JP3345975B2 - 吸収式ヒートポンプ装置 - Google Patents

吸収式ヒートポンプ装置

Info

Publication number
JP3345975B2
JP3345975B2 JP21266193A JP21266193A JP3345975B2 JP 3345975 B2 JP3345975 B2 JP 3345975B2 JP 21266193 A JP21266193 A JP 21266193A JP 21266193 A JP21266193 A JP 21266193A JP 3345975 B2 JP3345975 B2 JP 3345975B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow path
cooling water
condenser
generator
absorber
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
JP21266193A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0763441A (ja
Inventor
吉継 西山
松本  聡
義明 山本
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.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial 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 Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP21266193A priority Critical patent/JP3345975B2/ja
Publication of JPH0763441A publication Critical patent/JPH0763441A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3345975B2 publication Critical patent/JP3345975B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0093Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • 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、熱を利用して冷熱を得
る吸収式ヒートポンプ装置に関し、特に冷却手段として
水を用いる吸収式ヒートポンプ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の吸収式ヒートポンプ装置の構成を
図7に示す。溶液ポンプ1により加圧された冷媒濃度の
高い濃溶液は、吸収器2で吸収熱を回収して昇温する。
さらに、溶液熱交換器3で発生器4から精溜器5を介し
て流出してくる冷媒濃度の低い希溶液の顕熱を受けて昇
温する。その後、発生器4で外部より加熱される。吸収
器2、溶液熱交換器3、発生器4で昇温された濃溶液
は、冷媒蒸気を発生し、気液2相状態で精溜器5へ流入
する。精溜器5は気液を分離し、冷媒蒸気を凝縮器6
へ、冷媒の少なくなった希溶液を溶液熱交換器3へ流出
させる。ここで、冷媒蒸気には冷媒だけではなく溶媒の
蒸気も含んでいることから、精溜器5は、この溶媒蒸気
を液化させ純度の高い冷媒蒸気を凝縮器6に供給してい
る。精溜の原理は温度を下げ沸点の高い溶媒を液化させ
るもので、この時生ずる熱は、精溜器5の上部から流入
する分岐濃溶液に回収される。精溜器5を出た希溶液は
その顕熱を溶液熱交換器3で濃溶液に与え降温し吸収器
2へ戻る。一方、精溜器5で生じた純度の高い冷媒蒸気
は凝縮器6へ流出し、外部へ熱を捨てて液化する。その
後膨張弁7で減圧され低温となって蒸発器8へ入り、外
部より熱を受け蒸発し、吸収器2へ戻る。吸収器2では
溶液熱交換器3から戻る希溶液に冷媒蒸気を吸収させ、
その際生じる吸収熱の一部を濃溶液に与え、残りは放熱
器9を通じて外部へ捨てる。
【0003】吸収式ヒートポンプで冷房または冷凍を行
う場合は、蒸発器8の冷熱を利用し、暖房または給湯に
利用する場合は、凝縮器6および吸収器2の排熱を利用
する。図7の破線は冷却水の流れであり、冷却水は最初
に吸収器と熱交換し、その後凝縮器と熱交換するように
流れている。図8は従来の吸収器、凝縮器内の温度変化
図である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の吸収式ヒートポンプでは、吸収器を冷却した
比較的高温の冷却水で凝縮器を冷却するため、凝縮圧力
が大きくなり、能力および効率が低下するという問題点
が生じている。
【0005】本発明は、上記問題点を解決するためのも
ので、コンパクトで効率の高い吸収式ヒートポンプ装置
を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の吸収式ヒートポンプは、少なくとも発生器
と、蒸発器と、微小な間隙をあけて対向する略同一面積
の第1及び第2の板状部材の間を冷却水の流路とし、前
記第1の板状部材を介して他方に前記蒸発器からの冷媒
蒸気と前記発生器からの希溶液との混合流である気液2
相流の流路を設けて吸収器とし、また前記第2の板状部
材を介して他方に前記発生器からの冷媒蒸気の流路を設
けて凝縮器とすることにより吸収器及び凝縮器を一体化
し、さらに前記冷却水の流路長に対して前記気液2相流
または前記冷媒蒸気の流路長の少なくとも一方が短いよ
うな構造を持った吸収凝縮一体器とを備えた構成を有し
ている。
【0007】また、少なくとも発生器と、蒸発器と、微
小な間隙をあけて対向する略同一面積の第1及び第2の
板状部材の間を冷却水の流路とし、前記第1の板状部材
を介して他方に前記蒸発器からの冷媒蒸気と前記発生器
からの希溶液との混合流である気液2相流の流路を設け
て吸収器とし、また前記第2の板状部材を介して他方に
前記発生器からの冷媒蒸気の流路を設けて凝縮器とし、
同じく前記第2の板状部材を介して他方に前記発生器か
らの前記冷媒蒸気の流路を設けて精溜器とする構造を持
った吸収器及び凝縮器及び精溜器を一体化したものとを
備えた構成を有している。
【0008】
【作用】この構成によって、同一の冷却水と熱交換する
ように吸収器と凝縮器を一体化したものに対し、吸収器
または凝縮器のどちらか一方の流路を短くすることによ
り、凝縮器または吸収器のどちらか一方のみが冷却水と
熱交換する部分を有することにより、冷却水温度上昇は
この部分に於いては小さい。
【0009】また、吸収器、凝縮器と精溜器の一部を一
体化することであり、発生器から送られる高温の蒸気と
冷却水とを熱交換させる部分が設置され、分縮が行われ
る。したがって、高温の蒸気が冷却水に凝縮潜熱を与え
るので冷却水温度が上がるように作用することとなる。
【0010】
【実施例】
(実施例1)以下に本発明による具体例について詳細に
述べる。図1は本発明による第1の実施例の、吸収式ヒ
ートポンプ装置の吸収凝縮一体器10の分解斜視図を示
すものである。吸収凝縮一体器10は、いわゆる積層式
の熱交換器であり、凝縮冷媒流路11、冷却水流路1
2、吸収液流路13、冷却水流路12、を順に積層化
し、このような凝縮冷媒流路11から冷却水流路12を
さらに多数積層化することにより、吸収器と凝縮器の一
体化を図ったものである。すべての冷却水流路12は、
凝縮冷媒流路11と吸収液流路13との間に位置するこ
とになる。凝縮冷媒流路11、冷却水流路12、ならび
に吸収液流路13は平板をエッチングすることによって
形成されている。凝縮冷媒流路11の平板上にはヘッダ
ー15、16、17、18、19、20が形成されてお
り、凝縮冷媒のヘッダー15と19のみが凝縮冷媒流路
11に対して開口部を持つ。ヘッダー15および19
は、吸収液のヘッダー17および20または冷却水のヘ
ッダー16および18と異なる位置としていることか
ら、各流体は混合することなく流れる。冷却水流路12
の平板上には同様にヘッダー15、16、17、18、
19、20が形成されており、冷却水のヘッダー16と
18のみが冷却水流路12に対して開口部を持つ。吸収
液流路13の平板上には同様にヘッダー15、16、1
7、18、19、20が形成されており、吸収液のヘッ
ダー17と20のみが吸収液流路13に対して開口部を
持つ。矢印に沿う蒸発器からの冷媒蒸気と発生器からの
希溶液との混合流をa、室外機からの冷却水の流れを
b、発生器からの冷媒蒸気の流れをcとし、吸収凝縮一
体器で熱交換した後のそれぞれの状態をa’、b’、
c’とする。a’は発生器へ、b’は室外機へ、c’は
蒸発器へと送られる。
【0011】凝縮冷媒は、cに沿って一方のヘッダー1
9の開口部から凝縮冷媒流路11に流入し、二点鎖線1
1cで示すように流路11に沿ってほぼ全面を流れ、他
方のヘッダー15の開口部からc’に沿うように流出す
る。冷却水は、bに沿って一方のヘッダー16の開口部
から冷却水流路12に流入し、矢印の実線12bで示す
ように流路12に沿ってほぼ全面を流れ、他方のヘッダ
ー18の開口部からb’に沿うように流出する。気液2
相流の吸収液は、aに沿って一方のヘッダー17の開口
部から吸収液流路13に流入し、一点鎖線13aで示す
ように流路13に沿ってほぼ全面を流れ、他方のヘッダ
ー20の開口部からa’に沿うように流出する。凝縮冷
媒流路11、冷却水流路12、吸収液流路13、冷却水
流路12、を順に積層化し、このような凝縮冷媒流路1
1から冷却水流路12をさらに多数積層化しているか
ら、上層部のそれぞれのヘッダーの開口部から流入しな
かったa、b、cは次の下層部のそれぞれのヘッダーの
開口部から流入し、そのヘッダーの開口部からも流入し
なかったa、b、cはさらに次の下層部のそれぞれのヘ
ッダーの開口部から流入することになる。
【0012】吸収液流路13は凝縮冷媒流路11、冷却
水流路12と比べ短くしている。流体間の熱交換は、冷
却水と凝縮冷媒が行なう部分と、冷却水と吸収液および
凝縮冷媒が行なう部分の2つに分けられる。冷却水は最
初に最も低温の状態で凝縮冷媒と熱交換を行ない、そし
て吸収液とも熱交換を行なう。
【0013】図8は従来例の吸収器と凝縮器の温度変化
を示したもので、横軸は吸収器、凝縮器の流路長さ、縦
軸は温度である。図8から判るように、冷却水は吸収器
で昇温し凝縮器へ送られるため冷却水温度が凝縮冷媒温
度に近い点まで上昇したり、あるいはそれを越えたりす
る。このような場合になると、凝縮温度を上げることが
必要となり、凝縮圧力を高めることとなる。
【0014】図2は吸収凝縮一体器10に於いて吸収液
流路13を図1のように短くした場合の温度変化であ
る。ヘッダー17から流入する吸収液はヘッダー20よ
り流出する。これにより冷却水と凝縮冷媒だけの熱交換
部分が存在するようになり、図8のような冷却水の昇温
は抑えられ、凝縮温度近くまで上昇したりすることはな
い。
【0015】以上のように本実施例によって、能力およ
び効率が高い吸収式ヒートポンプ装置が提供される。
【0016】(実施例2) 図3は本発明による第2の実施例の吸収凝縮一体器10
の分解斜視図である。第1の実施例では短い吸収液流路
13を吸収液が流れるのに対して、第2の実施例では短
い流路33を凝縮冷媒が流れる。各流体の流れa、b、
c、a’、b’、c’は第1の実施例と同じである。吸
収液流路31の平板上には同様にヘッダー35、36、
37、38、39、40が形成されており、吸収液のヘ
ッダー35と39のみが吸収液流路31に対して開口部
を持つ。ヘッダー35および39は、凝縮冷媒のヘッダ
ー37および40または冷却水のヘッダー36および3
8と異なる位置としていることから、各流体は混合する
ことなく流れる。冷却水流路32の平板上には同様にヘ
ッダー35、36、37、38、39、40が形成され
ており、冷却水のヘッダー36と38のみが冷却水流路
32に対して開口部を持つ。凝縮冷媒流路33の平板上
にはヘッダー35、36、37、38、39、40が形
成されており、凝縮冷媒のヘッダー37と40のみが凝
縮冷媒流路31に対して開口部を持つ。
【0017】吸収液流路31はヘッダー35と39から
構成され、一方のヘッダー39の開口部からaに沿って
流入した気液2相流は一点鎖線31aに示すように流路
31に沿って熱交換器のほぼ全面を流れ、他方のヘッダ
ー35の開口部からa’に従って流出する。冷却水流路
32はヘッダー36と38から構成され、一方のヘッダ
ー36の開口部からbに従って流入した冷却水は実線3
2bに示すように流路32に沿って熱交換器のほぼ全面
を流れ、他方のヘッダー38の開口部からb’に従うよ
うに流出する。凝縮冷媒流路33はヘッダー37と40
から構成され、一方のヘッダー37の開口部よりcに従
って流入した凝縮冷媒は二点鎖線33cで示すように流
路33に沿って流れヘッダー40の開口部より流出す
る。
【0018】流体間の熱交換は、冷却水と吸収液が行な
う部分と、冷却水と吸収液そして凝縮冷媒が行なう部分
の2つに分けられる。
【0019】図4は熱交換器内の温度変化である。凝縮
冷媒は冷却水が吸収液によって凝縮冷媒温度近くまで昇
温される前にヘッダー37より流入されるため、冷却水
温度が凝縮冷媒温度近くまで上昇することはなく、第1
の実施例と同様の効果が得られる。
【0020】(実施例3) 図5は本発明による第3の実施例であり、第2の実施例
に対して精溜器の一部を一体化した吸収凝縮精溜一体器
30の分解斜視図を示すものである。第2の実施例の流
路31、32、33のそれぞれの平板上に新たなヘッダ
ー41、42を形成し、さらに凝縮冷媒流路33と同一
面上に流路34を形成し、分縮流路とする。分縮冷媒蒸
気のヘッダー41と42のみが分縮流路34に対して開
口部を持つ。発生器によって高温になった冷媒蒸気の流
れをdとし、熱交換器の状態をd’とする。図5の構成
要素において、図3と同一符号のものは同一の機能を果
たすので説明は省略する。
【0021】発生器より送られる冷媒蒸気は分縮流路3
4にヘッダー41の開口部よりdに沿って流入し、34
dの二点鎖線に示すように流路34に沿って流れ、凝縮
器、吸収器と熱交換した冷却水とさらに熱交換し、冷却
水温度を上昇させる。冷媒蒸発はそのとき凝縮し分縮さ
れヘッダー42の開口部よりd’にしたがって流出し、
精溜器へと送られる。冷媒蒸気は分縮流路34で分縮さ
れることによって高濃度の蒸気となり精溜器での精溜負
荷が軽減され、精溜器のコンパクト化につながり、図6
のように冷却水温度が第2の実施例よりも上昇して放熱
器へ送られることから、放熱器のコンパクト化が可能と
なる。
【0022】なお、上記実施例では冷却水と凝縮冷媒、
そして冷却水と吸収液の熱交換の形態を対向流とした
が、並流、または直交流でも同様の効果が得られる。ま
た、上記実施例では、一体器を積層することによって形
成したが、二重管を用いて一体化を図ることも可能であ
り、同様の効果が得られる。
【0023】
【発明の効果】以上のように、本発明による吸収式ヒー
トポンプ装置は、同一の冷却水と熱交換するように吸収
器と凝縮器を一体化し、さらに吸収器または凝縮器どち
らか一方のみが冷却水と熱交換する部分を設置すること
により、凝縮圧力を低減させることができ、能力、効率
の低下を防ぎ高効率のヒートポンプ装置が可能となる。
また精溜器の一部も一体化し分宿を行わせることによっ
て、精溜器、放熱器のコンパクト化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例における吸収凝縮一体器
の分解斜視図
【図2】同実施例の吸収凝縮一体器内の温度変化図
【図3】本発明の第2の実施例における吸収凝縮一体器
の分解斜視図
【図4】同実施例の吸収凝縮一体器内の温度変化図
【図5】本発明の第3の実施例における吸収凝縮精溜一
体器の分解斜視図
【図6】同実施例の吸収凝縮精溜一体器内の温度変化図
【図7】従来の吸収式ヒートポンプ装置の構成図
【図8】従来の吸収器、凝縮器内の温度変化図
【符号の説明】
10 吸収凝縮一体器 11、33 凝縮冷媒流路 12、32 冷却水流路 13、31 吸収液流路 15、16、17、18、19、20、35、36、3
7、38、39、40、41、42 ヘッダー 30 吸収凝縮精溜一体器 34 分縮流路 a、a’ 吸収液の流れ b、b’ 冷却水の流れ c、c’ 凝縮冷媒の流れ d、d’ 分縮冷媒蒸気の流れ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−215440(JP,A) 特開 平5−264115(JP,A) 特開 昭62−73059(JP,A) 特公 平1−17069(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F25B 37/00 F25B 39/04

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも発生器と、蒸発器と、微小な
    間隙をあけて対向する略同一面積の第1及び第2の板状
    部材の間を冷却水の流路とし、前記第1の板状部材を介
    して他方に前記蒸発器からの冷媒蒸気と前記発生器から
    の希溶液との混合流である気液2相流の流路を設けて吸
    収器とし、また前記第2の板状部材を介して他方に前記
    発生器からの冷媒蒸気の流路を設けて凝縮器とすること
    により吸収器及び凝縮器を一体化し、さらに前記冷却水
    の流路長に対して前記気液2相流または前記冷媒蒸気の
    流路長の少なくとも一方が短いような構造を持った吸収
    凝縮一体器とを備えた吸収式ヒートポンプ装置。
  2. 【請求項2】 少なくとも発生器と、蒸発器と、微小な
    間隙をあけて対向する略同一面積の第1及び第2の板状
    部材の間を冷却水の流路とし、前記第1の板状部材を介
    して他方に前記蒸発器からの冷媒蒸気と前記発生器から
    の希溶液との混合流である気液2相流の流路を設けて吸
    収器とし、また前記第2の板状部材を介して他方に前記
    発生器からの冷媒蒸気の流路を設けて凝縮器とし、同じ
    く前記第2の板状部材を介して他方に前記発生器からの
    前記冷媒蒸気の流路を設けて精溜器とする構造を持った
    吸収器及び凝縮器及び精溜器の一部を一体化したものと
    を備えた吸収式ヒートポンプ装置。
JP21266193A 1993-08-27 1993-08-27 吸収式ヒートポンプ装置 Expired - Fee Related JP3345975B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21266193A JP3345975B2 (ja) 1993-08-27 1993-08-27 吸収式ヒートポンプ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21266193A JP3345975B2 (ja) 1993-08-27 1993-08-27 吸収式ヒートポンプ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0763441A JPH0763441A (ja) 1995-03-10
JP3345975B2 true JP3345975B2 (ja) 2002-11-18

Family

ID=16626315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21266193A Expired - Fee Related JP3345975B2 (ja) 1993-08-27 1993-08-27 吸収式ヒートポンプ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3345975B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1085286A4 (en) * 1999-03-24 2004-06-16 Ebara Corp PLATE TYPE HEAT EXCHANGER

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0763441A (ja) 1995-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5719296B2 (ja) マイクロスケール熱または熱および質量移動システム
US5490393A (en) Generator absorber heat exchanger for an ammonia/water absorption refrigeration system
JP3345975B2 (ja) 吸収式ヒートポンプ装置
JP3283621B2 (ja) 低温再生器と排熱回収用低温再生器とを併用した吸収冷凍機・冷温水機
JPH0250058A (ja) 空冷吸収冷暖房機
JP3716041B2 (ja) 吸収式ヒートポンプ装置
JP2010121903A (ja) 吸収式冷凍装置
JP2962020B2 (ja) 吸収式ヒートポンプ装置
JP2924397B2 (ja) 吸収式ヒートポンプ装置
JP3650447B2 (ja) 吸収式ヒートポンプ装置
KR100334933B1 (ko) 흡수식냉난방기의플레이트열교환기형흡수기
JP5402187B2 (ja) 冷凍装置
JPH062980A (ja) 吸収式ヒートポンプ装置
KR100234062B1 (ko) 암모니아흡수식 사이클
KR100262718B1 (ko) 암모니아 흡수식 시스템의 용액가열 재생기 구조
JP3404225B2 (ja) 吸収冷凍機
JP2004011928A (ja) 吸収式冷凍装置
KR100213794B1 (ko) 암모니아흡수식 냉난방기
JPS58175767A (ja) 吸収式ヒ−トポンプ装置
JPS6113885Y2 (ja)
JPS5899661A (ja) エンジン排熱回収吸収式冷温水機
Kim et al. Design of an absorption based miniature heat pump system for cooling of high power microprocessors
JPH1183086A (ja) 冷凍装置
JP2007278570A (ja) 空冷吸収式冷凍装置
JPH0697127B2 (ja) 空冷吸収式ヒ−トポンプ

Legal Events

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