JP3103224B2 - 低温熱源利用吸収ヒートポンプ - Google Patents

低温熱源利用吸収ヒートポンプ

Info

Publication number
JP3103224B2
JP3103224B2 JP04338297A JP33829792A JP3103224B2 JP 3103224 B2 JP3103224 B2 JP 3103224B2 JP 04338297 A JP04338297 A JP 04338297A JP 33829792 A JP33829792 A JP 33829792A JP 3103224 B2 JP3103224 B2 JP 3103224B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
generator
absorber
solution
heat
refrigerant vapor
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP04338297A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06185827A (ja
Inventor
弘 小島
雅博 岡
誠 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Gas Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Gas Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Gas Co Ltd filed Critical Tokyo Gas Co Ltd
Priority to JP04338297A priority Critical patent/JP3103224B2/ja
Publication of JPH06185827A publication Critical patent/JPH06185827A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3103224B2 publication Critical patent/JP3103224B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は河川水又は下水処理水等
が保有する熱を駆動熱源として利用する低温熱源利用吸
収ヒートポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の河川水又は下水処理水等を熱源水
として利用するヒートポンプは、直火焚き又は蒸気駆動
の単効用サイクルを組んで暖房用温水(40℃〜45℃)を
得ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、燃料電池排熱
等の2温度レベルの排熱(低温水65℃〜75℃、蒸気)を
ヒートポンプの駆動用熱源として利用した場合、従来の
単効用サイクルでは、低温水排熱を高効率で利用するこ
とが不可能なため、蒸気のみを用いて単効用サイクルで
昇温し、さらに低温水排熱は熱交換器を用いて熱回収し
て暖房用温水を得ており、このために蒸気の消費量が多
くなるという欠点がある。
【0004】本発明の目的は、低温熱源利用吸収ヒート
ポンプにおいて、暖房用温水を得るために使用される蒸
気の消費量を削減することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係る低温熱源利
用吸収ヒートポンプの構成は次のとおりである。
【0006】蒸発器、第1吸収器、第1発生器、第1熱
交換器、第2吸収器、第2発生器、第3発生器、凝縮
器、第2熱交換器、第3熱交換器、蒸発器内に通された
熱源水ライン、第1吸収器及び第2吸収器及び凝縮器を
経由する温水とり出しライン、から成ると共に蒸発器に
おいて低温熱源から熱を汲み上げ蒸発した冷媒蒸気を第
1吸収器において吸収溶液に吸収させ、第1吸収器の稀
溶液は溶液ポンプにより第1熱交換器を通し、第1発生
器に導き、低温水により加熱して冷媒蒸気と濃溶液とに
分離し、第1発生器において分離した濃溶液は、第1熱
交換器を通し、第1吸収器に送り、再び冷媒蒸気を吸収
させて第1吸収器と第1発生器の間を循環させ、第1発
生器において発生した冷媒蒸気は第2吸収器において吸
収溶液に吸収させ、第2吸収器の稀溶液は溶液ポンプに
より第2熱交換器、第3熱交換器を経て第2発生器に導
いて蒸気(高温熱源)により加熱して中間濃度溶液と冷
媒蒸気とに分離し、第2発生器において分離した中間濃
度溶液は第3熱交換器を経て第3発生器に導き、第2発
生器において発生した冷媒蒸気により、さらに加熱して
濃溶液と冷媒蒸気とに分離し、第3発生器において分離
した濃溶液は、第2熱交換器を経て第2吸収器に送り、
再び第1発生器より発生した冷媒蒸気を吸収し、吸収溶
液は第2吸収器、第2発生器、第3発生器の順で循環さ
せ、また、第2発生器において発生した冷媒蒸気は第3
発生器に導いて中間溶液を加熱濃縮し、凝縮した後、凝
縮器に導き、第3発生器において発生した冷媒蒸気を凝
縮器に導き、冷却水(ここでは暖房用温水)に潜熱を与
えて凝縮し、凝縮器の冷媒は蒸発器に送り、低温熱源の
熱を汲み上げて蒸発させ、このサイクルを繰り返す間
に、暖房用温水を温水とり出しラインを経由して第1吸
収器、第2吸収器、凝縮器の順に流し、第1吸収器、第
2吸収器においては吸収熱、凝縮器においては凝縮熱を
それぞれ吸収させて昇温し、これを放熱器側に循環させ
るように構成して成る低温熱源利用吸収ヒートポンプ。
【0007】
【作用】蒸発器において、熱源水ラインの熱により加熱
されて蒸発した冷媒蒸気は第1吸収器において吸収溶液
に吸収される。第1吸収器の稀溶液は溶液ポンプにより
第1熱交換器を通り、第1発生器に導かれ低温水からの
加熱を受けて冷媒蒸気と濃溶液とに分離される。第1発
生器において分離された濃溶液は、第1熱交換器を通
り、第1吸収器に送られ、再び冷媒蒸気を吸収すること
により第1吸収器と第1発生器の間を循環する。また、
第1発生器において発生した冷媒蒸気は第2吸収器にお
いて吸収溶液に吸収される。第2吸収器の稀溶液は溶液
ポンプにより第2熱交換器、第3熱交換器を経て第2発
生器に導かれ蒸気(高温熱源)による加熱を受けて中間
濃度溶液と冷媒蒸気とに分離される。第2発生器におい
て分離された中間濃度溶液は第3熱交換器を経て第3発
生器に導かれ、第2発生器において発生した冷媒蒸気に
より、さらに加熱され濃溶液と冷媒蒸気とに分離され
る。第3発生器において分離された濃溶液は、第2熱交
換器を経て第2吸収器に送られ再び第1発生器より発生
した冷媒蒸気を吸収することにより、吸収溶液は第2吸
収器、第2発生器、第3発生器の順で循環する。また、
第2発生器において発生した冷媒蒸気は第3発生器に導
かれ中間溶液を加熱濃縮し、凝縮した後、凝縮器に導か
れる。また、第3発生器において発生した冷媒蒸気も凝
縮器に導かれ、冷却水(ここでは暖房用温水)に潜熱を
与えて凝縮する。凝縮器の冷媒は蒸発器に送られ、低温
熱源の熱を汲み上げて蒸発する。上記のようなサイクル
を繰り返す間に、暖房用温水は温水とり出しラインを経
由しながら第1吸収器、第2吸収器、凝縮器の順に流
れ、第1吸収器、第2吸収器においては吸収熱、凝縮器
においては凝縮熱をそれぞれ貰うことにより昇温されて
放熱器内を循環する。
【0008】
【実施例】図1において、1は蒸発器、2は第1吸収
器、3は第1発生器、4は第1熱交換器、5は第2吸収
器、6は第2発生器、7は第3発生器、8は凝縮器、9
は第2熱交換器、10は第3熱交換器、11は蒸発器1内に
通された下水処理水ライン(熱源水)、12は第1吸収器
2、第2吸収器5、凝縮器8を経由する暖房用温水とり
出しライン、13は第1蒸発器1と第2吸収器2間を結ぶ
蒸気ライン、14は第1発生器3と第2吸収器5を結ぶ蒸
気ライン、15は第2発生器6と第3発生器7を結ぶ蒸気
ライン、16は第3発生器7と凝縮器8を結ぶ蒸気ライ
ン、17は第2発生器6内に通された加熱蒸気ラインであ
って、次のサイクルで暖房運転が行われる。
【0009】蒸発器1において熱源水ライン11を経由し
て例えば下水処理水の保有熱を汲み上げ蒸発した冷媒蒸
気は蒸気ライン13から第1吸収器2内に入り、ここにお
いて吸収溶液に吸収される。第1吸収器2の稀溶液は溶
液ポンプにより第1熱交換器4を通り、第1発生器9に
導かれ低温水からの加熱を受けて冷媒蒸気と濃溶液とに
分離される。第1発生器3において分離された濃溶液
は、第1熱交換器4を通り、第1吸収器2に送られ、再
び冷媒蒸気を吸収することにより第1吸収器2と第1発
生器3の間を循環する。また、第1発生器3において発
生した冷媒蒸気は蒸気ライン14を通り第2吸収器5にお
いて吸収溶液に吸収される。第2吸収器5の稀溶液は溶
液ポンプにより第2熱交換器9、第3熱交換器10を経て
第2発生器6に導かれ加熱蒸気ライン17から供給される
蒸気(高温熱源)による加熱を受けて中間濃度溶液と冷
媒蒸気とに分離される。第2発生器6において分離され
た中間濃度溶液は第3熱交換器10を経て第3発生器7に
導かれ、第2発生器6において発生した冷媒蒸気によ
り、さらに加熱され濃溶液と冷媒蒸気とに分離される。
第3発生器7において分離された濃溶液は、第2熱交換
器9を経て第2吸収器5に送られ再び第1発生器3より
発生した冷媒蒸気を吸収することにより、吸収溶液は第
2吸収器5、第2発生器6、第3発生器7の順で循環す
る。また、第2発生器6において発生した冷媒蒸気は蒸
気ライン15から第3発生器7に導かれ中間溶液を加熱濃
縮し、凝縮した後、凝縮器8に導かれる。また、第3発
生器7において発生した冷媒蒸気も蒸気ライン16から凝
縮器8に導かれ、冷却水(ここでは暖房用温水)に潜熱
を与えて凝縮する。凝縮器8の冷媒は蒸発器1に送ら
れ、低温熱源の熱を汲み上げて蒸発する。上記のような
サイクルを繰り返す間に、暖房用温水は第1吸収器2、
第2吸収器5、凝縮器8の順に流れ、第1吸収器2、第
2吸収器5においては吸収熱、凝縮器8においては凝縮
熱をそれぞれ貰うことにより昇温され、温水とり出しラ
イン12を経由して放熱器(図示せず)に導かれる。
【0010】次に上記実施例を用いた吸収サイクルの計
算条件例を説明する。 1.初期条件 (1)冷水温度 入口 12 ℃ 出口 9 ℃ (2)加熱用低温温水温度 入口 70 ℃ 出口 65 ℃ (3)加熱用蒸気圧力 5 kg/ cm2 G (4)温水温度 入口 40 ℃ 出口 45 ℃ 2.計算に用いたサイクル条件 初期条件より決定した新しいサイクルのサイクル条件を
以下に示す。
【0011】 (1)蒸発器 温度 tE 7.5 ℃ 圧力 PE 8 mmHg (2)吸収器 第1 圧力 PE 8 mmHg 第2 圧力 PCE 14 mmHg (3)凝縮器 温度 tC 47 ℃ 圧力 PC 80 mmHg (4)再生器 第1 圧力 PCE 14 mmHg 第2 圧力 PC 80 mmHg 第3 圧力 PC 589 mmHg (5)溶液濃度 低段側 稀溶液 ξL1 60.0 % 濃溶液 ξL2 63.0 % 高段側 稀溶液 ξH1 55.2 % 中間溶液 ξH2 57.0 % 濃溶液 ξH2 58.2 % 3.比較に用いた従来のシステム 単効用吸収ヒートポンプ+低温排熱回収温水熱交換器 4.比較結果 <計算結果例> 100 kcal/hの暖房用温水を得る場合 新しいサイクル 低温水排熱利用量 40.4 kcal/h 蒸気消費量 30.0 kcal/h 従来のシステム 低温水排熱利用量 40.4 kcal/h 蒸気消費量 35.1 kcal/h 蒸気消費量削減率 (35.1−30.0)/35.1×100=14.
5% 以上より、同じ低温水排熱がある場合、従来のシステム
と比較すると蒸気の消費量が15%程度削減可能となっ
た。
【0012】図2に上記新サイクル運転時のデューリン
グ線図を示す。
【0013】
【発明の効果】本発明は以上の如き構成と作用により、
第2発生器で消費する蒸気量を約15%程度削減が可能で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るヒートポンプの実施例の説明図。
【図2】実施例の場合のデューリング線図の説明図。
【符号の説明】
1 蒸発器 2 第1吸収器 3 第1発生器 4 第1熱交換器 5 第2吸収器 6 第2発生器 7 第3発生器 8 凝縮器 9 第2熱交換器 10 第3熱交換器 11 熱源水ライン 12 温水とり出しライン 13、14、15、16 蒸気ライン 17 加熱蒸気ライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F25B 15/00 303 F25B 30/04 520

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 蒸発器、第1吸収器、第1発生器、第1
    熱交換器、第2吸収器、第2発生器、第3発生器、凝縮
    器、第2熱交換器、第3熱交換器、蒸発器内に通された
    熱源水ライン、第1吸収器及び第2吸収器及び凝縮器を
    経由する温水とり出しライン、から成ると共に蒸発器に
    おいて低温熱源から熱を汲み上げ蒸発した冷媒蒸気を第
    1吸収器において吸収溶液に吸収させ、第1吸収器の稀
    溶液は溶液ポンプにより第1熱交換器を通し、第1発生
    器に導き、低温水により加熱して冷媒蒸気と濃溶液とに
    分離し、第1発生器において分離した濃溶液は、第1熱
    交換器を通し、第1吸収器に送り、再び冷媒蒸気を吸収
    させて第1吸収器と第1発生器の間を循環させ、第1発
    生器において発生した冷媒蒸気は第2吸収器において吸
    収溶液に吸収させ、第2吸収器の稀溶液は溶液ポンプに
    より第2熱交換器、第3熱交換器を経て第2発生器に導
    いて蒸気(高温熱源)により加熱して中間濃度溶液と冷
    媒蒸気とに分離し、第2発生器において分離した中間濃
    度溶液は第3熱交換器を経て第3発生器に導き、第2発
    生器において発生した冷媒蒸気により、さらに加熱して
    濃溶液と冷媒蒸気とに分離し、第3発生器において分離
    した濃溶液は、第2熱交換器を経て第2吸収器に送り、
    再び第1発生器より発生した冷媒蒸気を吸収し、吸収溶
    液は第2吸収器、第2発生器、第3発生器の順で循環さ
    せ、また、第2発生器において発生した冷媒蒸気は第3
    発生器に導いて中間溶液を加熱濃縮し、凝縮した後、凝
    縮器に導き、第3発生器において発生した冷媒蒸気を凝
    縮器に導き、冷却水(ここでは暖房用温水)に潜熱を与
    えて凝縮し、凝縮器の冷媒は蒸発器に送り、低温熱源の
    熱を汲み上げて蒸発させ、このサイクルを繰り返す間
    に、暖房用温水を温水とり出しラインを経由して第1吸
    収器、第2吸収器、凝縮器の順に流し、第1吸収器、第
    2吸収器においては吸収熱、凝縮器においては凝縮熱を
    それぞれ吸収させて昇温し、これを放熱器側に循環させ
    るように構成して成る低温熱源利用吸収ヒートポンプ。
JP04338297A 1992-12-18 1992-12-18 低温熱源利用吸収ヒートポンプ Expired - Fee Related JP3103224B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04338297A JP3103224B2 (ja) 1992-12-18 1992-12-18 低温熱源利用吸収ヒートポンプ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04338297A JP3103224B2 (ja) 1992-12-18 1992-12-18 低温熱源利用吸収ヒートポンプ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06185827A JPH06185827A (ja) 1994-07-08
JP3103224B2 true JP3103224B2 (ja) 2000-10-30

Family

ID=18316812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP04338297A Expired - Fee Related JP3103224B2 (ja) 1992-12-18 1992-12-18 低温熱源利用吸収ヒートポンプ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3103224B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1548378A4 (en) 2002-09-26 2012-09-19 Ebara Corp ABSORPTION REFRIGERATION MACHINE
CN110332729B (zh) * 2019-06-17 2023-09-05 华电电力科学研究院有限公司 一种基于吸收式热泵和有机朗肯循环系统及运行方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06185827A (ja) 1994-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3103225B2 (ja) 低温熱源利用吸収ヒートポンプ
CN105783023A (zh) 一种利用吸收式热泵驱动暖风器的装置及方法
US4546620A (en) Absorption machine with desorber-resorber
KR0177719B1 (ko) 지에이엑스 흡수식 사이클 장치
CN110553420A (zh) 一种基于溴化锂机组的氨吸收式制冷系统
JPS5849781B2 (ja) 吸収式ヒ−トポンプ
JP3103224B2 (ja) 低温熱源利用吸収ヒートポンプ
JPS5886357A (ja) 太陽熱利用冷暖房方法とその装置
US5570584A (en) Generator-Absorber heat exchange transfer apparatus and method using an intermediate liquor
JPS5986846A (ja) ヒ−トポンプ給湯機
JP3865346B2 (ja) 吸収冷温水機
JP2000205691A (ja) 吸収冷凍機
JP4187563B2 (ja) アンモニア吸収冷凍機
JP3093471B2 (ja) 低温熱源利用吸収ヒートポンプ
JP3481530B2 (ja) 吸収冷温水機
JP3290464B2 (ja) 複合冷凍装置
JP3297720B2 (ja) 吸収冷凍機
JPH05280825A (ja) 吸収式ヒートポンプ
JP2657703B2 (ja) 吸収冷凍機
JPH05256535A (ja) 吸収式ヒートポンプシステム
JPS61122428A (ja) 2段サイクル吸収ヒ−トポンプ式床暖房装置
JP3093472B2 (ja) 低温熱源利用吸収ヒートポンプ
JPS58124176A (ja) 二重効用吸収式ヒ−トポンプ
JP3401545B2 (ja) 吸収冷凍機
JP2892519B2 (ja) 吸収ヒートポンプ装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees