JPS602863A - 吸収ヒ−トポンプの制御装置 - 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】 （イ）　産業上の利用分野 本発明は、化学プラントその他の設備から排出される低
温の廃蒸気や排温水などの種々の廃熱流体を蒸発器およ
び複数の発生器に供給し、吸収器において吸収液が蒸発
器からの冷媒を吸収する際に発生する熱（以下、吸収熱
という）により廃熱流体の温度以上の温水や温風など高
温の被加熱流体を得るようにしたヒートポンプ専用型の
吸収ヒートポンプ（以下、ヒートポンプ専用型吸収機と
いう）の制御装置に関する。

（ｏ）　従来技術 工場その他の設備から廃棄される排温水を発生器および
蒸発器に供給し、排温水の温度以上の温水を吸収器から
得るヒートポンプ専用型吸収謄は、例えば特開昭５５−
８９６６１号公報に説明されているように、従来、知ら
れている。

このヒートポンプ専用型吸収機は、石油その他の燃料の
燃焼ガスやボイラーからの蒸気など高温の熱源流体を発
生器に供給して冷水や温水を取得する吸収ヒートポンプ
（以下、冷温水取得型吸収ヒートポンプという）とは異
なり、低温で利用価値の低い種々の廃熱流体を活用して
高温で利用価値の高い温水や蒸気などが得られるという
利点を有している。

しかし、このヒートポンプ専用型吸収機においては、発
生器に供給する熱源流体の温度や量を負荷に応じて調節
できる冷温水取得型吸収ヒートポンプとは異なり、排温
水の温度や流量を負荷に応じて調節すると設備側の運転
に悪影響を及ぼす欠点がある。

（ハ）発明の目的 本発明は、設備側の運転に悪影響を及ぼすことなく、負
荷に応じた被加熱流体の取得を可能とするヒートポンプ
専用型吸収機の制御装置の提供を目的としたものである
。

に）　発明の構成 本発明は、ヒートポンプ専用型吸収機において、化学プ
ラントその他の設備から排出される種々の廃熱流体をそ
の温度レベル毎に活用するよう複数段の発生器と複数段
の凝縮器とを設け、かつ、これら凝縮器に供給する冷却
流体の流量を負荷に応じて調節する構成を採ることによ
り、発生器および蒸発器に供給する廃熱流体の温度や流
量の制御を行うことなく、これら凝縮器から蒸発器へ導
かれる冷媒液の量とこれら発生器から吸収器へ導かれる
吸収液の濃度とを負荷に応じて調節できるようにしたも
のである。すなわち、本発明によれば、廃熱流体の温度
や流量の制御を行わずに吸収器へ導かれる吸収液の痰度
な負荷に応じて調節できるので、設備τｌｉｌの運転に
悪影響を及ぼさずに吸収器において吸収液が冷媒を吸収
する量が調整され、言い代えれば吸収熱の発生量が調整
され、負荷に応−じた被加熱流体の取得が可能となる。

（ホ）　実施例 第１図は、本発明装置の一実施例を示した概略構成図で
、（１）は、第１発生器（２）および第１凝縮器（３）
により成る第１発生凝縮段（４）と第２発生器（５）お
よび第２凝縮器（６）により成る第２発生凝縮段（力と
を仕切板（８）で区画して形成した発生凝縮器、（９）
は蒸発器００）および吸収器（１１）により成る蒸発吸
収器、（１２１は溶液熱交換器で、これらは冷媒ポンプ
（１３）を有する管（【滲、第１冷媒ポンプ（１５）を
有するｇ叫、第２冷媒ポンプ（Ｉｎを有する管α樽、第
１溶液ポンプ（１９を有する管（２０１１第２溶液ポン
プＱυを有する管（２ツ、溶液の流下する管（ハ）で接
続されて冷媒と吸収液の循環する径路を構成している。

（２４）、（２５１はそれぞれ第１１第２発生器（２）
、（５）に内蔵した第１１第２加熱器、０６）、（２７
）はそれぞれ第１１第２凝縮器（３）、（６）に内蔵し
た第１、第２冷却器、０町ま蒸発器（１０）に内蔵した
給熱器、翰は吸収器αＤに内蔵した被加熱器である。第
１加熱器（２４）、第２加熱器（２つ、給熱器（２８）
には廃熱流体の流通する管（３０）、ｅｌ）、（３３が
それぞれ接続され、第１冷却器（３）と第２冷却器（６
）には冷却水管（３３）が直列に接続されている。

０４）は負荷側熱交換器で、この熱交換器と被加熱器Ｃ
２９）とは温水管（ト）で接続されている。

そして、第２加熱器（２つと給熱器（２８）には、第１
加熱器（財）を流れる廃熱流体より高温の廃熱流体が流
通するようになっている。

（３６）は第１三方弁（ｖｌ）を介して冷却水管（転）
）に設けた第１バイパス管で、このバイパス管により冷
却水が第１冷却器＋２６１をバイパスできるようになっ
ており、また、Ｃ３７１は第２三方弁（■２）を介して
冷却水管ｃ３３）に設けた第２バイパス管で、このバイ
パス管により冷却水が第２冷却器（３）をバイパスでき
るようになっている。

（Ｓ）は温水管０ωに設けた負荷検出器で、この負荷検
出器からの信号により調節器（ｑを介して第１１第２三
方弁（■、）、（ｖ２）ヲ制御し、第１凝Ｍ器（３）、
縞２凝縮器（６）への冷却水の供給量を調節する。

第２図は、第１１第２三方弁（■１）、（■２）の制御
の一例を示した説明図で、横軸は負荷（％）、縦軸は弁
の開度（％）を表わし、囚は第１三方弁（■１）の第１
冷却器（ハ）側の開度（以下、へ開度という）を、（Ｂ
）は第２三方弁（■２）の第２冷却器Ｖｏ側の開度（以
下、Ｂ開度という）を表わしている。

次に、このように構成された本発明装置の動作の一例を
説明する。

（ａ）負荷が０％から５０％までの間で変化する場合 この場合には、Ｂ開度を０％に制御して第２凝縮器（６
）への冷却水の供給を停止し、また、Ａ開度を負荷に応
じて０％から１００％までの間で比例制御し、第１凝縮
器（３）への冷却水の供給量を負荷に応じて調節する。

第２凝縮器（６）への冷却水の供給が停止されると、こ
の凝縮器において冷媒が液化されず、第２発生凝縮段（
７）内の圧力が上昇する結果、第２加熱器（ハ）に廃熱
流体が流れていても第２発生器（５）においては冷媒が
蒸発しなくなり、吸収液は濃縮されなくなる。また、第
１凝縮器（３）への冷却水の供給量が負荷に応じて調節
されると、この凝縮器において冷媒の液化する量が負荷
に応じて調節され、それに伴って第１発生凝縮段（４）
の圧力も調節される結果、第１発生器（２）において冷
媒の蒸発する量が調整され、吸収液の濃度が負荷に応じ
て調整される。

このようにして、吸収器０１）に導かれる吸収液の濃度
が調整される結果、この吸収器において吸収液が冷媒を
吸収する量が負荷に応じて調整されすなわち吸収熱の発
生量が調整され、負荷に応じた温水の取得が可能となる
。なお、この場合には第２冷媒ポンプ←ηは液面検出器
（Ｓ、）によって停止される。

（ｂ）　負荷が５０％から１００％までの間で変化する
場合 この場合には、Ａ開度を１００％に保ち、かつ、Ｂ開度
な負荷に応じて０％から１００％までの間で比例制御し
、第２凝縮器（６）への冷却水の供給量を負荷に応じて
調節する。

このようにすることにより、冷却水は第１凝縮器（３）
において第１発生器（２）からの冷媒蒸気を液化して昇
温し、この昇温した冷却水が第２凝縮器（６）において
第２発生器（５）からの冷媒蒸気を液化する結果、第２
発生凝縮段（７）は第１発生凝縮段（４）よりも高温度
で作動し、第１発生器（２）において５０％負荷に相当
する譲度まで濃縮された吸収液は第２発生器（５）で更
に濃縮されて吸収器（１１）に導かれる。

そして吸収器（Ｉｌｌにおいて５０％負荷に相当する熱
量以上の吸収熱が発生し、５０％負荷に相当する熱量以
上の温水が得られる。かつまた、第２凝縮器（６）への
冷却水の供給量が負荷に応じて調節される結果、吸収器
圓に導かれる吸収液の濃度は５０％から１００％までの
間で変化する負荷に応じて調整されることとなり、負荷
に応じた温水の取得が可能となる。

なお、図示していないが、第１１第２冷却器（ホ）、Ｑ
力には別系路の冷却水管を接続し、第２凝縮器（６）に
は第１凝縮器（３）に供給する冷却水より高温の冷却水
を供給することによって第２発生凝縮段（７）を第１発
生凝縮段（４）よりも高温度で作動させるようにしても
良い。また、図示されている（Ｓ２）は第１冷媒ポンプ
の発停を行なう液面検出器である０（へ）発明の効果 以上のように、本発明は化学プラントその他の設備から
排出される廃熱流体の熱を回収して廃熱流体の温間以上
の温水や温風などの被加熱流体を得るようにしたヒート
ポンプ専用型吸収機において、枚数の発生凝縮段を設け
、発生凝縮段の作動する温度が各段毎に異なるようにこ
れら発生凝縮段のそれぞれに温度の異なる廃熱流体と冷
却流体を供給し、かつ、これら発生凝縮段のそれぞれに
供給する冷却流体の流量を負荷に応じて調節するように
したものであるから、設備から排出される種々の温度レ
ベルの廃熱流体の熱を回収でき、かつ、設備から排出さ
れる廃熱流体の温度や流量を調節しなくても冷却流体の
流量を調節することによって吸収器に導かれる吸収液の
濃度調節をでき、吸収熱の発生量を調整できるものであ
り、設備側の運転に悪影響を及ぼ錫すことなく、負荷に
応じた被加熱流体の取得を可能にするものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示した概略構成図、第
２図は本発明装置における弁の制御の一例を示した説明
図である。 （２）・・・第１発生器、　（３）・・・第１凝縮器、
（５）’・・第２発生器、　（６）・・・第２凝縮器、
　αα・・・蒸発器、（１１）・・・吸収器、　α２・
・・溶液熱交換器、　（０・・・調節器、（Ｓ）・・・
負荷検出器、　（■、）、（■２）・・・第１１第２三
方弁０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　化学プラントや発電プラントなどの設備から排
   出される廃熱流体を発生器および蒸発器に供給し、かつ
   、凝縮器に冷却流体を供給して吸収器から廃熱流体の温
   度以上の被加熱流体を取り出すように発生器、凝縮器、
   蒸発器、吸収器および溶液熱交換器を接続した吸収ヒー
   トポンプにおいて、複数段の発生器と複数段の凝縮器と
   を設け、各段毎に発生器と凝縮器の作動する温度が異な
   るようにこれら発生器のそれぞれに温度の異なる廃熱流
   体を供給すると共にこれら凝縮器のそれぞれに温度の異
   なる冷却流体を供給し、かつ、これら凝縮器に供給する
   冷却流体の流量を負荷に応じて調節するようにしたこと
   を特徴とする吸収ヒートポンプの制御装置。