JPS6033462A - 吸収ヒ−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】 斡）産業上の利用分野 本発明は、熱源流体より高温の被加熱流体を取出す吸収
ヒートポンプにいわゆるボイラーの機能も葦ねさせるよ
うにした吸収ヒートポンプ装置に関する。

（ロ）従来技術 ν綜器に冷却流体を流通させ、かつ、蒸発器と発生器に
熱源流体を供給し、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（吸収熱）を利用１７
て熱源流体より高温の被加熱流体を吸収器から取出すよ
うにした吸収ヒートポンプ（μ下、この種の吸収ヒート
ポンプという）は、従来、知られている。

この種の吸収ヒートポンプは、吸収冷凍機の冷凍サイク
ルの放熱側を利用して被加熱流体を得るいわゆる冷温可
逆型の吸収ヒートポンプとは異なり、ヒートポンプ専用
型の吸収ヒートポンプである。

そして、この種の吸収ヒートポンプは、熱源流体の熱を
汲上げて高温の被加熱流体を得ることのできる利点を有
している反面、熱源流体の熱を凝縮器から外部へ放出す
るため、熱損失が大きいという欠点を有している。すな
わち、この種の吸収ヒートポンプは、被加熱流体を暖房
や給湯などに用いるときのように熱源流体より低階の被
加熱流体を□必要とする場合、熱効率が悪いという欠点
を有していた。

（ハ）発明の目的 本発明は、この種の吸収ヒートポンプにおいて、熱源流
体の温度レベル以下の被加熱流体も熱効率良く取出すこ
とを目的としたものである。

に）発明の構成 本発明は、熱源流体、冷却流体、被加熱流体、冷媒およ
び吸収液の流れを切替える弁やポンプなどを有した流路
をこの種のヒートポンプに設け、熱源流体の熱で蒸発器
および／または発生器に導いた吸収液から冷媒を分離す
ると共に分離された冷媒の凝縮潜熱で凝縮器および／ま
たは吸収器に流通させた被加熱流体を加熱する構成とし
たものである。すなわち、本発明は、この種の吸収ヒー
トポンプにボイラーの機能も兼ねさせるようにしたもの
であるから、言い代えれば、蒸発器および／または発生
器において熱源流体が放出した熱のほぼ全部を凝縮器お
よび／または吸収器において被加熱流体に回収させるよ
うにしたものであるから、熱源流体の温度レベル以下の
被加熱流体を熱効率良く取出し得る。

（ホ）実施例 図面は本発明吸収ヒートポンプ装置の一実施例を示した
概略構成説明図である。図において、（１１は発生器、
（２）は凝縮器、（３）は蒸発器、（４）は吸収器、（
５）は溶液熱交換器で、これらは、第１、第２冷媒導管
（６）、（６）第１冷媒ポンプ（Ｐｌ）を有する第１冷
媒液管（７）、第２冷媒ポンプ（Ｐ２）を有する第２冷
媒液管（８）、溶液ポンプ（Ｐ３）と開閉弁（■、）を
有する濃液管（９）および開閉弁（■、）を有する稀液
管（１（１１で接続されて冷媒と吸収液の循環路を形成
している。

（＋１１は発生器（１）に内蔵１−だ加熱器、（１２１
は凝縮器（２）に内蔵した熱交換器、０狙ま蒸発器（３
）に内蔵した給熱器、０４）は吸収器（４）Ｋ内蔵した
被加熱器である。

（＋５１は被加熱器０４）と接続したポンプ（Ｐ４）付
きの第１被加熱管で、この第１被加熱管は負荷側熱交換
器００に接続されている。Ｑ７）は加熱器０１）と接続
した第１熱源管で、／Ｊ函ま給熱器峙と接続した第２熱
源管である。０１は熱交換器（１２１と接続した冷却管
で、この冷却管には開閉弁（Ｖ、）、（ｖ４）が備えで
ある。

また、熱交換器Ｑ２１と負荷側熱交換器（１６）とは開
閉弁（Ｖ、）、（ｖ６）付きの第２被加熱管（イ）で接
続されている。

そして、（、’＋１は制御弁（ｖ７）付きの第３冷媒液
管、（２鼾ま開閉弁（Ｖ８）付きの溶液側路管、（２３
）は溶液ポンプ（Ｐ、）の吐出側と蒸発器（３）とを接
続した開閉弁（Ｖ、）付きの溶液分岐管で、この溶液分
岐管により蒸発器（３）にも吸収液を導入し得るように
なっている。ｅ４）は蒸発器（３）の液溜めから発生器
（１）へ吸収液を戻すための溶液戻し管で、この溶液戻
し管には開閉弁（■、。）が備えである。また、（ハ）
は吸収器（４）と発生器（１）とを接続した制御弁（Ｖ
ｎ）付きの冷媒液流下管である。

なお、（Ｓ）は負荷側熱交換器０６１に供給される被加
熱流体の温度を感知する温度検出器、（ＳＷ）は切替ス
イッチ、（Ｃ）は制御器である。

次に、このように構成され１こ本発明装置の運転動作を
説明する。

（５）熱源流体より高温の被加熱流体を取出す場合 この場合は、本発明装置をいわゆる従来のヒートポンプ
専用型の吸収ヒートポンプとして運転する場合で、切替
スイッチ（ＳＷ）をＡ接点に接続し、開閉弁（Ｖ、）、
（Ｖ、）、（Ｖ、）、（■４）を全開、開閉弁（Ｖ、）
（■６）、（■８）、（Ｖ、）、（Ｖ＋。）オヨび制御
弁（■７）、（Ｖｏ）を全開にすると共にポンプ（Ｐ、
）を作動させ、かつ、第１、第２冷媒ポンプ（Ｐ、）、
（Ｐ２）および溶液ポンプ（Ｐ、）を作動させて運転す
る。すなわち、凝縮器（２）の熱交換器Ｏ２に冷却流体
を流通させ、蒸発器（３）の給熱器０．１および発生器
（１）の加熱器０１）に熱源流体を供給し、吸収器（４
）の被加熱器Ｑ４）に被加熱流体を流通させ、かつ、冷
媒と吸収液を一点鎖線矢視のように循環させて運転する
。そして、発生器（１）から吸収器（４）に導入された
吸収液が蒸発器（３）から吸収器（４）に流入した気状
冷媒を吸収する際に発生する熱（吸収熱）で被加熱流体
を熱源流体の温度以上に昇温して負荷側熱交換器０ｅへ
供給するのである。

（Ｂ）　熱源流体の温度レベル以下の被加熱流体を取出
す場合 この場合は、本発明装置をいわゆるボイラーとして運転
する場合で、切替スイッチ（ＳＷ）をＢ接点に接続し、
開閉弁（Ｖ＋）、（Ｖ、）、（■３）、（■４）を全閉
、開閉弁（■、）、（■６）、（■８）、（Ｖ、）、（
Ｖ＋ｏ）を全開および制御弁（■７）、（Ｖ、、）を開
くと共にポンプ（Ｐ４）を作動させ、かつ、第１、第２
冷媒ポンプ（Ｐｌ）、（Ｐ、）を停止すると共に溶液ポ
ンプ（Ｐ３）を作動させて運転する。すなわち、凝縮器
（２）の熱交換器（１２１に被加熱流体を流通させ、蒸
発器（３）の給熱器（１３）および発生器（１）の加熱
器０１）に熱源流体を供給し、吸収器（４）の被加熱器
Ｑ４１に被加熱流体を流通させ、かつ、冷媒と吸収液を
実線矢視のように循環させて運転する。

する際の潜熱と、蒸発器（３）において熱源流体により
吸収液から分離された冷媒蒸気が吸収器（４）において
凝縮する際の潜熱とで、被加熱流体を昇温して負荷側熱
交換器（１（ｉ）へ供給するのである。この場合、吸収
液の沸騰温度は熱源流体の温度以下であり、さらに吸収
液から分離された冷媒蒸気の温度は吸収液の沸騰温度以
下であるので、昇温された被加熱流体の温度は熱源流体
の温度以下である。

なお、この運転の際に負荷が変化するとぎは、温度検用
器（Ｓ）の信号により制御器（Ｃ）を介して制御弁（■
７）、（Ｖｌｌ）の開度な調節する。すなわち、制御弁
（■、）、（Ｖｏ）の開度を調節して発生器（１）へ戻
す冷媒の量を制御することにより、発生器（１）内の吸
収液の濃度と発生器（１）から蒸発器（３）へ送られる
吸収液の濃度を調整するのである。吸収液の濃度が調整
されると、吸収液の沸騰温度も調整されることになり、
それに伴なって吸収液から分離された冷媒蒸気の温度も
調整されることとなる。その結果、吸収器（４）および
凝縮器（２）において冷媒蒸気の凝縮潜熱で昇温される
被加熱流体の温度も調整されることになり、負荷に見合
う温度の被加熱流体を取出すことが可能となる。

なお、本発明装置をボイラーとして運転する場合に、熱
源流体の全量を発生器（１）に供給すると共に被加熱流
体の全量を凝縮器（２）に流通させて運転しても良くま
た、熱源流体の全量を蒸発器（３）に供給すると共に被
加熱流体の全量を吸収器（４）に流通させて運転しても
良い。前者の運転の場合には、第２熱源管（１８１に備
えた開閉弁（Ｖ＋Ｊと第１被加熱管（内に備えた開閉弁
（ＶＩ３）を全閉し、かつ、開閉弁（ｖｏ）、（Ｖ＋ｏ
）および制御弁（Ｖｎ）も全閉して運転する。また、後
者の運転の場合には、第１熱源管０７）に備えた開閉弁
（Ｖ１４）と第２被加熱管（イ）の開閉弁（■６）、（
Ｖ６）を全閉し、かつ、開閉弁（Ｖｓ）および制御弁（
■７）も全閉して運転する。

このように本発明装置をボイラーとして運転することに
より、蒸発器（３）および／または発生器（１）におい
て熱源流体が放出した熱のほぼ全量を凝縮器（２）およ
び／または吸収器（４）において被加熱流体に回収させ
ることができ、熱源流体の温度レベル以下の被加熱流体
を熱効率良く取出すことができる。

なお、本発明装置において、熱源流体、被加熱流体、冷
却流体、冷媒および吸収液の流れを切替えるための開閉
弁の開閉やポンプの発停を手動で行なっても良く、また
、切換スイッチと接続した制御器で自動的に行なっても
良い。

（へ）発明の効果 本発明は、以上のように、いわゆるヒートポンプ専用型
の吸収ヒートポンプにボイラーの機能も兼ねさせるよう
にしたものであるから、従来のこの種の吸収ヒートポン
プと同様に熱源流体より高温の被加熱流体を取出すこと
もでき、かつ、被加熱流体を暖房や給湯などに用いると
きのように熱源流体より低温の被加熱流体を必要とする
場合には、熱源流体の温度レベル以下の被加熱流体を熱
効率良く取出すこともできる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明吸収ヒートポンプ装置の一実施例を示した
概略構成説明図である。 （１）・・・発生器、　（２）・・・凝縮器、　（３）
・・・蒸発器、（４）・・・吸収器、　（６）、（６）
・・・第１、第２冷媒導管、（７）・・・第１冷媒液管
、　（８）・・・第２冷媒液管、　（９）・・・濃液管
、　（＋０１・・・補液管、　（１５）・・・第１被加
熱管、ａカ、０８１・・・第１、第２熱源管、　帥・・
・冷却管、　（２０（・・・第２被加熱管、　（２１）
・・・第３冷媒液管、　（２り・・・溶液側路管、　０
■・・・溶液分岐管、　（２４）・・・溶液戻し管、０
５）・・・冷媒液流下管、　（Ｑ・・・制御器、（Ｐ、
）、（Ｐ２）・・・第１、第２冷媒ポンプ、　（Ｐ、）
・・・溶液ポンプ、（Ｐ、）・・・ポンプ、　（Ｓ）・
・・温度検出器、（ＳＷ）・・・切替スイッチ、（■、
）、（Ｖ、）、（■、）、（■４）、（Ｖ、）、（ｖ６
）・・・開閉弁、　（Ｖ、）・・・制御弁、（■８）、
（■。）、（Ｖｌ。）・・・開閉弁、　（■ｏ）・・・
制御弁、　（Ｖｌり、（Ｖｌｓ）、（Ｖｌ４）・・・開
閉弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）凝縮器に冷却流体を流通させつつ蒸発器と発生器
   に熱源流体を供給して吸収器から熱源流体より高温の被
   加熱流体を取出すように発生器、凝縮器、蒸発器、吸収
   器を接続して冷媒と吸収液の循環路を形成したヒートポ
   ンプに、熱源流体、被加熱流体、冷却流体、冷媒および
   吸収液の流扛の切替機構を有した流路を設け、熱源流体
   の熱で蒸発器および／または発生器に導いた吸収液から
   冷媒を分離すると共に分離された冷媒の凝縮潜熱で凝縮
   器および／または吸収器に流通させた被加熱流体を加熱
   するようにしたことを特徴とする吸収ヒートポンプ装置
   。