JPS58140575A - 吸収式ヒ−トポンプ装置 - Google Patents

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】 本発明は吸収式ヒートポンプ装置の改良に辰かり暖房効
率の向上をはかるものである。

一般に空調装置の空調負荷は外気条件などによって大き
く変動するため、出力の制御が必要であり、例えば電動
圧縮式の冷暖房機では、間歇的に運転することにより出
力の制御が行われている。

吸収式ヒートポンプ装置の場合も同様に出力の制御が必
要であるが、この装置は熱エネルギーで駆動するもので
あり、装置の熱容量は成る程度以下には出来ないため、
安定な動作に入るまでに時間がかかり、頻繁な起動停止
は装置の成績係数（出力エネルギー／入力エネルギー）
を著しく低下させる。

又吸収式ヒートポンプ装置は一般に冷房出力に対し暖房
出力は２倍以上であり、使用する地域の気候条件による
が、暖房出力が過剰になり、断続運転を行うか、能力を
制御する機能を付加する必要があるが、後者の場合にお
いても成績係数の低下はまぬがれない。

第１図により吸収式ヒートポンプの原理を説明せしめて
加熱を行うと、冷媒を吸収液に吸収させた溶液３から冷
媒蒸気が発生し、配管４を経て被暖房空間５に設けられ
た凝縮器６において凝縮熱はファン７によって作られた
風によって室内空気を暖めるのに供せられる。ここで凝
縮した液化冷媒は、配管８を経て、被暖房空間５の外に
出、減圧弁９を経て戸外に設けられた蒸発器１ｏに送ら
れる。蒸発温度をＴｅとし、外気温度をＴｏ　ｍとすれ
ば、Ｔｅ＜ｒｏｍならば外気から熱をうばって蒸発器１
０内で冷媒は蒸発する。

蒸発器１０は外気との熱交換をよくするようにファン１
１により強制的に蒸発器に空気が送られる。

蒸発した冷媒蒸気は配管１２を経て吸収器１３に流入す
る。−力吸収器１３には発生器１において冷媒蒸気を放
出し、冷媒含有量の減少した高温の希溶液が、配管１４
を経て熱交換器１５を通り後述の濃溶液と熱交換するこ
とにより、温度を下げて流量調整弁１６を通り、吸収器
１３内に注が又吸収器内には冷却管１７があり、溶液を
冷却することかできる。吸収器１３に注がれた希溶液は
冷媒蒸気を吸収し、溶液は濃溶液となるが、この際多量
の吸収熱を発生する。この吸収熱は冷却を通って被暖房
空間５内に設けた放熱器１９に送られ、ファン２０によ
って作られた風によって熱を室内空気に与え、虜は冷却
された配管２１液ポンプ２２を経て吸収器１３にもどっ
てくる。

−力吸収器の中で冷媒蒸気を吸収し、冷却液で冷却され
た濃溶液は配管２３を通り、溶液ポンプ２４で加圧され
、熱交換器１５で高温の希溶液と熱交換することにより
温められ発生器１内に送りこまれサイクルが完結する。

以上の説明から明らかなどと（、吸収式ヒートポンプに
おいては発生器においてバーナーにより与えられた熱以
外に蒸発器１ｏにおいて外気がら与えられた熱が、凝縮
器６および熱交換器１９において被暖房空間５内の空気
に移し与えられることになるから、暖房出方はこの両者
の和であり、有償の熱入力はバーナー２の熱入力のみで
あるがら成績係数すなわち暖房出力を加熱入力で割った
値は１より大となり、省エネルギー機器として今日非常
に注目されている。

この装置は暖房装置として原理的には申し分ないが、始
めにも述べたごと（、同一空間を冷暖房する場合、暖房
出力が過剰になるきらいがある。

本発明は上記吸収式ヒートポンプ装置の運転上の難点を
解決するものである。

以下本発明の詳細について説明する。第２図は本発明の
一実施例であり、第１の同一部分には同一の番号を付与
している。ここで第１図と異る所は貯水槽３０を設けた
こと、前記貯水槽３ｏと室内放熱器１９の間に設けた水
ポンプ２５および貯水槽３０の下部に設けた温度検出器
２６および同上部に設けた温度検出器２７とこれらの信
号により、溶液ポンプ２４．水ポンプ２２．バーナー２
に燃料を供給する管路に設けた弁２８．ファン７゜１１
を動かすモータおよび水ポンプ２５．ファル２０を動か
すモータなどを起動もしくは停止させる制御装置２９を
付加した。

その作用について説明すると、貯水槽３０の下部の温度
検出器２６がある設定温度以下の場合は水ポンプ２５お
よび７アン２０は停止しており暖房出力は専ら凝縮器６
における凝縮熱を用い、その間に吸収器１３において発
生する熱は貯水槽３０の上部に高温水として流入し、貯
水槽の下部からは、始めに貯水槽３０に入っていた低温
の水が吸収器に帰され吸収器１３を冷却する。

このような状態で運転を継続するとやがて貯水槽３０の
下部の温度は次第に上昇し吸収器１３の冷却水温が上昇
するから、吸収式ヒートポンプはその特性上蒸発温度Ｔ
ｏが上昇し、空気熱源ヒートポンプの場合では、外気温
度ｒｏｍより蒸発温度Ｔｏが高くなるとヒートポンプと
して作動しなくなる。

従って貯水槽３０の下部に設けた温度検出器２６がある
設定温度以上に達したことを検知すれば、バーナー２に
燃料を供給する弁２８を閉じ、ファン７．１１および溶
液ポンプ２４．水ポンプ２２を停止せしめ、−力水ポン
プ２５．ファン２０を運転せしめる。このようにするこ
とにより吸収式ヒートポンプ装置は停止状態となり、一
方暖房は貯水槽３０に蓄えられた加熱された水をポンプ
２５で室内放熱器１９に送り、ファン２０で放熱せしめ
ることによって行われる。この場合貯水槽３０の中の水
をなるべく攪拌しないようにすることが大切で、室内放
熱器から帰る低温水は槽３０の下部から成層して次第に
槽３０の上部に達する。

従って槽３０の上部に設けた温度検出器２７が成る設定
温度以下に達したことを検知すれば、水ポンプ２５・フ
ァン２０の運転を停止し、燃料弁２８を開き、ガスに点
火し、溶液ポンプ２４．ファン７．１１．水ポンプ２２
を運転して吸収式ヒートポンプ装置を運転状態にすると
、冷媒の凝縮熱によって室内の暖房が始まり、一方貯水
槽に吸収器１３で発生する熱が蓄積され始める。

このようにシステムを構成し運転制御することにより、
吸収式ヒートポンプ装置は、貯水槽の大きさにもよるが
、比較的長い時間間隔で起動停止が行われ１．吸収式ヒ
ートポンプの弱点である起動特性の悪さおよびそれにも
とづく頻繁な起動停止における成績係数の低下を防ぐこ
とができる。

又、上に示した実施例は吸収式ヒートポンプの全出力の
ほぼ半分位で必要な暖房がまかなえるような場合に相当
している。何故ならば吸収式ヒートポンプの温出力は凝
縮器から全出力の半分弱を占めであるからである。これ
により暖房負荷の大きい状態では、凝縮熱による暖房運
転を行いながら、同時に水ポンプ２５，７７ン２０を適
宜断続的に運転すればその分だけ室内への放熱量が増加
し、一方貯水槽に蓄熱される量が減少するので吸収式ヒ
ートポンプ装置の運転時間は長くなる。

なお、上記実施例では吸収器１３の冷却を水で行ってい
るが冷却媒体はこれに限るものではなく他の液体であっ
てもよい。その場合貯水槽は貯液槽とする。

以上のように本発明の吸収式ヒートポンプ装置において
は全出力の半分弱から全出力に至る負荷範囲内で吸収式
ヒートポンプを小きビみに運転することな（使用しうる
ため、システムの成績係数を常に最もよい状態で使用し
うろことになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は吸収式ヒートポンプの原理説明図、第２図は本
発明の一実施例を示す構成図である。 ｌ・・・・・・発生器、２・・・・・・バーナー、５・
・・・・・被暖房空間、６・・・・・・凝縮器、１０・
・・・・・蒸発器、１３・・・・・・吸収器、１５・・
・・・・熱交換器、１７・・・・・・冷却管、１９０１
．・・・室内放熱器、２２．２５・旧・・水ポンプ、２
４・・・・・・溶液ポンプ、２８・・・・・・燃料弁、
３０・・・・・・貯水槽。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男はか１名鎖１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少くとも発生器、凝縮器、蒸発器および液体冷却の吸収
   器を構成要素として吸収式ヒートポンプを形成し、被加
   熱空間に前記凝縮器および前記放熱器を設け、前記放熱
   器と吸収器冷却管を直列に接続し、冷却液体を循環せし
   め、かつ前記放熱器および吸収器冷却管を結ぶ往き管お
   よび戻り管路を短絡するととく貯液槽を設け、被加熱空
   間を凝縮器で加熱する際には前記放熱器への液循環を停
   止し、加熱された吸収器冷却液は前記貯液槽を経て前記
   吸収器冷却管入口に還流せしめ、貯液槽の温度が所定の
   温度に達した時点に前記吸収式ヒートポンプを停止し、
   前記放熱器へ貯液槽からの液循環を開始し、貯液槽の温
   度が所定温度より低下すると前記吸収式ヒートポンプを
   運転する制御装置を設けた吸収式ヒートポンプ装置。