JPH0472144B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、熱ポンプに関し、特に、新しい回
転型の吸収式熱ポンプに関する。 圧縮式熱ポンプは、工業的な目的または家庭用
熱供給に適するようになるまで、最近数十年内に
開発された。より慣例的な熱の形式と比べると、
特に油、ガスまたは固体燃料によつて加熱される
水ボイラにおいて、これは高価であり厄介であ
る。しかしながら、これはまた多くの他の加熱系
よりも作動が経済的であり、従つて改良されたコ
ンパクトな設計に対する探究が続けられている。 より近年において、吸収式熱ポンプに関心が向
けられている。これにおいて、低品位の熱を高い
レベルまで上昇させるためのエネルギ入力は、蒸
気化可能の作動流体を含有する溶液を圧力下に加
熱し、かくして開発された蒸気を同じ高圧で凝縮
させ、次いで作動流体を溶媒の中に再吸収するこ
とによつて、与えられる。吸収式熱ポンプの特定
の問題の１つは、有効な吸収器の欠乏であり、吸
収器は、多くの場合、系全体の寸法に最も寄与す
る構成要素である。故に、吸収形式のコンパクト
な熱ポンプ、特に家庭用供給に充分に適するよう
なコンパクトなもの、の案出が困難である。 この発明の主な目的は、極めてコンパクトな形
に設計できる吸収式熱ポンプを提供することにあ
る。 この発明によれば、少くとも１つの蒸発器、吸
収器、蒸気発生器および凝縮器を備えた吸収式熱
ポンプにおいて、上述した構成要素の少くとも１
つが１つまたは多くの回転可能な板の形をとり、
特に望ましくは多くの軸線方向に相離れた平行な
回転可能の板の形をとり、この板の厚さを横切つ
て熱移送が達成されることを特徴とする吸収式熱
ポンプが提供される。 この発明による吸収式熱ポンプの上述した構成
要素のうちで、吸収器が前記したような多くの回
転可能の板の形をとることが特に有利であり、こ
のようにすれば、熱ポンプの所望のコンパクト程
度が最も容易に達成される。このことを念頭に置
いて、回転型の吸収式熱ポンプに特に適した回転
吸収器がここで案出された。この発明は、この要
求を充たすように案出された回転吸収器を包含す
る。 熱ポンプの上述した構成要素のおのおの、すな
わち蒸発器、吸収器、蒸気発生器および凝縮器が
１つまたは多くの回転可能な板の形をとり、この
板の厚さを横切つて熱移送が達成されるようにす
れば、特に有利である。これに加えて、吸収式熱
ポンプにおいて、蒸気発生器を離れる液体特に溶
媒と蒸気発生器へ送られる作動流体の溶液との間
の熱交換を遂行することが、しばしば望ましい。
この熱交換も、望ましくは、１つまたは多くの回
転可能な板を横切つて遂行できる。 さらに、吸収式熱ポンプにおいて、蒸気発生器
および凝縮器を包含するポンプの部分において作
動流体に掛る圧力を上昇させるためのポンプユニ
ツトを提供することが必要である。望ましくは、
ポンプユニツトは、平行な回転可能の板を備えて
回転するように取付けできる回転形式のものであ
る。 この発明によれば、蒸気発生器のための熱源を
除いたすべての構成要素がコンパクトな設計で単
一の軸に取付けられているような、また単一の回
転動力源によつて駆動されるような、吸収式熱ポ
ンプが設計できる。 かくして、特に望ましい形において、この発明
による回転型の吸収式熱ポンプは、回転軸にこれ
と共に回転するように取付けられ、少くとも１つ
の板を有し、これの第１面に沿つて、熱の第１流
体源が流れることができ、第２面に沿つて蒸気化
可能の作動流体の溶液が流れることができる蒸気
発生器と、前記回転軸にこれと共に回転するよう
に取付けられ、少くとも１つの板を有し、これの
第１面に対して、前記蒸気発生器からの蒸気化さ
れた作動流体が流れることができ、第２面に沿つ
て、加熱すべき媒体が流れることができる凝縮器
と、前記回転軸にこれと共に回転するように取付
けられ、少くとも１つの板を有し、これの第１面
に沿つて、前記蒸気発生器からの作動流体の弱め
られた溶液が流れることができ、第２面に沿つ
て、前記蒸気発生器へ送るための作動流体の強い
溶液が流れることができる回転熱交換器と、前記
回転軸のまわりに取付けられ、これによつて駆動
されるに適し、圧力下の作動流体の前記の強い溶
液を蒸気発生器に送出するように設計されたポン
プと、前記回転軸にこれと共に回転するように取
付けられ、少くとも１つの板を有し、これの第１
面に沿つて、蒸気形状の前記作動流体および前記
回転熱交換器からの作動流体の前記の弱められた
溶液が共に流れることができ、第２面に沿つて、
前記の加熱すべき媒体が流れることができる吸収
器と、前記回転軸にこれと共に回転するように取
付けられ、少くとも１つの板を有し、これの第１
面に沿つて、熱の周囲流体源が流れることがで
き、第２面に沿つて、前記凝縮器からの凝縮した
作動流体が流れることができる蒸発器と、蒸気発
生器および凝縮器における圧力を高いレベルに維
持するための流れ制御弁と、並びに前記回転軸を
回転させるための駆動手段とを備える。 この発明の１つの点である吸収器は、共通の軸
のまわりを回転するように取付けられた多くの平
行な板、板のおのおのの第１面に凝縮可能の蒸気
を送る手段、凝縮可能の蒸気のための溶媒を板の
おのおの前記第１面に送る手段、生じた溶媒の中
の蒸気の溶液を板のおのおの前記第１面から排出
する手段、加熱すべき媒体を板のおのおのの第２
面に送る手段、および板のおのおのの前記面から
媒体を排出する手段を有する。 この発明の熱ポンプに組入れるに特に適したこ
の発明による吸収器の望ましい形において、蒸発
器および吸収器の作用は単一のユニツトの中で組
合わされる。この組合わされた蒸発器／吸収器
（蒸発兼吸収器）において、蒸発およびこれに続
く生成された蒸気の吸収の段階は、２つの相隣る
板の対向する面で達成される。かくして、１面で
発展した蒸気は、吸収の達成の以前に、隣接する
板の対向する面まで極めて短い距離（望ましくは
0.5と５mmの間、特に望ましくは２と３mmの間）
だけを移動する。この方法によれば、蒸気の比較
的大きな量を迅速に回転する回転子から除去しな
ければならないという蒸発器の設計の難点が、完
全に避けられる。 この発明による蒸発器／吸収器は、板の対の多
くを包含する。以下において板の「外」面と称す
るのは、対の隣接板に対向しない方の面を指す。
同様に「内」面とは対の隣接板に対向する面を意
味する。組合わされた蒸発器／吸収器において、
熱の周囲流体源の流れが、１対の第１板の外面に
渉つて流れ、かつ板の厚さを横切る熱の移送によ
つて熱を前記第１板の内面に渉つて流れる作動流
体に引渡し、これによつて作動流体の蒸発が起
る。生じた蒸気は、板の間の空間を横切つて第２
板の内面に達し、ここで作動流体のための溶媒の
流れに出会い、この溶媒は、溶媒の中の作動流体
の弱められた溶液の形をとることができる。溶媒
の中での蒸気の溶解は溶液の熱の進展を生じさ
せ、この熱は、第２板の厚さを横切つて、第２板
の外面に沿つて流れる加熱すべき媒体例えば水ま
たは空気へ移送される。 この発明の吸収器の特別な利点は、吸収の質量
移送作動が、そして組合わせ蒸発器／吸収器の場
合には蒸発の質量移送作動も、回転面の上で起る
から、板の表面上の液体フイルムが極めて薄くで
きることにある。このフイルムの拡散または熱伝
導が吸収率および蒸発率をそれぞれ支配するか
ら、重力に因る加速度よりも大きい遠心加速度を
受けるような板の上で発生するフイルムは、大き
な熱および質量の移送係数を生じさせる。この熱
および質量の移送率の増強は、特にコンパクトな
吸収器または蒸発器／吸収器の設計を可能にす
る。 この発明による熱ポンプに使用される回転液体
ポンプは、望ましくは歯車ポンプの形式にでき、
太陽歯車および遊星歯車を有することを特徴とす
る。太陽歯車は、熱ポンプの回転軸のまわりに取
付けられ、かつ磁石手段によつて定置保持され、
遊星歯車は、熱ポンプの回転子と共に軸のまわり
を回転する軸線に取付けられる。しかしながら、
当業者に知られている別の液体ポンプユニツト、
例えばダイヤフラムに作用する回転カムも、それ
が作動流体の不当な漏洩を除くために回転子と密
閉シールできるならば、使用できる、という可能
性を排除するものではない。 この発明による吸収式熱ポンプに使用される板
は、典型的には円板または環状板の形をとる。 作動流体蒸気が流れこれが凝縮する板の面は、
これに沿う連続した液体フイルムの形成を阻止す
るように設計される。望ましくは、板の面は、こ
れの上での凝縮可能蒸気の凝縮が液滴方式で起り
かつその湿り可能性が連続する安定した液フイル
ムの形成を阻止するように低減されるように、処
理される。このような処理には、特にシリコン
（silicon）またはポリ四弗化エチレン
（polytetrafluoroethylene）を表面上に被覆して
置くことが含まれる。 液体作動流体が流れこれを蒸発させるべき蒸気
発生器および蒸発器の板の面は、望ましくは、こ
れの上の液体のフイルムの保持を援けるように処
理される。化学的例えばエツチングまたは物理的
例えばサンドブラストでよいかかる処理は全体に
細かい荒さを表面に与えることによつて一般に援
けられる。 この発明による熱ポンプに採用される板の厚さ
は、構造の材料、遂行すべき特定の蒸発および選
択された表面特性の形に依存して、一般に0.1mm
と５mmの間である。板の厚さは変化でき、そして
明らかに表面の特性の或る形のときに変化するけ
れども、板厚と称する場合には、このような特性
がないであろうとしたときの板厚を言う。板の厚
さが、作動状態で必要な剛性を与えるに充分でな
ければならないが、１面から他面への高い熱束を
許容できるに充分な程度に薄くなければならない
ことは、判断される。典型的には、板の厚さは
0.25mmと1.25mmの間である。 この発明の熱ポンプに使用される板の外径は、
典型的には10cmから５ｍの範囲に存し、望ましく
は約50cmと100cmの間であり、板が環状である場
合には、その内径は典型的には５cmから１メート
ルの範囲である。 この発明による熱ポンプの構成要素が多くの板
を有する場合に、これら板は、これらがそのまわ
りを回転できる共通の軸線に沿つて互に実質的に
平行に取付けられ、かつ、せまい通路を形成する
ように互に極く接近している。相隣る板の間の通
路の平均の軸線方向深さは、望ましくは0.5mmと
10mmの間、特に望ましくは２mmと３mmの間であ
る。 この発明による回転型吸収式熱ポンプに使用さ
れる板は、熱ポンプの作動中にこれがさらされる
環境に抵抗できる適当な熱伝導性材料で作られ
る。適当な材料の例としては、特に軟鋼、不銹
鋼、銅およびアルミニウムを挙げることができ
る。 作動中に、板は、重力Ｇによる加速度よりも大
きい、回転軸線に対して半径方向に測つた平均加
速度を、この板上のすべての液体に与えるような
速さで回転させられる。選択される特定の値は、
板の寸法、これを通る熱流、および熱出力と板上
で処理すべき液体の量とに関する熱ポンプの所望
の能力、のような考慮すべき事項に依存する。一
般に、加速度は５から1000G、特に50から750G、
さらに望ましくは100から600Gの範囲内に存する
ことができる。 一般に、表面に液体を支持する板が回転すると
きに、遠心効果が一般に回転軸線から離れる方向
に液体を移動させようとする。かくして、この発
明による熱ポンプにおいて板上で処理すべき液体
は、望ましくは、板の回転軸線の近くの点例えば
板の中心で板に供給される。発生器からの作動流
体の弱められた溶液は、板の外縁の近くの点から
取出される。 典型的には、この発明による回転型熱ポンプに
使用される駆動手段は、電動機によつて駆動され
るベルトである。しかしながら、回転装置技術で
知られている別の駆動手段、例えば電動機からの
直接駆動も使用できる。 この発明による回転型熱ポンプにおける蒸気発
生器へ送られる熱の第１流体源は、少くとも1000
℃の温度を有する高温気体である。高温気体は、
望ましくは気体燃焼生成物、さらに望ましくは気
体状炭化水素例えばメタンの気体燃焼生成物であ
る。特に望ましくは、熱ポンプの全体の熱効率を
改善するため、気体燃焼温度はできるだけ高くす
なわち過剰の空気が存しないときに炎の温度で約
200℃高くされる。 この発明による回転型熱ポンプにおける蒸発器
に供給される熱の周囲流体源は、例えば河川また
は池沼からの水、または望ましくは空気でよい。 この発明による回転型熱ポンプ内で加熱すべき
媒体は、典型的には、空気または望ましくは水で
よい中央加熱媒体である。 この発明による熱ポンプに使用するに適した作
動流体には、吸収式熱ポンプの分野ですでに知ら
れているもの、例えば冷媒として知られている塩
化弗化炭水水素類
（chlorofluorohydrocarbous）、例えば冷媒124
（これは、一塩化四弗化エタン
（monochlorotetrafluoroethane）、一塩化二弗化
エタン（monochlorodifluoromethane）、１−塩
化−２，２，２−三弗化エタン（１−chloro−
２，２，２−trifluoroethane）および１，１，
１，２−四弗化エタン（１，１，１，２−
tetrafluoroethane）である）が包含される。作
動流体は適当な溶媒と組合わせて使用され、これ
は望ましくは安定性の良好な化合物であり、故に
この目的のための繰返し使用に伴う温度サイクル
で難なく生残ることができる。適当な溶媒には、
これら冷媒材料のための容易に入手できる有機溶
媒が包含され、その中で特にテトラグリメ
（tetraglyme）が挙げられる（そうでなければ、
２，５，８，11，14−ペンタオクサペンタデカン
（２，５，８，11，14−pentaoxapentadecane）
と同じとされる）。作動流体と溶媒の組合わせは、
加熱すべき媒体に吸収器で所要の温度上昇を与え
るに充分な溶解熱を有するべきである。 図面を参照してなされる特定の実施例の構造お
よび作動の詳細な説明によつて、この発明は充分
に理解できると信じる。 最初に第１図を参照すれば、クロロフルオロ炭
化水素（chlorofluorohydrocarbon）冷媒のよう
な作動流体は、ポンプＰによつて、蒸発器Ｅ、吸
収器Ａ、溶液熱交換器Ｘ、蒸気発生器Ｇおよび凝
縮器Ｃをこの順で包含する系をまわつて循環す
る。蒸発器Ｅにおいて、作動流体は周囲空気の流
れ（或るいは、水または大地のような、代りの或
る周囲熱源）との熱交換によつて蒸発する。蒸気
はライン１を通つて吸収器Ａに進み、ここにおい
て、これは溶媒の中の蒸気の弱い溶液の中に吸収
され、そのようにして溶液のその熱を引渡す。熱
は、ライン２の中を流れる加熱すべき媒体（典型
的には中央加熱媒体、例えば水または空気）の中
に熱交換によつて取上げられる。 吸収器Ａから出る溶媒の中の作動流体の溶液
（「強い」溶液）は、ライン３およびポンプＰを通
つて溶液熱交換器Ｘに進み、ここにおいてこれ
は、ライン４を通つて蒸気発生器Ｇへ流れる以前
に、吸収器へ送られる「使い尽された」溶液
（「弱い」溶液）から熱を取上げる。発生器Ｇにお
いて、強い溶液は、例えばガス炎によつて直接に
または高温気体によつて間接的に加熱されて、作
動流体の蒸気が展開される。生じた弱い溶液は、
ライン５、溶液熱交換器Ｘおよび減圧弁Ｖ２を通
つて吸収器Ａに戻される。 発生器Ｇからの蒸気は、ライン６によつて凝縮
器Ｃへ運ばれる。ここでこれは、ライン７の中を
流れる加熱すべき媒体へ熱を逃がし、かつ液体へ
凝縮される。液体は、最終的に、ライン８および
膨脹弁Ｖ１を通つて蒸発器Ｅへ戻される。 容易に明らかなように、熱ポンプへの全熱入力
は、蒸発器Ｅにおいて周囲流体から取られる低品
位の熱と蒸気発生器Ｇへ供給される高品位の熱と
の合計である。蒸発器におけるレベルと発生器に
おけるレベルとの間の中間のレベルである熱出力
は、吸収器Ａおよび凝縮器Ｃにおいて、加熱すべ
き媒体によつて取上げられる。 第２図に図解的に図示されるこの発明による熱
ポンプの実施例は、Ｓで軸に図示の順で取付けら
れこれと共に回転するようになつている第１図の
構成要素を包含する。この図において、第１図の
部分に対応する部分は、同じ数字および文字の符
号によつて示される。明らかに、熱ポンプを通る
流体の流れの継続は第１図のそれと本質的に同じ
であるけれども、構成要素が回転軸に密接に並列
配置されているので、第１図のものよりもコンパ
クトな組立体が達成できる。第２図におけるライ
ン９は、周囲空気を蒸発器へ導入する径路であ
る。適当なバーナからの高温気体は、ライン１０
によつて蒸気発生器に導入される。ライン２およ
び次いでライン７を通つて流れる加熱すべき媒体
は、熱を吸収器において次いで凝縮器において吸
収する。 この発明による熱ポンプは第３図に半径向き断
面で示され、ここで回転軸線は同じく符号Ｓで示
される。理解を容易にするため、第２図において
すでに示した作用を遂行する熱ポンプ回転子の部
分、すなわち蒸気発生器、凝縮器、溶液熱交換
器、ポンプ、吸収器および蒸発器は、符号Ｇ，
Ｃ，Ｘ，Ｐ，ＡおよびＥでそれぞれ示される。実
際には、後述するように、吸収器および蒸発器の
作用は符号Ａ／Ｅで示される回転子の部分で組合
わされる。 図示の熱ポンプは、軸線Ｓのまわりに対称に形
成され、種類の形状の１連の取揃えられた円板お
よび環状板で主として形成される。円板および環
状板はシート金属のスタンピングによつて形成で
き、熱ポンプは、管状導管１１のまわりに適当な
順序で円板および環状板を積み重ねることによつ
て組立てできる。管状導管１１は、構造体の軸線
向き支持を形成し、また系を通る中央加熱流体例
えば水を導く役をする。 熱ポンプの作動において、これは導管１１に駆
動を加えることによつて回転させられる。周囲空
気は、開孔１２を介して吸収器／蒸発器Ａ／Ｅの
中に吸収され、環状空気通路１３，１３を半径方
向外向きに通る。環状空気通路１３，１３は、望
ましくは、空気から隣接環状板への熱の移動を援
けるためフインを装着する。各対の空気通路１
３，１３の間には、第４図に詳しく図示される４
枚の環状板の組立体が配置される。 第４図および第５図を参照すれば、１部分だけ
が図示される吸収器／蒸発器は、紙面の中におい
て第４図の上方にかつ第５図の右方に僅かに離れ
ている軸線を中心として回転するように取付けら
れる。符号１４，１５，１６および１７でそれぞ
れ示されている４枚の板は、通路１８，１９およ
び２０を限定する。進められる蒸気の蒸発および
それに続く吸収は、通路１８の中でまた通路２０
の中でも起る。液体状態の作動流体は、板１４の
表面１４ａへ送られ、かつ、板１４の厚さを横切
る通路１３内の空気からの熱の吸収によつて蒸気
に変換される。同時に、溶媒の中の作動流体の弱
い溶液が、板１５の表面１５ａに横向きに流され
る。表面１４ａで発達した蒸気は、短い距離を横
切つて近くの表面１５ａへ進み、溶解されて強い
溶液を形成し、これは次いで板１５ａの外縁で排
出される。溶解の際に、蒸気は、板１５を介して
その溶解熱を、通路１９の中を流れる水に引渡
す。鏡像の蒸発／吸収が同様に通路２０で起り、
第２の通路１３内の空気から熱が取上げられ、か
つ、板１６を横切る熱の移動によつて、通路１９
の中の水に熱が引渡される。 通路１９の中の分離部材４０および通路１８の
中の分離部材４１は、吸収器／蒸発器の全構造の
支持を与え、分離部材４０はさらに、熱移動を改
善する。分離部材４０の板（分離板）は、通路１
９内の流体の半径方向流れが不当にさまたげられ
ないように、開口（図示なし）を包含する。分離
部材４１の板（分離板）は、蒸気の通過を可能に
するため極く接近した開孔を有し、熱ポンプの軸
線に最も近い各開孔の縁は、この板を最小接触面
積で板１４および板１５に対して保持して、板の
間の不当な熱移動と表面１４ａおよび１５ａに沿
つて流れる液体フイルムの不当な乱れとを回避す
るため、むしろチーズおろしに似たリツプを備え
る。 吸収器／蒸発器Ａ／Ｅの中へのおよびこれから
の空気以外の流体の流れは、円板２１，２１に限
定される半径向き通路と、軸線Ｓに平行な通路２
２，２３とを介して達成される。周方向に相隣る
通路は相異なる流体を運ぶ。 吸収器からの作動流体の強い溶液は、回転子の
外周近くの通路２４を介してポンプＰへ運ばれ、
ポンプＰから軸線Ｓの近くの通路２５を介して熱
交換器Ｘへ送出される。多くの平行な軸線方向に
相離れた形状円板２６からなる熱交換器Ｘにおい
て、熱は、蒸気発生器Ｇからの弱い溶液から、発
生器Ｇへ向つて板の反対側の面に沿つて流れる強
い溶液へ移送される。 発生器Ｇにおいて、バーナ（図示なし）からの
高温気体は、２７ではいり、２９で円板３０の１
面に沿つて流れ（この円板の他の面に沿つて強い
溶液が流れる）、この気体は開孔２８を通つて発
生器から離れる。通路２９の近くに円板３０の面
は、望ましくはフインを備える。発生器Ｇで発生
した蒸気は相隣る凝縮器Ｃへ直接に進み、これは
多くの平行な軸線方向に相離れた円板３１からな
り、この凝縮器Ｇにおいて蒸気は凝縮して熱を円
板３１の反対側の面に沿つて流れる水に伝える。
凝縮器において凝縮した作動流体は次いで蒸発器
へ運ばれ、ここでサイクルが再び開始される。 第６図において、１部分だけが図示される凝縮
器は、紙面の中でこの図の右方に僅かな距離を置
いて位置する軸線を中心として回転するように取
付けられる。ａは蒸気／液体の通路を示す断面で
あり、ｂは水の通路を示す断面である。蒸気発生
器からの蒸気は、板３１の開孔から形成されるマ
ニホルド４２を通り、板３１の間の一つ置きの通
路４３を通つて流れる。通路において、作動流体
蒸気は表面４３ａに接触して液化し熱を放出す
る。液体作動流体は、表面４３ａに沿つて半径方
向外向きに動き、マニホルド４４を介して吐出さ
れる。中央加熱媒体は、開口４５を通つて凝縮器
にはいり、次いで円板３１の間の１つ置きの通路
４６を通つて流れる。これは、第１通路４６では
半径方向外向きに流れ、第２通路４６では半径方
向内向きに流れる。通路４６において、中央加熱
媒体は、表面４６ａに接触し、液化する蒸気から
円板３１の厚さを通して伝えられた熱を吸収す
る。 前述したポンプＰは歯車ポンプであつて、これ
は、導管１１のまわりを自由に回転するように取
付けられた太陽歯車３２と、軸線Ｓを中心として
回転しながら軸線３４を中心として回転するよう
に回転子内に取付けられた遊星歯車３３とを有す
る。太陽歯車３２は金属円板３５に固定され、こ
れはその周の中に多くの永久磁石３６を載置す
る。これら磁石の近くに、回転子から僅かに離し
て、対応する個数の永久磁石３７が配置される。
磁石３６および３７は連携して太陽歯車を定置保
持し、遊星歯車３３は太陽歯車３２の周のまわり
のころがり径路に従い、溶液は歯車の間のニツプ
から送出される。 すでに述べたように、この発明による熱ポンプ
の主構成要素のおのおののコンパクトな回転形状
の採用によれば、熱ポンプの従来の形よりも著し
くコンパクトな装置の構成が得られる。 以下の例によつて、この発明をさらに明らかに
する。 例 質量流速0.16Kg／秒で50℃に熱ポンプにはいり
65℃で熱ポンプから離れる循環水に10KWを送出
できる、第２図に図示されたようなこの発明によ
る吸収式熱ポンプの実施例において、作動流体は
適当な溶媒から出るハロゲン化炭化水素
（halogenated hydrocarbon）である。 作動中の熱ポンプにおける主な状態が第１表に
示されるようなものであることが、計算できる。

【表】 さらに、(i)(a)蒸気発生器において流体によつて
吸収される熱は7861W、(b)蒸発器において作動流
体によつて吸収される熱は2139W、(ii)(a)吸収器に
おいて水へ移送される熱は5543W、(b)凝縮器にお
いて水へ移送される熱は4457W、(iii)熱交換器にお
いて交換される熱は（熱伝達効率が95％として）
4395W、であることが計算できる。 次の式で定義される熱ポンプの作業効率
（COP）は1.27である。 COP＝ポンプの全熱出力／発生器における高品位熱入力

【図面の簡単な説明】

第１図は、吸収式熱ポンプの構成要素を図解的
に簡単に示す図、第２図は、この発明による熱ポ
ンプの実施例における構成要素の並列配置および
流体の流れを図示する図、第３図は、この発明に
よる熱ポンプの半径断面図、第４図、第５図およ
び第６図は、第３図に図示される熱ポンプの部分
の拡大図である。 図面において、１は蒸発器から吸収器へのライ
ン、２は加熱すべき媒体のライン、３は吸収器か
ら熱交換器へのライン、４は熱交換器から蒸気発
生器へのライン、５は蒸気発生器から減圧弁を通
つて吸収器へのライン、６は蒸気発生器から凝縮
器へのライン、７は加熱すべき媒体のライン、８
は凝縮器から膨脹弁を通つて蒸発器へのライン、
９は周囲温度を蒸発器へ導入するライン、１０は
高温気体を蒸気発生器へ導入するライン、Ａは吸
収器、Ｃは凝縮器、Ｅは蒸発器、Ｇは蒸気発生
器、Ｐはポンプ、Ｖ１は膨脹弁、Ｖ２は減圧弁、
Ｘは熱交換器を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 構成要素として、少くとも１つの蒸発器、吸
   収器、蒸気発生器および凝縮器を備えた吸収式熱
   ポンプにおいて、上述した構成要素の少くとも１
   つが１つまたは多くの回転可能な板の形をとり、
   この板の厚さを横切つて熱移送が達成されること
   を特徴とする吸収式熱ポンプ。 ２ 構成要素の少くとも１つが多くの軸線方向に
   相離れた平行な回転可能の板の形をとり、この板
   の厚さを横切つて熱移送が達成される特許請求の
   範囲第１項に記載の吸収式熱ポンプ。 ３ 吸収器が１つまたは多くの回転可能な板の形
   をとり、この板の厚さを横切つて熱移送が達成さ
   れる特許請求の範囲第１項に記載の吸収式熱ポン
   プ。 ４ 前記構成要素のおのおのが１つまたは多くの
   回転可能な板の形をとり、この板の厚さを横切つ
   て熱移送が達成される特許請求の範囲第１項に記
   載の吸収式熱ポンプ。 ５ 蒸気発生器を離れる液体と蒸気発生器へ送ら
   れる作動流体の溶液との間の熱交換を遂行するた
   めの手段が設けられる特許請求の範囲第１項に記
   載の吸収式熱ポンプ。 ６ 前記熱交換が１つまたは多くの回転可能な板
   を横切つて遂行される特許請求の範囲第５項に記
   載の吸収式熱ポンプ。 ７ 回転軸にこれと共に回転するように取付けら
   れ、少くとも１つの板を有し、これの第１面に沿
   つて、熱の第１流体源が流れることができ、第２
   面に沿つて、蒸気化可能の作動流体の溶液が流れ
   ることができる蒸気発生器と、前記回転軸にこれ
   と共に回転するように取付けられ、少くとも１つ
   の板を有し、これの第１面に対して、前記蒸気発
   生器からの蒸気化された作動流体が流れることが
   でき、第２面に沿つて、加熱すべき媒体が流れる
   ことができる凝縮器と、前記回転軸にこれと共に
   回転するように取付けられ、少くとも１つの板を
   有し、これの第１面に沿つて、前記蒸気発生器か
   らの作動流体の弱められた溶液が流れることがで
   き、第２面に沿つて、前記蒸気発生器へ送るため
   の作動流体の強い溶液が流れることができる回転
   熱交換器と、前記回転軸のまわりに取付けられ、
   これによつて駆動されるに適し、圧力下の作動流
   体の前記の強い溶液を蒸気発生器に送出するよう
   に設計されたポンプと、前記回転軸にこれと共に
   回転するように取付けられ、少くとも１つの板を
   有し、これの第１面に沿つて、蒸気形状の前記作
   動流体および前記回転熱交換器からの作動流体の
   前記の弱められた溶液が共に流れることができ、
   第２面に沿つて、前記の加熱すべき媒体が流れる
   ことができる吸収器と、前記回転軸にこれと共に
   回転するように取付けられ、少くとも１つの板を
   有し、これの第１面に沿つて、熱の周囲流体源が
   流れることができ、第２面に沿つて、前記凝縮器
   からの凝縮した作動流体が流れることができる蒸
   発器と、蒸気発生器および凝縮器における圧力を
   高いレベルに維持するための流れ制限弁と、並び
   に前記回転軸を回転させるための駆動手段とを備
   えた特許請求の範囲第１項に記載の吸収式熱ポン
   プ。 ８ 蒸発段階と吸収段階とが２つの相隣る回転可
   能な板の対向する面で遂行される特許請求の範囲
   第１項に記載の吸収式熱ポンプ。 ９ 平行に軸線方向に相離れ共通の軸線のまわり
   を回転するように取付けられた板の対の多くを有
   する蒸発兼吸収器において、熱の周囲流体源の流
   れが、１対の第１板の外面に渉つて流れ、かつ板
   の厚さを横切る熱の移送によつて熱を前記第１板
   の内面に渉つて流れる作動流体に引渡し、これに
   よつて作動流体の蒸発が起り、生じた蒸気が、板
   の間の空間を横切つて第２板の内面に達し、ここ
   で作動流体のための溶媒の流れに出会い、この溶
   媒が、溶媒の中の作動流体の弱められた溶液の形
   をとることができ、溶媒の中での蒸気の溶解が溶
   液の熱の進展を生じさせ、この熱が、第２板の厚
   さを横切つて、第２板の外面に沿つて流れる加熱
   すべき媒体へ移送されることを特徴とする蒸発兼
   吸収器。 １０ 前記空間の深さが0.5mmと５mmの間である
   特許請求の範囲第９項に記載の蒸発兼吸収器。