JPS627979Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は蒸発器内での冷媒の蒸発温度および蒸
気圧が凝縮器内での冷媒の凝縮温度および蒸気圧
よりも高く、かつ吸収温度が発生温度よりも高く
設定された吸収ヒートポンプ（以下、単に吸収ヒ
ートポンプと云う）に関する。

一般に、冷凍機は冷却側と放熱側とを有し、冷
却側を利用するときは所謂冷凍機、放熱側を利用
するときはヒートポンプと称し、圧縮器、吸収式
を問わず殆んどの吸収ヒートポンプがこのような
概念に入る。

本考案の吸収ヒートポンプは上記の概念とは異
なつたヒートポンプ専用の吸収機であり、低温度
レベルの熱で冷媒を蒸発させ冷媒蒸気を吸収液に
吸着させるときに発生する吸収熱により高温の温
水を取り出すようにしたヒートポンプ、すなわ
ち、冷媒の蒸発温度および蒸気圧が凝縮器内での
冷媒の凝縮温度および蒸気圧よりも高く、また冷
媒の吸収温度が冷媒の発生温度よりも高いタイプ
の吸収ヒートポンプに関するものである。

第１図は、このような吸収ヒートポンプの従来
例を示し、高圧側の上胴に蒸発器１及び吸収器２
が、低圧側の下胴に発生器３及び凝縮器４がそれ
ぞれ形成され、これらの器体は第１冷媒ポンプ５
を有する冷媒循環器６、第２冷媒ポンプ７を有す
る冷媒管路８、溶液ポンプ９を有する濃液管路１
０、Ｕ字状の稀液管路１１及び溶液熱交換器１２
を介して気密に接続されて吸収ヒートポンプサイ
クルを構成し、蒸発器１及び発生器３に熱源供給
管１３を、凝縮器４に冷却水管１４を、吸収器２
に温水取り出し管１５を収納して成るものであ
る。

斯る従来の吸収ヒートポンプにおいては、凝縮
器４での冷却水の温度が変化するとその影響で下
胴内圧が変化し、その結果、上胴と下胴との圧力
差が変動し、Ｕ字状の稀液管路１１を介して吸収
器２から発生器３へ当該圧力差によつて流れる稀
液量と濃液管路を介して発生器３から吸収器２へ
溶液ポンプ９によつて吐出される濃液量との均衡
即ち溶液循環のバランスが崩れる等の問題がある
ために、冷却水温を検出しつつ冷却水流量を調節
して凝縮器４での冷却水温度を調節する必要があ
る。特に、このタイプの吸収ヒートポンプ、すな
わち、下胴内での数mmHg程度の飽和蒸気圧の変
化が上胴内で数十mmHgないし百mmHg程の飽和蒸
気圧の変化となつてあらわれる吸収ヒートポンプ
においては、凝縮器４でのせいぜい１℃程度の冷
却水温度のハンチングによつて吸収器２内での飽
和温度のハンチングが５〜６℃程度まで増巾され
ることになるので、凝縮器４での冷却水温度の変
動を少なくして吸収器２からの取出し温水温度の
ハンチングをできるだけ小さくする必要がある。

本考案は、斯る点に鑑み、低温度レベルの熱で
冷媒を蒸発させ冷媒蒸気を吸収液に吸着させると
きに発生する吸収熱により高温の温水を取り出す
ようにした此種吸収ヒートポンプにおいて、凝縮
器の冷却水管に冷却水温度に応じて開度制御され
る冷却水流量制御弁を設けると共に該制御弁をバ
イパスする冷却水側路管を設け、かつ該側路管に
開閉弁を配設する構成を採ることにより、凝縮器
での冷却水温度の変動を緩和して吸収器からの取
出し温水温度のハンチングを小さくし、かつ又、
此種吸収ヒートポンプの所謂稀釈運転性能を良好
に維持して運転停止後の溶液の結晶を防止するこ
とを目的としたものである。

以下、本考案の実施例を図面に基いて説明す
る。尚、本考案実施例と従来のものと同様の構成
要素となるものは第１図において使用した図番を
後記図面においても使用している。

第２図は、本考案の実施例を示すもので、高圧
側上胴に蒸発器１及び吸収器２が、低圧側下胴に
発生器３及び凝縮器４が夫々形成され、これらの
器体は前記溶液管路１０，１１等を介して接続さ
れ吸収ヒートポンプサイクルを構成し、蒸発器１
及び発生器３に熱源流体を供給すると共に凝縮器
４に冷却水を供給して吸収器２に収納した温水取
り出し管１５から熱源流体温度以上の温水を得る
基本的構成は従来の吸収ヒートポンプと同様であ
る。そして、１６は冷却水の凝縮器４出口側の冷
却水管１４に配備した温度検出器で、該検出器の
信号により、冷却水管１４に設けた制御弁１７の
開度を制御する。又、１８は前記冷却水流量制御
弁１７をバイパスする如く冷却水管１４に設けた
側路管で、該冷却水側路管には電磁開閉弁１９が
配設されている。

而して、外気温度の変化等の影響で、冷却水温
が低下し始めると前記温度検出器１６の信号によ
り冷却水流量制御弁１７の開度を減じて冷却水流
量を減らすように調節し、直ちに凝縮器４での冷
却水温を設定温度迄上昇せしめるように制御し、
又逆に冷却水温が上昇し始めると冷却水流量制御
弁１７の開度を増して直ちに凝縮器４での冷却水
温を設定温度迄低下せしめるように制御する。

このように凝縮器での冷却水温を設定温度に保
つことにより、下胴内の飽和蒸気圧、飽和温度の
変動が防止されて上胴と下胴との圧力差がほぼ一
定に維持され、上下胴間の溶液循環のバランスが
保たれ、かつ、上胴内の飽和温度のハンチングも
防止されるので、安定したヒートポンプ運転を続
けることができる。それ故、本考案の吸収ヒート
ポンプにおいては、これに供給する冷却水の温度
が変化しても、吸収器から流出する温水の温度の
ハンチングを防ぐことができ、安定した温度の高
温水を得ることができる。

又、冬期等外気温度が大きく低下して凝縮器４
を循環する冷却水が設定温度より著しく低下する
ような場合には、冷却水流量制御弁１７を全閉に
して下胴内圧の低下を防ぐ制御が行なわれる。こ
の場合には前記側路管１８を流れる冷却水温の上
昇を検出しつつ予めセツトされた温度に達すると
制御弁１７を開き始めるように制御される。この
側路管１８は設計上適当な管径の細管を使用す
る。

このように、側路管１８を設けることにより冷
却水流量制御弁１７が全閉状態にあつても、冷却
水温を検知することができ、下胴内圧力を安定制
御することができる。尚、前記温度検出器１６を
側路管１８に配設しても良い。

次に、本考案実施例の稀釈運転動作について説
明する。一般に吸収冷凍機や吸収ヒートポンプに
おいては、駆動熱源の供給を停止した後、暫くの
間、溶液ポンプを作動させたまま運転して溶液熱
交換器等の各機器内の濃液を稀釈し、運転の完全
停止時の溶液結晶を防止する所謂稀釈運転を行な
う。

而して、前記発生器３及び蒸発器１への熱源流
体供給が停止された際、前記制御弁１７及び電磁
開閉弁１９を閉じ、冷却水の供給を停止して稀釈
運転を行なう。

このように、稀釈運転時に、側路管１８を介し
て流れる冷却水も遮断して凝縮器４の凝縮機能を
なくすことによつて発生器３内の溶液が自己蒸発
を起こさず、溶液の濃縮が防止されて稀釈性能が
向上する。

尚、ヒートポンプの運転開始時には前記電磁開
閉弁１９は開かれる。

以上のように、本考案は、此種ヒートポンプに
おいて、凝縮器の冷却水管に凝縮器出口側の冷却
水温度を感知する検出器とこの検出器の信号で開
度制御される冷却水流量制御弁を設け、かつ該制
御弁をバイパスするように開閉弁付きの冷却水側
路管を設けたものであるから、凝縮器内を通過す
る冷却水温を設定値に保つことにより凝縮器およ
び発生器と凝縮器および吸収器との間の圧力差を
一定に維持してこれら機器間の溶液循環のバラン
スを保ち、安定した吸収ヒートポンプ運転を継続
でき、ハンチングのない安定した温度の高温水を
吸収器から得られ、かつ稀釈運転性能を良好に維
持して運転停止後の溶液結晶も防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は此種吸収ヒートポンプの従来例である
回路構成概略図、第２図は本考案実施例の回路構
成概略図である。 １……蒸発器、２……吸収器、３……発生器、
４……凝縮器、１４……冷却水管、１６……温度
検出器、１７……制御弁、１８……側路管、１９
……開閉弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 凝縮器に冷却水を供給しつつ蒸発器と発生器と
   に熱源流体を供給し、吸収器から熱源流体温度以
   上の温水を取り出すように発生器、凝縮器、蒸発
   器、吸収器などを配管接続したヒートポンプにお
   いて、前記凝縮器の冷却水管に凝縮器出口側の冷
   却水の温度を感知する検出器とこの検出器の信号
   で開度制御される冷却水流量制御弁とを設け、か
   つ該制御弁をバイパスする如く前記冷却水管に開
   閉弁付きの冷却水側路管を設けたことを特徴とす
   る吸収ヒートポンプ。