JPH09196502A - ヒートポンプおよびその運転方法 - Google Patents

ヒートポンプおよびその運転方法

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JPH09196502A JP822296A JP822296A JPH09196502A JP H09196502 A JPH09196502 A JP H09196502A JP 822296 A JP822296 A JP 822296A JP 822296 A JP822296 A JP 822296A JP H09196502 A JPH09196502 A JP H09196502A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 多機能で、信頼性が高く、かつ安価な蓄熱機
能を備えたヒートポンプおよびその運転方法を提供する
こと。 【解決手段】 吸収器１と再生器２と圧縮機７とを有
し、吸収器１と再生器２との間を循環する吸収媒体の経
路２１、２２、２３、２４、２５、２６および再生器２
の冷媒空気を圧縮する圧縮機７の吐出経路と、第１の経
路４３と第２の経路４２とに分岐し、第１の経路４３は
第１の弁５６を介して凝縮器４に接続し、第２の経路４
２は第２の弁５５を介して吸収器１に接続し、圧縮機７
を運転して再生器２の冷媒蒸気を圧縮し、かつ第１の弁
５６を開いて凝縮器４で冷媒を凝縮させる際に、第２の
弁５５の開度を調節して圧縮した冷媒の一部を吸収器１
に導入する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヒートポンプおよ
びその運転方法に係り、特にデシカント式空調システム
用の熱源機として使用するヒートポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】デシカント式空調装置は米国特許第２，
７００，５３７号明細書に記載されている。この公知例
に示されたデシカント式空調装置では、デシカント（吸
湿剤）の再生のための熱源として、１００〜１５０℃程
度の温度の熱源を必要とし、もっぱら電気ヒータやボイ
ラが熱源として用いられていた。最近になってデシカン
トの改良により、６０〜８０℃の温度でもデシカントの
再生ができるデシカント空調装置が開発され、温度の低
い熱源で運転が可能になって、デシカントの再生および
処理空気の冷却用に電動式の蒸気圧縮式ヒートポンプま
たは冷凍機を組合せたデシカント式空調装置が開発され
るようになった。
【０００３】図９は公知の電動式の蒸気圧縮式ヒートポ
ンプまたは冷凍機を組合せたデシカント式空調装置の例
で、図１０は図９の例の空調機の運転状態を示したモリ
エル線図である。図９の図中、符号１０１は空調空間、
１０２は送風機、１０３は処理空気および再生空気と選
択的に接することができるデシカント材を内包したデシ
カントロータ、１０４は顕熱熱交換器、１０５は加湿
器、１０６は加湿器の給水配管、１０７〜１１３は処理
空気の空気通路、１４０は再生空気の送風機、２２０は
凝縮器で冷媒と再生空気の熱交換器（加熱器）、１２１
は顕熱熱交換器、１２４〜１２９は再生空気の空気通
路、２０１〜２０４は冷媒経路、２４０は蒸発器で冷媒
と処理空気の熱交換器（冷却器）、２５０は膨張弁、２
６０は圧縮機である。また図中、丸で囲ったアルファベ
ットＫ〜Ｖは、図１０と対応する空気の状態を示す記号
であり、ＳＡは給気を、ＲＡは還気を、ＯＡは外気を、
ＥＸは排気を表わす。
【０００４】この従来例の作用について説明すると、図
９において、空調される室内１０１の空気（処理空気）
は経路１０７を経て送風機１０２に吸引され昇圧されて
経路１０８をへてデシカントロータ１０３に送られデシ
カントロータの吸湿剤で空気中の水分を吸着され絶対湿
度が低下する。また吸着の際、吸着熱によって空気は温
度上昇する。湿度が下がり温度上昇した空気は経路１０
９を経て顕熱熱交換器１０４に送られ外気（再生空気）
と熱交換して冷却される。冷却された空気は経路１１０
を経て冷却器２４０に送られ冷凍機の作用によって冷却
され、経路１１２を経て加湿器１０５に送られ水噴射ま
たは気化式加湿によって等エンタルピ過程で温度低下し
経路１１３を経て空調空間１０１に戻される。
【０００５】デシカントはこの過程で水分を吸着したた
め、再生が必要で、この従来例では外気を用いて次のよ
うに行われる。外気（ＯＡ）は経路１２４を経て送風機
１４０に吸引され昇圧されて顕熱熱交換器１０４に送ら
れ、処理空気を冷却して自らは温度上昇し経路１２５を
経て次の顕熱熱交換器１２１に流入し、再生後の高温の
空気と熱交換して温度上昇する。さらに顕熱熱交換器１
２１を出た再生空気は経路１２６を経て加熱器２２０に
流入し冷凍機の凝縮熱によって加熱され６０〜８０℃ま
で温度上昇し、相対湿度が低下する。相対湿度が低下し
た再生空気はデシカントロータ１０３を通過してデシカ
ントロータの水分を除去する。デシカントロータ１０３
を通過した再生空気は経路１２８を経て顕熱熱交換器１
２１に流入し、再生前の再生空気の余熱を行ったのち経
路１２９を経て排気として外部に捨てられる。
【０００６】これまでの過程をモリエル線図（図１０）
を用いて説明すると、図１０において、空調される室内
１０１の空気（処理空気：状態Ｋ）は経路１０７を経て
送風機１０２に吸引され昇圧されて経路１０８をへてデ
シカントロータ１０３に送られデシカントロータの吸湿
剤で空気中の水分を吸着され絶対湿度が低下するととも
に吸着熱によって空気は温度上昇する（状態Ｌ）。湿度
が下がり温度上昇した空気は経路１０９を経て顕熱熱交
換器１０４に送られ外気（再生空気）と熱交換して冷却
される（状態Ｍ）。冷却された空気は経路１１０を経て
冷却器２４０に送られ冷凍機の作用によって冷却され
（状態Ｎ）、経路１１２を経て加湿器１０５に送られ水
噴射または気化式加湿によって等エンタルピ過程で温度
低下し（状態Ｐ）、経路１１３を経て空調空間１０１に
戻される。このようにして室内の還気（Ｋ）と給気
（Ｐ）との間にはエンタルピ差ΔＱが生じ、これによっ
て空調空間１０１の冷房が行われる。
【０００７】デシカントの再生は次のように行われる。
外気（ＯＡ：状態Ｑ）は経路１２４を経て送風機１４０
に吸引され昇圧されて顕熱熱交換器１０４に送られ、処
理空気を冷却して自らは温度上昇し（Ｒ）経路１２５を
経て次の顕熱熱交換器１２１に流入し、再生後の高温の
空気と熱交換して温度上昇する（状態Ｓ）。さらに顕熱
熱交換器１２１を出た再生空気は経路１２６を経て加熱
器２２０に流入しヒートポンプの凝縮熱によって加熱さ
れ６０〜８０℃まで温度上昇し、相対湿度が低下する
（状態Ｔ）。相対湿度が低下した再生空気はデシカント
ロータ１０３を通過してデシカントロータの水分を除去
する（状態Ｕ）。デシカントロータ１０３を通過した再
生空気は経路１２８を経て顕熱熱交換器１２１に流入
し、再生前の再生空気の余熱を行って自らは温度低下し
た（状態Ｖ）のち経路１２９を経て排気として外部に捨
てられる。このようにしてデシカントの再生と処理空気
の除湿、冷却をくりかえし行うことによって、デシカン
トによる空調が行われていた。
【０００８】このように構成されたデシカント空調で
は、組み合わされる蒸気圧縮冷凍サイクルには８０℃程
度の凝縮温度と１０℃程度の蒸発温度が要求される。近
年になって蒸気圧縮冷凍サイクルの冷媒に従来のフロン
系を使用せず自然環境に対する影響が少ないアンモニア
等の自然冷媒を使用することが望まれるとともに、夏期
の日中には圧縮機を停止しても冷房が行えるような所謂
蓄熱機能が求められるようになったが、冷凍サイクルの
冷媒にアンモニアを使用してこのような凝縮温度を達成
しようとすると圧力が４２ｋｇ／ｃｍ2 にもなって異常
に高くなり、装置が高価になる欠点があり、また蓄熱機
能を持たせようとすると、１０℃程度の低温と８０℃程
度の高温の両方の温度の蓄熱槽が必要となり、設備が極
めて複雑で高価なものになる欠点があることが判った。
【０００９】そこで発明者は、種々研究の結果、吸収器
と再生器と圧縮機を有し、吸収器と再生器との間を循環
する吸収媒体の経路および再生器の冷媒蒸気を圧縮機で
圧縮して吸収器に移送する冷媒の経路を有するヒートポ
ンプで、前記再生器の冷却作用を外部に取り出す熱媒体
と熱交換関係にある蒸発器を設け、さらに前記再生器内
の吸収媒体と熱交換関係にある凝縮器を設け、さらに前
記圧縮機で圧縮した冷媒蒸気を該凝縮器に導き凝縮した
冷媒を貯蔵する冷媒貯蔵空間を設け、さらに再生器で濃
縮した吸収媒体を貯蔵する吸収媒体貯蔵空間を設け、さ
らに前記蒸発器の冷媒空間を前記冷媒貯蔵空間および前
記吸収器に接続したヒートポンプに着目し、これを使用
することで、これらの問題が解決できる見通しを得た
が、さらに吸収媒体を濃縮する運転の際に、ヒートポン
プへの外部からの入熱を吸収器を作動させて吸収器の温
熱媒体（温水）に排出することで、デシカント再生のた
めに適温な温水が得られるとともに、ヒートポンプの作
動圧力を上昇させずに済む効果が得られることを見出し
た。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前述した点に
鑑みてなされたもので、冷却作用および加熱作用の両方
の作用を吸収媒体の濃度ポテンシャルの形態で貯蔵する
運転として、蓄熱運転または蓄熱を保持しつつ冷房を行
う運転の際に、吸収器の温熱媒体（温水）を加熱して、
デシカント再生のために適温な温水を得るとともに、ヒ
ートポンプの機内圧の上昇を抑制することによって、多
機能で、信頼性が高く、かつ安価な蓄熱機能を備えたヒ
ートポンプおよびその運転方法を提供することを目的と
する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、吸収器
と再生器と圧縮機とを有し、吸収器と再生器との間を循
環する吸収媒体の経路および再生器の冷媒蒸気を圧縮機
で圧縮して吸収器に移送する冷媒経路を有し、前記再生
器の冷却作用を外部に取り出す熱媒体と熱交換関係にあ
る蒸発器を設け、前記再生器内の吸収媒体と熱交換関係
にある凝縮器を設け、前記圧縮機で圧縮した冷媒蒸気を
該凝縮器に導き凝縮した冷媒を貯蔵する冷媒貯蔵空間を
設け、再生器で濃縮した吸収媒体を貯蔵する吸収媒体貯
蔵空間を設け、前記蒸発器の冷媒空間を前記冷媒貯蔵空
間および前記吸収器に接続したヒートポンプの運転方法
において、前記圧縮機を運転して前記再生器の冷媒蒸気
を圧縮して前記凝縮器で冷媒を凝縮させる際に、圧縮し
た一部の冷媒を吸収器に導入し吸収させるようになって
いる。
【００１２】また本発明によれば、冷媒蒸気を吸収媒体
で吸収する吸収器と冷媒蒸気を吸収媒体から分離する再
生器と冷媒蒸気を圧縮する圧縮機を有し、該吸収器と該
再生器との間を循環する吸収媒体の循環経路および再生
器の冷媒蒸気を圧縮機で圧縮して吸収器に移送する冷媒
経路を有し、前記再生器の冷却作用を外部に取り出す熱
媒体と熱交換関係にある蒸発器を設け、前記再生器内の
吸収媒体と熱交換関係にある凝縮器を設け、前記圧縮機
で圧縮した冷媒蒸気を該凝縮器に導き凝縮した冷媒を貯
蔵する冷媒貯蔵空間を設け該冷媒貯蔵空間を前記蒸発器
と接続し、再生器で濃縮した吸収媒体を貯蔵する吸収媒
体貯蔵空間を設け該吸収媒体貯蔵空間を前記発生器およ
び吸収媒体の循環経路と接続し、前記蒸発器の冷媒空間
を前記冷媒貯蔵空間および前記吸収器に接続したヒート
ポンプにおいて、前記圧縮機の吐出経路は第１の経路と
第２の経路に分岐して構成されており、第１の経路は第
１の弁を介して前記凝縮器に接続し、さらに第２の経路
は第２の弁を介して前記吸収器に接続しており、前記圧
縮機を運転して前記再生器の冷媒蒸気を圧縮しかつ第１
の弁を開いて前記凝縮器で冷媒を凝縮させる際に、第２
の弁開度を調節して圧縮した一部の冷媒を吸収器に導入
し吸収させるようになっている。
【００１３】さらに本発明によれば、冷媒蒸気を吸収媒
体で吸収し吸収熱で温熱媒体を加熱する吸収器と再生熱
を冷熱媒体から奪って冷媒蒸気を吸収媒体から分離する
再生器と冷媒蒸気を圧縮する圧縮機を有し、該吸収器と
該再生器との間を循環する吸収媒体の循環経路および再
生器の冷媒蒸気を圧縮機で圧縮して吸収器に移送する冷
媒経路を有し、前記再生器の冷却作用を外部に取り出す
冷熱媒体の経路を流動するものと同じ冷熱媒体と熱交換
関係にある蒸発器を設け、前記冷熱媒体が前記再生器ま
たは該蒸発器を選択的に流動できるよう冷熱媒体の経路
を開閉弁を介して外部との冷熱媒体の接続口と接続し、
前記再生器内の吸収媒体と熱交換関係にある凝縮器を設
け、該凝縮器には前記圧縮機で圧縮した冷媒蒸気を分岐
して導く経路と凝縮器で凝縮した冷媒を前記冷媒貯蔵空
間に導く経路を設け、該冷媒貯蔵空間を前記蒸発器と接
続し、再生器で濃縮した吸収媒体を貯蔵する吸収媒体貯
蔵空間を設け該吸収媒体貯蔵空間を前記発生器と接続
し、前記吸収媒体貯蔵空間を再生器を出た吸収媒体の循
環経路と開閉弁を介して接続し、前記蒸発器の冷媒空間
を前記吸収器に接続するよう構成したヒートポンプにお
いて、前記圧縮機の吐出経路は第１の経路と第２の経路
に分岐して構成されており、第１の経路は第１の弁を介
して前記凝縮器に接続し、さらに第２の経路は第２の弁
を介して前記吸収器に接続しており、前記再生器には圧
力検出器を設け、該圧力検出器の信号により第２の弁の
開度を調節する制御機構を設けて、前記圧縮機を運転し
て前記再生器の冷媒蒸気を圧縮しかつ第１の弁を開いて
前記凝縮器で冷媒を凝縮させる際に、前記再生器の圧力
を検出して、再生器の圧力が上昇する場合には第２の弁
を開き、再生器の圧力が降下する場合には第２の弁を閉
じるように第２の弁の開度を調節して圧縮した一部の冷
媒を吸収器に導入し吸収させるようになっている。した
がって、蓄熱運転および蓄熱を保持する運転方法で吸収
媒体を濃縮する運転を行う際に吸収器を作動させて、ヒ
ートポンプへの外部からの入熱を吸収熱として吸収器の
温熱媒体（温水）に排出することによって、デシカント
再生のために適温な温水が得られるとともに、ヒートポ
ンプの作動圧力を上昇させずに済む効果が得られるた
め、多機能で、信頼性が高く、かつ安価な蓄熱機能を備
えたヒートポンプおよびデシカント空調システムを提供
することができ、さらに水アンモニア系の吸収作動媒体
などの自然冷媒も使用可能となるため、環境に対する影
響が少ないヒートポンプおよびその運転方法を提供する
ことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るヒートポンプ
の一実施例を図１乃至図４を参照して説明する。
【００１５】図１は本発明を実施したヒートポンプの基
本構成を示す図であり、図２は図１のヒートポンプと組
合わせるデシカント空調機の基本構成を示す図である。
図１において、本発明を実施したヒートポンプは冷媒蒸
気を吸収媒体で吸収し吸収熱で伝熱管３０を介して温熱
媒体（温水）を加熱する吸収器１と再生熱を伝熱管３２
を介して冷熱媒体（冷水）から奪って冷媒蒸気を吸収媒
体から分離する再生器２と吸収媒体の熱交換器５と冷媒
蒸気を圧縮する圧縮機７を有し、該吸収器１と該再生器
２との間を循環する吸収媒体の循環経路２１、２２、２
３、２４、２５、２６を有するヒートポンプで、再生器
２の冷媒蒸気を圧縮機７で圧縮した冷媒を送る圧縮機７
の吐出経路を第１の経路４３と第２の経路４２に分岐し
て構成し、第１の経路４３は第１の弁５６を介して前記
凝縮器４に接続し、さらに第２の経路４２は第２の弁５
５を介して前記吸収器１に接続し、前記再生器２の冷却
作用を伝熱管３２を介して外部に取り出す冷熱媒体の経
路６２、６３を流動するものと同じ冷熱媒体と伝熱管31
を介して熱交換関係にある蒸発器３を設け、さらに前記
冷熱媒体が前記再生器２または該蒸発器３を選択的に流
動できるよう冷熱媒体の経路６２、６３を開閉弁７０、
７１を介して、また経路６７、６８を開閉弁７２、７３
および経路６４、６５を介して冷熱媒体の接続口６０、
６１と接続し、さらに前記再生器２内の吸収媒体と熱交
換関係にある凝縮器４を設け、さらに該凝縮器４には凝
縮した冷媒を前記冷媒貯蔵空間１４に導く経路４４を設
け、さらに該冷媒貯蔵空間１４を前記蒸発器３と冷媒経
路４５、弁５２、冷媒経路４６を介して接続し、さらに
再生器２で濃縮した吸収媒体を貯蔵する吸収媒体貯蔵空
間１２を設け該吸収媒体貯蔵空間１２を前記発生器２と
経路２７、開閉弁５１、経路２８を介して接続し、さら
に前記吸収媒体貯蔵空間１２と再生器を出た吸収媒体の
循環経路２１と経路２９、３方弁５０を介して接続し、
さらに前記蒸発器３の冷媒空間を前記吸収器１に経路４
７を介して接続し、さらに前記再生器２には圧力検出器
９１を設け、さらに該圧力検出器９１の信号により第２
の弁５５の開度を調節する制御機構９０を設けて、前記
圧縮機７を運転して前記再生器２の冷媒蒸気を圧縮しか
つ第１の弁５６を開いて前記凝縮器４で冷媒を凝縮させ
る際に、前記再生器２の圧力を検出して、再生器の圧力
が上昇する場合には第２の弁５５を開き、再生器２の圧
力が降下する場合には第２の弁５５を閉じるように第２
の弁５５の開度を調節して圧縮した一部の冷媒を吸収器
１に導入し吸収させるよう構成したものである。
【００１６】このように構成された図１のヒートポンプ
からは冷熱媒体（冷水）と温熱媒体（温水）が、それぞ
れ冷水経路の出入口６０、６１、温水経路の出入口８
０、８１を介して図２に示すデシカント空調機と接続さ
れ、循環するよう構成する。
【００１７】図２のデシカント空調機は以下に示すよう
構成されている。空調空間１０１は処理空気の送風機１
０２の吸い込み口と経路１０７を介して接続し、送風機
１０２の吐出口はデシカントロータ１０３と経路１０８
を介して接続し、デシカントロータ１０３の処理空気の
出口は再生空気と熱交換関係にある顕熱熱交換器１０４
と経路１０９を介して接続し、顕熱熱交換器１０４の処
理空気の出口は冷水熱交換器１１５と経路１１０を介し
て接続し、冷水熱交換器１１５の処理空気の出口は加湿
器１０５と経路１１９を介して接続し、加湿器１０５の
処理空気の出口は空調空間１０１と経路１１１を介して
接続して処理空気のサイクルを形成する。一方再生用の
空気経路は、外気を再生空気用の送風機１４０の吸い込
み口と経路１２４を介して接続し、送風機１４０の吐出
口は処理空気と熱交換関係にある顕熱熱交換器１０４と
接続し、顕熱熱交換器１０４の再生空気の出口は別の顕
熱熱交換器１２１の低温側入口と経路１２５を介して接
続し、顕熱熱交換器１２１の低温側出口は温水熱交換器
１２０と経路１２６を介して接続し、温水熱交換器１２
０の再生空気の出口はデシカントロータ１０３の再生空
気入口と経路１２７を介して接続し、デシカントロータ
１０３の再生空気の出口は顕熱熱交換器１２１の高温側
入口と経路１２８を介して接続し、顕熱熱交換器１２１
の高温側出口は外部空間と経路１２９を介して接続して
再生空気を外部から取り入れて、外部に排気するサイク
ルを形成する。前記温水熱交換器１２０の温水入口は経
路１２２を介してヒートポンプの温水経路の出口８１に
接続し、温水熱交換器１２０の温水出口は経路１２３お
よび温水ポンプ１５０を介してヒートポンプの温水経路
の入口８０に接続する。また前記冷水熱交換器１１５の
冷水入口は経路１１７を介してヒートポンプの冷水経路
の出口６１に接続し、冷水熱交換器１１５の冷水出口は
経路１１８およびポンプ１６０を介してヒートポンプの
冷水経路の入口６０に接続するよう構成する。なお図
中、丸で囲ったアルファベットＫ〜Ｖは、図８と対応す
る空気の状態を示す記号であり、ＳＡは給気を、ＲＡは
還気を、ＯＡは外気を、ＥＸは排気を表わす。
【００１８】本実施例の運転方法について以下に説明す
る。
【００１９】まず、蓄熱運転を行う場合、このような運
転は一般的には夏期に深夜電力を使用して日中の冷房負
荷の一部を賄うための冷房能力の備蓄として行うもので
ある。この運転モードでは、ヒートポンプは図３のよう
に設定して運転する。図３において、開閉弁５６は開い
ており、経路４１と経路４３は連通する。さらに、調節
弁５５は制御機構９０の作用によって再生器２の圧力を
設定値に保つように、再生器２の圧力を検出して、再生
器２の圧力が上昇する場合には第２の弁を開き、再生器
２の圧力が降下する場合には第２の弁を閉じるように第
２の弁の開度を調節して圧縮した一部の冷媒を吸収器１
に導入し吸収させるよう制御され、さらに開閉弁５１は
開いており、吸収媒体貯蔵空間１２と再生器２は連通し
ている。さらに弁５２は閉じており、冷媒貯蔵空間１４
と蒸発器３は連通していない。さらに開閉弁７２、７３
は閉じており、蒸発器３には冷熱媒体（冷水）は流動し
ていない。さらに開閉弁７０、７１は閉じており、再生
器２には冷熱媒体（冷水）は流動していない。さらに３
方弁５０は経路２１方向が閉じており、再生器２と吸収
媒体経路２２は直接連通していない。また空調機では図
２において送風機１０２は停止して空調空間への給気は
停止する。さらに送風機１４０は運転してデシカントの
再生ができるよう送風を続ける。さらに冷水は停止し温
水のみ運転する。さらにヒートポンプの圧縮機７と溶液
ポンプ６を運転する。
【００２０】このように設定されたヒートポンプの作用
について説明すると、図３において圧縮機７を運転する
と、再生器２内の吸収媒体から冷媒蒸気が発生し、冷媒
は圧縮されて経路４１、４３を経て再生器２と熱交換関
係にある凝縮器４に流入する。冷媒は凝縮器４で熱を再
生器２の吸収媒体に奪われて凝縮する。このとき前記の
再生器２内の吸収媒体から冷媒蒸気が発生する際の再生
熱は冷媒の凝縮熱によって賄われるが、再生熱よりも凝
縮熱の方が圧縮機の動力が加わるため一般に大きく、そ
のため再生器２内の吸収媒体温度及び圧力は上昇傾向に
なる。しかし再生器２に設けた、圧力検出器９１およ
び、制御機構９０、調節弁５５の作用によって、再生器
２内の吸収媒体の圧力が上昇すると調節弁５５が開き、
吸収器１に冷媒蒸気を送って過剰な蒸気を吸収器１で吸
収させ、また再生器２内の吸収媒体の圧力が下がると調
節弁５５が閉じ、吸収器１に送る冷媒蒸気絞って冷媒蒸
気を再生器２に保持するよう作用するので再生器２の圧
力は設定値に保つことができる。吸収器１に送られた冷
媒蒸気は吸収媒体に吸収され、吸収熱は吸収媒体と温熱
媒体が伝熱管３０を介して熱交換して冷却される。
【００２１】この時温水は吸収媒体の冷却によって自ら
は加熱され温度上昇するが、その熱は図２における空調
機の送風機１４０の作用によってもたらされる外気と温
水熱交換器１２０で熱交換し、再生空気に放熱される。
この時、デシカントロータ１０３は気温が上昇し相対湿
度が低下した再生空気によって再生作用を受ける。凝縮
した冷媒は経路４４を経て冷媒貯蔵空間１４に導かれ貯
蔵される。また吸収媒体は再生器２で濃縮されたのち再
生器２から経路２７、開閉弁５１、経路２８を経て吸収
媒体貯蔵空間１２を経由し、経路２９および吸収媒体の
経路２２を経てポンプ６に流入し、ポンプ６の作用によ
って経路２３を経て熱交換器５で吸収器１から戻る吸収
媒体と熱交換した後経路２４を経て吸収器１に流入し圧
縮機７からの一部の冷媒を吸収してわずかに希釈された
のち経路２５、熱交換器５、経路２６を経て再生器２に
還流し循環経路を循環する。このような運転方法では、
一部の冷媒は吸収器１で冷媒を吸収して吸収媒体を希釈
するが、大部分の冷媒は同じ吸収媒体から分離されて凝
縮器４に流入して凝縮されるため、全体としては吸収媒
体の濃縮が進んで、冷媒が冷媒貯蔵空間１４に十分貯蔵
された時点でこの運転モードでの運転を停止し、次の運
転モードに移行する。
【００２２】これまでの吸収媒体の濃縮による蓄熱の過
程を図４を用いて説明する。図４は吸収媒体濃縮の過程
を示すデューリング線図である。図４において再生器２
中の吸収媒体はＣの状態にあり、圧縮機７の作用によっ
て、冷媒蒸気（状態Ｅ）が分離される。分離された冷媒
は圧縮されて（状態Ｆ）大部分は凝縮器４に送られ凝縮
し（状態Ｇ）残りの一部は調節弁５５を経て減圧され吸
収器１に送られて吸収媒体に吸収される（状態Ａ）。吸
収媒体経路を循環する吸収媒体は、再生器２を出て（状
態Ｃ）熱交換器で加熱され（状態Ｄ）、吸収器１に流入
し冷媒蒸気を吸収した後（状態Ａ）、熱交換器で冷却さ
れ（状態Ｂ）、再び再生器２に戻る。凝縮の際の凝縮熱
は再生器２内の吸収媒体を加熱して、再生熱を賄う。ま
た吸収の際の吸収熱は温水によって冷却され（図中では
８０℃）て空調機に移送されデシカントの再生に使用す
る。なおこの運転方法では冷水は製造されず前記のごと
く、温水を製造してデシカントの再生空気の加熱に使用
し、その際温水は冷却されてヒートポンプに還流する。
この運転モードが終了した時点で、凝縮した冷媒（状態
Ｇ）と濃縮した吸収媒体（状態Ｃ）がそれぞれ貯蔵空間
に貯蔵される。
【００２３】なおこの運転方法において、もし吸収器１
に第２の経路から送られる圧縮された冷媒蒸気の供給を
停止すると、ヒートポンプへの入熱（圧縮機動力）が次
第に蓄積されて、吸収媒体温度が上昇し、最終的には吸
収器１における吸収媒体の温度が温水温度以上（図中で
は８０℃以上）になった時点で、温水への放熱がおこな
われ始める。この時点では吸収器１と再生器２の吸収媒
体温度は外部への放熱が行われなかったため、ほぼ同じ
となり、そのため再生器２の温度は温水の温度近くまで
上昇する。前述の通り再生器２の再生熱は凝縮器４から
伝達されるので、凝縮温度も温水温度以上に上昇する。
デシカントの再生のためには温水温度は６０〜８０℃が
必要であり、従って大略凝縮温度は８０℃程度まで上昇
し、その時の凝縮圧力は４２ｋｇ／ｃｍ2 にまで上昇
し、圧縮機の圧力比が異常に高くなり、また構成機器の
耐圧強度確保のため機器類の肉圧が極めて厚くなってし
まい、実用には適さない高い圧力となってしまう。しか
し本発明によればこの運転方法のように第２の経路を使
用して吸収器１に冷媒を導入することによって、機内圧
力は２０ｋｇ／ｃｍ2 以下に抑制することができる。こ
のように本発明によればヒートポンプの機内圧の上昇を
抑制しつつ、蓄熱運転を行うことができる。なお図３の
実施例による運転方法によって、吸収媒体から冷媒を分
離し濃度ポテンシャルの形態で貯蔵することで、蓄熱作
用すなわち冷房作用の備蓄作用が得られることは後述の
図７で示す運転方法で改めて説明する。また本運転方法
では空調機において温水によるデシカントの再生作用の
み行う。この作用について以下に説明する。
【００２４】図２において、空調機には経路８１を経由
して温水がヒートポンプから流入する。本運転方法で
は、送風機１４０の作用によって、外気が経路１２４を
経て取り入れられ、顕熱熱交換器１０４に流入するが、
顕熱熱交換器１０４は空調空間を循環する処理空気系統
が停止しているため作用せず、従って温度変化せずに経
路１２５を経て別の顕熱熱交換器１２１に流入し、デシ
カント再生後の再生空気と熱交換して温度上昇した後経
路１２６を経て温水熱交換器１２０に流入し、ここで温
水によって加熱されて温度上昇して相対湿度が低下す
る。温水熱交換器１２０を出た再生空気は経路１２８を
経て顕熱熱交換器１２１に流入し再生空気を余熱した
後、経路１２９をへて外部に排気される。
【００２５】このようにして本発明によれば蓄熱運転中
に、停止している空調機のデシカントの再生も同時行う
ことができる。蓄熱運転は通常深夜に行われ、夏期の深
夜は気温の低下によって相対湿度が上昇することが多
く、従ってデシカントがこのような外気に触れた状態で
放置されるとデシカントが水分を吸着してしまい翌日朝
の冷房開始時の能力が不足する可能性があるが、このよ
うにしてデシカントの再生を深夜蓄熱と同時に行ってお
くことは、翌日の運転開始時に円滑に能力を発揮する上
で効果がある。
【００２６】次に、蓄熱を併用して蓄熱を保持しつつ冷
房運転を行う場合の運転方法と作用について説明する。
このような運転は深夜電力を使用して蓄熱を終えた後、
日中の本格的冷房運転に備えて蓄熱をあまり使用せず
に、冷房運転を行うためのものである。通常冷房負荷は
正午から午後４時にかけての時間帯が最も負荷が大き
く、該時間帯に集中的に蓄熱を使用することが有効であ
るため、それまでの時間帯は本運転方法で運転すること
が全体として効果を発揮する。
【００２７】この運転方法では、ヒートポンプは図５の
ように設定して運転する。図５において、開閉弁５６は
開いており、経路４１と経路４３は連通する。さらに、
調節弁５５は制御機構９０の作用によって再生器２の圧
力を設定値に保つように、再生器２の圧力を検出して、
再生器２の圧力が上昇する場合には第２の弁を開き、再
生器２の圧力が降下する場合には第２の弁を閉じるよう
に第２の弁の開度を調節して圧縮した一部の冷媒を吸収
器１に導入し吸収させるよう制御され、制御され、さら
に開閉弁５１は開いており、吸収媒体貯蔵空間１２と再
生器２は連通している。さらに弁５２は開いており、冷
媒貯蔵空間１４から蒸発器３に冷媒が送られる。さらに
開閉弁７２、７３は開いており、蒸発器３には冷熱媒体
（冷水）が通水される。さらに開閉弁７０、７１は閉じ
ており、再生器２には冷熱媒体（冷水）は流動しない。
さらに３方弁５０は経路２１方向が閉じており、再生器
２と吸収媒体経路２２は直接連通していない。さらにヒ
ートポンプの圧縮機７と溶液ポンプ６を運転し、また空
調機を運転する。
【００２８】このように設定されたヒートポンプの作用
について説明すると、図５において圧縮機７を運転する
と、再生器２内の吸収媒体から冷媒蒸気が発生し、冷媒
は圧縮されて経路４１、４３を経て再生器２と熱交換関
係にある凝縮器４に流入する。冷媒は凝縮器４で熱を再
生器２の吸収媒体に奪われて凝縮する。このとき前記の
再生器２内の吸収媒体から冷媒蒸気が発生する際の再生
熱は冷媒の凝縮熱によって賄われるが、再生熱よりも凝
縮熱の方が圧縮機の動力が加わるため一般に大きく、そ
のため再生器２内の吸収媒体温度及び圧力は上昇傾向に
なる。しかし再生器２に設けた、圧力検出器９１およ
び、制御機構９０、調節弁５５の作用によって、再生器
２内の吸収媒体の圧力が上昇すると調節弁５５が開き、
吸収器１に冷媒蒸気を送って過剰な蒸気を吸収器１で吸
収させ、また再生器２内の吸収媒体の圧力が下がると調
節弁５５が閉じ、吸収器１に送る冷媒蒸気絞って冷媒蒸
気を再生器２に保持するよう作用するので再生器２の圧
力は設定値に保つことができる。
【００２９】この運転方法ではまた別の冷媒の流動が存
在する。蒸発器３には、冷媒貯蔵空間１４から冷媒が供
給され（弁５２には温度式膨張弁やフロート弁等の流量
調節機構を装着しても差し支えない）、また蒸発器３で
は吸収器１からの冷媒蒸気の吸引作用を受けて冷媒が蒸
発する。その際冷水は伝熱管３１を介して冷媒に蒸発熱
を奪われて冷却される。蒸発器３で蒸発した冷媒は経路
４７を経て吸収器１に流入し吸収される。吸収器１で
は、蒸発器３から経路47を経て流入した冷媒と再生器２
から圧縮機７により圧縮されて経路４２を経て流入した
冷媒が吸収媒体に吸収され、吸収熱は吸収媒体と温熱媒
体（温水）が伝熱管３０を介して熱交換して冷却され
る。この時温水は吸収媒体を冷却することによって自ら
は加熱され温度上昇するが、その熱は図２における空調
機の送風機１４０の作用によってもたらされる再生空気
と温水熱交換器１２０において熱交換し、再生空気の加
熱に使用される。圧縮機７で圧縮され凝縮器４で凝縮し
た冷媒は経路４４を経て冷媒貯蔵空間１４に導かれる。
また吸収媒体は再生器２から経路27、開閉弁５１、経路
２８を経て吸収媒体貯蔵空間１２を経由し、経路２９を
経て吸収媒体の経路２２を経てポンプ６に流入し、ポン
プ６の作用によって経路２３を経て熱交換器５で吸収器
１から戻る吸収媒体と熱交換した後経路２４を経て吸収
器１に流入し圧縮機７と蒸発器３からの冷媒を吸収して
希釈されたのち経路２５、熱交換器５、経路２６を経て
再生器２に還流し循環経路を循環する。
【００３０】これまでの運転方法におけるヒートポンプ
の作用の過程を図６を用いて説明する。図６はヒートポ
ンプの作用の過程を示すデューリング線図である。図６
において再生器２中の吸収媒体はＣの状態にあり、圧縮
機の作用によって、冷媒蒸気（状態Ｅ）が分離される。
分離された冷媒は圧縮されて（状態Ｆ）大部分は凝縮器
４に送られ凝縮し（状態Ｇ）残りの一部は調節弁５５を
経て減圧され吸収器１に送られて吸収媒体に吸収される
（状態Ａ）が、この圧縮機による作用は前記の蓄熱運転
と同じサイクルによる運転で、吸収媒体は再生器２にお
いて濃縮作用を受ける。また蒸発器３では吸収器１から
の冷媒蒸気の吸引作用を受けて冷媒が蒸発する（状態
Ｈ）。
【００３１】蒸発した冷媒は経路４７を経て吸収器に流
入し吸収され（状態Ａ）、この吸収器による作用は公知
の吸収冷凍サイクルによる作用と同じ運転で、吸収器で
は吸収媒体は希釈作用を受ける。蒸発器では蒸発の際に
は蒸発熱を冷水から奪うことによって冷水を冷却する。
冷却した冷水は空調機に移送され処理空気の冷却冷却に
使用する。吸収媒体経路を循環する吸収媒体は、再生器
２を出て（状態Ｃ）熱交換器で加熱され（状態Ｄ）、吸
収器１に流入し圧縮機から来る冷媒蒸気と蒸発器から来
る冷媒蒸気を同時に吸収した後（状態Ａ）、熱交換器で
冷却され（状態Ｂ）、再び再生器に戻る。また吸収の際
の吸収熱は温水によって冷却され（図中では８０℃）て
空調機に移送されデシカントの再生に使用する。このよ
うに第２の運転モードによって、ヒートポンプでは、吸
収媒体の濃縮と希釈を同時に行いながら冷水の冷却と、
温水の加熱を同時に行うことができる。
【００３２】なおこの運転方法において、もし吸収器１
に第２の経路から送られる圧縮された冷媒蒸気の供給を
停止すると、ヒートポンプから外部に熱を放出すること
ができる機器は吸収器１しか存在しないためヒートポン
プへの入熱（圧縮機動力）が次第に吸収媒体に蓄積され
て、吸収媒体温度が上昇し、最終的には吸収器１におけ
る吸収媒体の温度が温水温度以上（図中では８０℃以
上）になった時点で、温水への放熱がおこなわれ始め
る。この時点では吸収器１と再生器２の吸収媒体温度は
外部への放熱が行われなかったため、ほぼ同じとなり、
そのため再生器２の温度は温水の温度近くまで上昇す
る。前述の通り再生器２の再生熱は凝縮器４から伝達さ
れるので、凝縮温度も温水温度以上に上昇する。デシカ
ントの再生のためには温水温度は６０〜８０℃が必要で
あり、従って大略凝縮温度は８０℃程度まで上昇し、そ
の時の凝縮圧力は４２ｋｇ／ｃｍ2 にまで上昇し、圧縮
機の圧力比が異常に高くなり、また構成機器の耐圧強度
確保のため機器類の肉圧が極めて厚くなってしまい、実
用には適さない高い圧力となってしまう。しかし本発明
によれば本運転方法のように第２の経路を使用して吸収
器１に冷媒を導入することによって、機内圧力は２０ｋ
ｇ／ｃｍ2 以下に抑制することができる。このように本
発明によればヒートポンプの機内圧の上昇を抑制しつ
つ、蓄熱運転を行うことができる。
【００３３】このようにしてヒートポンプでできた冷温
水は空調機に送られ次のようにして冷房作用を行う。図
２において、空調される室内１０１の空気（処理空気）
は経路１０７を経て送風機１０２に吸引され昇圧されて
経路１０８をへてデシカントロータ１０３に送られデシ
カントロータの吸湿剤で空気中の水分を吸着され絶対湿
度が低下する。また吸着の際、吸着熱によって空気は温
度上昇する。湿度が下がり温度上昇した空気は経路１０
９を経て顕熱熱交換器１０４に送られ外気（再生空気）
と熱交換して冷却される。冷却された空気は経路１１０
を経て冷水熱交換器１１５に送られさらに冷却される。
冷却された処理空気は加湿器１０５に送られ水噴射また
は気化式加湿によって等エンタルピ過程で温度低下し経
路１１１を経て空調空間１０１に戻される。
【００３４】デシカントロータはこの過程で水分を吸着
したため、再生が必要で、この実施例では外気を再生用
空気として用いて次のように行われる。外気（ＯＡ）は
経路１２４を経て送風機１４０に吸引され昇圧されて顕
熱熱交換器１０４に送られ、処理空気を冷却して自らは
温度上昇し経路１２５を経て次の顕熱熱交換器１２１に
流入し、再生後の高温の空気と熱交換して温度上昇す
る。さらに顕熱熱交換器１２１を出た再生空気は経路１
２６を経て温水熱交換器１２０に流入し温水によって加
熱され６０〜８０℃まで温度上昇し、相対湿度が低下す
る。温水熱交換器１２０を出て相対湿度が低下した再生
空気はデシカントロータ１０３を通過してデシカントロ
ータの水分を除去し再生作用をする。デシカントロータ
１０３を通過した再生空気は経路１２８を経て顕熱熱交
換器１２１に流入し、再生前の再生空気の余熱を行った
のち経路１２９を経て排気として外部に捨てられる。こ
のようにして、本発明のヒートポンプをデシカント空調
機と組合わせることによって、通常の冷房運転を行うこ
とができる。なおこのようなデシカント空調機の作用は
図９において示した従来例と同様で冷却、加熱の熱源
が、冷媒の代りにから冷水、温水から伝達される点のみ
が異なっており、従って図１０のモリエル線図が適用で
きるため、モリエル線図上による作用の説明は省略す
る。
【００３５】このようにして図５の運転方法によれば、
吸収媒体の濃縮と希釈を同時に行いながら冷房運転がで
きるため、蓄熱運転で貯蔵した吸収媒体の濃度をなるべ
く希釈しない様にすることができ、従って蓄熱を保持し
ながら冷房運転を行うことができる。
【００３６】次に、図７の運転方法により蓄熱を消費し
て圧縮機を運転することなく冷房運転を行う場合の運転
方法と作用について説明する。このような運転は、日中
の電力のピークカットとして、圧縮機の動力を切って冷
房運転を行うためのものである。通常冷房負荷は正午か
ら午後４時にかけての時間帯が最も負荷が大きく、該時
間帯に集中的に蓄熱を使用することが有効であるため、
本運転モードで運転することが効果を発揮する。
【００３７】図７の運転方法では、ヒートポンプは次の
ように設定して運転する。図７において、開閉弁５６は
閉じており、経路４１と経路４３は連通しない。さら
に、調節弁５５は制御機構９０の作用を切って完全に閉
じており、さらに開閉弁５１は開いており、吸収媒体貯
蔵空間１２と再生器２は連通している。さらに弁５２は
開いており、冷媒貯蔵空間１４から蒸発器３に冷媒が送
られる。さらに開閉弁７２、７３は開いており、蒸発器
３には冷熱媒体（冷水）が通水される。さらに開閉弁７
０、７１は閉じており、再生器２には冷熱媒体（冷水）
は流動しない。さらに３方弁５０は経路２１方向が閉じ
ており、再生器２と吸収媒体経路２２は直接連通してい
ない。さらにヒートポンプの圧縮機７は停止し、溶液ポ
ンプ６は運転し、また空調機は運転する。
【００３８】このように設定されたヒートポンプの作用
について説明すると、図７において蒸発器３には、冷媒
貯蔵空間１４から冷媒が供給され（弁５２には温度式膨
張弁やフロート弁等の流量調節機構を装着しても差し支
えない）、また蒸発器３では吸収器１からの冷媒蒸気の
吸引作用を受けて冷媒が蒸発する。その際冷水は伝熱管
３１を介して冷媒に蒸発熱を奪われて冷却される。蒸発
器３で蒸発した冷媒は経路４７を経て吸収器１に流入し
吸収される。吸収器１では、蒸発器３から経路４７を経
て流入した冷媒が吸収媒体に吸収され、吸収熱は吸収媒
体と温水が伝熱管３０を介して熱交換して温水に伝達さ
れる。
【００３９】この時温水は吸収媒体を冷却することによ
って自らは加熱され温度上昇するが、その熱は図２にお
ける空調機の送風機１４０の作用によってもたらされる
再生空気と温水熱交換器１２０において熱交換し、再生
空気の加熱に使用される。吸収媒体は再生器２から経路
２７、開閉弁５１、経路２８を経て吸収媒体貯蔵空間１
２を経由し、経路２９および吸収媒体の経路２２を経て
ポンプ６に流入し、ポンプ６の作用によって経路２３を
経て熱交換器５で吸収器１から戻る吸収媒体と熱交換し
た後経路２４を経て吸収器１に流入し蒸発器３からの冷
媒を吸収して希釈されたのち経路２５、熱交換器５、経
路２６を経て再生器２に還流し循環経路を循環する。こ
の場合再生器２では吸収媒体の濃縮作用は行われないの
で吸収媒体は再生器２を単に通過するのみである。希釈
された吸収媒体は吸収媒体貯蔵空間１２に流入し、内部
に貯蔵した吸収媒体を徐々に希釈する。
【００４０】これまでの図７の運転方法におけるヒート
ポンプの作用の過程を図８を用いて説明する。図８はヒ
ートポンプの作用の過程を示すデューリング線図であ
る。図８において吸収媒体貯蔵空間１２中の吸収媒体は
通常この運転方法の開始時には十分に吸収能力を持った
Ｃの状態（図中では吸収媒体の冷媒濃度２０％）で貯蔵
されている。この状態の吸収媒体（水アンモニア溶液）
をポンプ６の作用によって吸収器１に送り、７５℃程度
の温水と熱交換させると、冷媒（アンモニア）を１０℃
程度で蒸発させることができる吸収作用が発生し、冷媒
を吸収して（状態Ａ）自らは希釈され、再生器２を経て
吸収媒体貯蔵空間１２に戻る。吸収媒体貯蔵空間１２に
は多量の吸収媒体を保有しているので吸収媒体は吸収器
１から戻る吸収媒体によって徐々に希釈され、最終的に
冷媒濃度が３０％まで希釈された時点で吸収温度が次第
に低下し始めるまで運転を継続することができる。この
ように吸収媒体貯蔵空間１２と冷媒貯蔵空間１４に吸収
媒体と冷媒を貯蔵することによって冷熱と温熱の蓄熱作
用が得られる。
【００４１】また蒸発器３では吸収器１からの冷媒蒸気
の吸引作用を受けて冷媒が蒸発する（状態Ｈ）。蒸発し
た冷媒は経路４７を経て吸収器に流入し吸収され（状態
Ａ）、この吸収器による作用は公知の吸収冷凍サイクル
による作用と同じ運転で、吸収媒体は希釈作用を受け
る。蒸発器では蒸発の際には蒸発熱を冷水から奪うこと
によって冷水を冷却する。冷却した冷水は空調機に移送
され処理空気の冷却冷却に使用する。また吸収の際の吸
収熱は温水によって冷却され（図中では８０℃）て空調
機に移送されデシカントの再生に使用する。このように
第３の運転モードによって、ヒートポンプでは、濃度ポ
テンシャルの形態で貯蔵した吸収媒体の作用によって、
圧縮機を運転することなく冷水の冷却と温水の加熱の両
方の作用を同時に行うことができる。
【００４２】このようにしてヒートポンプでできた冷温
水は空調機に送られ次のようにして冷房作用を行う。図
２において、空調される室内１０１の空気（処理空気）
は経路１０７を経て送風機１０２に吸引され昇圧されて
経路１０８をへてデシカントロータ１０３に送られデシ
カントロータの吸湿剤で空気中の水分を吸着され絶対湿
度が低下する。また吸着の際、吸着熱によって空気は温
度上昇する。湿度が下がり温度上昇した空気は経路１０
９を経て顕熱熱交換器１０４に送られ外気（再生空気）
と熱交換して冷却される。冷却された空気は経路１１０
を経て冷水熱交換器１１５に送られさらに冷却される。
冷却された処理空気は加湿器１０５に送られ水噴射また
は気化式加湿によって等エンタルピ過程で温度低下し経
路１１１を経て空調空間１０１に戻される。
【００４３】デシカントロータはこの過程で水分を吸着
したため、再生が必要で、この実施例では外気を再生用
空気として用いて次のように行われる。外気（ＯＡ）は
経路１２４を経て送風機１４０に吸引され昇圧されて顕
熱熱交換器１０４に送られ、処理空気を冷却して自らは
温度上昇し経路１２５を経て次の顕熱熱交換器１２１に
流入し、再生後の高温の空気と熱交換して温度上昇す
る。さらに顕熱熱交換器１２１を出た再生空気は経路１
２６を経て温水熱交換器１２０に流入し温水によって加
熱され６０〜８０℃まで温度上昇し、相対湿度が低下す
る。温水熱交換器１２０を出て相対湿度が低下した再生
空気はデシカントロータ１０３を通過してデシカントロ
ータの水分を除去し再生作用をする。デシカントロータ
１０３を通過した再生空気は経路１２８を経て顕熱熱交
換器１２１に流入し、再生前の再生空気の余熱を行った
のち経路１２９を経て排気として外部に捨てられる。こ
のようにして、本発明のヒートポンプをデシカント空調
機と組合わせることによって、冷房運転を行うことがで
きる。なおこのようなデシカント空調機の作用は図９に
おいて示した従来例と同様で冷却、加熱の熱源が、冷媒
の代りにから冷水、温水から伝達される点のみが異なっ
ており、従って図１０のモリエル線図が適用できるた
め、モリエル線図上による作用の説明は省略する。
【００４４】このようにして図７の運転方法によれば、
貯蔵した吸収媒体の希釈を行いながら冷房運転ができる
ため、圧縮機を運転せずに冷房運転を行うことができ
る。従って前記図３の運転方法には蓄熱作用がある。
【００４５】このように本発明によれば、濃縮した吸収
媒体と冷媒を貯蔵することによって、冷却作用および加
熱作用の両方を吸収媒体の濃度ポテンシャルの形態で蓄
熱し、また蓄熱を取り出す際には冷却作用および加熱作
用の両方の作用として同時に取り出すことができ、さら
に吸収媒体を濃縮し蓄熱する運転の際に、ヒートポンプ
への外部からの入熱を吸収器を作動させて吸収器の温熱
媒体（温水）に排出することで、デシカント再生のため
に適温な温水が得られるとともに、ヒートポンプの作動
圧力を上昇させずに済む効果が得られる。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、冷
却作用および加熱作用の両方の作用を吸収媒体の濃度ポ
テンシャルの形態で貯蔵する運転として、蓄熱運転また
は蓄熱を保持しつつ冷房を行う運転の際に、圧縮した冷
媒の一部を吸収器に導き吸収作用によって吸収器の温熱
媒体（温水）を加熱して、デシカント再生のために適温
な温水を得るとともに、ヒートポンプの機内圧の上昇を
抑制することによって、多機能で、信頼性が高く、かつ
安価な蓄熱機能を備えたヒートポンプを提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るヒートポンプの一実施例の基本構
成を示す説明図。
【図２】本発明を実施するデシカント空調機の一実施例
の基本構成を示す説明図。
【図３】本発明に係るヒートポンプの第１の運転方法を
示す説明図。
【図４】図３のヒートポンプのサイクルをデューリング
線図で示す説明図。
【図５】本発明に係るヒートポンプの第２の運転方法を
示す説明図。
【図６】図５のヒートポンプのサイクルをデューリング
線図で示す説明図。
【図７】本発明に係るヒートポンプの第３の運転方法を
示す説明図。
【図８】図７のヒートポンプのサイクルをデューリング
線図で示す説明図。
【図９】従来のデシカント空調の基本構成を示す説明
図。
【図１０】従来のデシカント空調の空気のデシカント空
調サイクルをモリエル線図で示す説明図。
【符号の説明】
１・・・吸収器 ２・・・再生器 ３・・・蒸発器 ４・・・凝縮器 ５・・・熱交換器 ６・・・溶液ポンプ ７・・・圧縮機 １２・・・吸収媒体貯蔵空間 １４・・・冷媒貯蔵空間 ２１・・・吸収媒体（溶液）経路 ２２・・・吸収媒体（溶液）経路 ２３・・・吸収媒体（溶液）経路 ２４・・・吸収媒体（溶液）経路 ２５・・・吸収媒体（溶液）経路 ２６・・・吸収媒体（溶液）経路 ２７・・・吸収媒体（溶液）経路 ２８・・・吸収媒体（溶液）経路 ２９・・・吸収媒体（溶液）経路 ３０・・・伝熱管（温水） ３１・・・伝熱管（冷水） ３２・・・伝熱管（冷水） ４０・・・冷媒経路 ４１・・・冷媒経路 ４２・・・冷媒経路 ４３・・・冷媒経路 ４４・・・冷媒経路 ４５・・・冷媒経路 ４６・・・冷媒経路 ５０・・・３方弁 ５１・・・弁 ５２・・・弁 ５３・・・３方弁 ５５・・・調節弁 ５６・・・弁 ６０・・・冷水経路 ６１・・・冷水経路 ６２・・・冷水経路 ６３・・・冷水経路 ６４・・・冷水経路 ６５・・・冷水経路 ７０・・・弁 ７１・・・弁 ７２・・・弁 ７３・・・弁 ８０・・・温水経路 ８１・・・温水経路 ９０・・・制御機構 ９１・・・圧力検出器 ９２・・・制御信号経路 ９３・・・制御信号経路 １０１・・・空調空間 １０２・・・送風機 １０３・・・デシカントロータ １０４・・・顕熱熱交換器 １０５・・・加湿器 １０６・・・給水管 １０７・・・空気経路 １０８・・・空気経路 １０９・・・空気経路 １１０・・・空気経路 １１１・・・空気経路 １１５・・・冷水熱交換器 １１７・・・冷水経路 １１８・・・冷水経路 １１９・・・空気経路 １２０・・・温水熱交換器 １２１・・・顕熱熱交換器 １２２・・・温水経路 １２３・・・温水経路 １２４・・・空気経路 １２５・・・空気経路 １２６・・・空気経路 １２７・・・空気経路 １２８・・・空気経路 １２９・・・空気経路 １３０・・・空気経路 １４０・・・送風機 １５０・・・温水ポンプ １６０・・・冷水ポンプ ２０１・・・冷媒経路 ２０２・・・冷媒経路 ２０３・・・冷媒経路 ２０４・・・冷媒経路 ２２０・・・凝縮器 ２４０・・・蒸発器 ２５０・・・膨張弁 ２６０・・・圧縮機 ａ・・・吸収媒体サイクルの状態点 ｂ・・・吸収媒体サイクルの状態点 ｃ・・・吸収媒体サイクルの状態点 ｄ・・・吸収媒体サイクルの状態点 ｅ・・・吸収媒体サイクルの状態点 ｆ・・・吸収媒体サイクルの状態点 Ａ・・・吸収媒体サイクルの状態点 Ｂ・・・吸収媒体サイクルの状態点 Ｃ・・・吸収媒体サイクルの状態点 Ｄ・・・吸収媒体サイクルの状態点 Ｅ・・・吸収媒体サイクルの状態点 Ｆ・・・吸収媒体サイクルの状態点 Ｋ・・・デシカント空調の空気の状態点 Ｌ・・・デシカント空調の空気の状態点 Ｍ・・・デシカント空調の空気の状態点 Ｎ・・・デシカント空調の空気の状態点 Ｐ・・・デシカント空調の空気の状態点 Ｑ・・・デシカント空調の空気の状態点 Ｒ・・・デシカント空調の空気の状態点 Ｓ・・・デシカント空調の空気の状態点 Ｔ・・・デシカント空調の空気の状態点 Ｕ・・・デシカント空調の空気の状態点 Ｖ・・・デシカント空調の空気の状態点 Ｘ・・・デシカント空調の空気の状態点 ＳＡ・・・給気 ＲＡ・・・還気 ＥＸ・・・排気 ＯＡ・・・外気 ΔＱ・・・冷房効果

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 吸収器と再生器と圧縮機とを有し、吸収
    器と再生器との間を循環する吸収媒体の経路および再生
    器の冷媒蒸気を圧縮機で圧縮して吸収器に移送する冷媒
    経路を有し、前記再生器の冷却作用を外部に取り出す熱
    媒体と熱交換関係にある蒸発器を設け、前記再生器内の
    吸収媒体と熱交換関係にある凝縮器を設け、前記圧縮機
    で圧縮した冷媒蒸気を該凝縮器に導き凝縮した冷媒を貯
    蔵する冷媒貯蔵空間を設け、再生器で濃縮した吸収媒体
    を貯蔵する吸収媒体貯蔵空間を設け、前記蒸発器の冷媒
    空間を前記冷媒貯蔵空間および前記吸収器に接続したヒ
    ートポンプの運転方法において、前記圧縮機を運転して
    前記再生器の冷媒蒸気を圧縮して前記凝縮器で冷媒を凝
    縮させる際に、圧縮した一部の冷媒を吸収器に導入し吸
    収させることを特徴とするヒートポンプの運転方法。
  2. 【請求項２】 冷媒蒸気を吸収媒体で吸収する吸収器と
    冷媒蒸気を吸収媒体から分離する再生器と冷媒蒸気を圧
    縮する圧縮機を有し、該吸収器と該再生器との間を循環
    する吸収媒体の循環経路および再生器の冷媒蒸気を圧縮
    機で圧縮して吸収器に移送する冷媒経路を有し、前記再
    生器の冷却作用を外部に取り出す熱媒体と熱交換関係に
    ある蒸発器を設け、前記再生器内の吸収媒体と熱交換関
    係にある凝縮器を設け、前記圧縮機で圧縮した冷媒蒸気
    を該凝縮器に導き凝縮した冷媒を貯蔵する冷媒貯蔵空間
    を設け該冷媒貯蔵空間を前記蒸発器と接続し、再生器で
    濃縮した吸収媒体を貯蔵する吸収媒体貯蔵空間を設け該
    吸収媒体貯蔵空間を前記発生器および吸収媒体の循環経
    路と接続し、前記蒸発器の冷媒空間を前記冷媒貯蔵空間
    および前記吸収器に接続したヒートポンプにおいて、前
    記圧縮機の吐出経路は第１の経路と第２の経路に分岐し
    て構成されており、第１の経路は第１の弁を介して前記
    凝縮器に接続し、さらに第２の経路は第２の弁を介して
    前記吸収器に接続しており、前記圧縮機を運転して前記
    再生器の冷媒蒸気を圧縮しかつ第１の弁を開いて前記凝
    縮器で冷媒を凝縮させる際に、第２の弁開度を調節して
    圧縮した一部の冷媒を吸収器に導入し吸収させることを
    特徴とするヒートポンプ。
  3. 【請求項３】 冷媒蒸気を吸収媒体で吸収し吸収熱で温
    熱媒体を加熱する吸収器と再生熱を冷熱媒体から奪って
    冷媒蒸気を吸収媒体から分離する再生器と冷媒蒸気を圧
    縮する圧縮機を有し、該吸収器と該再生器との間を循環
    する吸収媒体の循環経路および再生器の冷媒蒸気を圧縮
    機で圧縮して吸収器に移送する冷媒経路を有し、前記再
    生器の冷却作用を外部に取り出す冷熱媒体の経路を流動
    するものと同じ冷熱媒体と熱交換関係にある蒸発器を設
    け、前記冷熱媒体が前記再生器または該蒸発器を選択的
    に流動できるよう冷熱媒体の経路を開閉弁を介して外部
    との冷熱媒体の接続口と接続し、前記再生器内の吸収媒
    体と熱交換関係にある凝縮器を設け、該凝縮器には前記
    圧縮機で圧縮した冷媒蒸気を分岐して導く経路と凝縮器
    で凝縮した冷媒を前記冷媒貯蔵空間に導く経路を設け、
    該冷媒貯蔵空間を前記蒸発器と接続し、再生器で濃縮し
    た吸収媒体を貯蔵する吸収媒体貯蔵空間を設け該吸収媒
    体貯蔵空間を前記発生器と接続し、前記吸収媒体貯蔵空
    間を再生器を出た吸収媒体の循環経路と開閉弁を介して
    接続し、前記蒸発器の冷媒空間を前記吸収器に接続する
    よう構成したヒートポンプにおいて、前記圧縮機の吐出
    経路は第１の経路と第２の経路に分岐して構成されてお
    り、第１の経路は第１の弁を介して前記凝縮器に接続
    し、さらに第２の経路は第２の弁を介して前記吸収器に
    接続しており、前記再生器には圧力検出器を設け、該圧
    力検出器の信号により第２の弁の開度を調節する制御機
    構を設けて、前記圧縮機を運転して前記再生器の冷媒蒸
    気を圧縮しかつ第１の弁を開いて前記凝縮器で冷媒を凝
    縮させる際に、前記再生器の圧力を検出して、再生器の
    圧力が上昇する場合には第２の弁を開き、再生器の圧力
    が降下する場合には第２の弁を閉じるように第２の弁の
    開度を調節して圧縮した一部の冷媒を吸収器に導入し吸
    収させることを特徴とするヒートポンプ。
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CN103712291A (zh) * 2013-12-25 2014-04-09 刘拴强 可制备冷或热媒并同时处理空气热湿负荷的空调装置
JP2014180978A (ja) * 2013-03-21 2014-09-29 Denso Corp 空調システム
CN105650786A (zh) * 2016-02-22 2016-06-08 青岛海信电子设备股份有限公司 一种带水循环的空调系统及水循环的控制方法

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