JPH0424371Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、加熱による蒸気放出に伴つて吸熱す
ると共に蒸気吸収に伴つて発熱する吸収剤を吸収
兼発生器に設け、その吸収兼発生器に対して、蒸
気放出のための加熱装置、熱を受取る熱回収部、
及び、蒸気を受渡す蒸発兼凝縮器を設け、その蒸
発兼凝縮器内の液体を蒸発する伝熱管を設けたケ
ミカルヒートポンプ、詳しくは、伝熱管による蒸
発構成の改良に関する。

〔従来の技術〕

従来、第４図に示すように、蒸発兼凝縮器２内
の液体Ｗ中に、単純にパイプを屈曲形成した伝熱
管２Ａを浸漬するように構成していた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、伝熱管２Ａによる液体加熱は、例えば
−10℃〜常温というように低温でしかも低温度差
で行われるから、伝熱管浸漬方式では蒸発効率向
上と蒸発兼凝縮器２の設置面積減小とを両立でき
ない欠点があつた。さらに詳述すると、設置面積
減小のために伝熱管２Ａを上下複数段に配置する
と、下方の伝熱管２Ａの浸漬深さが大になり、伝
熱管２Ａの浸漬深さに相当する圧力上昇によつて
蒸発温度が上昇するから、伝熱管２Ａと液体Ｗと
の温度差が少ないと、蒸発効率が大きく低下する
のである。逆に、伝熱管２Ａを浸漬深さが小にな
るように一段に配置すると、設置面積が大きくな
り、敷地確保の面で問題を生じるのである。

本考案の目的は、伝熱管による蒸発構成の簡単
な改造でもつて、蒸発効率向上と設置面積減小を
両立できるようにする点にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案の特徴構成は、蒸発兼凝縮器内の液体を
蒸発する伝熱管を上下複数段に配置し、それら段
を異にする伝熱管のうち最下段以外の一部又は全
部の段のものに対し、加熱する液体を貯める容器
を付設したことにあり、その作用効果は次の通り
である。

〔作用〕

つまり、伝熱管を複数段に、望ましくは多段に
配置することによつて、蒸発兼凝縮器の所要横断
面積を小にできる。そして、最下段以外の段の一
部又は全てに容器を付設して、伝熱管の大部分又
は全てによつて、容器や蒸発兼凝縮器の底に貯め
られた液体が加熱されるように構成してあるか
ら、伝熱管の大部分又は全てを深く浸漬しないよ
うに配置でき、従来の伝熱管浸漬方式のように蒸
発温度上昇による悪影響を受けることなく、効率
の良い蒸発を低温度差加熱によつて行わせること
ができる。

〔考案の効果〕

その結果、蒸発効率を全体として顕著に向上で
きて、ケミカルヒートポンプの性能を大幅に向上
できるようになり、その上、設置に要する敷地が
狭くて済んで、敷地確保面でも有利になり、全体
として、性能面及び設置面のいずれにおいても優
れたものにできた。

〔実施例〕

次に、第１図及び第２図により実施例を示す。

加熱による蒸気放出に伴つて吸熱すると共に蒸
気吸収に伴つて発熱する吸収剤を収容した吸収兼
発生器１、及び、その吸収兼発生器１との間で蒸
気を受渡す蒸発兼凝縮機２を保温ケース３に内装
し、他方、給水管路４及び出湯管路５を接続した
貯湯槽６に、その中の貯留水を加熱する熱交換器
７Ａ，７Ｂを設けてある。

そして、吸収兼発生器１と加熱装置８あるいは
前記貯留水加熱用熱交換器７Ｂとにわたつて熱運
搬流体を循環するポンプP₁付き流路９を設け、
かつ、蒸発兼凝縮器２と入熱用熱交換器１０又は
前記貯留水加熱用熱交換器７Ａとにわたつて熱運
搬流体を循環するポンプP₂付き流路１１を設け
てある。また、吸収兼発生器１を作動状態の加熱
装置８に対してのみ、かつ、蒸発兼凝縮器２を貯
留水加熱用熱交換器７Ａに夫々接続する蓄熱状態
と、吸収兼発生器１を貯留水加熱用熱交換器７Ｂ
に、かつ、蒸発兼凝縮器２を入熱用熱交換器１０
に対してのみ夫々接続する加熱状態とに前記両流
路９，１１の接続状態を選択的に切換える弁装置
１２ａ，１２ｂを各流路９，１１に介装し、もつ
て、下記の蓄熱状態及び加熱状態を択一的に現出
し、かつ、両状態を交互に繰返すことにより貯湯
槽６内の水を加熱するケミカルヒートポンプを構
成してある。

(イ) 蓄熱状態〔第１図イ参照〕 加熱装置８からの高温の熱運搬流体を吸収兼発
生器１に供給し、吸収兼発生器１の吸収剤を熱運
搬流体により加熱して、吸収剤から蒸気を放出さ
せ、その蒸気を蒸発兼凝縮器２に流入させる。同
時に、貯留水加熱用熱交換器７Ａからの低温の熱
運搬流体を蒸発兼凝縮器２の伝熱管２Ａに供給
し、蒸発兼凝縮器２において、蒸気を熱運搬流体
により冷却して凝縮すると共に、凝縮熱により熱
運搬流体を加熱する。そして、その加熱された熱
運搬流体を貯留水加熱用熱交換器７Ａに供給し、
貯湯槽６内の水を熱運搬流体により加熱する。

(ロ) 加熱状態〔第１図ロ参照〕 入熱用熱交換器１０において外部からの熱を取
入れた熱運搬流体を蒸発兼凝縮器２の伝熱管２Ａ
に供給し、蒸発兼凝縮器２に貯えられている凝縮
液を熱運搬流体により加熱して、蒸気を発生さ
せ、その蒸気を吸収兼発生器１に流入させる。同
時に、貯留水加熱用熱交換器７Ｂからの低温の熱
運搬流体を吸収兼発生器１に供給し、吸収兼発生
器１において、蒸発兼凝縮器２からの蒸気を吸収
剤に吸収させると共に、吸収熱により熱運搬流体
を加熱する。そして、その加熱された熱運搬流体
を貯留水加熱用熱交換器７Ｂに供給し、貯湯槽６
内の水を熱運搬流体により加熱する。

蒸発兼凝縮器２において、伝熱管２Ａを上下多
段に配置し、伝熱管２Ａのうち、最下段及び最上
段以外のものに容器２Ｂを付設し、容器２ｂのう
ち上方のものから下方のものに流体Ｗを流下供給
するオーバーフロー流路を管２Ｃによつて形成し
てある。

つまり、吸収兼発生器１からの蒸気が伝熱管２
Ａの冷却で凝縮されて容器２Ｂ及びケース３底部
に流体Ｗが貯められ、管２Ｃ及び最下段の容器２
Ｂからのオーバーフローによつて、容器２Ｂ及び
ケース３底部に均等に流体Ｗが貯められる。一
方、流体Ｗを伝熱管２Ａの加熱で蒸発する時は、
伝熱管２Ａの大部が貯められた液体Ｗに浅く浸漬
されて、効率良く蒸発が行われるように構成して
ある。

〔別実施例〕

次に別の実施例を説明する。

貯湯槽６に加えて例えば暖房用等の加熱用熱交
換器を設けてもよく、それらを熱回収部６と総称
する。

加熱装置８の加熱型式は種々の構成変更が可能
であり、又、加熱装置８に供給するエネルギーの
形態も都市ガスや液体燃料、あるいは、太陽熱を
利用するものや、廃熱を利用するもの等、種々の
ものを適用できる。

吸収兼発生器１と加熱装置８あるいは熱回収部
６との間で熱を運搬する構成、及び、伝熱管２Ａ
と入熱用熱交換器１０あるいは熱回収部６との間
で熱を運搬する構成は各種変更自在である。

伝熱管２Ａの配置は、上下複数段であればよ
く、また各段での伝熱管２Ａの並設数や接続構成
等は適当に変更できる。

容器２Ｂを最上段や最下段の伝熱管２Ａに対し
て設けてもよく、容器２Ｂの設置数や配置等は適
当に変更でき、また、容器２Ｂから余分の液体Ｗ
を排出するオーバーフロー流路は、容器２Ｂの縁
部からオーバーフローさせるもの等、適当に選択
できる。

伝熱管２Ａにより容器２Ｂやケース３底部の液
体Ｗを蒸発するための構成は、以下(イ)及び(ロ)等の
ように、各種変形自在である。

(イ) 伝熱管２Ａの全体又は大部分を液体Ｗに浸漬
させる。

(ロ) 伝熱管２Ａの外表面に、液体Ｗを浸透させる
溝を形成したり、第３図に示すように、液体Ｗ
を毛細管現象で浸透させる部材１４、例えば多
孔性焼結金属、金網、その他の材料から成るも
のを付設する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の実施例を示し、第１図イは
蓄熱状態をかつ第１図ロは加熱状態を夫々示す概
念図、第２図は要部断面図である。第３図は、本
考案の別の実施例を示す要部断面図である。第４
図は従来例の要部図である。 １……吸収兼発生器、２……蒸発兼凝縮器、２
Ａ……伝熱管，２Ｂ……容器、６……熱回収部、
８……加熱装置、Ｗ……液体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 加熱による蒸気放出に伴つて吸熱すると共に、
   蒸気吸収に伴つて発熱する吸収剤を吸収兼発生器
   １に設け、その吸収兼発生器１に対して、蒸気放
   出のための加熱装置８、熱を受取る熱回収部６、
   及び、蒸気を受渡す蒸発兼凝縮器２を設け、その
   蒸発兼凝縮器２内の液体Ｗを蒸発する伝熱管２Ａ
   を設けたケミカルヒートポンプであつて、前記伝
   熱管２Ａを上下複数段に配置し、それら段を異に
   する伝熱管２Ａのうち最下段以外の一部又は全部
   の段のものに対し、加熱する液体Ｗを貯める容器
   ２Ｂを付設してあるケミカルヒートポンプ。