JPS6129663A

JPS6129663A - 吸収ヒ−トポンプ装置

Info

Publication number: JPS6129663A
Application number: JP15172084A
Authority: JP
Inventors: 貴雄田中; 伊良皆　数恭; 米造井汲
Original assignee: Tokyo Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Tokyo Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1984-07-20
Filing date: 1984-07-20
Publication date: 1986-02-10
Anticipated expiration: 2009-01-19
Also published as: JPH065146B2

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、発生器および凝縮器を蒸発器および吸収器よ
りも低温低圧で作動させ、吸収器において吸収液が冷媒
を吸収する際に発生する熱により被加熱流体を熱源流体
の温度以上に昇温して取出す吸収ヒートポンプ装置（以
下、この種、の吸収ヒートポンプ装置という）に関する
。

（ロ）従来の技術この種の吸収ヒートポンプ装置は、凝縮器を蒸発器より
も低温で作動させるため、凝縮器から蒸発器へ送られる
冷媒液の量が急激に変動すると蒸発器内の冷媒液温およ
び圧力が急激に変化し、吸収、器から取出される被加熱
流体の熱量も大きく変動して不安定になる。それ故、こ
の種の吸収ヒートポンプ装置においては、凝縮器から蒸
発器へ送られる冷媒液の量を調節して吸収器から取出さ
れる熱量を安定化させる必要がある。

そして、凝縮器から蒸発器へ送られる冷媒液の量を調節
する従来の技術としては、凝縮器の冷媒液溜めに備えた
液面検出器の信号により制御器を介して凝縮器から蒸発
器へ至る冷媒液の管の途中に設けた制御弁の開度な制御
する手段（例えば、特開昭５８−１３６９５６号公報）
がある。

（ハ）発明が解決しようとする問題点上記の従来技術においては、冷媒液中に混入した吸収液
や不純物などにより、ｉ面検出器のセンサ一部が汚され
てその性能が悪くなり、制御動作が不正確になりやすい
欠点をもち、また、精密に製作されたモーターや空気圧
のなどの力によって高い精度で作動させる高価な制御弁
、高価な制御器が必要であり、コストも高（なる欠点を
有している。

本発明は、従来技術のこれら問題点に鑑み、簡単な構造
でほぼ正確な制御動作が行なわれて凝縮器から蒸発器へ
の冷媒液の流量を凝縮器内の冷媒液量に応じて調節する
ことのできる安価な冷媒液の流量制御器ケ備えたこの種
の吸収ヒートポンプの提供を目的としたものである。

に）問題点を解決するための手段本発明は、この種の吸収ヒートポンプにおいて、上記問
題点を解決する手段として、凝縮器の冷媒液溜めに備え
た浮子の上下動に連動して蒸発器側への冷媒液の出口面
積を増減する弁機構の設けられた流量制御器を凝縮器の
冷媒液溜めの冷媒液中に配備する構成とし、かつ、浮子
に取付けたアームと弁体とを連結しているステムを制御
器の弁箱に取付゛けたスリーブ内壁に対して下方へ末広
に形成したものである。

（ホ）作用本発明による手段においては、凝縮器内の冷媒液量が増
え始めたとき、浮子と連動する弁体が蒸発器側への冷媒
液の串口面積を広げるよう動作する、と共に浮子と連動
するステムが凝縮器内の冷媒液中に配備した流量制御器
の弁箱に取ノ封けたスリーブ内壁とステムとの間隙を狭
めるよう動作して、凝縮器から蒸発器へ送られる量を次
第に増やすと共に凝縮器へ還流される冷媒液の量を次第
に減らすように作用する。また、凝縮器内の冷媒液量が
逆に減り始めたとき、浮子と連動する弁体およびステム
が逆に動作して、凝縮器から蒸発器へ送られる冷媒液の
量を次第に減らすと共に凝縮器へ還流される冷媒液の量
を次第に増やすように作用する。本発明による手段はこ
のような作用（働き）をもつものであるから、凝縮器か
ら蒸発器への冷媒液の流量を凝縮器内の冷媒液量に応じ
て確実に調節することができ、蒸発器に送られる冷媒液
量の急激な変動を防ぐことができる。

また、本発明による手段においては、浮子に連呻する弁
機構を有する流量制御器が凝縮器内の冷媒液中に配備さ
れた簡単な構造のものであるから、高精度で動作する高
価な制御弁や制御器を必要とする従来の手段に（らべ、
故障が少な（、かつ、コストも安い。

（へ）、実施例第１図は本発明によるこの種の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り、また、第２図
は本発明吸収ヒートポンプ装置の一部を切欠して拡大し
た説明図で、第１図に示した構成機器と同じものには同
一の番号を付している。

第１図において、（１）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
、（６）は吸収液用のポンプ、（７）、（８）は冷媒液
用のポンプで、これら機器は冷媒蒸気の流れるダクト（
９）、ＧＯ１冷媒液の流れる管（１１１、（１２）、　
（１３）、冷媒液の還流する管（１４）、０９、吸収液
（Ｄ　流ｔ’Ｌ　７）　管ｆｌＥ９　、　（１７）、（
ＩＩＦオヨヒ吸収液の流下する管σ９、（２υにより接
続されて従来のこの種の吸収ヒートポンプ（例えば特開
昭５８−６９３７２号公報）と同様の冷媒（水）および
吸収液（臭化リチウム水溶液）の循環路を構成している
。なお、（２１）は溶液熱交換器（５）に内蔵した熱交
換用コイルである。

（２２は発生器（１）に内蔵した加熱器、（２階は凝縮
器（２）に、内蔵した冷却器、（２４）は蒸発器（３）
に内蔵した給熱器、（２５１は吸収器（４）に内蔵した
被加熱器であり、（２ｅ、（５）は加熱器のと接続した
排温水や廃蒸気などの熱源流体を流す管、（２飄ＣＩ！
ｌは冷却器（ハ）と接続した冷却水や冷却用空気などの
冷却流体を流す管、（ト）、Ｃ３１）は給熱器（２４）
と接続した排温水や廃蒸気などの熱源流体を流す管、０
２、曽は被加熱器（２印と接続した温水や蒸気などの被
加熱流体を流す管である。

Ｃ３４）、Ｃ３５＋はそれぞれ発生器（１）、吸収器（
４）内に備えた吸収液の散布器、００は蒸発器（３）内
に備えた冷媒液の散布器、（３７）、　４３８）はそれ
ぞれ発生器（１）、吸収器（４）の溶液溜め、０９、（
４（Ｉｔはそれぞれ凝縮器（２）、蒸発器（３）の冷媒
液溜め、（４１）、　（４２１はエリミネータ−である
。

（ＳＷ、）は溶液溜め６７）に備えた液面スイッチ、（
Ｓ　Ｗ２１（Ｓ　Ｗｓ　）はそれぞれ冷媒液溜め０９、
（４０に備えた液面スイッチで、これらスイッチにより
ポンプ（６）、（７）、（８）がそれぞれ発停制御され
て液面が上下限レベル間に保たれるようになっている。

（４３１は開閉弁Ｍを有する冷媒液のブロー用の管で、
運転を停止するに先立って開閉弁Ｍを開き、冷媒液溜め
曲内の冷媒液をポンプ（８）により液面の下限レベルま
でブローするようにしている。なお、Ｇ１４）、（４つ
はそれぞれ管（１η、■に備えたダンパーである。

そして、ＧｌＧ）は冷媒液溜めＯ→に備えた浮子であり
、（４７）は浮子（４６）と連動する弁機構の設けられ
た流量制御器で、”この流量制御器は冷媒液溜めＣ３１
の冷媒液中に配備されている。また、流量制御器（４７
）の弁機構は、冷媒液の出口（４８の広さを調節する弁
体（４９）、この弁体と浮子顛に取付けた回転用のアー
ム（５ｏ）とを連結するステム（５］）、流量制御器（
４７）の弁箱６２）に取付けたスリーブ鎚）等で構成さ
れており、かつ、ステム６υはスリーブ５３）内壁に対
して下方へ末広に形成されている（第２図参照）。かつ
また、６４）は流量制御器（４７）における冷媒液の入
口である。なお、第２図において、（へ）は弁箱（５急
に固着した支持体、６６）はアーム５０）が回転できる
上うにこのアームと支持体６つとを支えている軸−１゛
６７）はアーム６０）とステム６９とを連接している軸
である。

次に、このように構成された吸収ヒートポンプ装置（以
下、本機という）の動作と併せて本機に備えた流量制御
器の動作の一例を説明する。

本機においては、例えば化学プラントその他の設備（図
示せず）からの約９０℃の廃蒸気が発生器（１）および
蒸発器（３）に供給されると共に約２６°Ｃの冷却水が
凝縮器（２）に供給され、吸収器（４）内で吸収液が冷
媒蒸気を吸収する際に発生する熱により被加熱器（ロ）
内の水が約１３３℃に昇温されて負荷側（図示せず）へ
供給される。なお、この運転例の定常時、発生器（１）
および凝縮器（２）の気相部における温度、圧力はおよ
そ３５℃、４２ｍｍＨｊｉとなり、また、蒸発器（３）
および吸収器（４）の気相部におゆる温度、圧力はおよ
そ８５℃、４３４ｉｉＨ，！ｉ’となる。そして、運転
中に負荷や廃蒸気の熱エネルギーあるいは冷却水の熱エ
ネルギーが変化した場合、冷媒蒸気の発生量や凝縮量あ
るいは吸収液の冷媒吸収量などが変化すると共に凝縮器
（２）や蒸発器（３）などの機器内の圧力、温度も変化
し、また、これら機器間の圧力差も変化する。このため
、ポンプ（７）により凝縮器（２）から蒸発器（３）へ
送られる冷媒液の量が変化し、また、凝縮器（２）の冷
媒液溜めＧ！Ｊ内の冷媒液量が変化する。

このように冷媒液溜め（３９内の冷媒液量が変化する場
合における流量制御器（４７）の動作について第２図を
参照しつつ説明する。

冷媒液溜め０９内の冷媒液量が減り始めた場合、液面が
低下し始め、浮子（４０が下方へ動き、アーム６０）が
反時計方向に回転する。そして、ステムｅ５］Ｊが下方
へ動くと共に弁体（４９）が弁箱６２の出口（４８１を
閉塞する方向に降下し、スリーブ５湯内壁とステムけと
の隙間が広がると共に出口（碍が狭（なる。このため、
ポンプ（７）により入口６４）を介して弁箱（５２内に
送られた冷媒液のうち、出口（４片から流出して蒸発器
（３）側へ送られろ冷媒液の分量、が減り、スリーブ（
５３）内壁とステムＩ：ＪＤとの隙間を介して冷媒液溜
めｌ３９）へ戻される冷媒液の分量が増す。それ故、冷
媒液溜め００内の冷媒液量の急激な減少を防ぐことがで
き、従来のこの種の吸収ヒートポンプ装置のようにポン
プ（７）を頻繁に発停する必要がな（、また、凝縮器（
２）から蒸発器（３）へ送られる冷媒液の量が、ポンプ
（７）を頻繁に発停制御する従来のこの種の吸収ヒート
ポンプ装置のように、太き（変動することもない。

一方、冷媒液溜めＧ３９）内の冷媒液量が増え始めた場
合には、浮子（４ｉ５）、アーム（５眠ステム５１）、
弁体（４９）が冷媒液量の減り始めた場合と逆に動作し
、冷媒液溜め０９）内の冷媒液量の急激な増大を防止し
てポンプ（７）ヲ頻繁に発停させないで済むようにして
いる。

（ト）発明の効果以上のように、本発明によるこの種の吸収ヒートポンプ
装置においては、凝縮器の冷媒液溜めに備えた浮子と連
動するステムを下方へ末広に形成してこのステムの上下
動により冷媒液の冷媒液溜めへのうし口となるスリーブ
内壁とステムとの隙間の広さを調節すると共に冷媒液の
流出口の広さを調節する簡単な構造の流量制御器を凝縮
器の冷媒液溜めに配備しているので、高精度で動作する
高価な割部１弁、制御器、液面検出器を備えた従来のこ
の種の吸収ヒートポンプ装置に（らべ、故障や誤動作の
おそれが少な（、凝縮器内の冷媒液量に応じて蒸発器側
への冷媒液の送り量をｔまぼ確実に調節することができ
、蒸発器側へ送られる冷媒液量の急波な変動を安いコス
トで防ぎ得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるこの種の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、第２図は本発明によ
るこの種の吸収ヒートポンプ装置に用いた流量制御器の
配備部分の拡大説明図である。（１）・・・発生器、　（２）・・・凝縮器、　（３）
・・・蒸発器、（４１−１１ｉ収器、　（７１＝−；Ｎ
　ン７’、　［１１）、　（１３，（１３）・Ｗ、（３
９・・・冷媒液溜め、　（４０・・・浮子、　（４η・
・・流量制御器、（４８１−・・出口、　（４９）・・
・弁体、　ＧＯ）・・・アーム、　ｅｉｌｌ・・・ステ
ム、　５ｚ・・・弁箱、（５３）・・・スリーブ、　Ｔ
５４）・・・出口、（イ）、ｔ５７）・・・軸。出願人　三洋電機株式会社　外１名代理人　弁理士　　佐　野　静　失策１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）凝縮器に冷却流体を流しつつ発生器および蒸発器
に熱源流体を供給して吸収器から熱源流体温度以上の被
加熱流体を取出すように発生器、凝縮器、蒸発器、吸収
器などの機器を配管接続した吸収ヒートポンプにおいて
、凝縮器の冷媒液溜めからポンプにより吐出される冷媒
液の流入口と、蒸発器側への冷媒液の流出口と、凝縮器
の冷媒液溜めに備えた浮子に連動して蒸発器側への冷媒
液の流出口の広さを調節する弁機構とが設けられ、かつ
、浮子に取付けた回転用のアームと弁体とを連結したス
テムが弁箱に取付けたスリーブ内壁に対して下方へ末広
に形成されている冷媒液の流量制御器を凝縮器の冷媒液
溜めの冷媒液中に配備したことを特徴とする吸収ヒート
ポンプ装置。