吸收热泵的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及吸收热泵，特别是涉及能够应对低温的冷却水的吸收热泵。
【背景技术】
[0002]作为取得比驱动热源所具有的热能多的热能或者取得温度比驱动热源温度高的被加热介质的热源机械，存在吸收热泵。将前者称为第一种吸收热泵，将后者称为第二种吸收热泵。这样的吸收热泵作为主要结构具备:使制冷液蒸发的蒸发器、用溶液吸收制冷剂蒸气的吸收器、使制冷剂从溶液脱离的再生器、以及使制冷剂蒸气冷凝的冷凝器。吸收热泵利用具有排热能的排热源。
[0003]专利文献1:日本专利第4648014号公报(图1等)
[0004]特别是，第二种吸收热泵是实现热的有效利用的机械，因此在寒冷时期运转的情况较多。在该机械的运转过程中需要冷却水，从而存在若环境温度降低，则冷却水温度也降低，若冷却水温度降低，则在再生器中被浓缩的溶液浓度变浓的特性。若溶液的浓缩进展而使溶液结晶，则溶液不流动从而无法运转。因此，以往的吸收热泵具备在溶液浓度、温度接近开始结晶的状态的阶段，为了避免溶液的结晶化而停止运转的功能。这样在冷却水温度降低时，不得不停止运转。另外，当在启动时冷却水温度比需要的温度低的情况下，吸收热泵无法启动。
【发明内容】
[0005]本发明鉴于上述课题，目的在于提供一种即便在所供给的冷却水温度较低的情况下，也能够运转的吸收热泵。
[0006]为了实现上述目的，例如如图1所示，本发明的第一方式的吸收热泵I的特征在于，具备:吸收器10，其使溶液Sa吸收制冷剂的蒸气亦即制冷剂蒸气Ve而成为稀溶液Sw，并利用成为稀溶液Sw时产生的吸收热对被加热介质Wq进行加热；再生器30，其利用热源介质h对稀溶液Sw进行加热，从稀溶液Sw产生制冷剂蒸气Ve，从而成为浓度比稀溶液Sw高的浓溶液Sa ;冷凝器40，其利用冷却水Cw从在再生器30中产生的制冷剂蒸气Vg夺取热而对制冷剂蒸气Vg进行冷凝；冷却水升温器51，其将从制冷剂蒸气Vg夺取的热以外的热赋予向冷凝器40供给的冷却水Cw，使冷却水Cw升温；以及控制装置90，其对在冷却水升温器51中的升温量进行调节，将浓溶液Sa的浓度维持为不超过规定的浓度。
[0007]以下，冷却水升温器对冷却水的加热是在冷凝器中由制冷剂加热前进行加热的意思，也称为预热。
[0008]若如上构成，则由于具备:对向冷凝器供给的冷却水赋予从制冷剂蒸气夺取的热以外的热而使冷却水升温的冷却水升温器、和对在冷却水升温器中的升温量进行调节而将浓溶液的浓度维持为不超过规定的浓度的控制装置，因此能够提供例如即使在冬季冷却水温度降低，也不停止运转的吸收热泵。
[0009]另外，例如如图1所示，本发明的第二方式的吸收热泵在上述本发明的第一方式的吸收热泵I的基础上，冷却水升温器是利用加热介质对冷却水Cw进行加热的冷却水热交换器51。
[0010]在使用冷却水热交换器51作为冷却水升温器的情况下，升温量能够把握为由加热而带来的温度上升幅度。
[0011]作为加热介质，虽无需使用热源介质h，但若使用热源介质h，则不导入其他加热介质就能够对冷却水进行加热。
[0012]若如上构成，则能够提供在冷却水温度降低时，不减少冷却水向冷凝器供给的流量，或者与供给流量的减少并用，或者即便在减少供给流量的情况下仍不能完全减少后，在冷却水温度进一步降低时，能够继续运转的吸收热泵。另外，在欲启动吸收热泵时，即使减少冷却水的供给量，冷却水温度也不上升。在具备冷却水热交换器时，即便在冷却水的入口温度低的情况下，吸收热泵也能够启动。
[0013]为了实现上述目的，例如如图1所示，本发明的第三方式的吸收热泵在上述本发明的第二方式的吸收热泵I的基础上，具备蒸发器20，其利用热源介质h对制冷剂的液体亦即制冷液Vf进行加热，而产生在吸收器10中被吸收的制冷剂蒸气Ve ;具备热源流路23，其将在蒸发器20中对制冷液Vf进行加热从而温度降低后的热源介质h、或者在再生器30中对稀溶液Sw进行加热从而温度降低后的热源介质h作为加热介质，向冷却水热交换器51引导。
[0014]热源流路23也可以是使热源介质h与蒸发器20以及再生器30并联地流动，并从其中任意一方导入的流路，还可以是在将上述蒸发器20以及再生器30串联地连接后，接着其后连接的流路。
[0015]若如上构成，则能够利用在蒸发器或者再生器的任意一方或者双方利用后的热源介质，从而不会浪费热。冷凝器的冷凝温度比蒸发器的蒸发温度或者再生器30的再生温度低很多，因此能够进行上述的利用。
[0016]例如如图1所示，本发明的第四方式的吸收热泵在上述本发明的第一方式至第三方式中任一个方式的吸收热泵I的基础上，具备流量调节装置49，其调节向冷凝器40供给的冷却水Cw的流量，控制装置90在对冷却水升温器51中的升温量进行调节的同时，通过流量调节装置49对冷却水Cw的流量进行调节，将浓溶液Sa的浓度维持为不超过规定的浓度。
[0017]典型地，通过调节冷却水Cw的入口流量，将冷却水出口温度T2维持为规定的温度以上，从而将浓溶液Sa的浓度维持为不超过规定的浓度。
[0018]若如上构成，则由于具备流量调节装置，因此能够调节冷却水Cw的流量，将浓溶液的浓度维持为不超过规定的浓度。
[0019]例如如图1所示，本发明的第五方式的吸收热泵在本发明的第一方式至第三方式中任一个方式的吸收热泵I的基础上，具备冷却水出口温度检测器42，其对在冷凝器40中所利用的冷却水Cw的温度进行检测，控制装置90对由冷却水出口温度检测器42检测出的温度进行调节，以便维持为规定的温度以上，由此将浓溶液Sa的浓度维持为不超过规定的浓度。
[0020]若如上构成，则控制装置对由冷却水出口温度检测器检测出的温度进行调节，以便维持为规定的温度以上，由此将浓溶液的浓度维持为不超过规定的浓度，因此也能够应对吸收热泵的启动。在制冷液尚未流动的启动时，溶液、制冷液均未在吸收热泵中循环，因此即使对冷凝器的冷凝温度进行检测，该温度也不反映浓溶液的浓度。在具备冷却水出口温度检测器的情况下，在欲进行吸收热泵启动的启动时，也能够适宜地进行控制。
[0021]例如如图1以及图3所示，本发明的第六方式的吸收热泵在本发明的第一方式至第三方式中任一个方式的吸收热泵I的基础上，构成为具备冷却水温度检测器41或者42，在冷却水温度检测器41或者42检测出的温度为启动时的规定温度以上的情况下，控制装置90发出启动指令。
[0022]冷却水温度检测器可以检测冷却水入口温度，也可以检测冷却水出口温度。那是因为在吸收热泵未启动的状态下，冷却水入口温度与出口温度接近(事实上相等)。
[0023]若如上构成，则构成为在冷却水温度检测器检测出的温度为启动时的规定温度以上的情况下，控制装置发出启动指令，因此在启动后，溶液浓度不会过高，从而能够不存在问题地启动，或者能够继续正常运转。
[0024]根据本发明，能够提供即便在所供给的冷却水温度较低的情况下，也能够运转的吸收热泵。
【附图说明】
[0025]图1是本发明的实施方式的吸收热泵的示意性的系统图。
[0026]图2是对本发明的实施方式的吸收热泵的动作进行说明的杜林线图。
[0027]图3是对本发明的实施方式的吸收热泵启动时的流程进行说明的流程图。
[0028]图4是对本发明的实施方式的吸收热泵启动后的流程进行说明的流程图。
[0029]附图标记说明:1…吸收热泵；10...吸收器；20...蒸发器；21…热源热水管；22...热源热水管；23…热源热水管；24…热源热水管；30...再生器；31…浓溶液温度计；40...冷凝器；41…冷却水入口温度计；42…冷却水出口温度计；43…制冷剂温度计；45…制冷液管；46…制冷剂泵；47…冷却水管；48…冷却水管；49…冷却水泵；50…三通阀；51…冷却水热交换器；52…旁通配管;53…冷却水热交换器;54…三通阀;90…控制装置;91…控制部；91-1…启动指令部；91-2…浓度维持部；92…运算部；Cw…冷却水；h…热源热水；Sa…浓溶液；Sw…稀溶液；Ve…蒸发器制冷剂蒸气；Vf...制冷液；Vg…再生器制冷剂蒸气；Wq...被加热介质液;Wv…被加热介质蒸气。
【具体实施方式】
[0030]以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，在各图中，对相互相同或相当的部件标注相同或类似的附图标记，并省略重复的说明。
[0031]首先，参照图1对本发明的实施方式的吸收热泵I进行说明。图1是吸收热泵I的示意性的系统图。吸收热泵I具备:作为进行吸收热泵循环的主要构成设备的吸收器10、蒸发器20、再生器30、冷凝器40、以及控制装置90。还具备对向冷凝器40供给的冷却水进行加热的作为冷却水升温器的冷却水热交换器51。在第二种吸收热泵中，具备气液分离器(未图示)，在从在吸收器10中被加热