[发明专利]吸收式热泵以及吸收式热泵的运转方法

说明书

技术领域

本发明涉及吸收式热泵以及吸收式热泵的运转方法，尤其涉及装置结构简化的吸收式热泵以及该吸收式热泵的运转方法。

背景技术

作为使用使热从低温部分向高温部分移动的热泵(广义)的原理来使热移动的设备，有冷冻机、热泵(狭义)的热源机械。作为热源机械，使用溶液以及制冷剂作为工作介质的设备被分类为吸收式，其主要构成包括使制冷剂液体蒸发的蒸发器、以溶液吸收制冷剂蒸汽的吸收器、使制冷剂从溶液脱离的再生器、使制冷剂蒸汽凝结的冷凝器，并且通过一边适当地变换浓度以及相态一边使溶液以及制冷剂循环，来使热移动。作为冷源而使用的吸收式冷冻机与作为热源而使用的吸收式热泵的主要结构有共通点。但是，两者在作用方面有以下的不同。首先，吸收式冷冻机通过从作为利用对象的介质(对象介质)夺取蒸发器中的制冷剂蒸发时的蒸发潜热来冷却对象介质。另一方面，吸收式热泵利用吸收器中的溶液吸收在蒸发器中产生的制冷剂蒸汽时的吸收热来加热对象介质。

吸收式冷冻机中，为了在蒸发器中促进制冷剂液体的蒸发而设置向蒸发器内喷洒制冷剂液体的制冷剂液体喷洒喷嘴，朝向供对象介质流动的传热管喷洒制冷剂液体(例如，参照专利文献1。)。另一方面，吸收式热泵中的蒸发器通过利用热水等加热介质进行加热而负担产生供吸收器的溶液吸收的制冷剂蒸汽的作用，但其构造沿用吸收式冷冻机的蒸发器的构造，设有喷洒制冷剂液体的制冷剂液体喷洒喷嘴(例如，参照专利文献2。)。

专利文献1：日本特开2009-299936号公报(段落0016、图1等)

专利文献2：日本特开2010-255904号公报(段落0017、图1等)

从可靠性的提高以及制造经济等观点看，优选热源机械的装置结构尽量简化。

发明内容

本发明鉴于上述的课题，其目的在于提供装置结构简化的吸收式热泵以及有利于实现装置结构简化的吸收式热泵的运转方法。

为了实现上述目的，例如图1所示，本发明的第一方式的吸收式热泵具备：蒸发器20，其具有蒸发器罐体27和传热管21，其中蒸发器罐体27以液体Vf以及蒸汽Ve的形态收容制冷剂，传热管21设置在蒸发器罐体27的内部、且供对制冷剂的液体亦即制冷剂液体Vf进行加热的加热介质流动；和液位维持单元24、46，它们将蒸发器罐体27内的制冷剂液体Vf的液位维持在低位VL以上高位VH以下，低位VL是传热管21的一部分在允许范围内露出的高度以上的规定液位，高位VH是比传热管21的上端靠上方规定距离的位置。

若像这样构成，则不设置向传热管喷洒制冷剂液体的喷洒喷嘴即可，从而能够简化装置结构，并且，能够实现装置的小型化。

另外，例如图1所示，在上述本发明的第一方式的吸收式热泵1的基础上，本发明的第二方式的吸收式热泵具备：吸收器10，其从蒸发器20导入制冷剂的蒸汽亦即制冷剂蒸汽Ve，并且使制冷剂蒸汽Ve被溶液Sa吸收；再生器30，其对溶液Sw进行加热而使溶液Sw所含有的制冷剂脱离；溶液管16、35，它们使溶液Sa、Sw以通过吸收器10以及再生器30的方式循环；以及制冷剂净化管28，其将蒸发器罐体27内的制冷剂液体Vf导入再生器30、吸收器10、或者溶液管16。

若像这样构成，则在制冷剂液体中混入溶液的情况下，使该制冷剂液体暂时向溶液系统流入，而能够从制冷剂液体除去溶液，从而能够抑制吸收式热泵的能力的降低。

另外，例如图1所示，在上述本发明的第二方式的吸收式热泵1的基础上，本发明的第三方式的吸收式热泵具备：冷凝器40，其导入在再生器30产生的制冷剂蒸汽Vg并使之凝结；制冷剂液体管45，其将冷凝器40内的制冷剂液体Vf导入蒸发器罐体27；制冷剂温度检测器，其对凝结的制冷剂的温度或者蒸发的制冷剂的温度进行检测；以及压力检测器，其直接或者间接对由制冷剂温度检测器检测了温度的制冷剂的正上的气相部的压力进行检测，制冷剂净化管28具有开闭流路的开闭阀29，上述吸收式热泵还具备控制装置99，该控制装置99构成为：对换算为由压力检测器检测到的压力Pd下的制冷剂的露点温度的值亦即换算露点温度Tc，与由制冷剂温度检测器检测到的值亦即检测制冷剂温度Td进行比较，当检测制冷剂温度Td比换算露点温度Tc高出规定的值以上时打开开闭阀29。

若像这样构成，则将检测制冷剂温度上升的要因推断为由溶液的混入引起的，当推断出制冷剂中混入有溶液时，能够使制冷剂液体向制冷剂净化管流动，且在实际上制冷剂液体中没有溶液的混入的情况下，能够防止制冷剂液体向制冷剂净化管流动，从而能够抑制吸收式热泵的效率的降低。