ができる。同様に凝縮器においても、冷媒蒸気が冷媒液
に凝縮する部分と昇温した冷媒液を空冷熱交換器で冷却
する部分を分離したので、空冷熱交換器における冷媒側
熱伝達率の向上は容易であり、凝縮器の小形化は容易で
ある。また蒸発器においても、冷媒がフラツシユ蒸発し
て温度が低下する部分と、低温の冷媒液が外界から吸熱
する空気熱交換器を分離したので、空気熱交換器におけ
る冷媒側熱伝達率を向上させることは容易であり、蒸発
器を小形化することができる。
温した溶液を空冷熱交換器で冷却するように構成したの
で、空冷熱交換器での溶液の流速を上げることにより容
易に熱伝達率が向上し、吸収器全体の小形化を図ること
ができる。同様に凝縮器においても、冷媒蒸気が冷媒液
に凝縮する部分と昇温した冷媒液を空冷熱交換器で冷却
する部分を分離したので、空冷熱交換器における冷媒側
熱伝達率の向上は容易であり、凝縮器の小形化は容易で
ある。また蒸発器においても、冷媒がフラツシユ蒸発し
て温度が低下する部分と、低温の冷媒液が外界から吸熱
する空気熱交換器を分離したので、空気熱交換器におけ
る冷媒側熱伝達率を向上させることは容易であり、蒸発
器を小形化することができる。
また、弁を切り換えることにより、冷房時には吸収器
の溶液及び凝縮器の液冷媒は室外に設置した空冷熱交換
器に流通されるとともに蒸発器の液冷媒は室内に設置し
た空気熱交換器に流通され、暖房時には吸収器の溶液及
び凝縮器の液冷媒は室内に設置された空冷熱交換器に流
通され、蒸発器の液冷媒は室外に設置した空気熱交換器
に流通される。これにより冷暖の切り換えが容易にな
る。また、冷房と暖房の同時運転も容易に行うことがで
きる。
の溶液及び凝縮器の液冷媒は室外に設置した空冷熱交換
器に流通されるとともに蒸発器の液冷媒は室内に設置し
た空気熱交換器に流通され、暖房時には吸収器の溶液及
び凝縮器の液冷媒は室内に設置された空冷熱交換器に流
通され、蒸発器の液冷媒は室外に設置した空気熱交換器
に流通される。これにより冷暖の切り換えが容易にな
る。また、冷房と暖房の同時運転も容易に行うことがで
きる。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。図
に示すように吸収ヒートポンプは高温再生器1,低温再生
器2,凝縮器3,蒸発器4,吸収器5,第１溶液熱交換器6,第２
溶液熱交換器7,バーナ8,凝縮器用冷媒ポンプ9,蒸発器用
冷媒ポンプ10,吸収器用溶液ポンプ11,凝縮器用室内空冷
熱交換器12,凝縮器用室外空冷熱交換器13,蒸発器用室内
空気熱交換器14,蒸発器用室外空気交換器15,吸収器用室
内空冷熱交換器16,吸収器用室外空冷熱交換器17,弁18〜
29により構成される。高温再生器１の臭化リチウム水溶
液はバーナ８により加熱され、冷媒蒸気を発生し、溶液
は濃縮される。発生した冷媒蒸気は冷媒ライン30を通つ
て低温再生器２の加熱管31に送られる。低温再生器２の
臭化リチウム水溶液は加熱管31により加熱されて、冷媒
蒸気を発生し、溶液は濃縮され、加熱管31内の冷媒蒸気
は凝縮液化する。低温再生器２で発生した冷媒蒸気は冷
媒流路33を通つて凝縮器３に導びかれ、冷媒散布装置34
から散布される液冷媒によつて凝縮し、冷媒溜め35に溜
まる。一方、低温再生器２の加熱管31内で凝縮液化した
冷媒液は冷媒流路32を通つて、凝縮器３内の冷媒溜め35
に合流する。冷媒溜め35の液冷媒は冷媒流路36を通つ
て、一部は蒸発器４へ、残りは冷媒ポンプ９へ送られ
る。冷房時には弁18,20が閉、弁19,21が開となつてお
り、冷媒ポンプ９を出た冷媒液は弁19を通り、凝縮器用
室外空冷熱交換器13で加熱して冷却され、弁21を通り冷
媒流路37を通つて凝縮器３に戻り、冷媒散布装置34に散
布される。また、暖房時には弁18,20が開、弁19,20が閉
となり、冷媒ポンプ９を出た冷媒液は弁18を通り、凝縮
器用室内空冷熱交換器12で放熱して室内を暖房し、弁20
を通り冷媒流路37を通つて凝縮器３に戻り、冷媒散布装
置34から散布される。一方、蒸発器４へ送られた液冷媒
は途中で蒸発器用空気熱交換器14あるいは15からの液冷
媒と合流して蒸発器４内の冷媒散布装置38に導びかれ
る。蒸発器４内の圧力は低く保たれているので、冷媒散
布装置38から散布された冷媒液はフラツシユ蒸発して自
身の温度を低下させ、冷媒液溜め39に溜められる。冷媒
液溜め39の冷媒は、冷媒流路40を通つて冷媒ポンプ10に
送られる。冷房時には弁22,24が開、弁23,25が閉となつ
ており、冷媒ポンプ10を出た冷媒液は弁22を通り、蒸発
器用室内空気交換器14で吸熱して室内を冷房し、弁24を
通り、冷媒流路41を通つて凝縮器３からの液冷媒と合流
して冷媒散布装置38に導びかれる。暖房時には弁22,24
が閉、弁23,25が開となり、冷媒ポンプ10を出た冷媒液
は弁23を通り、蒸発器用室外熱交換器15で吸熱して昇温
し、弁25を通つて、冷媒流路41を通り、凝縮器３からの
液冷媒と合流して冷媒散布装置38に導びかれる。
に示すように吸収ヒートポンプは高温再生器1,低温再生
器2,凝縮器3,蒸発器4,吸収器5,第１溶液熱交換器6,第２
溶液熱交換器7,バーナ8,凝縮器用冷媒ポンプ9,蒸発器用
冷媒ポンプ10,吸収器用溶液ポンプ11,凝縮器用室内空冷
熱交換器12,凝縮器用室外空冷熱交換器13,蒸発器用室内
空気熱交換器14,蒸発器用室外空気交換器15,吸収器用室
内空冷熱交換器16,吸収器用室外空冷熱交換器17,弁18〜
29により構成される。高温再生器１の臭化リチウム水溶
液はバーナ８により加熱され、冷媒蒸気を発生し、溶液
は濃縮される。発生した冷媒蒸気は冷媒ライン30を通つ
て低温再生器２の加熱管31に送られる。低温再生器２の
臭化リチウム水溶液は加熱管31により加熱されて、冷媒
蒸気を発生し、溶液は濃縮され、加熱管31内の冷媒蒸気
は凝縮液化する。低温再生器２で発生した冷媒蒸気は冷
媒流路33を通つて凝縮器３に導びかれ、冷媒散布装置34
から散布される液冷媒によつて凝縮し、冷媒溜め35に溜
まる。一方、低温再生器２の加熱管31内で凝縮液化した
冷媒液は冷媒流路32を通つて、凝縮器３内の冷媒溜め35
に合流する。冷媒溜め35の液冷媒は冷媒流路36を通つ
て、一部は蒸発器４へ、残りは冷媒ポンプ９へ送られ
る。冷房時には弁18,20が閉、弁19,21が開となつてお
り、冷媒ポンプ９を出た冷媒液は弁19を通り、凝縮器用
室外空冷熱交換器13で加熱して冷却され、弁21を通り冷
媒流路37を通つて凝縮器３に戻り、冷媒散布装置34に散
布される。また、暖房時には弁18,20が開、弁19,20が閉
となり、冷媒ポンプ９を出た冷媒液は弁18を通り、凝縮
器用室内空冷熱交換器12で放熱して室内を暖房し、弁20
を通り冷媒流路37を通つて凝縮器３に戻り、冷媒散布装
置34から散布される。一方、蒸発器４へ送られた液冷媒
は途中で蒸発器用空気熱交換器14あるいは15からの液冷
媒と合流して蒸発器４内の冷媒散布装置38に導びかれ
る。蒸発器４内の圧力は低く保たれているので、冷媒散
布装置38から散布された冷媒液はフラツシユ蒸発して自
身の温度を低下させ、冷媒液溜め39に溜められる。冷媒
液溜め39の冷媒は、冷媒流路40を通つて冷媒ポンプ10に
送られる。冷房時には弁22,24が開、弁23,25が閉となつ
ており、冷媒ポンプ10を出た冷媒液は弁22を通り、蒸発
器用室内空気交換器14で吸熱して室内を冷房し、弁24を
通り、冷媒流路41を通つて凝縮器３からの液冷媒と合流
して冷媒散布装置38に導びかれる。暖房時には弁22,24
が閉、弁23,25が開となり、冷媒ポンプ10を出た冷媒液
は弁23を通り、蒸発器用室外熱交換器15で吸熱して昇温
し、弁25を通つて、冷媒流路41を通り、凝縮器３からの
液冷媒と合流して冷媒散布装置38に導びかれる。
一方、高温再生器１で濃縮された溶液は第２溶液熱交
換器７で吸収器５からの希溶液と熱交換して冷却された
後、低温再生器２で濃縮された溶液と合流して溶液流路
42を通つて第１溶液熱交換器６に送られる。第１溶液熱
交換器６において吸収器５から希溶液と熱交換して冷却
された後、吸収器５からの溶液と合流してポンプ11に送
られる。ポンプ11を出た溶液は、一部は高温再生器１及
び低温再生器２への流路43へと分岐し、残りは溶液流路
44を通つて、冷房時は弁26,28が閉、弁27,29が開となつ
ており、弁27を通り、吸収器用室外空冷熱交換器17で放
熱して冷却され、弁29を通つて吸収器５内の溶液散布装
置45へ導びかれる。暖房時は、弁26,28が開、弁27,29が
閉となつており、流路44の溶液は弁26を通り、吸収器用
室内空冷熱交換器16で放熱して室内を暖房し、弁28を通
つて吸収器５内の溶液散布装置45へ導びかれる。溶液散
布装置45から散布された溶液は、吸収器４からの冷媒蒸
気を吸収して昇温し溶液溜め46に溜められ、溶液流路47
を通つて、溶液流路42の溶液と合流して、溶液ポンプ11
に送られる。一方、溶液ポンプ11を出て溶液流路43へ分
岐した溶液は、第１溶液熱交換器６で高温再生器１及び
低温再生器２からの溶液が混合した溶液を冷却した後、
一部は低温再生器２へ送られ、残りは第２溶液熱交換器
７で高温再生器１からの溶液を冷却した後、高温再生器
１へ送られる。なお、弁18と19及び、弁20と21,弁22と2
3,弁24と25,弁26と27,弁28と29をそれぞれ三方弁で置き
換えることにより、簡単に流路を切り換えたり流量をコ
ントロールできる。
換器７で吸収器５からの希溶液と熱交換して冷却された
後、低温再生器２で濃縮された溶液と合流して溶液流路
42を通つて第１溶液熱交換器６に送られる。第１溶液熱
交換器６において吸収器５から希溶液と熱交換して冷却
された後、吸収器５からの溶液と合流してポンプ11に送
られる。ポンプ11を出た溶液は、一部は高温再生器１及
び低温再生器２への流路43へと分岐し、残りは溶液流路
44を通つて、冷房時は弁26,28が閉、弁27,29が開となつ
ており、弁27を通り、吸収器用室外空冷熱交換器17で放
熱して冷却され、弁29を通つて吸収器５内の溶液散布装
置45へ導びかれる。暖房時は、弁26,28が開、弁27,29が
閉となつており、流路44の溶液は弁26を通り、吸収器用
室内空冷熱交換器16で放熱して室内を暖房し、弁28を通
つて吸収器５内の溶液散布装置45へ導びかれる。溶液散
布装置45から散布された溶液は、吸収器４からの冷媒蒸
気を吸収して昇温し溶液溜め46に溜められ、溶液流路47
を通つて、溶液流路42の溶液と合流して、溶液ポンプ11
に送られる。一方、溶液ポンプ11を出て溶液流路43へ分
岐した溶液は、第１溶液熱交換器６で高温再生器１及び
低温再生器２からの溶液が混合した溶液を冷却した後、
一部は低温再生器２へ送られ、残りは第２溶液熱交換器
７で高温再生器１からの溶液を冷却した後、高温再生器
１へ送られる。なお、弁18と19及び、弁20と21,弁22と2
3,弁24と25,弁26と27,弁28と29をそれぞれ三方弁で置き
換えることにより、簡単に流路を切り換えたり流量をコ
ントロールできる。
以上説明したように本実施例によれば、冷水，冷却水
を用いることなく吸収ヒートポンプ装置を実現でき、冷
水，冷却水の保守管理を不要にするとともに、冷媒及び
溶液を使つて直接空気熱交換器及び空冷熱交換器に熱を
輸送するので、熱効率の高い熱交換を行うことができ
る。また、空冷熱交換器において溶液あるいは液冷媒側
については流速を上げるなどして熱伝達率を向上するこ
とは容易であり、全体を小形化できる。また、溶液流路
及び冷媒流路に設けた弁を開閉することにより、容易に
冷房運転と暖房運転を切り換えることができる。さらに
は、室内熱交換器を同時に作動させて冷暖同時運転も可
能である。
を用いることなく吸収ヒートポンプ装置を実現でき、冷
水，冷却水の保守管理を不要にするとともに、冷媒及び
溶液を使つて直接空気熱交換器及び空冷熱交換器に熱を
輸送するので、熱効率の高い熱交換を行うことができ
る。また、空冷熱交換器において溶液あるいは液冷媒側
については流速を上げるなどして熱伝達率を向上するこ
とは容易であり、全体を小形化できる。また、溶液流路
及び冷媒流路に設けた弁を開閉することにより、容易に
冷房運転と暖房運転を切り換えることができる。さらに
は、室内熱交換器を同時に作動させて冷暖同時運転も可
能である。
また、本実施例における吸収器用室内空冷熱交換器、
凝縮器用室内空冷熱交換器、蒸発器用室内空気熱交換器
を入口，出口の弁を介して複数台設置することにより、
多室冷暖房運転を行うことも可能である。
凝縮器用室内空冷熱交換器、蒸発器用室内空気熱交換器
を入口，出口の弁を介して複数台設置することにより、
多室冷暖房運転を行うことも可能である。
第２図は本発明の他の実施例である。第１図と異なる
点は、吸収器５内の溶液散布装置45のかわりに溶液ジエ
ツトノズル50を設け、吸収器50断面形状を、溶液ジエツ
トノズル50から高圧で噴出されたジエツトの進行方向に
向つて、しだいに断面積が小さくなるような構造とした
ことである。
点は、吸収器５内の溶液散布装置45のかわりに溶液ジエ
ツトノズル50を設け、吸収器50断面形状を、溶液ジエツ
トノズル50から高圧で噴出されたジエツトの進行方向に
向つて、しだいに断面積が小さくなるような構造とした
ことである。
本実施例によれば、第１の実施例の効果の他に溶液ジ
エツトノズル50から溶液が高圧で噴出するため、ジエツ
トの液滴がより微細化され気液界面積が増大して、冷媒
蒸気の吸収能力が高まるという効果がある。また、冷媒
蒸気の吸収が進むにつれて吸収器５内の断面積が小さく
なることにより、冷媒蒸気と圧力が高まり溶液に吸収さ
れやすくなるという効果もある。
エツトノズル50から溶液が高圧で噴出するため、ジエツ
トの液滴がより微細化され気液界面積が増大して、冷媒
蒸気の吸収能力が高まるという効果がある。また、冷媒
蒸気の吸収が進むにつれて吸収器５内の断面積が小さく
なることにより、冷媒蒸気と圧力が高まり溶液に吸収さ
れやすくなるという効果もある。
また、ここに示した吸収器５及び溶液ジエツトノズル
50と同様の構造を凝縮器３に適用しても同様の効果があ
る。
50と同様の構造を凝縮器３に適用しても同様の効果があ
る。
第３図は本発明のさらに他の実施例である。第２図と
異なる点は、吸収器５からの溶液と高温再生器１及び低
温再生器２からの溶液が溶液ポンプを通らずに、まず、
室内空冷熱交換器16あるいは室外空冷熱交換器17を通つ
た後、溶液ポンプ11へ送られ、溶液ポンプ11を出た溶液
は一部は溶液流路43を通つて高温再生器１及び低温再生
器２へ送られ、残りが溶液ジエツトノズル50へ送られる
ようにした点である。
異なる点は、吸収器５からの溶液と高温再生器１及び低
温再生器２からの溶液が溶液ポンプを通らずに、まず、
室内空冷熱交換器16あるいは室外空冷熱交換器17を通つ
た後、溶液ポンプ11へ送られ、溶液ポンプ11を出た溶液
は一部は溶液流路43を通つて高温再生器１及び低温再生
器２へ送られ、残りが溶液ジエツトノズル50へ送られる
ようにした点である。
本実施例によれば、溶液ジエツトノズルからの噴出圧
力が高まり、吸収器５内で吸収しきれなかつた冷媒蒸気
についても、溶液中に巻き込んで、溶液流路44を流れ、
室内空冷熱交換器16あるいは室外空冷熱交換器17内に送
られて、ここで冷却されながら溶液中に吸収されること
により、より吸収能力が増大するという効果がある。
力が高まり、吸収器５内で吸収しきれなかつた冷媒蒸気
についても、溶液中に巻き込んで、溶液流路44を流れ、
室内空冷熱交換器16あるいは室外空冷熱交換器17内に送
られて、ここで冷却されながら溶液中に吸収されること
により、より吸収能力が増大するという効果がある。
なお、同様の構造を凝縮器３に採用しても同様の効果
がある。
がある。
第４図は本発明のさらに他の実施例である。第３図と
異なる点は、吸収器５内の溶液の流れに冷媒蒸気が流れ
込む開口部51を設けて、二相流状態にして蒸気を吸収さ
せるような構造にしたことである。
異なる点は、吸収器５内の溶液の流れに冷媒蒸気が流れ
込む開口部51を設けて、二相流状態にして蒸気を吸収さ
せるような構造にしたことである。
本実施例によれば、溶液中に巻き込まれた冷媒蒸気で
過飽和状態になり吸収しきれなかつた蒸気は、室内空冷
熱交換器16あるいは室外空冷熱交換器17まで運ばれて、
ここで冷却されながら吸収されることにより吸収能力が
増大するという効果がある。
過飽和状態になり吸収しきれなかつた蒸気は、室内空冷
熱交換器16あるいは室外空冷熱交換器17まで運ばれて、
ここで冷却されながら吸収されることにより吸収能力が
増大するという効果がある。
なお、同様の構造を凝縮器に採用しても同様の効果が
ある。
ある。
本発明によれば、吸収器において冷媒蒸気を吸収して
昇温した溶液及び凝縮器において冷媒蒸気を凝縮した液
冷媒、蒸発器において冷媒蒸気をフラツシユ蒸発して温
度の低下した冷媒をそれぞれ直接空冷熱交換器へ流し
て、外部と熱交換するようにしたので、冷水，冷却水が
不要となり、その設備や保守メンテナンスが不要になる
という効果がある。また、冷水，冷却水を使わず溶液及
び液冷媒を使つて直接熱を輸送するので熱効率が高くな
るとともに、空冷熱交換器における溶液あるいは液冷媒
の流速を上げるなどして熱伝達率を向上し熱交換器の大
きさを小形化できるという効果もある。
昇温した溶液及び凝縮器において冷媒蒸気を凝縮した液
冷媒、蒸発器において冷媒蒸気をフラツシユ蒸発して温
度の低下した冷媒をそれぞれ直接空冷熱交換器へ流し
て、外部と熱交換するようにしたので、冷水，冷却水が
不要となり、その設備や保守メンテナンスが不要になる
という効果がある。また、冷水，冷却水を使わず溶液及
び液冷媒を使つて直接熱を輸送するので熱効率が高くな
るとともに、空冷熱交換器における溶液あるいは液冷媒
の流速を上げるなどして熱伝達率を向上し熱交換器の大
きさを小形化できるという効果もある。
第１図は本発明の一実施例の系統図であり、第２図は本
発明の他の実施例の系統図であり、第３図は本発明のさ
らに他の実施例の系統図であり、第４図は本発明のさら
に他の実施例の系統図である。 １……高温再生器、２……低温再生器、３……凝縮器、
４……蒸発器、５……吸収器、６……第１溶液熱交換
器、７……第２溶液熱交換器、８……バーナ、９……凝
縮器用冷媒ポンプ、10……蒸発器用冷媒ポンプ、11……
吸収器用溶液ポンプ、12……凝縮器用室内空冷熱交換
器、13……凝縮機用室外空冷熱交換器、14……蒸発器用
室内空気熱交換器、15……蒸発器用室外空気熱交換器、
16……吸収器用室内空冷熱交換器、17……吸収器用室外
空冷熱交換器。
発明の他の実施例の系統図であり、第３図は本発明のさ
らに他の実施例の系統図であり、第４図は本発明のさら
に他の実施例の系統図である。 １……高温再生器、２……低温再生器、３……凝縮器、
４……蒸発器、５……吸収器、６……第１溶液熱交換
器、７……第２溶液熱交換器、８……バーナ、９……凝
縮器用冷媒ポンプ、10……蒸発器用冷媒ポンプ、11……
吸収器用溶液ポンプ、12……凝縮器用室内空冷熱交換
器、13……凝縮機用室外空冷熱交換器、14……蒸発器用
室内空気熱交換器、15……蒸発器用室外空気熱交換器、
16……吸収器用室内空冷熱交換器、17……吸収器用室外
空冷熱交換器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久島 大資 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所機械研究所内 (72)発明者 相沢 道彦 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社 日立製作所土浦工場内 (56)参考文献 特開 昭55−134262（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−225871（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−91166（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−310272（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−176964（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F25B 15/00 301
Claims (10)
- 【請求項１】蒸発器、吸収器、再生器及び凝縮器を備
え、冷房時には、室内から熱を汲み上げて室外空気に放
熱し、暖房時には室外空気から吸熱して室内に放熱する
吸収ヒートポンプにおいて、蒸発器からの冷媒蒸気を溶
液に吸収させる吸収器と、溶液を冷却する冷却器を少な
くとも２台設け、この冷却器の少なくとも１台は室外
に、また少なくとも１台は室内に設置し、これらの冷却
器と吸収器を溶液を輸送する手段を有する配管で接続し
たことを特徴とする吸収ヒートポンプ。 - 【請求項２】前記吸収器内に溶液ジェット状に噴出する
ノズルを設置したことを特徴とする請求項１に記載の吸
収ヒートポンプ。 - 【請求項３】前記吸収器内に溶液中に溶媒蒸気を吹き出
す開口部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の吸
収ヒートポンプ。 - 【請求項４】前記吸収器及び前記輸送手段と複数の前記
冷却器を結ぶ配管の途中に、溶液の流路を切替える手段
と溶液の流量をコントロールする手段の少なくとも何れ
かを設けたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれ
か１項に記載の吸収ヒートポンプ。 - 【請求項５】蒸発器、吸収器および再生器を備え、冷房
時には室内から熱を汲み上げて室外空気に放熱し、暖房
時には室外空気から吸熱して室内に放熱する吸収ヒート
ポンプにおいて、前記再生器からの冷房蒸気を液冷媒に
凝縮させる凝縮器と、液冷媒を冷却する少なくとも１台
の冷却器とを設け、この凝縮器と冷却器とを液冷媒を輸
送する手段を有する配管で接続したことを特徴とする吸
収ヒートポンプ。 - 【請求項６】液冷媒を冷却する前記冷却器を少なくとも
２台設置し、この冷却器の１台は室外に、１台は室内に
設置したことを特徴とする請求項５に記載の吸収ヒート
ポンプ。 - 【請求項７】前記凝縮器及び前記冷媒輸送手段と複数の
前記冷却器を結ぶ配管の途中に、液冷媒の流路を切り換
える手段と冷媒の流量をコントロールする手段の少なく
とも何れかを設けたことを特徴とする請求項６に記載の
吸収ヒートポンプ。 - 【請求項８】吸収器、再生器及び凝縮器を備え、冷房時
には室内から熱を汲み上げて室外空気に放熱し、暖房時
には室外空気から吸熱して室内に放熱する吸収ヒートポ
ンプにおいて、液冷媒を蒸発させる蒸発器と、外界から
吸熱する吸熱装置を少なくとも２台設置し、この吸熱装
置の１台は室外に、１台は室内に設置し、これらの吸熱
装置と蒸発器を、液冷媒を輸送する手段を有する配管で
接続したことを特徴とする吸収ヒートポンプ。 - 【請求項９】前記蒸発器及び前記冷媒輸送手段と前記吸
熱装置とを結ぶ配管の途中に、液冷媒の流路を切り換え
る手段と冷媒の流量をコントロールする手段の少なくと
もいずれかを設けたことを特徴とする請求項８に記載の
吸収ヒートポンプ。 - 【請求項１０】吸収器および再生器を備え、冷房時には
室内から熱を汲み上げて室外空気に放熱し、暖房時には
室外空気から吸熱して室内に放熱する吸収ヒートポンプ
において、前記再生器からの冷媒蒸気を液冷媒に凝縮さ
せる凝縮器と、液冷媒を冷却する冷却器とを設け、この
凝縮器と冷却器とを液冷媒を輸送する手段を有する配管
で接続し、かつ液冷媒を蒸発させる蒸発器と、液冷媒に
外界から吸熱する吸熱装置とを設け、この蒸発器と吸熱
装置を液冷媒を輸送する手段を有する配管で接続したこ
とを特徴とする吸収ヒートポンプ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2028281A JP2829080B2 (ja) | 1990-02-09 | 1990-02-09 | 吸収ヒートポンプ |
| US07/653,363 US5218844A (en) | 1990-02-09 | 1991-02-11 | Absorption heat pump apparatus with indoor and outdoor heat exchangers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2028281A JP2829080B2 (ja) | 1990-02-09 | 1990-02-09 | 吸収ヒートポンプ |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03233265A JPH03233265A (ja) | 1991-10-17 |
| JP2829080B2 true JP2829080B2 (ja) | 1998-11-25 |
Family
ID=12244217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2028281A Expired - Fee Related JP2829080B2 (ja) | 1990-02-09 | 1990-02-09 | 吸収ヒートポンプ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP2829080B2 (ja) |
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| JPH1096542A (ja) * | 1996-09-24 | 1998-04-14 | Ebara Corp | 空調システム |
| AT408805B (de) * | 1999-05-25 | 2002-03-25 | Vaillant Gmbh | Sorptionsmaschine |
| EP1422486A3 (en) * | 2002-11-25 | 2004-11-17 | Tempia Co., Ltd. | Combined regeneration heating and cooling system |
| JP5233715B2 (ja) * | 2009-02-10 | 2013-07-10 | ダイキン工業株式会社 | 吸収式冷凍装置 |
| JP5233716B2 (ja) * | 2009-02-10 | 2013-07-10 | ダイキン工業株式会社 | 吸収式冷凍装置 |
| CN101825369A (zh) * | 2010-04-02 | 2010-09-08 | 清华大学 | 一种高效紧凑型高温吸收式热泵机组 |
| CN102384640B (zh) * | 2011-11-26 | 2014-02-26 | 双良节能系统股份有限公司 | 1.5效型溴化锂吸收式制冷/热泵机组 |
| CN102401504B (zh) * | 2011-11-26 | 2014-07-09 | 双良节能系统股份有限公司 | 高效1.5效型溴化锂吸收式制冷/热泵机组 |
| US9127851B2 (en) * | 2012-06-28 | 2015-09-08 | Yixin Yang | Heating and cooling system including a heat pump and a heat storage tank |
| ES2555704B1 (es) * | 2014-05-30 | 2017-10-27 | Consejo Superior De Investigaciones Científicas (Csic) | Máquina frigorífica de absorción de pequeña potencia |
| SE541234C2 (en) * | 2015-11-20 | 2019-05-07 | Sens Geoenergy Storage Ab | Methods and systems for heat pumping |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3527060A (en) * | 1968-08-26 | 1970-09-08 | Whirlpool Co | Heat pump for selectively heating or cooling a space |
| US4368624A (en) * | 1980-03-05 | 1983-01-18 | Matsushita Electric Industrial Company, Limited | Absorption type heat pump having indoor and outdoor radiators connected in series in a water flow circuit during heat mode |
| US4475361A (en) * | 1983-05-02 | 1984-10-09 | Georg Alefeld | Multi-effect heat-pump for heating and cooling |
| JPS60245973A (ja) * | 1984-05-21 | 1985-12-05 | 東京瓦斯株式会社 | ＬｉＢｒ−水系二段吸収式冷温水装置 |
| US4646541A (en) * | 1984-11-13 | 1987-03-03 | Columbia Gas System Service Corporation | Absorption refrigeration and heat pump system |
| JPH0697127B2 (ja) * | 1985-01-23 | 1994-11-30 | 株式会社日立製作所 | 空冷吸収式ヒ−トポンプ |
-
1990
- 1990-02-09 JP JP2028281A patent/JP2829080B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-02-11 US US07/653,363 patent/US5218844A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5218844A (en) | 1993-06-15 |
| JPH03233265A (ja) | 1991-10-17 |
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