JP2008020094A - Absorption type heat pump device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、吸収式ヒートポンプ装置に関するものである。 The present invention relates to an absorption heat pump apparatus.
吸収式ヒートポンプ装置は、二段の吸収式ヒートポンプサイクルを用いて熱を移動させることで、冷水や温水を製造するものである。
吸収式ヒートポンプ装置では、二段の吸収式ヒートポンプサイクルのうち、一方の吸収式ヒートポンプサイクルによって熱源から熱を回収し、この熱を他方のヒートポンプサイクル(冷水製造用のヒートポンプサイクル)の駆動に利用している。
An absorption heat pump apparatus manufactures cold water and warm water by moving heat using a two-stage absorption heat pump cycle.
In the absorption heat pump device, heat is recovered from a heat source by one absorption heat pump cycle of two-stage absorption heat pump cycles, and this heat is used to drive the other heat pump cycle (heat pump cycle for producing cold water). ing.
吸収式ヒートポンプサイクルは、内部に冷水が循環流通される冷水流路と、内部に冷媒が貯留される蒸発器とを有している。吸収式ヒートポンプサイクルでは、蒸発器内部の冷媒が冷水の熱を奪って蒸発することで、冷水が冷却されるようになっている。
また、吸収式ヒートポンプサイクルは、内部に冷媒を吸収する吸収液が貯留されるとともに内部が蒸発器と接続される吸収器を有している。これにより、蒸発器内の冷媒蒸気が吸収器内に回収されて蒸発器の内圧が高真空状態に保たれることになり、蒸発器内での冷媒の蒸発が継続される。
The absorption heat pump cycle has a cold water passage in which cold water is circulated and an evaporator in which refrigerant is stored. In the absorption heat pump cycle, the coolant inside the evaporator takes the heat of the cold water and evaporates to cool the cold water.
The absorption heat pump cycle has an absorber in which an absorbing liquid that absorbs the refrigerant is stored and the inside is connected to an evaporator. As a result, the refrigerant vapor in the evaporator is recovered in the absorber and the internal pressure of the evaporator is maintained in a high vacuum state, and the evaporation of the refrigerant in the evaporator is continued.
さらに、吸収式ヒートポンプサイクルは、熱源から奪った熱を利用して吸収器で使用された吸収液から冷媒を蒸発させて吸収液を再生する再生器と、再生器で発生した冷媒蒸気を凝縮させて液化する凝縮器とを有している。再生器で再生された吸収液、及び凝縮器で凝縮された液冷媒は、再び蒸発器に送り込まれて、それぞれ再利用されるようになっている。これにより、吸収式ヒートポンプサイクルの連続運転が可能となっている。
ここで、この吸収式ヒートポンプサイクルにおいて、再生器を複数段設け、一部の再生器で発生した冷媒蒸気の熱を他の再生器内での吸収液の加熱に利用する構成とすることで、熱源の発する熱の利用効率を向上させることも可能であるが、1段目の再生器で発生した蒸気熱源を2段目の再生器を加熱する熱源として利用するためには、1段目の再生器を加熱するための高温の熱源が必要となるため、低温の熱源に対しては再生器を複数段設け、効率を向上させる手法は行えない。
Furthermore, the absorption heat pump cycle uses the heat taken from the heat source to evaporate the refrigerant from the absorbing liquid used in the absorber and regenerate the absorbing liquid, and condenses the refrigerant vapor generated in the regenerator. And a condenser that liquefies. The absorption liquid regenerated by the regenerator and the liquid refrigerant condensed by the condenser are sent again to the evaporator and reused. Thereby, the continuous operation of the absorption heat pump cycle is possible.
Here, in this absorption heat pump cycle, a plurality of regenerators are provided, and the heat of refrigerant vapor generated in some regenerators is used for heating the absorbing liquid in other regenerators. Although it is possible to improve the utilization efficiency of the heat generated by the heat source, in order to use the steam heat source generated in the first stage regenerator as the heat source for heating the second stage regenerator, the first stage Since a high-temperature heat source for heating the regenerator is required, a method for improving efficiency by providing a plurality of regenerators for a low-temperature heat source cannot be performed.
吸収式ヒートポンプ装置としては、例えば後記の特許文献1に記載の吸収式ヒートポンプシステム等が知られている。
特許文献1に記載のヒートポンプシステムは、熱源の熱によって駆動されて冷熱を発生させる高温側ヒートポンプと、熱源の熱によって駆動されて冷水を製造するとともに高温側ヒートポンプが発生した冷熱も冷水の製造に利用する低温側ヒートポンプ(吸収冷凍機)とによって構成されている。
The heat pump system described in
しかし、引用文献1に記載のヒートポンプシステムにおいて、高温側ヒートポンプを駆動する熱源が、例えば0.1Mpa(G)程度の低圧蒸気である場合には、高温側ヒートポンプの第2吸収器及び第2凝縮器から低温ヒートポンプの第1発生器への供給熱の温度がさほど高くならない。このため、低温側ヒートポンプでの冷熱製造量が低く抑えられてしまい、大容量の冷熱を得ることが難しい。
引用文献1に記載のヒートポンプシステムでは、高温側ヒートポンプの第2吸収器及び第2凝縮器で発生した熱が、低温側ヒートポンプの第1発生器(再生器)に供給されて第1発生器での吸収液の再生に利用されるようになっており、これによって低温側ヒートポンプの能力の向上を図っているが、更なる能力や効率の向上が求められている。
However, in the heat pump system described in the cited
In the heat pump system described in the cited
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、低圧蒸気を熱源として用いても、性能や効率をさらに向上させることができる吸収式ヒートポンプ装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a situation, Comprising: Even if it uses a low pressure steam as a heat source, it aims at providing the absorption heat pump apparatus which can improve a performance and efficiency further.
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明は、高温の熱源から高効率で低温の熱を抽出する第一種吸収ヒートポンプと、該第一種吸収ヒートポンプによって抽出された熱を利用して冷熱を発生させて低温負荷に供給する単効用吸収冷凍機とを有し、該単効用吸収冷凍機は、前記低温負荷に対して冷熱を供給する冷水が循環流通される冷水流路と、内部に前記冷水流路内の前記冷水の熱を奪って蒸発する冷媒が貯留され、前記冷水と前記冷媒との間での熱交換を行う第一蒸発器と、内部が前記第一蒸発器と接続されるとともに前記内部に前記冷媒を吸収する吸収液が貯留され、前記冷媒蒸気の前記吸収液への吸収を行う第一吸収器と、該第一吸収器で使用された前記吸収液から前記冷媒を蒸発させて前記吸収液と分離させる第一再生器と、該第一再生器で発生した冷媒蒸気を凝縮させて液化する第一凝縮器と、前記第一吸収器に対して冷熱を供給する冷却水が循環流通される冷却水流路とを有し、前記第一種吸収ヒートポンプは、内部に前記冷却水流路内の前記冷却水の熱を奪って蒸発する冷媒が貯留され、前記冷却水と前記冷媒との間での熱交換を行う第二蒸発器と、内部が前記第二蒸発器と接続されるとともに前記内部に前記冷媒を吸収する吸収液が貯留され、前記冷媒蒸気の前記吸収液への吸収を行う第二吸収器と、該第二吸収器で使用された前記吸収液から前記冷媒を蒸発させて前記吸収液と分離させる第二再生器と、該第二再生器で発生した冷媒蒸気を凝縮させて液化し、その凝縮熱で温水を加熱する第二凝縮器と、前記第二吸収器及び前記第二凝縮器により加熱されてその熱を前記第一再生器に供給する温水が循環流通される温水流路と、該温水流路内の前記第二吸収器を通過した前記温水に対して前記第二再生器で前記冷媒と分離された前記吸収液の熱を伝達する温水加熱器とを有している吸収式ヒートポンプ装置を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
That is, the present invention relates to a first type absorption heat pump that extracts low-temperature heat with high efficiency from a high-temperature heat source, and generates cold using the heat extracted by the first-type absorption heat pump and supplies it to a low-temperature load. A single-effect absorption refrigeration machine, wherein the single-effect absorption chiller includes a chilled water passage through which chilled water supplying cold heat to the low-temperature load is circulated and the chilled water in the chilled water passage inside A refrigerant that evaporates by taking away heat is stored, a first evaporator that exchanges heat between the cold water and the refrigerant, and an interior that is connected to the first evaporator and the refrigerant is contained in the interior Absorbing liquid to be absorbed is stored, a first absorber that absorbs the refrigerant vapor into the absorbing liquid, and the refrigerant is evaporated from the absorbing liquid used in the first absorber to be separated from the absorbing liquid First regenerator and refrigerant generated in the first regenerator A first condenser that condenses and liquefies gas, and a cooling water passage through which cooling water that supplies cold to the first absorber is circulated. A refrigerant that evaporates by taking heat of the cooling water in the cooling water flow path is stored, a second evaporator that performs heat exchange between the cooling water and the refrigerant, and an inside that is the second evaporator An absorption liquid that is connected and absorbs the refrigerant inside is stored, and a second absorber that absorbs the refrigerant vapor into the absorption liquid, and the absorption liquid used in the second absorber A second regenerator that evaporates the refrigerant and separates it from the absorbing liquid; a second condenser that condenses and liquefies the refrigerant vapor generated in the second regenerator and heats the hot water with its condensation heat; Heated by the two absorbers and the second condenser to transfer the heat to the first regenerator A hot water passage through which the hot water to be circulated is circulated, and the heat of the absorbent separated from the refrigerant by the second regenerator with respect to the hot water that has passed through the second absorber in the hot water passage. An absorption heat pump device having a hot water heater for transmission is provided.
このように構成される吸収式ヒートポンプ装置では、温水加熱器を介して、第一種吸収ヒートポンプの第二再生器で加熱された吸収液の熱が、単効用吸収冷凍機の第一再生器に供給される。すなわち、この吸収式ヒートポンプ装置では、第二再生器で加熱された吸収液の熱が、第一再生器における冷媒の再生に利用される。
これにより、単効用吸収冷凍機における冷媒の再生能力が向上することとなり、低温負荷への冷熱供給能力が増大する。
In the absorption heat pump device configured as described above, the heat of the absorption liquid heated by the second regenerator of the first type absorption heat pump is passed through the hot water heater to the first regenerator of the single effect absorption refrigerator. Supplied. That is, in this absorption heat pump device, the heat of the absorbing liquid heated by the second regenerator is used for regenerating the refrigerant in the first regenerator.
Thereby, the refrigerant | coolant regeneration capability in a single effect absorption refrigerator improves, and the cold-heat supply capability to a low temperature load increases.
また、本発明は、熱源蒸気から熱を抽出する第一種吸収ヒートポンプと、該第一種吸収ヒートポンプによって抽出された熱を利用して冷熱を発生させて低温負荷に供給する単効用吸収冷凍機とを有し、該単効用吸収冷凍機は、前記低温負荷に対して冷熱を供給する冷水が循環流通される冷水流路と、内部に前記冷水流路内の前記冷水の熱を奪って蒸発する冷媒が貯留され、前記冷水と前記冷媒との間での熱交換を行う第一蒸発器と、内部が前記第一蒸発器と接続されるとともに前記内部に前記冷媒を吸収する吸収液が貯留され、前記冷媒蒸気の前記吸収液への吸収を行う第一吸収器と、該第一吸収器で使用された前記吸収液から前記冷媒を蒸発させて前記吸収液と分離させる第一再生器と、該第一再生器で発生した冷媒蒸気を凝縮させて液化する第一凝縮器と、前記第一吸収器に対して冷熱を供給する冷却水が循環流通される冷却水流路とを有し、前記第一種吸収ヒートポンプは、内部に前記冷却水流路内の前記冷却水の熱を奪って蒸発する冷媒が貯留され、前記冷却水と前記冷媒との間での熱交換を行う第二蒸発器と、内部が前記第二蒸発器と接続されるとともに前記内部に前記冷媒を吸収する吸収液が貯留され、前記冷媒蒸気の前記吸収液への吸収を行う第二吸収器と、該第二吸収器で使用された前記吸収液を前記熱源蒸気の熱で加熱することで前記冷媒を蒸発させて前記吸収液と分離させる第二再生器と、該第二再生器で発生した冷媒蒸気を凝縮させて液化し、その凝縮熱で温水を加熱する第二凝縮器と、前記第二吸収器及び前記第二凝縮器により加熱されてその熱を前記第一再生器に供給する前記温水が循環流通される温水流路と、前記第二再生器で前記吸収液の再生に利用された前記熱源蒸気の蒸気ドレンの熱を回収して前記第一再生器に供給される前記吸収液に伝達する熱回収器とを有している吸収式ヒートポンプ装置を提供する。 The present invention also relates to a first-type absorption heat pump that extracts heat from the heat source steam, and a single-effect absorption chiller that generates cold using the heat extracted by the first-type absorption heat pump and supplies it to a low-temperature load. The single-effect absorption refrigerator has a chilled water flow path through which chilled water supplying cold heat to the low temperature load is circulated, and evaporates by taking heat of the chilled water in the cold water flow path inside And a first evaporator that exchanges heat between the cold water and the refrigerant, and an interior that is connected to the first evaporator and that absorbs the refrigerant in the interior. A first absorber that absorbs the refrigerant vapor into the absorption liquid; and a first regenerator that evaporates the refrigerant from the absorption liquid used in the first absorber and separates the refrigerant from the absorption liquid. , The refrigerant vapor generated in the first regenerator is condensed and liquefied The first condenser and the cooling water passage through which the cooling water for supplying cold to the first absorber is circulated, and the first type absorption heat pump is provided inside the cooling water passage. A refrigerant that evaporates by taking heat of the cooling water is stored, a second evaporator that performs heat exchange between the cooling water and the refrigerant, and an interior connected to the second evaporator and the interior The absorption liquid that absorbs the refrigerant is stored in a second absorber that absorbs the refrigerant vapor into the absorption liquid, and the absorption liquid used in the second absorber is heated by the heat of the heat source vapor. A second regenerator that evaporates the refrigerant and separates it from the absorbing liquid, and a second condenser that condenses and liquefies the refrigerant vapor generated in the second regenerator, and heats the hot water with the heat of condensation. And is heated by the second absorber and the second condenser to transfer the heat to the first The hot water flow path through which the hot water supplied to the regenerator is circulated and the heat of the steam drain of the heat source steam used for the regeneration of the absorption liquid in the second regenerator are recovered to the first regenerator Provided is an absorption heat pump device having a heat recovery device that transmits to the supplied absorption liquid.
このように構成される吸収式ヒートポンプ装置では、第一種吸収ヒートポンプの第二再生器での吸収液の加熱に利用された熱源蒸気の蒸気ドレンの熱が、熱回収器を介して単効用吸収冷凍機の第一再生器に供給される吸収液に伝達される。すなわち、この吸収式ヒートポンプ装置では、第一再生器に供給される吸収液の温度が上昇するので、第一再生器での吸収液の再生のために第二冷却水路を介して第一再生器に供給する熱量(第一種吸収ヒートポンプ自体による第一再生器への供給熱量)が従来よりも少なくて済み、吸収式ヒートポンプ装置の効率が向上する。 In the absorption heat pump device configured as described above, the heat of the steam drain of the heat source steam used for heating the absorption liquid in the second regenerator of the first type absorption heat pump is absorbed by the single effect through the heat recovery device. It is transmitted to the absorbent supplied to the first regenerator of the refrigerator. That is, in this absorption heat pump device, since the temperature of the absorbing liquid supplied to the first regenerator rises, the first regenerator passes through the second cooling water channel for the regeneration of the absorbing liquid in the first regenerator. The amount of heat supplied to the heat generator (the amount of heat supplied to the first regenerator by the first type absorption heat pump itself) can be smaller than before, and the efficiency of the absorption heat pump device is improved.
ここで、この吸収式ヒートポンプ装置においても、前記温水流路内の前記吸収器を通過した前記温水に対して前記第二再生器で前記冷媒と分離された前記吸収液の熱を伝達する温水加熱器が設けられていてもよい。
この場合には、第一種吸収ヒートポンプの第二再生器で加熱された吸収液の熱が、温水加熱器を介して単効用吸収冷凍機の第一再生器に供給される。すなわち、この吸収式ヒートポンプ装置では、第二再生器で加熱された吸収液の熱が、第一再生器における冷媒の再生に利用される。
これにより、単効用吸収冷凍機における冷媒の再生能力が向上することとなり、低温負荷への冷熱供給能力が増大する。
Here, also in this absorption heat pump device, hot water heating that transfers heat of the absorbing liquid separated from the refrigerant by the second regenerator to the hot water that has passed through the absorber in the hot water flow path. A vessel may be provided.
In this case, the heat of the absorbing liquid heated by the second regenerator of the first type absorption heat pump is supplied to the first regenerator of the single effect absorption refrigerator through the hot water heater. That is, in this absorption heat pump device, the heat of the absorbing liquid heated by the second regenerator is used for regenerating the refrigerant in the first regenerator.
Thereby, the refrigerant | coolant regeneration capability in a single effect absorption refrigerator improves, and the cold-heat supply capability to a low temperature load increases.
本発明に係る吸収式ヒートポンプ装置によれば、上記のように、熱源の熱が、第一種吸収ヒートポンプの第二再生器での吸収液の再生だけでなく、単効用吸収冷凍機の第一再生器での吸収液の再生や、第一再生器に供給される吸収液の加熱に利用される。このため、熱源の熱を有効利用して、低温負荷への冷熱供給能力や効率を向上させることができる。 According to the absorption heat pump apparatus of the present invention, as described above, the heat of the heat source is not only regenerated in the second regenerator of the first type absorption heat pump but also the first of the single effect absorption refrigerator. It is used for regeneration of the absorbing solution in the regenerator and heating of the absorbing solution supplied to the first regenerator. For this reason, the heat supply capacity and efficiency to the low temperature load can be improved by effectively using the heat of the heat source.
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
[第一実施形態]
以下、本発明の第一実施形態について、図1を用いて説明する。
本実施形態に係る吸収式ヒートポンプ装置1は、熱源Hから高効率で低温の熱を抽出する第一種吸収ヒートポンプ2と、第一種吸収ヒートポンプ2によって抽出された熱を利用して冷熱を発生させて低温負荷C(例えば空気調和装置の室内熱交換器等)に供給する単効用吸収冷凍機3とを有している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The absorption
単効用吸収冷凍機3は、内部に冷水が循環流通される冷水流路11と、内部に冷媒(例えば水)が貯留される第一蒸発器12と、内部に冷媒を吸収する吸収液(例えば臭化リチウム)が貯留される第一吸収器13と、冷媒を含んだ吸収液(希吸収液)から冷媒を蒸発させて吸収液と分離させる第一再生器14と、第一再生器14で発生した冷媒蒸気を凝縮させて液化する第一凝縮器15とを有している。
The single effect absorption refrigerator 3 includes a
冷水流路11は、内部を流通する冷水によって、低温負荷Cに対して冷熱を供給するものである。第一蒸発器12は、内部に貯留される冷媒に冷水流路11内の冷水の熱を奪わせて、冷媒を気化させるものである。すなわち、第一蒸発器12は、冷水と冷媒との間での熱交換を行って、冷媒を気化させるとともに、冷水流路11内の冷水の冷却を行うものである。
第一吸収器13は、内部が第一蒸発器12内と接続されており、これによって第一蒸発器12内で発生した冷媒蒸気が第一吸収器13内の吸収液に吸収されるようになっている。このように第一蒸発器12内で発生した冷媒蒸気が第一吸収器13内に取り込まれることにより、第一蒸発器12の内圧が高真空状態に保たれて、第一蒸発器12内での冷媒の蒸発が継続される。
The cold
The
ここで、吸収液は、冷媒を吸収する際に吸収熱を発する。吸収液は、低温になるほど冷媒の吸収能力が高くなる。この単効用吸収冷凍機3には、内部に冷却水が循環流通される冷却水流路16が設けられており、冷却水流路16内を流通する冷却水には、後述するように、第一種吸収ヒートポンプ2から冷熱が供給されている。これにより、冷却水流路16内を流通する冷却水によって第一吸収器13内の吸収液の熱が奪われて吸収液が冷却されて、吸収液による冷媒の吸収が良好に行われるようになっている。また、冷却水流路16は、例えば屋外に設置された冷却塔CTと接続されている。
また、本実施形態では、冷却水流路16は、第一種吸収ヒートポンプ2の下流側の部分が、第一吸収器13、第一凝縮器15の順番で挿通されており、さらに、第一凝縮器15の後段で、冷却塔CTと接続されている。すなわち、冷却水流路16内を流通する冷却水によって凝縮器15内にも冷熱が供給されて、第一凝縮器15での冷媒の凝縮に利用されるようになっている。そして、第一凝縮器15を通過した冷却水は、冷却塔CTによって冷却されたのちに、再び第一種吸収ヒートポンプ2に供給されるようになっている。
Here, the absorbing liquid emits heat of absorption when absorbing the refrigerant. The absorption capacity of the refrigerant increases as the temperature of the absorption liquid decreases. The single-effect absorption refrigerator 3 is provided with a cooling
Moreover, in this embodiment, the cooling
第一吸収器13と第一再生器14とは、第一希吸収液流路21を介して接続されており、第一吸収器13内で使用された希吸収液が第一希吸収液流路21を通じて第一再生器14に供給されるようになっている。
第一再生器14には、後述するように、第一種吸収ヒートポンプ2から希吸収液を加熱するための熱が供給されており、これによって第一吸収器13から第一再生器14内に送り込まれた希吸収液中の冷媒が蒸発させられて、吸収液から分離されるようになっている。
第一再生器14と第一吸収器13とは、第一吸収液回収流路22を介して接続されており、第一再生器14によって冷媒と分離されて濃縮された吸収液(濃吸収液)が第一吸収液回収流路22を通じて第一吸収器13に回収されて、冷媒の吸収に再利用されるようになっている。
The
As will be described later, the
The
また、単効用吸収冷凍機3には、第一希吸収液流路21内を流通する希吸収液と第一吸収液回収流路22内を流通する濃吸収液との間で熱交換を行う第一吸収液熱交換器23が設けられている。これにより、第一希吸収液流路21内を流通する希吸収液は、第一吸収液熱交換器23を通過することで、第一吸収液熱交換器23を通じて第一吸収器13に戻される濃吸収液の熱を受けて温度が上昇するようになっている。
Further, in the single effect absorption refrigerator 3, heat exchange is performed between the diluted absorbent flowing in the first diluted
第一再生器14は、第一凝縮器15に対して第一冷媒蒸気流路24を介して接続されている。また、第一凝縮器15と第一蒸発器12とは、第一冷媒回収流路25を介して接続されている。これにより、第一再生器14内で発生した冷媒蒸気が、第一凝縮器15によって液化されて、再び第一蒸発器12に送り込まれて、第一蒸発器12内での冷水の冷却に再利用されるようになっている。
The
第一種吸収ヒートポンプ2は、内部に冷媒(例えば水)が貯留される第二蒸発器31と、内部に冷媒を吸収する吸収液(例えば臭化リチウム)が貯留される第二吸収器32と、冷媒を含んだ吸収液(希吸収液)から冷媒を蒸発させて吸収液と分離させる第二再生器33と、第二再生器33で発生した冷媒蒸気を凝縮させて液化し、その凝縮熱で後述する温水を加熱する第二凝縮器34とを有している。
The first type
第二蒸発器31は、内部に貯留される冷媒に冷却水流路16内の冷却水の熱を奪わせて、冷媒を気化させるものである。すなわち、第二蒸発器31は、冷却水と冷媒との間での熱交換を行って、冷媒を気化させるとともに、冷却水流路16内の冷却水の冷却を行うものである。
第二吸収器32は、内部が第二蒸発器31内と接続されており、これによって第二蒸発器31内で発生した冷媒蒸気が第二吸収器32内の吸収液に吸収されるようになっている。このように第二蒸発器31内で発生した冷媒蒸気が第二吸収器32内に取り込まれることにより、第二蒸発器31の内圧が高真空状態に保たれて、第二蒸発器31内での冷媒の蒸発が継続される。
The
The
ここで、第一種吸収ヒートポンプ2には、内部に温水が循環流通される温水流路35が設けられており、温水流路35内を流通する温水が第二吸収器32内の吸収液の熱を奪って加熱される。
本実施形態では、温水流路35内を流通する温水によって第二凝縮器34内での冷媒の凝縮に利用されるようになっている。
さらに、本実施形態では、温水流路35は、第二吸収器32、第二凝縮器34、第一再生器14の順番にこれら装置に挿通されている。これによって、温水流路35内を流通する温水が第二吸収器32及び第二凝縮器34で加熱されて第一再生器14に供給されて、第一再生器14での吸収液の再生に利用されるようになっている。
Here, the first type
In the present embodiment, the hot water flowing through the hot
Furthermore, in this embodiment, the hot
第二吸収器32と第二再生器33とは、第二希吸収液流路41を介して接続されており、第二吸収器32内で使用された希吸収液が第二希吸収液流路41を通じて第二再生器33に供給されるようになっている。
第二再生器33には、熱源Hから希吸収液を加熱するための熱が供給されており、これによって第二吸収器32から第二再生器33内に送り込まれた希吸収液中の冷媒が蒸発させられて、吸収液から分離されるようになっている。
本実施形態では、熱源Hとしてボイラ等の蒸気供給源が用いられており、第二再生器33には、熱源Hから蒸気が送り込まれる蒸気流路42の一部が挿通されている。これにより、第二再生器33では、蒸気流路42内を流通する熱源蒸気から熱を受けて希吸収液が加熱されて、冷媒と吸収液との分離が行われるようになっている。
The
Heat for heating the rare absorbent is supplied from the heat source H to the
In the present embodiment, a steam supply source such as a boiler is used as the heat source H, and a part of the
第二再生器33と第二吸収器32とは、第二吸収液回収流路43を介して接続されており、第二再生器33によって冷媒と分離されて濃縮された吸収液(濃吸収液)が第二吸収液回収流路43を通じて第二吸収器32に回収されて、冷媒の吸収に再利用されるようになっている。
また、第一種吸収ヒートポンプ2には、第二希吸収液流路41内を流通する希吸収液と第二吸収液回収流路43内を流通する濃吸収液との間で熱交換を行う第二吸収液熱交換器44が設けられている。これにより、第二希吸収液流路41内を流通する希吸収液は、第二吸収液熱交換器44を通過することで、第二吸収液熱交換器44を通じて第二吸収器32に戻される濃吸収液の熱を受けて温度が上昇するようになっている。
The
Further, in the first type
第一種吸収ヒートポンプ2には、第二吸収液回収流路43内を流通する吸収液の熱を利用して温水流路35内の第二吸収器32及び第二凝縮器34を通過して第一再生器14に供給される冷却水を加熱する温水加熱器45が設けられている。本実施形態では、温水加熱器45は、第二吸収液回収流路43において第二吸収液熱交換器44による熱交換が行われる部位よりも上流側に接続されている。
The first type
第二再生器33は、第二凝縮器34に対して第二冷媒蒸気流路46を介して接続されている。また、第二凝縮器34と第二蒸発器31とは、第二冷媒回収流路47を介して接続されている。これにより、第二再生器33内で発生した冷媒蒸気が、第二凝縮器34によって液化されて、再び第二蒸発器31に送り込まれて、第二蒸発器31内での冷水の冷却に再利用されるようになっている。
The
このように構成される吸収式ヒートポンプ装置1では、温水加熱器45を介して、第一種吸収ヒートポンプ2の第二再生器33で加熱された吸収液の熱が、単効用吸収冷凍機3の第一再生器14に供給される。すなわち、この吸収式ヒートポンプ装置1では、第二再生器33で加熱された吸収液の熱が、第一再生器14における冷媒の再生に利用される。
これにより、単効用吸収冷凍機3における冷媒の再生能力が向上することとなり、低温負荷Cへの冷熱供給能力が増大する。
In the absorption
Thereby, the regeneration capacity of the refrigerant in the single-effect absorption refrigerator 3 is improved, and the cooling power supply capacity to the low temperature load C is increased.
このように、この吸収式ヒートポンプ装置1によれば、熱源Hの熱が、第一種吸収ヒートポンプ2の第二再生器33での吸収液の再生だけでなく、単効用吸収冷凍機3の第一再生器14での吸収液の再生に有効利用されるので、熱源Hとして低圧蒸気源を用いても、低温負荷Cへの冷熱供給能力が向上する。
Thus, according to this absorption
[第二実施形態]
次に、本発明の第二実施形態について、図2を用いて説明する。
本実施形態に係る吸収式ヒートポンプ装置51は、第一実施形態に示した吸収式ヒートポンプ装置1の一部構成を変更したものである。以下、第一実施形態に示した吸収式ヒートポンプ装置1と同一または同様の構成については同じ符号を用いて示し、詳細な説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The absorption
本実施形態に係る吸収式ヒートポンプ装置51は、第一実施形態に示した吸収式ヒートポンプ装置1において、第二再生器33で吸収液の再生に利用された蒸気の蒸気ドレンの熱を回収して第一再生器14に供給される吸収液に伝達する熱回収器52を設けたものである。
本実施形態では、熱回収器52は、蒸気流路42において第二再生器33の下流側の部位を流通する蒸気ドレンから熱を回収して、第一希吸収液流路21において第一吸収液熱交換器23を通過して第一再生器14に供給される希吸収液に供給する構成とされている。
The absorption
In the present embodiment, the
このように構成される吸収式ヒートポンプ装置51では、第一種吸収ヒートポンプ2の第二再生器33での吸収液の加熱に利用された蒸気の蒸気ドレンの熱が、熱回収器52を介して単効用吸収冷凍機3の第一再生器14に供給される吸収液に伝達される。
すなわち、この吸収式ヒートポンプ装置51では、第一再生器14に供給される吸収液の温度が上昇するので、第一再生器14での吸収液の再生のために第二冷却水路35を介して第一再生器14に供給する熱量(第一種吸収ヒートポンプ2自体による第一再生器14への供給熱量)が従来よりも少なくて済み、吸収式ヒートポンプ装置51の効率が向上する。
In the absorption
That is, in this absorption
また、本実施形態では、熱回収器52は、蒸気ドレンから回収した熱を、第二希吸収液流路41において第二吸収液熱交換器44を通過して第二再生器33に供給される希吸収液にも供給する構成とされている。これにより、第二再生器33に供給される希吸収液の温度がさらに上昇することになり、第二再生器33による吸収液の再生がより効果的に行われて、効率が向上する。
In the present embodiment, the
ここで、本実施形態に係る吸収式ヒートポンプ装置51においても、第一実施形態に示す吸収式ヒートポンプ装置1と同様に温水加熱器45を設けた例を示したが、これに限られることなく、本実施形態に係る吸収式ヒートポンプ装置51において温水加熱器45は省略してもよい。
Here, also in the absorption
1,51 吸収式ヒートポンプ装置
2 第一種吸収ヒートポンプ
3 単効用吸収冷凍機
11 冷水流路
12 第一蒸発器
13 第一吸収器
14 第一再生器
15 第一凝縮器
16 冷却水流路
31 第二蒸発器
32 第二吸収器
33 第二再生器
34 第二凝縮器
35 温水流路
45 温水加熱器
52 熱回収器
1,51 Absorption-type
Claims (3)
該第一種吸収ヒートポンプによって抽出された熱を利用して冷熱を発生させて低温負荷に供給する単効用吸収冷凍機とを有し、
該単効用吸収冷凍機は、前記低温負荷に対して冷熱を供給する冷水が循環流通される冷水流路と、
内部に前記冷水流路内の前記冷水の熱を奪って蒸発する冷媒が貯留され、前記冷水と前記冷媒との間での熱交換を行う第一蒸発器と、
内部が前記第一蒸発器と接続されるとともに前記内部に前記冷媒を吸収する吸収液が貯留され、前記冷媒蒸気の前記吸収液への吸収を行う第一吸収器と、
該第一吸収器で使用された前記吸収液から前記冷媒を蒸発させて前記吸収液と分離させる第一再生器と、
該第一再生器で発生した冷媒蒸気を凝縮させて液化する第一凝縮器と、
前記第一吸収器に対して冷熱を供給する冷却水が循環流通される冷却水流路とを有し、
前記第一種吸収ヒートポンプは、内部に前記冷却水流路内の前記冷却水の熱を奪って蒸発する冷媒が貯留され、前記冷却水と前記冷媒との間での熱交換を行う第二蒸発器と、
内部が前記第二蒸発器と接続されるとともに前記内部に前記冷媒を吸収する吸収液が貯留され、前記冷媒蒸気の前記吸収液への吸収を行う第二吸収器と、
該第二吸収器で使用された前記吸収液から前記冷媒を蒸発させて前記吸収液と分離させる第二再生器と、
該第二再生器で発生した冷媒蒸気を凝縮させて液化し、その凝縮熱で温水を加熱する第二凝縮器と、
前記第二吸収器及び前記第二凝縮器により加熱されてその熱を前記第一再生器に供給する温水が循環流通される温水流路と、
該温水流路内の前記第二吸収器を通過した前記温水に対して前記第二再生器で前記冷媒と分離された前記吸収液の熱を伝達する温水加熱器とを有している吸収式ヒートポンプ装置。 A first type absorption heat pump that extracts low-temperature heat with high efficiency from a high-temperature heat source;
A single-effect absorption refrigerator that generates cold by using the heat extracted by the first-type absorption heat pump and supplies it to a low-temperature load;
The single-effect absorption refrigerator includes a cold water passage through which cold water for supplying cold heat to the low-temperature load is circulated,
A first evaporator that stores therein a refrigerant that evaporates by taking heat of the cold water in the cold water flow path, and performs heat exchange between the cold water and the refrigerant;
A first absorber that is connected to the first evaporator and stores therein an absorbing liquid that absorbs the refrigerant, and that absorbs the refrigerant vapor into the absorbing liquid;
A first regenerator for evaporating the refrigerant from the absorption liquid used in the first absorber and separating it from the absorption liquid;
A first condenser that condenses and liquefies the refrigerant vapor generated in the first regenerator;
A cooling water flow path through which cooling water for supplying cold heat to the first absorber is circulated,
The first type absorption heat pump includes a second evaporator that stores therein a refrigerant that evaporates by taking heat of the cooling water in the cooling water flow path, and performs heat exchange between the cooling water and the refrigerant When,
A second absorber that is internally connected to the second evaporator and stores therein an absorbing liquid that absorbs the refrigerant, and that absorbs the refrigerant vapor into the absorbing liquid;
A second regenerator for evaporating the refrigerant from the absorption liquid used in the second absorber and separating it from the absorption liquid;
A second condenser that condenses and liquefies the refrigerant vapor generated in the second regenerator, and heats hot water with the heat of condensation;
A hot water flow path through which hot water heated by the second absorber and the second condenser and supplied to the first regenerator is circulated;
An absorption type having a hot water heater for transferring heat of the absorbent separated from the refrigerant in the second regenerator to the hot water that has passed through the second absorber in the hot water flow path Heat pump device.
該第一種吸収ヒートポンプによって抽出された熱を利用して冷熱を発生させて低温負荷に供給する単効用吸収冷凍機とを有し、
該単効用吸収冷凍機は、前記低温負荷に対して冷熱を供給する冷水が循環流通される冷水流路と、
内部に前記冷水流路内の前記冷水の熱を奪って蒸発する冷媒が貯留され、前記冷水と前記冷媒との間での熱交換を行う第一蒸発器と、
内部が前記第一蒸発器と接続されるとともに前記内部に前記冷媒を吸収する吸収液が貯留され、前記冷媒蒸気の前記吸収液への吸収を行う第一吸収器と、
該第一吸収器で使用された前記吸収液から前記冷媒を蒸発させて前記吸収液と分離させる第一再生器と、
該第一再生器で発生した冷媒蒸気を凝縮させて液化する第一凝縮器と、
前記第一吸収器に対して冷熱を供給する冷却水が循環流通される冷却水流路とを有し、
前記第一種吸収ヒートポンプは、内部に前記冷却水流路内の前記冷却水の熱を奪って蒸発する冷媒が貯留され、前記冷却水と前記冷媒との間での熱交換を行う第二蒸発器と、
内部が前記第二蒸発器と接続されるとともに前記内部に前記冷媒を吸収する吸収液が貯留され、前記冷媒蒸気の前記吸収液への吸収を行う第二吸収器と、
該第二吸収器で使用された前記吸収液を前記熱源蒸気の熱で加熱することで前記冷媒を蒸発させて前記吸収液と分離させる第二再生器と、
該第二再生器で発生した冷媒蒸気を凝縮させて液化し、その凝縮熱で温水を加熱する第二凝縮器と、
前記第二吸収器及び前記第二凝縮器により加熱されてその熱を前記第一再生器に供給する前記温水が循環流通される温水流路と、
前記第二再生器で前記吸収液の再生に利用された前記熱源蒸気の蒸気ドレンの熱を回収して前記第一再生器に供給される前記吸収液に伝達する熱回収器とを有している吸収式ヒートポンプ装置。 A first type absorption heat pump that extracts heat from the heat source steam;
A single-effect absorption refrigerator that generates cold by using the heat extracted by the first-type absorption heat pump and supplies it to a low-temperature load;
The single-effect absorption refrigerator includes a cold water passage through which cold water for supplying cold heat to the low-temperature load is circulated,
A first evaporator that stores therein a refrigerant that evaporates by taking heat of the cold water in the cold water flow path, and performs heat exchange between the cold water and the refrigerant;
A first absorber that is connected to the first evaporator and stores therein an absorbing liquid that absorbs the refrigerant, and that absorbs the refrigerant vapor into the absorbing liquid;
A first regenerator for evaporating the refrigerant from the absorption liquid used in the first absorber and separating it from the absorption liquid;
A first condenser that condenses and liquefies the refrigerant vapor generated in the first regenerator;
A cooling water flow path through which cooling water for supplying cold heat to the first absorber is circulated,
The first type absorption heat pump includes a second evaporator that stores therein a refrigerant that evaporates by taking heat of the cooling water in the cooling water flow path, and performs heat exchange between the cooling water and the refrigerant When,
A second absorber that is internally connected to the second evaporator and stores therein an absorbing liquid that absorbs the refrigerant, and that absorbs the refrigerant vapor into the absorbing liquid;
A second regenerator that evaporates the refrigerant and separates it from the absorbing liquid by heating the absorbing liquid used in the second absorber with the heat of the heat source vapor;
A second condenser that condenses and liquefies the refrigerant vapor generated in the second regenerator, and heats hot water with the heat of condensation;
A hot water flow path through which the hot water is circulated and supplied to the first regenerator by being heated by the second absorber and the second condenser;
A heat recovery unit that recovers heat of the steam drain of the heat source steam used for regeneration of the absorption liquid in the second regenerator and transmits the heat to the absorption liquid supplied to the first regenerator. Absorption heat pump device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006190423A JP2008020094A (en) | 2006-07-11 | 2006-07-11 | Absorption type heat pump device |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012083494A1 (en) * | 2010-12-21 | 2012-06-28 | Li Huayu | Recuperative absorption-generation system and third- type absorption heat pump with multi-terminal heating |
| KR20150121951A (en) * | 2014-04-22 | 2015-10-30 | 엘지전자 주식회사 | Absorption type Heat pump |
| CN112284145A (en) * | 2020-10-27 | 2021-01-29 | 中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司 | A metallurgical cooling tower waste heat utilization device and method |
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2006
- 2006-07-11 JP JP2006190423A patent/JP2008020094A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| WO2012083494A1 (en) * | 2010-12-21 | 2012-06-28 | Li Huayu | Recuperative absorption-generation system and third- type absorption heat pump with multi-terminal heating |
| KR20150121951A (en) * | 2014-04-22 | 2015-10-30 | 엘지전자 주식회사 | Absorption type Heat pump |
| KR101582238B1 (en) | 2014-04-22 | 2016-01-04 | 엘지전자 주식회사 | Absorption type Heat pump |
| CN112284145A (en) * | 2020-10-27 | 2021-01-29 | 中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司 | A metallurgical cooling tower waste heat utilization device and method |
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