JPH09303903A - 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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- JPH09303903A JPH09303903A JP8117224A JP11722496A JPH09303903A JP H09303903 A JPH09303903 A JP H09303903A JP 8117224 A JP8117224 A JP 8117224A JP 11722496 A JP11722496 A JP 11722496A JP H09303903 A JPH09303903 A JP H09303903A
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- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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- 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
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- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の吸収式ヒートポンプ装置では、吸収器
を冷却した後の比較的高温の冷却水で凝縮器を冷却する
ため、凝縮圧力が大きくなり、能力および効率が低下す
る課題が生じている。 【解決手段】 同一のプレート３１内に吸収流路２１
ａ、２１ｂおよび凝縮流路２２を設け、そのプレート３
１と、隔壁となるプレート３２を介して、冷却水流路を
設けたプレート３３とを、多数組積層化することによ
り、吸収器と凝縮器とが一体的に構成され、その小型・
軽量化が図られ、内容積をも低減することができる。ま
た、吸収器と凝縮器とを同時に最も低い温度の冷却水と
熱交換させることが可能であることから、吸収器の温度
を上げることなく、凝縮器の圧力を低減することができ
る。したがって、小型・軽量かつ安全性に優れるととも
に、能力が大きく効率の高い吸収式ヒートポンプ装置を
提供することができる。
を冷却した後の比較的高温の冷却水で凝縮器を冷却する
ため、凝縮圧力が大きくなり、能力および効率が低下す
る課題が生じている。 【解決手段】 同一のプレート３１内に吸収流路２１
ａ、２１ｂおよび凝縮流路２２を設け、そのプレート３
１と、隔壁となるプレート３２を介して、冷却水流路を
設けたプレート３３とを、多数組積層化することによ
り、吸収器と凝縮器とが一体的に構成され、その小型・
軽量化が図られ、内容積をも低減することができる。ま
た、吸収器と凝縮器とを同時に最も低い温度の冷却水と
熱交換させることが可能であることから、吸収器の温度
を上げることなく、凝縮器の圧力を低減することができ
る。したがって、小型・軽量かつ安全性に優れるととも
に、能力が大きく効率の高い吸収式ヒートポンプ装置を
提供することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱を利用して冷熱
を得る吸収式ヒートポンプ装置に関するものである。
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４に示す。吸収式ヒートポンプ装置は、溶液ポンプ４
１、溶液熱交換器４２、発生器４３、精溜器４４、凝縮
器４５、膨張弁４６、蒸発器４７、吸収器４８、溶液タ
ンク４９から構成される。
図４に示す。吸収式ヒートポンプ装置は、溶液ポンプ４
１、溶液熱交換器４２、発生器４３、精溜器４４、凝縮
器４５、膨張弁４６、蒸発器４７、吸収器４８、溶液タ
ンク４９から構成される。
【０００３】溶液タンク４９内の冷媒濃度の高い濃溶液
は、溶液ポンプ４１により加圧され、溶液熱交換器４２
へと送られる。濃溶液は、この溶液熱交換器４２で、精
溜器４４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。さらに、この濃溶液は、発生器４３
で外部より加熱されて冷媒蒸気を発生し、気液２相状態
で精溜器４４に流入する。発生器４３は、いわゆる貫流
型の発生器であり、都市ガス等を用いたバーナー５０に
より、管内の濃溶液を加熱するものである。精溜器４４
は密度差により気液を分離し、冷媒蒸気を凝縮器４５
へ、冷媒濃度の低くなった希溶液を溶液熱交換器４２へ
と流出させる。ここで、冷媒蒸気は冷媒だけでなく溶媒
の蒸気も含んでいることから、精溜器４４は、この溶媒
蒸気を２次冷却水により冷却して凝縮させ、純度の高い
冷媒蒸気を凝縮器４５に供給している。精溜器４４を出
た希溶液は、その顕熱を溶液熱交換器４２で濃溶液に与
えて降温し、例えばキャピラリ管からなる減圧部５１で
減圧されて、吸収器４８へ戻る。一方、精溜器４４を出
た冷媒蒸気は、凝縮器４５で外部に熱を放熱して液化す
る。その後、膨張弁４６で減圧され低温となって蒸発器
４７に流入し、外部より熱を吸熱して蒸発し、吸収器４
８へ戻る。吸収器４８では、溶液熱交換器４２から戻る
希溶液に冷媒蒸気を吸収させ、そのとき発生する吸収熱
を外部に放熱している。こうして冷媒濃度の高くなった
濃溶液は、溶液タンク４９に貯蔵され、再び溶液ポンプ
４１へと流出される。
は、溶液ポンプ４１により加圧され、溶液熱交換器４２
へと送られる。濃溶液は、この溶液熱交換器４２で、精
溜器４４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。さらに、この濃溶液は、発生器４３
で外部より加熱されて冷媒蒸気を発生し、気液２相状態
で精溜器４４に流入する。発生器４３は、いわゆる貫流
型の発生器であり、都市ガス等を用いたバーナー５０に
より、管内の濃溶液を加熱するものである。精溜器４４
は密度差により気液を分離し、冷媒蒸気を凝縮器４５
へ、冷媒濃度の低くなった希溶液を溶液熱交換器４２へ
と流出させる。ここで、冷媒蒸気は冷媒だけでなく溶媒
の蒸気も含んでいることから、精溜器４４は、この溶媒
蒸気を２次冷却水により冷却して凝縮させ、純度の高い
冷媒蒸気を凝縮器４５に供給している。精溜器４４を出
た希溶液は、その顕熱を溶液熱交換器４２で濃溶液に与
えて降温し、例えばキャピラリ管からなる減圧部５１で
減圧されて、吸収器４８へ戻る。一方、精溜器４４を出
た冷媒蒸気は、凝縮器４５で外部に熱を放熱して液化す
る。その後、膨張弁４６で減圧され低温となって蒸発器
４７に流入し、外部より熱を吸熱して蒸発し、吸収器４
８へ戻る。吸収器４８では、溶液熱交換器４２から戻る
希溶液に冷媒蒸気を吸収させ、そのとき発生する吸収熱
を外部に放熱している。こうして冷媒濃度の高くなった
濃溶液は、溶液タンク４９に貯蔵され、再び溶液ポンプ
４１へと流出される。
【０００４】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４７の冷熱を利用する。また、暖
房または給湯を行う場合は、凝縮器４５および吸収器４
８の廃熱を利用する。このとき、冷却水は、図４に示し
たように、最初に吸収器４８と熱交換を行い、その後凝
縮器４５と熱交換を行うように流れている。
を行う場合は、蒸発器４７の冷熱を利用する。また、暖
房または給湯を行う場合は、凝縮器４５および吸収器４
８の廃熱を利用する。このとき、冷却水は、図４に示し
たように、最初に吸収器４８と熱交換を行い、その後凝
縮器４５と熱交換を行うように流れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の吸収式ヒートポンプ装置では、吸収器４８を
冷却した後の比較的高温の冷却水で凝縮器４５を冷却す
るため、凝縮圧力が大きくなり、能力および効率が低下
する課題が生じている。
うな従来の吸収式ヒートポンプ装置では、吸収器４８を
冷却した後の比較的高温の冷却水で凝縮器４５を冷却す
るため、凝縮圧力が大きくなり、能力および効率が低下
する課題が生じている。
【０００６】本発明は、上記課題を考慮し、能力が大き
く効率の高い吸収式ヒートポンプ装置を提供することを
目的とする。
く効率の高い吸収式ヒートポンプ装置を提供することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、（１）少なくとも発生器、凝縮器、蒸発
器、吸収器を有する吸収式ヒートポンプ装置であって、
前記吸収器および凝縮器が、冷媒蒸気と希溶液との混合
流の流路となる吸収流路と凝縮冷媒の流路となる凝縮流
路とをスリット状に形成したプレートＡと、隔壁となる
プレートＢと、前記隔壁を介して前記吸収流路および凝
縮流路と対向する位置に冷却水流路をスリット状に形成
したプレートＣとを、複数組積層し一体化した構造を有
する、（２）少なくとも発生器、凝縮器、蒸発器、吸収
器を有する吸収式ヒートポンプ装置であって、前記吸収
器および凝縮器が、冷媒蒸気と希溶液との混合流の流路
となる吸収流路と凝縮冷媒の流路となる凝縮流路とをス
リット状に形成したプレートＡと、隔壁となるプレート
Ｂと、前記隔壁を介して前記吸収流路および凝縮流路と
対向する位置に冷却水流路をスリット状に形成したプレ
ートＣとを、複数組積層し一体化した構造を有し、さら
に、冷却水の一部は吸収流路との熱交換のみを行い、他
の一部は凝縮流路との熱交換を終えた後に吸収流路との
熱交換を行うように、吸収流路および凝縮流路および冷
却水流路を構成する、（３）少なくとも発生器、凝縮
器、蒸発器、吸収器を有する吸収式ヒートポンプ装置で
あって、前記吸収器および凝縮器が、冷媒蒸気と希溶液
との混合流の流路となる吸収流路と凝縮冷媒の流路とな
る凝縮流路とをスリット状に形成したプレートＡと、隔
壁となるプレートＢと、前記隔壁を介して前記吸収流路
および凝縮流路と対向する位置に冷却水流路をスリット
状に形成したプレートＣとを、複数組積層し一体化した
構造を有し、さらに、冷却水の一部は吸収流路との熱交
換のみを行い、他の一部は吸収流路との熱交換を終えた
後に凝縮流路との熱交換を行い、さらにその後に吸収流
路との熱交換を行うように、吸収流路および凝縮流路お
よび冷却水流路を構成する、（４）上記した（２）、
（３）の構成に加えて、吸収熱のみを放熱するプレート
Ｃ上の冷却水流路と対向するプレートＡ上の吸収流路
が、他の部分の吸収流路よりも単位流路長当りの屈曲数
が大きくなるように構成するものである。
するために、（１）少なくとも発生器、凝縮器、蒸発
器、吸収器を有する吸収式ヒートポンプ装置であって、
前記吸収器および凝縮器が、冷媒蒸気と希溶液との混合
流の流路となる吸収流路と凝縮冷媒の流路となる凝縮流
路とをスリット状に形成したプレートＡと、隔壁となる
プレートＢと、前記隔壁を介して前記吸収流路および凝
縮流路と対向する位置に冷却水流路をスリット状に形成
したプレートＣとを、複数組積層し一体化した構造を有
する、（２）少なくとも発生器、凝縮器、蒸発器、吸収
器を有する吸収式ヒートポンプ装置であって、前記吸収
器および凝縮器が、冷媒蒸気と希溶液との混合流の流路
となる吸収流路と凝縮冷媒の流路となる凝縮流路とをス
リット状に形成したプレートＡと、隔壁となるプレート
Ｂと、前記隔壁を介して前記吸収流路および凝縮流路と
対向する位置に冷却水流路をスリット状に形成したプレ
ートＣとを、複数組積層し一体化した構造を有し、さら
に、冷却水の一部は吸収流路との熱交換のみを行い、他
の一部は凝縮流路との熱交換を終えた後に吸収流路との
熱交換を行うように、吸収流路および凝縮流路および冷
却水流路を構成する、（３）少なくとも発生器、凝縮
器、蒸発器、吸収器を有する吸収式ヒートポンプ装置で
あって、前記吸収器および凝縮器が、冷媒蒸気と希溶液
との混合流の流路となる吸収流路と凝縮冷媒の流路とな
る凝縮流路とをスリット状に形成したプレートＡと、隔
壁となるプレートＢと、前記隔壁を介して前記吸収流路
および凝縮流路と対向する位置に冷却水流路をスリット
状に形成したプレートＣとを、複数組積層し一体化した
構造を有し、さらに、冷却水の一部は吸収流路との熱交
換のみを行い、他の一部は吸収流路との熱交換を終えた
後に凝縮流路との熱交換を行い、さらにその後に吸収流
路との熱交換を行うように、吸収流路および凝縮流路お
よび冷却水流路を構成する、（４）上記した（２）、
（３）の構成に加えて、吸収熱のみを放熱するプレート
Ｃ上の冷却水流路と対向するプレートＡ上の吸収流路
が、他の部分の吸収流路よりも単位流路長当りの屈曲数
が大きくなるように構成するものである。
【０００８】
【発明の実施形態】以下に本発明による実施形態につい
て説明する。図１は本発明による吸収式ヒートポンプ装
置の第１の実施形態であり、その構成を模式的に示した
ものである。
て説明する。図１は本発明による吸収式ヒートポンプ装
置の第１の実施形態であり、その構成を模式的に示した
ものである。
【０００９】本実施形態の吸収式ヒートポンプ装置は、
従来例と同様に、溶液ポンプ１、溶液熱交換器２、発生
器３、精溜器４、膨張弁６、蒸発器７、溶液タンク９か
ら構成され、さらに、従来の凝縮器と吸収器を一体化し
た吸収・凝縮一体器８から構成されている。
従来例と同様に、溶液ポンプ１、溶液熱交換器２、発生
器３、精溜器４、膨張弁６、蒸発器７、溶液タンク９か
ら構成され、さらに、従来の凝縮器と吸収器を一体化し
た吸収・凝縮一体器８から構成されている。
【００１０】溶液タンク９内の冷媒濃度の高い濃溶液
は、例えば、ダイヤフラム等を用いた容積型あるいはト
ロコイドギア等を用いたギア型の溶液ポンプ１により加
圧され、溶液熱交換器２へと送られる。濃溶液は、この
溶液熱交換器２で、精溜器４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。さらに、この濃
溶液は、発生器３で外部より加熱されて冷媒蒸気を発生
し、気液２相状態で精溜器４に流入する。発生器３は、
いわゆる貫流型の発生器であり、都市ガス等を用いたバ
ーナー１０により、管内の濃溶液を加熱するものであ
る。精溜器４は密度差により気液を分離し、冷媒蒸気を
吸収・凝縮一体器８の凝縮流路１３へ、冷媒濃度の低く
なった希溶液を溶液熱交換器２へと流出させる。ここ
で、冷媒蒸気は冷媒だけでなく溶媒の蒸気も含んでいる
ことから、精溜器４は、この溶媒蒸気を２次冷却水によ
り冷却して凝縮させ、純度の高い冷媒蒸気を凝縮流路１
３に供給している。精溜器４を出た希溶液は、その顕熱
を溶液熱交換器２で濃溶液に与えて降温し、例えばキャ
ピラリ管からなる減圧部１１で減圧されて、吸収・凝縮
一体器８の吸収流路１２へ戻る。一方、精溜器４を出た
冷媒蒸気は、吸収・凝縮一体器８の凝縮流路１３で外部
に熱を放熱して液化する。その後、膨張弁６で減圧され
低温となって蒸発器７に流入し、外部より熱を吸熱して
蒸発し、吸収流路１２へ戻る。また、吸収・凝縮一体器
８の吸収流路１２では、溶液熱交換器２から戻る希溶液
に冷媒蒸気を吸収させ、そのとき発生する吸収熱を外部
に放熱している。こうして冷媒濃度の高くなった濃溶液
は、溶液タンク９に貯蔵され、再び溶液ポンプ１へと流
出される。
は、例えば、ダイヤフラム等を用いた容積型あるいはト
ロコイドギア等を用いたギア型の溶液ポンプ１により加
圧され、溶液熱交換器２へと送られる。濃溶液は、この
溶液熱交換器２で、精溜器４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。さらに、この濃
溶液は、発生器３で外部より加熱されて冷媒蒸気を発生
し、気液２相状態で精溜器４に流入する。発生器３は、
いわゆる貫流型の発生器であり、都市ガス等を用いたバ
ーナー１０により、管内の濃溶液を加熱するものであ
る。精溜器４は密度差により気液を分離し、冷媒蒸気を
吸収・凝縮一体器８の凝縮流路１３へ、冷媒濃度の低く
なった希溶液を溶液熱交換器２へと流出させる。ここ
で、冷媒蒸気は冷媒だけでなく溶媒の蒸気も含んでいる
ことから、精溜器４は、この溶媒蒸気を２次冷却水によ
り冷却して凝縮させ、純度の高い冷媒蒸気を凝縮流路１
３に供給している。精溜器４を出た希溶液は、その顕熱
を溶液熱交換器２で濃溶液に与えて降温し、例えばキャ
ピラリ管からなる減圧部１１で減圧されて、吸収・凝縮
一体器８の吸収流路１２へ戻る。一方、精溜器４を出た
冷媒蒸気は、吸収・凝縮一体器８の凝縮流路１３で外部
に熱を放熱して液化する。その後、膨張弁６で減圧され
低温となって蒸発器７に流入し、外部より熱を吸熱して
蒸発し、吸収流路１２へ戻る。また、吸収・凝縮一体器
８の吸収流路１２では、溶液熱交換器２から戻る希溶液
に冷媒蒸気を吸収させ、そのとき発生する吸収熱を外部
に放熱している。こうして冷媒濃度の高くなった濃溶液
は、溶液タンク９に貯蔵され、再び溶液ポンプ１へと流
出される。
【００１１】このような吸収式ヒートポンプ装置を用い
て冷房または冷凍を行う場合は、蒸発器７の冷熱を利用
する。また、暖房または給湯を行う場合は、吸収・凝縮
一体器８の吸収流路１２および凝縮流路１３の廃熱を利
用する。このとき、冷却水は、図１に示した冷却水流路
１４に沿って、吸収流路１２および凝縮流路１２とほぼ
同時に熱交換を行うように流れている。
て冷房または冷凍を行う場合は、蒸発器７の冷熱を利用
する。また、暖房または給湯を行う場合は、吸収・凝縮
一体器８の吸収流路１２および凝縮流路１３の廃熱を利
用する。このとき、冷却水は、図１に示した冷却水流路
１４に沿って、吸収流路１２および凝縮流路１２とほぼ
同時に熱交換を行うように流れている。
【００１２】図２は本発明の吸収式ヒートポンプ装置に
用いる上記吸収・凝縮一体器の第１の実施形態であり、
積層式熱交換器を用いて一体化した吸収器および凝縮器
の構成およびその作用が簡潔に説明できるように、各プ
レートの流路構成を模式的に示したものである。
用いる上記吸収・凝縮一体器の第１の実施形態であり、
積層式熱交換器を用いて一体化した吸収器および凝縮器
の構成およびその作用が簡潔に説明できるように、各プ
レートの流路構成を模式的に示したものである。
【００１３】第１の実施形態の吸収・凝縮一体器８ａ
は、吸収流路２１ａ、２１ｂおよび凝縮流路２２をスリ
ット状に構成したプレート３１と、隔壁となるプレート
３２と、冷却水流路２３をスリット状に構成したプレー
ト３３とを交互に複数組積層し、上下にエンドプレート
３４および３５を設けて一体化したものである。なお、
エンドプレート３４には、吸収式ヒートポンプ装置の各
構成要素と吸収・凝縮一体器８ａとを接続するための例
えば円管からなる導入部が備えられている。
は、吸収流路２１ａ、２１ｂおよび凝縮流路２２をスリ
ット状に構成したプレート３１と、隔壁となるプレート
３２と、冷却水流路２３をスリット状に構成したプレー
ト３３とを交互に複数組積層し、上下にエンドプレート
３４および３５を設けて一体化したものである。なお、
エンドプレート３４には、吸収式ヒートポンプ装置の各
構成要素と吸収・凝縮一体器８ａとを接続するための例
えば円管からなる導入部が備えられている。
【００１４】各プレートの構成を具体的に説明する。ま
ず、プレート３１には、互いに連通する冷媒蒸気導入流
路２４、希溶液導入流路２５、吸収流路２１ａ、２１ｂ
が設けられ、さらに、これらと独立して凝縮流路２２が
設けられている。さらに、各プレートを積層し一体化し
た際に、冷却水のヘッダー部を形成する貫通孔６１ａお
よび６１ｂが設けられている。
ず、プレート３１には、互いに連通する冷媒蒸気導入流
路２４、希溶液導入流路２５、吸収流路２１ａ、２１ｂ
が設けられ、さらに、これらと独立して凝縮流路２２が
設けられている。さらに、各プレートを積層し一体化し
た際に、冷却水のヘッダー部を形成する貫通孔６１ａお
よび６１ｂが設けられている。
【００１５】また、熱交換を行う際の隔壁となるプレー
ト３２には、各プレートを積層し一体化した際に、冷却
水のヘッダー部を形成する貫通孔７１ａおよび７１ｂ、
冷媒蒸気および希溶液のヘッダー部を形成する貫通孔７
２ａおよび７２ｂ、濃溶液のヘッダー部を形成する貫通
孔７３、凝縮流路２２へ送られる冷媒蒸気のヘッダー部
を形成する貫通孔７４、凝縮流路２２からの凝縮冷媒の
ヘッダー部を形成する貫通孔７５が設けられている。
ト３２には、各プレートを積層し一体化した際に、冷却
水のヘッダー部を形成する貫通孔７１ａおよび７１ｂ、
冷媒蒸気および希溶液のヘッダー部を形成する貫通孔７
２ａおよび７２ｂ、濃溶液のヘッダー部を形成する貫通
孔７３、凝縮流路２２へ送られる冷媒蒸気のヘッダー部
を形成する貫通孔７４、凝縮流路２２からの凝縮冷媒の
ヘッダー部を形成する貫通孔７５が設けられている。
【００１６】さらに、プレート３３には、隔壁となるプ
レート３２を介して、プレート３１の吸収流路２１ａ、
２１ｂおよび凝縮流路２２と対向する位置に、冷却水流
路２３が設けられている。このプレート２３には同様
に、各プレートを積層し一体化した際に、冷媒蒸気およ
び希溶液のヘッダー部を形成する貫通孔８２ａおよび８
２ｂ、濃溶液のヘッダー部を形成する貫通孔８３、凝縮
流路２２へ送られる冷媒蒸気のヘッダー部を形成する貫
通孔８４、凝縮流路２２からの凝縮冷媒のヘッダー部を
形成する貫通孔８５が設けられている。
レート３２を介して、プレート３１の吸収流路２１ａ、
２１ｂおよび凝縮流路２２と対向する位置に、冷却水流
路２３が設けられている。このプレート２３には同様
に、各プレートを積層し一体化した際に、冷媒蒸気およ
び希溶液のヘッダー部を形成する貫通孔８２ａおよび８
２ｂ、濃溶液のヘッダー部を形成する貫通孔８３、凝縮
流路２２へ送られる冷媒蒸気のヘッダー部を形成する貫
通孔８４、凝縮流路２２からの凝縮冷媒のヘッダー部を
形成する貫通孔８５が設けられている。
【００１７】これらのプレート３１、３２、３３、３２
を順番に重ねて１組とし、さらに複数組積層して一体化
することにより、１つの吸収・凝縮一体器８ａが形成さ
れる。なお、各プレートを一体化接合する方法として
は、例えば拡散溶接やロウ付けが用いられる。拡散溶接
は、真空内でプレートの母材の融点より少し低い温度ま
で昇温し加圧するもので、プレート材料の拡散によって
一体化するものである。ロウ付けは、プレートの母材よ
りも融点の低いロウ材を全ての接合面につけて、真空ま
たは不活性雰囲気内でロウ材の融点まで昇温し、ロウ材
のみを溶融させて一体化するものである。
を順番に重ねて１組とし、さらに複数組積層して一体化
することにより、１つの吸収・凝縮一体器８ａが形成さ
れる。なお、各プレートを一体化接合する方法として
は、例えば拡散溶接やロウ付けが用いられる。拡散溶接
は、真空内でプレートの母材の融点より少し低い温度ま
で昇温し加圧するもので、プレート材料の拡散によって
一体化するものである。ロウ付けは、プレートの母材よ
りも融点の低いロウ材を全ての接合面につけて、真空ま
たは不活性雰囲気内でロウ材の融点まで昇温し、ロウ材
のみを溶融させて一体化するものである。
【００１８】次に、本発明の実施形態の作用について説
明する。
明する。
【００１９】本発明の吸収式ヒートポンプ装置におい
て、蒸発器７から送られた冷媒蒸気は、エンドプレート
３４に設けた冷媒蒸気導入部９２ａから、吸収・凝縮一
体器８ａの内部に流入する。この冷媒蒸気は、貫通孔７
２ａおよび８２ａを経由し、各プレート３１の冷媒蒸気
導入流路２４を通じて、吸収流路２１ａに送られる。一
方、精溜器４から溶液熱交換器２を経由し、減圧部１１
で減圧された希溶液は、同じく希溶液導入部９２ｂから
吸収・凝縮一体器８ａ内部に流入する。この希溶液も同
様に、貫通孔７２ｂおよび８２ｂを経由し、各プレート
３１の希溶液導入流路２５を通じて、吸収流路２１ａに
送られる。
て、蒸発器７から送られた冷媒蒸気は、エンドプレート
３４に設けた冷媒蒸気導入部９２ａから、吸収・凝縮一
体器８ａの内部に流入する。この冷媒蒸気は、貫通孔７
２ａおよび８２ａを経由し、各プレート３１の冷媒蒸気
導入流路２４を通じて、吸収流路２１ａに送られる。一
方、精溜器４から溶液熱交換器２を経由し、減圧部１１
で減圧された希溶液は、同じく希溶液導入部９２ｂから
吸収・凝縮一体器８ａ内部に流入する。この希溶液も同
様に、貫通孔７２ｂおよび８２ｂを経由し、各プレート
３１の希溶液導入流路２５を通じて、吸収流路２１ａに
送られる。
【００２０】吸収流路２１ａにおいて、希溶液は徐々に
冷媒蒸気を吸収し、そのとき発生する吸収熱を、プレー
ト３３の冷却水流路２３を流れる冷却水に放熱する。さ
らに、吸収流路２１ｂを通じて吸収が進行し、最終的に
はほぼ全ての冷媒蒸気が希溶液に吸収される。このとき
発生する吸収熱も同様に、プレート３３を流れる冷却水
に放熱される。このようにして得られた冷媒濃度の高い
濃溶液は、貫通孔８３および７３を経由し、濃溶液送出
部９３から吸収・凝縮一体器８ａの外部に送出され、溶
液タンク９へ送られる。
冷媒蒸気を吸収し、そのとき発生する吸収熱を、プレー
ト３３の冷却水流路２３を流れる冷却水に放熱する。さ
らに、吸収流路２１ｂを通じて吸収が進行し、最終的に
はほぼ全ての冷媒蒸気が希溶液に吸収される。このとき
発生する吸収熱も同様に、プレート３３を流れる冷却水
に放熱される。このようにして得られた冷媒濃度の高い
濃溶液は、貫通孔８３および７３を経由し、濃溶液送出
部９３から吸収・凝縮一体器８ａの外部に送出され、溶
液タンク９へ送られる。
【００２１】一方、吸収式ヒートポンプ装置において、
精溜器４から送られた冷媒蒸気は、エンドプレート３４
に設けた冷媒蒸気導入部９４から、吸収・凝縮一体器８
ａの内部に流入する。この冷媒蒸気は、貫通孔７４およ
び８４を経由し、各プレート３１の凝縮流路２２に送ら
れる。
精溜器４から送られた冷媒蒸気は、エンドプレート３４
に設けた冷媒蒸気導入部９４から、吸収・凝縮一体器８
ａの内部に流入する。この冷媒蒸気は、貫通孔７４およ
び８４を経由し、各プレート３１の凝縮流路２２に送ら
れる。
【００２２】凝縮流路２２において、冷媒蒸気は、プレ
ート３３の冷却水流路２３を流れる冷却水に放熱しなが
ら徐々に液化され、最終的には凝縮冷媒として、貫通孔
８５および７５を経由し、凝縮冷媒送出部９５から吸収
・凝縮一体器８ａの外部に送出され、膨張弁６および蒸
発器７へと送られる。
ート３３の冷却水流路２３を流れる冷却水に放熱しなが
ら徐々に液化され、最終的には凝縮冷媒として、貫通孔
８５および７５を経由し、凝縮冷媒送出部９５から吸収
・凝縮一体器８ａの外部に送出され、膨張弁６および蒸
発器７へと送られる。
【００２３】なお、冷却水は、冷却水導入部９１ａから
吸収・凝縮一体器８ａの内部に送られ、貫通孔６１ａお
よび７１ａを経由して、各プレート３３の冷却水流路２
３に送られたものである。この冷却水は、希溶液への冷
媒蒸気の吸収熱と、冷媒蒸気の凝縮熱とを受け、貫通孔
７１ｂおよび６１ｂを経由して、冷却水送出部９１ｂか
ら吸収・凝縮一体器８ａの外部に送出される。
吸収・凝縮一体器８ａの内部に送られ、貫通孔６１ａお
よび７１ａを経由して、各プレート３３の冷却水流路２
３に送られたものである。この冷却水は、希溶液への冷
媒蒸気の吸収熱と、冷媒蒸気の凝縮熱とを受け、貫通孔
７１ｂおよび６１ｂを経由して、冷却水送出部９１ｂか
ら吸収・凝縮一体器８ａの外部に送出される。
【００２４】このように、同一のプレート３１内に吸収
流路２１ａ、２１ｂおよび凝縮流路２２を設け、隔壁と
なるプレート３２を介して、冷却水流路を設けたプレー
ト３３と多数組積層化することにより、吸収器と凝縮器
とが一体的に構成され、その小型・軽量化が図られ、内
容積をも低減することができる。また、構成要素の一体
化によるコストの低減も図られる。
流路２１ａ、２１ｂおよび凝縮流路２２を設け、隔壁と
なるプレート３２を介して、冷却水流路を設けたプレー
ト３３と多数組積層化することにより、吸収器と凝縮器
とが一体的に構成され、その小型・軽量化が図られ、内
容積をも低減することができる。また、構成要素の一体
化によるコストの低減も図られる。
【００２５】また、吸収流路２１ｂと凝縮流路２２とを
同時に最も低い温度の冷却水と熱交換させることが可能
であることから、吸収器の温度を上げることなく、凝縮
器の圧力を低減することができる。
同時に最も低い温度の冷却水と熱交換させることが可能
であることから、吸収器の温度を上げることなく、凝縮
器の圧力を低減することができる。
【００２６】したがって、本発明の第１の実施形態によ
れば、小型・軽量かつ安価で、安全性に優れるととも
に、能力が大きく効率の高い吸収式ヒートポンプ装置を
提供することができる。
れば、小型・軽量かつ安価で、安全性に優れるととも
に、能力が大きく効率の高い吸収式ヒートポンプ装置を
提供することができる。
【００２７】図３は本発明の吸収式ヒートポンプ装置に
用いる吸収・凝縮一体器の第２の実施形態であり、各プ
レートの流路構成を模式的に示したものである。この吸
収・凝縮一体器８ｂを使用する吸収式ヒートポンプ装置
としては、図１に示した第１の実施形態のものと全く同
一と考えてもよい。
用いる吸収・凝縮一体器の第２の実施形態であり、各プ
レートの流路構成を模式的に示したものである。この吸
収・凝縮一体器８ｂを使用する吸収式ヒートポンプ装置
としては、図１に示した第１の実施形態のものと全く同
一と考えてもよい。
【００２８】第２の実施形態の構成が第１の実施形態と
大きく異なるのは、冷却水の入口部に相当するプレート
３１上の貫通孔６１ａの近傍に、新たに吸収流路２１ｃ
を設けた点である。加えて、吸収流路２１ｂを他の吸収
流路２１ａおよび２１ｃよりも単位流路長当りの屈曲数
が大きくなるように蛇行する構成とした点である。その
他の流路構成については、第１の実施形態と略同一であ
るので、ここでは説明を省略する。また、凝縮流路２２
における作用についても、第１の実施形態と略同一であ
るので、ここでは説明を省略する。
大きく異なるのは、冷却水の入口部に相当するプレート
３１上の貫通孔６１ａの近傍に、新たに吸収流路２１ｃ
を設けた点である。加えて、吸収流路２１ｂを他の吸収
流路２１ａおよび２１ｃよりも単位流路長当りの屈曲数
が大きくなるように蛇行する構成とした点である。その
他の流路構成については、第１の実施形態と略同一であ
るので、ここでは説明を省略する。また、凝縮流路２２
における作用についても、第１の実施形態と略同一であ
るので、ここでは説明を省略する。
【００２９】蒸発器７から送られた冷媒蒸気と精溜器４
から送られた希溶液は、まず、各導入部、貫通孔および
導入流路を通じて、吸収・凝縮一体器８ｂ内部の吸収流
路２１ａに送られる。この吸収流路２１ａにおいて、希
溶液は徐々に冷媒蒸気を吸収し、そのとき発生する吸収
熱を、プレート３３の冷却水流路２３を流れる冷却水に
放熱する。次に、冷媒蒸気と希溶液の混合流は、蛇行す
る吸収流路２１ｂにおいて、流れが十分に擾乱され、吸
収が速やかに進行する。さらに、吸収流路２１ｃにおい
て、最も温度の低い段階にある冷却水に冷却され、最終
的にほぼ全ての冷媒蒸気が希溶液に吸収される。このと
き発生する吸収熱も同様に、プレート３３を流れる冷却
水に放熱される。このようにして得られた冷媒濃度の高
い濃溶液は、各貫通孔および送出部から吸収・凝縮一体
器８ｂの外部に送出され、溶液タンク９へ送られる。
から送られた希溶液は、まず、各導入部、貫通孔および
導入流路を通じて、吸収・凝縮一体器８ｂ内部の吸収流
路２１ａに送られる。この吸収流路２１ａにおいて、希
溶液は徐々に冷媒蒸気を吸収し、そのとき発生する吸収
熱を、プレート３３の冷却水流路２３を流れる冷却水に
放熱する。次に、冷媒蒸気と希溶液の混合流は、蛇行す
る吸収流路２１ｂにおいて、流れが十分に擾乱され、吸
収が速やかに進行する。さらに、吸収流路２１ｃにおい
て、最も温度の低い段階にある冷却水に冷却され、最終
的にほぼ全ての冷媒蒸気が希溶液に吸収される。このと
き発生する吸収熱も同様に、プレート３３を流れる冷却
水に放熱される。このようにして得られた冷媒濃度の高
い濃溶液は、各貫通孔および送出部から吸収・凝縮一体
器８ｂの外部に送出され、溶液タンク９へ送られる。
【００３０】このように、冷却水が最も温度の低い段階
で吸収流路２１ｃのみと熱交換を行い、その後に吸収流
路２１ｂおよび凝縮流路２２との熱交換を行い、さらに
再び吸収流路２１ａと熱交換を行うことが可能である。
また、吸収流路２１ｂを蛇行させることにより流れを擾
乱させ、吸収促進を図ることができる。よって、吸収器
の温度を十分に低下させられると同時に、凝縮器の圧力
を低減することが可能となる。したがって、能力が大き
く効率の高い吸収式ヒートポンプ装置を提供することが
できる。
で吸収流路２１ｃのみと熱交換を行い、その後に吸収流
路２１ｂおよび凝縮流路２２との熱交換を行い、さらに
再び吸収流路２１ａと熱交換を行うことが可能である。
また、吸収流路２１ｂを蛇行させることにより流れを擾
乱させ、吸収促進を図ることができる。よって、吸収器
の温度を十分に低下させられると同時に、凝縮器の圧力
を低減することが可能となる。したがって、能力が大き
く効率の高い吸収式ヒートポンプ装置を提供することが
できる。
【００３１】したがって、本発明の第２の実施形態によ
れば、小型・軽量かつ安価で、安全性に優れるととも
に、第１の実施形態よりもさらに能力が大きく効率の高
い吸収式ヒートポンプ装置を提供することができる。
れば、小型・軽量かつ安価で、安全性に優れるととも
に、第１の実施形態よりもさらに能力が大きく効率の高
い吸収式ヒートポンプ装置を提供することができる。
【００３２】なお、本発明の実施形態では、希溶液と冷
媒蒸気とをそれぞれ独立に吸収器内部に流入させ、吸収
流路内で混合させるとしたが、希溶液と冷媒蒸気を混合
した後に吸収器内に流入させるような流路構成としても
良い。
媒蒸気とをそれぞれ独立に吸収器内部に流入させ、吸収
流路内で混合させるとしたが、希溶液と冷媒蒸気を混合
した後に吸収器内に流入させるような流路構成としても
良い。
【００３３】また、冷媒蒸気および希溶液の導入流路２
４および２５をプレート３１に設けるとしたが、適当な
貫通孔を設けることにより、プレート３２あるいはプレ
ート３３に設けるような構成としても良い。
４および２５をプレート３１に設けるとしたが、適当な
貫通孔を設けることにより、プレート３２あるいはプレ
ート３３に設けるような構成としても良い。
【００３４】さらに、図２および図３に示したように、
プレート３１および３３の下面に位置し隔壁となるプレ
ート３２は、全て同一形状の貫通孔を有するものとした
が、流路構成に応じて異なる形状としても良い。
プレート３１および３３の下面に位置し隔壁となるプレ
ート３２は、全て同一形状の貫通孔を有するものとした
が、流路構成に応じて異なる形状としても良い。
【００３５】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、小型・
軽量かつ安価で、安全性に優れるとともに、能力が大き
く効率の高い吸収式ヒートポンプ装置を提供することが
可能となる。
軽量かつ安価で、安全性に優れるとともに、能力が大き
く効率の高い吸収式ヒートポンプ装置を提供することが
可能となる。
【図１】本発明の実施の形態にかかる吸収式ヒートポン
プ装置の構成図
プ装置の構成図
【図２】本発明の吸収式ヒートポンプ装置の第１の実施
の形態の吸収・凝縮一体器の構成図
の形態の吸収・凝縮一体器の構成図
【図３】本発明の吸収式ヒートポンプ装置の第２の実施
の形態の吸収・凝縮一体器の構成図
の形態の吸収・凝縮一体器の構成図
【図４】従来の吸収式ヒートポンプ装置の構成図
３ 発生器 ７ 蒸発器 ８ 吸収・凝縮一体器 ２１ａ、２１ｂ 吸収流路 ２２ 凝縮流路 ２３ 冷却水流路
Claims (4)
- 【請求項１】 少なくとも発生器、凝縮器、蒸発器、吸
収器を有する吸収式ヒートポンプ装置であって、前記吸
収器および凝縮器が、 冷媒蒸気と希溶液との混合流の流路となる吸収流路と凝
縮冷媒の流路となる凝縮流路とをスリット状に形成した
プレートＡと、隔壁となるプレートＢと、前記隔壁を介
して前記吸収流路および凝縮流路と対向する位置に冷却
水流路をスリット状に形成したプレートＣとを、複数組
積層し一体化した構造を有することを特徴とする吸収式
ヒートポンプ装置。 - 【請求項２】 少なくとも発生器、凝縮器、蒸発器、吸
収器を有する吸収式ヒートポンプ装置であって、前記吸
収器および凝縮器が、 冷媒蒸気と希溶液との混合流の流路となる吸収流路と凝
縮冷媒の流路となる凝縮流路とをスリット状に形成した
プレートＡと、隔壁となるプレートＢと、前記隔壁を介
して前記吸収流路および凝縮流路と対向する位置に冷却
水流路をスリット状に形成したプレートＣとを、複数組
積層し一体化した構造を有し、 さらに、冷却水の一部は吸収流路との熱交換のみを行
い、他の一部は凝縮流路との熱交換を終えた後に吸収流
路との熱交換を行うように、吸収流路および凝縮流路お
よび冷却水流路が構成されていることを特徴とする吸収
式ヒートポンプ装置。 - 【請求項３】 少なくとも発生器、凝縮器、蒸発器、吸
収器を有する吸収式ヒートポンプ装置であって、前記吸
収器および凝縮器が、 冷媒蒸気と希溶液との混合流の流路となる吸収流路と凝
縮冷媒の流路となる凝縮流路とをスリット状に形成した
プレートＡと、隔壁となるプレートＢと、前記隔壁を介
して前記吸収流路および凝縮流路と対向する位置に冷却
水流路をスリット状に形成したプレートＣとを、複数組
積層し一体化した構造を有し、 さらに、冷却水の一部は吸収流路との熱交換のみを行
い、他の一部は吸収流路との熱交換を終えた後に凝縮流
路との熱交換を行い、さらにその後に吸収流路との熱交
換を行うように、吸収流路および凝縮流路および冷却水
流路が構成されていることを特徴とする吸収式ヒートポ
ンプ装置。 - 【請求項４】 吸収熱のみを放熱するプレートＣ上の冷
却水流路と対向するプレートＡ上の吸収流路が、他の部
分の吸収流路よりも単位流路長当りの屈曲数が大きくな
るように構成されていることを特徴とする請求項２また
は３記載の吸収式ヒートポンプ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8117224A JPH09303903A (ja) | 1996-05-13 | 1996-05-13 | 吸収式ヒートポンプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8117224A JPH09303903A (ja) | 1996-05-13 | 1996-05-13 | 吸収式ヒートポンプ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09303903A true JPH09303903A (ja) | 1997-11-28 |
Family
ID=14706470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8117224A Pending JPH09303903A (ja) | 1996-05-13 | 1996-05-13 | 吸収式ヒートポンプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09303903A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017058119A (ja) * | 2015-09-18 | 2017-03-23 | 拓樹 中村 | 熱交換装置 |
-
1996
- 1996-05-13 JP JP8117224A patent/JPH09303903A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017058119A (ja) * | 2015-09-18 | 2017-03-23 | 拓樹 中村 | 熱交換装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050823 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051220 |