JPH0765822B2 - オープン型ヒートポンプ - Google Patents
オープン型ヒートポンプInfo
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- JPH0765822B2 JPH0765822B2 JP16913589A JP16913589A JPH0765822B2 JP H0765822 B2 JPH0765822 B2 JP H0765822B2 JP 16913589 A JP16913589 A JP 16913589A JP 16913589 A JP16913589 A JP 16913589A JP H0765822 B2 JPH0765822 B2 JP H0765822B2
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- Japan
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- hot water
- heat pump
- refrigerant
- condenser
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は冷媒として水を使用するオープン型ヒートポン
プに関するものである。
プに関するものである。
従来この種のヒートポンプは、第４図に示すように、蒸
発器１、圧縮機２、凝縮器３及び膨張弁４を具備し、該
機器間を冷媒が通る冷媒通路で接続している。
発器１、圧縮機２、凝縮器３及び膨張弁４を具備し、該
機器間を冷媒が通る冷媒通路で接続している。
上記構成のヒートポンプにおいては、冷媒としてフロン
を使用するものが一般的であった。そしてユーザに供給
される温水Ｃは凝縮器３の伝熱管の中を通過することに
より加熱される。
を使用するものが一般的であった。そしてユーザに供給
される温水Ｃは凝縮器３の伝熱管の中を通過することに
より加熱される。
なお、５は液位調節器であり、膨張弁４を制御して、蒸
発器１の液位を調整する。
発器１の液位を調整する。
また、水を冷媒とするとヒートポンプの一種にVRC（Vap
or Re Compression）などの名称で従来から使用されて
きたものがある。これは各種水溶液の濃縮を主目的とし
たものであり、第５図に示すように、蒸発器と凝縮器は
一体化された蒸発器兼凝縮器21となっており、排出され
るドレンＧは通常は比較的少量であり、温水としてユー
ザに供給できるようなものではない。
or Re Compression）などの名称で従来から使用されて
きたものがある。これは各種水溶液の濃縮を主目的とし
たものであり、第５図に示すように、蒸発器と凝縮器は
一体化された蒸発器兼凝縮器21となっており、排出され
るドレンＧは通常は比較的少量であり、温水としてユー
ザに供給できるようなものではない。
ここで第５図のヒートポンプを説明する。希溶液Ｅは蒸
発器兼凝縮器21に供給される。この蒸発器兼凝縮器21は
水蒸気圧縮機22により引かれているため、希溶液から水
分が蒸発する。その水蒸気Ｆは水蒸気圧縮機22に吸引さ
れ該水蒸気圧縮機22のチューブ側に吐出される。ここで
圧力が上って水蒸気が希溶液Ｅを加熱すると同時に自分
自身は冷却されドレンＧとなり排水される。希溶液Ｅは
水分を奪われ、濃溶液Ｈとなり、流出する。
発器兼凝縮器21に供給される。この蒸発器兼凝縮器21は
水蒸気圧縮機22により引かれているため、希溶液から水
分が蒸発する。その水蒸気Ｆは水蒸気圧縮機22に吸引さ
れ該水蒸気圧縮機22のチューブ側に吐出される。ここで
圧力が上って水蒸気が希溶液Ｅを加熱すると同時に自分
自身は冷却されドレンＧとなり排水される。希溶液Ｅは
水分を奪われ、濃溶液Ｈとなり、流出する。
現在地球の温暖化の防止やエネルギー資源の枯渇防止の
ためエネルギーの節減が益々重要になっている。その意
味で省エネルギー効果の高いヒートポンプは益々重要な
存在となりつつあるが、上記従来のヒートポンプではこ
の要望に充分対応できなかった。
ためエネルギーの節減が益々重要になっている。その意
味で省エネルギー効果の高いヒートポンプは益々重要な
存在となりつつあるが、上記従来のヒートポンプではこ
の要望に充分対応できなかった。
一方、従来のヒートポンプで使用されているフロンの
内、特定フロンと呼ばれるものは安定性が高く長期間に
渡って分解されないため、大気に漏出すると地球を包む
オゾン層に達し、これを破壊するといわれている。ここ
で特定フロンとは、フロンの内、水素原子を含まず一般
にCkClmFn（ここでｋは正の整数、ｍ及びｎは０又は正
の整数）の分子式で表わされるものをいう。オゾン層が
破壊されると、太陽からの有害な紫外線がそのまま地表
に達し、皮膚癌を発生させたり、フロンそのものによる
温室効果のため地球の温暖が進行し、生態系を変えてし
まう恐れがある。そこで近年、上記特定フロンの使用合
理化、排出抑制が強くさけばれている。
内、特定フロンと呼ばれるものは安定性が高く長期間に
渡って分解されないため、大気に漏出すると地球を包む
オゾン層に達し、これを破壊するといわれている。ここ
で特定フロンとは、フロンの内、水素原子を含まず一般
にCkClmFn（ここでｋは正の整数、ｍ及びｎは０又は正
の整数）の分子式で表わされるものをいう。オゾン層が
破壊されると、太陽からの有害な紫外線がそのまま地表
に達し、皮膚癌を発生させたり、フロンそのものによる
温室効果のため地球の温暖が進行し、生態系を変えてし
まう恐れがある。そこで近年、上記特定フロンの使用合
理化、排出抑制が強くさけばれている。
また、従来のヒートポンプでは、第４図に示されるよう
に、凝縮器３において冷媒から水側に間接的に熱を伝え
るため、両者間に一定の温度差が存在しなければなら
ず、ヒートポンプシステムの効率を低下させる原因とな
っている。
に、凝縮器３において冷媒から水側に間接的に熱を伝え
るため、両者間に一定の温度差が存在しなければなら
ず、ヒートポンプシステムの効率を低下させる原因とな
っている。
また、オープン型ヒートポンプにおいては、100℃未満
の温水製造用に使用する場合、直接接触接触式凝縮器を
含めた系内は真空側になるため、オープンとした部分の
弁の漏洩などにより系内に空気が流入し性能低下などの
不具合が生じる。本発明は上述の点に鑑みてなされたも
ので、上記問題点を除去し、冷媒としてオゾン層を破壊
する上記特定フロンを使用することなく、伝熱効率が良
く、省エネルギー効果が高く、安定で且つ安価なヒート
ポンプを提供することにある。
の温水製造用に使用する場合、直接接触接触式凝縮器を
含めた系内は真空側になるため、オープンとした部分の
弁の漏洩などにより系内に空気が流入し性能低下などの
不具合が生じる。本発明は上述の点に鑑みてなされたも
ので、上記問題点を除去し、冷媒としてオゾン層を破壊
する上記特定フロンを使用することなく、伝熱効率が良
く、省エネルギー効果が高く、安定で且つ安価なヒート
ポンプを提供することにある。
上記課題を解決するため本発明は、オープン型ヒートポ
ンプを下記の如く（第１図，第２図，第３図参照）構成
した。
ンプを下記の如く（第１図，第２図，第３図参照）構成
した。
蒸発器１、圧縮機２、凝縮器２及び膨張弁４を具備し、
該機器間を冷媒を通す冷媒通路で接続してなる圧縮式ヒ
ートポンプにおいて、冷媒Ｂとして水を使用し、凝縮器
３はユーザに供給する温水Ｃと冷媒Ｂとが直接接触する
直接接触式であり、温水Ｃの一部は給湯Ｄ等として消費
されるオープン型ヒートポンプとして構成し、凝縮器３
と蒸発器１の少なくとも一方に冷媒液位調節器５又は６
を備え、冷媒液位の低下に応じて、蒸発器に冷媒たる水
を補給することを特徴とする。
該機器間を冷媒を通す冷媒通路で接続してなる圧縮式ヒ
ートポンプにおいて、冷媒Ｂとして水を使用し、凝縮器
３はユーザに供給する温水Ｃと冷媒Ｂとが直接接触する
直接接触式であり、温水Ｃの一部は給湯Ｄ等として消費
されるオープン型ヒートポンプとして構成し、凝縮器３
と蒸発器１の少なくとも一方に冷媒液位調節器５又は６
を備え、冷媒液位の低下に応じて、蒸発器に冷媒たる水
を補給することを特徴とする。
また、蒸発器１、圧縮機２、凝縮器３及び膨張弁４を具
備し、該機器間を冷媒を通す冷媒通路で接続してなる圧
縮式ヒートポンプにおいて、冷媒Ｂとして水を使用し、
凝縮器３はユーザに供給する温水Ｃと冷媒Ｂとが直接接
触する直接接触式であり、温水Ｃの一部は給湯Ｄ等とし
て消費されるオープン型ヒートポンプとして構成し、凝
縮器３から送り出す温水供給ポンプ９の吐出圧力調節器
12を備え、温水供給回路15、温水戻り回路16、又は給湯
回路17に閉止装置13,14を備え、該閉止装置13,14は、温
水供給ポンプ９の吐出圧力が大気圧以上の場合に限って
温水系をオープン回路として、大気圧を越えない場合は
温水系をクローズ回路とすることを特徴とする。
備し、該機器間を冷媒を通す冷媒通路で接続してなる圧
縮式ヒートポンプにおいて、冷媒Ｂとして水を使用し、
凝縮器３はユーザに供給する温水Ｃと冷媒Ｂとが直接接
触する直接接触式であり、温水Ｃの一部は給湯Ｄ等とし
て消費されるオープン型ヒートポンプとして構成し、凝
縮器３から送り出す温水供給ポンプ９の吐出圧力調節器
12を備え、温水供給回路15、温水戻り回路16、又は給湯
回路17に閉止装置13,14を備え、該閉止装置13,14は、温
水供給ポンプ９の吐出圧力が大気圧以上の場合に限って
温水系をオープン回路として、大気圧を越えない場合は
温水系をクローズ回路とすることを特徴とする。
また、ヒートポンプは多段型であり、低段側ヒートポン
プの冷媒には水以外の物質を用い、高段側のヒートポン
プには上記オープン型ヒートポンプを用いることを特徴
とする。
プの冷媒には水以外の物質を用い、高段側のヒートポン
プには上記オープン型ヒートポンプを用いることを特徴
とする。
ヒートポンプを上記の如く構成することにより、冷媒た
る水は、蒸発器１で熱源流体Ａから熱を得て、蒸発し、
水蒸気Ｂになり、この水蒸気Ｂは圧縮機２により圧縮さ
れ、凝縮器３に吐出される。ここで凝縮器３は温水Ｃと
冷媒Ｂとが直接接触する直接接触式である。即ち、凝縮
器３に溜った液体冷媒たる水は冷媒ポンプ８により、凝
縮器３内で散布され、圧縮機２から吐出された水蒸気は
該散布されている水と直接的に接触して、これに凝縮混
入する。逆にいえば、散布されている水は水蒸気から顕
熱及び潜熱を得て加熱され、こうして得られた温水Ｃは
ユーザに供給される。従って伝熱効率が良く、且つ熱交
換器のコストの多くを占める高価な伝熱チューブが不要
となる。
る水は、蒸発器１で熱源流体Ａから熱を得て、蒸発し、
水蒸気Ｂになり、この水蒸気Ｂは圧縮機２により圧縮さ
れ、凝縮器３に吐出される。ここで凝縮器３は温水Ｃと
冷媒Ｂとが直接接触する直接接触式である。即ち、凝縮
器３に溜った液体冷媒たる水は冷媒ポンプ８により、凝
縮器３内で散布され、圧縮機２から吐出された水蒸気は
該散布されている水と直接的に接触して、これに凝縮混
入する。逆にいえば、散布されている水は水蒸気から顕
熱及び潜熱を得て加熱され、こうして得られた温水Ｃは
ユーザに供給される。従って伝熱効率が良く、且つ熱交
換器のコストの多くを占める高価な伝熱チューブが不要
となる。
また、温水がユーザにおいて、単に熱交換され温度が低
下しただけで全量戻ってくるシステムもあるが、一部は
給湯用として、消費されるオープン型ヒートポンプとし
て使用されるシステムにおいては、凝縮器３から膨張弁
４を経て蒸発器１に戻る冷媒たる水は、蒸発器１から圧
縮機２に吸引された量より少ない、その差は外部から補
給水Ｉとして補給される。この場合補給水Ｉは一般に低
温であるため、これを凝縮器３に補給すると温水Ｃの温
度を低下させてしまうが、本発明で蒸発器１に補給する
ので、エネルギー損失を最小限に抑制することができ
る。
下しただけで全量戻ってくるシステムもあるが、一部は
給湯用として、消費されるオープン型ヒートポンプとし
て使用されるシステムにおいては、凝縮器３から膨張弁
４を経て蒸発器１に戻る冷媒たる水は、蒸発器１から圧
縮機２に吸引された量より少ない、その差は外部から補
給水Ｉとして補給される。この場合補給水Ｉは一般に低
温であるため、これを凝縮器３に補給すると温水Ｃの温
度を低下させてしまうが、本発明で蒸発器１に補給する
ので、エネルギー損失を最小限に抑制することができ
る。
また、給湯回路に閉止装置を備え、該閉止回路は温水用
ポンプの吐出圧力が大気圧以上の場合に限って温水系を
オープン回路とし、大気圧を越えない場合は温水系をク
ローズ回路とするから、ヒートポンプ系内が真空サイド
になったときにも空気の流入を避け、ヒートポンプの性
能低下を大変効果的に防止することができる。
ポンプの吐出圧力が大気圧以上の場合に限って温水系を
オープン回路とし、大気圧を越えない場合は温水系をク
ローズ回路とするから、ヒートポンプ系内が真空サイド
になったときにも空気の流入を避け、ヒートポンプの性
能低下を大変効果的に防止することができる。
また、蒸発器１と凝縮器３の少なくとも一方に備えられ
た液位調節器５又は６により、凝縮器３から蒸発器１に
流出する冷媒量を制御し、蒸発器１の液位変動により、
ヒートポンプ系の冷媒量の減少を検知し、液位調節器６
又は５で冷媒量を調節することにより、ヒートポンプ系
内の液位バランスを良好に保つことができる。
た液位調節器５又は６により、凝縮器３から蒸発器１に
流出する冷媒量を制御し、蒸発器１の液位変動により、
ヒートポンプ系の冷媒量の減少を検知し、液位調節器６
又は５で冷媒量を調節することにより、ヒートポンプ系
内の液位バランスを良好に保つことができる。
また、温水系統に閉止装置を備えた場合は、必要に応じ
てこれをオープン回路としたりクローズ回路としたりで
きる。
てこれをオープン回路としたりクローズ回路としたりで
きる。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明に係るオープン型ヒートポンプの構成を
示す図で、図示するように、蒸発器１、圧縮機２、凝縮
器３及び膨張弁４を具備し、該機器間を冷媒が通る冷媒
通路で接続されている。凝縮器３はユーザに供給する温
水Ｃと冷媒との直接接触する直接接触式の凝縮器であ
る。
示す図で、図示するように、蒸発器１、圧縮機２、凝縮
器３及び膨張弁４を具備し、該機器間を冷媒が通る冷媒
通路で接続されている。凝縮器３はユーザに供給する温
水Ｃと冷媒との直接接触する直接接触式の凝縮器であ
る。
上記構成のオープン型ヒートポンプにおいて、冷媒たる
水は、蒸発器１で熱源流体Ａから熱を得て、蒸発し、水
蒸気Ｂになる。この水蒸気Ｂは圧縮機２により圧縮さ
れ、該圧縮機２より凝縮器３に吐出される。
水は、蒸発器１で熱源流体Ａから熱を得て、蒸発し、水
蒸気Ｂになる。この水蒸気Ｂは圧縮機２により圧縮さ
れ、該圧縮機２より凝縮器３に吐出される。
蒸発器１には液位調節器５が設けられ、該液位調節器５
は凝縮器３から蒸発器１へ戻る冷媒の通る冷媒通路に設
けられた膨張弁４を調整し、蒸発器１内の液面高さが一
定の値になるように制御する。凝縮器３には液位調節器
６が設けられ、該液位調節器６は補給水用調節弁７を調
節することにより凝縮器３の液位置が所定の位置になる
ように制御する。即ち、ヒートポンプ系内の冷媒たる水
を所定量維持するようにする。
は凝縮器３から蒸発器１へ戻る冷媒の通る冷媒通路に設
けられた膨張弁４を調整し、蒸発器１内の液面高さが一
定の値になるように制御する。凝縮器３には液位調節器
６が設けられ、該液位調節器６は補給水用調節弁７を調
節することにより凝縮器３の液位置が所定の位置になる
ように制御する。即ち、ヒートポンプ系内の冷媒たる水
を所定量維持するようにする。
凝縮器３で加熱された温水Ｃは温水供給ポンプ９により
ユーザに供給され、温水負荷（熱交換器）10において、
熱を奪われ温度が下がった温水Ｃとして凝縮器３に戻
る。一方、温水Ｃの一部が給湯調節弁11を介しで給湯Ｄ
として供給されるため、ヒートポンプ系内の冷媒は消費
されるが、それを前記補給水用調節弁７を通して、蒸発
器１に補給する。
ユーザに供給され、温水負荷（熱交換器）10において、
熱を奪われ温度が下がった温水Ｃとして凝縮器３に戻
る。一方、温水Ｃの一部が給湯調節弁11を介しで給湯Ｄ
として供給されるため、ヒートポンプ系内の冷媒は消費
されるが、それを前記補給水用調節弁７を通して、蒸発
器１に補給する。
ここで凝縮器３は上述のように、直接接触式であり、こ
の凝縮器３に溜った液体冷媒たる水は、冷媒ポンプ８に
より、凝縮器３内で散布される。ここに吐出された水蒸
気は散布されている水と直接的に接触して、これに凝縮
混入する。逆にいえば、散布されている水は水蒸気から
顕熱及び潜熱を得て加熱され、こうして得られた温水Ｃ
はユーザに供給される。
の凝縮器３に溜った液体冷媒たる水は、冷媒ポンプ８に
より、凝縮器３内で散布される。ここに吐出された水蒸
気は散布されている水と直接的に接触して、これに凝縮
混入する。逆にいえば、散布されている水は水蒸気から
顕熱及び潜熱を得て加熱され、こうして得られた温水Ｃ
はユーザに供給される。
この場合、温水がユーザにおいて、単に熱交換され温度
が低下しただけで全量戻ってくるシステムもあるが、本
実施例では一部は給湯調節弁11を介して給湯Ｄとして、
消費されるオープン型ヒートポンプとして使用されるシ
ステムである。このようなシステムにおいては、凝縮器
３から膨張弁４を経て蒸発器１に戻る冷媒たる水は、蒸
発器１から圧縮機２に吸引された量より少ない、その差
は外部から補給水Ｉとして補給される。この補給水量は
凝縮器３に備えられた、液位調節器６により補給水用調
節弁７を制御して調整される。
が低下しただけで全量戻ってくるシステムもあるが、本
実施例では一部は給湯調節弁11を介して給湯Ｄとして、
消費されるオープン型ヒートポンプとして使用されるシ
ステムである。このようなシステムにおいては、凝縮器
３から膨張弁４を経て蒸発器１に戻る冷媒たる水は、蒸
発器１から圧縮機２に吸引された量より少ない、その差
は外部から補給水Ｉとして補給される。この補給水量は
凝縮器３に備えられた、液位調節器６により補給水用調
節弁７を制御して調整される。
また、凝縮器３の液位調節器６により、凝縮器３から蒸
発器１に流出する冷媒量を制御し、蒸発器１の液位変動
により、ヒートポンプ系の冷媒量を減少を検知し、蒸発
器１の液位調節器５で冷媒量を調節することにより、ヒ
ートポンプ系内の液位バランスを良好に保つことができ
る。
発器１に流出する冷媒量を制御し、蒸発器１の液位変動
により、ヒートポンプ系の冷媒量を減少を検知し、蒸発
器１の液位調節器５で冷媒量を調節することにより、ヒ
ートポンプ系内の液位バランスを良好に保つことができ
る。
第２図は本発明に係る他のオープン型ヒートポンプの構
成を示す図である。本実施例では、凝縮器３に設け液位
調節器６は膨張弁４を調節するようになっており、これ
により、凝縮器３の液面高さが一定に制御される。ま
た、蒸発器１に設けられた液位調節器５は補給水用調節
弁７を調節することにより、蒸発器１の液面を一定に制
御するが、これにより第１図に示す構成のヒートポンプ
と同様に給湯により消費された冷媒をヒートポンプ系内
に補給することができる。ここでも冷媒である補給水Ｉ
は蒸発器１に供給される。
成を示す図である。本実施例では、凝縮器３に設け液位
調節器６は膨張弁４を調節するようになっており、これ
により、凝縮器３の液面高さが一定に制御される。ま
た、蒸発器１に設けられた液位調節器５は補給水用調節
弁７を調節することにより、蒸発器１の液面を一定に制
御するが、これにより第１図に示す構成のヒートポンプ
と同様に給湯により消費された冷媒をヒートポンプ系内
に補給することができる。ここでも冷媒である補給水Ｉ
は蒸発器１に供給される。
第３図（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明に係る他のオー
プン型ヒートポンプの構成を示す図である。第３図
（ａ）ヒートポンプでは温水供給ポンプ９の吐出圧力調
節器12により、温水供給回路15、温水戻り回路16に設け
られた温水系閉止装置13,14を操作するように構成され
ている。吐出圧力が大気圧を下回るときには温水系止装
置13,14が働き、ユーザへの温水供給を一切おこなわ
ず、凝縮器３内で冷媒が循環するだけである。従って、
温水系閉止装置13,14が働き温水供給を断ったときは、
蓄熱運転がされていることになる。
プン型ヒートポンプの構成を示す図である。第３図
（ａ）ヒートポンプでは温水供給ポンプ９の吐出圧力調
節器12により、温水供給回路15、温水戻り回路16に設け
られた温水系閉止装置13,14を操作するように構成され
ている。吐出圧力が大気圧を下回るときには温水系止装
置13,14が働き、ユーザへの温水供給を一切おこなわ
ず、凝縮器３内で冷媒が循環するだけである。従って、
温水系閉止装置13,14が働き温水供給を断ったときは、
蓄熱運転がされていることになる。
また、第３図（ｂ）ヒートポンプでは、温水供給ポンプ
９の吐出圧力が大気圧を越えないときには吐出圧力調節
器12により、給湯回路17に設けられた温水系閉止装置13
が働き給湯Ｄが遮断されるので、この場合ヒートポンプ
はクローズ回路を形成し、温水負荷にのみ温水Ｃは供給
されて循環する。
９の吐出圧力が大気圧を越えないときには吐出圧力調節
器12により、給湯回路17に設けられた温水系閉止装置13
が働き給湯Ｄが遮断されるので、この場合ヒートポンプ
はクローズ回路を形成し、温水負荷にのみ温水Ｃは供給
されて循環する。
上記構成のオープン型ヒートポンプの場合は、冷媒たる
水の補給が必要となるが、補給水Ｉは一般に低温である
ために、これを凝縮器３に補給すると温水Ｃの温度を低
下させてしまうが、蒸発器１に補給することにより、エ
ネルギーの損失を最小限に制御することができる。
水の補給が必要となるが、補給水Ｉは一般に低温である
ために、これを凝縮器３に補給すると温水Ｃの温度を低
下させてしまうが、蒸発器１に補給することにより、エ
ネルギーの損失を最小限に制御することができる。
なお、上記実施例のヒートポンフはいずれも１段のみの
ものを示したが、ヒートポンプを多段構成とし、低段側
ヒートポンプの冷媒には水以外の物質を用い、高段側ヒ
ートポンプに、第１図乃至第３図に示すいずれかの構成
のヒートポンプを用いるように構成してもよいことは当
然である。
ものを示したが、ヒートポンプを多段構成とし、低段側
ヒートポンプの冷媒には水以外の物質を用い、高段側ヒ
ートポンプに、第１図乃至第３図に示すいずれかの構成
のヒートポンプを用いるように構成してもよいことは当
然である。
以上説明したように本発明によれば下記のような優れた
効果が得られる。
効果が得られる。
冷媒が水であるため、無毒、無害であり且つ可燃性
や爆発性がない。
や爆発性がない。
また、冷媒が水であること等から極めて安価であ
る。
る。
温水を100℃以下又はその近辺で使用する限り真空
または低圧であるため安全で取扱が容易である。
または低圧であるため安全で取扱が容易である。
冷媒が安定物質であり、分解等の恐れがなく、また
オゾン層の破壊や温室効果の対象物質でもない。
オゾン層の破壊や温室効果の対象物質でもない。
蒸気の潜熱及び比熱が大きいから、比較的高温の温
水が容易にえられる。
水が容易にえられる。
凝縮器が直接接触式であり、且つ冷媒は温水として
そのままユーザに供給することができるため、伝熱効率
が良く、熱交換器のコストの多くを占める高価な伝熱管
チューブが不要で経済性に優れたものとなる。
そのままユーザに供給することができるため、伝熱効率
が良く、熱交換器のコストの多くを占める高価な伝熱管
チューブが不要で経済性に優れたものとなる。
オープン型ヒートポンプにおいて必要な補給水は一
般に低温であるため、これを凝縮器３に補給すると温水
温度が低下させてしまうが、本発明では、蒸発器に補給
するのでエネルギー損失を最小限に抑制することができ
る。
般に低温であるため、これを凝縮器３に補給すると温水
温度が低下させてしまうが、本発明では、蒸発器に補給
するのでエネルギー損失を最小限に抑制することができ
る。
蒸発器の液位調節器により凝縮器から蒸発器に還流
する冷媒量を制御し、凝縮器での液位低下により当該ヒ
ートポンプ系の冷媒量の減少を検知し、凝縮器の液位調
節器で冷媒供給量を調整することにより、ヒートポンプ
系内各部の液位バランスを良好に保つことができる。
する冷媒量を制御し、凝縮器での液位低下により当該ヒ
ートポンプ系の冷媒量の減少を検知し、凝縮器の液位調
節器で冷媒供給量を調整することにより、ヒートポンプ
系内各部の液位バランスを良好に保つことができる。
給湯回路に閉止装置を備え、該閉止回路は温水用ポ
ンプの吐出圧力が大気圧以上の場合に限って温水系をオ
ープン回路とし、大気圧を越えない場合は温水系をクロ
ーズ回路とするから、ヒートポンプ系内が真空サイドに
なったときにも空気の流入を避け、ヒートポンプの性能
低下を大変効果的に防止することができる。
ンプの吐出圧力が大気圧以上の場合に限って温水系をオ
ープン回路とし、大気圧を越えない場合は温水系をクロ
ーズ回路とするから、ヒートポンプ系内が真空サイドに
なったときにも空気の流入を避け、ヒートポンプの性能
低下を大変効果的に防止することができる。
第１図は本発明に係るオープン型ヒートポンプの構成を
示す図、第２図は本発明に係る他のオープン型ヒートポ
ンプの構成を示す図、第３図（ａ）は本発明に係る他の
オープン型ヒートポンプの構成を示す図、同図（ｂ）は
給湯回路部分を示す図、第４図は従来のヒートポンプの
構成を示す図、第５図はVRC濃縮装置の構成を示す図で
ある。 図中、１……蒸発器、２……圧縮機、３……凝縮器、４
……膨張弁、５……液位調節器、６……液位調節器、７
……補給水用調節弁、８……冷媒ポンプ、９……温水供
給ポンプ、10……温水負荷、11……給湯調節弁、12……
吐出圧力調節器、13,14……温水系止装置、Ａ……熱源
流体、Ｂ……冷媒、Ｃ……温水、Ｄ……給湯。
示す図、第２図は本発明に係る他のオープン型ヒートポ
ンプの構成を示す図、第３図（ａ）は本発明に係る他の
オープン型ヒートポンプの構成を示す図、同図（ｂ）は
給湯回路部分を示す図、第４図は従来のヒートポンプの
構成を示す図、第５図はVRC濃縮装置の構成を示す図で
ある。 図中、１……蒸発器、２……圧縮機、３……凝縮器、４
……膨張弁、５……液位調節器、６……液位調節器、７
……補給水用調節弁、８……冷媒ポンプ、９……温水供
給ポンプ、10……温水負荷、11……給湯調節弁、12……
吐出圧力調節器、13,14……温水系止装置、Ａ……熱源
流体、Ｂ……冷媒、Ｃ……温水、Ｄ……給湯。
Claims (3)
- 【請求項１】蒸発器、圧縮機、凝縮器及び膨張弁を具備
し、該機器間を冷媒を通す冷媒通路で接続してなる圧縮
式ヒートポンプにおいて、冷媒として水を使用し、前記
凝縮器はユーザに供給する温水と前記冷媒とが直接接触
する直接接触方式であり、前記温水の一部は給湯等とし
て消費されるオープン型ヒートポンプとして構成し、前
記凝縮器と蒸発器の少なくとも一方に冷媒液位を調整す
る冷媒液位調節器を備え、冷媒液位の低下に応じて、前
記蒸発器に前記冷媒たる水を補給することを特徴とする
オープン型ヒートポンプ。 - 【請求項２】蒸発器、圧縮機、凝縮器及び膨張弁を具備
し、該機器間を冷媒を通す冷媒通路で接続してなる圧縮
式ヒートポンプにおいて、冷媒として水を使用し、前記
凝縮器はユーザに供給する温水と前記冷媒とが直接接触
する直接接触式であり、前記温水の一部は給湯等として
消費されるオープン型ヒートポンプとして構成し、凝縮
器から送り出す温水用ポンプの吐出圧力調節器を備え、
温水供給回路、温水戻り回路、又は給湯回路に閉止装置
を備え、当該閉止装置は、温水用ポンプの吐出圧力が大
気圧以上の場合に限って温水系をオープン回路とし、大
気圧を越えない場合は該温水系をクローズ回路とするこ
とを特徴とするオープン型ヒートポンプ。 - 【請求項３】ヒートポンプは多段型であり、低段側ヒー
トポンプの冷媒には水以外の物質を用い、高段側のヒー
トポンプには前記請求項（１）又は（２）記載のオープ
ン型ヒートポンプを用いることを特徴とする多段型ヒー
トポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16913589A JPH0765822B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | オープン型ヒートポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16913589A JPH0765822B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | オープン型ヒートポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0336472A JPH0336472A (ja) | 1991-02-18 |
| JPH0765822B2 true JPH0765822B2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=15880933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16913589A Expired - Fee Related JPH0765822B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | オープン型ヒートポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0765822B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8974972B2 (en) | 2005-05-23 | 2015-03-10 | Johnson Controls Technology Company | Battery grid |
| US9130232B2 (en) | 2010-03-03 | 2015-09-08 | Johnson Controls Technology Company | Battery grids and methods for manufacturing same |
| US9577266B2 (en) | 2007-03-02 | 2017-02-21 | Johnson Controls Technology Company | Negative grid for battery |
| US10170768B2 (en) | 2013-10-08 | 2019-01-01 | Johnson Controls Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa | Grid assembly for a plate-shaped battery electrode of an electrochemical accumulator battery |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4529204B2 (ja) * | 1999-09-03 | 2010-08-25 | ダイキン工業株式会社 | ヒートポンプ |
| JP4601190B2 (ja) * | 2001-03-07 | 2010-12-22 | 三建設備工業株式会社 | 冷凍又は製氷に利用する水蒸気圧縮冷凍機の冷液取出しシステム |
| JP4518544B2 (ja) * | 2004-04-20 | 2010-08-04 | 三建設備工業株式会社 | 水蒸気圧縮冷凍機の運転制御装置 |
| JP5947023B2 (ja) | 2011-11-14 | 2016-07-06 | 東京エレクトロン株式会社 | 温度制御装置、プラズマ処理装置、処理装置及び温度制御方法 |
| CN102494427A (zh) * | 2011-12-31 | 2012-06-13 | 陈穗 | 过热蒸气先浸润液化再卸载热负荷的蒸发压缩式热力系统 |
-
1989
- 1989-06-29 JP JP16913589A patent/JPH0765822B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8974972B2 (en) | 2005-05-23 | 2015-03-10 | Johnson Controls Technology Company | Battery grid |
| US8980419B2 (en) | 2005-05-23 | 2015-03-17 | Johnson Controls Technology Company | Battery grid |
| US9577266B2 (en) | 2007-03-02 | 2017-02-21 | Johnson Controls Technology Company | Negative grid for battery |
| US9130232B2 (en) | 2010-03-03 | 2015-09-08 | Johnson Controls Technology Company | Battery grids and methods for manufacturing same |
| US10170768B2 (en) | 2013-10-08 | 2019-01-01 | Johnson Controls Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa | Grid assembly for a plate-shaped battery electrode of an electrochemical accumulator battery |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0336472A (ja) | 1991-02-18 |
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