JP6015132B2 - 複合型吸収式ヒートポンプ装置 - Google Patents
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Description
吸収液と希釈剤との混液を前記排ガスにより加熱する再生部を持ち、前記再生部において加熱された前記混液を気相状の前記希釈剤と液相状の前記吸収液とに分離する再生器と、
クーラントが流通する冷却経路を持ち、前記再生器で得られた気相状の前記希釈剤と前記クーラントとを熱交換させることで前記希釈剤を凝縮させて液相状の前記希釈剤を得る凝縮器と、
前記凝縮器で得られた液相状の前記希釈剤を蒸発させて気相状の前記希釈剤を得る蒸発器と、
前記再生器で得られた液相状の前記吸収液と前記蒸発器で得られた気相状の前記希釈剤とを接触させることにより、前記吸収液に前記希釈剤を吸収させて前記混液を得るとともに得られた前記混液を前記再生器に供給する吸収器と、
前記冷却経路に流通する前記クーラントと外気とを熱交換させることで前記クーラントを冷却する冷却器と、を持ち、
前記再生部は、
前記排ガス流路部に連絡し前記排ガスが流入する交換部と、前記交換部と熱的に接続され前記混液が流通する混液流路部と、を持ち、前記排ガスと前記混液とを熱交換させることにより前記混液を加熱するとともに前記排ガスに含まれる水蒸気を凝縮させて凝縮水を得る排熱回収部と、
前記排熱回収部で得られた前記凝縮水を前記冷却器にて蒸発させる冷却部と、を持つものである。
(1)前記排熱回収部は、前記凝縮水の出口となる凝縮水流出口と、該凝縮水流出口を開閉可能な開閉弁とを持ち、
前記開閉弁は、前記排熱回収部内における前記凝縮水の量が所定以下になったときに前記凝縮水流出口を閉じる。
(2)前記排熱回収部は、前記凝縮水の流通経路内に、前記排ガスに含まれ前記凝縮水に溶解している酸性成分を除去するためのフィルタ部を持つ。
(3)前記冷却部は、前記凝縮水を前記冷却器に輸送する輸液要素を持ち、
前記輸液要素は、毛細管現象により前記凝縮水を輸送する。
(4)前記冷却器は、前記外気を取入れるためのファンを持ち、
前記冷却部は、前記凝縮水を前記冷却器に輸送する輸液要素を持ち、
前記輸液要素は、前記ファンの動圧により前記凝縮水を前記冷却器に輸送する。
(5)車両用の複合型吸収式ヒートポンプ装置であり、
外気を取入れる吸気ダクトを持ち、
前記冷却部は、前記凝縮水を前記冷却器に輸送する輸液要素を持ち、
前記輸液要素は、走行時に前記吸気ダクトにおいて生じる空気の流体圧によって前記凝縮水を前記冷却器に輸送する。
図1は実施形態1の概念を示す説明図であり、図2は図1の要部拡大図である。実施形態1の複合型吸収式ヒートポンプ装置は、車載用の装置であり、図1に示すように、再生器3(再生部2および分離部1)、凝縮器4、蒸発器5、吸収器6、冷却器7および排ガス流路部73を持つ。
以下、実施形態1の複合型吸収式ヒートポンプ装置における吸収式ヒートポンプの動作を説明する。図1に示すように、実施形態1の複合型吸収式ヒートポンプ装置における吸収式ヒートポンプは、排熱回収部および冷却器を持つこと以外は一般的な吸収式ヒートポンプと略同様に構成されている。
本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。例えば本発明の複合型吸収式ヒートポンプ装置は、以下に付記項として挙げるように、エンジンを含むエンジン−吸収式ヒートポンプ複合ユニットとして具現化することも可能である。この場合、エンジンは上述したようにエンジン車やハイブリッド車に搭載される車両用のエンジンであっても良いし、建造物に配設される発電システム用のエンジンであっても良い。なお、このようなエンジン−吸収式ヒートポンプ複合ユニットにおいて、エンジン以外の構成要素は本発明の複合型吸収式ヒートポンプ装置と同様に構成するのが好ましい。
エンジンと、
前記エンジンの排ガスが流通する排ガス流路部と、
吸収液と希釈剤との混液を前記排ガスにより加熱する再生部を持ち、前記再生部において加熱された前記混液を気相状の前記希釈剤と液相状の前記吸収液とに分離する再生器と、
クーラントが流通する冷却経路を持ち、前記再生器で得られた気相状の前記希釈剤と前記クーラントとを熱交換させることで前記希釈剤を凝縮させて液相状の前記希釈剤を得る凝縮器と、
前記凝縮器で得られた液相状の前記希釈剤を蒸発させて気相状の前記希釈剤を得る蒸発器と、
前記再生器で得られた液相状の前記吸収液と前記蒸発器で得られた気相状の前記希釈剤とを接触させることにより、前記吸収液に前記希釈剤を吸収させて前記混液を得るとともに得られた前記混液を前記再生器に供給する吸収器と、
前記冷却経路に流通する前記クーラントと外気とを熱交換させることで前記クーラントを冷却する冷却器と、を持ち、
前記再生部は、
前記排ガス流路部に連絡し前記排ガスが流入する交換部と、前記交換部と熱的に接続され前記混液が流通する混液流路部と、を持ち、前記排ガスと前記混液とを熱交換させることにより前記混液を加熱するとともに前記排ガスに含まれる水蒸気を凝縮させて凝縮水を得る排熱回収部と、
前記排熱回収部で得られた前記凝縮水を前記冷却器にて蒸発させる冷却部と、を持つエンジン−吸収式ヒートポンプ複合ユニット。
Claims (5)
- エンジンの排ガスが流通する排ガス流路部と、
吸収液と希釈剤との混液を前記排ガスにより加熱する再生部と、前記再生部において加熱された前記混液を気相状の前記希釈剤と液相状の前記吸収液とに分離する分離部と、を持つ再生器と、
クーラントが流通する冷却経路を持ち、前記再生器で得られた気相状の前記希釈剤と前記クーラントとを熱交換させることで前記希釈剤を凝縮させて液相状の前記希釈剤を得る凝縮器と、
前記凝縮器で得られた液相状の前記希釈剤を蒸発させて気相状の前記希釈剤を得る蒸発器と、
前記再生器で得られた液相状の前記吸収液と前記蒸発器で得られた気相状の前記希釈剤とを接触させることにより、前記吸収液に前記希釈剤を吸収させて前記混液を得るとともに得られた前記混液を前記再生器に供給する吸収器と、
前記冷却経路に流通する前記クーラントと外気とを熱交換させることで前記クーラントを冷却する冷却器と、を持ち、
前記再生部は、
前記排ガス流路部に連絡し前記排ガスが流入する交換部と、前記交換部と熱的に接続され前記混液が流通する混液流路部と、を持ち、前記排ガスと前記混液とを熱交換させることにより前記混液を加熱するとともに前記排ガスに含まれる水蒸気を凝縮させて凝縮水を得る排熱回収部と、
前記排熱回収部で得られた前記凝縮水を前記冷却器にて蒸発させる冷却部と、を持ち、
前記排熱回収部は、前記凝縮水の流通経路内に、前記排ガスに含まれ前記凝縮水に溶解している酸性成分を除去するためのフィルタ部を持ち、
さらに、前記吸収器で得られた前記混液を前記混液流路部に輸液する第1ポンプと、前記分離部で分離された前記吸収液を前記混液流路部に輸液する第2ポンプと、を備え、前記第1ポンプは通常運転時に作動し、前記第2ポンプは前記通常運転時よりも前記混液の温度が低い低温運転時と、場合により前記通常運転時に前記第1ポンプと同時に作動する複合型吸収式ヒートポンプ装置。 - 前記排熱回収部は、前記凝縮水の出口となる凝縮水流出口と、該凝縮水流出口を開閉可能な開閉弁とを持ち、
前記開閉弁は、前記排熱回収部内における前記凝縮水の量が所定以下になったときに前記凝縮水流出口を閉じる請求項1に記載の複合型吸収式ヒートポンプ装置。 - 前記冷却部は、前記凝縮水を前記冷却器に輸送する輸液要素を持ち、
前記輸液要素は、毛細管現象により前記凝縮水を輸送する請求項1または請求項2に記載の複合型吸収式ヒートポンプ装置。 - 前記冷却器は、前記外気を取入れるためのファンを持ち、
前記冷却部は、前記凝縮水を前記冷却器に輸送する輸液要素を持ち、
前記輸液要素は、前記ファンの動圧により前記凝縮水を前記冷却器に輸送する請求項1または請求項2に記載の複合型吸収式ヒートポンプ装置。 - 車両用の複合型吸収式ヒートポンプ装置であり、
外気を取入れる吸気ダクトを持ち、
前記冷却部は、前記凝縮水を前記冷却器に輸送する輸液要素を持ち、
前記輸液要素は、走行時に前記吸気ダクトにおいて生じる空気の流体圧によって前記凝縮水を前記冷却器に輸送する請求項1または請求項2に記載の複合型吸収式ヒートポンプ装置。
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