JPS588961A - 吸収式ヒ−トポンプ - Google Patents
吸収式ヒ−トポンプInfo
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- JPS588961A JPS588961A JP56106991A JP10699181A JPS588961A JP S588961 A JPS588961 A JP S588961A JP 56106991 A JP56106991 A JP 56106991A JP 10699181 A JP10699181 A JP 10699181A JP S588961 A JPS588961 A JP S588961A
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B29/00—Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously
- F25B29/006—Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously of the sorption type system
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B15/00—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type
- F25B15/006—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type with cascade operation
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
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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
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- Y02B30/62—Absorption based systems
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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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。
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、蒸発器で室外空気から吸熱し、凝縮器および
吸収器から暖房、給湯、加熱用に放熱する吸収式ヒート
ポンプに関する。
吸収器から暖房、給湯、加熱用に放熱する吸収式ヒート
ポンプに関する。
従来の吸収式ヒートポンプには、フロンおよびアンモニ
アなどを冷媒とする空冷形と、水およびアルコールなど
を冷媒とする水冷形とがあった。
アなどを冷媒とする空冷形と、水およびアルコールなど
を冷媒とする水冷形とがあった。
第４図でフロンおよびアンモニアを冷媒きする空冷形の
吸収式ヒートポンプを説明する。室外ユニット１は発生
器３．バーナ４．溶液熱交換器５゜蒸発器６．送風装置
７．溶液ポンプ８．減圧器９゜１０から構成される。室
内ユニット２は凝縮器１１、吸収器１２．送風装置１３
から構成される。
吸収式ヒートポンプを説明する。室外ユニット１は発生
器３．バーナ４．溶液熱交換器５゜蒸発器６．送風装置
７．溶液ポンプ８．減圧器９゜１０から構成される。室
内ユニット２は凝縮器１１、吸収器１２．送風装置１３
から構成される。
発生器３はバーナ４で加熱され冷媒蒸気を発生する。こ
の冷媒は凝縮器１１内で凝縮液化する。このときの凝縮
熱は送風装置１３によって室内に放出され、室内を暖房
する。凝縮器１１を出た液冷媒は減圧器９で減圧され、
蒸発器６内で蒸発する。
の冷媒は凝縮器１１内で凝縮液化する。このときの凝縮
熱は送風装置１３によって室内に放出され、室内を暖房
する。凝縮器１１を出た液冷媒は減圧器９で減圧され、
蒸発器６内で蒸発する。
このときの気化熱は送風装置７によって室外空気から奪
う。気化した冷媒は、発生器３から溶液熱交換器５．減
圧器１０を通って戻る吸収液と合流して吸収器１２に入
シ、そこで吸収液に吸収される。このときの吸収熱も送
風装置１１１３によシ意内暖房に供せられる。冷媒を多
量に含んだ溶液は溶液ポンプ８によって溶液熱交換器５
を通って予熱され発生器３に入る。このようなヒートポ
ンプサイクルによって、バーナの燃料と室外空気とを熱
源として室内を暖房できる。
う。気化した冷媒は、発生器３から溶液熱交換器５．減
圧器１０を通って戻る吸収液と合流して吸収器１２に入
シ、そこで吸収液に吸収される。このときの吸収熱も送
風装置１１１３によシ意内暖房に供せられる。冷媒を多
量に含んだ溶液は溶液ポンプ８によって溶液熱交換器５
を通って予熱され発生器３に入る。このようなヒートポ
ンプサイクルによって、バーナの燃料と室外空気とを熱
源として室内を暖房できる。
この従来の吸収式ヒートポンプには次のような欠点があ
った。
った。
（１） 室外ユニットと室内ユニットとを結ぶのに４
本のパイプが必要である。
本のパイプが必要である。
（２） 冷媒の蒸発圧力と凝縮圧力との差圧が大きい
ので、ヒートポンプサイクルの効率がわるく、また溶液
ポンプの昇圧仕事が大きくなる。
ので、ヒートポンプサイクルの効率がわるく、また溶液
ポンプの昇圧仕事が大きくなる。
（３）快適暖房するためには吹出空気温度を高くする必
要があシ、それには島い凝縮圧力になる。また、吸収温
度も高くなり、吸収器は低圧力、高臨度になる。いずれ
もサイクルの効率が悪い。
要があシ、それには島い凝縮圧力になる。また、吸収温
度も高くなり、吸収器は低圧力、高臨度になる。いずれ
もサイクルの効率が悪い。
（４）フロンは水に比べて蒸発潜熱が小さいため同じ暖
房能力を得るには冷媒循環量を多く必要とし、それによ
シ溶液ポンプ動力が大きくなる。
房能力を得るには冷媒循環量を多く必要とし、それによ
シ溶液ポンプ動力が大きくなる。
（５）アンモニアは有害物質であるため、室内に導くこ
とは事笑上不可能である。
とは事笑上不可能である。
（６７室内熱交換器が大形で複雑になる。
次に第２図で水およびアルコールを冷媒とする水冷形吸
収式ヒートポンプを説明する。室外ユニット２１は、発
生器２４．バーナ２５．溶液熱交換Ｗｉ２６ 、 ？’
＆ａホｙ）２８ 、 ？ｉ液ボ７プ’ｊニア、＠水ポン
プ３９．熱源ポ／プ４０、それに凝縮器２９、蒸発器３
１．吸収器３２を内蔵するシェル２３から構成される。
収式ヒートポンプを説明する。室外ユニット２１は、発
生器２４．バーナ２５．溶液熱交換Ｗｉ２６ 、 ？’
＆ａホｙ）２８ 、 ？ｉ液ボ７プ’ｊニア、＠水ポン
プ３９．熱源ポ／プ４０、それに凝縮器２９、蒸発器３
１．吸収器３２を内蔵するシェル２３から構成される。
家内ユニット２２は温水熱交換器３７．送風装＃Ｉｔ３
８から構成される。
８から構成される。
発生器２４はバーナ２５で加熱され冷媒蒸気を発生する
。この冷媒は凝縮器２９で凝縮熱を温水に奪われて凝縮
液化し仕切棚３０上にた奮る。この液冷媒は冷媒ポンプ
２８で蒸発器３１にスプレ器３３から散布され、熱源水
ポンプ４０で供給される熱源水から吸熱して蒸発気化す
る。気化し九冷媒は、発生器２４から溶液熱光換器２６
を通ってスプレ器３４から散布される吸収液に吸収され
、その吸収熱は吸収器３２において温水に与えられる。
。この冷媒は凝縮器２９で凝縮熱を温水に奪われて凝縮
液化し仕切棚３０上にた奮る。この液冷媒は冷媒ポンプ
２８で蒸発器３１にスプレ器３３から散布され、熱源水
ポンプ４０で供給される熱源水から吸熱して蒸発気化す
る。気化し九冷媒は、発生器２４から溶液熱光換器２６
を通ってスプレ器３４から散布される吸収液に吸収され
、その吸収熱は吸収器３２において温水に与えられる。
未蒸発の冷媒は冷媒だめ３５から再び冷媒ポンプ２８で
スプレ器３３に送られる。吸収を終りて冷媒を多量に含
んだ溶液は、溶液だめ３６から溶液ポンプ２７によって
溶液熱交換器２６を通って予熱され発生器２４に入る。
スプレ器３３に送られる。吸収を終りて冷媒を多量に含
んだ溶液は、溶液だめ３６から溶液ポンプ２７によって
溶液熱交換器２６を通って予熱され発生器２４に入る。
吸収器３２．凝縮器２９で熱を奪う温水は温水ポンプ３
９によって温水熱交換器３７と室外ユニッ）２１の間を
循環し、温水熱交換器３７において送風装置３８によっ
て放熱し、室内を暖房する。
９によって温水熱交換器３７と室外ユニッ）２１の間を
循環し、温水熱交換器３７において送風装置３８によっ
て放熱し、室内を暖房する。
このようなヒートポンプサイクルによって、バーナの燃
料と熱源水とを熱源として室内を暖房できる。
料と熱源水とを熱源として室内を暖房できる。
この従来の吸収式ヒートポンプには次のような欠点があ
った。
った。
（１）無尽蔵の室外空気を熱源にできない。
（２）ＱＣ以上の熱源しか使えない。
本発明の目的は、熱源となる室外空気の温度が低くても
（氷点下の場合）、室外空気を熱源として暖房運転が可
能な吸収式ヒートポンプを提供する仁とにある。
（氷点下の場合）、室外空気を熱源として暖房運転が可
能な吸収式ヒートポンプを提供する仁とにある。
本発明は、 ・
フロンおよびアンモニアなどを
冷媒として室外空気を熱源ゆするヒートポンプと、水お
よびアルコールなどを冷媒とするヒートポンプを結合し
て新たにヒートポンプを形成し、フ、ロンおよびアンモ
ニア冷媒サイクルの蒸発器で室外空気から吸熱し、水お
よびアルコール冷媒サイクルの凝縮器および吸収器から
暖房、給湯、加熱用に放熱する機能をもったヒートポン
プにおいて、第１のヒートポンプの蒸発器内に第２のヒ
ートポンプの凝縮器および吸収器を設置したことを特徴
とする。
よびアルコールなどを冷媒とするヒートポンプを結合し
て新たにヒートポンプを形成し、フ、ロンおよびアンモ
ニア冷媒サイクルの蒸発器で室外空気から吸熱し、水お
よびアルコール冷媒サイクルの凝縮器および吸収器から
暖房、給湯、加熱用に放熱する機能をもったヒートポン
プにおいて、第１のヒートポンプの蒸発器内に第２のヒ
ートポンプの凝縮器および吸収器を設置したことを特徴
とする。
以下、本発明の一笑施例を第３図、第４図、第５図およ
び第６図により説明する。
び第６図により説明する。
第３図は第１の実施例を示している。
本ヒートポンプは室外ユニット５１．室外ユニット２２
から成る。室外ユニット５１は、第一のヒートポンプ用
の発生器、バーナ２５．溶液熱交換器２６．冷媒ポンプ
２８．溶液ポンプ２７．温水ポンプ３９．それに凝縮器
２９．蒸発器３１゜吸収器３２を内蔵するシェル２３．
４７’を第二のヒートポンプ用の発生器３．／＜−す４
．溶液熱交換器５．蒸発器６．送風装置７．溶液ポンプ
８．減圧器９．１０、それに前述の第一のヒートポンプ
の蒸発器３１内に設置された凝縮器１１．吸収器１２か
ら構成される。
から成る。室外ユニット５１は、第一のヒートポンプ用
の発生器、バーナ２５．溶液熱交換器２６．冷媒ポンプ
２８．溶液ポンプ２７．温水ポンプ３９．それに凝縮器
２９．蒸発器３１゜吸収器３２を内蔵するシェル２３．
４７’を第二のヒートポンプ用の発生器３．／＜−す４
．溶液熱交換器５．蒸発器６．送風装置７．溶液ポンプ
８．減圧器９．１０、それに前述の第一のヒートポンプ
の蒸発器３１内に設置された凝縮器１１．吸収器１２か
ら構成される。
また、室内ユニット２２は温水熱交換器３７゜送風装置
３８から構成される。第一のヒートポンプでは冷媒に水
、吸収剤に臭化リチウム水醇液、第二のヒートポンプで
は冷媒にフロンＲ２２，吸収剤にテトラエチレングリコ
ールジメチルエーテルを使用する。
３８から構成される。第一のヒートポンプでは冷媒に水
、吸収剤に臭化リチウム水醇液、第二のヒートポンプで
は冷媒にフロンＲ２２，吸収剤にテトラエチレングリコ
ールジメチルエーテルを使用する。
まず、第二のヒートポンプの発生器３はバーナ４で加熱
され冷媒Ｒ２２蒸気を発生する。この冷媒は、第一のヒ
ートポン力蒸発器３１内に設置された凝縮器１１で放熱
して凝縮液化する。凝縮器１１を出た液冷媒は減圧器９
で減圧され蒸発器６内で蒸発する。このときの気化熱は
送風装置７によって案外空気から奪う。発生器３内で冷
媒を放出した吸収液テトラ王チレングリコールジメチル
エーテルは、発生器３を出て溶液熱交換器５で冷却され
減圧器１０で減圧され、蒸発器６を出る冷媒蒸気と合流
し、第一のヒートポンプの蒸発器３１内に設置された吸
収器１２に入る。吸収器１２内で冷媒は、吸収熱を放出
して吸収液に吸収される。冷媒を多量に含んだ溶液は溶
液ポンプ８によって溶液熱交換器戸に圧送され、そこで
予熱されて発生器３に入る。このように第二のヒートポ
ンプでは、バーナの燃料と室外空気とを熱源として吸熱
し、第一のヒートポンプの蒸発器内で放熱する。
され冷媒Ｒ２２蒸気を発生する。この冷媒は、第一のヒ
ートポン力蒸発器３１内に設置された凝縮器１１で放熱
して凝縮液化する。凝縮器１１を出た液冷媒は減圧器９
で減圧され蒸発器６内で蒸発する。このときの気化熱は
送風装置７によって案外空気から奪う。発生器３内で冷
媒を放出した吸収液テトラ王チレングリコールジメチル
エーテルは、発生器３を出て溶液熱交換器５で冷却され
減圧器１０で減圧され、蒸発器６を出る冷媒蒸気と合流
し、第一のヒートポンプの蒸発器３１内に設置された吸
収器１２に入る。吸収器１２内で冷媒は、吸収熱を放出
して吸収液に吸収される。冷媒を多量に含んだ溶液は溶
液ポンプ８によって溶液熱交換器戸に圧送され、そこで
予熱されて発生器３に入る。このように第二のヒートポ
ンプでは、バーナの燃料と室外空気とを熱源として吸熱
し、第一のヒートポンプの蒸発器内で放熱する。
一方、第一のヒートポンプの発生器２４ではノ（−す２
５で加熱されて冷媒の水蒸気を発生する。
５で加熱されて冷媒の水蒸気を発生する。
この冷媒は凝縮器２９で凝縮熱を温水に放出して凝縮液
化し仕切棚３０上にたまる。この液冷媒は冷媒ポンプ２
８によって蒸発器３１内でスプレ器３３からｉｋ布され
、第二のヒートポンプの凝縮器１１および吸収！！９１
２から熱を奪って蒸発気化する。発生器２４内で濃縮さ
れた吸収液の臭化リチウム水溶液は、発生器２４を出て
溶液熱交換器５で冷却されスプレ器３４される。この吸
収液は、吸収器３２で吸収熱を温水に放出しながら蒸発
器３１内の冷媒蒸気を吸収する。吸収を終えて希釈され
た溶液は、溶液だめ３６から溶液ボ／ブ２７によって溶
液熱交換器２９に圧送され、そこで予熱されて発生器２
４に入る。なお、蒸発器３１内で未蒸発の冷媒は冷媒だ
め３５から再び冷媒ポンプ２８によってスプレ器３３に
送られる。
化し仕切棚３０上にたまる。この液冷媒は冷媒ポンプ２
８によって蒸発器３１内でスプレ器３３からｉｋ布され
、第二のヒートポンプの凝縮器１１および吸収！！９１
２から熱を奪って蒸発気化する。発生器２４内で濃縮さ
れた吸収液の臭化リチウム水溶液は、発生器２４を出て
溶液熱交換器５で冷却されスプレ器３４される。この吸
収液は、吸収器３２で吸収熱を温水に放出しながら蒸発
器３１内の冷媒蒸気を吸収する。吸収を終えて希釈され
た溶液は、溶液だめ３６から溶液ボ／ブ２７によって溶
液熱交換器２９に圧送され、そこで予熱されて発生器２
４に入る。なお、蒸発器３１内で未蒸発の冷媒は冷媒だ
め３５から再び冷媒ポンプ２８によってスプレ器３３に
送られる。
ここで、蒸発器３１内には、冷媒の滴下方向に対して上
部に凝縮器１１を、下部に吸収器１２を設置する。吸収
器３２．凝縮器２９から熱を奪った温水は温水ポンプ３
９によって温水熱交換器３７と室外ユニット５１の間を
循環し、臨水熱交換器３７において送風装置３８によっ
て放熱し、室内を暖房する。
部に凝縮器１１を、下部に吸収器１２を設置する。吸収
器３２．凝縮器２９から熱を奪った温水は温水ポンプ３
９によって温水熱交換器３７と室外ユニット５１の間を
循環し、臨水熱交換器３７において送風装置３８によっ
て放熱し、室内を暖房する。
このようなヒートポンプサイクルによって、）（−す４
および２５から発生器３および２４へ入る熱と、室外空
気から蒸発器６へ入る熱の総和分が、温水熱交換器３７
から室内に放出されることになる。これによシ、無尽蔵
の室外空気を熱源としていることから、通常の燃焼式暖
房機に比べて大幅に性能が改善され、室外気温が氷点下
になっても暖房成績係数は１．０以上が得られる。
および２５から発生器３および２４へ入る熱と、室外空
気から蒸発器６へ入る熱の総和分が、温水熱交換器３７
から室内に放出されることになる。これによシ、無尽蔵
の室外空気を熱源としていることから、通常の燃焼式暖
房機に比べて大幅に性能が改善され、室外気温が氷点下
になっても暖房成績係数は１．０以上が得られる。
なお、第３図のヒートポンプの作動点は、・例えば室外
空気がＯＣのとき、蒸発器６は一１０Ｃ１凝縮器１１お
よび吸収器１２出口は３０Ｃ１蒸発器３１では２５Ｃ１
凝縮器２９および吸収器３２出口では６５Ｃとなる。し
たがって、温水熱光換器３７に入る温度は６０Ｃとなっ
て、室内には５０Ｃの温風が吹き出され快適な暖房がで
きる。
空気がＯＣのとき、蒸発器６は一１０Ｃ１凝縮器１１お
よび吸収器１２出口は３０Ｃ１蒸発器３１では２５Ｃ１
凝縮器２９および吸収器３２出口では６５Ｃとなる。し
たがって、温水熱光換器３７に入る温度は６０Ｃとなっ
て、室内には５０Ｃの温風が吹き出され快適な暖房がで
きる。
本発明のヒートポンプの暖房成績係数はで表わされる。
ここで、ＣｏＰＩ丁は本発明ヒートポンプの、Ｃ０ＰＮ
１は第一のヒートポンプの、Ｃ０Ｐｉｚｔは第二のヒー
トポンプの、それぞれ暖房成績係数である。また、一般
に暖房成績係数Ｃ０Ｐｍは ＣＯＰｍ＝１＋Ｃ０Ｐｃ で表わされる。ここでＣ０Ｐｃは冷房成績係数である。
１は第一のヒートポンプの、Ｃ０Ｐｉｚｔは第二のヒー
トポンプの、それぞれ暖房成績係数である。また、一般
に暖房成績係数Ｃ０Ｐｍは ＣＯＰｍ＝１＋Ｃ０Ｐｃ で表わされる。ここでＣ０Ｐｃは冷房成績係数である。
したがって、暖房成績係数は必ず１．０以上になること
から、本発明ヒートポンプの暖房成績体けである。
から、本発明ヒートポンプの暖房成績体けである。
次に第２の実施例を第４図によシ説明する。本ヒートポ
ンプは、基本的には第３図のヒートポンプと同じ構成で
あるが、第一のヒートポンプの蒸発器３１内に設置され
る第二のヒートポンプの凝縮器１１と吸収器１２の構成
にｑ＃黴をもたせたものである。このヒートポンプでは
、第二のヒートポンプの凝縮器と吸収器とをそれぞれ２
分割し、スプレ器３３から滴下する液冷媒に対して上方
から順次、凝縮器１１ａ、吸収器１２ａ、凝縮器１１ｂ
、吸収器１２ｂと交互に設置した。この方式によっても
暖房成績係数１．０以上が得られる。
ンプは、基本的には第３図のヒートポンプと同じ構成で
あるが、第一のヒートポンプの蒸発器３１内に設置され
る第二のヒートポンプの凝縮器１１と吸収器１２の構成
にｑ＃黴をもたせたものである。このヒートポンプでは
、第二のヒートポンプの凝縮器と吸収器とをそれぞれ２
分割し、スプレ器３３から滴下する液冷媒に対して上方
から順次、凝縮器１１ａ、吸収器１２ａ、凝縮器１１ｂ
、吸収器１２ｂと交互に設置した。この方式によっても
暖房成績係数１．０以上が得られる。
次に第３の実施例を第５図によシ説明する。
本ヒートポンプは室外ユニット５１．室外ユニット２２
から成る。室外ユニット５１は、第一のヒートポンプ用
の発生器、バーナ２５．溶液熱交換器２６．冷媒ポンプ
２８．溶液ポンプ２７．臨水ポンプ３９．それに凝縮器
２９．蒸発器３１゜吸収１！３２を内蔵するシエＡ−２
３，また第二〇ヒートポンプ用の発生器３．バーナ４．
溶液熱交換器５．蒸発器６．送風装置７．溶液ポンプ８
．減圧器９．１Ｇ、それに前述の第一のヒートポンプの
蒸発器３１内に設置された凝縮器１１．吸収器１２から
構成される。
から成る。室外ユニット５１は、第一のヒートポンプ用
の発生器、バーナ２５．溶液熱交換器２６．冷媒ポンプ
２８．溶液ポンプ２７．臨水ポンプ３９．それに凝縮器
２９．蒸発器３１゜吸収１！３２を内蔵するシエＡ−２
３，また第二〇ヒートポンプ用の発生器３．バーナ４．
溶液熱交換器５．蒸発器６．送風装置７．溶液ポンプ８
．減圧器９．１Ｇ、それに前述の第一のヒートポンプの
蒸発器３１内に設置された凝縮器１１．吸収器１２から
構成される。
また、室内ユニット２２は温水熱交換器３７゜送風装置
３８から構成される。第一のヒートポンプでは冷媒に水
、吸収剤に臭化リチウム水溶液、第二のヒートポンプで
は冷媒にフロンＲ２２、吸収剤にテトラエチレングリコ
ールジメチルエーテルを使用する。
３８から構成される。第一のヒートポンプでは冷媒に水
、吸収剤に臭化リチウム水溶液、第二のヒートポンプで
は冷媒にフロンＲ２２、吸収剤にテトラエチレングリコ
ールジメチルエーテルを使用する。
まず、第二のヒートポンプの発生器３はバーナ４で加熱
され冷媒Ｒ２２蒸気を一発失する。この冷媒は、第一の
ヒートポンプの蒸発器３１内に設置された凝縮器１１で
放熱して凝縮液化する。凝縮器１１を出走液冷媒は減圧
器９で減圧され蒸発器６内で蒸発する。このときの気化
熱は送風装置７によって室外空気から奪う。発生器３内
で冷媒を放出した吸収液テトラエチレングリコールジメ
チルエーテルは、発生器３を出て溶液熱交換器５で冷却
され減圧器１０で減圧され、蒸発器６を出る冷媒蒸気と
合流し、第一のヒートポンプの蒸発器３１内に設置され
た吸収器１２に入る。吸収器１２内で冷媒は、吸収熱を
放出して吸収液に吸収される。冷媒を多量に含んだ溶液
は溶液ポンプ８によって溶液熱交換器５に圧送され、そ
こで予熱されて発生器３に入る。このように第二のヒー
トポンプでは、バーナの燃料と室外空気とを熱源として
吸熱し、第一のヒートポンプの蒸発器内で放熱する。
され冷媒Ｒ２２蒸気を一発失する。この冷媒は、第一の
ヒートポンプの蒸発器３１内に設置された凝縮器１１で
放熱して凝縮液化する。凝縮器１１を出走液冷媒は減圧
器９で減圧され蒸発器６内で蒸発する。このときの気化
熱は送風装置７によって室外空気から奪う。発生器３内
で冷媒を放出した吸収液テトラエチレングリコールジメ
チルエーテルは、発生器３を出て溶液熱交換器５で冷却
され減圧器１０で減圧され、蒸発器６を出る冷媒蒸気と
合流し、第一のヒートポンプの蒸発器３１内に設置され
た吸収器１２に入る。吸収器１２内で冷媒は、吸収熱を
放出して吸収液に吸収される。冷媒を多量に含んだ溶液
は溶液ポンプ８によって溶液熱交換器５に圧送され、そ
こで予熱されて発生器３に入る。このように第二のヒー
トポンプでは、バーナの燃料と室外空気とを熱源として
吸熱し、第一のヒートポンプの蒸発器内で放熱する。
一方、第一のヒートポンプの発生器２４ではバーナ２５
で加熱されて冷媒の水蒸気を発生する。
で加熱されて冷媒の水蒸気を発生する。
この冷媒は凝縮器２９で凝縮熱を温水に放出して凝縮液
化し仕切棚３０上にたまる。この液冷媒は冷媒ポンプ２
８によって蒸発器３１内でスプレ器３３から散布され、
第二のヒートポンプの凝縮器１１および吸収器１２から
熱を奪って蒸発気化する。発生器２４内で濃縮され九吸
収液の臭化リチウム水溶液は、発生器２４を出て溶液熱
交換器５で冷却されスプレ器３４される。この吸収液は
、吸収器３２で吸収熱を温水に放出しながら蒸発器３１
内の冷媒蒸気を吸収する。吸収を終えて希釈された溶液
は、溶液だめ３６から溶液ポンプ２７によって溶液熱交
換器２９に圧送され、そこで予熱されて発生器２４に入
る。なお、蒸発器３１内で未蒸発の冷媒は冷媒だめ３５
から再び冷媒ポンプ２８によってスプレ器３３に送られ
る。
化し仕切棚３０上にたまる。この液冷媒は冷媒ポンプ２
８によって蒸発器３１内でスプレ器３３から散布され、
第二のヒートポンプの凝縮器１１および吸収器１２から
熱を奪って蒸発気化する。発生器２４内で濃縮され九吸
収液の臭化リチウム水溶液は、発生器２４を出て溶液熱
交換器５で冷却されスプレ器３４される。この吸収液は
、吸収器３２で吸収熱を温水に放出しながら蒸発器３１
内の冷媒蒸気を吸収する。吸収を終えて希釈された溶液
は、溶液だめ３６から溶液ポンプ２７によって溶液熱交
換器２９に圧送され、そこで予熱されて発生器２４に入
る。なお、蒸発器３１内で未蒸発の冷媒は冷媒だめ３５
から再び冷媒ポンプ２８によってスプレ器３３に送られ
る。
ここで、蒸発器３１内には、冷媒の滴下方向に対して並
列に凝縮器１１と吸収器１２を設置する。
列に凝縮器１１と吸収器１２を設置する。
吸収器３２．凝縮器２９から熱を奪った温水は温水ポン
プ３９によって温水熱交換器３７と室外ユニット５１の
間を循壊し、温水熱交換器３７において送風装置３８に
よって放熱し、室内を暖房する。
プ３９によって温水熱交換器３７と室外ユニット５１の
間を循壊し、温水熱交換器３７において送風装置３８に
よって放熱し、室内を暖房する。
このようなヒートポンプサイクルによって、バーナ４お
よび２５から発生器３および２４へ入る熱と、意外空気
から蒸発器６へ入る熱の総和分が温水熱交換ＩＩ＋３７
から室内に放出されることになる。これによシ、無尽蔵
の室外空気を熱源としていることから、通常の燃焼式暖
房機に比べて大幅に性能が改善され、室外気温が氷点下
になっても暖房成績係数は１．０以上が得られる。
よび２５から発生器３および２４へ入る熱と、意外空気
から蒸発器６へ入る熱の総和分が温水熱交換ＩＩ＋３７
から室内に放出されることになる。これによシ、無尽蔵
の室外空気を熱源としていることから、通常の燃焼式暖
房機に比べて大幅に性能が改善され、室外気温が氷点下
になっても暖房成績係数は１．０以上が得られる。
なお、第５図のヒートポンプの作動点は、例えば案外空
気がＯＣのとき、蒸発器６は−１００゜凝縮器１１およ
び吸収器１２出口は３０Ｃ９蒸発器３１では２５Ｃ９凝
縮器２９および吸収器３２出口では６５Ｃとなる。した
がって、温水熱交換器３７に入る温度は６０Ｃとなって
、室内には５０Ｃの温風が吹き出され快適な暖房ができ
る。
気がＯＣのとき、蒸発器６は−１００゜凝縮器１１およ
び吸収器１２出口は３０Ｃ９蒸発器３１では２５Ｃ９凝
縮器２９および吸収器３２出口では６５Ｃとなる。した
がって、温水熱交換器３７に入る温度は６０Ｃとなって
、室内には５０Ｃの温風が吹き出され快適な暖房ができ
る。
本発明のヒートポンプの暖房成績係数はで表わされる。
ここで、ＣＯＰｍｔは本発明ヒートポンプの、ＣＯＰＭ
ｌは第一ヒートポンプの、ＣＯＰ ！Ｉ ｔは第二のヒ
ートポンプの、それぞれ暖房成績係数である。また、一
般に暖房成績係数Ｃ０Ｐｍは Ｃ０ＰＩ ＝１ ＋ＣＯＰ ｃ で表わされる。ことでＣ０Ｐｃは冷房成績係数である。
ｌは第一ヒートポンプの、ＣＯＰ ！Ｉ ｔは第二のヒ
ートポンプの、それぞれ暖房成績係数である。また、一
般に暖房成績係数Ｃ０Ｐｍは Ｃ０ＰＩ ＝１ ＋ＣＯＰ ｃ で表わされる。ことでＣ０Ｐｃは冷房成績係数である。
したがって、暖房成績係数は必ず１．０以上になること
から、本発明ヒートポンプの暖房成績数もいかなる条件
で４必ず１．０以上が得られるわけである。
から、本発明ヒートポンプの暖房成績数もいかなる条件
で４必ず１．０以上が得られるわけである。
次に第４の実施例を！６図により説明する。本ヒートポ
ンプは、基本的には第５図のヒートポンプと同じ構成で
あるが、第一のヒートポンプの蒸発器３１内に設置され
る第二のヒートポンプの凝縮器１１と吸収器１２の構成
に特徴をもたせたものである。このヒートポンプでは、
第二のヒートポンプの凝縮器と吸収器とをそれぞれ２分
割し、スプレ器３３から滴下する冷媒に対して並列に、
第二のヒートポンプの凝縮器１ｌｌｓ吸収器１２ａ。
ンプは、基本的には第５図のヒートポンプと同じ構成で
あるが、第一のヒートポンプの蒸発器３１内に設置され
る第二のヒートポンプの凝縮器１１と吸収器１２の構成
に特徴をもたせたものである。このヒートポンプでは、
第二のヒートポンプの凝縮器と吸収器とをそれぞれ２分
割し、スプレ器３３から滴下する冷媒に対して並列に、
第二のヒートポンプの凝縮器１ｌｌｓ吸収器１２ａ。
凝縮器１１ｂ、吸収器１２ｂと交互に設置した。
この方式によっても暖房成績係数１．０以上が得られる
。
。
以上のように本発明の実施例によれば、（１） 無尽
蔵にある室外空気を熱源にでき、しかも室外が氷点下の
場合でも、その熱源で暖房できる。
蔵にある室外空気を熱源にでき、しかも室外が氷点下の
場合でも、その熱源で暖房できる。
（２） 室内熱交換器が小形でコンノ（クトにでき、
室外→ニットと室内ユニットとを結ぶパイプは２本でよ
い。
室外→ニットと室内ユニットとを結ぶパイプは２本でよ
い。
（３）第一のヒートポンプ、第二のヒートポンプとも、
凝縮圧力と蒸発圧力との圧力差が小さく運転できるので
、サイクル効率がよく、シかも溶液ポンプの昇圧゛仕事
も少なくてすむ。
凝縮圧力と蒸発圧力との圧力差が小さく運転できるので
、サイクル効率がよく、シかも溶液ポンプの昇圧゛仕事
も少なくてすむ。
（４） 第一のヒートポンプの凝縮圧力を高くとれる
ので、室内尋吹田空気温度を上げることができ、快適暖
房が実現できる。
ので、室内尋吹田空気温度を上げることができ、快適暖
房が実現できる。
（５）室外空気が氷点下のような、いかな１条件下でも
暖房成績係数ＬＯ以上が必ず得られる。
暖房成績係数ＬＯ以上が必ず得られる。
以上のように本発明によれば、無尽蔵にある室外空気を
熱源にでき、しかも室外が氷点下の場合でも、その熱源
で暖房できる。
熱源にでき、しかも室外が氷点下の場合でも、その熱源
で暖房できる。
第１図は、従来の空冷形吸収式ヒートポンプの系統図、
第２図は従来の水冷形吸収式ヒートポンプの系統図、第
３図、第４図、第５図および第６図は、各々、本発明実
施例の系統図である。 １・・・室外ユニット、２・・・室内ユニット、３・・
・発生器、４・・・バーナ、５・・・溶液熱交換器、６
・ｉ・蒸発器、７・・・送風装置、８・・・溶液ポンプ
、９．１０・・・減圧器、１１・・・凝縮器、１２・・
・吸収器、１３・・・送風装置、２１・・・室外ユニッ
ト、２２・・・室内ユニット、２３・・・シェル、２４
・・・発生器、２５・・・バーナ、２６・・・溶液熱交
換器、２７・・・溶液ポンプ、２８・・・冷媒ポンプ、
２９・・・凝縮器、３０・・・仕切棚、３１・・・蒸発
器、３２・・・吸収器、３３．３４・・・スグレ器、３
５・・・冷媒だめ、３６・・・溶液だめ、３７・・・温
水熱交換器、３８・・・送風装置、３９・・・温水ポン
プ、４０・・・熱源ポンプ、５１・・・室外ユニツ）％
１１ａ１１１ｂ・・・凝縮器％ １２ａｌ １２ｂ・
・・吸収器。 ｊ ｎ
第２図は従来の水冷形吸収式ヒートポンプの系統図、第
３図、第４図、第５図および第６図は、各々、本発明実
施例の系統図である。 １・・・室外ユニット、２・・・室内ユニット、３・・
・発生器、４・・・バーナ、５・・・溶液熱交換器、６
・ｉ・蒸発器、７・・・送風装置、８・・・溶液ポンプ
、９．１０・・・減圧器、１１・・・凝縮器、１２・・
・吸収器、１３・・・送風装置、２１・・・室外ユニッ
ト、２２・・・室内ユニット、２３・・・シェル、２４
・・・発生器、２５・・・バーナ、２６・・・溶液熱交
換器、２７・・・溶液ポンプ、２８・・・冷媒ポンプ、
２９・・・凝縮器、３０・・・仕切棚、３１・・・蒸発
器、３２・・・吸収器、３３．３４・・・スグレ器、３
５・・・冷媒だめ、３６・・・溶液だめ、３７・・・温
水熱交換器、３８・・・送風装置、３９・・・温水ポン
プ、４０・・・熱源ポンプ、５１・・・室外ユニツ）％
１１ａ１１１ｂ・・・凝縮器％ １２ａｌ １２ｂ・
・・吸収器。 ｊ ｎ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、発生器、凝縮器、蒸発器、吸収器、溶液熱交換器よ
り構成され、発生器を加熱し、蒸発器において外部熱源
から吸熱し、凝縮器および吸収器から暖房、給湯、加熱
用に放熱する第一のヒートポンプと、別に、発生器、凝
縮器、蒸発器、吸収器、溶液熱交換器より構成され、発
生器を加熱し、蒸発器において外部熱源から吸熱し、凝
縮器および吸収器から暖房、給湯、加熱用に放熱する第
二のヒートポンプとを備えたものにおいて、 液冷媒をスプレーして蒸発させる第一のヒートポンプの
蒸発器内に、第二のヒートポンプの凝縮器と第二のヒー
トポンプの吸収器とを設置して、第一のヒートポンプと
第二のヒートポンプとを結合したヒートポンプを形成し
、第二のヒートポンプの蒸発器で室外空気から吸熱し、
第一のヒートポンプの凝縮器および吸収器から暖房、給
湯９．加熱用に放熱することを特徴とする吸収式ヒート
ポンプ。 ２、第二のヒートポンプの凝縮器と吸収器とをそれぞれ
複数個に分割し、分割された各凝縮器および吸収器を第
一のヒートポンプの蒸発器内に、滴下液冷媒に対して上
方から順次、凝縮器。 吸収器、凝縮器、吸収器の順に設置した特許請求の範囲
第１項記載の吸収式ヒートポンプ。 ３、第二のヒートポンプの凝縮器と吸収器とをそれぞれ
複数個に分割し、分割され九各凝縮器および吸収器を第
一のヒートポンプの蒸発器内に、滴下冷媒に対して水平
方向に凝縮器、吸収器、凝縮器、吸収器の順に並置した
特許請求の範囲＃Ｉ１項記載の吸収式ヒートポンプ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56106991A JPS588961A (ja) | 1981-07-10 | 1981-07-10 | 吸収式ヒ−トポンプ |
| US06/396,375 US4448040A (en) | 1981-07-10 | 1982-07-08 | Absorption type heat pump system |
| DE3225613A DE3225613C2 (de) | 1981-07-10 | 1982-07-08 | Absorptionswärmepumpensystem |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56106991A JPS588961A (ja) | 1981-07-10 | 1981-07-10 | 吸収式ヒ−トポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS588961A true JPS588961A (ja) | 1983-01-19 |
| JPH0145548B2 JPH0145548B2 (ja) | 1989-10-04 |
Family
ID=14447699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56106991A Granted JPS588961A (ja) | 1981-07-10 | 1981-07-10 | 吸収式ヒ−トポンプ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4448040A (ja) |
| JP (1) | JPS588961A (ja) |
| DE (1) | DE3225613C2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60120158A (ja) * | 1983-12-05 | 1985-06-27 | 株式会社日立製作所 | 吸収式冷凍システム |
| JPS6246169A (ja) * | 1985-08-23 | 1987-02-28 | 西部瓦斯株式会社 | 冷房装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4475352A (en) * | 1982-06-16 | 1984-10-09 | The Puraq Company | Absorption refrigeration process |
| US4441332A (en) * | 1982-12-06 | 1984-04-10 | Gas Research Institute | Absorption refrigeration and heat pump system |
| GB8400324D0 (en) * | 1984-01-06 | 1984-02-08 | Ici Plc | Heat pumps |
| US4542628A (en) * | 1984-11-13 | 1985-09-24 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Coupled dual loop absorption heat pump |
| DE3543171A1 (de) * | 1985-12-06 | 1987-06-11 | Hoechst Ag | Stoffpaar fuer absorptionswaermetransformatoren |
| US4732008A (en) * | 1986-11-24 | 1988-03-22 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Triple effect absorption chiller utilizing two refrigeration circuits |
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| US5038574A (en) * | 1989-05-12 | 1991-08-13 | Baltimore Aircoil Company, Inc. | Combined mechanical refrigeration and absorption refrigeration method and apparatus |
| US4966014A (en) * | 1989-05-15 | 1990-10-30 | Erickson Donald C | Solar absorption refrigeration |
| US5016444A (en) * | 1989-12-11 | 1991-05-21 | Erickson Donald C | One-and-a-half effect absorption cycle |
| IT1242518B (it) * | 1990-08-10 | 1994-05-16 | Roberto Gianfrancesco | Procedimento e macchina di condizionamento dell' aria ad assorbimento |
| JP2996518B2 (ja) * | 1991-02-13 | 2000-01-11 | 株式会社日立製作所 | 蓄熱型空調設備および空調方法 |
| US8385729B2 (en) | 2009-09-08 | 2013-02-26 | Rheem Manufacturing Company | Heat pump water heater and associated control system |
| US10375901B2 (en) | 2014-12-09 | 2019-08-13 | Mtd Products Inc | Blower/vacuum |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2027610A (en) * | 1932-12-21 | 1936-01-14 | Siemens Ag | System for the conversion of heat |
| US2283213A (en) * | 1939-06-17 | 1942-05-19 | Katzow Abram | Refrigerating system |
| US3483710A (en) * | 1968-06-13 | 1969-12-16 | Crane Co | Cascade absorption refrigeration system |
| US3824804A (en) * | 1973-08-22 | 1974-07-23 | C Sandmark | Refrigerating machines |
| CH635415A5 (de) * | 1978-09-13 | 1983-03-31 | Sulzer Ag | Absorptions-waermepumpenanlage. |
-
1981
- 1981-07-10 JP JP56106991A patent/JPS588961A/ja active Granted
-
1982
- 1982-07-08 US US06/396,375 patent/US4448040A/en not_active Expired - Fee Related
- 1982-07-08 DE DE3225613A patent/DE3225613C2/de not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60120158A (ja) * | 1983-12-05 | 1985-06-27 | 株式会社日立製作所 | 吸収式冷凍システム |
| JPS6246169A (ja) * | 1985-08-23 | 1987-02-28 | 西部瓦斯株式会社 | 冷房装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3225613A1 (de) | 1983-02-10 |
| US4448040A (en) | 1984-05-15 |
| JPH0145548B2 (ja) | 1989-10-04 |
| DE3225613C2 (de) | 1986-11-27 |
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