JPS58136956A - 吸収ヒ−トポンプ - Google Patents

吸収ヒ−トポンプ

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Publication number
JPS58136956A
JPS58136956A JP57017278A JP1727882A JPS58136956A JP S58136956 A JPS58136956 A JP S58136956A JP 57017278 A JP57017278 A JP 57017278A JP 1727882 A JP1727882 A JP 1727882A JP S58136956 A JPS58136956 A JP S58136956A
Authority
JP
Japan
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refrigerant
evaporator
condenser
temperature
pump
Prior art date
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Pending
Application number
JP57017278A
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English (en)
Inventor
雅裕 古川
石河 豪夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Denki Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Denki Co Ltd
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Publication date
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Priority to US06/463,837 priority patent/US4505123A/en
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は蒸発器内での冷媒の蒸発温度および蒸気圧が凝
縮器内の冷媒の凝縮温度および蒸気圧よりも高く、かつ
吸収温度が発生温度よりも高く設定された吸収ヒートポ
ンプ(以下、単に吸収ヒートポンプと云うJに関する。
一般に冷凍機は冷却側と放熱側とを育し、冷却側を利用
するときは所謂冷凍!I1.放熱側放熱用するときはヒ
ートポンプと称し、圧縮式、領収式を問わず殆んどのヒ
ートポンプがこのような概念に入る。
本発明の吸収ヒートポンプは上記の概念とは異なったヒ
ートポンプ専用の吸収機であり、低温度のレベルの熱で
冷媒を蒸発させ冷媒蒸気を吸収液に吸着さぜるときに発
生Tる吸収熱により高温の温水を取り出すようにしたヒ
ートポンプ、すなわち、冷媒の蒸発温度および蒸気圧が
凝縮器内での冷媒の凝縮温度詔よび蒸気圧よりも高(、
また冷媒の領収温度が冷媒の発生温度よりも高いタイプ
の吸収ヒートポンプ番【関するものである。
@1図は、このような吸収ヒートポンプの従来例を示T
もので、高圧側の上胴に蒸発器+11及び吸収器(21
が、低圧側の下胴に発生器(31及び凝縮器(4)がそ
れぞれ形成され、これらの器体は第1冷媒ポンプ(5)
を有する冷媒循環路(6;、第2冷媒ポンプ(7)を有
Tる冷媒回路(8)、溶液ポンプ(9)を有する濃液口
wan、  0字状の補液回路(11)及び溶液熱交換
器α2を介して気密に接続されて吸収ヒートポンプサイ
クルを構成し、11発器(1;及び発生器(31にそれ
ぞれ熱源供給管Q3. (14を、ll縮器(4)に冷
却水管a9を。
吸収器(21に温水取り出し管11eを収納して成るも
のである。αnは前記凝縮器(4)下方に設けた凝縮冷
媒溜め錦に備えた液面検出器で、該液面検出器の信号に
より前記@2冷謀ポンプ(7:が発停制御される。
而して、熱源供給管(13,114には工場や発電プラ
ント等から排出される廃温水、廃蒸気若しくは太陽熱利
用温水その他の熱源流体を流し、冷却水管a9には冷却
水を流して吸収ヒートポンプ運転を行ない、温水取り出
し管σ・から温水を取り出す。
斯る従来の吸収ヒートポンプにおいては、熱源流体の供
給量若しくは温度が低下即ち熱源エネルギーが低下した
場合1発生器(31での冷媒蒸気発生量が減少するに伴
なって凝縮器+41での凝縮冷媒量が減少し、凝縮冷媒
液溜め08の液位が低下して薯2冷媒ポンプ(7)がキ
ャビテーションを起こすおそれがあり、これを防ぐため
に凝縮冷媒液溜めaδの液位が設定値以下にfJると液
面検出器αηの信号により@2冷謀ポンプ(7)を停止
し、&定値を越えると作動させる所謂オン、オフ制御を
行なっている。
しかし乍ら、斯る従来のすンeオフ制例では。
寮2冷媒ポンプがオンされた際に低温低圧側の凝縮器(
4;から高温高圧側の蒸発器+11へ低温度の凝縮冷媒
液が多量に導入されるために上胴内圧力及び温度が急に
低下し、その結果取り出し温水温度が低下する。T4わ
ち、l!rlt謀ポンプ(7)のオン・オフ毎に取り出
し温水の温度が著しく上下する所謂ハンチング現象を生
じる問題点がめった。
また、此種従来の吸収ヒートポンプにおいては。
凝縮器(4)への冷却水温が上昇したり、或いは蒸発器
(1)への入熱の低下(こ伴なって高圧側上胴と低圧側
下胴との圧力差が減少するのに対しml!2冷謀ポンプ
(7;の吐出力は変化しないので、凝縮器(4)から蒸
発器(11への凝縮冷媒液流量が増大し、凝縮冷媒液溜
め08の液位が急激に低下して、前述と同様に。
オン・オフ制御か行なわれる結果、安定した温度の温水
を取り出し得ない上に、蒸発器中への入熱量が低下して
冷媒の気化量が少なくなり、該蒸発器下方の未蒸発冷媒
液溜めα9の液位が上昇するのに加えて**器(4)か
う多量の凝縮冷媒液が蒸発器(11へ一時に流入するた
めに、屡々冷謀液が吸収器(2)下方の溶液溜め■に混
入して吸収ヒートポンプ運転の効率が悪(なり、その結
果温水取り出し能力(温水出力Jが低下して、取り出し
温水温度が更に低下すると云う問題点もあった。
本発明は、斯る点に鑑み1発生器又は/及び蒸発器に供
給する熱源流体の熱エネルギーや凝縮器への冷却エネル
ギー等のf@の影響を受けて変化する**冷冷液液位の
物理量を検出しつつ凝縮器から蒸発器に至る冷媒流量を
mvavる構成を採ることにより、取り出し温水温度を
安定せしめることを目的とした吸収ヒートポンプを提供
するものである。
以下1本発明の実施例を図面に基いて説明する。
尚1本発明の実施例Eこおいても前述の従来例と同様の
構成要素となるものは後紀閃面においても同一の図番を
使用している。
11!2図に示した本発明の一実施例は、高圧側を胴に
蒸発器fi+及び吸収器+21を、低圧側下胴に発生器
+31及び凝縮器(4)を形成し、これらの器体を前記
冷媒回路(8)、溶液回路+IQ111等で接続して吸
収ヒートポンプサイクルを構成しan記温水取り出し管
(161より熱源流体温度以上の温水を収り出す基本的
構成は従来のものと同様である。そしてQllは低圧側
下胴(こ形成した凝縮器(4)下方の凝縮冷媒液溜め舖
の凝縮冷媒液を高圧側上胴に形成した蒸発器+11へ導
く冷媒回路(81に設けた冷媒制御弁、a7;は削紀曖
縮冷謀液溜め0gの凝縮冷媒液位検出器で、該検出器の
信号により調節器(2)を介して削記冷謀制御弁圓の開
度が制御される。
而して1発生器(31又は/及び蒸発器flJに供給さ
れる熱源流体の熱エネルギー量が減少換言Tれば此種吸
収ヒートポンプへの入熱量が減少したり或いは凝縮器(
4;への冷却能力が低下したりすると。
前述の如<、帯縮冷媒液溜めq8の液位が低下し始める
。そして、この液位低下を前記凝縮冷媒液位検出器αh
で検知して冷媒制御弁(211の開度を減じることによ
り *縮器(4;から蒸発器(1)への冷媒流量を減ら
すように調節する。斯くして、凝縮冷媒液溜め08の液
位が急激に低下することもなく@2冷謀ポンプ(7)の
キャビテーシ冒ンも未然に防止され、又冷媒液の溶液溜
め■への混入も未然に防止されて安全かつ正常な吸収ヒ
ートポンプ運転が維持される。又、逆に、入熱量や冷却
力が増加に転じると、凝縮冷媒液溜め0秒の液位は上昇
し始めるので。
この液位上昇を凝縮冷媒液位検出器(17)で検知して
冷媒制御弁(211の開度を増し、am器(4)から蒸
発器111への冷媒流量を増丁ように調節Tる。
このように1発生器(31又は/及び蒸発器il+に供
給される熱エネルギー変動すなわち吸収ヒートポンプへ
の入熱や冷却熱変動に応じて変化する凝縮冷媒液位を検
知する検出機構〔曖縮冷媒液位検出(4)から蒸発器(
1)への冷媒流量を調節する制iI1機構〔冷媒制御弁
21))とを備え、蒸発器(1)・\の凝縮冷媒液の導
入量を#縮冷媒液位の硬化に対応して連続的又は段階的
に調節することにより、従来の此種ヒートポンプにおけ
るオン・オフ制御毎の取り出し温水湿質のハンチング現
象か防止されて安定した温度の温水が得られる。
また、@記検出機構は凝縮冷媒液位検出器αηに代えて
熱源供給管(131,α釦こ温度検出器@、 (24+
或いは流量検出器rys、1241を夫々設けても良い
。或いは。
図示していないが冷却水温麿検出器、流量検出器を設け
ても良い。斯る検出機構は、凝縮冷媒液位検出器σDに
比して発生器(31及び/又は蒸発4山に供給される熱
エネルギー変動即ち吸収ヒートポンプへの入熱変動や冷
却熱変動を直接かつ迅速に検知できる点で秀れている。
尤も、#縮器(4)から蒸発器+11への冷媒流通状況
を直接的に検知できる凝縮冷媒液位検出器(171の方
が前記熱源温度検出器の@等より凝縮器(4)から蒸発
器i13への冷媒流量を迅速かつ的確に調節できる点で
秀れている。更にまた。検出機構は熱源流体温度や凝縮
冷媒液位等を検知するものに限らず、吸収ヒートポンプ
への入熱量や冷却熱変動に伴なって変化する物理量を検
知するものであれば良い0例えば吸収ヒートポンプへの
入熱量が変動Tると発生器(3畳での冷媒蒸気発生量、
蒸発器(1)での冷媒気化量が変動するに伴なって上胴
及び下胴内の蒸7気圧が変化して蒸発器+11に散布さ
れる冷媒の蒸発温度も変化し、かつ発生器13+で再生
される濃液温度も硬化Tる。そして蒸発器+11に散布
される未蒸発冷媒温度も変化し。
又補液温度及び流量も変化する。従って、これら物理量
の検出機構として、蒸発器11+及び吸収器(2)内の
蒸気圧即ち上胴の圧力検出器(至)、蒸発器(11に散
布される冷媒の温度検出器叱櫓液温度若\ニジ<は流量
検出器面及び濃液温度検出器(至)等を用いても良い。
而して、これら物理量の値が低下又は上昇した際(吸収
ヒートポンプへの入熱量の減少又は増加に応じて、これ
ら物理量の値は低下又は上昇する。]に検出機構の信号
により調節器■を介して冷媒制御弁Qυの開開を減少又
は増加するように制御すれば良い。又、検出機構として
未蒸発冷媒液溜め翰液位を検知する未蒸発冷媒液位検出
器(至)を用いても良く、そして未蒸発冷媒液位の上昇
又は低下に対応して冷媒制御弁(211の開度を減少又
は増加するように制御すれば良い。
亦1ml!5図は1本発明の他の実施例を示すもので、
凝縮器+47から蒸発器+I+への冷媒流量を調節する
制御機構として、@記冷媒制御弁Qυに代え1回転数可
変冷媒ポンプ(7)を前記冷媒回路(8)に設けたもの
である。而して、凝縮冷媒液位検出器ah、熱源温度検
出器(至)、 c141.熱源流量検出器(ハ)、@、
上銅調圧力検出器至)、冷媒温度検出器(ハ)、補液温
度若しくは流量検出器い、濃液温度検出器(至)或いは
未蒸発冷媒液位検出器(至)等の検出機構の信号により
前記調節器のを介して回転数可変冷媒ポンプ(7)の回
転数制御を行なうことにより、吸収ヒートポンプへの入
熱変動に対応する凝縮冷媒流量の調節を行なうものであ
る。
以上のように1本発明は、低温度のレベルの熱で冷媒を
蒸発させ冷媒蒸気を吸収液に吸着させるときに生ずる熱
で高温の温水を取り゛出す此種吸収ヒートポンプへの入
熱変動や冷却熱変動等の影響で変化Tる物理量を検知す
る検出機構と、該検出機構からの信号を受けて凝縮器か
ら蒸発器への冷媒流量を調節Tる制御機構とを備えたも
のであるので、従来のもののように冷媒ポンプのオン・
オフ毎に取り出し温水温度が著しく上下Tる所謂ハンチ
ング現象を起こすこともなく、又冷媒が溶液に雇人して
運転効率を悪くすることもなく、安定した温度の温水が
得られる。
【図面の簡単な説明】
111図は従来の吸収ヒートポンプの回路構成概略説明
図、第2図及び第3図は本発明の一実施例を示す回路構
成概略説明図である。 +11・・・蒸発器、(2)・・・吸収器、(3ト・・
発生器、(4)・・・凝縮器、(6)・・・冷媒循環路
、(8)・・・冷媒回路、α3. ti4・・・熱源供
給管、ae・・・温水取り出し管、Qト・・冷媒制御弁
、a?)・・・凝縮冷媒液位検出器、(至)・・・調節
器、(至)@・・・熱源温度検出器、−一・・・熱源流
量検出器、(251・・・温度、流量検出器、@・・・
濃液温度検出器、c!a・・・未蒸発冷媒液位検出器、
 (7’l・・・回転数可使冷媒ポンプ。 1111図 1112図 5

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 il+  凝縮器に冷却水を循環させつつ蒸発器と発生
    器とに熱源流体を供給し、吸収器から熱源流体温度以t
    の温水を取り出すように発生器、凝縮器。 蒸発器、吸収器、溶液熱交換器、冷媒ポンプ及、び溶液
    ポンプを配管接続したヒートポンプにおいて。 前記凝縮器内の冷媒溜めの凝縮冷織液位等の物理量を検
    知する検出機構と、tI検出機構からの信号により前記
    凝縮器から蒸発器への冷媒流量を調節する制御機構を備
    えていることを特徴とする吸収ヒートポンプ。 (2)  前記制御機構が凝縮器から蒸発器へ至る冷媒
    回路に設けた冷媒制御弁である特許請求の範囲111項
    記載の吸収ヒートポンプ。 131  前記制御機構が凝縮器から蒸発器へ至る冷媒
    回路に設けた回転数可愛冷媒ポンプである特許請求の範
    囲@11記載の吸収ヒートポンプ。
JP57017278A 1982-02-04 1982-02-04 吸収ヒ−トポンプ Pending JPS58136956A (ja)

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JP57017278A JPS58136956A (ja) 1982-02-04 1982-02-04 吸収ヒ−トポンプ
EP83870009A EP0086768B1 (en) 1982-02-04 1983-02-03 Absorption heat pump system
DE8383870009T DE3360631D1 (en) 1982-02-04 1983-02-03 Absorption heat pump system
US06/463,837 US4505123A (en) 1982-02-04 1983-02-04 Absorption heat pump system

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JP57017278A JPS58136956A (ja) 1982-02-04 1982-02-04 吸収ヒ−トポンプ

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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