JPH05272837A - 圧縮・吸収複合式ヒートポンプ - Google Patents
圧縮・吸収複合式ヒートポンプInfo
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- JPH05272837A JPH05272837A JP6861092A JP6861092A JPH05272837A JP H05272837 A JPH05272837 A JP H05272837A JP 6861092 A JP6861092 A JP 6861092A JP 6861092 A JP6861092 A JP 6861092A JP H05272837 A JPH05272837 A JP H05272837A
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Abstract
(57)【要約】
本発明による圧縮・吸収複合式ヒートポンプは、冷媒
と、冷媒を吸収する吸収液と、その内部で冷媒と吸収液
を接触させ吸収液に冷媒を吸収させる吸収器と、その内
部で冷媒を吸収した吸収液を加熱して吸収液から冷媒を
蒸発させる発生器と、その内部で蒸発した冷媒を外部の
第一の流体との熱交換作用により冷却し冷媒を液化させ
且つ第一の流体を加熱する凝縮器と、その内部で凝縮し
た冷媒を外部の第二の流体との熱交換作用により加熱し
冷媒を気化させ且つ第二の流体を冷却する蒸発器と、蒸
発器から凝縮器へ気化した冷媒を流す第一の圧縮機と、
第一の圧縮機を駆動する原動機と、を有し、原動機の排
気熱を発生器における吸収液の蒸発に用い、蒸発器から
吸収器へ冷媒を流し、蒸発器で発生した気化冷媒を第二
の圧縮機により吸収器に送り、発生器における冷媒の蒸
発に必要とされる原動機排気熱を有効に利用する。
と、冷媒を吸収する吸収液と、その内部で冷媒と吸収液
を接触させ吸収液に冷媒を吸収させる吸収器と、その内
部で冷媒を吸収した吸収液を加熱して吸収液から冷媒を
蒸発させる発生器と、その内部で蒸発した冷媒を外部の
第一の流体との熱交換作用により冷却し冷媒を液化させ
且つ第一の流体を加熱する凝縮器と、その内部で凝縮し
た冷媒を外部の第二の流体との熱交換作用により加熱し
冷媒を気化させ且つ第二の流体を冷却する蒸発器と、蒸
発器から凝縮器へ気化した冷媒を流す第一の圧縮機と、
第一の圧縮機を駆動する原動機と、を有し、原動機の排
気熱を発生器における吸収液の蒸発に用い、蒸発器から
吸収器へ冷媒を流し、蒸発器で発生した気化冷媒を第二
の圧縮機により吸収器に送り、発生器における冷媒の蒸
発に必要とされる原動機排気熱を有効に利用する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】各産業の製造工程から出る工場の
排水、あるいは下水処理場からの処理水、海および河川
等の熱源から冷温水を製造するヒートポンプに関わる。
排水、あるいは下水処理場からの処理水、海および河川
等の熱源から冷温水を製造するヒートポンプに関わる。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】機械式圧
縮機を動かす原動機の排気を吸収式冷凍機の加熱源とし
て用いる場合、最も好ましい熱効率向上の方法は、発生
器、凝縮器、蒸発器および吸収器の４基より成る吸収式
ヒートポンプの中の蒸発器からの冷媒を機械圧縮機によ
って圧縮し、これを凝縮器へ送り、吸収式ヒートポンプ
のシステムの中に従来型の圧縮機によるヒートポンプの
システムを組込むことによって圧縮機の熱量はすべて凝
縮器により系外へ取り出す。この際利用できる冷媒は、
フロン、アンモニアが主であり、吸収剤としては水、蒸
気圧の低い有機溶剤の組合せが有効である。
縮機を動かす原動機の排気を吸収式冷凍機の加熱源とし
て用いる場合、最も好ましい熱効率向上の方法は、発生
器、凝縮器、蒸発器および吸収器の４基より成る吸収式
ヒートポンプの中の蒸発器からの冷媒を機械圧縮機によ
って圧縮し、これを凝縮器へ送り、吸収式ヒートポンプ
のシステムの中に従来型の圧縮機によるヒートポンプの
システムを組込むことによって圧縮機の熱量はすべて凝
縮器により系外へ取り出す。この際利用できる冷媒は、
フロン、アンモニアが主であり、吸収剤としては水、蒸
気圧の低い有機溶剤の組合せが有効である。
【０００３】上記複合システムをコ・ジェネレーション
により運転する場合、用いる原動機の種類によって排熱
の発生の方法が異なる、すなわちガスエンジンを用いる
場合には、ガスエンジンからの排気およびガスエンジン
を冷却して加温された温水の２通りである。この前者は
排気ガスとして前記温度５００℃前後の物を熱回収して
１８０ないし１９０℃で空中へ排気する。一方、通常ガ
スエンジンで、１００ＫＷ程度の小型のものでの排熱
は、ガスエンジン冷却水のみで約５０％の熱量を回収し
ており、この回収率をさらに上げる必要がある。大型に
なれば、ガスエンジン冷却水による排熱回収率は低く、
３０〜５０％となり、排ガスで２０〜３０％の回収を行
うことになる。本発明は冷却水のみ、また両者の有効利
用に関するもので、通常の吸収式ヒートポンプの発生器
の温度よりも低い温度で運転を行わせる。
により運転する場合、用いる原動機の種類によって排熱
の発生の方法が異なる、すなわちガスエンジンを用いる
場合には、ガスエンジンからの排気およびガスエンジン
を冷却して加温された温水の２通りである。この前者は
排気ガスとして前記温度５００℃前後の物を熱回収して
１８０ないし１９０℃で空中へ排気する。一方、通常ガ
スエンジンで、１００ＫＷ程度の小型のものでの排熱
は、ガスエンジン冷却水のみで約５０％の熱量を回収し
ており、この回収率をさらに上げる必要がある。大型に
なれば、ガスエンジン冷却水による排熱回収率は低く、
３０〜５０％となり、排ガスで２０〜３０％の回収を行
うことになる。本発明は冷却水のみ、また両者の有効利
用に関するもので、通常の吸収式ヒートポンプの発生器
の温度よりも低い温度で運転を行わせる。
【０００４】原動機としてガスタービンを用いる場合に
は排熱は排気ガスのみであり、この排気ガスの有効利用
のためには前記複合システムの中に低温で熱回収できる
システムを構ずる必要がある。具体的には発生器の温度
を下げることによりガスタービンの排熱を吸収させるこ
とが必要である。従来の方法では発生器の温度は１１０
℃以上であるが熱回収のためには７０℃〜８０℃が好ま
しい。
は排熱は排気ガスのみであり、この排気ガスの有効利用
のためには前記複合システムの中に低温で熱回収できる
システムを構ずる必要がある。具体的には発生器の温度
を下げることによりガスタービンの排熱を吸収させるこ
とが必要である。従来の方法では発生器の温度は１１０
℃以上であるが熱回収のためには７０℃〜８０℃が好ま
しい。
【０００５】従来、冷水を得る場合にはリチュームブロ
マイド系の場合には発生器の温度は９０ないし１２０℃
前後であるが、温水を製造することができない。従って
フロン系およびアンモニア系の作動流体を用いる場合に
は発生器の温度は１１０ないし１４０℃前後であり、ガ
スエンジンより出る冷却水による加温ができない。ま
た、ガスタービンの場合でも完全な熱回収からはほど遠
いことになる。
マイド系の場合には発生器の温度は９０ないし１２０℃
前後であるが、温水を製造することができない。従って
フロン系およびアンモニア系の作動流体を用いる場合に
は発生器の温度は１１０ないし１４０℃前後であり、ガ
スエンジンより出る冷却水による加温ができない。ま
た、ガスタービンの場合でも完全な熱回収からはほど遠
いことになる。
【０００６】ガスエンジンの場合にはガスエンジンの冷
却を水で行い、１ｋｇ／ｃｍ2 の圧力の蒸気を発生させ
る方法もあった。ボイラーとしての取扱いを受けるため
小型、あるいは中形プラントにおいてはその操作に難点
があるため一般化していない。
却を水で行い、１ｋｇ／ｃｍ2 の圧力の蒸気を発生させ
る方法もあった。ボイラーとしての取扱いを受けるため
小型、あるいは中形プラントにおいてはその操作に難点
があるため一般化していない。
【０００７】
【課題を解決するための手段とその作用】本発明による
圧縮・吸収複合式ヒートポンプは、冷媒と、冷媒を吸収
する吸収液と、その内部で冷媒と吸収液を接触させ吸収
液に冷媒を吸収させる吸収器と、その内部で冷媒を吸収
した吸収液を加熱して吸収液から冷媒を蒸発させる発生
器と、その内部で蒸発した冷媒を外部の第一の流体との
熱交換作用により冷却し冷媒を液化させ且つ第一の流体
を加熱する凝縮器と、その内部で液化した冷媒を外部の
第二の流体との熱交換作用により加熱し冷媒を気化させ
且つ第二の流体を冷却する蒸発器と、蒸発器から凝縮器
へ気化した冷媒を流す第一の圧縮機と、第一の圧縮機を
駆動する原動機とを有し、原動機の排気熱、ガス及び加
温した冷却水を発生器における吸収液の加熱に用い、蒸
発器から吸収器へ冷媒を流す。蒸発器よりのベーパー
（吸収冷凍システムをさせるに必要な量）を吸収器へ第
二の（中間）機械的圧縮機を用いて圧縮し、吸収器を発
生器と蒸発器の圧力で運転することにより、発生器の冷
媒濃度を上げることにより発生器の温度を低下すること
ができる。一方、発生器の圧力を低くして発生器および
凝縮器の設計圧力を低めることで設備費の低下を図る。
圧縮・吸収複合式ヒートポンプは、冷媒と、冷媒を吸収
する吸収液と、その内部で冷媒と吸収液を接触させ吸収
液に冷媒を吸収させる吸収器と、その内部で冷媒を吸収
した吸収液を加熱して吸収液から冷媒を蒸発させる発生
器と、その内部で蒸発した冷媒を外部の第一の流体との
熱交換作用により冷却し冷媒を液化させ且つ第一の流体
を加熱する凝縮器と、その内部で液化した冷媒を外部の
第二の流体との熱交換作用により加熱し冷媒を気化させ
且つ第二の流体を冷却する蒸発器と、蒸発器から凝縮器
へ気化した冷媒を流す第一の圧縮機と、第一の圧縮機を
駆動する原動機とを有し、原動機の排気熱、ガス及び加
温した冷却水を発生器における吸収液の加熱に用い、蒸
発器から吸収器へ冷媒を流す。蒸発器よりのベーパー
（吸収冷凍システムをさせるに必要な量）を吸収器へ第
二の（中間）機械的圧縮機を用いて圧縮し、吸収器を発
生器と蒸発器の圧力で運転することにより、発生器の冷
媒濃度を上げることにより発生器の温度を低下すること
ができる。一方、発生器の圧力を低くして発生器および
凝縮器の設計圧力を低めることで設備費の低下を図る。
【０００８】
【実施例】図１に本発明によるシステムの一実施例の構
成を示す。吸収式ヒートポンプの発生器１、凝縮器２、
蒸発器３、吸収器４、濃厚液熱交換器５、濃厚液ポンプ
６がもうけられ、発生器１には排ガス加熱器１０１およ
び冷却水加熱器１０５が設けられ、凝縮器２、蒸発器３
および吸収器４にはそれぞれ熱交換器１０２，１０３お
よび１０４が取付けられている。また過冷却器７を備え
る圧縮機２０は原動機３０によって駆動され、また中間
圧縮機２１は同様に原動機３０によって駆動される。原
動機には燃料を供給し、その排ガスは発生器に繋がり、
原動機の冷却水は同様に発生器と原動機との間を循環す
る。図２における本発明のもう一つの実施例におけるよ
うに作動流体を凝縮器２へ循環する場合には、稀薄液ポ
ンプ２２と稀薄液熱交換器２３をもうける。
成を示す。吸収式ヒートポンプの発生器１、凝縮器２、
蒸発器３、吸収器４、濃厚液熱交換器５、濃厚液ポンプ
６がもうけられ、発生器１には排ガス加熱器１０１およ
び冷却水加熱器１０５が設けられ、凝縮器２、蒸発器３
および吸収器４にはそれぞれ熱交換器１０２，１０３お
よび１０４が取付けられている。また過冷却器７を備え
る圧縮機２０は原動機３０によって駆動され、また中間
圧縮機２１は同様に原動機３０によって駆動される。原
動機には燃料を供給し、その排ガスは発生器に繋がり、
原動機の冷却水は同様に発生器と原動機との間を循環す
る。図２における本発明のもう一つの実施例におけるよ
うに作動流体を凝縮器２へ循環する場合には、稀薄液ポ
ンプ２２と稀薄液熱交換器２３をもうける。
【０００９】水−アンモニア系を作動流体とした場合の
本実施例の動作を図１により説明する。発生器１には原
動機３０よりの排ガス加熱器１０１が取付けてあり、同
様にジャケットの加温された冷却水による加熱器１０５
が取付けられている。発生器１には吸収器２より濃厚ア
ンモニア液を循環ポンプ６によって熱交換器５を経て供
給され、ここで前記の排熱によって濃厚アンモニア液は
蒸発され、これが凝縮器２に導かれ冷却器１０２によっ
て凝縮され、一部は過冷却器７を経て蒸発器３に供給さ
れ、そこではブラインによる加熱器１０３により加温さ
れて一部は循環圧縮機２１によって吸収器４に供給さ
れ、そこでは発生器１よりの稀薄アンモニア液と混合さ
れて吸収熱を発生するため、この吸収熱を１０４の冷却
器によって取り去り、凝縮を行う。主圧縮機の吐出口を
吸収器４に接続し、蒸発器３からの冷媒を吸収器４に送
っても良い。
本実施例の動作を図１により説明する。発生器１には原
動機３０よりの排ガス加熱器１０１が取付けてあり、同
様にジャケットの加温された冷却水による加熱器１０５
が取付けられている。発生器１には吸収器２より濃厚ア
ンモニア液を循環ポンプ６によって熱交換器５を経て供
給され、ここで前記の排熱によって濃厚アンモニア液は
蒸発され、これが凝縮器２に導かれ冷却器１０２によっ
て凝縮され、一部は過冷却器７を経て蒸発器３に供給さ
れ、そこではブラインによる加熱器１０３により加温さ
れて一部は循環圧縮機２１によって吸収器４に供給さ
れ、そこでは発生器１よりの稀薄アンモニア液と混合さ
れて吸収熱を発生するため、この吸収熱を１０４の冷却
器によって取り去り、凝縮を行う。主圧縮機の吐出口を
吸収器４に接続し、蒸発器３からの冷媒を吸収器４に送
っても良い。
【００１０】以上のようにして吸収ヒートポンプのシス
テムが完結する。一方、主圧縮機２０によって蒸発器３
のベーパーは原動機３０によって駆動され凝縮器２に導
かれ、蒸発器３による熱の除去、凝縮器２による凝縮熱
の除去の２つを行うことができる。コ・ジェネレーショ
ンの重要な点はヒートポンプを機械的圧縮機によって行
い、その駆動に用いられた排熱、すなわち燃焼ガスはラ
イン３３によって前記のごとく発生器１に送ることで温
度が低くなって熱回収がし易い。一方、原動機の冷却水
は、中間圧縮機により前述の原理によって前記のアンモ
ニア濃度は高く、従って、蒸発温度は低いために低温の
加熱源、すなわち８０ないし９０℃の温度でも十分熱を
受けとることができる。以上のようにして本システムの
熱負荷は供給した熱量の約３５％を、機械圧縮機また原
動機の排熱で利用し、すなわち全熱量の３５ないし５０
％の熱量を吸収式ヒートポンプに有効に利用できる。
尚、本システムを蒸発温度３〜４℃、凝縮温度８０℃の
ような温度の高い温水を得る場合には、純粋な冷媒を凝
縮させる圧力が高くなるので、蒸発液を凝縮器２と蒸発
器３の間を循環させることにより、凝縮器２の圧力を低
下させていることが可能である。その例として、水−ア
ンモニア系では純粋なアンモニアは凝縮圧力は３５ｋｇ
／ｃｍ2 であるが、アンモニア濃度は８０％の液を循環
させれば、凝縮圧力は１５〜２０ｋｇ／ｃｍ2 となり、
経済的な装置が設計可能である。
テムが完結する。一方、主圧縮機２０によって蒸発器３
のベーパーは原動機３０によって駆動され凝縮器２に導
かれ、蒸発器３による熱の除去、凝縮器２による凝縮熱
の除去の２つを行うことができる。コ・ジェネレーショ
ンの重要な点はヒートポンプを機械的圧縮機によって行
い、その駆動に用いられた排熱、すなわち燃焼ガスはラ
イン３３によって前記のごとく発生器１に送ることで温
度が低くなって熱回収がし易い。一方、原動機の冷却水
は、中間圧縮機により前述の原理によって前記のアンモ
ニア濃度は高く、従って、蒸発温度は低いために低温の
加熱源、すなわち８０ないし９０℃の温度でも十分熱を
受けとることができる。以上のようにして本システムの
熱負荷は供給した熱量の約３５％を、機械圧縮機また原
動機の排熱で利用し、すなわち全熱量の３５ないし５０
％の熱量を吸収式ヒートポンプに有効に利用できる。
尚、本システムを蒸発温度３〜４℃、凝縮温度８０℃の
ような温度の高い温水を得る場合には、純粋な冷媒を凝
縮させる圧力が高くなるので、蒸発液を凝縮器２と蒸発
器３の間を循環させることにより、凝縮器２の圧力を低
下させていることが可能である。その例として、水−ア
ンモニア系では純粋なアンモニアは凝縮圧力は３５ｋｇ
／ｃｍ2 であるが、アンモニア濃度は８０％の液を循環
させれば、凝縮圧力は１５〜２０ｋｇ／ｃｍ2 となり、
経済的な装置が設計可能である。
【００１１】本システムで用いる作動流体は水−アンモ
ニア系のように冷媒と吸収剤が気液平衡を持つもの、フ
ロンと他の有機溶媒によって構成される比較的気液平衡
の少ないもの、あるいは水−リチュームブロマイド系の
ように気液平衡のないもののいづれを用いてもよい。
ニア系のように冷媒と吸収剤が気液平衡を持つもの、フ
ロンと他の有機溶媒によって構成される比較的気液平衡
の少ないもの、あるいは水−リチュームブロマイド系の
ように気液平衡のないもののいづれを用いてもよい。
【００１２】公称出力１００ＫＷのガスエンジンによっ
て駆動されているアンモニア圧縮機は、吐出圧力１５な
いし２０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇであり、発生器は７０ｍ2 でガ
スエンジンの冷却水８９〜９５℃熱量１６６０００Ｋｃ
ａｌを受け入れまた低温加熱器は２０ｍ2 の伝熱面積を
持っている。デ・スーパーヒーターは５．０ｍ2 、凝縮
器は５０ｍ2 、同様に蒸発器は５０ｍ2 であり、吸収器
の伝熱面積は６５ｍ2である。アンモニア濃厚熱交は１
４ｍ2 であり、循環ポンプ１６００リットル／ｈｒ、吐
出圧力１０ないし１５ｋｇ／ｃｍ2 である。中間圧縮機
は２７ＫＷの圧縮機で吐出流量４００ｋｇ／ｈｒで吐出
圧力１０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇである。また、過冷却器の伝熱
面積は４ｍ2 である。以上の設備を用い、凝縮器の凝縮
温度を４０℃で蒸発器の温度を３℃、吸収器での凝縮温
度を４０℃とした場合の結果を表１のＡ欄に示す。ま
た、蒸発温度３℃、凝縮器および吸収器の凝縮温度５０
℃の場合の加温に用いる場合の例の数値を表１のＢ欄に
示す。Ｃ欄には蒸発温度−１０℃の場合の温水製造につ
いての運転結果を示す。中間圧縮機を設けない場合に
は、発生器の蒸発温度はＡ、ＢおよびＣに対して、約１
００℃、１１０℃および１４２℃となり、原動機の排熱
を利用できない。
て駆動されているアンモニア圧縮機は、吐出圧力１５な
いし２０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇであり、発生器は７０ｍ2 でガ
スエンジンの冷却水８９〜９５℃熱量１６６０００Ｋｃ
ａｌを受け入れまた低温加熱器は２０ｍ2 の伝熱面積を
持っている。デ・スーパーヒーターは５．０ｍ2 、凝縮
器は５０ｍ2 、同様に蒸発器は５０ｍ2 であり、吸収器
の伝熱面積は６５ｍ2である。アンモニア濃厚熱交は１
４ｍ2 であり、循環ポンプ１６００リットル／ｈｒ、吐
出圧力１０ないし１５ｋｇ／ｃｍ2 である。中間圧縮機
は２７ＫＷの圧縮機で吐出流量４００ｋｇ／ｈｒで吐出
圧力１０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇである。また、過冷却器の伝熱
面積は４ｍ2 である。以上の設備を用い、凝縮器の凝縮
温度を４０℃で蒸発器の温度を３℃、吸収器での凝縮温
度を４０℃とした場合の結果を表１のＡ欄に示す。ま
た、蒸発温度３℃、凝縮器および吸収器の凝縮温度５０
℃の場合の加温に用いる場合の例の数値を表１のＢ欄に
示す。Ｃ欄には蒸発温度−１０℃の場合の温水製造につ
いての運転結果を示す。中間圧縮機を設けない場合に
は、発生器の蒸発温度はＡ、ＢおよびＣに対して、約１
００℃、１１０℃および１４２℃となり、原動機の排熱
を利用できない。
【００１３】
【表１】 （１）圧力：〔ｋｇｆ／ｃｍ2 〕絶体 （２）循環量：〔ｋｇ／ｈｒ〕（吸収器／凝縮器〕 （３）温度：〔℃〕 （４）１３Ａ都市ガス：Ｎｍ3 ／ｈｒ （５）熱量：×１０3 Ｋｃａｌ／ｈｒ
【００１４】（１）Ａ点の吸収器はＥの蒸発器と同じ圧
力で運転されていれば、濃度Ｃ１に対応して発生器の温
度は決定される。 （２）今Ａ点で運転されている吸収器の圧力を中間圧縮
機によって昇圧して凝縮させれば、濃度はＣ１であり、
その濃度に対応する発生器内の濃度も上昇し、発生器の
蒸発温度は低下する。このようにして、温度が下がれ
ば、８０℃前後の冷却水を用いて発生器が運転できる。
また、発生器での蒸発濃度が高いために、アンモニア−
水系のように気液平衡のある作動流体でも還流の必要が
ない。精留塔や分縮器、還流の必要がなく、熱効率が向
上し、設備費も安くなる。 （３）凝縮器および吸収器の温度が５０℃を越える場合
には、凝縮器の圧力は２０ｋｇ／ｃｍ2 を越す場合があ
り、このような時には蒸発器と凝縮器の間に循環流を作
ることによって吸収器および発生器の圧力を下げること
ができ、機械設計上非常に有利になり、経済的なシステ
ムを提供することができる。
力で運転されていれば、濃度Ｃ１に対応して発生器の温
度は決定される。 （２）今Ａ点で運転されている吸収器の圧力を中間圧縮
機によって昇圧して凝縮させれば、濃度はＣ１であり、
その濃度に対応する発生器内の濃度も上昇し、発生器の
蒸発温度は低下する。このようにして、温度が下がれ
ば、８０℃前後の冷却水を用いて発生器が運転できる。
また、発生器での蒸発濃度が高いために、アンモニア−
水系のように気液平衡のある作動流体でも還流の必要が
ない。精留塔や分縮器、還流の必要がなく、熱効率が向
上し、設備費も安くなる。 （３）凝縮器および吸収器の温度が５０℃を越える場合
には、凝縮器の圧力は２０ｋｇ／ｃｍ2 を越す場合があ
り、このような時には蒸発器と凝縮器の間に循環流を作
ることによって吸収器および発生器の圧力を下げること
ができ、機械設計上非常に有利になり、経済的なシステ
ムを提供することができる。
【００１５】図４に示される、最も単純な構造を有する
本発明による実施例においては、発生器１、凝縮器２、
蒸発器３、吸収器４、熱交換器５、循環ポンプ６、熱交
換器２３、循環ポンプ２２より成る吸収式ヒートポンプ
において、蒸発器３と吸収器４との間に圧縮機２１を設
けたシステムである。このヒートポンプで利用される二
作動流体（冷媒と吸収剤）は冷媒が気発性であり、かつ
機械圧縮がしやすい冷媒が好ましい。
本発明による実施例においては、発生器１、凝縮器２、
蒸発器３、吸収器４、熱交換器５、循環ポンプ６、熱交
換器２３、循環ポンプ２２より成る吸収式ヒートポンプ
において、蒸発器３と吸収器４との間に圧縮機２１を設
けたシステムである。このヒートポンプで利用される二
作動流体（冷媒と吸収剤）は冷媒が気発性であり、かつ
機械圧縮がしやすい冷媒が好ましい。
【００１６】二作動流体として水−アンモニア系を使用
した場合、蒸発器３の蒸発温度３℃で７℃の冷水および
凝縮器２および吸収器４の温度を６０℃で運転して温水
５５℃を作る冷水および温水の同時製造設備の運転能力
１１０ＪＲＴの設備について次の操作で運転できる。発
生器１の温度９０ないし１００℃、圧力１０（ｋｇｆ／
ｃｍ2 ，ａ）、凝縮器２の温度６０℃、圧力１０（ｋｇ
ｆ／ｃｍ2 ，ａ）、蒸発器３の温度３℃、圧力１．５
（ｋｇｆ／ｃｍ2 ，ａ）、吸収器４の温度６０℃、圧力
４．５（ｋｇｆ／ｃｍ2 ，ａ）であり、蒸発液の凝縮へ
の循環液濃度は５０ないし５２ｗｅｔ％で、循環量４．
０トン／ｈｒであった。この際用いた循環圧縮機は圧縮
比３．０で駆動動力は２５．０ＫＷであった。この蒸発
液の循環のない場合には、発生器と凝縮器の操作圧力は
２６ないし２７（ｋｇｆ／ｃｍ2 ，ａ）となり、比率は
高くなる。尚、本再生器への入熱量は１９５，０００
（Ｋｃａｌ／ｈｒ）であった。
した場合、蒸発器３の蒸発温度３℃で７℃の冷水および
凝縮器２および吸収器４の温度を６０℃で運転して温水
５５℃を作る冷水および温水の同時製造設備の運転能力
１１０ＪＲＴの設備について次の操作で運転できる。発
生器１の温度９０ないし１００℃、圧力１０（ｋｇｆ／
ｃｍ2 ，ａ）、凝縮器２の温度６０℃、圧力１０（ｋｇ
ｆ／ｃｍ2 ，ａ）、蒸発器３の温度３℃、圧力１．５
（ｋｇｆ／ｃｍ2 ，ａ）、吸収器４の温度６０℃、圧力
４．５（ｋｇｆ／ｃｍ2 ，ａ）であり、蒸発液の凝縮へ
の循環液濃度は５０ないし５２ｗｅｔ％で、循環量４．
０トン／ｈｒであった。この際用いた循環圧縮機は圧縮
比３．０で駆動動力は２５．０ＫＷであった。この蒸発
液の循環のない場合には、発生器と凝縮器の操作圧力は
２６ないし２７（ｋｇｆ／ｃｍ2 ，ａ）となり、比率は
高くなる。尚、本再生器への入熱量は１９５，０００
（Ｋｃａｌ／ｈｒ）であった。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したごとく、水−アンモニア系
を用いた場合中間圧縮機をおくことによって発生器の蒸
発温度は６０ないし８０℃の範囲に押さえることが自由
にできる。従って、ガスエンジンの冷却水を発生器の加
温に使うことができ、従来望まれていた効率の良いガス
エンジンを利用して機械圧縮式ヒートポンプを作動さ
せ、一方、残りの熱量をすべて吸収式ヒートポンプシス
テムの熱源として利用できるので、効率のよいコ・ジェ
ネレーションによる温冷水製造設備を提供できる。
を用いた場合中間圧縮機をおくことによって発生器の蒸
発温度は６０ないし８０℃の範囲に押さえることが自由
にできる。従って、ガスエンジンの冷却水を発生器の加
温に使うことができ、従来望まれていた効率の良いガス
エンジンを利用して機械圧縮式ヒートポンプを作動さ
せ、一方、残りの熱量をすべて吸収式ヒートポンプシス
テムの熱源として利用できるので、効率のよいコ・ジェ
ネレーションによる温冷水製造設備を提供できる。
【図１】本発明によるヒートポンプの一実施例の概略
図。
図。
【図２】本発明によるヒートポンプのもう一つの実施例
の概略図。
の概略図。
【図３】ヒートポンプサイクルにおける、作動流体（冷
媒）の圧力と温度の状態を示す線図であり、（ａ）部
は、中間圧縮機を設けた場合を示し、（ｂ）部は、蒸発
液を循環させる場合を示す。
媒）の圧力と温度の状態を示す線図であり、（ａ）部
は、中間圧縮機を設けた場合を示し、（ｂ）部は、蒸発
液を循環させる場合を示す。
【図４】本発明によるもう一つの実施例を示す概略図。
１ 発生器 ２ 凝縮器 ３ 蒸発器 ４ 吸収器 ５ 熱交換器 ６ 循環ポンプ ２０ 圧縮機 ２１ 圧縮機 ３０ 原動機
Claims (4)
- 【請求項１】 圧縮・吸収複合式ヒートポンプであり、
冷媒と、冷媒を吸収する吸収液と、その内部で冷媒と吸
収液を接触させ吸収液に冷媒を吸収させる吸収器と、そ
の内部で冷媒を吸収した吸収液を加熱して吸収液から冷
媒を蒸発させる発生器と、その内部で蒸発した冷媒を外
部の第一の流体との熱交換作用により冷却し冷媒を液化
させ且つ第一の流体を加熱する凝縮器と、その内部で凝
縮した冷媒を外部の第二の流体との熱交換作用により加
熱し冷媒を気化させ且つ第二の流体を冷却する蒸発器
と、蒸発器で発生した気化冷媒を吸収器に送る第一の圧
縮機とを有するヒートポンプ。 - 【請求項２】 請求項１に記載の圧縮・吸収複合式ヒー
トポンプであり、第二の圧縮機は、蒸発器から凝縮器に
気化冷媒を送る圧縮・吸収複合式ヒートポンプ。 - 【請求項３】 請求項１に記載の圧縮・吸収複合式ヒー
トポンプであり、蒸発器で気化しなかった液状態の冷媒
を凝縮器に送るポンプを更に有する、圧縮・吸収複合式
ヒートポンプ。 - 【請求項４】 請求項１に記載の圧縮・吸収複合式ヒー
トポンプであり、第一の圧縮機は原動機により駆動さ
れ、原動機の排気熱を発生器における吸収液の蒸発に用
いる圧縮・吸収複合式ヒートポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6861092A JPH05272837A (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | 圧縮・吸収複合式ヒートポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6861092A JPH05272837A (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | 圧縮・吸収複合式ヒートポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05272837A true JPH05272837A (ja) | 1993-10-22 |
Family
ID=13378713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6861092A Pending JPH05272837A (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | 圧縮・吸収複合式ヒートポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05272837A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR960034935A (ko) * | 1995-03-31 | 1996-10-24 | 이해규 | 흡수/압축식 혼합사이클 냉동기 |
| US7104062B2 (en) * | 2001-09-07 | 2006-09-12 | Peugeot Citroen Automobiles, S.A. | Device for thermally controlling the intake air of the internal combustion engine of a motor vehicle |
| JP2007225191A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Osaka Gas Co Ltd | 複合ヒートポンプシステム |
| JP2007263482A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Osaka Gas Co Ltd | 複合ヒートポンプシステム |
| CN103398501A (zh) * | 2013-07-29 | 2013-11-20 | 中国科学院理化技术研究所 | 热源驱动吸收式制冷实现主制冷***预冷的复合制冷*** |
| WO2022038951A1 (ja) * | 2020-08-20 | 2022-02-24 | 株式会社デンソー | 冷凍サイクル装置 |
-
1992
- 1992-03-26 JP JP6861092A patent/JPH05272837A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR960034935A (ko) * | 1995-03-31 | 1996-10-24 | 이해규 | 흡수/압축식 혼합사이클 냉동기 |
| US7104062B2 (en) * | 2001-09-07 | 2006-09-12 | Peugeot Citroen Automobiles, S.A. | Device for thermally controlling the intake air of the internal combustion engine of a motor vehicle |
| JP2007225191A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Osaka Gas Co Ltd | 複合ヒートポンプシステム |
| JP2007263482A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Osaka Gas Co Ltd | 複合ヒートポンプシステム |
| CN103398501A (zh) * | 2013-07-29 | 2013-11-20 | 中国科学院理化技术研究所 | 热源驱动吸收式制冷实现主制冷***预冷的复合制冷*** |
| CN103398501B (zh) * | 2013-07-29 | 2015-06-10 | 中国科学院理化技术研究所 | 热源驱动吸收式制冷实现主制冷***预冷的复合制冷*** |
| WO2022038951A1 (ja) * | 2020-08-20 | 2022-02-24 | 株式会社デンソー | 冷凍サイクル装置 |
| JP2022035027A (ja) * | 2020-08-20 | 2022-03-04 | 株式会社デンソー | 冷凍サイクル装置 |
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