JPS61110849A - Heat pump system - Google Patents

Heat pump system

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JPS61110849A
JPS61110849A JP23142584A JP23142584A JPS61110849A JP S61110849 A JPS61110849 A JP S61110849A JP 23142584 A JP23142584 A JP 23142584A JP 23142584 A JP23142584 A JP 23142584A JP S61110849 A JPS61110849 A JP S61110849A
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Japan
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compressor
heat
heat medium
vapor
positive displacement
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肇 遠藤
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Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ヒートポンプシステムの性能向上に関し、更
に詳しくは、容積形圧縮機の前段に配置した速度形圧縮
機により圧縮の一部を行ない、容積形圧縮機に供給する
流体の圧力を上げて流体密度を上昇させることにより、
容積形圧縮機の容量を増大させるようにしたヒートポン
プシステムに関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to improving the performance of a heat pump system, and more specifically, the present invention relates to improving the performance of a heat pump system. By increasing the pressure of the fluid supplied to the positive displacement compressor and increasing the fluid density,
The present invention relates to a heat pump system that increases the capacity of a positive displacement compressor.

〔従来技術〕[Prior art]

ヒートポンプシステムは、低温の熱源から高温の熱源へ
熱エネルギーを移送させるシステムであって、冷暖房装
置として、さらには省エネルギー化の要請から廃熱回収
装置として各方面において多用されている。そして、こ
のようなヒートポンプシステムとして広く知られている
ものに、圧縮機を用いた圧縮過程を有する圧縮□式ヒー
トポンプシステムがある。
A heat pump system is a system that transfers thermal energy from a low-temperature heat source to a high-temperature heat source, and is widely used in various fields as an air-conditioning device and also as a waste heat recovery device due to the demand for energy saving. A widely known type of heat pump system is a compression type heat pump system that has a compression process using a compressor.

この圧縮式ヒートポンプシステムは、低温熱源から熱エ
ネルギーを吸収する蒸発器と、この蒸発器からの熱媒蒸
気を断熱圧縮する圧縮機と、この圧縮機によって昇温・
昇圧された熱媒体から高温熱源に対して熱エネルギーを
与える凝縮器と、この凝縮器内において液化した熱媒体
を断熱膨張する膨張弁等の絞り機構とからなり、この絞
り機構からの熱媒体が前記蒸発器に戻され、循環供給さ
れている。
This compression heat pump system consists of an evaporator that absorbs thermal energy from a low-temperature heat source, a compressor that adiabatically compresses the heat medium vapor from the evaporator, and a compressor that increases the temperature and
It consists of a condenser that provides thermal energy from a pressurized heat medium to a high-temperature heat source, and a throttle mechanism such as an expansion valve that adiabatically expands the liquefied heat medium in the condenser. It is returned to the evaporator and is supplied for circulation.

前記圧縮機としては、比較的小出力の場合(大体500
に一程度迄)往復動容積形、回転容積形(スクリュ一式
を含む)等の容積形圧縮機が使用され、比較的大出力の
場合、速度形(遠心式、軸流形)圧縮機が使用されてい
る。これは速度膨圧縮機が大量の蒸気を処理する特徴を
もっためである。容積形圧縮機は、構造が簡単で高圧が
得られる等優れているが、処理できる流体の容量が小さ
いという欠点があり、ヒートポンプシステムの高出力化
をはかる上で一つのネックとなっている。
When the compressor has a relatively low output (approximately 500
Reciprocating displacement type, rotary displacement type (including screw set), etc. positive displacement compressors are used, and for relatively large output, velocity type (centrifugal type, axial flow type) compressors are used. has been done. This is because the speed expansion compressor has the characteristic of processing a large amount of steam. Although positive displacement compressors have advantages such as a simple structure and the ability to obtain high pressure, they have the disadvantage that the capacity of the fluid that can be processed is small, which is one of the bottlenecks in increasing the output of heat pump systems.

一方、膨張弁から発生する蒸気は直接圧縮機に導入され
るので、ヒートポンプ性能の低下を来している。
On the other hand, the steam generated from the expansion valve is directly introduced into the compressor, resulting in a decrease in heat pump performance.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は、上述の問題に鑑みなされたもので、容積形圧
縮機の前段に配置した速度膨圧縮機により圧縮の一部を
行ない、容積形圧縮機に供給する流体の圧力を上げて流
体密度を上昇させることによって、容積形圧縮機で処理
できる流体の容量を大きくすることにより、また更に速
度膨圧縮機の駆動動力に、凝縮器より排出される凝縮液
からの回収熱エネルギーを利用することにより、ヒート
ポンプシステムの性能を向上させることを目的とするも
のである。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and a part of the compression is performed by a velocity expansion compressor placed before a positive displacement compressor, and the pressure of the fluid supplied to the positive displacement compressor is increased to increase the fluid density. By increasing the capacity of the fluid that can be processed by the positive displacement compressor, and by using the recovered thermal energy from the condensate discharged from the condenser to drive the speed expansion compressor. The aim is to improve the performance of heat pump systems.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

上記目的を達成する本発明のヒートポンプシステムは、
低温熱源から熱エネルギーを吸収する蒸発器と、この蒸
発器からの熱媒蒸気を昇圧する容積形圧縮機と、この容
積形圧縮機で昇圧された熱媒体から高温熱源に対し熱エ
ネルギーを与える凝縮器と、この凝縮器内で液化した熱
媒体を膨張させる膨張弁とからなるヒートポンプシステ
ムにおいて、前記容積形圧縮機の前段に速度膨圧縮機を
設置し、熱媒蒸気の密度を上げてから前記容積形圧縮機
に供給することを特徴とするものである。また、本発明
のヒートポンプシステムは、上記ヒートポンプシステム
において、膨張弁より導出される気液混合熱媒体を蒸気
と液体とに分離する気液分離器に導き、該気液分離器に
より分離された熱媒蒸気を蒸気膨張機に導き、その蒸気
膨張機において発生する動力で前記速度膨圧縮機を駆動
することを特徴とするものである。
The heat pump system of the present invention that achieves the above object is as follows:
An evaporator that absorbs thermal energy from a low-temperature heat source, a positive displacement compressor that boosts the pressure of heat medium vapor from the evaporator, and condensation that provides thermal energy from the heat medium pressurized by the positive displacement compressor to a high-temperature heat source. In a heat pump system consisting of a heat transfer vessel and an expansion valve that expands the heat medium liquefied in the condenser, a velocity expansion compressor is installed upstream of the positive displacement compressor to increase the density of the heat medium vapor and then expand the heat medium vapor. It is characterized by being supplied to a positive displacement compressor. Further, in the heat pump system of the present invention, in the heat pump system described above, the gas-liquid mixed heat medium drawn out from the expansion valve is guided to a gas-liquid separator that separates the vapor and liquid, and the heat separated by the gas-liquid separator is The present invention is characterized in that the medium vapor is guided to a vapor expander, and the velocity expansion compressor is driven by the power generated in the vapor expander.

〔実施例〕〔Example〕

次に、図面を参照して本発明の詳細な説明する。 Next, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図は、本発明の第1実施例に係るヒートポンプシス
テムの系、読図であって、低温熱源がら熱エネルギーを
吸収する蒸発器1に配管2より供給された熱媒液は、蒸
発器1の熱交換器3より吸熱・蒸発して蒸気Sとなり、
配管4を経由して容積形圧縮機5に供給されるが、該配
管4には、容積形圧縮機5の上流側に速度膨圧縮機であ
るターボ圧縮機22が配置され、蒸気Sを密度の高い状
態と°して容積形圧縮機5に供給する。尚、往復動圧縮
機は蒸気の流れが断続的であるため前後に蓄圧器23,
24を設置する。
FIG. 1 is a diagram showing a system of a heat pump system according to a first embodiment of the present invention, in which a heat medium liquid is supplied from a pipe 2 to an evaporator 1 that absorbs thermal energy from a low-temperature heat source. It absorbs heat and evaporates from the heat exchanger 3 to become steam S,
The vapor S is supplied to the positive displacement compressor 5 via a pipe 4, and a turbo compressor 22, which is a speed expansion compressor, is disposed upstream of the positive displacement compressor 5 in the pipe 4. It is supplied to the positive displacement compressor 5 in a high state. In addition, since the flow of steam in a reciprocating compressor is intermittent, there are pressure accumulators 23 at the front and rear.
Install 24.

容、積形圧縮機5に吸入された蒸気は、圧縮されて高温
・高圧蒸気Sとなり、配管6を経由して凝縮器7に供給
される。そして、この凝縮器7中の熱交換器8を介して
高温の熱エネルギーを高温熱源に供給すると共に、蒸気
Sは凝縮する。
The steam sucked into the displacement compressor 5 is compressed into high-temperature, high-pressure steam S, which is supplied to the condenser 7 via a pipe 6. Then, high-temperature thermal energy is supplied to the high-temperature heat source via the heat exchanger 8 in the condenser 7, and the steam S is condensed.

前記凝縮器7において凝縮された熱媒体りは、配管10
を経由して膨張弁11にて膨張し、気液混合熱媒体とし
て前記蒸発器lに戻され、循環供給される。
The heat medium condensed in the condenser 7 is transferred to a pipe 10
The gas is expanded at the expansion valve 11, and returned to the evaporator 1 as a gas-liquid mixed heat medium, where it is circulated and supplied.

本発明においては、特に、蒸発器1からの熱媒蒸気Sを
、ターボ圧縮機22を経由して、容積形圧縮機5に供給
するようにした点に特徴がある。すなわち、ターボ圧縮
機22を使用することにより、熱媒蒸気Sを密度の高い
状態として容積形圧縮機5に供給できるため、容積形圧
縮機5で処理できる容量を増大させることができ、それ
だけ容積形圧縮機5の小形化が可能で、コスト低減をは
かることができる。
The present invention is particularly characterized in that the heat medium vapor S from the evaporator 1 is supplied to the positive displacement compressor 5 via the turbo compressor 22. That is, by using the turbo compressor 22, the heat medium vapor S can be supplied to the positive displacement compressor 5 in a high density state, so the capacity that can be processed by the positive displacement compressor 5 can be increased, and the volume can be increased accordingly. The compact compressor 5 can be made smaller, and costs can be reduced.

第2図は、本発明の第2実施例に係るヒートポンプシス
テムの系統図であって、前記第1実施例との相違点は、
速度膨圧縮機22の駆動動力を、電動機に替えて、凝縮
器7より排出される凝縮液からの回収熱エネルギーを利
用した点、つまり、前記第1実施例において膨張弁11
より導出される気液混合熱媒体を、第2図に示すように
、蒸気と液体とに分離する気液分離器12に導き、該気
液分離器12により分離された熱媒蒸気を蒸気膨張機1
4に導き、その蒸気膨張機14において発生する動力で
速度膨圧縮機22を駆動するようにした点にある。
FIG. 2 is a system diagram of a heat pump system according to a second embodiment of the present invention, and the differences from the first embodiment are as follows.
The driving power of the speed expansion compressor 22 is replaced by an electric motor, and the recovered thermal energy from the condensed liquid discharged from the condenser 7 is used, that is, the expansion valve 11 in the first embodiment is used.
As shown in FIG. 2, the gas-liquid mixed heat medium derived from the above is led to a gas-liquid separator 12 that separates it into vapor and liquid, and the heat medium vapor separated by the gas-liquid separator 12 is subjected to vapor expansion. Machine 1
4, and the velocity expansion compressor 22 is driven by the power generated in the steam expander 14.

即ち、第2図において、蒸発器1から、前記第1実施例
の場合と同様に、凝縮器7に供給され、該凝縮器7にお
いて凝縮された熱媒体りは、配管10を経由して膨張弁
11にて膨張し、気液分離器12において液体!、と蒸
気S1とに分離される。気液分離器12で分離された蒸
気S1は、配管13を経由して蒸気膨張1414に供給
され、蒸発器1における蒸発圧力以下迄膨張し、低圧蒸
気S2となって、配管17を経由して、低圧凝縮器18
に送られ、ここで凝縮して低温液体12となり、配管1
9を経由してポンプ20により昇圧され、混合器21に
供給される。一方、気液分離器12において分離された
液体2、は、配管15を経由して混合器21に供給され
、前記液体12と混合して所定温度の液体lとなり、減
圧弁16、配管2を経由して蒸発器1に循環供給される
That is, in FIG. 2, the heat medium supplied from the evaporator 1 to the condenser 7 and condensed in the condenser 7 expands via the pipe 10. It expands at the valve 11 and becomes liquid at the gas-liquid separator 12! , and steam S1. The steam S1 separated by the gas-liquid separator 12 is supplied to the steam expansion 1414 via the pipe 13, where it is expanded to below the evaporation pressure in the evaporator 1, becomes low-pressure steam S2, and is sent via the pipe 17. , low pressure condenser 18
It condenses here to become a low-temperature liquid 12, and is sent to the pipe 1.
9, the pressure is increased by a pump 20, and the mixture is supplied to a mixer 21. On the other hand, the liquid 2 separated in the gas-liquid separator 12 is supplied to the mixer 21 via the pipe 15, and is mixed with the liquid 12 to become liquid 1 at a predetermined temperature, which causes the pressure reducing valve 16 and the pipe 2 to be It is circulated and supplied to the evaporator 1 via the evaporator 1.

前記のように、蒸気膨張機14の出力をターボ圧縮機2
2(速度膨圧縮機)の駆動力として利用すると共に、蒸
発器lからの熱媒蒸気Sを、そのターボ圧縮機22を経
由して、容積形圧縮機5に供給するようにしたことによ
り、前記第1実施例の場合と同様に、ターボ圧縮機22
の使用で熱媒蒸気Sを密度の高い状態として容積形圧縮
機5に供給できるため、容積形圧縮機5で処理できる容
量を増大させることができ、それだけ容積形圧縮機5の
小形化が可能で、コスト低減をはかることができると共
に、しかも、ターボ圧縮機22は、蒸気膨張機14の出
力を駆動力として利用しているので、自立的作動し、熱
媒蒸気圧縮のための動力の一部をカバーできる。
As mentioned above, the output of the vapor expander 14 is transferred to the turbo compressor 2.
2 (velocity expansion compressor), and by supplying the heat medium vapor S from the evaporator 1 to the positive displacement compressor 5 via the turbo compressor 22, As in the case of the first embodiment, the turbo compressor 22
Since the heat medium vapor S can be supplied to the positive displacement compressor 5 in a high-density state by using , the capacity that can be processed by the positive displacement compressor 5 can be increased, and the positive displacement compressor 5 can be made smaller accordingly. Therefore, costs can be reduced, and since the turbo compressor 22 uses the output of the vapor expander 14 as the driving force, it can operate independently and only use part of the power for compressing the heat medium vapor. can cover parts.

なお、上記実施例では行なっていないが、ターボ圧縮機
22の吐出蒸気に前記凝縮液を噴霧することにより中間
冷却を行なうこともできる。
Although not carried out in the above embodiment, intermediate cooling can also be carried out by spraying the condensate onto the steam discharged from the turbo compressor 22.

上記実施例に係るヒートポンプシステムの性能の一例を
数値により具体的に示すと、次の通りである。なお、こ
の具体例においては、熱媒体として水を使用している。
An example of the performance of the heat pump system according to the above embodiment is specifically shown below using numerical values. Note that in this specific example, water is used as the heat medium.

(1)蒸発器1へ供給する液体lの状態:157℃+1
5ata、(158,3Kcal/ kg)(2)蒸発
器1の出口における蒸気Sの状態;150℃、4.85
ata、1kg/hr、  (655Kcal/kg)
(3)ターボ圧縮機22の出口における蒸気Sの状!Q
: 235’C,10ata、  (698Kcal/
kg)(4)  WE縮器7に供給する高温・高圧蒸気
Sの状態:355℃+90ata、  (713Kca
l/kg)(5)凝縮器7より排出される液体りの状態
=300℃、90ata、  (321Kcal/kg
)(6)膨張弁11の後の状態:197℃+ 15a 
ta(7)気液分離器12の出口における液体11の状
態:197℃、15ata、0.74 kg/hr、 
 (201Kcal/kg) (8)蒸気膨張機14に供給される蒸気S1の状態:1
97℃、15ata、0.26 kg/hr、  (6
66Kcal/kg) (9)蒸気膨張機14より排出される蒸気S2の状!@
 : 32℃、0.05ata、0.26 kg/hr
、  (501Kcal/kg) α0)ポンプ20により昇圧された液体lの状態:32
℃、15ata、  (32Kcal/kg)(11)
蒸発器1に供給する熱量: 505 Kcal/hr 
 ’(12)ターボ圧縮機22で得られる熱量: 43
Kcal/hr (13)容積形圧縮機5で得られる熱量: 160 K
cal/hr (14)凝縮器7で得られる熱量: 520 Kcal
/hr(15)蒸気膨張機14の熱効率:0.9(16
)ターボ圧縮機22の熱効率: 0.75(17)容積
形圧縮機5の熱効率=1.0なお、上記具体例における
往復動圧縮機(容積形圧縮機5)の容量を、従来技術(
速度膨圧縮機22なし)と比較した結果は下表の通りで
ある。
(1) Condition of liquid l supplied to evaporator 1: 157°C +1
5ata, (158,3Kcal/kg) (2) State of steam S at the outlet of evaporator 1; 150°C, 4.85
ata, 1kg/hr, (655Kcal/kg)
(3) The state of steam S at the outlet of the turbo compressor 22! Q
: 235'C, 10ata, (698Kcal/
kg) (4) Condition of high temperature/high pressure steam S supplied to WE compressor 7: 355°C + 90ata, (713Kca
l/kg) (5) Condition of liquid discharged from condenser 7 = 300°C, 90ata, (321Kcal/kg
) (6) Condition after expansion valve 11: 197℃+15a
ta (7) Condition of liquid 11 at the outlet of gas-liquid separator 12: 197°C, 15ata, 0.74 kg/hr,
(201Kcal/kg) (8) State of steam S1 supplied to steam expander 14: 1
97℃, 15ata, 0.26 kg/hr, (6
66Kcal/kg) (9) Condition of steam S2 discharged from steam expander 14! @
: 32℃, 0.05ata, 0.26kg/hr
, (501Kcal/kg) α0) State of liquid l pressurized by pump 20: 32
°C, 15ata, (32Kcal/kg) (11)
Amount of heat supplied to evaporator 1: 505 Kcal/hr
'(12) Amount of heat obtained by the turbo compressor 22: 43
Kcal/hr (13) Amount of heat obtained by positive displacement compressor 5: 160 K
cal/hr (14) Amount of heat obtained in condenser 7: 520 Kcal
/hr (15) Thermal efficiency of steam expander 14: 0.9 (16
) Thermal efficiency of the turbo compressor 22: 0.75 (17) Thermal efficiency of the displacement compressor 5 = 1.0 Note that the capacity of the reciprocating compressor (displacement compressor 5) in the above specific example is compared with the conventional technology (
The results of comparison with the speed expansion compressor 22 (without speed expansion compressor 22) are shown in the table below.

往復動圧縮機の容量(処理蒸気量1kg/hr)従来技
術     本発明 吸込蒸気の状態 150℃/ 4 、85a ta  
235℃/10ata吸込蒸気の流量 0.392 n
r / hr    O,23Onr / hr駆動動
力   (160+43) −203160Kcal/
hrKcal/hr 木表にみられる通り、往復動圧縮機の処理すべき莫気流
量は約40%、駆動動力で約20%の低減が得られる。
Capacity of reciprocating compressor (processing steam amount 1 kg/hr) Conventional technology Condition of the present invention suction steam 150°C/4, 85a ta
235℃/10ata Suction steam flow rate 0.392 n
r/hr O,23Onr/hr Driving power (160+43) -203160Kcal/
hrKcal/hr As shown in the table, the amount of air flow to be processed by the reciprocating compressor can be reduced by about 40%, and the driving power can be reduced by about 20%.

なお、上記具体例においては、熱媒体とじて水を使用し
たが、フロン系、フロリノール85等及び炭化水素系の
熱媒体等、何れの熱媒体でも本発明の趣旨に沿って使用
可能である。また、上記具体例における温度、圧力、熱
量等も条件に応じて設定できることは勿論である。
Although water was used as the heat medium in the above specific example, any heat medium may be used in accordance with the spirit of the present invention, such as fluorocarbon-based heat media, Florinol 85, etc., and hydrocarbon-based heat media. Further, it goes without saying that the temperature, pressure, amount of heat, etc. in the above specific examples can also be set according to conditions.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

上述したように、本発明のヒートポンプシステムは、低
温熱源から熱エネルギーを吸収する蒸発器と、この蒸発
器からの熱媒蒸気を昇圧する容積形圧縮機と、この容積
形圧縮機で昇圧された熱媒体から高温熱源に対し熱エネ
ルギーを与える凝縮器と、この凝縮器内で液化した熱媒
体を膨張させる膨張弁とからなるヒートポンプシステム
において、前記容積形圧縮機の前段に速度形圧縮゛機を
設置し、熱媒蒸気の密度を上げてから前記容積形圧縮機
に供給する構成としたので、速度膨圧縮機により、熱媒
蒸気を密度の高い状態として容積形圧縮機に供給できる
ため容積形圧縮機で処理できる容量を増大させることが
でき、それだけ容積形圧縮機の小形化が可能で、コスト
低減をはかることができる。また、本発明では、膨張弁
より導出される気液混合熱媒体を蒸気と液体とに分離す
る気液分離器に導き、該気液分離器により分離された熱
媒蒸気を蒸気膨張機に導き、その蒸気膨張機において発
生する動力で前記速度膨圧縮機を駆動するようにしたの
で、自立的に速度膨圧縮機が作動し、熱媒蒸気の圧縮の
ための動力の一部をカバーできる。このように、本発明
によれば、容積形圧縮機の前段に配置した速度膨圧縮機
により圧縮の一部を行ない、容積形圧縮機に供給する熱
媒蒸気を密度の高い状態として供給し、容積形圧縮機で
処理できる容量を増大させることにより、また更に速度
膨圧縮機の駆動力として、凝縮器より排出される凝縮液
からの回収熱エネルギーを利用することにより、ヒート
ポンプシステムの性能を一層向上させることができるも
のであり、本発明の実用上の効果は極めて顕著である。
As described above, the heat pump system of the present invention includes an evaporator that absorbs thermal energy from a low-temperature heat source, a positive displacement compressor that increases the pressure of the heat medium vapor from the evaporator, and a positive displacement compressor that increases the pressure of the heat medium vapor from the evaporator. In a heat pump system comprising a condenser that supplies thermal energy from a heat medium to a high-temperature heat source, and an expansion valve that expands the heat medium liquefied in the condenser, a velocity type compressor is provided in the front stage of the positive displacement compressor. The velocity expansion compressor increases the density of the heat medium vapor before supplying it to the positive displacement compressor. The capacity that can be processed by the compressor can be increased, and the positive displacement compressor can be made smaller to that extent, thereby reducing costs. Further, in the present invention, the gas-liquid mixed heat medium drawn out from the expansion valve is guided to a gas-liquid separator that separates it into vapor and liquid, and the heat medium vapor separated by the gas-liquid separator is guided to the vapor expander. Since the velocity expansion compressor is driven by the power generated in the vapor expander, the velocity expansion compressor operates independently and can cover part of the power for compressing the heat medium vapor. As described above, according to the present invention, part of the compression is performed by the velocity expansion compressor disposed upstream of the positive displacement compressor, and the heat medium vapor to be supplied to the positive displacement compressor is supplied in a high-density state, The performance of the heat pump system can be further improved by increasing the capacity that can be processed by the positive displacement compressor, and by using the recovered thermal energy from the condensate discharged from the condenser as the driving force for the speed expansion compressor. The practical effects of the present invention are extremely significant.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図及び第2図は、本発明に係るヒートポンプシステ
ムの実施例を示す系統図である。 1・・・蒸発器、5・・・容積形圧縮機、7・・・凝縮
器、11・・・膨張弁、12・・・気液分離器、14・
・・蒸気膨張機、22・・・ターボ圧縮機。
FIG. 1 and FIG. 2 are system diagrams showing an embodiment of a heat pump system according to the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Evaporator, 5... Positive displacement compressor, 7... Condenser, 11... Expansion valve, 12... Gas-liquid separator, 14...
...Steam expander, 22...Turbo compressor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、低温熱源から熱エネルギーを吸収する蒸発器と、こ
の蒸発器からの熱媒蒸気を昇圧する容積形圧縮機と、こ
の容積形圧縮機で昇圧された熱媒体から高温熱源に対し
熱エネルギーを与える凝縮器と、この凝縮器内で液化し
た熱媒体を膨張させる膨張弁とからなるヒートポンプシ
ステムにおいて、前記容積形圧縮機の前段に速度形圧縮
機を設置し、熱媒蒸気の密度を上げてから前記容積形圧
縮機に供給することを特徴とするヒートポンプシステム
。 2、特許請求の範囲第1項記載のヒートポンプシステム
において、膨張弁より導出される気液混合熱媒体を蒸気
と液体とに分離する気液分離器に導き、該気液分離器に
より分離された熱媒蒸気を蒸気膨張機に導き、その蒸気
膨張機において発生する動力で前記速度形圧縮機を駆動
することを特徴とするヒートポンプシステム。
[Claims] 1. An evaporator that absorbs thermal energy from a low-temperature heat source, a positive displacement compressor that increases the pressure of heat medium vapor from the evaporator, and a high-temperature compressor that increases the pressure of the heat medium vapor from the positive displacement compressor. In a heat pump system consisting of a condenser that provides thermal energy to a heat source and an expansion valve that expands the heat medium liquefied in the condenser, a velocity compressor is installed upstream of the positive displacement compressor, and the heat medium is A heat pump system characterized in that vapor is supplied to the positive displacement compressor after increasing its density. 2. In the heat pump system according to claim 1, the gas-liquid mixed heat medium derived from the expansion valve is guided to a gas-liquid separator that separates vapor and liquid, and the gas-liquid separator separates the vapor and liquid. A heat pump system characterized in that heat medium vapor is guided to a steam expander, and the speed type compressor is driven by the power generated in the steam expander.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007192531A (en) * 2005-11-24 2007-08-02 Shell Internatl Res Maatschappij Bv Method for cooling flow of hydrocarbon such as natural gas in particular, and its device
JP2019027628A (en) * 2017-07-27 2019-02-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 Refrigeration cycle device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5033369U (en) * 1973-07-20 1975-04-10
JPS5824634A (en) * 1981-08-05 1983-02-14 Nissan Motor Co Ltd Shock absorber

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5033369U (en) * 1973-07-20 1975-04-10
JPS5824634A (en) * 1981-08-05 1983-02-14 Nissan Motor Co Ltd Shock absorber

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007192531A (en) * 2005-11-24 2007-08-02 Shell Internatl Res Maatschappij Bv Method for cooling flow of hydrocarbon such as natural gas in particular, and its device
JP2019027628A (en) * 2017-07-27 2019-02-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 Refrigeration cycle device

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