JPH05264115A - 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
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- JPH05264115A JPH05264115A JP4058246A JP5824692A JPH05264115A JP H05264115 A JPH05264115 A JP H05264115A JP 4058246 A JP4058246 A JP 4058246A JP 5824692 A JP5824692 A JP 5824692A JP H05264115 A JPH05264115 A JP H05264115A
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B15/00—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type
- F25B15/02—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type without inert gas
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F25B37/00—Absorbers; Adsorbers
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B39/00—Evaporators; Condensers
- F25B39/02—Evaporators
- F25B39/026—Evaporators specially adapted for sorption type systems
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-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
- F28D9/0093—Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/62—Absorption based systems
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 能力や効率を高くすることができる吸収式ヒ
ートポンプ装置を提供すること。 【構成】 蒸発器１２の冷媒入口側で分岐され、複数本
の冷媒流路１０１を形成する第１冷媒流路と、過冷却器
１５に設けられ、第１冷媒流路の各冷媒流路１０１にそ
れぞれ接続され、複数本の冷媒流路１０１を形成する第
２冷媒流路と、吸収器１７に設けられ、第２冷媒流路の
各冷媒流路１０１にそれぞれ接続され、吸収器１７の冷
媒出口側で合流する複数本の冷媒流路１０１を形成する
第３冷媒流路とを備える。
ートポンプ装置を提供すること。 【構成】 蒸発器１２の冷媒入口側で分岐され、複数本
の冷媒流路１０１を形成する第１冷媒流路と、過冷却器
１５に設けられ、第１冷媒流路の各冷媒流路１０１にそ
れぞれ接続され、複数本の冷媒流路１０１を形成する第
２冷媒流路と、吸収器１７に設けられ、第２冷媒流路の
各冷媒流路１０１にそれぞれ接続され、吸収器１７の冷
媒出口側で合流する複数本の冷媒流路１０１を形成する
第３冷媒流路とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、都市ガスや太陽熱を熱
源として、おもに大気圧以上で作動する媒体を用いて冷
熱等を得る吸収式ヒートポンプ装置に関するものであ
る。
源として、おもに大気圧以上で作動する媒体を用いて冷
熱等を得る吸収式ヒートポンプ装置に関するものであ
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５に示す。図において、まず、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により精溜
器５から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に流入してそこで外部
より加熱される。以上のように、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はそ
の気液を分離し、冷媒蒸気を凝縮器６へ流出させ、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。
精溜器５の働きは、冷媒蒸気に含まれた溶媒の蒸気を液
化させ、純度の高い冷媒蒸気を凝縮器６に供給すること
である。前述したように、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
から熱を奪って蒸発し、吸収器２の希溶液へ戻る。一般
に、蒸発器８における冷却能力を高めるために、冷媒液
が凝縮器６から膨張弁７へいく途中に、蒸発器８出口の
低温冷媒蒸気と凝縮器６出口の高温冷媒液とを熱交換さ
せる過冷却器９が設置される場合が多い。過冷却器９を
通過した冷媒蒸気は、吸収器２へ戻される。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１部を濃溶液に与え、残りは
外部へ捨てる。以上の吸収式ヒートポンプ装置で冷房ま
たは冷凍を行う場合は、蒸発器８の冷熱を利用し、暖房
または給湯を行う場合は、凝縮器６および吸収器２の排
熱を利用する。
図５に示す。図において、まず、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により精溜
器５から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に流入してそこで外部
より加熱される。以上のように、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はそ
の気液を分離し、冷媒蒸気を凝縮器６へ流出させ、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。
精溜器５の働きは、冷媒蒸気に含まれた溶媒の蒸気を液
化させ、純度の高い冷媒蒸気を凝縮器６に供給すること
である。前述したように、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
から熱を奪って蒸発し、吸収器２の希溶液へ戻る。一般
に、蒸発器８における冷却能力を高めるために、冷媒液
が凝縮器６から膨張弁７へいく途中に、蒸発器８出口の
低温冷媒蒸気と凝縮器６出口の高温冷媒液とを熱交換さ
せる過冷却器９が設置される場合が多い。過冷却器９を
通過した冷媒蒸気は、吸収器２へ戻される。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１部を濃溶液に与え、残りは
外部へ捨てる。以上の吸収式ヒートポンプ装置で冷房ま
たは冷凍を行う場合は、蒸発器８の冷熱を利用し、暖房
または給湯を行う場合は、凝縮器６および吸収器２の排
熱を利用する。
【０００３】吸収式ヒートポンプ装置では、蒸発器８と
吸収器２の圧力差が大きくなると、同一の蒸発温度を得
るためには吸収器２の温度をさらに低下させる必要が生
じる。したがって、蒸発器８および吸収器２の圧力損失
を低減する必要があり、一般的には、蒸発器８、過冷却
器９および吸収器２は、図中破線で示すように複数本の
冷媒流路を並列に設置した構成がとられている。
吸収器２の圧力差が大きくなると、同一の蒸発温度を得
るためには吸収器２の温度をさらに低下させる必要が生
じる。したがって、蒸発器８および吸収器２の圧力損失
を低減する必要があり、一般的には、蒸発器８、過冷却
器９および吸収器２は、図中破線で示すように複数本の
冷媒流路を並列に設置した構成がとられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような従来の吸収式ヒートポンプ装置では、並列に設置
された各冷媒流路への冷媒分岐が均一に行われず、特
に、吸収器２においては、冷媒蒸気とともに、溶液熱交
換器３から流出してくる希溶液の分岐も重要となり、双
方の分岐を均一にすることは極めて困難であり、各熱交
換器の特性が有効に活用できず、能力や効率が低下する
という課題がある。
ような従来の吸収式ヒートポンプ装置では、並列に設置
された各冷媒流路への冷媒分岐が均一に行われず、特
に、吸収器２においては、冷媒蒸気とともに、溶液熱交
換器３から流出してくる希溶液の分岐も重要となり、双
方の分岐を均一にすることは極めて困難であり、各熱交
換器の特性が有効に活用できず、能力や効率が低下する
という課題がある。
【０００５】本発明は、従来のこのような課題を考慮
し、能力や効率を高くすることができる吸収式ヒートポ
ンプ装置を提供することを目的とするものである。
し、能力や効率を高くすることができる吸収式ヒートポ
ンプ装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の本発明は、冷
媒液を蒸発する蒸発手段と、冷媒蒸気を溶液に吸収する
吸収手段とを備えた吸収式ヒートポンプ装置において、
蒸発手段の冷媒入口側で分岐され、複数本の流路を形成
する第１冷媒流路と、吸収手段に設けられ、第１冷媒流
路の各流路にそれぞれ接続され、吸収手段の冷媒出口側
で合流する複数本の流路を形成する第２冷媒流路とを備
えた吸収式ヒートポンプ装置である。
媒液を蒸発する蒸発手段と、冷媒蒸気を溶液に吸収する
吸収手段とを備えた吸収式ヒートポンプ装置において、
蒸発手段の冷媒入口側で分岐され、複数本の流路を形成
する第１冷媒流路と、吸収手段に設けられ、第１冷媒流
路の各流路にそれぞれ接続され、吸収手段の冷媒出口側
で合流する複数本の流路を形成する第２冷媒流路とを備
えた吸収式ヒートポンプ装置である。
【０００７】請求項３の本発明は、冷媒液を蒸発する蒸
発手段と、冷媒液を冷却する過冷却手段と、冷媒蒸気を
溶液に吸収する吸収手段とを備えた吸収式ヒートポンプ
装置において、蒸発手段の冷媒入口側で分岐され、複数
本の流路を形成する第１冷媒流路と、過冷却手段に設け
られ、第１冷媒流路の各流路にそれぞれ接続され、過冷
却手段の冷媒出口側で合流する複数本の流路を形成する
第２冷媒流路とを備えた吸収式ヒートポンプ装置であ
る。
発手段と、冷媒液を冷却する過冷却手段と、冷媒蒸気を
溶液に吸収する吸収手段とを備えた吸収式ヒートポンプ
装置において、蒸発手段の冷媒入口側で分岐され、複数
本の流路を形成する第１冷媒流路と、過冷却手段に設け
られ、第１冷媒流路の各流路にそれぞれ接続され、過冷
却手段の冷媒出口側で合流する複数本の流路を形成する
第２冷媒流路とを備えた吸収式ヒートポンプ装置であ
る。
【０００８】請求項４の本発明は、冷媒液を蒸発する蒸
発手段と、冷媒液を冷却する過冷却手段と、冷媒蒸気を
溶液に吸収する吸収手段とを備えた吸収式ヒートポンプ
装置において、蒸発手段の冷媒入口側で分岐され、複数
本の流路を形成する第１冷媒流路と、過冷却手段に設け
られ、第１冷媒流路の各流路にそれぞれ接続され、複数
本の流路を形成する第２冷媒流路と、吸収手段に設けら
れ、第２冷媒流路の各流路にそれぞれ接続され、吸収手
段の冷媒出口側で合流する複数本の流路を形成する第３
冷媒流路とを備えた吸収式ヒートポンプ装置である。
発手段と、冷媒液を冷却する過冷却手段と、冷媒蒸気を
溶液に吸収する吸収手段とを備えた吸収式ヒートポンプ
装置において、蒸発手段の冷媒入口側で分岐され、複数
本の流路を形成する第１冷媒流路と、過冷却手段に設け
られ、第１冷媒流路の各流路にそれぞれ接続され、複数
本の流路を形成する第２冷媒流路と、吸収手段に設けら
れ、第２冷媒流路の各流路にそれぞれ接続され、吸収手
段の冷媒出口側で合流する複数本の流路を形成する第３
冷媒流路とを備えた吸収式ヒートポンプ装置である。
【０００９】
【作用】請求項１の本発明は、冷媒液が、蒸発手段の冷
媒入口側で分岐して、第１冷媒流路の複数本の流路に流
入し、そこで蒸発して冷媒蒸気となり、その冷媒蒸気
が、第１冷媒流路の複数本の流路にそれぞれ接続された
第２冷媒流路の複数本の流路に流入して、吸収手段の冷
媒出口側で合流する。
媒入口側で分岐して、第１冷媒流路の複数本の流路に流
入し、そこで蒸発して冷媒蒸気となり、その冷媒蒸気
が、第１冷媒流路の複数本の流路にそれぞれ接続された
第２冷媒流路の複数本の流路に流入して、吸収手段の冷
媒出口側で合流する。
【００１０】請求項３の本発明は、冷媒液が、蒸発手段
の冷媒入口側で分岐して、第１冷媒流路の複数本の流路
に流入し、そこで蒸発して冷媒蒸気となり、その冷媒蒸
気が、第１冷媒流路の複数本の流路にそれぞれ接続され
た第２冷媒流路の複数本の流路に流入して、過冷却手段
の冷媒出口側で合流する。
の冷媒入口側で分岐して、第１冷媒流路の複数本の流路
に流入し、そこで蒸発して冷媒蒸気となり、その冷媒蒸
気が、第１冷媒流路の複数本の流路にそれぞれ接続され
た第２冷媒流路の複数本の流路に流入して、過冷却手段
の冷媒出口側で合流する。
【００１１】請求項４の本発明は、冷媒液が、蒸発手段
の冷媒入口側で分岐して、第１冷媒流路の複数本の流路
に流入し、そこで蒸発して冷媒蒸気となり、その冷媒蒸
気が、第１冷媒流路の複数本の流路にそれぞれ接続され
た第２冷媒流路の複数本の流路に流入し、過冷却手段を
通過した冷媒蒸気が、第２冷媒流路の複数本の流路にそ
れぞれ接続された第３冷媒流路の複数本の流路に流入し
て、吸収手段の冷媒出口側で合流する。
の冷媒入口側で分岐して、第１冷媒流路の複数本の流路
に流入し、そこで蒸発して冷媒蒸気となり、その冷媒蒸
気が、第１冷媒流路の複数本の流路にそれぞれ接続され
た第２冷媒流路の複数本の流路に流入し、過冷却手段を
通過した冷媒蒸気が、第２冷媒流路の複数本の流路にそ
れぞれ接続された第３冷媒流路の複数本の流路に流入し
て、吸収手段の冷媒出口側で合流する。
【００１２】
【実施例】以下に、本発明をその実施例を示す図面に基
づいて説明する。
づいて説明する。
【００１３】図１は、本発明にかかる一実施例の吸収式
ヒートポンプ装置の一部を示す構成図である。すなわ
ち、吸収式ヒートポンプ装置には、凝縮器（図示省略）
により液化され、過冷却器１５を通過した冷媒液を減圧
する膨張弁１１が設けられ、膨張弁１１に接続された冷
媒管は、蒸発器１２の入口で分岐されて、複数本、図で
は３本の冷媒分岐用細管流路１３に接続されている。そ
れらの冷媒分岐用細管流路１３は、それぞれ冷媒を通過
させる冷媒流路１０１に接続され、その冷媒流路１０１
は蒸発器１２、過冷却器１５及び吸収器１７を通過し
て、吸収器１７の出口側で合流されている。又、吸収器
１７の入口側の各冷媒流路１０１には、溶液熱交換器
（図示省略）から戻ってくる希溶液１０３を流入させる
ために、希溶液分岐用細管流路１８がそれぞれ接続さ
れ、それら希溶液分岐用細管流路１８の他端は希溶液流
路１０２に合流されている。
ヒートポンプ装置の一部を示す構成図である。すなわ
ち、吸収式ヒートポンプ装置には、凝縮器（図示省略）
により液化され、過冷却器１５を通過した冷媒液を減圧
する膨張弁１１が設けられ、膨張弁１１に接続された冷
媒管は、蒸発器１２の入口で分岐されて、複数本、図で
は３本の冷媒分岐用細管流路１３に接続されている。そ
れらの冷媒分岐用細管流路１３は、それぞれ冷媒を通過
させる冷媒流路１０１に接続され、その冷媒流路１０１
は蒸発器１２、過冷却器１５及び吸収器１７を通過し
て、吸収器１７の出口側で合流されている。又、吸収器
１７の入口側の各冷媒流路１０１には、溶液熱交換器
（図示省略）から戻ってくる希溶液１０３を流入させる
ために、希溶液分岐用細管流路１８がそれぞれ接続さ
れ、それら希溶液分岐用細管流路１８の他端は希溶液流
路１０２に合流されている。
【００１４】一方又、蒸発器１２には冷媒と熱交換する
ための冷水１４を通過させる冷水流路２８が配置され、
過冷却器１５には凝縮器から流出する冷媒液の温度を下
げるために、高圧冷媒１６を通過させる高圧冷媒流路２
９が配置され、吸収器１７には冷媒を吸収した吸収溶液
の温度を下げるための冷却水１９を通過させる冷却水流
路３１が配置されている。
ための冷水１４を通過させる冷水流路２８が配置され、
過冷却器１５には凝縮器から流出する冷媒液の温度を下
げるために、高圧冷媒１６を通過させる高圧冷媒流路２
９が配置され、吸収器１７には冷媒を吸収した吸収溶液
の温度を下げるための冷却水１９を通過させる冷却水流
路３１が配置されている。
【００１５】また、前述の各冷媒流路１０１において、
蒸発手段である蒸発器１２の部分が第１冷媒流路を構成
し、過冷却手段である過冷却器１５の部分が請求項４の
第２冷媒流路（請求項３においても第２冷媒流路に当た
る）を構成し、吸収手段である吸収器１７の部分が請求
項４の第３冷媒流路（請求項１においては第２冷媒流路
に当たる）を構成している。又冷媒分岐用細管流路１３
が細管流路を構成し、希溶液分岐用細管流路１８が溶液
細管流路を構成している。
蒸発手段である蒸発器１２の部分が第１冷媒流路を構成
し、過冷却手段である過冷却器１５の部分が請求項４の
第２冷媒流路（請求項３においても第２冷媒流路に当た
る）を構成し、吸収手段である吸収器１７の部分が請求
項４の第３冷媒流路（請求項１においては第２冷媒流路
に当たる）を構成している。又冷媒分岐用細管流路１３
が細管流路を構成し、希溶液分岐用細管流路１８が溶液
細管流路を構成している。
【００１６】次に上記実施例の動作について説明する。
【００１７】まず、過冷却器１５を通過した高圧冷媒１
６は、膨張弁１１により減圧され、蒸発器１２の入口部
で分岐され、冷媒分岐用細管流路１３によりさらに減圧
される。冷媒分岐用細管流路１３の圧力損失は、下流に
位置する蒸発器１２の圧力損失に比較して極めて大きく
設計されているため、下流の影響を受けることなく、３
本の冷媒分岐用細管流路１３の圧力損失の大きさに応じ
て冷媒が分岐される。ここでは、３本の冷媒分岐用細管
流路１３を同一形状としていることから、各冷媒流量は
３等分されて蒸発器１２の各冷媒流路１０１に流入す
る。蒸発器１２では冷水１４により加熱され冷媒が蒸発
する（逆に冷水は冷やされる）。その後、蒸発した冷媒
は過冷却器１５に流入し、液状態の高圧冷媒１６と熱交
換し、さらに加熱される。
６は、膨張弁１１により減圧され、蒸発器１２の入口部
で分岐され、冷媒分岐用細管流路１３によりさらに減圧
される。冷媒分岐用細管流路１３の圧力損失は、下流に
位置する蒸発器１２の圧力損失に比較して極めて大きく
設計されているため、下流の影響を受けることなく、３
本の冷媒分岐用細管流路１３の圧力損失の大きさに応じ
て冷媒が分岐される。ここでは、３本の冷媒分岐用細管
流路１３を同一形状としていることから、各冷媒流量は
３等分されて蒸発器１２の各冷媒流路１０１に流入す
る。蒸発器１２では冷水１４により加熱され冷媒が蒸発
する（逆に冷水は冷やされる）。その後、蒸発した冷媒
は過冷却器１５に流入し、液状態の高圧冷媒１６と熱交
換し、さらに加熱される。
【００１８】過冷却器１５は低温の冷媒を用いて高圧冷
媒１６の過冷却度を向上させ、蒸発器１２で得られる冷
熱量を向上させるもので、この効果によりヒートポンプ
の能力を増加させることができる。また、動作条件によ
っては、蒸発器１２の出口部では完全に冷媒が蒸発せず
に一部液を含んだ場合もあり、このような場合に従来例
のごとく再度分岐する方法では、冷媒分岐の不均一が生
じる。しかしながら、本発明では、蒸発器１２から過冷
却器１５まで合流・分流がないことから、均一に冷媒が
流入する。
媒１６の過冷却度を向上させ、蒸発器１２で得られる冷
熱量を向上させるもので、この効果によりヒートポンプ
の能力を増加させることができる。また、動作条件によ
っては、蒸発器１２の出口部では完全に冷媒が蒸発せず
に一部液を含んだ場合もあり、このような場合に従来例
のごとく再度分岐する方法では、冷媒分岐の不均一が生
じる。しかしながら、本発明では、蒸発器１２から過冷
却器１５まで合流・分流がないことから、均一に冷媒が
流入する。
【００１９】過冷却器１５で昇温された冷媒は加熱蒸気
状態で、吸収器１７に流入する。吸収器１７の入口部で
は、冷媒蒸気濃度の低い希溶液１０３が、希溶液流路１
０２から希溶液分岐用細管流路１８を介して流入し、冷
媒蒸気と混合し温度を上げる。希溶液１０３は希溶液分
岐用細管流路１８により、前述した冷媒の分岐原理と同
様の理由で３つの流路に均一に分配される。また、冷媒
蒸気も過冷却器１５から吸収器１７に流入する過程にお
いて、合流・分流がないことから均一に流入する。吸収
器１７では、冷却水１９に熱を捨てながら冷媒蒸気を吸
収し、吸収器１７の出口部ではすべて液状態の濃溶液と
なって流出して溶液ポンプ（図示省略）に送られる。
状態で、吸収器１７に流入する。吸収器１７の入口部で
は、冷媒蒸気濃度の低い希溶液１０３が、希溶液流路１
０２から希溶液分岐用細管流路１８を介して流入し、冷
媒蒸気と混合し温度を上げる。希溶液１０３は希溶液分
岐用細管流路１８により、前述した冷媒の分岐原理と同
様の理由で３つの流路に均一に分配される。また、冷媒
蒸気も過冷却器１５から吸収器１７に流入する過程にお
いて、合流・分流がないことから均一に流入する。吸収
器１７では、冷却水１９に熱を捨てながら冷媒蒸気を吸
収し、吸収器１７の出口部ではすべて液状態の濃溶液と
なって流出して溶液ポンプ（図示省略）に送られる。
【００２０】以上のように、蒸発器１２の入口部は、膨
張弁１１による減圧部でもあることから、冷媒分岐用細
管流路１３による圧力損失が大きくてもサイクル特性へ
の影響はなく、その冷媒分岐用細管流路１３を使用して
適切に分岐することができる。したがって、冷媒は蒸発
器１２入口部で均一に分岐され、その下流部に設置され
る過冷却器１５および吸収器１７については、分岐冷媒
を分流することなく流す形式をとることから、均一を保
ったまま流れることになる。また、過冷却器１５および
吸収器１７において分岐のための流路を必要としないこ
とから、そこでの圧力損失も小さくなり、蒸発器１２、
過冷却器１５および吸収器１７の特性が有効に機能し、
能力及び効率の高い吸収式ヒートポンプ装置が実現でき
る。
張弁１１による減圧部でもあることから、冷媒分岐用細
管流路１３による圧力損失が大きくてもサイクル特性へ
の影響はなく、その冷媒分岐用細管流路１３を使用して
適切に分岐することができる。したがって、冷媒は蒸発
器１２入口部で均一に分岐され、その下流部に設置され
る過冷却器１５および吸収器１７については、分岐冷媒
を分流することなく流す形式をとることから、均一を保
ったまま流れることになる。また、過冷却器１５および
吸収器１７において分岐のための流路を必要としないこ
とから、そこでの圧力損失も小さくなり、蒸発器１２、
過冷却器１５および吸収器１７の特性が有効に機能し、
能力及び効率の高い吸収式ヒートポンプ装置が実現でき
る。
【００２１】なお、上記実施例では、流路である冷媒流
路１０１を３本としたが、流路の本数はこれに限定され
るものではない。
路１０１を３本としたが、流路の本数はこれに限定され
るものではない。
【００２２】また、上記実施例では、水冷式の場合につ
いて説明したが、これに限らず、例えば空冷式であって
もよい。
いて説明したが、これに限らず、例えば空冷式であって
もよい。
【００２３】また、上記実施例では、蒸発器１２、過冷
却器１５及び吸収器１７が分離した構成について説明し
たが、これに限らず、それらの一部あるいは全部を積層
式の熱交換器で構成して、一体型の構成にしてももちろ
ん良い。
却器１５及び吸収器１７が分離した構成について説明し
たが、これに限らず、それらの一部あるいは全部を積層
式の熱交換器で構成して、一体型の構成にしてももちろ
ん良い。
【００２４】また、上記実施例では、冷媒流路１０１を
蒸発器１２、過冷却器１５及び吸収器１７の全てに通過
させるようにしたが、これに限らず、蒸発器１２及び過
冷却器１５のみを通過するように構成してもよい。
蒸発器１２、過冷却器１５及び吸収器１７の全てに通過
させるようにしたが、これに限らず、蒸発器１２及び過
冷却器１５のみを通過するように構成してもよい。
【００２５】また、上記実施例では、冷媒流路１０１の
蒸発器入口に細管流路を接続したが、これに限らず、冷
媒蒸気が均一に分岐できれば無くてもよい。
蒸発器入口に細管流路を接続したが、これに限らず、冷
媒蒸気が均一に分岐できれば無くてもよい。
【００２６】また、蒸気実施例では、冷媒流路１０１に
希溶液１０３を分岐して流入させるのに溶液細管流路を
介して行ったが、これに限らず、希溶液１０３が均一に
分岐できれば無くてもよい。
希溶液１０３を分岐して流入させるのに溶液細管流路を
介して行ったが、これに限らず、希溶液１０３が均一に
分岐できれば無くてもよい。
【００２７】また、上記実施例では、過冷却器１５を備
えたタイプのヒートポンプ装置について説明したが、こ
れに限らず、過冷却器１５がない場合は、蒸発器と吸収
器を複数本の冷媒流路により同様に接続すればよい。
えたタイプのヒートポンプ装置について説明したが、こ
れに限らず、過冷却器１５がない場合は、蒸発器と吸収
器を複数本の冷媒流路により同様に接続すればよい。
【００２８】図２および図３は、他の実施例の吸収式ヒ
ートポンプ装置に用いる積層式熱交換器のプレートを示
す平面図である。吸収式ヒートポンプ装置の蒸発器、過
冷却器および吸収器を一体構成した積層式熱交換器の構
成プレートを示すものであり、図２は冷媒及び吸収溶液
を流す吸収溶液流路用プレート２１、図３は冷水、高圧
冷媒及び冷却水等を流す冷却水流路用プレート２２を示
している。なお、図中の斜線部はエッチングにより溝部
を形成した部分を示し、網部は貫通孔を示している。実
際に使用する場合は、プレート２１、２２を交互に複数
個積層して使用する。積層し組み立てた後の積層式熱交
換器の概観を図４に示す。
ートポンプ装置に用いる積層式熱交換器のプレートを示
す平面図である。吸収式ヒートポンプ装置の蒸発器、過
冷却器および吸収器を一体構成した積層式熱交換器の構
成プレートを示すものであり、図２は冷媒及び吸収溶液
を流す吸収溶液流路用プレート２１、図３は冷水、高圧
冷媒及び冷却水等を流す冷却水流路用プレート２２を示
している。なお、図中の斜線部はエッチングにより溝部
を形成した部分を示し、網部は貫通孔を示している。実
際に使用する場合は、プレート２１、２２を交互に複数
個積層して使用する。積層し組み立てた後の積層式熱交
換器の概観を図４に示す。
【００２９】次に上記実施例の動作について説明する。
【００３０】まず、吸収溶液流路用プレート２１の左端
中央には、冷媒入口２３用の貫通孔があり、膨張弁（図
示せず）により減圧された冷媒が流入する。冷媒入口２
３はプレート２１、２２の積層により、複数個のプレー
ト２１のそれぞれの分岐部を構成する。冷媒分岐用細管
流路２４により、各プレート２１へ均一に分岐され、さ
らに各プレート２１内の吸収溶液流路２５（蒸発器部及
び過冷却器部では冷媒が通過する）へは、冷媒分岐用細
管流路２６により再度均一に分岐される。冷媒分岐用細
管流路２６から流入した冷媒は吸収溶液流路２５に沿っ
て流れ、積層されているプレート２２を流れる各流体と
熱交換を行い、端部で合流して濃溶液出口２７より流出
する。
中央には、冷媒入口２３用の貫通孔があり、膨張弁（図
示せず）により減圧された冷媒が流入する。冷媒入口２
３はプレート２１、２２の積層により、複数個のプレー
ト２１のそれぞれの分岐部を構成する。冷媒分岐用細管
流路２４により、各プレート２１へ均一に分岐され、さ
らに各プレート２１内の吸収溶液流路２５（蒸発器部及
び過冷却器部では冷媒が通過する）へは、冷媒分岐用細
管流路２６により再度均一に分岐される。冷媒分岐用細
管流路２６から流入した冷媒は吸収溶液流路２５に沿っ
て流れ、積層されているプレート２２を流れる各流体と
熱交換を行い、端部で合流して濃溶液出口２７より流出
する。
【００３１】一方、冷却水流路用プレート２２は図３の
左側から順に、冷水流路２８、高圧冷媒流路２９、希溶
液分岐部３０および冷却水流路３１の４つの部分から構
成されている。冷水は冷水入口３２から流入し、冷水出
口３３より流出する。この時冷水流路２８では、吸収溶
液流路２５を流れる冷媒に熱を放出する蒸発器として機
能する。冷水と熱交換した冷媒は、続いて高圧冷媒流路
２９と接する部分に入り、高圧冷媒入口３４から流入す
る液状態の高圧冷媒と熱交換しさらに加熱される。この
熱交換によって高圧冷媒の過冷却度を向上させ、冷水と
して得られる冷熱量を向上させる。この効果によりヒー
トポンプの能力を増加させることができる。また、動作
条件によっては、高圧冷媒流路２９と接する吸収溶液流
路２５においては完全に冷媒が蒸発せずに一部液を含ん
だ場合もあり、このような場合に従来例のように再度分
岐する方法では、冷媒分岐の不均一が生じる。しかしな
がら、本発明では、合流・分流がないことから、均一に
冷媒が流入する。このようにして、過冷却度を増した高
圧冷媒は、高圧冷媒出口３５より流出して膨張弁（図示
省略）に流入する。
左側から順に、冷水流路２８、高圧冷媒流路２９、希溶
液分岐部３０および冷却水流路３１の４つの部分から構
成されている。冷水は冷水入口３２から流入し、冷水出
口３３より流出する。この時冷水流路２８では、吸収溶
液流路２５を流れる冷媒に熱を放出する蒸発器として機
能する。冷水と熱交換した冷媒は、続いて高圧冷媒流路
２９と接する部分に入り、高圧冷媒入口３４から流入す
る液状態の高圧冷媒と熱交換しさらに加熱される。この
熱交換によって高圧冷媒の過冷却度を向上させ、冷水と
して得られる冷熱量を向上させる。この効果によりヒー
トポンプの能力を増加させることができる。また、動作
条件によっては、高圧冷媒流路２９と接する吸収溶液流
路２５においては完全に冷媒が蒸発せずに一部液を含ん
だ場合もあり、このような場合に従来例のように再度分
岐する方法では、冷媒分岐の不均一が生じる。しかしな
がら、本発明では、合流・分流がないことから、均一に
冷媒が流入する。このようにして、過冷却度を増した高
圧冷媒は、高圧冷媒出口３５より流出して膨張弁（図示
省略）に流入する。
【００３２】次に冷媒は加熱蒸気状態で、希溶液分岐部
３０と接する部分に流入する。希溶液入口３６から流入
する冷媒蒸気濃度の低い希溶液は、希溶液分岐用細管流
路３７により各プレート２２に均一に分岐され、さら
に、希溶液分岐用細管流路３８により吸収溶液流路２５
の本数に分岐される。その後貫通孔３９を通じて吸収溶
液流路２５に流入し、冷媒蒸気と混合する。希溶液は希
溶液分岐用細管流路３７、３８により、冷媒の分岐原理
と同様の理由で均一に分配される。また、冷媒蒸気も合
流・分流がないことから均一に流入する。希溶液は冷却
水流路部３１に接する部分で、冷却水入口４０から流入
する冷却水に熱を捨てながら冷媒蒸気を吸収して端部で
合流し、濃溶液出口２７ではすべて液状態の濃溶液とな
って流出する。一方、冷却水は冷却水出口４１より流出
する。
３０と接する部分に流入する。希溶液入口３６から流入
する冷媒蒸気濃度の低い希溶液は、希溶液分岐用細管流
路３７により各プレート２２に均一に分岐され、さら
に、希溶液分岐用細管流路３８により吸収溶液流路２５
の本数に分岐される。その後貫通孔３９を通じて吸収溶
液流路２５に流入し、冷媒蒸気と混合する。希溶液は希
溶液分岐用細管流路３７、３８により、冷媒の分岐原理
と同様の理由で均一に分配される。また、冷媒蒸気も合
流・分流がないことから均一に流入する。希溶液は冷却
水流路部３１に接する部分で、冷却水入口４０から流入
する冷却水に熱を捨てながら冷媒蒸気を吸収して端部で
合流し、濃溶液出口２７ではすべて液状態の濃溶液とな
って流出する。一方、冷却水は冷却水出口４１より流出
する。
【００３３】以上のように本発明によって、冷媒および
希溶液が均一に分岐され、蒸発器、過冷却器および吸収
器の特性が有効に機能し、かつ、圧力損失が小さくでき
ることから、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。
希溶液が均一に分岐され、蒸発器、過冷却器および吸収
器の特性が有効に機能し、かつ、圧力損失が小さくでき
ることから、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。
【００３４】なお、上記実施例では、エッチング等によ
り流路を形成したプレートを用いて構成した積層式熱交
換器を用いたが、これに限らず、例えばプレス等により
形成された積層式熱交換器を用いてもよい。
り流路を形成したプレートを用いて構成した積層式熱交
換器を用いたが、これに限らず、例えばプレス等により
形成された積層式熱交換器を用いてもよい。
【００３５】
【発明の効果】以上述べたところから明らかなように本
発明は、蒸発手段の冷媒入口側で分岐され、複数本の流
路を形成する第１冷媒流路と、吸収手段に設けられ、第
１冷媒流路の各流路にそれぞれ接続され、吸収手段の冷
媒出口側で合流する複数本の流路を形成する第２冷媒流
路とを備えているので、能力や効率を高くすることがで
きるという長所を有する。
発明は、蒸発手段の冷媒入口側で分岐され、複数本の流
路を形成する第１冷媒流路と、吸収手段に設けられ、第
１冷媒流路の各流路にそれぞれ接続され、吸収手段の冷
媒出口側で合流する複数本の流路を形成する第２冷媒流
路とを備えているので、能力や効率を高くすることがで
きるという長所を有する。
【図１】本発明にかかる一実施例の吸収式ヒートポンプ
装置の一部を示す構成図である。
装置の一部を示す構成図である。
【図２】他の実施例の吸収式ヒートポンプ装置に用いる
積層式熱交換器の冷媒、溶液流路用プレートを示す平面
図である。
積層式熱交換器の冷媒、溶液流路用プレートを示す平面
図である。
【図３】図２の冷媒、溶液流路用プレートと組み合わせ
る冷却水等の流路用プレートの平面図である。
る冷却水等の流路用プレートの平面図である。
【図４】図２及び図３に示したプレートを積層して構成
した積層式熱交換器の概観を示す斜視図である。
した積層式熱交換器の概観を示す斜視図である。
【図５】従来の吸収式ヒートポンプ装置の略示構成図で
ある。
ある。
２、１７ 吸収器 ８、１２ 蒸発器 ９、１５ 過冷却器 １３、２４、２６ 冷媒分岐用細管流路 １８、３７、３８ 希溶液分岐用細管流路 １０１ 冷媒流路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中桐 康司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (8)
- 【請求項１】 冷媒液を蒸発する蒸発手段と、冷媒蒸気
を溶液に吸収する吸収手段とを備えた吸収式ヒートポン
プ装置において、前記蒸発手段の冷媒入口側で分岐さ
れ、複数本の流路を形成する第１冷媒流路と、前記吸収
手段に設けられ、前記第１冷媒流路の各流路にそれぞれ
接続され、前記吸収手段の冷媒出口側で合流する複数本
の流路を形成する第２冷媒流路とを備えたことを特徴と
する吸収式ヒートポンプ装置。 - 【請求項２】 蒸発手段及び前記吸収手段を積層式の熱
交換器で構成し、前記蒸発手段及び吸収手段を一体構成
とした請求項１記載の吸収式ヒートポンプ装置。 - 【請求項３】 冷媒液を蒸発する蒸発手段と、冷媒液を
冷却する過冷却手段と、冷媒蒸気を溶液に吸収する吸収
手段とを備えた吸収式ヒートポンプ装置において、前記
蒸発手段の冷媒入口側で分岐され、複数本の流路を形成
する第１冷媒流路と、前記過冷却手段に設けられ、前記
第１冷媒流路の各流路にそれぞれ接続され、前記過冷却
手段の冷媒出口側で合流する複数本の流路を形成する第
２冷媒流路とを備えたことを特徴とする吸収式ヒートポ
ンプ装置。 - 【請求項４】 冷媒液を蒸発する蒸発手段と、冷媒液を
冷却する過冷却手段と、冷媒蒸気を溶液に吸収する吸収
手段とを備えた吸収式ヒートポンプ装置において、前記
蒸発手段の冷媒入口側で分岐され、複数本の流路を形成
する第１冷媒流路と、前記過冷却手段に設けられ、前記
第１冷媒流路の各流路にそれぞれ接続され、複数本の流
路を形成する第２冷媒流路と、前記吸収手段に設けら
れ、前記第２冷媒流路の各流路にそれぞれ接続され、前
記吸収手段の冷媒出口側で合流する複数本の流路を形成
する第３冷媒流路とを備えたことを特徴とする吸収式ヒ
ートポンプ装置。 - 【請求項５】 更に、前記第１冷媒流路の前記複数本の
流路の前記分岐寄り位置にそれぞれ複数個の細管流路を
有していることを特徴とする請求項１、３又は４記載の
ヒートポンプ装置。 - 【請求項６】 蒸発手段、前記過冷却手段及び前記吸収
手段を積層式の熱交換器で構成し、前記蒸発手段、前記
過冷却手段及び前記吸収手段のすべてまたは２つを一体
構成としたことを特徴とする請求項３又は４記載の吸収
式ヒートポンプ装置。 - 【請求項７】 積層式の熱交換器の構成は、前記冷媒及
び溶液の前記流路が形成されたプレートと、冷水などの
流路が形成されたプレートとが交互に積層されて構成さ
れていることを特徴とする請求項２又は６記載の吸収式
ヒートポンプ装置。 - 【請求項８】 吸収手段の前記複数本の流路への前記溶
液の流入は、溶液流路が分岐された複数本の溶液細管流
路を介して行われることを特徴とする請求項１又は４記
載の吸収式ヒートポンプ装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4058246A JPH05264115A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 吸収式ヒートポンプ装置 |
| DE69318606T DE69318606T2 (de) | 1992-03-16 | 1993-03-12 | Wärmepumpenvorrichtung |
| EP93104010A EP0561290B1 (en) | 1992-03-16 | 1993-03-12 | Heat pump apparatus |
| US08/033,253 US5325683A (en) | 1992-03-16 | 1993-03-16 | Heat pump apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4058246A JPH05264115A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 吸収式ヒートポンプ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05264115A true JPH05264115A (ja) | 1993-10-12 |
Family
ID=13078769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4058246A Pending JPH05264115A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 吸収式ヒートポンプ装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5325683A (ja) |
| EP (1) | EP0561290B1 (ja) |
| JP (1) | JPH05264115A (ja) |
| DE (1) | DE69318606T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2004197984A (ja) * | 2002-12-17 | 2004-07-15 | Toyo Radiator Co Ltd | 一体型多板式熱交換器 |
| JP2007263515A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Daikin Ind Ltd | 吸収冷凍機用蒸発・吸収ユニット |
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| FR2942311B1 (fr) * | 2009-02-16 | 2011-04-01 | Muller & Cie Soc | Dispositif avec echangeur a plaques, muni d'un element de serrage elastique |
| AT12048U1 (de) * | 2010-03-23 | 2011-09-15 | Stefan Ing Petters | Vorrichtung zur übertragung von wärme |
| CN102116466B (zh) * | 2011-04-01 | 2012-12-26 | 上海汉卓能源科技有限公司 | 一种高参数蒸汽产生装置及方法 |
| US20130167582A1 (en) * | 2011-12-29 | 2013-07-04 | Standex International Corporation | Freezer evaporator apparatus |
| WO2017106849A1 (en) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | Ricotta Gesualdo | Evaporator and methods of using same |
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| JPS62245058A (ja) * | 1986-04-17 | 1987-10-26 | 松下電器産業株式会社 | 分流器 |
| JPH0275864A (ja) * | 1988-09-09 | 1990-03-15 | Ebara Res Co Ltd | 吸収冷凍機 |
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-
1992
- 1992-03-16 JP JP4058246A patent/JPH05264115A/ja active Pending
-
1993
- 1993-03-12 DE DE69318606T patent/DE69318606T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-03-12 EP EP93104010A patent/EP0561290B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-03-16 US US08/033,253 patent/US5325683A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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| EP0561290A3 (en) | 1995-07-05 |
| DE69318606T2 (de) | 1999-01-28 |
| US5325683A (en) | 1994-07-05 |
| DE69318606D1 (de) | 1998-06-25 |
| EP0561290B1 (en) | 1998-05-20 |
| EP0561290A2 (en) | 1993-09-22 |
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