JP5148448B2

JP5148448B2 - Waste heat heat pump system

Info

Publication number: JP5148448B2
Application number: JP2008267606A
Authority: JP
Inventors: 努若林; 洋藤本
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2008-10-16
Filing date: 2008-10-16
Publication date: 2013-02-20
Anticipated expiration: 2028-10-16
Also published as: JP2010096429A

Description

本発明は、原動機の軸出力を、冷媒を圧縮する圧縮機の動力源として利用する圧縮式ヒートポンプ回路と、前記原動機の排熱を、吸収液を加熱する再生器の熱源として利用する吸収式ヒートポンプ回路とを備えた排熱利用ヒートポンプシステムに関する。 The present invention relates to a compression heat pump circuit that uses a shaft output of a prime mover as a power source of a compressor that compresses a refrigerant, and an absorption heat pump that uses the exhaust heat of the prime mover as a heat source of a regenerator that heats an absorbing liquid. The present invention relates to an exhaust heat utilization heat pump system including a circuit.

従来の排熱利用ヒートポンプシステムとして、圧縮式ヒートポンプ回路と吸収式ヒートポンプ回路とを組み合わせたシステムが知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。
特許文献１に記載のシステムでは、圧縮式ヒートポンプ回路の圧縮機の高圧側と吸収式ヒートポンプ回路の再生器の冷媒流出側とが、凝縮器の冷媒流入側に接続されていると共に、圧縮機の低圧側と吸収器の冷媒流入側とが、蒸発器の冷媒流出側に接続されており、圧縮式ヒートポンプ回路及び吸収式ヒートポンプ回路の凝縮器及び蒸発器が共有されている。そして、吸収式ヒートポンプ回路の再生器には、原動機の排ガスを流通させる排ガス加熱器と原動機のジャケットにて加温された冷却水を流通させる加熱器とが設けられている。これにより、原動機の排熱を再生器の熱源として吸収式ヒートポンプを作動させることにより、システムの効率（ＣＯＰ：成績係数）の向上を図るようにしている。 As a conventional waste heat utilization heat pump system, a system in which a compression heat pump circuit and an absorption heat pump circuit are combined is known (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
In the system described in Patent Document 1, the high pressure side of the compressor of the compression heat pump circuit and the refrigerant outflow side of the regenerator of the absorption heat pump circuit are connected to the refrigerant inflow side of the condenser, and the compressor The low pressure side and the refrigerant inflow side of the absorber are connected to the refrigerant outflow side of the evaporator, and the condenser and the evaporator of the compression heat pump circuit and the absorption heat pump circuit are shared. The regenerator of the absorption heat pump circuit is provided with an exhaust gas heater for circulating the exhaust gas of the prime mover and a heater for circulating the cooling water heated by the jacket of the prime mover. Thus, the efficiency (COP: coefficient of performance) of the system is improved by operating the absorption heat pump using the exhaust heat of the prime mover as the heat source of the regenerator.

特許文献２に記載のシステムでは、特許文献１に記載のシステムと同様に、圧縮式ヒートポンプ回路及び吸収式ヒートポンプ回路の凝縮器及び蒸発器が共有されている。そして、圧縮機で圧縮された冷媒と原動機の冷却水とを熱交換させる熱交換器を設け、この熱交換器にて加熱された冷却水を再生器に供給するように構成されている。これにより、原動機の排熱を再生器の熱源とすることに加え、圧縮機の高圧側の冷媒のエンタルピを回収してその回収したエンタルピをも吸収式ヒートポンプを作動させるために利用することによって、ＣＯＰの向上を図るようにしている。 In the system described in Patent Document 2, as in the system described in Patent Document 1, the condenser and evaporator of the compression heat pump circuit and the absorption heat pump circuit are shared. And the heat exchanger which heat-exchanges the refrigerant | coolant compressed with the compressor and the cooling water of a motor is provided, and it is comprised so that the cooling water heated with this heat exchanger may be supplied to a regenerator. Thereby, in addition to using the exhaust heat of the prime mover as a heat source for the regenerator, by collecting the enthalpy of the refrigerant on the high pressure side of the compressor and using the collected enthalpy to operate the absorption heat pump, COP is improved.

特開平５−２７２８３７号公報JP-A-5-272837 特開２００７−２６３４８２号公報JP 2007-263482 A

特許文献２に記載のシステムでは、圧縮機の高圧側の冷媒のエンタルピをも回収することにより、特許文献１に記載のシステムよりもＣＯＰの向上を図ることができる。しかしながら、特許文献２に記載のシステムでは、熱交換器にて圧縮機で圧縮された冷媒にて原動機の冷却水を加熱することにより、冷媒のエンタルピを回収するようにしているが、原動機の冷却水の温度が高温（例えば８０〜９０℃）となっており、冷媒の温度（例えば１２０℃程度）と冷却水の温度との温度差を大きく取ることができず、冷媒のエンタルピを十分に回収することができていなかった。
ちなみに、特許文献２に記載のシステムでは、圧縮機で圧縮された冷媒を再生器に設けられた伝熱管に供給することにより、冷媒のエンタルピを回収するシステムも記載されている。しかしながら、この場合にも、吸収器から再生器に供給される吸収液は、溶液熱交換器にて冷媒の一部が分離されて吸収器に戻される吸収液にて加熱されており、比較的高温となっているため、その吸収液を冷媒にて加熱しても、冷媒のエンタルピを十分に回収することができなかった。 In the system described in Patent Document 2, COP can be improved as compared with the system described in Patent Document 1 by collecting the enthalpy of the refrigerant on the high-pressure side of the compressor. However, in the system described in Patent Document 2, the enthalpy of the refrigerant is recovered by heating the cooling water of the prime mover with the refrigerant compressed by the compressor in the heat exchanger. The temperature of the water is high (for example, 80 to 90 ° C.), and the temperature difference between the temperature of the refrigerant (for example, about 120 ° C.) and the temperature of the cooling water cannot be taken large, and the enthalpy of the refrigerant is sufficiently recovered. I couldn't.
Incidentally, the system described in Patent Document 2 also describes a system for recovering the enthalpy of the refrigerant by supplying the refrigerant compressed by the compressor to a heat transfer tube provided in the regenerator. However, in this case as well, the absorption liquid supplied from the absorber to the regenerator is heated by the absorption liquid that is partly separated from the refrigerant in the solution heat exchanger and returned to the absorber. Because of the high temperature, the enthalpy of the refrigerant could not be sufficiently recovered even when the absorbing liquid was heated with the refrigerant.

本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、原動機の排熱を再生器の熱源としながら、圧縮機の高圧側の冷媒のエンタルピを十分に回収して吸収式ヒートポンプ回路を作動させるために利用することにより、より一層のＣＯＰの向上を図ることができる排熱利用ヒートポンプシステムを提供する点にある。 The present invention has been made paying attention to such a point, and an object of the present invention is to sufficiently recover the enthalpy of the refrigerant on the high pressure side of the compressor while using the exhaust heat of the prime mover as a heat source of the regenerator to absorb the heat. It is in the point which provides the heat pump system using waste heat which can aim at the further improvement of COP by utilizing for operating a circuit.

この目的を達成するために、本発明に係る排熱利用ヒートポンプシステムの特徴構成は、原動機の軸出力を、冷媒を圧縮する圧縮機の動力源として利用する圧縮式ヒートポンプ回路と、前記原動機の排熱を、吸収液を加熱する再生器の熱源として利用する吸収式ヒートポンプ回路とを備えた排熱利用ヒートポンプシステムにおいて、
前記吸収式ヒートポンプ回路の吸収器から流出する吸収液の一部を、再生器による再生後に冷媒の一部が分離されて前記吸収器に戻される吸収液と熱交換させる溶液熱交換器に供給したのち前記再生器に供給すると共に、前記吸収器から流出する吸収液の残りの一部を、前記圧縮式ヒートポンプ回路の圧縮機の高圧側の冷媒と熱交換させる溶液加熱再生器に供給し再生させ、前記再生器において再生され且つ当該再生器から凝縮器へ送出される再生温度に加熱された吸収液が流れる流路に合流させる吸収液分岐供給手段が設けられている点にある。 In order to achieve this object, the characteristic configuration of the heat pump system using exhaust heat according to the present invention includes a compression heat pump circuit that uses a shaft output of a prime mover as a power source of a compressor that compresses refrigerant, and a waste heat of the prime mover. In an exhaust heat utilization heat pump system including an absorption heat pump circuit that uses heat as a heat source of a regenerator that heats an absorption liquid,
A part of the absorption liquid flowing out from the absorber of the absorption heat pump circuit is supplied to a solution heat exchanger that exchanges heat with the absorption liquid that is separated into a part of the refrigerant after being regenerated by the regenerator and returned to the absorber. After that, while supplying to the regenerator, the remaining part of the absorption liquid flowing out from the absorber is supplied to the solution heating regenerator for heat exchange with the refrigerant on the high pressure side of the compressor of the compression heat pump circuit to be regenerated. Further, there is provided an absorbing liquid branch supply means for joining the flow path through which the absorbing liquid regenerated in the regenerator and heated to the regeneration temperature sent from the regenerator to the condenser flows .

本特徴構成によれば、吸収液分岐供給手段を設けることにより、吸収器から流出する吸収液の一部は、溶液熱交換器にて予備加熱されて再生器に供給され、再生器において原動機の排熱を熱源として吸収液が再生温度に加熱される。一方、吸収器から流出する吸収液の残りの一部は、溶液加熱再生器に供給されて圧縮機の高圧側（吐出側）の冷媒との熱交換により再生温度に加熱される。ここで、溶液加熱再生器に供給される吸収液は、吸収器から流出したものであるので、その混合物の温度が比較的低温（例えば３５〜４０℃）となっており、混合物と冷媒との温度差を大きく取ることができる。よって、溶液加熱再生器での冷媒と混合物との熱交換により、冷媒のエンタルピの回収量を増加させることができ、その回収したエンタルピを利用して吸収式ヒートポンプ回路を作動させることができる。
以上のことから、原動機の排熱を再生器の熱源としながら、圧縮機の高圧側の冷媒のエンタルピを十分に回収して吸収式ヒートポンプ回路を作動させるために利用することができ、より一層のＣＯＰの向上を図ることができる排熱利用ヒートポンプシステムを実現できる。 According to this characteristic configuration, by providing the absorption liquid branch supply means, a part of the absorption liquid flowing out from the absorber is preheated by the solution heat exchanger and supplied to the regenerator, and the regenerator has the prime mover. The absorbing liquid is heated to the regeneration temperature using the exhaust heat as a heat source. On the other hand, the remaining part of the absorbing liquid flowing out from the absorber is supplied to the solution heating regenerator and heated to the regeneration temperature by heat exchange with the refrigerant on the high pressure side (discharge side) of the compressor. Here, since the absorption liquid supplied to the solution heating regenerator flows out from the absorber, the temperature of the mixture is relatively low (for example, 35 to 40 ° C.), and the mixture and the refrigerant A large temperature difference can be taken. Therefore, the amount of enthalpy recovered from the refrigerant can be increased by heat exchange between the refrigerant and the mixture in the solution heating regenerator, and the absorption heat pump circuit can be operated using the recovered enthalpy.
From the above, while using the exhaust heat of the prime mover as the heat source of the regenerator, it can be used to operate the absorption heat pump circuit by sufficiently collecting the enthalpy of the refrigerant on the high pressure side of the compressor. An exhaust heat utilization heat pump system capable of improving COP can be realized.

本発明に係る排熱利用ヒートポンプシステムの更なる特徴構成は、前記圧縮式ヒートポンプ回路の圧縮機の高圧側と前記吸収式ヒートポンプ回路の分離器の冷媒流出側とが、前記凝縮器の冷媒流入側に接続されていると共に、前記圧縮機の低圧側と前記吸収器の冷媒流入側とが、蒸発器の冷媒流出側に接続され、前記圧縮式ヒートポンプ回路及び前記吸収式ヒートポンプ回路の凝縮器及び蒸発器が共有されている点にある。 To a still further characterizing feature of the exhaust heat pump system according to the present invention, a refrigerant outflow side of the separator of the high pressure side to the absorption heat pump circuit of the compressor of the compression heat pump circuit, the refrigerant inflow side of the condenser And the low pressure side of the compressor and the refrigerant inflow side of the absorber are connected to the refrigerant outflow side of the evaporator, and the condenser and evaporation of the compression heat pump circuit and the absorption heat pump circuit The vessel is shared.

本特徴構成によれば、圧縮式ヒートポンプ回路及び吸収式ヒートポンプ回路の凝縮器及び蒸発器が共有されているので、圧縮式ヒートポンプ回路と吸収式ヒートポンプ回路との一体化設計が容易になり、システム全体の無駄を回避しながら、システムを設計することができる。そして、圧縮機の低圧側と吸収器の冷媒流入側とが蒸発器の冷媒流出側に接続されているので、蒸発器から流出した冷媒は、圧縮機と吸収器とに分岐して供給される。よって、上記特徴構成で述べた如く、圧縮機の高圧側の冷媒のエンタルピの回収量を増加させることにより、蒸発器から吸収器へ供給される冷媒量を増加させることができ、一方、蒸発器から圧縮機へ供給される冷媒量を減少させることができる。その結果、圧縮機を駆動するための動力が減少し、更なるＣＯＰの向上に繋がる。 According to this configuration, the condenser and the evaporator of the compression heat pump circuit and the absorption heat pump circuit are shared, so that the integrated design of the compression heat pump circuit and the absorption heat pump circuit becomes easy, and the entire system The system can be designed while avoiding waste. Since the low pressure side of the compressor and the refrigerant inflow side of the absorber are connected to the refrigerant outflow side of the evaporator, the refrigerant flowing out of the evaporator is branched and supplied to the compressor and the absorber. . Therefore, as described in the above characteristic configuration, the amount of refrigerant supplied from the evaporator to the absorber can be increased by increasing the amount of refrigerant enthalpy recovered on the high pressure side of the compressor. The amount of refrigerant supplied from the compressor to the compressor can be reduced. As a result, the power for driving the compressor is reduced, which leads to further improvement of COP.

本発明に係る排熱利用ヒートポンプシステムの更なる特徴構成は、前記圧縮式ヒートポンプ回路の冷媒としてアンモニアを、吸収剤として水を用いている点にある。 A further characteristic configuration of the heat pump system using exhaust heat according to the present invention is that ammonia is used as a refrigerant of the compression heat pump circuit and water is used as an absorbent.

本特徴構成によれば、圧縮式ヒートポンプ回路の冷媒がアンモニアであるので、通常欠点とされる高い温度となる圧縮機の高圧側の冷媒のエンタルピを、溶液加熱再生器にて回収して吸収式ヒートポンプ回路を作動させるために有効に利用することができる。 According to this characteristic configuration, the refrigerant of the compression heat pump circuit is ammonia, so the enthalpy of the refrigerant on the high pressure side of the compressor, which normally has a high temperature, is recovered by the solution heating regenerator and absorbed. It can be effectively used to operate the heat pump circuit.

本発明に係る排熱利用ヒートポンプシステムの実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、この排熱利用ヒートポンプシステムは、エンジン１（原動機に相当する）の軸出力を、アンモニアである冷媒Ａを圧縮する圧縮機２の動力源として利用する圧縮式ヒートポンプ回路Ｘと、エンジン１の排熱を、アンモニアを吸収可能で且つアンモニアよりも沸点が高い水である吸収剤を再生温度に加熱する再生器３の熱源として利用する吸収式ヒートポンプ回路Ｙとを備えて構成されている。 An embodiment of a heat pump system using exhaust heat according to the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, this heat pump system using exhaust heat uses a shaft output of an engine 1 (corresponding to a prime mover) as a power source of a compressor 2 that compresses a refrigerant A that is ammonia. And an absorption heat pump circuit Y that uses the exhaust heat of the engine 1 as a heat source of the regenerator 3 that heats an absorbent that can absorb ammonia and has a boiling point higher than that of ammonia to a regeneration temperature. Has been.

圧縮式ヒートポンプ回路Ｘは、凝縮器４、膨張弁５、蒸発器６、圧縮機２を配置して構成されている。つまり、蒸発器６にて蒸発した冷媒蒸気Ａ１が、圧縮器２にて圧縮されて高温高圧状態となり、その高温高圧状態の冷媒蒸気Ａ１が、凝縮器４にて伝熱管４ａ内を流通する冷却水Ｈ１に放熱して凝縮する。そして、その凝縮した冷媒液Ａ２が、膨張弁５にて膨張して低温低圧状態となり、その低温低圧状態の冷媒液Ａ２が蒸発器６にて伝熱管６ａ内に流通する冷熱用水Ｃから吸熱して蒸発する。このようにして、蒸発器６にて蒸発した冷媒蒸気Ａ１が再度圧縮機２に供給されるという形態で、圧縮式ヒートポンプ回路Ｘが作動するように構成されている。 The compression heat pump circuit X includes a condenser 4, an expansion valve 5, an evaporator 6, and a compressor 2. That is, the refrigerant vapor A1 evaporated in the evaporator 6 is compressed in the compressor 2 to be in a high temperature and high pressure state, and the refrigerant vapor A1 in the high temperature and high pressure state is cooled in the condenser 4 through the heat transfer tube 4a. The water H1 dissipates heat and condenses. Then, the condensed refrigerant liquid A2 expands in the expansion valve 5 to be in a low temperature and low pressure state, and the low temperature and low pressure refrigerant liquid A2 absorbs heat from the cold water C flowing in the heat transfer pipe 6a in the evaporator 6. Evaporate. In this manner, the compression heat pump circuit X is configured to operate in such a manner that the refrigerant vapor A1 evaporated in the evaporator 6 is supplied to the compressor 2 again.

本実施形態では、凝縮器４や圧縮機２及び吸収式ヒートポンプ回路Ｙの吸収器７に供給される蒸気を冷媒蒸気Ａ１と呼ぶが、その蒸気には、冷媒の蒸気に加えて、その冷媒よりも沸点が高い吸収剤の蒸気が含まれる場合がある。また、このように冷媒蒸気Ａ１に吸収剤が含まれている場合には、凝縮器４から蒸発器６に供給される冷媒液Ａ２にも吸収剤が含まれることになる。 In the present embodiment, the vapor supplied to the condenser 4, the compressor 2, and the absorber 7 of the absorption heat pump circuit Y is referred to as refrigerant vapor A1, and the vapor is added to the refrigerant vapor in addition to the refrigerant vapor. In some cases, a vapor of an absorbent having a high boiling point is included. When the refrigerant vapor A1 contains an absorbent as described above, the refrigerant liquid A2 supplied from the condenser 4 to the evaporator 6 also contains the absorbent.

圧縮式ヒートポンプ回路Ｘの作動時において、圧縮機２には、エンジン１の軸出力が伝達される。つまり、圧縮機２は、動力源としてエンジン１の軸動力を利用して、冷媒蒸気Ａ１を圧縮するように構成されている。 During operation of the compression heat pump circuit X, the shaft output of the engine 1 is transmitted to the compressor 2. That is, the compressor 2 is configured to compress the refrigerant vapor A1 using the shaft power of the engine 1 as a power source.

圧縮式ヒートポンプ回路Ｘには、凝縮器４から膨張弁５に供給される比較的高温の冷媒液Ａ２により、蒸発器６から圧縮機２に供給される冷媒蒸気Ａ１を加熱する冷媒熱交換器８が設けられている。冷媒熱交換器８により、膨張弁５及び蒸発器６に供給される冷媒液Ａ２の温度を低下させると共に、圧縮機２に供給する冷媒蒸気Ａ１の温度を上昇させることで、圧縮式ヒートポンプ回路ＸにおけるＣＯＰの向上を図るようにしている。 In the compression heat pump circuit X, a refrigerant heat exchanger 8 that heats the refrigerant vapor A1 supplied from the evaporator 6 to the compressor 2 by the relatively high-temperature refrigerant liquid A2 supplied from the condenser 4 to the expansion valve 5. Is provided. The refrigerant heat exchanger 8 lowers the temperature of the refrigerant liquid A2 supplied to the expansion valve 5 and the evaporator 6 and raises the temperature of the refrigerant vapor A1 supplied to the compressor 2, whereby the compression heat pump circuit X The COP is improved.

蒸発器６には、下方に溜まる冷媒液Ａ２を伝熱管６ａに散布する冷媒液循環路６ｂが設けられている。これにより、蒸発器６における冷媒液Ａ２が、良好に、伝熱管６ａ内に流通する冷熱用水Ｃから吸熱して蒸発することができる。 The evaporator 6 is provided with a refrigerant liquid circulation path 6b for spraying the refrigerant liquid A2 accumulated in the lower part to the heat transfer pipe 6a. Thereby, the refrigerant | coolant liquid A2 in the evaporator 6 can favorably absorb and evaporate from the cold water C which distribute | circulates in the heat exchanger tube 6a.

吸収式ヒートポンプ回路Ｙは、凝縮器４及び蒸発器６に加えて、吸収器７、再生器３、分離器１０、精留器１３を配置して構成されている。つまり、蒸発器６にて蒸発した冷媒蒸気Ａ１が、吸収器７にて吸収剤に吸収されて、その吸収熱を伝熱管７ａ内を流通する冷却水Ｈ２に放熱する。そして、吸収器７の吸収剤と冷媒の混合物である吸収液Ｂの一部が、吸収液ポンプ９により主供給路１１ａを通して再生器３に供給され、再生器３において冷却水用伝熱管３ａ内を流通するエンジン冷却水ＪＷから吸熱して再生温度（例えば、８５℃）まで加熱される。一方、吸収器７の吸収液Ｂの残りの一部が、吸収液ポンプ９により主供給路１１ａから分岐接続された分岐供給路１１ｂを通して溶液加熱再生器１２に供給されて圧縮機２の高圧側の高温高圧の冷媒蒸気Ａ１にて再生温度まで加熱される。再生器３にて再生温度に加熱された吸収液Ｂと溶液加熱再生器１２にて再生温度に加熱された吸収液Ｂとが合流され、分離器１０にて合流された吸収液Ｂから冷媒蒸気Ａ１が分離され、冷媒蒸気Ａ１が分離された吸収液Ｂを吸収器７に戻す。また、分離された冷媒蒸気Ａ１の一部が、精留器１３にて伝熱管１３ａ内を流通する冷却水Ｈ３により冷却されることで凝縮されて、冷媒濃度が高い冷媒蒸気Ａ１を凝縮器４に供給すると共に、凝縮した冷媒液を冷媒蒸気Ａ１が分離された吸収液Ｂに合流させて再生器３に戻す。このようにして、吸収式ヒートポンプ回路Ｙが作動される。ここで、圧縮式ヒートポンプ回路Ｘでは、冷媒として純粋なアンモニアではなく、アンモニアと水の混合物が作動することになるが、精留器１３の凝縮作用によりその混合物のアンモニア濃度をほぼ１００％に近い状態（例えば９９．８ｗｔ％以上）にすることができる。 The absorption heat pump circuit Y is configured by arranging an absorber 7, a regenerator 3, a separator 10, and a rectifier 13 in addition to the condenser 4 and the evaporator 6. That is, the refrigerant vapor A1 evaporated in the evaporator 6 is absorbed by the absorbent in the absorber 7, and the absorbed heat is radiated to the cooling water H2 flowing in the heat transfer tube 7a. A part of the absorbing liquid B, which is a mixture of the absorbent and the refrigerant in the absorber 7, is supplied to the regenerator 3 through the main supply path 11 a by the absorbing liquid pump 9, and in the regenerator 3, The heat is absorbed from the engine cooling water JW that circulates and is heated to a regeneration temperature (for example, 85 ° C.). On the other hand, the remaining part of the absorption liquid B of the absorber 7 is supplied to the solution heating regenerator 12 through the branch supply path 11b branched from the main supply path 11a by the absorption liquid pump 9 to the high pressure side of the compressor 2 The high-temperature and high-pressure refrigerant vapor A1 is heated to the regeneration temperature. The absorption liquid B heated to the regeneration temperature in the regenerator 3 and the absorption liquid B heated to the regeneration temperature in the solution heating regenerator 12 are merged, and the refrigerant vapor is merged from the absorption liquid B merged in the separator 10. The absorbing liquid B from which A1 has been separated and the refrigerant vapor A1 has been separated is returned to the absorber 7. Further, a part of the separated refrigerant vapor A1 is condensed by being cooled by the cooling water H3 flowing through the heat transfer tube 13a in the rectifier 13, and the refrigerant vapor A1 having a high refrigerant concentration is condensed into the condenser 4 And the condensed refrigerant liquid is merged with the absorbing liquid B from which the refrigerant vapor A1 is separated and returned to the regenerator 3. In this way, the absorption heat pump circuit Y is activated. Here, in the compression heat pump circuit X, not pure ammonia as a refrigerant but a mixture of ammonia and water operates, but the concentration of ammonia in the mixture is almost 100% due to the condensing action of the rectifier 13. The state (for example, 99.8 wt% or more) can be achieved.

再生器３の冷却水用伝熱管３ａには、エンジン１の排熱を回収したエンジン冷却水ＪＷがエンジン冷却水循環路１４により供給される。図示は省略するが、エンジン冷却水循環路１４のエンジン冷却水ＪＷは、エンジン１の水ジャケットを流通して排熱を回収して昇温し、更に、エンジン１の排ガス流路に設けられた排ガス熱交換器を流通して排ガスにより加熱された後に、再生器３の冷却水用伝熱管３ａに供給されるように構成されている。このようにして、エンジン１の排熱を回収したエンジン冷却水ＪＷを再生器３の冷却水用伝熱管３ａに供給することにより、高温のエンジン冷却水ＪＷを再生器３の熱源として吸収式ヒートポンプ回路Ｙを作動させるように構成されている。
尚、エンジン冷却水循環路１４には、図示は省略するが、例えば、再生器３から流出したエンジン冷却水ＪＷを空冷して水ジャケットに供給する空冷部が設けることができるが、例えばエンジン冷却水ＪＷが再生器３で充分に放熱して低温となる場合には、その空冷部を省略することができる。 The cooling water heat transfer pipe 3 a of the regenerator 3 is supplied with the engine cooling water JW recovered from the exhaust heat of the engine 1 through the engine cooling water circulation path 14. Although illustration is omitted, the engine cooling water JW in the engine cooling water circulation path 14 flows through the water jacket of the engine 1 to recover the exhaust heat and raise the temperature. Further, the exhaust gas provided in the exhaust gas flow path of the engine 1 The heat exchanger is configured to be supplied to the cooling water heat transfer tube 3a of the regenerator 3 after flowing through the heat exchanger and heated by the exhaust gas. In this way, by supplying the engine cooling water JW recovered from the exhaust heat of the engine 1 to the cooling water heat transfer pipe 3a of the regenerator 3, the high-temperature engine cooling water JW is used as the heat source of the regenerator 3 to absorb the heat. The circuit Y is configured to operate.
Although not shown in the drawings, the engine cooling water circulation path 14 may be provided with, for example, an air cooling unit that cools the engine cooling water JW flowing out from the regenerator 3 and supplies it to the water jacket. When the JW sufficiently dissipates heat in the regenerator 3 and becomes a low temperature, the air cooling part can be omitted.

エンジン１の排熱を再生器３の熱源として供給するにあたり、本実施形態では、エンジン１を冷却して昇温したエンジン冷却水ＪＷを更に排ガスとの熱交換で加熱し、その加熱された冷却水ＪＷを再生器３の冷却水用伝熱管３ａに供給する構成としたが、別に、エンジン１を冷却して昇温したエンジン冷却水ＪＷを排ガスにより加熱することなくそのまま冷却水用伝熱管３ａに供給するように構成しても構わないし、また、排ガス流路を再生器３に設け、排ガスの熱を直接再生器３の熱源として供給するように構成しても構わない。 In supplying exhaust heat of the engine 1 as a heat source of the regenerator 3, in this embodiment, the engine cooling water JW heated by cooling the engine 1 is further heated by heat exchange with exhaust gas, and the heated cooling is performed. Although the water JW is supplied to the cooling water heat transfer tube 3a of the regenerator 3, the cooling water heat transfer tube 3a is directly heated without heating the engine cooling water JW heated by cooling the engine 1 with exhaust gas. The exhaust gas flow path may be provided in the regenerator 3, and the heat of the exhaust gas may be directly supplied as a heat source of the regenerator 3.

吸収式ヒートポンプ回路Ｙには、分離器１０及び精留器１３から吸収器７に戻される比較的高温の吸収液Ｂにより、吸収器７から再生器３に供給される吸収液Ｂを加熱する溶液熱交換器１５が設けられている。溶液熱交換器１５により、再生器３に供給される吸収液Ｂの温度を上昇させると共に、吸収器７に供給される吸収液Ｂの温度を低下させることができる。 In the absorption heat pump circuit Y, a solution for heating the absorption liquid B supplied from the absorber 7 to the regenerator 3 by the relatively high temperature absorption liquid B returned from the separator 10 and the rectifier 13 to the absorber 7. A heat exchanger 15 is provided. The solution heat exchanger 15 can increase the temperature of the absorbing liquid B supplied to the regenerator 3 and decrease the temperature of the absorbing liquid B supplied to the absorber 7.

吸収器７には、下方に溜まる吸収液Ｂを伝熱管７ａに散布する循環路７ｂが設けられている。これにより、吸収器７における吸収液Ｂが、良好に、伝熱管７ａ内に流通する冷却水Ｈ２へ放熱して吸収温度が低下し、冷媒蒸気Ａ１を吸収することができる。 The absorber 7 is provided with a circulation path 7b for spraying the absorbing liquid B accumulated below to the heat transfer tube 7a. Thereby, the absorption liquid B in the absorber 7 can radiate heat well to the cooling water H2 flowing in the heat transfer tube 7a, the absorption temperature is lowered, and the refrigerant vapor A1 can be absorbed.

圧縮式ヒートポンプ回路Ｘと吸収式ヒートポンプ回路Ｙの夫々は、凝縮器４から蒸発器６に至る冷媒液Ａ２の経路を共有している。
つまり、圧縮式ヒートポンプ回路Ｘが有する圧縮機２の高圧側（冷媒蒸気Ａ１を圧縮する場合に圧縮後の冷媒蒸気Ａ１が流出する側）と吸収式ヒートポンプ回路Ｙが有する分離器１０の冷媒流出側（分離後の冷媒蒸気Ａ１が流出する側）とが、凝縮器４の冷媒流入側（凝縮前の冷媒蒸気Ａ１が流入する側）に接続されている。更に、圧縮機２の低圧側（冷媒蒸気Ａ２を圧縮する場合に圧縮前の冷媒蒸気Ａ１が流入する側）と吸収器７の冷媒流入側（吸収前の冷媒蒸気Ａ１が流入する側）とが、蒸発器６の冷媒流出側（蒸発後の冷媒蒸気Ａ１が流出する側）に接続されている。これにより、圧縮式ヒートポンプ回路Ｘ及び吸収式ヒートポンプ回路Ｙの凝縮器４及び蒸発器６が共有されている。 Each of the compression heat pump circuit X and the absorption heat pump circuit Y shares the path of the refrigerant liquid A2 from the condenser 4 to the evaporator 6.
That is, the high pressure side of the compressor 2 included in the compression heat pump circuit X (the side from which the compressed refrigerant vapor A1 flows out when the refrigerant vapor A1 is compressed) and the refrigerant outflow side of the separator 10 included in the absorption heat pump circuit Y. (The side on which the separated refrigerant vapor A1 flows out) is connected to the refrigerant inflow side (the side on which the refrigerant vapor A1 before condensation flows in) of the condenser 4. Further, the low pressure side of the compressor 2 (the side where the refrigerant vapor A1 before compression flows in when the refrigerant vapor A2 is compressed) and the refrigerant inflow side (the side where the refrigerant vapor A1 before absorption flows in) of the absorber 7 are connected. The refrigerant 6 is connected to the refrigerant outflow side (the side from which the vaporized refrigerant vapor A1 flows out). Thereby, the condenser 4 and the evaporator 6 of the compression heat pump circuit X and the absorption heat pump circuit Y are shared.

このように圧縮式ヒートポンプ回路Ｘと吸収式ヒートポンプ回路Ｙとを組み合わせた本発明の排熱利用ヒートポンプシステムでは、圧縮式ヒートポンプ回路Ｘと吸収式ヒートポンプ回路Ｙとを作動させることで、エンジン１の軸動力及び排熱を有効利用して、蒸発器６で冷房用等の多くの冷熱を得て、高いＣＯＰを実現することができる。 Thus, in the heat pump system using exhaust heat of the present invention in which the compression heat pump circuit X and the absorption heat pump circuit Y are combined, the shaft of the engine 1 is operated by operating the compression heat pump circuit X and the absorption heat pump circuit Y. By effectively using power and exhaust heat, the evaporator 6 can obtain a lot of cooling heat for cooling and the like, and a high COP can be realized.

圧縮式ヒートポンプ回路Ｘに対して吸収式ヒートポンプ回路Ｙを組み合わせる場合には、吸収式ヒートポンプ回路Ｙにおける再生器３を圧縮式ヒートポンプ回路Ｘにおける凝縮器４と同様の高圧状態とする。一方、吸収式ヒートポンプ回路Ｙにおける吸収器７を圧縮式ヒートポンプ回路Ｘにおける蒸発器６と同様の低圧状態とする必要がある。よって、分離器１０及び精留器１３から吸収器７に戻される吸収液Ｂは、膨張弁１６により減圧され、吸収器７から再生器３及び溶液加熱再生器１２に供給される吸収液Ｂは、吸収液ポンプ９により加圧される形態で、再生器３と分離器１０との間で吸収液Ｂが循環されている。 When the absorption heat pump circuit Y is combined with the compression heat pump circuit X, the regenerator 3 in the absorption heat pump circuit Y is set to a high pressure state similar to the condenser 4 in the compression heat pump circuit X. On the other hand, the absorber 7 in the absorption heat pump circuit Y needs to be in a low pressure state similar to the evaporator 6 in the compression heat pump circuit X. Therefore, the absorption liquid B returned to the absorber 7 from the separator 10 and the rectifier 13 is decompressed by the expansion valve 16, and the absorption liquid B supplied from the absorber 7 to the regenerator 3 and the solution heating regenerator 12 is The absorbent B is circulated between the regenerator 3 and the separator 10 in a form pressurized by the absorbent pump 9.

尚、凝縮器４と、吸収器７と、精留器１３は、個々に別用途の冷却水Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３を加熱するように構成しても構わないが、例えば、冷却水を、凝縮器４、吸収器７、精留器１３の順に冷却水を加熱するように、同じ冷却水を加熱するように構成しても構わない。また、冷却水による水冷方式ではなく、空冷方式としてもよい。 The condenser 4, the absorber 7, and the rectifier 13 may be configured to individually heat the cooling waters H1, H2, and H3 for different purposes. For example, the cooling water is condensed. You may comprise so that the same cooling water may be heated so that cooling water may be heated in order of the vessel 4, the absorber 7, and the rectifier 13. Moreover, it is good also as an air cooling system instead of the water cooling system by cooling water.

本発明のシステムは、一層のＣＯＰの向上を実現するべく、圧縮機２の高圧側の冷媒蒸気Ａ１のエンタルピの回収量をより多くする吸収液分岐供給手段１７を備えており、その詳細構成について、以下に説明を加える。 The system of the present invention is provided with an absorbing liquid branch supply means 17 for increasing the amount of enthalpy recovered from the refrigerant vapor A1 on the high pressure side of the compressor 2 in order to realize further improvement in COP. A description will be added below.

圧縮機２の高圧側（吐出側）から凝縮器４の冷媒流入側には、圧縮機２で圧縮され過熱状態となる冷媒蒸気Ａ１が供給されるのであるが、その冷媒蒸気Ａ１と吸収器７から流出する分岐供給路１１ｂを流通する吸収液Ｂとを熱交換させる溶液加熱再生器１２が設けられている。そして、分岐供給路１１ｂは、主供給路１１ａにおいて溶液熱交換器１５よりも吸収器７側から分岐して溶液加熱再生器１２に接続され、溶液加熱再生器１２の出口側が主供給路１１ａにおいて再生器３と分離器１０との間に接続されている。 From the high pressure side (discharge side) of the compressor 2 to the refrigerant inflow side of the condenser 4, the refrigerant vapor A1 that is compressed by the compressor 2 and is overheated is supplied. The refrigerant vapor A1 and the absorber 7 are supplied. A solution heating regenerator 12 for exchanging heat with the absorbing liquid B flowing through the branch supply path 11b flowing out from is provided. The branch supply path 11b branches from the absorber 7 side of the main supply path 11a from the absorber 7 side and is connected to the solution heating regenerator 12, and the outlet side of the solution heating regenerator 12 is connected to the main supply path 11a. It is connected between the regenerator 3 and the separator 10.

吸収液分岐供給手段１７は、主供給路１１ａ、分岐供給路１１ｂ、及び、吸収液ポンプ９から構成されており、吸収器７から流出する吸収液Ｂの一部を溶液熱交換器１５に供給したのち再生器３に供給し、吸収器７から流出する吸収液Ｂの残りの一部を溶液加熱再生器１２に供給したのち再生器３から流出する吸収液Ｂに合流させるように構成されている。これにより、溶液加熱再生器１２においては、吸収液Ｂが冷媒蒸気Ａ１にて再生温度に加熱されるように構成されている。ここで、圧縮機２から出た過熱状態となるアンモニアである冷媒蒸気Ａ１は、通常１００℃以上となっており、エンジン冷却水循環路１４から冷却水伝熱管３ａに供給されるエンジン冷却水ＪＷよりも高温となっている。一方、分岐供給路１１ｂを通して供給される吸収液Ｂは、比較的低い温度（例えば、３５〜４０℃）となっている。よって、溶液加熱再生器１２にて１００℃以上の冷媒蒸気Ａ１と比較的低い温度（例えば、３５〜４０℃）の吸収液Ｂとを熱交換させることにより、圧縮機２の高圧側の冷媒蒸気Ａ１のエンタルピをより多く回収することできながら、吸収液Ｂを再生温度（例えば、８５℃）に加熱することができる。即ち、本発明の特徴は、分岐供給路１１ｂ及び溶液加熱再生器１２を設けたことと言える。 The absorption liquid branch supply means 17 includes a main supply path 11a, a branch supply path 11b, and an absorption liquid pump 9, and supplies a part of the absorption liquid B flowing out from the absorber 7 to the solution heat exchanger 15. After that, it is supplied to the regenerator 3 and the remaining part of the absorbing liquid B flowing out from the absorber 7 is supplied to the solution heating regenerator 12 and then merged with the absorbing liquid B flowing out from the regenerator 3. Yes. Thus, the solution heating regenerator 12 is configured such that the absorbing liquid B is heated to the regeneration temperature by the refrigerant vapor A1. Here, the refrigerant vapor A1 which is ammonia in the superheated state that has come out of the compressor 2 is normally 100 ° C. or higher, and from the engine coolant JW supplied from the engine coolant circulation path 14 to the coolant heat transfer pipe 3a. Is also hot. On the other hand, the absorption liquid B supplied through the branch supply path 11b has a relatively low temperature (for example, 35 to 40 ° C.). Therefore, the refrigerant vapor on the high pressure side of the compressor 2 is exchanged by heat exchange between the refrigerant vapor A1 of 100 ° C. or higher and the absorbing liquid B having a relatively low temperature (for example, 35 to 40 ° C.) in the solution heating regenerator 12. While more enthalpy of A1 can be recovered, the absorbent B can be heated to a regeneration temperature (for example, 85 ° C.). That is, it can be said that the feature of the present invention is that the branch supply path 11b and the solution heating regenerator 12 are provided.

このように溶液加熱再生器１２及び吸収液分岐供給手段１７が設けられていることにより、圧縮機２の高圧側の冷媒蒸気Ａ１のエンタルピの回収量を増加させることができる。これにより、蒸発器６の冷媒流出側から吸収器７の冷媒流入側に供給される冷媒蒸気Ａ１の量を増加させることができ、一方、蒸発器６の冷媒流出側から圧縮機２の低圧側（圧縮機の冷媒流入側）に供給される冷媒蒸気Ａ１の量が減少するので、圧縮機２を駆動するための動力を低下させることができる。このように圧縮機２を駆動するための動力の低下は、エンジン１の出力低下が可能となり、エンジン１の出力を、再生器３の熱源として利用される適切な排熱を排出する範囲内でバランス良く低下させることにより、一層のＣＯＰの向上を実現できる。 Thus, by providing the solution heating regenerator 12 and the absorption liquid branch supply means 17, it is possible to increase the amount of recovered enthalpy of the refrigerant vapor A1 on the high pressure side of the compressor 2. Thereby, the amount of the refrigerant vapor A1 supplied from the refrigerant outflow side of the evaporator 6 to the refrigerant inflow side of the absorber 7 can be increased, while the low pressure side of the compressor 2 from the refrigerant outflow side of the evaporator 6 Since the amount of the refrigerant vapor A1 supplied to (the refrigerant inflow side of the compressor) is reduced, the power for driving the compressor 2 can be reduced. Thus, the reduction in power for driving the compressor 2 enables the output of the engine 1 to be reduced, and the output of the engine 1 is within a range in which appropriate exhaust heat used as a heat source of the regenerator 3 is discharged. By further reducing the balance, further improvement of COP can be realized.

本発明に係る排熱利用ヒートポンプシステムについてＣＯＰの向上を図ることができる点について、以下、試算結果に基づいて説明する。
この試算は、エンジンをガスエンジンとして作動させてＣＯＰ及びＣＯＰの向上率についての値を取得するための試算であるが、本発明に係る排熱利用ヒートポンプシステムについて試算するだけでなく、比較対照のために、図２に示す第１比較システム及び図３に示す第２比較システムの夫々についても試算を行っている。 The point which can aim at the improvement of COP about the heat pump using exhaust heat based on this invention is demonstrated below based on a trial calculation result.
This trial calculation is a trial calculation for operating the engine as a gas engine to obtain values for the COP and the improvement rate of the COP, but not only for the heat pump system using exhaust heat according to the present invention, but also for comparison. Therefore, trial calculation is performed for each of the first comparison system shown in FIG. 2 and the second comparison system shown in FIG.

ここで、図２に示す第１比較システムでは、図１に示す本発明のシステムにおいて溶液加熱再生器１２及び吸収液分岐供給手段１７を省略したものであり、エンジン冷却水ＪＷを再生器３の熱源として吸収式ヒートポンプ回路Ｙを作動させるように構成されているシステムである。
図３に示す第２比較システムでは、図２に示す第１比較システムにおいて、圧縮機２で圧縮され過熱状態となる冷媒蒸気Ａ１とエンジン１の排熱を回収したエンジン冷却水ＪＷとを熱交換させるエンジン冷却水加熱熱交換器１８を追加したシステムである。この第２比較システムでは、エンジン冷却水加熱熱交換器１８においてエンジン冷却水ＪＷを冷媒蒸気Ａ１にて加熱することにより、エンジン１の排熱を再生器３の熱源とすることに加え、圧縮機２の高圧側の冷媒蒸気Ａ１のエンタルピを回収してその回収した熱をも再生器３の熱源としている。 Here, in the first comparison system shown in FIG. 2, the solution heating regenerator 12 and the absorbing liquid branch supply means 17 are omitted from the system of the present invention shown in FIG. 1, and the engine cooling water JW is supplied to the regenerator 3. It is a system configured to operate an absorption heat pump circuit Y as a heat source.
In the second comparison system shown in FIG. 3, heat exchange is performed between the refrigerant vapor A <b> 1 compressed by the compressor 2 and overheated in the first comparison system shown in FIG. 2 and the engine coolant JW from which the exhaust heat of the engine 1 is recovered. This is a system in which an engine cooling water heating heat exchanger 18 is added. In the second comparison system, the engine cooling water JW is heated by the refrigerant vapor A1 in the engine cooling water heating heat exchanger 18, so that the exhaust heat of the engine 1 is used as a heat source of the regenerator 3, and the compressor The enthalpy of the refrigerant vapor A1 on the high-pressure side 2 is recovered and the recovered heat is also used as the heat source of the regenerator 3.

上述のＣＯＰ及びＣＯＰの向上率についての試算結果を図４及び図５に示す。この試算では、ガスエンジンの総合効率を一定のままとして、ガスエンジンの軸端効率を３０〜４５％ＬＨＶに変化させている。図４は、一次エネルギー換算の冷房ＣＯＰ（ＨＨＶベース）を示している。図５は、圧縮式ヒートポンプ回路を単独作動させたときに対してどれだけ冷房ＣＯＰが向上しているかのＣＯＰ向上率を示している。図４及び図５において、本発明のシステムをＺとし、第１比較システムをＺ１とし、第２比較システムをＺ２としている。 The trial calculation result about the above-mentioned COP and the improvement rate of COP is shown in FIG.4 and FIG.5. In this trial calculation, the shaft end efficiency of the gas engine is changed to 30 to 45% LHV while keeping the overall efficiency of the gas engine constant. FIG. 4 shows a cooling COP (based on HHV) in terms of primary energy. FIG. 5 shows the COP improvement rate as to how much the cooling COP is improved when the compression heat pump circuit is operated alone. 4 and 5, the system of the present invention is Z, the first comparison system is Z1, and the second comparison system is Z2.

図４に示すように、本発明のシステムＺ、第１比較システムＺ１及び第２比較システムＺ２の夫々が軸端効率の増加と共にＣＯＰは向上しているが、本発明のシステムＺは、第１比較システムＺ１及び第２比較システムＺ２に比べて、ＣＯＰが高くなっている。また、図５に示すように、圧縮機の高圧側の蒸気のエンタルピを回収している本発明のシステムＺ及び第２比較システムＺ２は、第１比較システムＺ１に比べて、ＣＯＰ向上率が増加しているが、更に、本発明のシステムＺは、第２比較システムＺ２に比べてＣＯＰ向上率が増加している。本発明のシステムＺでは、例えば、軸端効率が３０％ＬＨＶで約３０％、軸端効率が４５％ＬＨＶで約２０％のＣＯＰ向上率を実現することができる。 As shown in FIG. 4, the CZ of the system Z, the first comparison system Z1, and the second comparison system Z2 of the present invention is improved with the increase of the shaft end efficiency. The COP is higher than the comparison system Z1 and the second comparison system Z2. Further, as shown in FIG. 5, the system Z and the second comparison system Z2 of the present invention, which collects the enthalpy of steam on the high-pressure side of the compressor, increase the COP improvement rate compared to the first comparison system Z1. However, in the system Z of the present invention, the COP improvement rate is increased as compared with the second comparison system Z2. In the system Z of the present invention, for example, a COP improvement rate of about 30% can be realized when the shaft end efficiency is 30% LHV and about 20% when the shaft end efficiency is 45% LHV.

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、圧縮式ヒートポンプ回路Ｘと吸収式ヒートポンプ回路Ｙの夫々が凝縮器４から蒸発器６に至る冷媒液Ａ２の経路を共有して、凝縮器４及び蒸発器６を共有するようにしているが、圧縮式ヒートポンプ回路Ｘと吸収式ヒートポンプ回路Ｙとで各別に凝縮器及び蒸発器を備えるように構成することもできる。つまり、圧縮式ヒートポンプ回路Ｘとして、圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器が配置された冷媒回路を設け、吸収式ヒートポンプ回路として、吸収器、再生器、分離器、精留器、凝縮器、蒸発器が配置された吸収液及び冷媒が流通する回路を冷媒回路とは別に設けることができる。 [Another embodiment]
(1) In the above embodiment, the compression heat pump circuit X and the absorption heat pump circuit Y share the refrigerant liquid A2 path from the condenser 4 to the evaporator 6, and share the condenser 4 and the evaporator 6. However, the compression heat pump circuit X and the absorption heat pump circuit Y may each be provided with a condenser and an evaporator. That is, as the compression heat pump circuit X, a refrigerant circuit in which a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator are arranged is provided, and as an absorption heat pump circuit, an absorber, a regenerator, a separator, a rectifier, and a condenser A circuit through which the absorbent and the refrigerant in which the evaporator is arranged flows can be provided separately from the refrigerant circuit.

本発明は、原動機の軸出力を、冷媒を圧縮する圧縮機の動力源として利用する圧縮式ヒートポンプ回路と、前記原動機の排熱を、吸収液を加熱する再生器の熱源として利用する吸収式ヒートポンプ回路とを備え、原動機の排熱を再生器の熱源としながら、圧縮機の高圧側の冷媒のエンタルピを十分に回収して吸収式ヒートポンプ回路を作動させるために利用することにより、より一層のＣＯＰの向上を図ることができる各種の排熱利用ヒートポンプシステムに適応可能である。 The present invention relates to a compression heat pump circuit that uses a shaft output of a prime mover as a power source of a compressor that compresses a refrigerant, and an absorption heat pump that uses the exhaust heat of the prime mover as a heat source of a regenerator that heats an absorbing liquid. Circuit, and using the exhaust heat of the prime mover as a heat source for the regenerator, sufficiently recovering the enthalpy of the refrigerant on the high pressure side of the compressor and operating the absorption heat pump circuit, further COP It can be applied to various heat pump systems using exhaust heat that can improve the quality of the heat.

本発明に係る排熱利用ヒートポンプシステムを示す図The figure which shows the heat pump system using waste heat which concerns on this invention 第１比較システムを示す図The figure which shows the 1st comparison system 第２比較システムを示す図Diagram showing the second comparison system エンジンの軸端効率を変化させたときのＣＯＰの変化を示す試算結果のグラフGraph of trial calculation results showing changes in COP when engine shaft efficiency is changed エンジンの軸端効率を変化させたときのＣＯＰ向上率の変化を示す試算結果のグラフGraph of calculation results showing change in COP improvement rate when engine shaft end efficiency is changed

Explanation of symbols

１原動機（エンジン）
２圧縮機
３再生器
４凝縮器
６蒸発器
７吸収器
１２溶液加熱再生器
１５溶液熱交換器
１７吸収液分岐供給手段
Ｘ圧縮式ヒートポンプ回路
Ｙ吸収式ヒートポンプ回路 1 prime mover (engine)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 Compressor 3 Regenerator 4 Condenser 6 Evaporator 7 Absorber 12 Solution heating regenerator 15 Solution heat exchanger 17 Absorption liquid branch supply means X Compression heat pump circuit Y Absorption heat pump circuit

Claims

A compression heat pump circuit that uses a shaft output of a prime mover as a power source of a compressor that compresses a refrigerant, and an absorption heat pump circuit that uses the exhaust heat of the prime mover as a heat source of a regenerator that heats an absorbing liquid A heat pump system using exhaust heat,
A part of the absorption liquid flowing out from the absorber of the absorption heat pump circuit is supplied to a solution heat exchanger that exchanges heat with the absorption liquid that is separated into a part of the refrigerant after being regenerated by the regenerator and returned to the absorber. And then supply it to the regenerator,
The remaining part of the absorption liquid flowing out from the absorber is supplied to a solution heating regenerator that exchanges heat with the refrigerant on the high-pressure side of the compressor of the compression heat pump circuit, and is regenerated. An exhaust heat utilization heat pump system provided with absorption liquid branch supply means for joining a flow path through which absorption liquid heated to a regeneration temperature sent from a regenerator to a condenser flows .

The high pressure side of the compressor of the compression type heat pump circuit and the refrigerant outflow side of the separator of the absorption heat pump circuit, with which is connected to the refrigerant inflow side of the condenser,
The low pressure side of the compressor and the refrigerant inflow side of the absorber are connected to the refrigerant outflow side of the evaporator,
The heat pump system using exhaust heat according to claim 1, wherein a condenser and an evaporator of the compression heat pump circuit and the absorption heat pump circuit are shared.

The exhaust heat utilization heat pump system according to claim 1 or 2, wherein ammonia is used as a refrigerant of the compression heat pump circuit and water is used as an absorbent.