JPH04106374A - 吸収式ヒートポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、蒸発器、吸収器、再生器、凝縮器等を接続し
てサイクルを構成した吸収式ヒートポンプに関する。

〔従来の技術〕

従来の吸収式ヒートポンプは、第５図に示すように構成
されている。

系全体は真空状態であり、蒸発器（１）において、純水
からなる冷却液（２）を冷却液散水ポンプ（３）、冷却
液循環パイプ（４）、流量調整弁（５）を経て冷却液散
水器（６）から蒸発器（１）内に散水する。

このとき、蒸発器（１）内が真空状態のため、水滴は蒸
発器（１）内の伝熱管（７）内の水から気化熱を奪いな
がら蒸発し、伝熱管（７）内の水が冷却し、冷房用の冷
水として使用される。

一方、冷却液（２）の蒸発した水蒸気は、通路（８）を
通って吸収器（９）に導入する。

吸収器（９）において、濃縮された吸収液００）が吸収
液散水器（１１）から散水され、水蒸気が吸収液００）
に吸収される。

このとき、吸収器（９）内は水蒸気と吸収液θ０）との
接触面積を大にするため、吸収液０ωのシャツリングや
延面滴下等を行い、水蒸気の吸収を容易にする。

そして、吸収器（９）における水蒸気の吸収により真空
状態が維持され、蒸発器（１）における冷却液（２）の
蒸発及び吸収器（９）における水蒸気の吸収が継続され
る。

さらに、吸収器（９）内の伝熱管（１２）に止弁（１３
）から冷却水が流通し、吸収液００）の吸収熱が伝熱管
（］２）内の冷却水に吸収される。

一方、水蒸気を吸収し濃度の低下した希釈吸収液（１４
）は、吸収液循環ポンプ（１５）　、吸収液循環バイブ
（１６）　、止弁（１７）及び熱交換器（１８）を経て
再生器（１９）に流入し、加熱用バーナ（２０）により
加熱され、吸収した水蒸気を放出し、濃縮された吸収液
００）となり、熱交換器（１Ｂ）、吸収液循環パイプ（
２１）。

流量調整弁（２２）を経て散水器（１１）から濃縮吸収
液００）が散水される。

そして、再生器（１９）において放出された水蒸気は、
通路（２３）を通って凝縮器（２４）に流入する。

一方、吸収器（９）の伝熱管（１２）は冷却水循環バイ
ブ（２５）を介して凝縮器（２４）内の伝熱管（２６）
に接続されており、伝熱管（２６）内の冷却水により水
蒸気が冷却されて冷却液（２）となり、冷却液循環パイ
プ（２７）、止弁（２８）を経て蒸発器（１）に流入す
る。

以上、蒸発器（１）、吸収器（９）、再生器（１９）及
び凝縮器（２４）が管路により接続されて冷凍サイクル
が構成されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の前記吸収式ヒートポンプは、再生器（１９）で吸
収液００）を加熱して発生した水蒸気は、そのまま凝縮
器（２４）に流入し、凝縮器（２４）で凝縮し、その凝
縮潜熱が伝熱管（２６）内の冷却水を通して廃棄される
ため、熱損失が大であり、高い運転効率か得られないと
いう問題点がある。

本発明は、前記の点に留意し、蒸気潜熱を有効に回収し
、運転効率が向上した吸収式ヒートポンプを提供するこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記課題を解決するために、本発明の吸収式ヒートポン
プは、蒸発器、吸収器、再生器、凝縮器等を接続してサ
イクルを構成した吸収式ヒートポンプにおいて、 再生器に発生した水蒸気を圧縮して昇温する圧縮機と、
この圧縮機よりの水蒸気と再生器の吸収液とを熱交換す
る再生層熱交換器とを備え、この再生層熱交換器を経た
水を凝縮器に流入したものである。

〔作　用〕

前記のように構成された本発明の吸収式ヒートポンプは
、再生器に発生した水蒸気を圧縮機により圧縮して昇温
し、その水蒸気と再ＢＥ器の吸収液とを再生層熱交換器
により熱交換し、熱交換後の水を凝縮器に流入している
ため、昇温された水蒸気が再生器において濃縮しようと
する吸収液に放温し、吸収液を昇温して濃縮し、かつ、
昇圧された水蒸気が凝結して凝結潜熱を放出し、蒸気潜
熱が有効に回収され、運転効率が向上する。

〔実施例〕

実施例について第１図ないし第４図を参照して説明する
。

それらの図面において、第５図と同一記号は同−又は相
当するものを示す。

（実施例１） 第１図は実施例１を示し、再生器（１９）からの水蒸気
の通路（２３）に圧縮機（２９）を設け、水蒸気を圧縮
して昇温し、再生器（１９）の吸収液００）に浸漬して
設けた再生層熱交換器（３０）に昇温した水蒸気を通し
、水蒸気と再注液００）との熱交換を行い、再生層熱交
換器（３０）を経た水を減圧放水器（３１）を介して凝
縮器（２４）に流入したものである。

この場合、前記〔作用〕の項に記載した作用を奏する。

つぎに、前記実施例の蒸気潜熱の回収効果を数値例によ
り説明する。

まず従来の場合、１００°Ｃの水蒸気１　ｋｇを１００
℃の水にするために放出する熱エネルギは、潜熱分の５
４０　Ｋｃａｌであり、１００℃の水１　ｋｇを４０℃
の水にするために放出する熱エネルギは、顕熱分の６０
Ｋｃａ　ｌであり、合計６００Ｋｃａ　ｌが、１００℃
の水蒸気１ｋｇを４０°Ｃの水にするために放出する熱
エネルギである。

つぎに本発明の場合、１００℃の水蒸気１　ｋｇを約２
０Ｋｃａ　ｌのエネルギにより約１ｋｇ／ａ＋を分抽圧
し、１２０℃の水蒸気とし、再生層熱交換器により、前
記水蒸気の凝結潜熱を吸収して熱水とし、かつ、１１０
°Ｃの熱水になる才で吸収する。

そして、１１０℃の熱水を凝縮器で４０℃の水に冷却す
る。

すなわち、凝縮器における放出熱エネルキは、１１０”
Ｃの熱水から４０°Ｃの水になる顕熱分の７０ｋｃａ　
ｌのみである。

したがって、加圧のために約２０Ｋｃａ　］のエネルギ
÷２０＝２６．５　（ＣＯＰ）である。

（実施例２） 第２図は実施例２を示し、吸収器（９）からの希釈吸収
液（１４）の熱交換器（１８）の後段に側熱交換器（３
２）を設け、第１図の再生器熱交換器（３０）を経た水
蒸気と希釈吸収液（１４）との熱交換を行い、側熱交換
器（３２）を経た水蒸気を凝縮器（２４）に流入したも
のである。

この実施例は、実施例１の場合より希釈吸収液（１４）
の昇温をはかったものである。

（実施例３） 第３図は実施例３を示し、第１図において、ネ発器（１
）と吸収器（９）との間の通路（８）に圧縮ｉ　（３３
）を設（３、蒸発器（１）側の蒸気圧を下げ、吸収器（
９）側の蒸気圧を上げるようにしたものである。

この実施例は、実施例１の作用効果に加え、蒸発器ｆｉ
ｌ（Ｊｉｌｔの蒸気圧をより低く維持することができ、
より低い温度での蒸発が可能となり、従ってより高い冷
却特性或いはより高い熱回収特性を得ることができる。

また、吸収器（９）側の蒸気圧をより高く維持すること
ができ、より高い温度での吸収或いはより低濃度の吸収
液での吸収を可能にすることができる。

（実施例４） 第４図は実施例４を示し、第２図において、通路（８）
に第３図の圧縮機（３３）を設けたものであり、実施例
２の作用効果に加え、第３図の作用効果を備えたもので
ある。

なお、前記各実施例では、説明の都合上蒸発器吸収器、
再生器、凝縮器等を各々別の容器とし、これらを管路に
より接続する構成としているが、１個又は複数個の容器
を必要な室数に区切って使用し、その壁面部分に連通孔
を形成し、接続のための管路を省略又は短縮することが
できる。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように構成されているので、以
下に記載する効果を奏する。

再生器（１９）に発生した水蒸気を圧縮して昇温する圧
縮機（２９）と、この圧縮機（２９）よりの水蒸気と再
生器（１９）の吸収液ＱＯ１とを熱交換する再生器熱交
換器（３０）とを備え、この再生器熱交換器（３０）を
経た水蒸気を凝縮器（２４）に流入するようにしたため
、昇温された水蒸気が再生器（１９）において吸収液Ｑ
ＯＩに放温し、吸収液ａωを昇温して濃縮し、かつ、水
蒸気が凝結して凝結潜熱を放出し、蒸気潜熱が有効に回
収され、運転効率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はそれぞれ本発明の吸収式ヒートポ
ンプの実施例１．実施例２．実施例３゜実施例４の系統
図、第５図は従来例の系統図である。 （１）−蒸発器、（９）−吸収器、（１９）　−再生器
、（２４）凝縮器、（２９）−圧縮機、（３０）・−再
生器熱交換器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）蒸発器、吸収器、再生器、凝縮器等を接続してサ
   イクルを構成した吸収式ヒートポンプにおいて、 再生器に発生した水蒸気を圧縮して昇温する圧縮機と、
   この圧縮機よりの水蒸気と再生器の吸収液とを熱交換す
   る再生器熱交換器とを備え、この再生器熱交換器を経た
   水を凝縮器に流入した吸収式ヒートポンプ。