JPS60223971A

JPS60223971A - 吸収式ヒ−トポンプ装置

Info

Publication number: JPS60223971A
Application number: JP7953584A
Authority: JP
Inventors: 弓倉　恒雄; 正毅池内; 一成中尾; 永一尾崎
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1984-04-19
Filing date: 1984-04-19
Publication date: 1985-11-08

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】〔考案の技術分野〕この考案は吸収式ヒートポンプ装置に関するもので、特
に起動時における立ち上がシ時間特性の改良に関するも
のである。

〔従来技術〕

第１図によって従来からのこの種の吸収式ヒートポンプ
装置の一例を説明する。

第１図中、１は発生器、２は分散板で発生器１は分散板
２によって上室３と下室４に分割されている。５は分散
板２に設けられた分散口で、伝熱管６は分散板２の分散
口５と連通して上室３と下室４内に垂直に設けである。

７は溶液ポンプ、８は溶液熱交換器で濃溶液管９と接続
されている。

１０は吸収器、１１は吸収器ｌＯ内に設けられた吸収用
熱交換器、１２は希溶液管で、吸収器１０から溶液熱交
換器８を通り、発生器１の上室３に接続されている。１
３は低圧蒸気管で発生器ｌの下室４と凝縮器１４と接続
しである。１５は凝縮器１４内に設けられた凝縮用熱交
換器である。１６は冷媒液管で、冷媒ポンプ１７を介し
て蒸発器１８に接続されている。１９は蒸発器１８内に
設けられた蒸発用熱交換器である。また、蒸発器１８と
吸収器１０は高圧蒸気管２０で接続しである。

次に動作を説明する。溶液熱交換器８を通り、発生器１
に至った希溶液管１２内の希溶液は上室３に入シ、分散
板２に設けた分散口５と、分散口５と連通し、上室３と
下室４に垂直に位置せしめた伝熱管６の隙間を通り、伝
熱管６の表面を流下する。この希溶液は伝熱管６内を流
れる排熱等の外部流体により加熱され、冷媒蒸気を放出
して濃溶液となり下室４下部に溜まる。ここで伝熱管６
は、下室４内に溜まった濃溶液液面より上部に位置して
あり、伝熱管６が濃溶液中に水没することによって生ず
る溶液の液柱分圧力上昇による沸点上昇が防止される。

下室４下部に溜まった濃溶液は、濃溶液管９を通って溶
液ボ゛ンプ７に入る。溶液ポンプ７により濃溶液は昇圧
され、溶液熱交換器８で吸収器１０からの希溶液と熱交
換して加熱され濃溶液管９を通って吸収器１０に入り、
吸収器１０内の吸収用熱交換器１１に散布される。散布
された濃溶液は、蒸発器１８から高圧蒸気管２０を通り
流入冷媒蒸気を吸収し発熱する。この熱は吸収用熱交換
器ｌｌ内を流れる利用側流体に伝達されプロセス等に利
用される。冷媒蒸気を吸収した濃溶液は希溶液となシ、
希溶液管１２を通って溶液熱交換器８に入り、ここで濃
溶液管９の濃溶液と熱交換して発生器ｌの上室３に戻る
。一方、発生器ｌ内の伝熱管６表面で発生した冷媒蒸気
は、低圧蒸気管１３を通って凝縮器１４に入９、ここで
凝縮器１４内に設けた凝縮用熱交換器１５により冷却さ
れ冷媒液となる。この冷媒液は冷媒液管１６を通って冷
媒ポンプ１７に入り、昇圧されて蒸発器１８に至る。蒸
発器１８に入った冷媒液は、蒸発器１８内に設けた蒸発
用熱交換器１９の管内を流れる排熱等の外部流体により
加熱され、高圧の冷媒蒸気となる。この蒸気は高圧蒸気
管２０を通って吸収器ｌＯ内の吸収用熱交換器１１表面
を流れる濃溶液に吸収されサイクルを完結する。このよ
うに第１図に示す従来の吸収式ヒートポンプ装置では、
例えば起動時において、排熱等の熱源を伝熱管６と蒸発
用熱交換器１９に与え、冷却水を凝縮用熱交換器１５に
流してから溶液ポンプ７を起動させ、下室４内の濃溶液
を吸収器１０に送り、蒸発器１８内で発生した冷媒蒸気
を吸収器１０で吸収させると、吸収器ｌＯ内の圧力は上
昇しにくく、吸収器ｌＯと発生器１の圧力差で流れる希
溶液は発生器ｌでの必要量が戻らない状態が生ずる。ま
た、吸収用熱交換器１１に散布する溶液量を減少させる
と吸収器ｌＯ内圧力が上昇し、発生器１との圧力差は大
きくなるが、溶液流量が少ないため前記と同じ結果とな
る。従って、第１図の構成からなる従来の吸収式ヒート
ポンプ装置による起動では、発生器１内の伝熱管６に与
えられた排熱等の熱源を時間的に有効に利用することが
できず、また伝熱管６表面での冷媒蒸気発熱量も少なく
、系全体が定常の圧力および溶液濃度に至るためには長
時間を要するという欠点があった。

〔発明の概要〕

とのｆＢＡは上記のような従来装置の欠点を解決するた
めになされたもので、起動時に下室から溶液ポンプを出
て吸収器に至る溶液の全部あるいは大部分を発生器ｌの
王室へバイパスすることによシ、起動時の立ち上がり特
性の良い吸収式ヒートポンプ装置を提供することを目的
としている。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を第２図を用いて説明する。

第２図において、符号１〜２０は従来装置と同一のもの
である。２１は第１開閉弁で、溶液ポンプ７と溶液熱交
換器８間の濃溶液管９から分岐して発生器ｌの上室３に
至る配管に設けである。２２は第２開閉弁で溶液ポンプ
７と溶液熱交換器８間の濃溶液管９から分岐して発生器
ｌの下室４に至る配管に設けである。２３は第３開閉弁
で溶液熱交換器８と吸収器１０間の濃溶液管９に設けて
おる。

このように構成された吸収式ヒートポンプ装置の動作を
説明する。起動時は、停止時に希釈運転を行なっている
ため吸収器１０および発生器１内の溶液は均一な濃度と
なっている。また開閉弁は、第１開閉弁２１が開状態、
第２開閉弁２２が閉状態、第３開閉弁２３は閉（あるい
は一部間）状態となっている。この状態で発生器１内伝
熱管６および蒸発器１８内の蒸発用熱交換器１９の管内
に排熱等の外部流体、凝縮器１４内の凝縮用熱交換器１
５管内に冷却水を流し、溶液ポンプ７を起動する。第３
開閉弁２３が閉状態の時は、発生器ｌの下室４に溜まっ
ている溶液は、溶液ポンプ７、第１開閉弁２１を流れ、
上室３に流入し、分散板２の分散口５を通って伝熱管６
の表面を流下し、外部流体により加熱されて冷媒蒸気を
発生し濃溶液となる。この冷媒蒸気は、低圧蒸気管１３
を通って凝縮器１４に入り凝縮用伝熱管１５で冷却され
て冷媒液となる。この冷媒液は次に起動する冷媒ポンプ
１７および冷媒液管１６を通り蒸発器１８に入り、以下
従来装置と同様の動作をする。また第３開閉弁２３が一
部開状態であれば・溶液ポンプ７を通った溶液の一部は
溶液熱交換器８、濃溶液管９を通り吸収器１０に入り、
吸収用熱交換器１１で蒸発器１８で発生した冷媒蒸気を
吸収して発熱するため、吸収器１０内の溶液を予熱して
おくことができる。従って、吸収器１０では、定常状態
のときとは異なり、冷媒蒸気の吸収量が蒸発量に比べ小
さいため、圧力が上昇して行い。次に起動運転により吸
収式ヒートポンプ装置の系が所定の状態（例えば吸収器
１０内の圧力、発生器１内の溶液濃度など）になれば、
開閉弁は第１開閉弁２１を閉状態、第２開閉弁２２を開
状態、第３開閉弁２３を開状態にする。

この状態におけるこの発明の吸収式ヒートポンプ装置の
動作は従来装置と同一でおる。ここで濃溶液管９から分
岐し、第２開閉弁２２を通って下室４に至るバイパス配
管は吸収器１０に至る溶液流量を制御して吸収式ヒート
ポンプ装置の能力をコントロールするだめのものである
。

第３図はこの発明の他の実施例を示す。第３図中、第２
図と同一符号は同一まだは相当部分を示す。上記実施例
では吸収式ヒートポンプ装置の起動から定常運転への切
り換えを３個の開閉弁で行なったが、第１開閉弁２１の
代わりに第１流量制御弁２４、第２開閉弁２２の代わり
に第２流量制御弁２５、第３開閉弁２３の代わシに第３
流量制御弁２６を用いるとより制御性が良くなる。

→＋　紀１［ｒｌ＋禍は中骨、雪畦へのｍｈ漁す占を堵
仙する装置として凝縮器１４に液面検知器２７を設け、
凝縮器１４内の冷媒液が規定の液面以上になったことを
検知して切シ換えるようにしてもよい。

また、上記他の実施例の３個の流量制御弁の代わりに電
磁弁でもよく、さらに起動から定常運転への切り換え点
の検知方法および流量制御弁の制御方法として、吸収器
１０内の圧力検知、発生器１内の濃度検知あるいは吸収
用熱交換器１１内を流れる利用側流体温度であってもよ
い。また、上記実施例では定常運転時の溶液流量を第２
開閉弁２２によって制御したが、溶液ポンプ７にこの制
御性を持たせれば第２開閉弁２２は不要となる。このよ
うに溶液熱交換器８と溶液ポンプ７間の濃溶液管９から
分岐して配管を設け、第１開閉弁２１および第２開閉弁
２２を介してそれぞれ発生器１の上室３および下室４に
接続すると共に、溶液熱交換器８と吸収器１０間の濃溶
液管９に第３開閉弁２３を設けたので、吸収器１０内の
圧力上昇が早くなり、また溶液濃度の上昇も早くなり従
来装置の起動時に比べて起動運転から定常運転への移行
が短時間の内にできる。

〔発明の効果〕

以上説明したとおり、この発明は発生器、凝縮器、吸収
器、蒸発器、溶液熱交換器、溶液ポンプおよび冷媒ポン
プをそれぞれ配管により接続して、発生器は分散板によ
り上室と下室に分割し、伝熱管を分散板に連通して上室
と下室に垂直に位置させ、分散板に設けた分散口と伝熱
管の間に形成される隙間から上室内の希溶液が伝熱管上
に流下して冷媒蒸気を発生させるようにした吸収式ヒー
トポンプ装置の発生器下室から溶液ポンプ、溶液熱交換
器を介して吸収器に至る濃溶液管を溶液ポンプと溶液熱
交換器間で分岐し、第１開閉弁を介して発生器上室に至
るバイパス配管を設け、かつ分岐点後と吸収器間の濃溶
液管に第３開閉弁を設けたので、吸収器内の圧力上昇、
溶液濃度の上昇が早くなり、装置の起動運転から定常運
転への移行が従来の起動時に比較して短時間のうちに円
滑に行なうことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の吸収式ヒートポンプ装置の構成を示す説
明図、第２図はこの発明による吸収式ヒートポンプ装置
の一実施例の構成を示す説明図、第３図はこの発明によ
る吸収式ヒートポンプ装置の他の実施例の構成を示す説
明図である。１・・・発生器、２・・・分散板、３・・・上室、４・
・・下室、５・・・分散口、６・・・伝熱管、７・・・
溶液ポンプ、８・・・溶液熱交換器、９・・・濃溶液管
、１０・・・吸収器、１４・・・凝縮器、１７・・・冷
媒ボ／ブ、１８・・・蒸発器、２１・・・第１開閉弁、
２２・・・第２開閉弁、２３・・・第３開閉弁、２４・
・・第１流量制御弁、２５・・・第２流量制御弁、２６
・・・第３流量制御弁、２７・・・液面検知器０なお、
図中、同一符号は同一または相当部分を示す。代理人　大　岩　増　雄（ほか２名）Ｉ／図第２図第３図〃手続補正書（自発）５９１（）Ｑ昭和　年　月　日事件の表示　特願昭５９−７９５８５号発明の名称　吸
収式ヒートポンプ装置補正をする者事件との関係　特許出願人住　所　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号名　称　
（６０１）三菱電機株式会社代表者片由仁八部代理人５、補正の対象（１）　明細書の発明の詳細な説明の欄６．１１１正の
内容（１）　明細書第４頁１８行目に「流入冷媒蒸気」とあ
るを、［流入する冷媒蒸気１と補正する。（２）　同第８頁２０行目に「圧力が上昇して行い。」
とあるを、［圧力が上昇して行く。」と補正する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）発生器、凝縮器、吸収器、蒸発器、溶液熱交換器
、溶液ポンプおよび冷媒ポンプを配管にて接続し、前記
発生器は分散板にて王室と下室に分割し、伝熱管を前記
分散板に連通して王室と下室に垂直に位置させ、前記分
散板に設けた分散口と伝熱管の間に形成される隙間から
、上室内の希溶液が伝熱管上に流下し、冷媒蒸気を発生
するようにした吸収式ヒートポンプ装置において、発生
器下室から溶液ポンプ、溶液熱交換器を介して吸収器に
至る濃溶液管を溶液ポンプと溶液熱交換器間で分岐し、
第１開閉弁を介して廃生器上室に至るバイパス配管を設
け、かつ前記分岐点後と吸収器の間の濃溶液管に第３開
閉弁を設けたことを特徴とする吸収式ヒートポンプ装置
。
（２）溶液ポンプと溶液熱交換器間の濃溶液管から分岐
して発生器下室に至るバイパス配管は第２開閉弁を設け
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の吸
収式ヒートポンプ装置。
（３）第１開閉弁−第２開閉弁、第３開閉弁はそれぞれ
電磁弁であることを特徴とする特許請求の範囲第２項記
載の吸収式ヒートポンプ装置。
（４）第１開閉弁、第２開閉弁、第３開閉弁はそれぞれ
流量制御弁であることを特徴とする特許請求の範囲第２
項記載の吸収式ヒートポンプ装置。
（５）凝縮器は冷媒液の液面検知器を備えていることを
特徴とする特許請求の範囲第２項。第３項または第４項記載の吸収式ヒートボ