JPH07198222A - 逆精留部を有するヒートポンプ - Google Patents
逆精留部を有するヒートポンプInfo
- Publication number
- JPH07198222A JPH07198222A JP5354370A JP35437093A JPH07198222A JP H07198222 A JPH07198222 A JP H07198222A JP 5354370 A JP5354370 A JP 5354370A JP 35437093 A JP35437093 A JP 35437093A JP H07198222 A JPH07198222 A JP H07198222A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- absorber
- regenerator
- liquid
- absorption
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
Landscapes
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】吸収塔において、吸収熱を充分に回収して、再
生塔の加熱源として有効に利用することにより、成績係
数を高める。 【構成】再生器１、凝縮器２、蒸発器３、吸収器４を有
し、再生器１と吸収器４との間に熱交換器５を有するヒ
ートポンプであって、吸収器４の内部に逆精留部１７を
設け、蒸発器３の蒸発ベーパーを逆精留部１７の下方に
導き、吸収器４の底部の液は、逆精留部１７より上方の
熱回収部１６を通し、続いて熱交換器５を通した後、再
生器１の中段に供給する。
生塔の加熱源として有効に利用することにより、成績係
数を高める。 【構成】再生器１、凝縮器２、蒸発器３、吸収器４を有
し、再生器１と吸収器４との間に熱交換器５を有するヒ
ートポンプであって、吸収器４の内部に逆精留部１７を
設け、蒸発器３の蒸発ベーパーを逆精留部１７の下方に
導き、吸収器４の底部の液は、逆精留部１７より上方の
熱回収部１６を通し、続いて熱交換器５を通した後、再
生器１の中段に供給する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、逆精留部を有するヒー
トポンプに関し、工業用の冷凍機および空調用の冷暖房
機、家庭用小型空調機、家庭用冷蔵庫、その他地域冷暖
房用の河川海洋等の熱を利用した地域冷暖房装置等に利
用できるものである。
トポンプに関し、工業用の冷凍機および空調用の冷暖房
機、家庭用小型空調機、家庭用冷蔵庫、その他地域冷暖
房用の河川海洋等の熱を利用した地域冷暖房装置等に利
用できるものである。
【０００２】
【従来の技術】吸収式ヒートポンプには、蒸気圧の非常
に低い物質（リチュームブロマイドのようなもの）と水
を冷媒とした二作動体を用いるもの、あるいはアンモニ
ア−水系などの気液平衡を持った冷媒と吸収液を二作動
体としたものがあり、前者は広く空調用に用いられてい
るが、０℃以下では冷媒が凍結するため、主として空調
用および工業用の５〜７℃の冷水（チルドウォーター）
の製造に用いられている。
に低い物質（リチュームブロマイドのようなもの）と水
を冷媒とした二作動体を用いるもの、あるいはアンモニ
ア−水系などの気液平衡を持った冷媒と吸収液を二作動
体としたものがあり、前者は広く空調用に用いられてい
るが、０℃以下では冷媒が凍結するため、主として空調
用および工業用の５〜７℃の冷水（チルドウォーター）
の製造に用いられている。
【０００３】後者の方法は低温においても作動すること
から、広く用いられている。この方法の一般的特徴は、
冷媒の吸収が広い範囲で行われる。すなわち吸収塔の内
部では冷媒濃度が約０〜５０％の範囲内で発熱をしなが
ら温度を変化して吸収が行われている。一方、再生等の
精留部においても、広い温度範囲で精留が行われるが、
この精留部では熱を必要とする。このような状況下で吸
収塔より精留塔へ熱を移動させることができるが、温度
がうまくオーバーラップしている必要がある。
から、広く用いられている。この方法の一般的特徴は、
冷媒の吸収が広い範囲で行われる。すなわち吸収塔の内
部では冷媒濃度が約０〜５０％の範囲内で発熱をしなが
ら温度を変化して吸収が行われている。一方、再生等の
精留部においても、広い温度範囲で精留が行われるが、
この精留部では熱を必要とする。このような状況下で吸
収塔より精留塔へ熱を移動させることができるが、温度
がうまくオーバーラップしている必要がある。
【０００４】このアンモニア−水系吸収ヒートポンプに
おいては、水−リチュームブロマイド系と同様に再生
器、凝縮器、蒸発器および吸収器をうまく組み合わせ
て、それを一つのユニットとした多重効用化も盛んであ
る。この全般的なヒートポンプサイクルの解説は、「冷
凍」第６８巻、第７８９号（１９９３年７月号）におい
て、功力氏が「最新のアドバンスト吸収サイクルと作動
流体」と題する報文において報告している。
おいては、水−リチュームブロマイド系と同様に再生
器、凝縮器、蒸発器および吸収器をうまく組み合わせ
て、それを一つのユニットとした多重効用化も盛んであ
る。この全般的なヒートポンプサイクルの解説は、「冷
凍」第６８巻、第７８９号（１９９３年７月号）におい
て、功力氏が「最新のアドバンスト吸収サイクルと作動
流体」と題する報文において報告している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ここで、従来のヒート
ポンプサイクルにおける問題点を以下に列挙すると次記
の通りである。
ポンプサイクルにおける問題点を以下に列挙すると次記
の通りである。
【０００６】（１）標準型アンモニア吸収法 古典的な方法で再生器、凝縮器、蒸発器および吸収器よ
り成る基本方式であり、単効用なので成績係数は悪い。 Ａ．再生器に供給される冷媒濃度が低いので、これを精
留する必要があり、冷媒の供給濃度が薄いと、濃度の高
いアンモニアを得るために還流比を大きくするために多
大の熱量を必要とする。 Ｂ．再生器と吸収器の間の循環量が多いために、循環液
の温度と再生器の温度差分だけ再生器の熱負荷が大きく
なる。 Ｃ．吸収器においては、吸収熱はほとんど外部に排出さ
れるため熱効率は良くない。
り成る基本方式であり、単効用なので成績係数は悪い。 Ａ．再生器に供給される冷媒濃度が低いので、これを精
留する必要があり、冷媒の供給濃度が薄いと、濃度の高
いアンモニアを得るために還流比を大きくするために多
大の熱量を必要とする。 Ｂ．再生器と吸収器の間の循環量が多いために、循環液
の温度と再生器の温度差分だけ再生器の熱負荷が大きく
なる。 Ｃ．吸収器においては、吸収熱はほとんど外部に排出さ
れるため熱効率は良くない。
【０００７】（２）多重効用法 水−アンモニア系において、第一効用の再生器の冷媒ペ
ーパーを次の効用缶の再生器の加熱に使用する場合にお
いては、二重効用が限度であり、それ以上の効用数にし
ようとすれば、各効用缶で用いる二作動体の性質を変え
る必要があり、たとえ二作動体の性質を変えたとしても
実質的に三重効用が限度であるが、温度差が低くなるた
めに伝熱面積が増大し、実用的ではない。
ーパーを次の効用缶の再生器の加熱に使用する場合にお
いては、二重効用が限度であり、それ以上の効用数にし
ようとすれば、各効用缶で用いる二作動体の性質を変え
る必要があり、たとえ二作動体の性質を変えたとしても
実質的に三重効用が限度であるが、温度差が低くなるた
めに伝熱面積が増大し、実用的ではない。
【０００８】一方、水−アンモニア系でも、再生器、凝
縮器、蒸発器および吸収器を適切に組み合わせることに
よって三重効用が可能であるが、高温の再生器が必要で
あったり、温度差の上昇幅が小さいこと等の問題点があ
る。
縮器、蒸発器および吸収器を適切に組み合わせることに
よって三重効用が可能であるが、高温の再生器が必要で
あったり、温度差の上昇幅が小さいこと等の問題点があ
る。
【０００９】（３）ＧＡＸ法（再生器の必要熱量を吸収
器発熱量で補う方法） 再生器の操作温度と吸収器の操作温度のラップしている
範囲内で熱交換ができるが、そのラップ範囲はヒートポ
ンプの温度上昇幅により変化する。すなわち温度上昇幅
が高ければ、オーバーラップは少ないという欠点があ
り、特に吸収熱の大きい、吸収を開始した濃度の高い領
域での低温の熱量の移動は難しい。
器発熱量で補う方法） 再生器の操作温度と吸収器の操作温度のラップしている
範囲内で熱交換ができるが、そのラップ範囲はヒートポ
ンプの温度上昇幅により変化する。すなわち温度上昇幅
が高ければ、オーバーラップは少ないという欠点があ
り、特に吸収熱の大きい、吸収を開始した濃度の高い領
域での低温の熱量の移動は難しい。
【００１０】（４）分岐型ＧＡＸ法（ＵＳＰ第５，０２
４，０６３号） 標準型ＧＡＸの欠点は、再生器と吸収器の間の熱量を両
者の間に必要な循環量だけで熱回収をしようとするとこ
ろにあるが、この欠点を、精留塔の一部に熱回収可能な
濃度の溶液を再生器に分岐して循環することにより、熱
回収を図るものであるが、温度のオーバーラップが少な
くなるとその効果が無くなる。
４，０６３号） 標準型ＧＡＸの欠点は、再生器と吸収器の間の熱量を両
者の間に必要な循環量だけで熱回収をしようとするとこ
ろにあるが、この欠点を、精留塔の一部に熱回収可能な
濃度の溶液を再生器に分岐して循環することにより、熱
回収を図るものであるが、温度のオーバーラップが少な
くなるとその効果が無くなる。
【００１１】（５）三段式ＧＡＸ（ＵＳＰ第 ５，０９
７，６７６号） 温度上昇幅が増加してオーバーラップがなくなるとＧＡ
Ｘは成立しなくなる。
７，６７６号） 温度上昇幅が増加してオーバーラップがなくなるとＧＡ
Ｘは成立しなくなる。
【００１２】しかし、再生器と吸収器の圧力の中間に精
留塔を設ければ、精留塔の加熱に低圧の吸収器の吸収熱
を移動できるある範囲を確保することができることに着
目したもので、精留塔で得られた濃厚なアンモニア液は
さらに低圧の吸収器の熱量を受けるように構成したもの
である。したがって、三段式ＧＡＸによれは、効率良く
吸収器の熱を高圧の精留塔へ移動できる利点があるが、
構成する機器数が多くなり、かつ必要とする伝熱面積が
大きくなり、経済的に問題がある。
留塔を設ければ、精留塔の加熱に低圧の吸収器の吸収熱
を移動できるある範囲を確保することができることに着
目したもので、精留塔で得られた濃厚なアンモニア液は
さらに低圧の吸収器の熱量を受けるように構成したもの
である。したがって、三段式ＧＡＸによれは、効率良く
吸収器の熱を高圧の精留塔へ移動できる利点があるが、
構成する機器数が多くなり、かつ必要とする伝熱面積が
大きくなり、経済的に問題がある。
【００１３】（６）逆精留による熱回収（本発明者が先
に提案した特願平５−４８号） 逆精留の原理を利用して吸収塔の吸収熱をすべて吸収塔
の頂部より蒸気として回収し、これを再生器の加熱熱源
として利用する方法があるが、回収した蒸気を再生塔に
供給前に再生塔内に設けた熱交換器を通すことが必要と
したり、また、いずれにしても高い加熱温度を望めない
ために、有効な熱利用ができない。
に提案した特願平５−４８号） 逆精留の原理を利用して吸収塔の吸収熱をすべて吸収塔
の頂部より蒸気として回収し、これを再生器の加熱熱源
として利用する方法があるが、回収した蒸気を再生塔に
供給前に再生塔内に設けた熱交換器を通すことが必要と
したり、また、いずれにしても高い加熱温度を望めない
ために、有効な熱利用ができない。
【００１４】以上のいずれに方法も、結果として纏めれ
ば、次のような欠点がある。Ｘ．吸収熱の回収が充分で
なく、また回収された熱量は有効に再生塔に利用できな
い（再生塔に供給する温度が低いこと、および供給濃度
が低いこと）。Ｙ．吸収熱の非常に大きい吸収塔におい
て、濃度の高い部位において熱回収が行われていないこ
と。すなわち吸収塔においては、通常の冷却水によって
吸収熱を外部に除去することによってシステムを成立さ
せていること。
ば、次のような欠点がある。Ｘ．吸収熱の回収が充分で
なく、また回収された熱量は有効に再生塔に利用できな
い（再生塔に供給する温度が低いこと、および供給濃度
が低いこと）。Ｙ．吸収熱の非常に大きい吸収塔におい
て、濃度の高い部位において熱回収が行われていないこ
と。すなわち吸収塔においては、通常の冷却水によって
吸収熱を外部に除去することによってシステムを成立さ
せていること。
【００１５】したがって、本発明の主たる課題は、吸収
塔において、吸収熱を充分に回収して、再生塔の加熱源
として有効に利用することにより、成績係数を高めるこ
とにある。
塔において、吸収熱を充分に回収して、再生塔の加熱源
として有効に利用することにより、成績係数を高めるこ
とにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記課題は、再生器、凝
縮器、蒸発器、および吸収器をこの順で連結し、非共沸
系の二作動流体が順次再生、凝縮、蒸発および吸収操作
過程を経ながら循環し、前記再生器と吸収器との間に熱
交換器を有するヒートポンプであって、前記吸収器の内
部に逆精留部を設け、前記蒸発器の蒸発ベーパーを前記
吸収器の逆精留部の下方に導き、吸収器の底部の液は、
前記逆精留部より上方の吸収器内部に設けた熱回収部を
通し、続いて前記熱交換器を通した後、前記再生器の中
段に供給する系統を設け、前記再生器の下部の液を取出
し、この液を前記熱交換器を通した後、前記吸収器の前
記熱回収部より上方に供給する系統を設けたことで解決
できる。
縮器、蒸発器、および吸収器をこの順で連結し、非共沸
系の二作動流体が順次再生、凝縮、蒸発および吸収操作
過程を経ながら循環し、前記再生器と吸収器との間に熱
交換器を有するヒートポンプであって、前記吸収器の内
部に逆精留部を設け、前記蒸発器の蒸発ベーパーを前記
吸収器の逆精留部の下方に導き、吸収器の底部の液は、
前記逆精留部より上方の吸収器内部に設けた熱回収部を
通し、続いて前記熱交換器を通した後、前記再生器の中
段に供給する系統を設け、前記再生器の下部の液を取出
し、この液を前記熱交換器を通した後、前記吸収器の前
記熱回収部より上方に供給する系統を設けたことで解決
できる。
【００１７】ここに、前記逆精留部と熱回収部との間
に、系外からの冷却媒体により冷却を図る補助冷却部を
設けることができる。
に、系外からの冷却媒体により冷却を図る補助冷却部を
設けることができる。
【００１８】
【作用】本発明における思想は次記の通りである。 （１）吸収熱をできるだけ多く回収する方法手段。 たとえば、前述の逆精留による熱回収方法におけるよう
に、二動作体の循環液量、すなわち吸収器と再生器との
間における循環液量を大きくするのではなく、なるべく
循環量を少なくして、吸収器内で循環液の蒸発を行わせ
ながら、顕熱だけでなくて潜熱によって熱を回収するこ
とができる。すなわち循環液中の冷媒濃度が高くなれ
ば、沸騰を開始する温度は低く、かつ蒸気による吸収熱
量が増大する。一方、吸収液と熱回収を図る吸収器の底
部から抜き出す吸収完了液との間の温度差は、熱回収部
（熱交換器）における熱交換の開始点を適切に選ぶこと
によって熱回収部全体に渡って有効な温度差を保つこと
ができる。
に、二動作体の循環液量、すなわち吸収器と再生器との
間における循環液量を大きくするのではなく、なるべく
循環量を少なくして、吸収器内で循環液の蒸発を行わせ
ながら、顕熱だけでなくて潜熱によって熱を回収するこ
とができる。すなわち循環液中の冷媒濃度が高くなれ
ば、沸騰を開始する温度は低く、かつ蒸気による吸収熱
量が増大する。一方、吸収液と熱回収を図る吸収器の底
部から抜き出す吸収完了液との間の温度差は、熱回収部
（熱交換器）における熱交換の開始点を適切に選ぶこと
によって熱回収部全体に渡って有効な温度差を保つこと
ができる。
【００１９】したがって、非共沸系の二作動体において
は、沸騰開始以降、最終点に至るまで、蒸発と温度上昇
は同時に行われていく。このようにして、吸収完了液と
吸収液とは、ある温度差を保ちながら、吸収完了液は沸
騰して、潜熱として吸収熱を回収できる。沸騰開始の温
度は、吸収完了液の冷媒濃度によって比較的高い圧力下
で上記の熱回収を行うことができる。その結果、少ない
循環量で吸収器の熱量を充分回収でき、吸収器で回収し
た熱量を、蒸気で送るのではなく、気液混合の状態で精
留部を有する再生器へ移行できる。
は、沸騰開始以降、最終点に至るまで、蒸発と温度上昇
は同時に行われていく。このようにして、吸収完了液と
吸収液とは、ある温度差を保ちながら、吸収完了液は沸
騰して、潜熱として吸収熱を回収できる。沸騰開始の温
度は、吸収完了液の冷媒濃度によって比較的高い圧力下
で上記の熱回収を行うことができる。その結果、少ない
循環量で吸収器の熱量を充分回収でき、吸収器で回収し
た熱量を、蒸気で送るのではなく、気液混合の状態で精
留部を有する再生器へ移行できる。
【００２０】（２）完全な熱吸収、特に低温部の熱の回
収方法 気液平衡のある二作動体では、逆精留現象が生じる。す
なわち、逆精留部の下部から濃度の高い低沸点成分を供
給し、温度の高い高沸点成分を上部より供給し、逆精留
部において向流的に接触させた場合に、上部に高沸点成
分が流出する現象があり、水−アンモニア系でも同様の
現象があることが判明した。
収方法 気液平衡のある二作動体では、逆精留現象が生じる。す
なわち、逆精留部の下部から濃度の高い低沸点成分を供
給し、温度の高い高沸点成分を上部より供給し、逆精留
部において向流的に接触させた場合に、上部に高沸点成
分が流出する現象があり、水−アンモニア系でも同様の
現象があることが判明した。
【００２１】そこで、本発明者は、この現象をさらに発
展させて、蒸発器からの１００％近いアンモニアペーパ
ーを吸収塔の下部に供給し、高温の再生器底部からの缶
出液を吸収器の上部に供給した場合には、上部より水の
ペーパーが回収できることを確認した。
展させて、蒸発器からの１００％近いアンモニアペーパ
ーを吸収塔の下部に供給し、高温の再生器底部からの缶
出液を吸収器の上部に供給した場合には、上部より水の
ペーパーが回収できることを確認した。
【００２２】したがって、本発明に係る逆精留部を有す
る吸収器においては、逆精留現象によって、高温で凝縮
すべきものが吸収器の上部に移動するので、その上部に
おいて、すなわち温度の高いところで熱回収が可能であ
る。
る吸収器においては、逆精留現象によって、高温で凝縮
すべきものが吸収器の上部に移動するので、その上部に
おいて、すなわち温度の高いところで熱回収が可能であ
る。
【００２３】その結果、吸収器最下部の低温熱量を、吸
収塔の温度分布で示せば、数十℃上部に押し上げること
によって、従来冷却水で外部へ廃棄していた吸収熱の回
収を吸収液完了液によって行うことができる。
収塔の温度分布で示せば、数十℃上部に押し上げること
によって、従来冷却水で外部へ廃棄していた吸収熱の回
収を吸収液完了液によって行うことができる。
【００２４】なお、逆精留部と熱回収部との間に、系外
からの冷却媒体により冷却を図る補助冷却部を設けて、
ヒートポンプのスタートアップなどに利用することがで
きる。
からの冷却媒体により冷却を図る補助冷却部を設けて、
ヒートポンプのスタートアップなどに利用することがで
きる。
【００２５】ところで、逆精留法については、ランガー
（Ranger）による報文「Ranger P-M,Mastsuda,LegolffJ
ornal of Chemical Engineering of Japan Vol.23, No.
5, P.530, 1990」に詳細に説明があるが、流入するアン
モニアペーパー（冷媒ペーパー）と流下する吸収液との
接触が適切であれば、吸収熱を冷媒ペーパーが上部へ運
ぶという現象があり、これを逆精留と呼んでいる。この
方法によれば、特別な熱交換器を用いることなく吸収熱
を上部に移動でき、吸収塔下部からの吸収完了液によっ
て吸収塔の熱をすべて回収可能となる。
（Ranger）による報文「Ranger P-M,Mastsuda,LegolffJ
ornal of Chemical Engineering of Japan Vol.23, No.
5, P.530, 1990」に詳細に説明があるが、流入するアン
モニアペーパー（冷媒ペーパー）と流下する吸収液との
接触が適切であれば、吸収熱を冷媒ペーパーが上部へ運
ぶという現象があり、これを逆精留と呼んでいる。この
方法によれば、特別な熱交換器を用いることなく吸収熱
を上部に移動でき、吸収塔下部からの吸収完了液によっ
て吸収塔の熱をすべて回収可能となる。
【００２６】なお、本発明方法の適用範囲としては、冷
却水が有効に利用できることを考慮するならば、蒸発器
の温度が−２０℃程度までは効率よく運転できる。
却水が有効に利用できることを考慮するならば、蒸発器
の温度が−２０℃程度までは効率よく運転できる。
【００２７】
【実施例】以下本発明を図１を参照しながら実施例によ
りさらに詳説する。図１に本発明のヒートポンプのフロ
ーシートを示した。基本的なアンモニア−水系の吸収式
ヒートポンプで、高圧側に再生器１と凝縮器２を設け、
低圧側に蒸発器３と吸収器４を設け、さらに、再生器１
と吸収器４との間に、希薄溶液と濃厚溶液の熱交換器５
を設置し、吸収器４の底部の吸収完了液を再生器１へと
供給する循環液ポンプ６を設けて、これらにより主要機
器を構成してある。
りさらに詳説する。図１に本発明のヒートポンプのフロ
ーシートを示した。基本的なアンモニア−水系の吸収式
ヒートポンプで、高圧側に再生器１と凝縮器２を設け、
低圧側に蒸発器３と吸収器４を設け、さらに、再生器１
と吸収器４との間に、希薄溶液と濃厚溶液の熱交換器５
を設置し、吸収器４の底部の吸収完了液を再生器１へと
供給する循環液ポンプ６を設けて、これらにより主要機
器を構成してある。
【００２８】再生器１の上部には還流用冷却器１０があ
り、下部には再沸器１１を設けてある。吸収器４より返
ってくるアンモニアおよびアンモニア水の混合溶液は再
生器１の中段の目皿式の精留部９に供給され、ペーパー
は上部に行き、液は下方の回収部に導かれる。上昇する
ペーパーは、還流用冷却器１０で還流作用が行われ、還
流液は下部に流下する。一方、再沸器１１の加熱器１１
ｂに駆動熱源１２を供給し、精留操作を行わせる。
り、下部には再沸器１１を設けてある。吸収器４より返
ってくるアンモニアおよびアンモニア水の混合溶液は再
生器１の中段の目皿式の精留部９に供給され、ペーパー
は上部に行き、液は下方の回収部に導かれる。上昇する
ペーパーは、還流用冷却器１０で還流作用が行われ、還
流液は下部に流下する。一方、再沸器１１の加熱器１１
ｂに駆動熱源１２を供給し、精留操作を行わせる。
【００２９】再生器の塔頂からは冷却管２ａを持った凝
縮器２に供給され、凝縮液は膨張弁１３および過冷却器
１４を経て、蒸発器３に供給される。蒸発器３には伝熱
管３ａがあり、吸熱熱源１５が供給されており、冷媒は
蒸発し、吸収器４の下部に供給される。
縮器２に供給され、凝縮液は膨張弁１３および過冷却器
１４を経て、蒸発器３に供給される。蒸発器３には伝熱
管３ａがあり、吸熱熱源１５が供給されており、冷媒は
蒸発し、吸収器４の下部に供給される。
【００３０】吸収器４の下部からは、吸収完了液が循環
ポンプ６により抜き出され、吸収器上部に設けられた熱
回収用熱交換器１６を通った後、前記の熱交換器５にお
いて、再生器１の下部からの缶出した濃厚液と熱交換が
図られた後、再生器１への中段に戻される。
ポンプ６により抜き出され、吸収器上部に設けられた熱
回収用熱交換器１６を通った後、前記の熱交換器５にお
いて、再生器１の下部からの缶出した濃厚液と熱交換が
図られた後、再生器１への中段に戻される。
【００３１】一方、吸収器４の下部には、逆精留部１７
が設けられ、この逆精留部１７の下方に蒸発器３からの
蒸発ベーパーの投入口１８があり、逆精留部１７の上方
に前記の熱回収用熱交換器１６がある。また、逆精留部
１７と熱回収用熱交換器１６との間には、必要により、
蒸発温度に近い吸収液を得るための補助冷却器１９が設
けられ、冷却水２０などが外部から流通される。
が設けられ、この逆精留部１７の下方に蒸発器３からの
蒸発ベーパーの投入口１８があり、逆精留部１７の上方
に前記の熱回収用熱交換器１６がある。また、逆精留部
１７と熱回収用熱交換器１６との間には、必要により、
蒸発温度に近い吸収液を得るための補助冷却器１９が設
けられ、冷却水２０などが外部から流通される。
【００３２】ここで、逆精留部としては、アンモニアベ
ーパーと水とアンモニア水とが気液接触するものであれ
ば適宜の構成とすることができるが、実用上、簡易なの
は、目皿、棚段、充填物などにより構成することであ
る。
ーパーと水とアンモニア水とが気液接触するものであれ
ば適宜の構成とすることができるが、実用上、簡易なの
は、目皿、棚段、充填物などにより構成することであ
る。
【００３３】（実施例）以下本発明の効果を実施例によ
り説明する。凝縮温度３５℃、蒸発温度０℃、飽和蒸気
圧力１８kgf/cm2 の飽和温度２１０℃の蒸気を用いる１
０ＵＳＲＴの冷凍機を用いた。
り説明する。凝縮温度３５℃、蒸発温度０℃、飽和蒸気
圧力１８kgf/cm2 の飽和温度２１０℃の蒸気を用いる１
０ＵＳＲＴの冷凍機を用いた。
【００３４】再生器は、目皿式精留部の下方に再沸器
を、上方に還流部を設けたもので、精留部は直径２００
mm、回収段１２段、濃縮部４段で構成され、再沸器伝熱
面積３m2である。凝縮器の伝熱面積は８m2、蒸発器の伝
熱面積は８m2、いづれも横型多管式のものである。
を、上方に還流部を設けたもので、精留部は直径２００
mm、回収段１２段、濃縮部４段で構成され、再沸器伝熱
面積３m2である。凝縮器の伝熱面積は８m2、蒸発器の伝
熱面積は８m2、いづれも横型多管式のものである。
【００３５】吸収器は下部に６段の目皿式の逆精留部を
持ち、上部に竪型多管式熱回収用の熱交換器（伝熱面積
１０m2）を有し、これらの間に、伝熱面積が２m2の冷却
水による補助冷却用熱交換器が設置されている。
持ち、上部に竪型多管式熱回収用の熱交換器（伝熱面積
１０m2）を有し、これらの間に、伝熱面積が２m2の冷却
水による補助冷却用熱交換器が設置されている。
【００３６】再生器の缶出液と吸収液との熱交換器の伝
熱面積は３m2で、吸収器の吸収完了液は、２００リット
ル／hrの容量をもつ循環ポンプより再生器へと供給され
る。
熱面積は３m2で、吸収器の吸収完了液は、２００リット
ル／hrの容量をもつ循環ポンプより再生器へと供給され
る。
【００３７】再生器および凝縮器の操作圧力は１３．７
kgf/cm2、蒸発器および吸収器の操作圧力は４．３５〜
４．７ kgf/cm2であり、再生器の塔頂および塔底温度
は、それぞれ４５〜４６℃および１９１〜１９２℃、塔
頂および塔底アンモニア濃度は９９．５〜９９．８％お
よび０．１〜０．２％とされた。吸収器の塔頂および塔
底温度は、１３１〜１３２℃および１０〜１１℃とされ
た。吸収完了液の循環液量は１５０〜１８０kg/hr で、
そのアンモニア濃度は、６８．５〜７１．２％である。
駆動熱源として、前記蒸気を３０〜３４kg/hr で供給
し、吸熱熱源で得られた冷熱は３０，０００Kcal/hr で
あった。
kgf/cm2、蒸発器および吸収器の操作圧力は４．３５〜
４．７ kgf/cm2であり、再生器の塔頂および塔底温度
は、それぞれ４５〜４６℃および１９１〜１９２℃、塔
頂および塔底アンモニア濃度は９９．５〜９９．８％お
よび０．１〜０．２％とされた。吸収器の塔頂および塔
底温度は、１３１〜１３２℃および１０〜１１℃とされ
た。吸収完了液の循環液量は１５０〜１８０kg/hr で、
そのアンモニア濃度は、６８．５〜７１．２％である。
駆動熱源として、前記蒸気を３０〜３４kg/hr で供給
し、吸熱熱源で得られた冷熱は３０，０００Kcal/hr で
あった。
【００３８】上記の操作条件の下では、成績係数（ＣＯ
Ｐ）は２．０であった。この値は他のいづれの方式の吸
収式冷凍機よりも遙に良好であることが判った。
Ｐ）は２．０であった。この値は他のいづれの方式の吸
収式冷凍機よりも遙に良好であることが判った。
【００３９】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、吸収塔に
おいて、吸収熱を充分に回収して、再生塔の加熱源とし
て有効に利用することにより、成績係数を高めることが
できる。
おいて、吸収熱を充分に回収して、再生塔の加熱源とし
て有効に利用することにより、成績係数を高めることが
できる。
【図１】本発明例のフローシートである。
１…再生器、２…凝縮器、３…蒸発器、４…吸収器、５
…熱交換器、６…循環ポンプ、１６…熱回収用熱交換
器、１７…逆精留部、１９…補助冷却器。
…熱交換器、６…循環ポンプ、１６…熱回収用熱交換
器、１７…逆精留部、１９…補助冷却器。
Claims (2)
- 【請求項１】再生器、凝縮器、蒸発器、および吸収器を
この順で連結し、非共沸系の二作動流体が順次再生、凝
縮、蒸発および吸収操作過程を経ながら循環し、前記再
生器と吸収器との間に熱交換器を有するヒートポンプで
あって、 前記吸収器の内部に逆精留部を設け、前記蒸発器の蒸発
ベーパーを前記吸収器の逆精留部の下方に導き、吸収器
の底部の液は、前記逆精留部より上方の吸収器内部に設
けた熱回収部を通し、続いて前記熱交換器を通した後、
前記再生器の中段に供給する系統を設け、 前記再生器の下部の液を取出し、この液を前記熱交換器
を通した後、前記吸収器の前記熱回収部より上方に供給
する系統を設けたことを特徴とする逆精留部を有するヒ
ートポンプ。 - 【請求項２】前記逆精留部と熱回収部との間に、系外か
らの冷却媒体により冷却を図る補助冷却部を設けた請求
項１記載の逆精留部を有するヒートポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5354370A JPH07198222A (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | 逆精留部を有するヒートポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5354370A JPH07198222A (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | 逆精留部を有するヒートポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07198222A true JPH07198222A (ja) | 1995-08-01 |
Family
ID=18437102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5354370A Pending JPH07198222A (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | 逆精留部を有するヒートポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07198222A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102798247A (zh) * | 2012-08-08 | 2012-11-28 | 内蒙古科技大学 | 低品位能驱动co2吸收式制冷系统 |
| JP2013059274A (ja) * | 2011-09-12 | 2013-04-04 | Honda Motor Co Ltd | バイオマスの糖化前処理におけるアンモニア処理方法 |
| CN103090593A (zh) * | 2011-11-07 | 2013-05-08 | 北京科技大学 | 热泵循环系统及热泵循环方法及蒸发系统 |
| CN104154674A (zh) * | 2014-08-21 | 2014-11-19 | 珠海格力电器股份有限公司 | 第二类吸收式热泵系统及其制热方法 |
| CN107726672A (zh) * | 2017-10-13 | 2018-02-23 | 中国科学院理化技术研究所 | 可预混的连续变温蒸馏发生器以及吸收式循环系统 |
-
1993
- 1993-12-29 JP JP5354370A patent/JPH07198222A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013059274A (ja) * | 2011-09-12 | 2013-04-04 | Honda Motor Co Ltd | バイオマスの糖化前処理におけるアンモニア処理方法 |
| CN103090593A (zh) * | 2011-11-07 | 2013-05-08 | 北京科技大学 | 热泵循环系统及热泵循环方法及蒸发系统 |
| CN102798247A (zh) * | 2012-08-08 | 2012-11-28 | 内蒙古科技大学 | 低品位能驱动co2吸收式制冷系统 |
| CN102798247B (zh) * | 2012-08-08 | 2015-07-22 | 内蒙古科技大学 | 低品位能驱动co2吸收式制冷系统 |
| CN104154674A (zh) * | 2014-08-21 | 2014-11-19 | 珠海格力电器股份有限公司 | 第二类吸收式热泵系统及其制热方法 |
| CN107726672A (zh) * | 2017-10-13 | 2018-02-23 | 中国科学院理化技术研究所 | 可预混的连续变温蒸馏发生器以及吸收式循环系统 |
| CN107726672B (zh) * | 2017-10-13 | 2020-06-12 | 中国科学院理化技术研究所 | 可预混的连续变温蒸馏发生器以及吸收式循环系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5024063A (en) | Branched gax absorption vapor compressor | |
| US4102388A (en) | Heat recovery process | |
| JPH07198222A (ja) | 逆精留部を有するヒートポンプ | |
| JPH08261600A (ja) | 排熱の回収方法 | |
| JP2881593B2 (ja) | 吸収式ヒートポンプ | |
| JP2858908B2 (ja) | 吸収冷暖房機 | |
| JPH05272837A (ja) | 圧縮・吸収複合式ヒートポンプ | |
| KR20080094985A (ko) | 온수 이용 흡수식 냉동장치 | |
| JPH05280825A (ja) | 吸収式ヒートポンプ | |
| JP2954022B2 (ja) | 非共沸混合媒体サイクル発電システム | |
| JPH01234761A (ja) | 二重効用多段圧式吸収式冷凍機及びそのシステム | |
| JPS6122225B2 (ja) | ||
| JPH06201221A (ja) | 逆精留塔を有するヒートポンプ | |
| KR100234062B1 (ko) | 암모니아흡수식 사이클 | |
| JPH047495Y2 (ja) | ||
| JPS6232384B2 (ja) | ||
| JP2787182B2 (ja) | 一重二重吸収冷温水機 | |
| JPH09229510A (ja) | 吸収冷凍機 | |
| JPH06213526A (ja) | 複合式ヒートポンプ | |
| JPH08100608A (ja) | 混合媒体バイナリー発電システム | |
| JPS5899661A (ja) | エンジン排熱回収吸収式冷温水機 | |
| JPH06221710A (ja) | 吸収式ヒートポンプ | |
| JPH05280826A (ja) | 吸収式ヒートポンプ | |
| JPS5913666B2 (ja) | ヒ−トポンプシステム | |
| JPH0124521B2 (ja) |