JP2019002586A - Heat pump system - Google Patents

Abstract

To provide a heat pump system preventing solution from accumulating in an evaporator.SOLUTION: A heat pump system includes a compression cycle in which a refrigerant circulates and an absorption cycle in which a solution circulates, and makes the solution absorb the refrigerant vaporized in an evaporator 14 in the compression cycle using an absorber 20 and circulate in the absorption cycle to supply the refrigerant separated from the solution after heat-exchange with exhaust heat using a regenerator in the absorption cycle. A third gas-liquid separation tank 62 is provided on a refrigerant inlet side of the evaporator 14, and a solution-return pipe 63 for sending the solution separated from the refrigerant to a refrigerant outlet side of the evaporator 14 is mounted between the third gas-liquid separation tank 62 and the refrigerant outlet side of the evaporator 14.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ヒートポンプシステムに係り、特に、圧縮サイクルと吸収サイクルとを備えた圧縮吸収ヒートポンプシステムに関する。   The present invention relates to a heat pump system, and more particularly, to a compression absorption heat pump system including a compression cycle and an absorption cycle.

従来、原動機の軸出力を、冷媒を圧縮する圧縮機の動力源として利用する圧縮サイクルと、原動機の排熱を、溶液を加熱する再生器の熱源として利用する吸収サイクルとを併用する圧縮吸収ヒートポンプシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この圧縮吸収ヒートポンプシステムでは、圧縮サイクルの利用側熱交換器を経た冷媒を、吸収サイクルの吸収器において溶液に吸収させて循環させ、再生器による再生後に冷媒を分離し、この冷媒を、圧縮サイクルの圧縮機の吸入側に供給し、利用側熱交換器を介して熱負荷に冷熱または温熱を供給している。 Conventionally, a compression absorption heat pump that uses both a compression cycle that uses the shaft output of a prime mover as a power source for a compressor that compresses refrigerant, and an absorption cycle that uses the exhaust heat of the prime mover as a heat source for a regenerator that heats the solution A system is known (see, for example, Patent Document 1).
In this compression absorption heat pump system, the refrigerant that has passed through the use side heat exchanger of the compression cycle is absorbed by the solution in the absorption cycle absorber and circulated, and after regeneration by the regenerator, the refrigerant is separated, and this refrigerant is compressed into the compression cycle. Is supplied to the suction side of the compressor, and cold heat or warm heat is supplied to the heat load through the use side heat exchanger.

特開２０１０−０９６４２９号公報JP 2010-096429 A

しかしながら、特許文献１の圧縮吸収ヒートポンプシステムにおいては、圧縮サイクルと吸収サイクルとを併用して運転している場合に、圧縮サイクルを循環する溶液の量と、吸収サイクルを循環する溶液の量とに偏りが生じるおそれがある。
圧縮サイクルの圧縮機に所定量以上の溶液が溜まった場合、冷媒とともに溶液も一緒に圧縮機から吐出され、圧縮サイクルの空調性能を低下させてしまうという問題がある。また、吸収サイクルの溶液の量が不足してしまうため、吸収サイクルの性能低下を招いてしまうという問題がある。
一方、圧縮サイクルの圧縮機の溶液が所定量以下となった場合、溶液が圧縮機の潤滑剤としての機能を有するため、磨耗により圧縮機を故障させてしまうおそれがあるという問題がある。
特に、冷房を行っている室内ユニットでは、室内ユニットが低圧低温になっていることから、吸収液が高粘度の場合、吸収液が室外ユニットに戻りにくく、吸収液が室内ユニットの蒸発器に溜まってしまい、冷却性能の低下や室外ユニット内の吸収液量の不足によりサイクルが成り立たなくなるおそれがあるという問題がある。 However, in the compression absorption heat pump system of Patent Document 1, when the compression cycle and the absorption cycle are operated in combination, the amount of the solution circulating in the compression cycle and the amount of the solution circulating in the absorption cycle are There is a risk of bias.
When a predetermined amount or more of the solution is stored in the compressor of the compression cycle, there is a problem that the solution is discharged together with the refrigerant from the compressor, and the air conditioning performance of the compression cycle is deteriorated. Moreover, since the amount of the solution in the absorption cycle is insufficient, there is a problem that the performance of the absorption cycle is reduced.
On the other hand, when the solution of the compressor in the compression cycle becomes a predetermined amount or less, since the solution has a function as a lubricant for the compressor, there is a problem that the compressor may be damaged due to wear.
In particular, in an indoor unit that is performing cooling, the indoor unit is at a low pressure and low temperature. Therefore, if the absorbing liquid is highly viscous, the absorbing liquid is unlikely to return to the outdoor unit, and the absorbing liquid accumulates in the evaporator of the indoor unit. Therefore, there is a problem that the cycle may not be realized due to a decrease in cooling performance or an insufficient amount of the absorbing liquid in the outdoor unit.

本発明は、前記した事情に鑑みてなされたものであり、蒸発器に溶液が溜まってしまうことを防止することのできるヒートポンプシステムを提供す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 circumstances, and an object of the present invention is to provide a heat pump system capable of preventing a solution from being accumulated in an evaporator.

前記目的を達成するため、本発明は、冷媒が循環する圧縮サイクルと溶液が循環する吸収サイクルとを備え、前記圧縮サイクルの蒸発器で蒸発した冷媒を吸収器で溶液に吸収させて前記吸収サイクル内を循環させ、前記吸収サイクルで再生器で排熱と熱交換した後、前記溶液から分離した冷媒を前記圧縮サイクルに供給するヒートポンプシステムであって、前記蒸発器の前記冷媒の入口側に気液分離手段を設けたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention comprises a compression cycle in which a refrigerant circulates and an absorption cycle in which a solution circulates, and the refrigerant evaporated in the evaporator of the compression cycle is absorbed in the solution by the absorber, and the absorption cycle. A heat pump system that circulates through the interior and exchanges heat with exhaust heat in the absorption cycle in the absorption cycle, and then supplies the refrigerant separated from the solution to the compression cycle. The heat pump system supplies air to the refrigerant inlet side of the evaporator. A liquid separation means is provided.

これによれば、気液分離手段により、冷媒と溶液とを分離することができ、冷媒のみを蒸発器に送ることができる。これにより、溶液が高粘度の場合であっても、溶液が蒸発器に溜まってしまうことを防止することができる。   According to this, the refrigerant and the solution can be separated by the gas-liquid separation means, and only the refrigerant can be sent to the evaporator. Thereby, even if a solution is a case of high viscosity, it can prevent that a solution accumulates in an evaporator.

本発明によれば、気液分離手段により、冷媒と溶液とを分離することができるので、溶液が高粘度の場合であっても、溶液が蒸発器に溜まってしまうことを防止することができ、冷却性能の低下や室外ユニット内の溶液量の不足を解消することができる。   According to the present invention, since the refrigerant and the solution can be separated by the gas-liquid separation means, it is possible to prevent the solution from being accumulated in the evaporator even when the solution has a high viscosity. In addition, it is possible to eliminate a decrease in cooling performance and a shortage of the amount of solution in the outdoor unit.

第１実施形態に係るヒートポンプシステムを示す構成図。The lineblock diagram showing the heat pump system concerning a 1st embodiment. 第１実施形態の制御構成を示すブロック図。The block diagram which shows the control structure of 1st Embodiment. 第２実施形態のヒートポンプシステムを示す構成図。The block diagram which shows the heat pump system of 2nd Embodiment. 第２実施形態の蒸発器を示す構成図。The block diagram which shows the evaporator of 2nd Embodiment.

第１の発明は、冷媒が循環する圧縮サイクルと溶液が循環する吸収サイクルとを備え、前記圧縮サイクルの蒸発器で蒸発した冷媒を吸収器で溶液に吸収させて前記吸収サイクル内を循環させ、前記吸収サイクルで再生器で排熱と熱交換した後、前記溶液から分離した冷媒を前記圧縮サイクルに供給するヒートポンプシステムであって、前記蒸発器の前記冷媒の入口側に気液分離手段を設けた。
これにより、気液分離手段により、冷媒と溶液とを分離することができ、冷媒のみを蒸発器に送ることができる。これにより、溶液が高粘度の場合であっても、溶液が蒸発器に溜まってしまうことを防止することができ、冷却性能の低下や室外ユニット内の溶液量の不足を解消することができる。 The first invention comprises a compression cycle in which the refrigerant circulates and an absorption cycle in which the solution circulates, the refrigerant evaporated in the evaporator of the compression cycle is absorbed in the solution by the absorber and circulated in the absorption cycle, A heat pump system for supplying a refrigerant separated from the solution to the compression cycle after exchanging heat with exhaust heat in the absorption cycle in the absorption cycle, and providing a gas-liquid separation means on the refrigerant inlet side of the evaporator It was.
Thereby, a refrigerant | coolant and a solution can be isolate | separated by a gas-liquid separation means, and only a refrigerant | coolant can be sent to an evaporator. Thereby, even when the solution has a high viscosity, the solution can be prevented from accumulating in the evaporator, and the deterioration of the cooling performance and the shortage of the solution amount in the outdoor unit can be solved.

第２の発明は、前記気液分離手段は、前記気液分離タンクにより構成され、前記気液分離タンクと前記蒸発器の前記冷媒の出口側との間には、前記冷媒と分離された溶液を前記蒸発器の前記冷媒の出口側に送る溶液戻り用配管が設けられている。
これにより、気液分離タンクにより、冷媒と溶液とを分離し、溶液戻り用配管により分離した溶液を蒸発器の冷媒の出口側に送ることができるので、溶液が高粘度の場合であっても、溶液が蒸発器に溜まってしまうことを防止することができる。その結果、冷却性能の低下や室外ユニット内の溶液量の不足を解消することができる。 According to a second aspect of the present invention, the gas-liquid separation means is constituted by the gas-liquid separation tank, and the solution separated from the refrigerant is disposed between the gas-liquid separation tank and the outlet side of the refrigerant of the evaporator. Is provided to the outlet side of the refrigerant in the evaporator.
Thereby, the refrigerant and the solution can be separated by the gas-liquid separation tank, and the solution separated by the solution return pipe can be sent to the refrigerant outlet side of the evaporator. It is possible to prevent the solution from accumulating in the evaporator. As a result, it is possible to eliminate a decrease in cooling performance and an insufficient amount of solution in the outdoor unit.

第３の発明は、前記気液分離手段は、前記蒸発器の前記冷媒の入口側に設けられ２重管で構成された入口側ヘッダと、前記蒸発器の前記冷媒の出口側に設けられた出口側ヘッダとから構成され、前記入口側ヘッダと前記出口側ヘッダとの間には、前記入口側ヘッダにより前記冷媒と分離された溶液を前記出口側ヘッダに送る溶液戻り用配管が設けられている。
これにより、入口側ヘッダにより、冷媒と溶液とを分離し、溶液戻り用配管により分離した溶液を出口側ヘッダに送ることができるので、溶液が高粘度の場合であっても、溶液が蒸発器に溜まってしまうことを防止することができる。その結果、冷却性能の低下や室外ユニット内の溶液量の不足を解消することができる。 According to a third aspect of the present invention, the gas-liquid separation means is provided on the inlet side of the refrigerant in the evaporator and provided on an inlet side header constituted by a double pipe, and on the outlet side of the refrigerant in the evaporator. An outlet header is provided, and a solution return pipe is provided between the inlet header and the outlet header to send the solution separated from the refrigerant by the inlet header to the outlet header. Yes.
As a result, the refrigerant and the solution can be separated by the inlet header, and the solution separated by the solution return pipe can be sent to the outlet header, so that even if the solution is highly viscous, Can be prevented from accumulating. As a result, it is possible to eliminate a decrease in cooling performance and an insufficient amount of solution in the outdoor unit.

第４の発明は、前記気液分離手段における溶液の液面を検出する液面センサを設け、前記溶液戻り用配管の中途部に電子膨張弁を設け、前記液面センサによる検出値に基づいて、前記気液分離手段における溶液の量を判断し、前記電子膨張弁の開閉制御を行う制御装置を備えている。
これにより、気液分離手段における溶液の量に応じて、溶液を圧縮機あるいは吸収器に送ることができる。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a liquid level sensor for detecting the liquid level of the solution in the gas-liquid separation means, an electronic expansion valve is provided in the middle of the solution return pipe, and based on a detection value by the liquid level sensor. And a control device for determining the amount of the solution in the gas-liquid separation means and performing opening / closing control of the electronic expansion valve.
Thereby, according to the quantity of the solution in a gas-liquid separation means, a solution can be sent to a compressor or an absorber.

第５の発明は、前記蒸発器の入口側の前記冷媒と、出口側の前記冷媒との熱交換を行う溶液熱交換器を設けた。
これにより、排熱を利用することで、溶液の温度を高めることができ、溶液の粘度を低くした状態で圧縮機あるいは吸収器に戻すことができる。 5th invention provided the solution heat exchanger which performs heat exchange with the said refrigerant | coolant of the entrance side of the said evaporator, and the said refrigerant | coolant of an exit side.
Thereby, the temperature of a solution can be raised by utilizing exhaust heat, and it can return to a compressor or an absorber in the state which made the viscosity of the solution low.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るヒートポンプシステムを示す構成図である。
図１に示すように、ヒートポンプシステム１は、冷媒ガスを低温低圧の溶液に吸収させて熱交換した後、溶液と冷媒ガスとを分離する吸収サイクルと、圧縮して高温高圧となった冷媒を凝縮する時の放熱を利用する圧縮サイクルとを備えている。
なお、本実施の形態に係るヒートポンプシステム１では、冷媒として二酸化炭素を利用することが想定されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a heat pump system according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the heat pump system 1 absorbs a refrigerant gas in a low-temperature and low-pressure solution and exchanges heat, and then absorbs the refrigerant and the refrigerant that has been compressed to a high temperature and high pressure after separating the solution and the refrigerant gas. And a compression cycle that utilizes heat dissipation during condensation.
In heat pump system 1 concerning this embodiment, it is assumed that carbon dioxide is used as a refrigerant.

まず、圧縮サイクルについて説明する。
図１に示すように、圧縮サイクルは、圧縮機１０と、冷媒用気液分離器１１と、ガスクーラ１２と、室内膨張弁１３と、蒸発器１４とを、冷媒配管１５により接続して構成されている。図１中破線矢印は、冷媒の流れを示している。
また、圧縮機１０の吐出側には、冷媒用気液分離器１１が配置されており、冷媒用気液分離器１１において分離された冷媒ガス（すなわち気体の二酸化炭素）は、適切な圧力レベル、例えば臨界圧力以上の任意の圧力値まで昇圧されてガスクーラ１２に送られる。 First, the compression cycle will be described.
As shown in FIG. 1, the compression cycle is configured by connecting a compressor 10, a refrigerant gas-liquid separator 11, a gas cooler 12, an indoor expansion valve 13, and an evaporator 14 through a refrigerant pipe 15. ing. The broken line arrows in FIG. 1 indicate the flow of the refrigerant.
In addition, a refrigerant gas-liquid separator 11 is disposed on the discharge side of the compressor 10, and the refrigerant gas (that is, gaseous carbon dioxide) separated in the refrigerant gas-liquid separator 11 has an appropriate pressure level. For example, the pressure is increased to an arbitrary pressure value equal to or higher than the critical pressure and sent to the gas cooler 12.

ガスクーラ１２は、ガスクーラファン１６を備えており、ガスクーラ１２は、ガスクーラファン１６を駆動することで、外気と冷媒との間で熱交換を行い、冷媒を冷却してエンタルピーを下げるように構成されている。
また、ガスクーラ１２には、スプリット熱交換器１７が接続されており、スプリット熱交換器１７は、ガスクーラ１２から送られた冷媒と、ガスクーラ１２から送出された後分岐し、第７電子膨張弁４６で減圧された冷媒と熱交換を行う。 The gas cooler 12 includes a gas cooler fan 16, and the gas cooler 12 is configured to drive the gas cooler fan 16 so as to exchange heat between the outside air and the refrigerant, thereby cooling the refrigerant and reducing enthalpy. Yes.
In addition, a split heat exchanger 17 is connected to the gas cooler 12, and the split heat exchanger 17 branches after being sent from the gas cooler 12 and the refrigerant sent from the gas cooler 12, and the seventh electronic expansion valve 46. Heat exchange is performed with the refrigerant decompressed in.

スプリット熱交換器１７は、室内ユニット６０に収容された溶液熱交換器６１に接続されている。室内ユニット６０には、室内膨張弁１３、第３気液分離タンク６２、蒸発器１４が収容されている。
溶液熱交換器６１から送られる冷媒は、室内膨張弁１３に送るように構成されている。溶液熱交換器６１は、スプリット熱交換器１７から送られる冷媒と、蒸発器１４から送られる冷媒との間で熱交換を行うものである。
第３気液分離タンク６２は、蒸発器１４に送られる冷媒と、この冷媒に含まれる溶液とを分離するためのものである。 The split heat exchanger 17 is connected to a solution heat exchanger 61 accommodated in the indoor unit 60. The indoor unit 60 houses the indoor expansion valve 13, the third gas-liquid separation tank 62, and the evaporator 14.
The refrigerant sent from the solution heat exchanger 61 is configured to be sent to the indoor expansion valve 13. The solution heat exchanger 61 performs heat exchange between the refrigerant sent from the split heat exchanger 17 and the refrigerant sent from the evaporator 14.
The 3rd gas-liquid separation tank 62 is for isolate | separating the refrigerant | coolant sent to the evaporator 14, and the solution contained in this refrigerant | coolant.

溶液熱交換器６１から送られた冷媒は、室内膨張弁１３により冷媒を減圧して膨張されて蒸発器１４に送られ、蒸発器１４において、室内空気と熱交換して蒸発される。これにより、室内空気が冷却され室内の冷房が行われる。
蒸発器１４は、冷媒配管１５を介して溶液熱交換器６１に接続され、溶液熱交換器６１から送られる冷媒は、弁としての第１電子膨張弁４０を介して圧縮機１０の吸入側に送られるように構成されている。 The refrigerant sent from the solution heat exchanger 61 is decompressed and expanded by the indoor expansion valve 13 and sent to the evaporator 14, and is evaporated by exchanging heat with room air in the evaporator 14. Thereby, indoor air is cooled and indoor cooling is performed.
The evaporator 14 is connected to the solution heat exchanger 61 via the refrigerant pipe 15, and the refrigerant sent from the solution heat exchanger 61 passes to the suction side of the compressor 10 via the first electronic expansion valve 40 as a valve. It is configured to be sent.

また、第３気液分離タンク６２には、溶液を取出して蒸発器１４の出口側に送る溶液戻り用配管６３が接続されており、溶液戻り用配管６３の中途部には、電子膨張弁としての第８電子膨張弁４７および逆止弁４８が設けられている。これにより、第８電子膨張弁４７の開度を調整することにより、第３気液分離タンク６２により冷媒と分離された溶液は、蒸発器１４の出口側に送られ、冷媒とともに圧縮機１０あるいは後述する吸収器２０に送るように構成されている。   The third gas-liquid separation tank 62 is connected with a solution return pipe 63 for taking out the solution and sending it to the outlet side of the evaporator 14. An electronic expansion valve is provided in the middle of the solution return pipe 63. An eighth electronic expansion valve 47 and a check valve 48 are provided. Thereby, by adjusting the opening degree of the eighth electronic expansion valve 47, the solution separated from the refrigerant by the third gas-liquid separation tank 62 is sent to the outlet side of the evaporator 14, and the compressor 10 or It is comprised so that it may send to the absorber 20 mentioned later.

次に、吸収サイクルについて説明する。
吸収サイクルは、吸収器２０と、溶液タンク２１と、溶液ポンプ２２と、溶液熱交換器２３と、再生器２４と、溶液用気液分離器２５と、動力回収ポンプ２６とを、溶液配管２７により接続して構成されている。 Next, the absorption cycle will be described.
The absorption cycle includes an absorber 20, a solution tank 21, a solution pump 22, a solution heat exchanger 23, a regenerator 24, a solution gas-liquid separator 25, and a power recovery pump 26, and a solution pipe 27. It is configured to be connected by.

吸収器２０には、蒸発器１４が弁としての第２電子膨張弁４１を介して接続されており、吸収器２０は、蒸発器１４から供給される二酸化炭素の冷媒ガスを溶液に吸収させるものである。
吸収器２０には、吸収過程での吸収熱を除去するための吸収器ファン２８が配置されている。
吸収器２０には、溶液タンク２１を介して溶液ポンプ２２が接続されており、溶液ポンプ２２を駆動することで、溶液は、溶液熱交換器２３を介して再生器２４に送られる。 The evaporator 14 is connected to the absorber 20 via a second electronic expansion valve 41 as a valve, and the absorber 20 absorbs the refrigerant gas of carbon dioxide supplied from the evaporator 14 into the solution. It is.
The absorber 20 is provided with an absorber fan 28 for removing heat absorbed during the absorption process.
A solution pump 22 is connected to the absorber 20 via a solution tank 21, and by driving the solution pump 22, the solution is sent to the regenerator 24 via the solution heat exchanger 23.

再生器２４には、例えば、温水や温風などの排熱が循環する排熱配管３０が接続されており、再生器２４に送られた溶液は、排熱配管３０を循環する排熱により加熱されて濃縮され、溶液用気液分離器２５に送られる。溶液用気液分離器２５は、再生器２４から送られる溶液を貯留し、溶液用気液分離器２５の内部において、溶液から冷媒ガスを分離するものである。   For example, an exhaust heat pipe 30 through which exhaust heat such as hot water and hot air circulates is connected to the regenerator 24, and the solution sent to the regenerator 24 is heated by the exhaust heat circulating through the exhaust heat pipe 30. Then, it is concentrated and sent to the gas-liquid separator 25 for solution. The solution gas-liquid separator 25 stores the solution sent from the regenerator 24 and separates the refrigerant gas from the solution inside the solution gas-liquid separator 25.

溶液用気液分離器２５の上部には、冷媒戻り用配管３１が接続されており、この冷媒戻り用配管３１は、弁としての第３電子膨張弁４２を介して放熱器３２に接続されている。
放熱器３２は、放熱器ファン３３を備えており、放熱器３２は、放熱器ファン３３を駆動することで、外気と冷媒との間で熱交換を行い、冷媒を冷却して低温となった冷媒は、圧縮機１０に戻される。 A refrigerant return pipe 31 is connected to the upper part of the solution gas-liquid separator 25, and the refrigerant return pipe 31 is connected to a radiator 32 via a third electronic expansion valve 42 as a valve. Yes.
The radiator 32 includes a radiator fan 33, and the radiator 32 drives the radiator fan 33 to exchange heat between the outside air and the refrigerant, thereby cooling the refrigerant to a low temperature. The refrigerant is returned to the compressor 10.

また、溶液用気液分離器２５の下部は、溶液配管２７を介して溶液熱交換器２３に接続されている。
溶液熱交換器２３は、吸収器２０から送られる溶液と溶液用気液分離器２５から送られる溶液との間で熱交換を行うものであり、再生器２４における加熱により溶液に与えられた熱量の回収を行うものである。これにより、吸収サイクルの効率を向上させることができる。
溶液熱交換器２３で熱交換された後の溶液は、動力回収ポンプ２６を介して吸収器２０に送られる。 The lower part of the solution gas-liquid separator 25 is connected to the solution heat exchanger 23 via a solution pipe 27.
The solution heat exchanger 23 performs heat exchange between the solution sent from the absorber 20 and the solution sent from the solution gas-liquid separator 25, and the amount of heat given to the solution by heating in the regenerator 24. Is to be collected. Thereby, the efficiency of an absorption cycle can be improved.
The solution after heat exchange in the solution heat exchanger 23 is sent to the absorber 20 via the power recovery pump 26.

溶液タンク２１の上部には、第２冷媒戻り用配管３４が接続されており、第２冷媒戻り用配管３４は、途中、第４電子膨張弁４３を介して圧縮機１０の吸入側に接続されている。
また、溶液用気液分離器２５の下部には、溶液戻り用配管３５が接続されており、溶液戻り用配管３５は、途中、第５電子膨張弁４４を介して圧縮機１０の吸入側に接続されている。
冷媒用気液分離器１１の下部には、第２溶液戻り用配管３６が接続されており、第２溶液戻り用配管３６は、途中、弁としての第６電子膨張弁４５を介して溶液用気液分離器２５と溶液熱交換器２３との間の溶液配管２７に接続されている。 A second refrigerant return pipe 34 is connected to the upper part of the solution tank 21, and the second refrigerant return pipe 34 is connected to the suction side of the compressor 10 via the fourth electronic expansion valve 43 on the way. ing.
A solution return pipe 35 is connected to the lower part of the solution gas-liquid separator 25, and the solution return pipe 35 is connected to the suction side of the compressor 10 via the fifth electronic expansion valve 44 on the way. It is connected.
A second solution return pipe 36 is connected to the lower part of the refrigerant gas-liquid separator 11, and the second solution return pipe 36 is used for the solution through a sixth electronic expansion valve 45 as a valve. It is connected to a solution pipe 27 between the gas-liquid separator 25 and the solution heat exchanger 23.

前記第１電子膨張弁４０、第２電子膨張弁４１、第３電子膨張弁４２、第４電子膨張弁４３、第５電子膨張弁４４および第６電子膨張弁４５は、全閉である０パルスから全開である４８０パルスの間で、開度を制御することができる弁である。なお、第４電子膨張弁４３は、本実施形態においては、開度を制御することができる弁を用いているが、例えば、開度を制御しない逆止弁で構成するようにしてもよい。   The first electronic expansion valve 40, the second electronic expansion valve 41, the third electronic expansion valve 42, the fourth electronic expansion valve 43, the fifth electronic expansion valve 44, and the sixth electronic expansion valve 45 are 0 pulses that are fully closed. It is a valve that can control the opening between 480 pulses that are fully open. Note that, in the present embodiment, the fourth electronic expansion valve 43 uses a valve capable of controlling the opening, but may be configured by a check valve that does not control the opening, for example.

また、圧縮機１０、冷媒用気液分離器１１、溶液用気液分離器２５および第３気液分離タンク６２には、それぞれ内部の液面位置を検出する液面センサ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄが取り付けられている。
また、再生器２４の出口側の溶液配管２７には、溶液の出口側の温度を検出する温度センサ５１が設けられている。
圧縮機１０の吸入側には、冷媒の圧力を検出する冷媒中圧圧力センサ５２が設けられており、溶液タンク２１の出口側には、溶液の圧力を検出する溶液低圧圧力センサ５３が設けられている。
さらに、再生器２４の出口側の溶液配管２７には、溶液の圧力を検出する溶液中圧圧力センサ５４が設けられており、冷媒用気液分離器１１の出口側の冷媒配管１５には、冷媒の圧力を検出する冷媒高圧圧力センサ５５が設けられている。 Further, the compressor 10, the gas-liquid separator 11 for refrigerant, the gas-liquid separator 25 for solution, and the third gas-liquid separation tank 62 are respectively provided with liquid level sensors 50a, 50b, 50c for detecting the internal liquid level position. 50d is attached.
The solution pipe 27 on the outlet side of the regenerator 24 is provided with a temperature sensor 51 for detecting the temperature on the outlet side of the solution.
A refrigerant intermediate pressure sensor 52 that detects the pressure of the refrigerant is provided on the suction side of the compressor 10, and a solution low pressure sensor 53 that detects the pressure of the solution is provided on the outlet side of the solution tank 21. ing.
Further, the solution pipe 27 on the outlet side of the regenerator 24 is provided with an intermediate pressure sensor 54 for detecting the pressure of the solution, and the refrigerant pipe 15 on the outlet side of the refrigerant gas-liquid separator 11 includes A refrigerant high pressure sensor 55 that detects the pressure of the refrigerant is provided.

次に、本実施形態の制御構成について説明する。
図２は、本実施形態の制御構成を示すブロック図である。
図２に示すように、本実施形態のヒートポンプシステムは、制御装置５５を備えている。
制御装置５５は、ヒートポンプシステムの各部を中枢的に制御するものであり、演算実行部としてのＣＰＵ、このＣＰＵによって実行可能な基本制御プログラムや所定のデータ等を記憶するＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ、その他の周辺回路などを備えている。 Next, the control configuration of this embodiment will be described.
FIG. 2 is a block diagram showing a control configuration of the present embodiment.
As shown in FIG. 2, the heat pump system of this embodiment includes a control device 55.
The control device 55 centrally controls each part of the heat pump system, and includes a CPU as a calculation execution unit, a basic control program executable by the CPU, a ROM such as a RAM that stores predetermined data, and a memory such as a RAM, Other peripheral circuits are provided.

制御装置５５には、温度センサ５１、冷媒中圧圧力センサ５２、溶液低圧圧力センサ５３、、溶液中圧圧力センサ５４、冷媒高圧圧力センサ５５、各液面センサ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄの検出値がそれぞれ入力させるように構成されている。
制御装置５５は、温度センサ５１、冷媒中圧圧力センサ５２、溶液低圧圧力センサ５３、溶液中圧圧力センサ５４、冷媒高圧圧力センサ５５および各液面センサ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄによる検出値に基づいて、圧縮機１０、ガスクーラファン１６、吸収器ファン２８、放熱器ファン３３、室内膨張弁１３、各電子膨張弁４０，４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７を制御するように構成されている。 The control device 55 includes a temperature sensor 51, a refrigerant medium pressure sensor 52, a solution low pressure sensor 53, a solution medium pressure sensor 54, a refrigerant high pressure sensor 55, and detection of each liquid level sensor 50a, 50b, 50c, 50d. Each value is configured to be input.
The control device 55 detects values detected by the temperature sensor 51, the refrigerant intermediate pressure sensor 52, the solution low pressure sensor 53, the solution intermediate pressure sensor 54, the refrigerant high pressure sensor 55, and the liquid level sensors 50a, 50b, 50c, and 50d. Based on this, the compressor 10, the gas cooler fan 16, the absorber fan 28, the radiator fan 33, the indoor expansion valve 13, and the electronic expansion valves 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47 are controlled. It is configured.

本実施形態においては、制御装置５５は、第３気液分離タンク６２の液面センサからの検出信号に基づいて、液面センサ５０ｄの検出結果が所定高さ以上になった場合には、第８電子膨張弁４７を開くように制御する。
第８電子膨張弁４７を開くことにより、第３気液分離タンク６２に溜まった溶液が溶液戻り用配管６３を介して蒸発器１４の出口側に送られ、蒸発器１４の出口側に送られた溶液は、必要に応じて、圧縮機１０の吸込側または吸収器２０に送られる。 In the present embodiment, the controller 55 determines whether the detection result of the liquid level sensor 50d is equal to or higher than a predetermined height based on the detection signal from the liquid level sensor of the third gas-liquid separation tank 62. 8 The electronic expansion valve 47 is controlled to open.
By opening the eighth electronic expansion valve 47, the solution accumulated in the third gas-liquid separation tank 62 is sent to the outlet side of the evaporator 14 via the solution return pipe 63 and sent to the outlet side of the evaporator 14. The solution is sent to the suction side of the compressor 10 or the absorber 20 as necessary.

次に、本実施形態による動作について説明する。
まず、ヒートポンプシステムを起動すると、制御装置５５は、第１電子膨張弁４０および第４電子膨張弁４３を「開」、第２電子膨張弁４１、第３電子膨張弁４２、第５電子膨張弁４４および第６電子膨張弁４５を「閉」に制御して、圧縮サイクルと吸収サイクルとを分離させる。
この状態で、制御装置５５は、圧縮機１０を起動させるとともに、溶液ポンプ２２および動力回収ポンプ２６を起動させるように制御する（ＳＴ３）。 Next, the operation according to the present embodiment will be described.
First, when the heat pump system is activated, the control device 55 “opens” the first electronic expansion valve 40 and the fourth electronic expansion valve 43, the second electronic expansion valve 41, the third electronic expansion valve 42, and the fifth electronic expansion valve. 44 and the sixth electronic expansion valve 45 are controlled to be “closed” to separate the compression cycle and the absorption cycle.
In this state, the controller 55 controls the compressor 10 to be activated and the solution pump 22 and the power recovery pump 26 to be activated (ST3).

このように制御することで、圧縮機１０から吐出された冷媒は、冷媒配管１５を介して、冷媒用気液分離器１１、ガスクーラ１２、室内膨張弁１３、蒸発器１４を循環する圧縮サイクルが形成される。一方、溶液ポンプ２２により送られる溶液は、溶液配管２７を介して、吸収器２０、溶液タンク２１、溶液ポンプ２２、溶液熱交換器２３、再生器２４、溶液用気液分離器２５、溶液熱交換器２３、動力回収ポンプ２６を順次循環する吸収サイクルが形成される。
このように起動時には、圧縮サイクルと吸収サイクルとがそれぞれ独立して駆動される。 By controlling in this way, the refrigerant discharged from the compressor 10 has a compression cycle that circulates through the refrigerant gas-liquid separator 11, the gas cooler 12, the indoor expansion valve 13, and the evaporator 14 via the refrigerant pipe 15. It is formed. On the other hand, the solution sent by the solution pump 22 is supplied via the solution pipe 27 to the absorber 20, the solution tank 21, the solution pump 22, the solution heat exchanger 23, the regenerator 24, the solution gas-liquid separator 25, and the solution heat. An absorption cycle in which the exchanger 23 and the power recovery pump 26 are sequentially circulated is formed.
Thus, at the time of start-up, the compression cycle and the absorption cycle are driven independently.

次に、制御装置５５は、温度センサ５１による再生器２４の出口側の溶液温度を検出し、検出温度が所定温度に達した場合には、第１電子膨張弁４０および第４電子膨張弁４３を「閉」、第２電子膨張弁４１および第３電子膨張弁４２を「開」に動作させ、圧縮サイクルと吸収サイクルとを併用し、圧縮吸収ハイブリッドサイクルでの運転制御を行う。
このように制御することで、圧縮機１０から吐出された冷媒は、冷媒配管１５を介して、冷媒用気液分離器１１、ガスクーラ１２、室内膨張弁１３、蒸発器１４を循環した後、第２電子膨張弁４１を介して吸収器２０に流入される。 Next, the control device 55 detects the solution temperature on the outlet side of the regenerator 24 by the temperature sensor 51, and when the detected temperature reaches a predetermined temperature, the first electronic expansion valve 40 and the fourth electronic expansion valve 43. Is closed, the second electronic expansion valve 41 and the third electronic expansion valve 42 are operated to be “open”, and the compression cycle and the absorption cycle are used together to control the operation in the compression / absorption hybrid cycle.
By controlling in this way, the refrigerant discharged from the compressor 10 circulates through the refrigerant gas-liquid separator 11, the gas cooler 12, the indoor expansion valve 13, and the evaporator 14 via the refrigerant pipe 15, It flows into the absorber 20 through the two-electron expansion valve 41.

吸収器２０に流入した冷媒は、吸収器２０において、溶液に吸収され溶液タンク２１に送られる。溶液は、溶液熱交換器２３を介して再生器２４に送られ、排熱と熱交換して加熱されて濃縮される。再生器２４において、濃縮された溶液は、溶液用気液分離器２５に送られ、溶液と冷媒とが分離される。
分離された冷媒は、第３電子膨張弁４２を通って放熱器３２に送られ、放熱器３２において熱交換した後、圧縮機１０に吸入される。
一方、溶液用気液分離器２５の冷媒が分離された後の溶液は、溶液熱交換器２３を介して吸収器２０から送られる溶液と熱交換した後、動力回収ポンプ２６を介して吸収器２０に送られる。
このようにヒートポンプシステムを圧縮吸収ハイブリッドサイクルで動作させることで、溶液を利用して冷媒を循環させることで、効率のよい冷房運転を行うことができる。 The refrigerant flowing into the absorber 20 is absorbed by the solution in the absorber 20 and sent to the solution tank 21. The solution is sent to the regenerator 24 through the solution heat exchanger 23, heated and concentrated by exchanging heat with the exhaust heat. In the regenerator 24, the concentrated solution is sent to the solution gas-liquid separator 25, where the solution and the refrigerant are separated.
The separated refrigerant is sent to the radiator 32 through the third electronic expansion valve 42, exchanges heat in the radiator 32, and then sucked into the compressor 10.
On the other hand, the solution after the refrigerant of the solution gas-liquid separator 25 is separated exchanges heat with the solution sent from the absorber 20 via the solution heat exchanger 23, and then the absorber via the power recovery pump 26. 20 is sent.
By operating the heat pump system in the compression absorption hybrid cycle as described above, it is possible to perform efficient cooling operation by circulating the refrigerant using the solution.

そして、制御装置５５は、第３気液分離タンク６２の液面センサ５０ｄによる検出値に基づいて、溶液の液面が所定高さより低いと判断した場合には、制御装置５５は、第８電子膨張弁４７を閉に制御する。
また、制御装置５５により、第３気液分離タンク６２の液面センサ５０ｄによる検出値に基づいて、液面が所定高さ以上であると判断した場合には、制御装置５５は、第８電子膨張弁４７を「開」に制御する。これにより、第３気液分離タンク６２に溜まった溶液は、溶液戻り用配管６３を介して圧縮機１０の吸入側または吸収器２０に送られる。
このように制御することで、溶液が高粘度の場合であっても、溶液が蒸発器１４に溜まってしまうことを防止することができる。
また、蒸発器１４の出口側に送られた溶液は、溶液熱交換器６１に送られ、スプリット熱交換器１７から送られる冷媒（溶液を含む）と熱交換を行う。これにより、ガスクーラ１２の出口側の排熱を利用することができ、溶液の温度を高めることができ、溶液の粘度を低くした状態で、溶液を圧縮機１０の吸込側あるいは吸収器２０に送ることができる。 When the control device 55 determines that the liquid level of the solution is lower than the predetermined height based on the detection value by the liquid level sensor 50d of the third gas-liquid separation tank 62, the control device 55 The expansion valve 47 is controlled to be closed.
On the other hand, when the control device 55 determines that the liquid level is equal to or higher than the predetermined height based on the detection value by the liquid level sensor 50d of the third gas-liquid separation tank 62, the control device 55 The expansion valve 47 is controlled to be “open”. As a result, the solution accumulated in the third gas-liquid separation tank 62 is sent to the suction side of the compressor 10 or the absorber 20 via the solution return pipe 63.
By controlling in this way, it is possible to prevent the solution from being accumulated in the evaporator 14 even when the solution has a high viscosity.
The solution sent to the outlet side of the evaporator 14 is sent to the solution heat exchanger 61 and exchanges heat with the refrigerant (including the solution) sent from the split heat exchanger 17. Thereby, exhaust heat on the outlet side of the gas cooler 12 can be used, the temperature of the solution can be increased, and the solution is sent to the suction side or the absorber 20 of the compressor 10 in a state where the viscosity of the solution is lowered. be able to.

以上説明したように、本実施形態においては、冷媒が循環する圧縮サイクルと溶液が循環する吸収サイクルとを備え、圧縮サイクルの蒸発器１４で蒸発した冷媒を吸収器２０で溶液に吸収させて吸収サイクル内を循環させ、吸収サイクルで再生器で排熱と熱交換した後、溶液から分離した冷媒を圧縮サイクルに供給するヒートポンプシステムであって、蒸発器１４の冷媒の入口側に第３気液分離タンク６２（気液分離手段）を備え、第３気液分離タンク６２と蒸発器１４の冷媒の出口側との間には、冷媒と分離された溶液を蒸発器１４の冷媒の出口側に送る溶液戻り用配管６３が設けられている。
これによれば、第３気液分離タンク６２により、冷媒と溶液とを分離し、溶液戻り用配管６３により分離した溶液を蒸発器１４の冷媒の出口側に送ることができるので、溶液が高粘度の場合であっても、溶液が蒸発器１４に溜まってしまうことを防止することができる。その結果、冷却性能の低下や室外ユニット内の溶液量の不足を解消することができる。 As described above, the present embodiment includes the compression cycle in which the refrigerant circulates and the absorption cycle in which the solution circulates, and the refrigerant evaporated by the evaporator 14 in the compression cycle is absorbed by the absorber 20 and absorbed. A heat pump system that circulates in the cycle and exchanges heat with exhaust heat in the regenerator in the absorption cycle, and then supplies the refrigerant separated from the solution to the compression cycle. A separation tank 62 (gas-liquid separation means) is provided, and between the third gas-liquid separation tank 62 and the refrigerant outlet side of the evaporator 14, the solution separated from the refrigerant is placed on the refrigerant outlet side of the evaporator 14. A solution return pipe 63 to be sent is provided.
According to this, the third gas-liquid separation tank 62 separates the refrigerant and the solution, and the solution separated by the solution return pipe 63 can be sent to the refrigerant outlet side of the evaporator 14. Even in the case of viscosity, the solution can be prevented from accumulating in the evaporator 14. As a result, it is possible to eliminate a decrease in cooling performance and an insufficient amount of solution in the outdoor unit.

また、本実施形態においては、第３気液分離タンク６２（気液分離手段）における溶液の液面を検出する液面センサ５０ｄを設け、溶液戻り用配管６３の中途部に第８電子膨張弁４７を設け、液面センサ５０ｄによる検出値に基づいて、第３気液分離タンク６２における溶液の量を判断し、第８電子膨張弁４７の開閉制御を行う制御装置５５を備えている。
これにより、第３気液分離タンク６２における溶液の量に応じて、溶液を圧縮機１０あるいは吸収器２０に送ることができる。 In the present embodiment, a liquid level sensor 50d for detecting the liquid level of the solution in the third gas-liquid separation tank 62 (gas-liquid separation means) is provided, and an eighth electronic expansion valve is provided in the middle of the solution return pipe 63. 47, and a control device 55 that determines the amount of the solution in the third gas-liquid separation tank 62 based on the detection value by the liquid level sensor 50d and controls the opening / closing of the eighth electronic expansion valve 47.
Thereby, the solution can be sent to the compressor 10 or the absorber 20 according to the amount of the solution in the third gas-liquid separation tank 62.

また、本実施形態においては、蒸発器１４の入口側の冷媒と、出口側の冷媒との熱交換を行う溶液熱交換器６１を設けた。
これにより、排熱を利用することで、溶液の温度を高めることができ、溶液の粘度を低くした状態で圧縮機１０あるいは吸収器２０に戻すことができる。 In the present embodiment, the solution heat exchanger 61 that performs heat exchange between the refrigerant on the inlet side of the evaporator 14 and the refrigerant on the outlet side is provided.
Thereby, the temperature of a solution can be raised by utilizing exhaust heat, and it can return to the compressor 10 or the absorber 20 in the state which made the viscosity of the solution low.

次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図３は 第２実施形態のヒートポンプシステムを示す構成図である。図４は、第２実施形態の蒸発器１４を示す構成図である。
本実施形態においては、第１実施形態の蒸発器１４および第３気液分離タンク６２の形態が異なる場合の例を示している。
なお、図３において、図１および図２と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 3 is a configuration diagram showing the heat pump system of the second embodiment. FIG. 4 is a configuration diagram showing the evaporator 14 of the second embodiment.
In this embodiment, the example in case the form of the evaporator 14 and the 3rd gas-liquid separation tank 62 of 1st Embodiment differs is shown.
In FIG. 3, the same parts as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

本実施形態においては、図３および図４に示すように、蒸発器１４は、室内空気と熱交換を行うための複数の伝熱管７０を備えている。伝熱管７０の冷媒の入口側および出口側には、溶液熱交換器６１側からの冷媒配管１５が接続される入口側ヘッダ７１と、圧縮機１０の吸込側の冷媒配管１５が接続される出口側ヘッダ７２とが設けられている。   In the present embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the evaporator 14 includes a plurality of heat transfer tubes 70 for exchanging heat with room air. The inlet side header 71 to which the refrigerant pipe 15 from the solution heat exchanger 61 side is connected to the refrigerant inlet side and outlet side of the heat transfer tube 70 and the outlet to which the refrigerant pipe 15 on the suction side of the compressor 10 is connected. A side header 72 is provided.

入口側ヘッダ７１は、入口側ヘッダ７１の内側に溶液熱交換器６１からの冷媒配管１５が挿入された２重管で構成されている。入口側ヘッダ７１の内側に位置する冷媒配管１５には、複数の開口７３が形成されている。
伝熱管７０は、入口側ヘッダ７１および出口側ヘッダ７２に連通されており、溶液熱交換器６１から送られた冷媒は、冷媒配管の開口７３を介して入口側ヘッダ７１の内部に流入する。そして、この冷媒は、伝熱管７０を通り室内空気と熱交換した後、出口側ヘッダ７２に送られる。
なお、冷媒配管１５の開口７３は、入口側ヘッダ７１の内部において、冷媒配管１５の伝熱管７０と反対側の面に形成することが好ましい。このように形成することで、冷媒配管１５から送られる冷媒が直接伝熱管７０に当たることを防止することができ、冷媒に含まれる溶液が伝熱管７０に送られてしまうことを防止することができる。 The inlet header 71 is composed of a double pipe in which the refrigerant pipe 15 from the solution heat exchanger 61 is inserted inside the inlet header 71. A plurality of openings 73 are formed in the refrigerant pipe 15 located inside the inlet-side header 71.
The heat transfer tube 70 communicates with the inlet header 71 and the outlet header 72, and the refrigerant sent from the solution heat exchanger 61 flows into the inlet header 71 through the opening 73 of the refrigerant pipe. The refrigerant passes through the heat transfer tube 70 and exchanges heat with room air, and then is sent to the outlet header 72.
The opening 73 of the refrigerant pipe 15 is preferably formed on the surface of the refrigerant pipe 15 opposite to the heat transfer pipe 70 inside the inlet header 71. By forming in this way, the refrigerant sent from the refrigerant pipe 15 can be prevented from directly hitting the heat transfer tube 70, and the solution contained in the refrigerant can be prevented from being sent to the heat transfer tube 70. .

また、入口側ヘッダ７１の底部には、溶液戻り用配管６３が接続されており、溶液戻り用配管６３は、途中第８電子膨張弁４７を介して出口側ヘッダ７２の下部に接続されている。
この場合に、溶液戻り用配管６３は、入口側ヘッダ７１の接続位置に対して、出口側ヘッダ７２の接続位置の方が低くなるように勾配が設けられている。
これにより、入口側ヘッダ７１により分離された溶液は、入口側ヘッダ７１の下方に溜められるが、溶液戻り用配管６３に勾配を設けたことにより、入口側ヘッダ７１の下方に溜められた溶液を出口側ヘッダ７２に向けて円滑に送ることが可能となる。
なお、入口側ヘッダ７１には、図示しないが入口側ヘッダ７１の内部における溶液の液面を検出する液面センサが設けられている。 A solution return pipe 63 is connected to the bottom of the inlet header 71, and the solution return pipe 63 is connected to the lower part of the outlet header 72 through the eighth electronic expansion valve 47 on the way. .
In this case, the solution return pipe 63 is provided with a gradient so that the connection position of the outlet header 72 is lower than the connection position of the inlet header 71.
As a result, the solution separated by the inlet header 71 is stored below the inlet header 71, but the solution stored below the inlet header 71 is removed by providing a gradient in the solution return pipe 63. Smooth delivery toward the outlet header 72 is possible.
The inlet header 71 is provided with a liquid level sensor (not shown) that detects the liquid level of the solution inside the inlet header 71.

本実施形態においては、溶液熱交換器６１から入口側ヘッダ７１に冷媒が送られると、冷媒配管１５の開口７３から入口側ヘッダ７１の内部に冷媒が流れ、入口側ヘッダ７１において冷媒が伝熱管７０に送られ、冷媒から分離された溶液は、入口側ヘッダ７１の下方に溜められる。   In the present embodiment, when the refrigerant is sent from the solution heat exchanger 61 to the inlet header 71, the refrigerant flows into the inlet header 71 from the opening 73 of the refrigerant pipe 15, and the refrigerant flows into the heat transfer tube in the inlet header 71. The solution sent to 70 and separated from the refrigerant is stored below the inlet-side header 71.

そして、制御装置５５は、入口側ヘッダ７１の液面センサによる検出値に基づいて、溶液の液面が所定高さより低いと判断した場合には、制御装置５５は、第８電子膨張弁４７を閉に制御する。
また、制御装置５５により、入口側ヘッダ７１の液面センサによる検出値に基づいて、液面が所定高さ以上であると判断した場合には、制御装置５５は、第８電子膨張弁４７を「開」に制御する。これにより、入口側ヘッダ７１に溜まった溶液は、溶液戻り用配管６３を介して出口側ヘッダ７２に送られる。出口側ヘッダ７２に送られた溶液は、圧縮機１０の吸込側あるいは吸収器２０に送られる。
このように制御することで、溶液が高粘度の場合であっても、溶液が蒸発器１４に溜まってしまうことを防止することができる。 When the control device 55 determines that the liquid level of the solution is lower than a predetermined height based on the detection value of the liquid level sensor of the inlet header 71, the control device 55 causes the eighth electronic expansion valve 47 to Control to close.
In addition, when the control device 55 determines that the liquid level is equal to or higher than the predetermined height based on the detection value of the inlet side header 71 by the liquid level sensor, the control device 55 causes the eighth electronic expansion valve 47 to move. Control to "open". Thereby, the solution accumulated in the inlet side header 71 is sent to the outlet side header 72 via the solution return pipe 63. The solution sent to the outlet header 72 is sent to the suction side of the compressor 10 or the absorber 20.
By controlling in this way, it is possible to prevent the solution from being accumulated in the evaporator 14 even when the solution has a high viscosity.

以上説明したように、本実施形態においては、気液分離手段を、蒸発器１４の冷媒の入口側に設けられ２重管で構成された入口側ヘッダ７１（気液分離手段）と、蒸発器１４の冷媒の出口側に設けられた出口側ヘッダ７２とから構成し、入口側ヘッダ７１と出口側ヘッダ７２との間には、入口側ヘッダ７１により冷媒と分離された溶液を出口側ヘッダ７２に送る溶液戻り用配管６３が設けられている。
これによれば、入口側ヘッダ７１により、冷媒と溶液とを分離し、溶液戻り用配管６３により分離した溶液を出口側ヘッダ７２に送ることができるので、溶液が高粘度の場合であっても、溶液が蒸発器１４に溜まってしまうことを防止することができる。その結果、冷却性能の低下や室外ユニット内の溶液量の不足を解消することができる。 As described above, in the present embodiment, the gas-liquid separating means includes the inlet-side header 71 (gas-liquid separating means) provided on the refrigerant inlet side of the evaporator 14 and configured by a double pipe, and the evaporator. 14 and the outlet side header 72 provided on the outlet side of the refrigerant. Between the inlet side header 71 and the outlet side header 72, the solution separated from the refrigerant by the inlet side header 71 is the outlet side header 72. A solution return pipe 63 is provided.
According to this, since the refrigerant | coolant and a solution are isolate | separated by the inlet side header 71 and the solution isolate | separated by the pipe 63 for solution return can be sent to the outlet side header 72, even if it is a case where a solution is high viscosity The solution can be prevented from accumulating in the evaporator 14. As a result, it is possible to eliminate a decrease in cooling performance and an insufficient amount of solution in the outdoor unit.

なお、本実施形態は本発明を適用した一態様を示すものであって、本発明は前記実施形態に限定されない。
例えば、本実施形態では、圧縮サイクルのガスクーラ１２は、ガスクーラファン１６による空冷方式としたが、水冷方式としてもよい。また、圧縮サイクルの放熱器３２は、放熱器ファン３３による空冷方式としたが、水冷方式としてもよいし、放熱器３２の代わりに絞り弁を用いるようにしてもよい。
また、吸収サイクルの動力回収ポンプ２６の代わりに絞り弁を用いるようにしてもよい。さらに、吸収サイクルの溶液熱交換器２３および溶液タンク２１は省略してもよい。また、本実施形態におけるすべての電子膨張弁は、電磁弁であってもよい。 In addition, this embodiment shows the one aspect | mode which applied this invention, Comprising: This invention is not limited to the said embodiment.
For example, in the present embodiment, the gas cooler 12 of the compression cycle is an air cooling system using the gas cooler fan 16, but may be a water cooling system. Moreover, although the heat radiator 32 of the compression cycle is an air cooling method using the heat radiator fan 33, a water cooling method may be used, or a throttle valve may be used instead of the heat radiator 32.
A throttle valve may be used instead of the power recovery pump 26 in the absorption cycle. Further, the solution heat exchanger 23 and the solution tank 21 in the absorption cycle may be omitted. Moreover, all the electronic expansion valves in this embodiment may be solenoid valves.

以上のように、本発明に係るヒートポンプシステムは、圧縮サイクルと吸収サイクルとを併用したヒートポンプシステムとして、効率のよい運転を行うことができるとともに、蒸発器の内部に高粘度の溶液が溜まってしまうことを防止したヒートポンプとして好適に利用することができる。   As described above, the heat pump system according to the present invention can perform an efficient operation as a heat pump system using both a compression cycle and an absorption cycle, and a highly viscous solution accumulates inside the evaporator. It can be suitably used as a heat pump that prevents this.

１ ヒートポンプシステム
１０ 圧縮機
１１ 冷媒用気液分離器
１２ ガスクーラ
１３ 室内膨張弁
１４ 蒸発器
１５ 冷媒配管
１７ スプリット熱交換器
２０ 吸収器
２１ 溶液タンク
２２ 溶液ポンプ
２３ 溶液熱交換器
２４ 再生器
２５ 溶液用気液分離器
２６ 動力回収ポンプ
３２ 放熱器
４６ 第７電子膨張弁
４７ 第８電子膨張弁
４８ 逆止弁
５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ 液面センサ
５５ 制御装置
６０ 室内ユニット
６１ 溶液熱交換器
６２ 第３気液分離タンク
６３ 溶液戻り用配管
７０ 伝熱管
７１ 入口側ヘッダ
７２ 出口側ヘッダ
７３ 開口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat pump system 10 Compressor 11 Refrigerant gas-liquid separator 12 Gas cooler 13 Indoor expansion valve 14 Evaporator 15 Refrigerant piping 17 Split heat exchanger 20 Absorber 21 Solution tank 22 Solution pump 23 Solution heat exchanger 24 Regenerator 25 For solution Gas-liquid separator 26 Power recovery pump 32 Radiator 46 Seventh electronic expansion valve 47 Eighth electronic expansion valve 48 Check valve 50a, 50b, 50c, 50d Liquid level sensor 55 Control device 60 Indoor unit 61 Solution heat exchanger 62 Second 3 Gas-liquid separation tank 63 Solution return pipe 70 Heat transfer pipe 71 Inlet header 72 Outlet header 73 Opening

Claims (5)

冷媒が循環する圧縮サイクルと溶液が循環する吸収サイクルとを備え、前記圧縮サイクルの蒸発器で蒸発した冷媒を吸収器で溶液に吸収させて前記吸収サイクル内を循環させ、前記吸収サイクルで再生器で排熱と熱交換した後、前記溶液から分離した冷媒を前記圧縮サイクルに供給するヒートポンプシステムであって、
前記蒸発器の前記冷媒の入口側に気液分離手段を設けたことを特徴とするヒートポンプシステム。 A compression cycle in which the refrigerant circulates and an absorption cycle in which the solution circulates, the refrigerant evaporated in the evaporator of the compression cycle is absorbed in the solution by the absorber and circulated in the absorption cycle, and the regenerator in the absorption cycle A heat pump system for supplying the refrigerant separated from the solution to the compression cycle after exchanging heat with exhaust heat.
A heat pump system comprising gas-liquid separation means provided on the refrigerant inlet side of the evaporator. 前記気液分離手段は、気液分離タンクにより構成され、
前記気液分離タンクと前記蒸発器の前記冷媒の出口側との間には、前記冷媒と分離された溶液を前記蒸発器の前記冷媒の出口側に送る溶液戻り用配管が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプシステム。 The gas-liquid separation means is constituted by a gas-liquid separation tank,
Between the gas-liquid separation tank and the outlet side of the refrigerant of the evaporator, a solution return pipe for sending the solution separated from the refrigerant to the outlet side of the refrigerant of the evaporator is provided. The heat pump system according to claim 1. 前記気液分離手段は、前記蒸発器の前記冷媒の入口側に設けられ２重管で構成された入口側ヘッダと、前記蒸発器の前記冷媒の出口側に設けられた出口側ヘッダとから構成され、
前記入口側ヘッダと前記出口側ヘッダとの間には、前記入口側ヘッダにより前記冷媒と分離された溶液を前記出口側ヘッダに送る溶液戻り用配管が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプシステム。 The gas-liquid separation means includes an inlet-side header provided on the refrigerant inlet side of the evaporator and configured by a double pipe, and an outlet-side header provided on the refrigerant outlet side of the evaporator. And
The solution return pipe for sending the solution separated from the refrigerant by the inlet header to the outlet header is provided between the inlet header and the outlet header. The heat pump system according to 1. 前記気液分離手段における溶液の液面を検出する液面センサを設け、前記溶液戻り用配管の中途部に電子膨張弁を設け、
前記液面センサによる検出値に基づいて、前記気液分離手段における溶液の量を判断し、前記電子膨張弁の開閉制御を行う制御装置を備えていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のヒートポンプシステム。 A liquid level sensor for detecting the liquid level of the solution in the gas-liquid separation means, and an electronic expansion valve in the middle of the solution return pipe;
The control device for determining the amount of the solution in the gas-liquid separation unit based on the detection value by the liquid level sensor and controlling the opening and closing of the electronic expansion valve is provided. 3. The heat pump system according to 3. 前記蒸発器の入口側の前記冷媒と、出口側の前記冷媒との熱交換を行う溶液熱交換器を設けたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のヒートポンプシステム。   The heat pump according to any one of claims 1 to 4, further comprising a solution heat exchanger that performs heat exchange between the refrigerant on the inlet side of the evaporator and the refrigerant on the outlet side. system.

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