JPS629489Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 考案の技術分野 本考案は、所謂ボイラー機能を有する加熱器を
高温発生器に付設した吸収ヒートポンプに関す
る。

(ロ) 従来技術とその問題点 吸収器及び凝縮器の放熱作用により被加熱流体
（例えば温水）を昇温し、更に高温発生器で分離
した冷媒蒸気の熱により昇温する所謂ボイラー機
能を有する加熱器（例えば温水機）を高温発生器
に付設した吸収ヒートポンプは、例えば特公昭51
−38168号公報に記載されているように、従来、
知られている。

此種吸収ヒートポンプは、蒸発器に流入する低
温熱源水温度が低くなり過ぎたり、或いは吸収器
に流入する温水温度が高くなり過ぎると吸収器に
散布される吸収液の飽和蒸気圧が冷媒蒸気圧より
高くなり、冷媒蒸気が吸収器から蒸発器側へ移動
し該蒸発器にて凝縮する現象即ち温水から低温熱
源水への逆放熱現象を生じる問題があり、また、
前記逆放熱現象を生じない場合であつても、蒸発
器へ流入する低温熱源水温度と吸収器へ流入する
温水温度が共に低くなり過ぎると、吸収器への温
水流通を遮断しなければ蒸発器での冷媒蒸発が続
く結果、該蒸発器での冷媒凍結若しくは低温熱源
水凍結或いは吸収液の結晶等の弊害を生じ、正常
な運転を維持できなくなる問題があつた。

(ハ) 問題点を解決するための手段 本考案は、上記問題点に鑑み、此種吸収ヒート
ポンプにおいて、蒸発器へ流入する低温熱源流体
が下限設定温度以下になつた時、或いは吸収器へ
流入する被加熱流体が上限設定温度に達した時に
は、蒸発器に収納した熱源管への冷媒液の散布を
停止してこの冷媒液を循環吸収液中に混入せしめ
ると共に蒸発器への低温熱源流体の供給を停止
し、かつ、低温熱源流体及び被加熱流体が共に下
限設定温度以下になつた時には、熱源管への冷媒
液の散布を停止して循環吸収液中に混入せしめた
後、時間差をおいて蒸発器への低温熱源流体の供
給を停止する手段を採ることにより、被加熱流体
から低温熱源流体への逆放熱や吸収液の結晶等の
弊害が生じるのを未然に防止しつつ被加熱流体を
加熱器で昇温する所謂ボイラー運転へ円滑に切換
え得るようにし、また、低温熱源流体温度が下限
設定温度を越えると共に被加熱流体温度が上下限
設定温度間にある時には、高温発生器と加熱器と
の冷媒循環を遮断する手段を採ることにより、被
加熱流体を吸収器及び凝縮器で昇温する所謂吸収
ヒートポンプ運転を行なうようにし、熱ロスの少
ない吸収ヒートポンプを提供したものである。

(ニ) 実施例 図面は本考案の一実施例を示した概略構成図
で、１は燃焼加熱室２を有する高温発生器、３は
低温発生器、４は凝縮器、５は蒸発器、６は吸収
器、７及び８は低温及び高温溶液熱交換器で、こ
れらは冷媒導管９、冷媒液流下管１０、冷媒ポン
プ１１を有する冷媒液還流管１２、溶液ポンプ１
３を有する稀液管１４、中間液管１５及び濃液管
１６で配管接続され冷媒と吸収液との循環による
吸収ヒートポンプサイクルを形成するようになつ
ている。１７は冷媒蒸気管１８と冷媒ドレン管１
９を介して高温発生器１に付設した加熱器で、該
加熱器と高温発生器１との間に冷媒回路が形成さ
れている。

２０はポンプ２１を有する熱源管で、その両端
を蓄熱槽２２の低温熱源水中に開口し途中を蒸発
器５に収納して該蒸発器に低温熱源水を流通せし
めるようになつており、２３は温水を吸収器６か
ら凝縮器４を経て加熱器１７へ流通せしめるよう
に途中をこれら機器６，４，１７に収納した温水
管である。２４は燃焼加熱室２へ燃料を供給する
弁V₁付きの燃料供給管である。また、２５は蒸
発器５下部に設けた冷媒液溜２６から吸収器６底
部の溶液溜２７へ冷媒液を流下混入させるための
開閉弁V₂付き冷媒ブロー管である。そして、V₃
は冷媒ドレン管１９に配設した制御弁、S₁は温水
の吸収器６流入温度を感知する温度検出器、S₂は
蓄熱槽２２内の低温熱源水の温度を感知する温度
検出器、C₁及びC₂は温度検出器S₁及び／又はS₂
の信号により冷媒ポンプ１１、ポンプ２１の発停
と開閉弁V₂、制御弁V₃の開閉制御を行なう制御
器である。

而して、通常、すなわち、前記温度検出器S₂で
感知される温度が下限設定温度より高く、かつ、
温度検出器S₁で感知される温度が上下限設定温度
の間にあるときは前記開閉弁V₂及び制御弁V₃は
閉じられ、所謂吸収ヒートポンプ運転が行なわれ
て吸収器６及び凝縮器４の放熱作用により温水は
昇温される。そして、前記温度検出器S₂の感知温
度が下限設定温度以下になつた時或いは温度検出
器S₁の感知温度が上限設定温度以上になつた時
は、制御器C₂若しくはC₁によつて前記冷媒ポン
プ１１の作動が停止されると同時に開閉弁V₂及
び制御弁V₃が開かれ、ポンプ２１の作動も停止
される。このように、蒸発器５に流入する低温熱
源水温度が低くなり過ぎる前に、或いは吸収器６
に流入する温水温度が高くなり過ぎる前に、換言
すれば、吸収器６に散布される吸収液の飽和蒸気
圧が蒸発器５の冷媒蒸気圧より高くなつて冷媒蒸
気が吸収器６側から蒸発器５側へ移動して該蒸発
器にて凝縮する現象が生じる前に、熱源管２０へ
の冷媒液散布を遮断すると共に蒸発器５への低温
熱源水供給を停止することによつて、温水側の熱
が低温熱源水側へ放出される所謂逆放熱現象が未
然に防止される。そして、温水は主として加熱器
１７において冷媒蒸気の熱で昇温される謂わばボ
イラー運転に切換わるのである。また、開閉弁
V₂を開いて冷媒液を吸収器５内の吸収液に混入
させ、高温発生器１に還流する吸収液濃度をうす
めることによつて、該発生器内の吸収液沸騰温度
を低下せしめ、吸収液を昇温するためのエネルギ
ーも節約できる。

また、前記温度検出器S₁，S₂の感知温度が共に
下限設定温度以下となつた時には、前記制御器
C₂によつて冷媒ポンプ１１の作動が停止される
と同時に開閉弁V₂及び制御弁V₃が開かれた後、
一定時間経過した後制御器C₂によつてポンプ２
１が停止するように制御器C₁からポンプ２１へ
信号が送られる。このようにすることにより、吸
収ヒートポンプ機能が停止されると共に循環吸収
液濃度がうすめられ、吸収液の結晶や冷媒液の凍
結が未然に防止されて所謂ボイラー運転に切換わ
り、また低温熱源水の流動停止も一定時間経過後
に行なわれるので、その凍結も防止される。

尚、低温熱源水の下限設定温度及び温水の上下
限設定温度の選定は吸収ヒートポンプの仕様に応
じて適宜決められる。

尚また、熱源管２０への冷媒液散布停止や冷媒
液の吸収液混入の機構は、図示したものに限ら
ず、例えば凝縮冷媒液を直接流下させて散布する
吸収ヒートポンプにあつては、凝縮冷媒流下経路
の途中に開閉弁を設け、該弁の開閉切換えで行な
うものでも良く、又凝縮冷媒液を低温発生器３内
の吸収液へブローするものでも良い（図示せ
ず）。更に、温水負荷検出器（図示せず）によつ
て、弁V₁の開度を調節するようにしても良く、
所謂ボイラー運転時に制御弁V₃の開度を調節す
るようにしても良い。また、温度検出器S₂は低温
熱源水の蒸発器５入口若しくは出口の熱源管２０
に設けても良く、温度検出器S₁は吸収器６入口側
の、又は、吸収器６から凝縮器４へ至る温水管２
３に設けても良い。なおまた、制御器C₁，C₂は
図示したように別々に構成しても良く、あるい
は、一体に構成しても良い。

(ホ) 考案の効果 以上のように、本考案吸収ヒートポンプは、蒸
発器を流通する低温熱源流体と吸収器を流通する
被加熱流体との温度を感知し、この感知温度が所
定範囲内にあるときは吸収器及び凝縮器の放熱で
被加熱流体を昇温し、感知温度が所定範囲外とな
つたときは熱源管への冷媒液散布を遮断して冷媒
液を循環吸収液中に混入せしめ、同時に若しくは
時間差をおいて低温熱源流体の蒸発器への流通を
停止するとともに、加熱器で被加熱流体を昇温す
る機構を備えたものであるから、逆放熱や吸収液
の結晶等の弊害を未然に防止しつつ所謂吸収ヒー
トポンプ運転からボイラー運転へ安全かつ円滑に
移行でき、しかも熱ロスが少ない等の実用的効果
を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案吸収ヒートポンプの一実施例を示
す回路構成概略説明図である。 １…高温発生器、３…低温発生器、４…凝縮
器、５…蒸発器、６…吸収器、７，８…溶液熱交
換器、１１…冷媒ポンプ、１７…加熱器、２０…
熱源管、２１…ポンプ、２３…温水管、２５…冷
媒ブロー管、C₁，C₂…制御器、S₁，S₂…温度検
出器、V₂…開閉弁、V₃…制御弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 高温発生器、低温発生器、凝縮器、蒸発器、吸
   収器及び溶液熱交換器などの機器を配管接続して
   これら機器間に冷媒循環路と吸収液循環路とを形
   成すると共に、高温発生器とこれに付設されて冷
   媒蒸気より被加熱流体を昇温する加熱器との間に
   制御弁付きの冷媒回路を形成し、かつ、前記冷媒
   循環路と吸収液循環路とを開閉弁付きの冷媒ブロ
   ー用管路で結んで成り、かつ、被加熱流体を吸収
   器から凝縮器経由で加熱器へ流通せしめるよう構
   成した吸収ヒートポンプにおいて、その運転中、
   蒸発器を流通する低温熱源流体の温度検出器およ
   び吸収器を流通する被加熱流体の温度検出器から
   の信号を受けつつ、温度検出器で感知された被加
   熱流体温度がその上下限設定値の間にあつて低温
   熱源流体温度が下限設定温度より高い時には前記
   制御弁および開閉弁を全閉し、被加熱流体温度が
   その上限設定値以上あるいは低温熱源流体がその
   下限設定値以下になつた時には蒸発器の未気化冷
   媒をこれに再循環させる冷媒ポンプの停止または
   凝縮器から蒸発器へ至る凝縮冷媒流下経路に設け
   た弁の全閉と前記制御弁の全閉から開への切換え
   と開閉弁の全開と蒸発器への低温熱源流体の供給
   停止とを同時に行い、被加熱流体および低温熱源
   流体が共にそれぞれの下限設定値以下になつた時
   には冷媒ポンプの停止もしくは弁の全閉と制御弁
   の全閉から開への切換えと開閉弁の全開とを行つ
   た後に蒸発器への低温熱源流体の供給を止める制
   御器が備えられていることを特徴とした吸収ヒー
   トポンプ。