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JP6790566B2 - Absorption heat pump device - Google Patents
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JP6790566B2 - Absorption heat pump device - Google Patents

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Description

本発明は、吸収式ヒートポンプ装置に関する。 The present invention relates to an absorption heat pump device.

従来、冷媒蒸発時の蒸気を吸収可能な吸収液を用いた吸収式ヒートポンプ装置などが知られている(たとえば、特許文献1参照)。 Conventionally, an absorption heat pump device using an absorbing liquid capable of absorbing vapor at the time of evaporation of a refrigerant is known (see, for example, Patent Document 1).

上記特許文献1には、エンジンの排気ガスの熱を利用して吸収液を加熱する再生器と、凝縮器と、蒸発器と、吸収器とを備え、車両内の空調を行うことが可能に構成された車載用吸収式ヒートポンプ装置が開示されている。この特許文献1に記載の車載用吸収式ヒートポンプ装置には、所定の条件下で凝縮器と吸収器とを連通可能な希釈通路が設けられている。そして、空調運転停止中に吸収液の結晶化(固相化)を防止するために、凝縮器内の冷媒(水)を希釈通路を介して吸収器に供給して吸収液の希釈が行われるように構成されている。なお、吸収液の希釈動作は、エンジン停止時、ヒートポンプ装置自体の停止時、および、乗員により空調運転の停止要求が発生されたことに基づいてその都度行われる。 The above-mentioned Patent Document 1 includes a regenerator that heats an absorption liquid by utilizing the heat of the exhaust gas of an engine, a condenser, an evaporator, and an absorber, and can perform air conditioning in a vehicle. The configured vehicle absorption heat pump device is disclosed. The vehicle-mounted absorption heat pump device described in Patent Document 1 is provided with a dilution passage capable of communicating the condenser and the absorber under predetermined conditions. Then, in order to prevent the absorption liquid from crystallizing (solidifying) while the air conditioning operation is stopped, the refrigerant (water) in the condenser is supplied to the absorber via the dilution passage to dilute the absorption liquid. It is configured as follows. The absorption liquid dilution operation is performed each time the engine is stopped, the heat pump device itself is stopped, and the occupant requests to stop the air conditioning operation.

特許第5708998号公報Japanese Patent No. 5708998

しかしながら、上記特許文献1に記載された車載用吸収式ヒートポンプ装置では、空調運転が停止されるたびに、吸収液の結晶化防止のために吸収液の希釈動作が行われるため、次の空調運転再開後には、希釈された状態の吸収液が再生器内で濃縮されて吸収式ヒートポンプ装置全体が機能し始める(空調が効き出す)までに、ある程度の時間遅れが生じると考えられる。また、空調機能が発揮される前に何らかの理由で空調運転が停止される動作が繰り返された場合、車内の乗員に対して空調機能を適切に提供できない状況が生じ兼ねない。このため、短時間での空調運転条件下においても、乗員に対して空調機能を迅速に発揮させることが望まれる。 However, in the vehicle-mounted absorption heat pump device described in Patent Document 1, every time the air conditioning operation is stopped, the absorption liquid is diluted to prevent the absorption liquid from crystallizing. Therefore, the next air conditioning operation is performed. After resumption, it is considered that there will be a certain time delay before the diluted absorption liquid is concentrated in the regenerator and the entire absorption heat pump device starts to function (air conditioning becomes effective). Further, if the operation of stopping the air conditioning operation is repeated for some reason before the air conditioning function is exhibited, a situation may occur in which the air conditioning function cannot be appropriately provided to the occupants in the vehicle. Therefore, it is desired that the occupants quickly exert the air-conditioning function even under the air-conditioning operation condition in a short time.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、空調運転停止時の吸収液の結晶化(固相化)を防止しつつ、頻繁な運転および運転停止が生じる状況下でも空調機能を迅速に発揮させることが可能な吸収式ヒートポンプ装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and one object of the present invention is to prevent the absorption liquid from crystallizing (solidifying) when the air conditioning operation is stopped, and to frequently perform the invention. It is an object of the present invention to provide an absorption heat pump device capable of quickly exerting an air conditioning function even in a situation where operation and operation stop occur.

上記目的を達成するために、この発明の一の局面における吸収式ヒートポンプ装置は、加熱部により加熱された吸収液から冷媒蒸気を分離する気液分離部と、気液分離部により分離された冷媒蒸気を凝縮させる凝縮器と、吸収液に冷媒を吸収させる吸収器と、気液分離部から吸収器に向かって流れる吸収液の熱が、吸収器から加熱部に向かって流れる吸収液に付与される液−液熱交換器と、液−液熱交換器よりも上流側の部分に接続された吸収液希釈用通路とを備え、気液分離部から吸収器に供給される吸収液の濃度が第1しきい値よりも大きい場合に、吸収液の結晶化防止のために、吸収液希釈用通路を介して供給される凝縮器の冷媒を液−液熱交換器よりも上流側の吸収液に混合して吸収液を希釈するように構成されている。 In order to achieve the above object, the absorption heat pump device according to one aspect of the present invention includes a gas-liquid separation unit that separates refrigerant vapor from the absorption liquid heated by the heating unit, and a refrigerant separated by the gas-liquid separation unit. The heat of the condenser that condenses the steam, the absorber that allows the absorber to absorb the refrigerant, and the absorber that flows from the gas-liquid separation section to the absorber is applied to the absorber that flows from the absorber to the heating section. It is provided with a liquid-liquid heat exchanger and an absorption liquid dilution passage connected to a portion upstream of the liquid-liquid heat exchanger, and the concentration of the absorption liquid supplied from the gas-liquid separation unit to the absorber is high. When it is larger than the first threshold value, in order to prevent the absorption liquid from crystallizing, the refrigerant of the condenser supplied through the absorption liquid dilution passage is used as the absorption liquid on the upstream side of the liquid-liquid heat exchanger. It is configured to dilute the absorption liquid by mixing with.

この発明の一の局面による吸収式ヒートポンプ装置は、上記のように、気液分離部から吸収器に供給される吸収液の濃度が第1しきい値よりも大きい場合に、吸収液の結晶化防止のために、凝縮器の冷媒を吸収液に混合して吸収液を希釈するように構成する。これにより、気液分離部から吸収器に供給される吸収液の濃度が第1しきい値よりも大きい場合にのみ吸収液が希釈されるので、吸収式ヒートポンプ装置の運転が停止されるたびに結晶化防止を目的として吸収液が希釈される場合と異なり、吸収液が必要以上に希釈されるのを抑制することができる。すなわち、吸収式ヒートポンプ装置の運転が一時的に停止される場合であっても吸収液の濃度が第1しきい値以下の場合には、吸収液の希釈を行わなくすることができる。したがって、吸収式ヒートポンプ装置が運転を再開した場合に、希釈されていない吸収液の濃縮を短時間で行うことができる分、吸収式ヒートポンプ装置が機能するまでの時間を早めることができる。また、空調運転停止時に吸収液の濃度が第1しきい値よりも大きい場合には吸収液を希釈することによって、空調運転停止時の吸収液の結晶化を効果的に防止することができる。これらの結果、空調運転停止時の吸収液の結晶化(固相化)を防止しつつ、頻繁な運転および運転停止が生じる状況下でも空調機能を迅速に発揮させることができる。 The absorption heat pump device according to one aspect of the present invention crystallizes the absorption liquid when the concentration of the absorption liquid supplied from the gas-liquid separation unit to the absorber is higher than the first threshold value as described above. To prevent this, the refrigerant of the condenser is mixed with the absorption liquid to dilute the absorption liquid. As a result, the absorption liquid is diluted only when the concentration of the absorption liquid supplied from the gas-liquid separation unit to the absorber is higher than the first threshold value, so that every time the operation of the absorption heat pump device is stopped, the absorption liquid is diluted. Unlike the case where the absorption liquid is diluted for the purpose of preventing crystallization, it is possible to prevent the absorption liquid from being diluted more than necessary. That is, even when the operation of the absorption heat pump device is temporarily stopped, if the concentration of the absorption liquid is equal to or less than the first threshold value, the absorption liquid can not be diluted. Therefore, when the absorption heat pump device resumes operation, the undiluted absorption liquid can be concentrated in a short time, and the time until the absorption heat pump device functions can be shortened. Further, when the concentration of the absorbing liquid is higher than the first threshold value when the air conditioning operation is stopped, the crystallization of the absorbing liquid when the air conditioning operation is stopped can be effectively prevented by diluting the absorbing liquid. As a result, while preventing crystallization (solid phase) of the absorbing liquid when the air conditioning operation is stopped, the air conditioning function can be quickly exerted even in a situation where frequent operation and operation stop occur.

上記一の局面による吸収式ヒートポンプ装置において、好ましくは、気液分離部から吸収器に供給される吸収液の濃度が第1しきい値よりも大きく、かつ、気液分離部から吸収器に供給される吸収液の温度が第2しきい値よりも小さい場合に、凝縮器の冷媒を吸収液に混合して吸収液を希釈するように構成されている。 In the absorption heat pump device according to the above one aspect, preferably, the concentration of the absorption liquid supplied from the gas-liquid separation unit to the absorber is larger than the first threshold value, and the gas-liquid separation unit supplies the absorption liquid to the absorber. When the temperature of the absorbed liquid is smaller than the second threshold value, the refrigerant of the condenser is mixed with the absorbed liquid to dilute the absorbed liquid.

このように構成すれば、気液分離部から吸収器に供給される吸収液の濃度に加えて、気液分離部から吸収器に供給される吸収液の温度も加味して、吸収液の希釈を行うことができるので、吸収液の希釈動作を必要最小限の回数(頻度)に制限することができる。したがって、希釈の必要のない吸収液(濃液)を用いて、吸収式ヒートポンプ装置の運転を迅速に立ち上げるための状態(スタンバイ状態)を確実に維持することができる。 With this configuration, in addition to the concentration of the absorbent liquid supplied from the gas-liquid separator to the absorber, the temperature of the absorbent liquid supplied from the gas-liquid separator to the absorber is also taken into consideration to dilute the absorbent liquid. Therefore, the diluting operation of the absorbing solution can be limited to the minimum necessary number of times (frequency). Therefore, the absorption liquid (concentrated liquid) that does not need to be diluted can be used to reliably maintain the state (standby state) for quickly starting the operation of the absorption heat pump device.

上記一の局面による吸収式ヒートポンプ装置において、好ましくは、加熱部と気液分離部と吸収器との間を順次接続していることによって吸収液が循環可能な循環通路をさらに備え吸収液希釈用通路は、気液分離部から吸収器に供給される吸収液の濃度が第1しきい値よりも大きい場合に、凝縮器の冷媒を気液分離部の出口と吸収器の入口との間の循環通路の液−液熱交換器よりも上流側の部分または気液分離部に供給して吸収液を希釈するように構成されている。 In the absorption heat pump device according to the above one aspect, preferably, by sequentially connecting the heating unit, the gas-liquid separation unit, and the absorber, a circulation passage through which the absorption liquid can be circulated is further provided , and the absorption liquid is diluted. The passage allows the refrigerant of the condenser to be between the outlet of the gas-liquid separator and the inlet of the absorber when the concentration of the absorbent liquid supplied from the gas-liquid separator to the absorber is higher than the first threshold value. liquid circulation path - that is organized as than the liquid heat exchanger is supplied to the portion or gas-liquid separator on the upstream side to dilute the absorbent solution.

このように構成すれば、気液分離部から吸収器に供給される吸収液の濃度が第1しきい値よりも大きい場合に、吸収液希釈用通路を介して吸収液の結晶化(固相化)が最も発生しやすい箇所(気液分離部の出口と吸収器の入口との間の循環通路の部分、または、気液分離部の内部)に確実に供給することができる。これにより、空調運転停止時の吸収液の結晶化(固相化)を効果的に防止することができる。 With this configuration, when the concentration of the absorption liquid supplied from the gas-liquid separation unit to the absorber is higher than the first threshold value, the absorption liquid is crystallized (solid phase) via the absorption liquid dilution passage. It can be reliably supplied to the place where crystallization is most likely to occur (the part of the circulation passage between the outlet of the gas-liquid separation part and the inlet of the absorber, or the inside of the gas-liquid separation part). As a result, crystallization (solid phase) of the absorbing liquid when the air conditioning operation is stopped can be effectively prevented.

上記一の局面による吸収式ヒートポンプ装置において、好ましくは、吸収液の濃度は、気液分離部内の温度と、冷媒蒸気の分離に伴い吸収液が濃縮される雰囲気の圧力とに基づいて取得されるように構成されており、吸収液の濃度が第1しきい値よりも大きい場合に、凝縮器の冷媒を吸収液に混合して吸収液を希釈するように構成されている。 In the absorption heat pump apparatus according to the above one aspect, preferably, the concentration of the absorption liquid is acquired based on the temperature in the gas-liquid separation section and the pressure of the atmosphere in which the absorption liquid is concentrated with the separation of the refrigerant vapor. When the concentration of the absorption liquid is higher than the first threshold value, the refrigerant of the condenser is mixed with the absorption liquid to dilute the absorption liquid.

このように構成すれば、気液分離部内の温度と吸収液が濃縮される雰囲気の圧力とに基づいて、気液分離部から吸収器に供給される吸収液(濃液)の濃度の極大値を容易に把握することができる。そして、濃液の濃度の極大値と第1しきい値とを比較して吸収液の希釈を行うことができるので、吸収液の結晶化(固相化)を確実に防止することができる。 With this configuration, the maximum concentration of the absorption liquid (concentrated liquid) supplied from the gas-liquid separation unit to the absorber is based on the temperature inside the gas-liquid separation unit and the pressure of the atmosphere in which the absorption liquid is concentrated. Can be easily grasped. Then, since the absorption liquid can be diluted by comparing the maximum value of the concentration of the concentrated liquid with the first threshold value, crystallization (solidification) of the absorption liquid can be reliably prevented.

上記一の局面による吸収式ヒートポンプ装置において、好ましくは、少なくとも冷房運転停止時に、気液分離部から吸収器に供給される吸収液の濃度が第1しきい値よりも大きい場合に、凝縮器の冷媒を吸収液に混合して吸収液を希釈するように構成されている。 In the absorption heat pump device according to the above one aspect, preferably, when the concentration of the absorption liquid supplied from the gas-liquid separation unit to the absorber is larger than the first threshold value at least when the cooling operation is stopped, the condenser It is configured to mix the refrigerant with the absorption liquid to dilute the absorption liquid.

このように構成すれば、冷房運転停止時であっても、気液分離部に貯留されている吸収液の濃度が第1しきい値よりも大きい場合にのみ吸収液が希釈されるので、吸収液が必要以上に希釈されるのを抑制することができる。 With this configuration, even when the cooling operation is stopped, the absorption liquid is diluted only when the concentration of the absorption liquid stored in the gas-liquid separation section is higher than the first threshold value, so that absorption is possible. It is possible to prevent the liquid from being diluted more than necessary.

なお、上記一の局面による吸収式ヒートポンプ装置において以下の構成も考えられる。 The following configuration is also conceivable in the absorption heat pump device according to the above one aspect.

(付記項1)
すなわち、上記吸収液の濃度が気液分離部内の温度と冷媒蒸気の分離に伴い吸収液が濃縮される雰囲気の圧力とに基づいて取得される吸収式ヒートポンプ装置において、気液分離部内の温度を検出する第1温度センサと、気液分離部内の飽和蒸気圧を検出する圧力センサとを、さらに備え、第1温度センサにより検出される気液分離部内の温度と、圧力センサにより検出される気液分離部内の圧力とに基づいて、吸収液の濃度が取得されるように構成されている。
(Appendix 1)
That is, in the absorption type heat pump device in which the concentration of the absorption liquid is obtained based on the temperature in the gas-liquid separation part and the pressure of the atmosphere in which the absorption liquid is concentrated due to the separation of the refrigerant vapor, the temperature in the gas-liquid separation part is set. A first temperature sensor to detect and a pressure sensor to detect the saturated vapor pressure in the gas-liquid separation unit are further provided, and the temperature in the gas-liquid separation unit detected by the first temperature sensor and the air detected by the pressure sensor are provided. It is configured so that the concentration of the absorbing liquid is obtained based on the pressure in the liquid separating portion.

(付記項2)
また、上記第1温度センサと圧力センサとをさらに備える吸収式ヒートポンプ装置において、気液分離部から吸収器に供給される吸収液の温度を検出する第2温度センサをさらに備え、吸収液の濃度が第1しきい値よりも大きく、かつ、第2温度センサにより検出される吸収液の温度が第2しきい値よりも小さい場合に、凝縮器の冷媒を吸収液に混合して吸収液を希釈するように構成されている。
(Appendix 2)
Further, in the absorption heat pump device further including the first temperature sensor and the pressure sensor, a second temperature sensor for detecting the temperature of the absorption liquid supplied from the gas-liquid separation unit to the absorber is further provided, and the concentration of the absorption liquid is further provided. Is larger than the first threshold value and the temperature of the absorbing liquid detected by the second temperature sensor is smaller than the second threshold value, the refrigerant of the condenser is mixed with the absorbing liquid to prepare the absorbing liquid. It is configured to be diluted.

(付記項3)
また、上記第2温度センサをさらに備える吸収式ヒートポンプ装置において、冷房運転時に、気液分離部から吸収器に向かって循環通路を流れる吸収液の熱を、吸収器から加熱部に向かって循環通路を流れる吸収液に付与することにより、気液分離部から吸収器に向かって流れる吸収液の温度を低下させるとともに、吸収器から加熱部に向かって流れる吸収液の温度を上昇させるための熱交換器をさらに備え、第2温度センサは、熱交換器の出口と吸収器の入口との間を流通する吸収液の温度を検出するように構成されている。
(Appendix 3)
Further, in the absorption heat pump device further equipped with the second temperature sensor, the heat of the absorption liquid flowing through the circulation passage from the gas-liquid separation unit to the absorber is transferred from the absorber to the heating unit during the cooling operation. Heat exchange for lowering the temperature of the absorbing liquid flowing from the gas-liquid separation part to the absorber and raising the temperature of the absorbing liquid flowing from the absorber to the heating part by applying the above to the absorbing liquid. Further provided with a device, the second temperature sensor is configured to detect the temperature of the absorbent liquid flowing between the outlet of the heat exchanger and the inlet of the absorber.

(付記項4)
また、上記少なくとも冷房運転停止時に吸収液を希釈する吸収式ヒートポンプ装置において、冷房運転停止時に加えて、冷房運転時に、気液分離部から吸収器に供給される吸収液の濃度が第1しきい値よりも大きい場合に、凝縮器の冷媒を吸収液に混合して吸収液を希釈するように構成されている。
(Appendix 4)
Further, in the absorption heat pump device that dilutes the absorption liquid at least when the cooling operation is stopped, the concentration of the absorption liquid supplied from the gas-liquid separation unit to the absorber during the cooling operation is the first threshold in addition to the time when the cooling operation is stopped. When it is larger than the value, the refrigerant of the condenser is mixed with the absorption liquid to dilute the absorption liquid.

(付記項5)
また、上記吸収液希釈用通路をさらに備える吸収式ヒートポンプ装置において、吸収液希釈用通路に設けられ、気液分離部から吸収器に供給される吸収液の濃度が第1しきい値よりも大きい場合に、凝縮器の冷媒を吸収液に混合して吸収液を希釈する際に開く制御弁をさらに備える。
(Appendix 5)
Further, in the absorption heat pump device further provided with the absorption liquid dilution passage, the concentration of the absorption liquid provided in the absorption liquid dilution passage and supplied from the gas-liquid separation unit to the absorber is larger than the first threshold value. In some cases, a control valve that opens when the refrigerant of the condenser is mixed with the absorption liquid to dilute the absorption liquid is further provided.

(付記項6)
また、吸収液の濃度が気液分離部内の温度と吸収液が濃縮される雰囲気の圧力とに基づいて取得される吸収式ヒートポンプ装置において、吸収液の温度と、冷媒蒸気の分離に伴い吸収液が濃縮される雰囲気の圧力とに応じて吸収液の濃度が対応付けられたテーブルをさらに備え、上記テーブルに基づいて、吸収液の濃度が第1しきい値よりも大きい場合に、凝縮器の冷媒を吸収液に混合して吸収液を希釈するように構成されている。
(Appendix 6)
Further, in the absorption heat pump device in which the concentration of the absorption liquid is acquired based on the temperature in the gas-liquid separation section and the pressure of the atmosphere in which the absorption liquid is concentrated, the absorption liquid is separated by the temperature of the absorption liquid and the refrigerant vapor. Further provided is a table in which the concentration of the absorbent liquid is associated with the pressure of the atmosphere in which the is concentrated, and based on the above table, when the concentration of the absorbent liquid is higher than the first threshold value, the condenser The refrigerant is mixed with the absorption liquid to dilute the absorption liquid.

本発明の第1実施形態における吸収式ヒートポンプ装置の全体構成を示した図である。It is a figure which showed the whole structure of the absorption type heat pump apparatus in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態における吸収式ヒートポンプ装置の運転時に参照される臭化リチウム(LiBr)水溶液の温度−圧力の関係から濃度を求めるための線図である。FIG. 5 is a diagram for obtaining a concentration from the temperature-pressure relationship of an aqueous solution of lithium bromide (LiBr) referred to during operation of the absorption heat pump device according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態における吸収式ヒートポンプ装置の運転時に参照される臭化リチウム(LiBr)水溶液の濃度と結晶温度との相関関係を示した図である。It is a figure which showed the correlation between the concentration of the lithium bromide (LiBr) aqueous solution and the crystal temperature referred to at the time of operation of the absorption heat pump apparatus in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態における吸収式ヒートポンプ装置の全体構成を示した図である。It is a figure which showed the whole structure of the absorption type heat pump apparatus in the 2nd Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

[第1実施形態]
まず、図1〜図3を参照して、本発明の第1実施形態による吸収式ヒートポンプ装置100の構成について説明する。
[First Embodiment]
First, the configuration of the absorption heat pump device 100 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

本発明の第1実施形態による吸収式ヒートポンプ装置100では、冷媒(水)と、吸収液(臭化リチウム(LiBr)水溶液)とが用いられる。また、吸収式ヒートポンプ装置100は、車両(図示せず)に搭載され、車内空調に適用されるように構成されている。また、吸収式ヒートポンプ装置100では、エンジン90から排出される高温の排気ガスの熱を利用(回収)して、吸収液(希液)が加熱されるように構成されている。 In the absorption heat pump device 100 according to the first embodiment of the present invention, a refrigerant (water) and an absorption liquid (lithium bromide (LiBr) aqueous solution) are used. Further, the absorption heat pump device 100 is mounted on a vehicle (not shown) and is configured to be applied to in-vehicle air conditioning. Further, the absorption heat pump device 100 is configured to use (recover) the heat of the high-temperature exhaust gas discharged from the engine 90 to heat the absorption liquid (dilute liquid).

(吸収式ヒートポンプ装置の構造)
吸収式ヒートポンプ装置100は、図1に示すように、再生器10(二点鎖線枠内)と、凝縮器20と、蒸発器30と、吸収器40と、液−液熱交換器50と、これらを接続する吸収液通路51(循環通路の一例)および冷媒通路52とを備える。ここで、吸収液通路51は、加熱部11と気液分離部12と吸収器40との間を順次接続している。
(Structure of absorption heat pump device)
As shown in FIG. 1, the absorption heat pump device 100 includes a regenerator 10 (inside the two-point chain line frame), a condenser 20, an evaporator 30, an absorber 40, a liquid-liquid heat exchanger 50, and the like. An absorption liquid passage 51 (an example of a circulation passage) and a refrigerant passage 52 connecting them are provided. Here, the absorption liquid passage 51 sequentially connects the heating unit 11, the gas-liquid separation unit 12, and the absorber 40.

すなわち、吸収液通路51は、加熱部11と気液分離部12とを接続する経路51aと、気液分離部12と吸収器40とを接続する経路51bと、吸収器40と加熱部11とを接続する経路51cとを含む。また、冷媒通路52は、気液分離部12と凝縮器20とを接続する経路52aと、凝縮器20と蒸発器30とを接続する経路52bと、蒸発器30と吸収器40とを接続する経路52cとを含んでいる。 That is, the absorption liquid passage 51 includes a path 51a connecting the heating unit 11 and the gas-liquid separation unit 12, a path 51b connecting the gas-liquid separation unit 12 and the absorber 40, and the absorber 40 and the heating unit 11. Includes a path 51c and the like. Further, the refrigerant passage 52 connects the path 52a connecting the gas-liquid separation unit 12 and the condenser 20, the path 52b connecting the condenser 20 and the evaporator 30, and the evaporator 30 and the absorber 40. Includes path 52c.

再生器10は、加熱部11と気液分離部12とによって構成されている。加熱部11は、プレート式熱交換器であり、冷媒(水)がLiBr水溶液(濃液)に吸収されて希釈された吸収液(希液)を加熱する役割を有する。具体的には、加熱部11において、エンジン90に接続され排気管91を流通する高温(約300℃〜約400℃)の排気ガスと、経路51cを流通する吸収液(希液)とが熱交換されるように構成されている。なお、排気管91は、加熱部11を経由する排熱供給路91aと、加熱部11を経由しない迂回路91bとを含み、排熱供給路91aには弁92が設けられている。 The regenerator 10 is composed of a heating unit 11 and a gas-liquid separation unit 12. The heating unit 11 is a plate heat exchanger, and has a role of heating the diluted absorption liquid (dilute liquid) by absorbing the refrigerant (water) in the LiBr aqueous solution (concentrated liquid). Specifically, in the heating unit 11, the high-temperature (about 300 ° C. to about 400 ° C.) exhaust gas connected to the engine 90 and flowing through the exhaust pipe 91 and the absorbing liquid (rare liquid) flowing through the path 51c are heated. It is configured to be replaced. The exhaust pipe 91 includes an exhaust heat supply path 91a that passes through the heating unit 11 and a detour 91b that does not pass through the heating unit 11, and a valve 92 is provided in the exhaust heat supply path 91a.

冷房運転時に弁92が開かれることによって、エンジン90からの排気ガスが排熱供給路91aを介して加熱部11に流通されるように構成されている。また、気液分離部12は、加熱部11により加熱されて経路51aを介して供給される吸収液から、冷媒蒸気(高温水蒸気)を分離する機能を有する。したがって、気液分離部12には、冷媒蒸気が分離された後の吸収液(濃液)が貯留される。 By opening the valve 92 during the cooling operation, the exhaust gas from the engine 90 is circulated to the heating unit 11 via the exhaust heat supply path 91a. Further, the gas-liquid separation unit 12 has a function of separating the refrigerant vapor (high temperature steam) from the absorption liquid heated by the heating unit 11 and supplied via the path 51a. Therefore, the gas-liquid separation unit 12 stores the absorbing liquid (concentrated liquid) after the refrigerant vapor is separated.

凝縮器20は、気液分離部12で分離されるとともに経路52aを介して供給された冷媒蒸気を凝縮して液化させる役割を有する。具体的には、凝縮器20の内部に熱交換部83が設けられており、高温水蒸気が熱交換部83の外表面に直接的に晒される。また、熱交換部83の内部には冷却水が流通される。これにより、冷媒蒸気は、冷却水により冷やされて凝縮水になる一方、冷却水は、凝縮熱を得て温められる。また、凝縮器20の冷媒貯留部20aには、凝縮水(液冷媒)が所定量だけ貯留されるように構成されている。 The condenser 20 has a role of condensing and liquefying the refrigerant vapor separated by the gas-liquid separation unit 12 and supplied through the path 52a. Specifically, the heat exchange unit 83 is provided inside the condenser 20, and the high-temperature steam is directly exposed to the outer surface of the heat exchange unit 83. Further, cooling water is circulated inside the heat exchange unit 83. As a result, the refrigerant vapor is cooled by the cooling water to become condensed water, while the cooling water obtains heat of condensation and is warmed. Further, the refrigerant storage portion 20a of the condenser 20 is configured to store a predetermined amount of condensed water (liquid refrigerant).

蒸発器30は、真空状態(絶対圧力で1kPa以下)に保たれており、経路52bを介して供給された凝縮水(液冷媒)を低温低圧(真空状態)の条件下で蒸発(気化)させる役割を有する。具体的には、蒸発器30の内部には、凝縮水が貯留される冷媒貯留部30aと、熱交換部31とが設けられている。そして、冷媒貯留部30aからポンプ32により汲み上げられた凝縮水が噴射器33により熱交換部31の外表面に噴射される。また、熱交換部31の内部には空調用の循環水が流通される。これにより、液冷媒は蒸発潜熱を得ながら蒸発して冷媒蒸気(低温水蒸気)になる一方、循環水は、熱を奪われて冷やされる。なお、循環水は、水であってもよいしクーラント(不凍液)であってもよい。 The evaporator 30 is kept in a vacuum state (absolute pressure of 1 kPa or less), and the condensed water (liquid refrigerant) supplied via the path 52b is evaporated (vaporized) under the conditions of low temperature and low pressure (vacuum state). Has a role. Specifically, inside the evaporator 30, a refrigerant storage unit 30a for storing condensed water and a heat exchange unit 31 are provided. Then, the condensed water pumped from the refrigerant storage unit 30a by the pump 32 is injected by the injector 33 onto the outer surface of the heat exchange unit 31. In addition, circulating water for air conditioning is circulated inside the heat exchange unit 31. As a result, the liquid refrigerant evaporates while obtaining latent heat of vaporization to become refrigerant vapor (low temperature steam), while the circulating water is deprived of heat and cooled. The circulating water may be water or coolant (antifreeze).

また、熱交換部31は、蒸発器30の外部において循環水回路85を介して車内空調用熱交換部86に接続されている。循環水回路85には送液ポンプ87が設けられている。これにより、車内空調用熱交換部86では、ブロアファン88により送風された車内の空気が、車内空調用熱交換部86を流通する循環水によって冷却される。そして、冷却された空気(冷風)は、車内空間95(二点鎖線枠内)に吹き出されるように構成されている。 Further, the heat exchange unit 31 is connected to the heat exchange unit 86 for in-vehicle air conditioning via the circulating water circuit 85 outside the evaporator 30. The circulating water circuit 85 is provided with a liquid feed pump 87. As a result, in the vehicle interior air conditioning heat exchange unit 86, the air inside the vehicle blown by the blower fan 88 is cooled by the circulating water flowing through the vehicle interior air conditioning heat exchange unit 86. Then, the cooled air (cold air) is configured to be blown out into the vehicle interior space 95 (inside the alternate long and short dash line frame).

吸収器40は、真空状態(絶対圧力で1kPa以下)に保たれており、気液分離部12から経路51bを介して供給された吸収液(濃液)に、蒸発器30で蒸発(気化)するとともに経路52cを介して吸引された冷媒蒸気(低温水蒸気)を吸収させる役割を有する。具体的には、吸収器40の内部に熱交換部41が設けられており、ポンプ42により汲み上げられた吸収液(濃液)が噴射器43により熱交換部41の外表面に直接的に晒された状態で、吸収液に冷媒(低温水蒸気)が吸収される。また、熱交換部41の内部には冷却水が流通される。これにより、冷媒が吸収された吸収液(希液)は、冷却水により冷やされる一方、冷却水は、吸収熱を得て温められる。そして、吸収器40には、吸収液(希液)が貯留される。なお、経路51cには、吸収器40の吸収液貯留部40aに貯留された希液を吸引して加熱部11に供給する送液ポンプ55が設けられている。 The absorber 40 is kept in a vacuum state (absolute pressure of 1 kPa or less), and is evaporated (vaporized) by the evaporator 30 to the absorbent liquid (concentrated liquid) supplied from the gas-liquid separation unit 12 via the path 51b. At the same time, it has a role of absorbing the refrigerant vapor (low temperature steam) sucked through the path 52c. Specifically, a heat exchange unit 41 is provided inside the absorber 40, and the absorbent liquid (concentrated liquid) pumped up by the pump 42 is directly exposed to the outer surface of the heat exchange unit 41 by the injector 43. In this state, the refrigerant (low temperature water vapor) is absorbed by the absorbing liquid. Further, cooling water is circulated inside the heat exchange unit 41. As a result, the absorbing liquid (dilute liquid) in which the refrigerant is absorbed is cooled by the cooling water, while the cooling water obtains the absorbed heat and is warmed. Then, the absorbent liquid (dilute liquid) is stored in the absorber 40. The path 51c is provided with a liquid feed pump 55 that sucks the dilute liquid stored in the absorbent liquid storage unit 40a of the absorber 40 and supplies it to the heating unit 11.

液−液熱交換器50は、経路51bを流通する吸収液(濃液)と、経路51cを流通する吸収液(希液)との熱交換を行う役割を有する。液−液熱交換器50は、プレート式熱交換器であり、液−液熱交換器50においては気液分離部12から吸収器40に向かって流れる濃液の熱が吸収器40から加熱部11に向かって流れる希液に付与される。これにより、気液分離部12から吸収器40へ流れる濃液の温度は低下されるとともに、吸収器40から加熱部11へ流れる希液の温度は上昇される。 The liquid-liquid heat exchanger 50 has a role of exchanging heat between the absorbing liquid (concentrated liquid) flowing through the path 51b and the absorbing liquid (dilute liquid) flowing through the path 51c. The liquid-liquid heat exchanger 50 is a plate-type heat exchanger. In the liquid-liquid heat exchanger 50, the heat of the concentrated liquid flowing from the gas-liquid separation unit 12 toward the absorber 40 is transferred from the absorber 40 to the heating unit. It is applied to the dilute liquid flowing toward 11. As a result, the temperature of the concentrated liquid flowing from the gas-liquid separation unit 12 to the absorber 40 is lowered, and the temperature of the dilute liquid flowing from the absorber 40 to the heating unit 11 is raised.

また、吸収式ヒートポンプ装置100は、冷房運転時に駆動される冷却水回路80を備える。冷却水回路80は、凝縮器20における高温水蒸気の冷却と、吸収器40における低温水蒸気の吸収液(濃液)への吸収時に発生する吸収熱の冷却(除熱)とに用いられる。詳細には、冷却水回路80は、冷却水が流通する冷却水循環路81と、ポンプ82と、凝縮器20に配置された熱交換部83と、吸収器40に配置された熱交換部41と、放熱部84とを含む。放熱部84では、熱交換部84aを流通する冷却水が送風機84bにより送風された空気(外気)によって冷却(放熱)される。 Further, the absorption heat pump device 100 includes a cooling water circuit 80 that is driven during the cooling operation. The cooling water circuit 80 is used for cooling the high-temperature steam in the condenser 20 and cooling (removing heat) the absorbed heat generated when the low-temperature steam is absorbed in the absorbing liquid (concentrated liquid) in the absorber 40. Specifically, the cooling water circuit 80 includes a cooling water circulation path 81 through which cooling water flows, a pump 82, a heat exchange unit 83 arranged in the condenser 20, and a heat exchange unit 41 arranged in the absorber 40. , And a heat radiating unit 84. In the heat radiating unit 84, the cooling water flowing through the heat exchange unit 84a is cooled (heat radiated) by the air (outside air) blown by the blower 84b.

上述した構成に基づき、吸収式ヒートポンプ装置100は、次のように動作される。 Based on the configuration described above, the absorption heat pump device 100 is operated as follows.

すなわち、図1に示すように、加熱部11においてエンジン90からの排気ガスにより吸収液(希液)が加熱される。加熱された吸収液は気液分離部12においてLiBr濃液と冷媒(高温水蒸気)とに分離される。冷媒は、凝縮器20で液化された後、蒸発器30へと導かれる。蒸発器30において冷媒(凝縮水)が蒸発することによって冷水(空調用の循環水)が生成される。そして、蒸発器30で蒸発した冷媒(低温水蒸気)は、吸収器40へと導かれる。 That is, as shown in FIG. 1, the absorbing liquid (dilute liquid) is heated by the exhaust gas from the engine 90 in the heating unit 11. The heated absorption liquid is separated into a LiBr concentrated liquid and a refrigerant (high temperature steam) in the gas-liquid separation unit 12. The refrigerant is liquefied in the condenser 20 and then guided to the evaporator 30. Cold water (circulating water for air conditioning) is generated by evaporating the refrigerant (condensed water) in the evaporator 30. Then, the refrigerant (low temperature steam) evaporated in the evaporator 30 is guided to the absorber 40.

一方、気液分離部12で分離されたLiBr濃液(吸収液)は、液−液熱交換器50を経て吸収器40に導かれる。そして、吸収器40においてLiBr濃液(吸収液)に対して冷媒(低温水蒸気)が吸収されることにより希液(吸収液)が生成される。希液は、再び加熱部11に送液される。したがって、冷媒は、矢印P1方向に循環されるとともに、吸収液は、矢印P2方向に循環される。 On the other hand, the LiBr concentrated liquid (absorbent liquid) separated by the gas-liquid separation unit 12 is guided to the absorber 40 via the liquid-liquid heat exchanger 50. Then, the absorber 40 absorbs the refrigerant (low temperature water vapor) with respect to the LiBr concentrated liquid (absorbing liquid) to generate a dilute liquid (absorbing liquid). The dilute liquid is sent to the heating unit 11 again. Therefore, the refrigerant is circulated in the direction of arrow P1 and the absorbing liquid is circulated in the direction of arrow P2.

ここで、吸収式ヒートポンプ装置100は、運転状況に応じて吸収器40へ供給される吸収液(濃液)を希釈する動作が行われるように構成されている。 Here, the absorption heat pump device 100 is configured to perform an operation of diluting the absorption liquid (concentrated liquid) supplied to the absorber 40 according to the operating condition.

具体的には、吸収式ヒートポンプ装置100には、凝縮器20と経路51bとを接続する吸収液希釈用通路61が設けられている。吸収液希釈用通路61は、凝縮器20との底部に位置する冷媒貯留部20aと、気液分離部12の出口12aと吸収器40の入口40bとの間の経路51bの部分とを接続している。また、吸収液希釈用通路61には、弁62(制御弁の一例)と、送液ポンプ63とが設けられている。なお、弁62は、電磁弁であり、通常は閉じられている。 Specifically, the absorption heat pump device 100 is provided with an absorption liquid dilution passage 61 that connects the condenser 20 and the path 51b. The absorption liquid dilution passage 61 connects the refrigerant storage portion 20a located at the bottom of the condenser 20 and the portion of the path 51b between the outlet 12a of the gas-liquid separation portion 12 and the inlet 40b of the absorber 40. ing. Further, the absorption liquid dilution passage 61 is provided with a valve 62 (an example of a control valve) and a liquid feed pump 63. The valve 62 is a solenoid valve and is normally closed.

そして、第1実施形態では、気液分離部12から吸収器40に供給される吸収液(LiBr濃液)の濃度ξがしきい値α(第1しきい値の一例)よりも大きい場合に、吸収液の結晶化防止のために、弁62が開かれて送液ポンプ63が始動される。そして、凝縮器20(冷媒貯留部20a)の冷媒が吸収液希釈用通路61を介して経路51bに流通する吸収液に混合される。これにより、経路51bに流通する吸収液が所定の濃度以下に希釈されるように構成されている。また、この希釈動作においては、気液分離部12から吸収器40に供給される吸収液の濃度ξがしきい値αよりも大きい場合に、凝縮器20の冷媒を吸収液(LiBr濃液)に混合して吸収液を希釈するように構成されている。 Then, in the first embodiment, when the concentration ξ of the absorbing liquid (LiBr concentrated liquid) supplied from the gas-liquid separation unit 12 to the absorber 40 is larger than the threshold value α (an example of the first threshold value). The valve 62 is opened and the liquid feed pump 63 is started in order to prevent the absorption liquid from crystallizing. Then, the refrigerant of the condenser 20 (refrigerant storage unit 20a) is mixed with the absorption liquid flowing in the path 51b via the absorption liquid dilution passage 61. As a result, the absorption liquid flowing through the path 51b is configured to be diluted to a predetermined concentration or less. Further, in this dilution operation, when the concentration ξ of the absorbing liquid supplied from the gas-liquid separating unit 12 to the absorber 40 is larger than the threshold value α, the refrigerant of the condenser 20 is absorbed as the absorbing liquid (LiBr concentrated liquid). It is configured to dilute the absorbent by mixing with.

ここで、吸収液の濃度ξは、気液分離部12内の温度と、冷媒蒸気の分離に伴い吸収液が濃縮される雰囲気の圧力とに基づいて取得されるように構成されている。この場合、吸収式ヒートポンプ装置100には、気液分離部12内の温度を検出する温度センサ71(第1温度センサの一例)と、気液分離部12内の飽和蒸気圧を検出する圧力センサ72とが気液分離部12に設けられている。 Here, the concentration ξ of the absorption liquid is configured to be acquired based on the temperature in the gas-liquid separation unit 12 and the pressure of the atmosphere in which the absorption liquid is concentrated with the separation of the refrigerant vapor. In this case, the absorption type heat pump device 100 includes a temperature sensor 71 (an example of a first temperature sensor) that detects the temperature inside the gas-liquid separation unit 12, and a pressure sensor that detects the saturated vapor pressure inside the gas-liquid separation unit 12. 72 is provided in the gas-liquid separation unit 12.

また、吸収式ヒートポンプ装置100では、図2に示されるような臭化リチウム水溶液の濃度線図が、運転制御装置(図示せず)内の記憶部(メモリ)にテーブル(数表)となって予め記憶されている。たとえば、気液分離部12内の飽和蒸気圧が約50mmHgであり温度が約55℃の場合、臭化リチウム水溶液の濃度ξ(重量パーセント)は、約45wt%であることが図2(図2を数表化したテーブル)から判別される。したがって、温度センサ71(図1参照)により検出される気液分離部12内の温度と、圧力センサ72(図1参照)により検出される気液分離部12内の圧力とに基づいて、気液分離部12内の吸収液(LiBr濃液)の濃度ξが把握(取得)されるように構成されている。 Further, in the absorption heat pump device 100, the concentration diagram of the lithium bromide aqueous solution as shown in FIG. 2 becomes a table (numerical table) in the storage unit (memory) in the operation control device (not shown). It is stored in advance. For example, when the saturated vapor pressure in the gas-liquid separation unit 12 is about 50 mmHg and the temperature is about 55 ° C., the concentration ξ (weight percent) of the lithium bromide aqueous solution is about 45 wt% in FIG. 2 (FIG. 2). Is determined from the table). Therefore, based on the temperature in the gas-liquid separation unit 12 detected by the temperature sensor 71 (see FIG. 1) and the pressure in the gas-liquid separation unit 12 detected by the pressure sensor 72 (see FIG. 1), the air The concentration ξ of the absorbing liquid (LiBr concentrated liquid) in the liquid separating unit 12 is configured to be grasped (acquired).

また、第1実施形態では、吸収液の濃度ξがしきい値αよりも大きく、かつ、気液分離部12から吸収器40に供給される吸収液の温度(液−液熱交換器50と吸収器40との間の経路51bを流通する吸収液の温度)がしきい値β(第2しきい値の一例)よりも小さい場合に、凝縮器20の冷媒を吸収液に混合して吸収液を希釈するように構成されている。この場合、図1に示すように、気液分離部12から吸収器40に供給される吸収液の温度を検出する温度センサ73(第2温度センサの一例)が、液−液熱交換器50の出口50aと吸収器40の入口40bとの間の経路51bの部分に設けられている。 Further, in the first embodiment, the concentration ξ of the absorbing liquid is larger than the threshold value α, and the temperature of the absorbing liquid supplied from the gas-liquid separation unit 12 to the absorber 40 (with the liquid-liquid heat exchanger 50). When the temperature of the absorbing liquid flowing through the path 51b with the absorber 40) is smaller than the threshold value β (an example of the second threshold value), the refrigerant of the condenser 20 is mixed with the absorbing liquid and absorbed. It is configured to dilute the liquid. In this case, as shown in FIG. 1, the temperature sensor 73 (an example of the second temperature sensor) that detects the temperature of the absorbed liquid supplied from the gas-liquid separation unit 12 to the absorber 40 is the liquid-liquid heat exchanger 50. It is provided in the portion of the path 51b between the outlet 50a of the above and the inlet 40b of the absorber 40.

また、吸収式ヒートポンプ装置100では、図3に示されるような臭化リチウム水溶液の濃度ξ(重量パーセント)に対する結晶温度の相関関係(結晶線図)が、運転制御装置(図示せず)内の記憶部(メモリ)にテーブル(数表)となって予め記憶されている。たとえば、気液分離部12内の吸収液の濃度ξが約58wt%である場合、気液分離部12内の温度が約10℃以下となった場合に、臭化リチウム水溶液が結晶化(固相化)される状態になることが、図3(図3を数表化したテーブル)から判別される。 Further, in the absorption heat pump device 100, the correlation (crystal diagram) of the crystal temperature with respect to the concentration ξ (weight percent) of the lithium bromide aqueous solution as shown in FIG. 3 is in the operation control device (not shown). It is stored in advance as a table (numerical table) in the storage unit (memory). For example, when the concentration ξ of the absorbing liquid in the gas-liquid separation unit 12 is about 58 wt% and the temperature in the gas-liquid separation unit 12 is about 10 ° C. or lower, the lithium bromide aqueous solution crystallizes (solid). It is determined from FIG. 3 (a table in which FIG. 3 is numerically tabulated) that the state is to be phased.

したがって、気液分離部12における吸収液の濃度ξ(しきい値α)と、温度センサ73(図1参照)により検出される吸収液の温度(液−液熱交換器50の出口50aと吸収器40の入口40bとの間の経路51bを流通する吸収液の温度(しきい値β))とに基づいて、凝縮器20の冷媒を吸収液に混合して吸収液を希釈するように構成されている。なお、温度センサ73が、液−液熱交換器50の出口50aと吸収器40の入口40bとの間の経路51bの部分に設けられている理由は、次の通りである。 Therefore, the concentration ξ (threshold value α) of the absorbed liquid in the gas-liquid separation unit 12 and the temperature of the absorbed liquid detected by the temperature sensor 73 (see FIG. 1) (the outlet 50a of the liquid-liquid heat exchanger 50 and absorption). Based on the temperature of the absorbing liquid flowing through the path 51b between the inlet 40b of the vessel 40 (threshold value β)), the refrigerant of the condenser 20 is mixed with the absorbing liquid to dilute the absorbing liquid. Has been done. The reason why the temperature sensor 73 is provided in the portion of the path 51b between the outlet 50a of the liquid-liquid heat exchanger 50 and the inlet 40b of the absorber 40 is as follows.

すなわち、気液分離部12において吸収液の濃度ξがしきい値αよりも大きい状態で経路51bを流通した場合、吸収液は、液−液熱交換器50にて冷却される。したがって、液−液熱交換器50と吸収器40との間の経路51bを流通する吸収液(濃液)が最も結晶化しやすい(温度が最も低くなりやすい)傾向にある。このため、温度センサ73により検出される吸収液の温度に基づいて吸収液の希釈動作を行うか否かを判定するのが最も望ましいからである。また、液−液熱交換器50と吸収器40との間の経路51bを流通する濃液を効果的に希釈するために、吸収液希釈用通路61は、気液分離部12の出口12aと液−液熱交換器50の入口50bとの間の経路51bの部分に接続されている。 That is, when the gas-liquid separation unit 12 circulates through the path 51b in a state where the concentration ξ of the absorbed liquid is larger than the threshold value α, the absorbed liquid is cooled by the liquid-liquid heat exchanger 50. Therefore, the absorbing liquid (concentrated liquid) flowing through the path 51b between the liquid-liquid heat exchanger 50 and the absorber 40 tends to crystallize most easily (the temperature tends to be the lowest). For this reason, it is most desirable to determine whether or not to perform the absorption liquid dilution operation based on the temperature of the absorption liquid detected by the temperature sensor 73. Further, in order to effectively dilute the concentrated liquid flowing through the path 51b between the liquid-liquid heat exchanger 50 and the absorber 40, the absorption liquid dilution passage 61 is connected to the outlet 12a of the gas-liquid separation unit 12. It is connected to the portion of the path 51b between the liquid-liquid heat exchanger 50 and the inlet 50b.

また、第1実施形態では、上記した希釈動作は、冷房運転停止時に行われる。これにより、吸収式ヒートポンプ装置100が停止している場合においても、吸収器40内の吸収液が結晶化(固相化)するのが防止されている。さらには、冷房運転停止時に加えて、冷房運転時に、気液分離部12から吸収器40に供給される吸収液の濃度ξがしきい値αよりも大きい場合に、凝縮器20の冷媒を吸収液に混合して吸収液を希釈するように構成されている。これにより、通常の運転時にも、吸収液の濃度が適切な範囲に調整される。 Further, in the first embodiment, the above-mentioned dilution operation is performed when the cooling operation is stopped. As a result, even when the absorption heat pump device 100 is stopped, the absorption liquid in the absorber 40 is prevented from crystallizing (solidifying). Further, in addition to when the cooling operation is stopped, when the concentration ξ of the absorbing liquid supplied from the gas-liquid separation unit 12 to the absorber 40 is larger than the threshold value α during the cooling operation, the refrigerant of the condenser 20 is absorbed. It is configured to mix with the liquid to dilute the absorption liquid. As a result, the concentration of the absorbing liquid is adjusted to an appropriate range even during normal operation.

(第1実施形態の効果)
第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
(Effect of the first embodiment)
In the first embodiment, the following effects can be obtained.

第1実施形態では、上記のように、気液分離部12から吸収器40に供給される吸収液の濃度ξがしきい値αよりも大きい場合に、吸収液の結晶化防止のために、凝縮器20の冷媒を吸収液(LiBr濃液)に混合して吸収液を希釈するように構成する。これにより、気液分離部12から吸収器40に供給される吸収液の濃度ξがしきい値αよりも大きい場合にのみ吸収液が希釈されるので、吸収式ヒートポンプ装置100の運転が停止されるたびに結晶化防止を目的として吸収液が希釈される場合と異なり、吸収液が必要以上に希釈されるのを抑制することができる。すなわち、吸収式ヒートポンプ装置100の運転が一時的に停止される場合であっても吸収液の濃度ξがしきい値α以下の場合には、吸収液の希釈を行わなくすることができる。したがって、吸収式ヒートポンプ装置100が運転を再開した場合に、希釈されていない吸収液の濃縮を短時間で行うことができる分、吸収式ヒートポンプ装置100が機能するまでの時間を早めることができる。 In the first embodiment, as described above, when the concentration ξ of the absorbing liquid supplied from the gas-liquid separation unit 12 to the absorber 40 is larger than the threshold value α, in order to prevent crystallization of the absorbing liquid, The refrigerant of the condenser 20 is mixed with the absorption liquid (LiBr concentrated liquid) to dilute the absorption liquid. As a result, the absorption liquid is diluted only when the concentration ξ of the absorption liquid supplied from the gas-liquid separation unit 12 to the absorber 40 is larger than the threshold value α, so that the operation of the absorption heat pump device 100 is stopped. Unlike the case where the absorption liquid is diluted for the purpose of preventing crystallization each time, it is possible to prevent the absorption liquid from being diluted more than necessary. That is, even when the operation of the absorption heat pump device 100 is temporarily stopped, if the concentration ξ of the absorption liquid is equal to or less than the threshold value α, the absorption liquid can not be diluted. Therefore, when the absorption heat pump device 100 resumes operation, the time until the absorption heat pump device 100 functions can be shortened by the amount that the undiluted absorption liquid can be concentrated in a short time.

上記効果に加えて、空調運転停止時に吸収液の濃度ξがしきい値αよりも大きい場合には吸収液を希釈することによって、空調運転停止時の吸収液の結晶化を効果的に防止することができる。これらの結果、空調運転停止時の吸収液の結晶化(固相化)を防止しつつ、頻繁な運転および運転停止が生じる状況下でも空調機能を迅速に発揮させることができる。 In addition to the above effects, when the concentration ξ of the absorption liquid is larger than the threshold value α when the air conditioning operation is stopped, the absorption liquid is diluted to effectively prevent the absorption liquid from crystallizing when the air conditioning operation is stopped. be able to. As a result, while preventing crystallization (solid phase) of the absorbing liquid when the air conditioning operation is stopped, the air conditioning function can be quickly exerted even in a situation where frequent operation and operation stop occur.

また、第1実施形態では、気液分離部12から吸収器40に供給される吸収液の濃度ξがしきい値αよりも大きく、かつ、気液分離部12から吸収器40に供給される吸収液の温度がしきい値βよりも小さい場合に、凝縮器20の冷媒を吸収液(LiBr濃液)に混合して吸収液を希釈するように構成する。これにより、気液分離部12から吸収器40に供給される吸収液の濃度ξに加えて、気液分離部12から吸収器40に供給される吸収液の温度も加味して、吸収液の希釈を行うことができるので、吸収液の希釈動作を必要最小限の回数(頻度)に制限することができる。したがって、希釈の必要のない吸収液(濃液)を用いて、吸収式ヒートポンプ装置100の運転を迅速に立ち上げるための状態(スタンバイ状態)を確実に維持することができる。 Further, in the first embodiment, the concentration ξ of the absorbing liquid supplied from the gas-liquid separating unit 12 to the absorber 40 is larger than the threshold value α, and the gas-liquid separating unit 12 supplies the absorbing liquid to the absorber 40. When the temperature of the absorbing liquid is smaller than the threshold value β, the refrigerant of the condenser 20 is mixed with the absorbing liquid (LiBr concentrated liquid) to dilute the absorbing liquid. As a result, in addition to the concentration ξ of the absorbing liquid supplied from the gas-liquid separating unit 12 to the absorber 40, the temperature of the absorbing liquid supplied from the gas-liquid separating unit 12 to the absorber 40 is also taken into consideration, and the absorbing liquid of the absorbing liquid Since the dilution can be performed, the dilution operation of the absorbing solution can be limited to the minimum necessary number of times (frequency). Therefore, the absorption liquid (concentrated liquid) that does not need to be diluted can be used to reliably maintain the state (standby state) for quickly starting the operation of the absorption heat pump device 100.

また、第1実施形態では、気液分離部12から吸収器40に供給される吸収液の濃度ξがしきい値αよりも大きい場合に、凝縮器20の冷媒を気液分離部12の出口12aと吸収器40の入口40bとの間の経路51bに供給して吸収液を希釈するための吸収液希釈用通路61を備える。これにより、気液分離部12から吸収器40に供給される吸収液の濃度ξがしきい値αよりも大きい場合に、吸収液希釈用通路61を介して吸収液(LiBr濃液)の結晶化(固相化)が最も発生しやすい箇所(気液分離部12の出口12aと吸収器40の入口40bとの間の吸収液通路51の部分)に確実に供給することができる。これにより空調運転停止時の吸収液の結晶化(固相化)を効果的に防止することができる。 Further, in the first embodiment, when the concentration ξ of the absorbing liquid supplied from the gas-liquid separating unit 12 to the absorber 40 is larger than the threshold value α, the refrigerant of the condenser 20 is discharged from the gas-liquid separating unit 12. An absorption liquid dilution passage 61 for supplying the passage 51b between the 12a and the inlet 40b of the absorber 40 to dilute the absorption liquid is provided. As a result, when the concentration ξ of the absorption liquid supplied from the gas-liquid separation unit 12 to the absorber 40 is larger than the threshold value α, the absorption liquid (LiBr concentrated liquid) is crystallized through the absorption liquid dilution passage 61. It can be reliably supplied to the portion where crystallization (solidification) is most likely to occur (the portion of the absorption liquid passage 51 between the outlet 12a of the gas-liquid separation portion 12 and the inlet 40b of the absorber 40). As a result, crystallization (solid phase) of the absorbing liquid when the air conditioning operation is stopped can be effectively prevented.

また、第1実施形態では、吸収液の濃度ξは、気液分離部12内の温度と、冷媒蒸気の分離に伴い吸収液が濃縮される雰囲気の圧力とに基づいて取得されるように構成されており、吸収液の濃度ξがしきい値αよりも大きい場合に、凝縮器20の冷媒を吸収液に混合して吸収液を希釈するように構成する。これにより、気液分離部12内の温度と吸収液が濃縮される雰囲気の圧力とに基づいて、気液分離部12から吸収器40に供給される吸収液(濃液)の濃度ξの極大値を容易に把握することができる。そして、濃液の濃度ξの極大値としきい値αとを比較して吸収液の希釈を行うことができるので、吸収液の結晶化(固相化)を確実に防止することができる。 Further, in the first embodiment, the concentration ξ of the absorption liquid is configured to be acquired based on the temperature in the gas-liquid separation unit 12 and the pressure of the atmosphere in which the absorption liquid is concentrated with the separation of the refrigerant vapor. When the concentration ξ of the absorbing liquid is larger than the threshold value α, the refrigerant of the condenser 20 is mixed with the absorbing liquid to dilute the absorbing liquid. As a result, the concentration ξ of the absorption liquid (concentrated liquid) supplied from the gas-liquid separation unit 12 to the absorber 40 is maximized based on the temperature in the gas-liquid separation unit 12 and the pressure of the atmosphere in which the absorption liquid is concentrated. The value can be easily grasped. Then, since the absorption liquid can be diluted by comparing the maximum value of the concentration ξ of the concentrated liquid with the threshold value α, crystallization (solidification) of the absorption liquid can be reliably prevented.

また、第1実施形態では、少なくとも冷房運転停止時に、気液分離部12から吸収器40に供給される吸収液の濃度ξがしきい値αよりも大きい場合に、凝縮器20の冷媒を吸収液に混合して吸収液を希釈するように構成する。これにより、冷房運転停止時であっても、気液分離部12に貯留されている吸収液の濃度ξがしきい値αよりも大きい場合にのみ吸収液が希釈されるので、吸収液が必要以上に希釈されるのを抑制することができる。 Further, in the first embodiment, the refrigerant of the condenser 20 is absorbed when the concentration ξ of the absorbing liquid supplied from the gas-liquid separating unit 12 to the absorber 40 is larger than the threshold value α at least when the cooling operation is stopped. It is configured to be mixed with the liquid to dilute the absorption liquid. As a result, even when the cooling operation is stopped, the absorption liquid is diluted only when the concentration ξ of the absorption liquid stored in the gas-liquid separation unit 12 is larger than the threshold value α, so that the absorption liquid is required. It is possible to suppress the dilution as described above.

また、第1実施形態では、気液分離部12内の温度を検出する温度センサ71と、気液分離部12内の飽和蒸気圧を検出する圧力センサ72とを備える。そして、温度センサ71により検出される気液分離部12内の温度と、圧力センサ72により検出される気液分離部12内の圧力とに基づいて、吸収液の濃度ξを取得する。これにより、吸収液の濃度ξを検出する濃度ξセンサを専用に設ける場合と異なり、通常の吸収式ヒートポンプ装置100の運転制御に使用される温度センサ71および圧力センサ72を有効に利用して、吸収液の濃度ξを容易に把握(算出)することができる。 Further, in the first embodiment, a temperature sensor 71 for detecting the temperature in the gas-liquid separation unit 12 and a pressure sensor 72 for detecting the saturated vapor pressure in the gas-liquid separation unit 12 are provided. Then, the concentration ξ of the absorbing liquid is acquired based on the temperature in the gas-liquid separation unit 12 detected by the temperature sensor 71 and the pressure in the gas-liquid separation unit 12 detected by the pressure sensor 72. As a result, unlike the case where the concentration ξ sensor for detecting the concentration ξ of the absorption liquid is provided exclusively, the temperature sensor 71 and the pressure sensor 72 used for the operation control of the normal absorption heat pump device 100 are effectively used. The concentration ξ of the absorption liquid can be easily grasped (calculated).

また、第1実施形態では、気液分離部12から吸収器40に供給される吸収液の温度を検出する温度センサ73を備える。そして、吸収液の濃度ξがしきい値αよりも大きく、かつ、温度センサ73により検出される吸収液の温度がしきい値βよりも小さい場合に、凝縮器20の冷媒を吸収液に混合して吸収液を希釈するように構成する。これにより、温度センサ73により、気液分離部12と吸収器40との間の経路中で最も低温になりやすい箇所の吸収液の温度を検出することができるので、気液分離部12から吸収器40に供給される吸収液(濃液)が結晶化(固相化)しやすくなる状況を確実に把握することができる。したがって、このような状況下で吸収液を希釈することができるので、吸収液の結晶化(固相化)を確実に防止することができる。 Further, in the first embodiment, the temperature sensor 73 for detecting the temperature of the absorbing liquid supplied from the gas-liquid separating unit 12 to the absorber 40 is provided. Then, when the concentration ξ of the absorbing liquid is larger than the threshold value α and the temperature of the absorbing liquid detected by the temperature sensor 73 is smaller than the threshold value β, the refrigerant of the condenser 20 is mixed with the absorbing liquid. To dilute the absorbent solution. As a result, the temperature sensor 73 can detect the temperature of the absorbed liquid at the location where the temperature tends to be the lowest in the path between the gas-liquid separation unit 12 and the absorber 40, and thus absorbs from the gas-liquid separation unit 12. It is possible to reliably grasp the situation in which the absorption liquid (concentrated liquid) supplied to the vessel 40 is likely to crystallize (solidify). Therefore, since the absorption liquid can be diluted under such a situation, crystallization (solid phase) of the absorption liquid can be reliably prevented.

また、第1実施形態では、冷房運転時に、気液分離部12から吸収器40に向かって経路51bを流れる吸収液の熱を、吸収器40から加熱部11に向かって経路51cを流れる吸収液に付与することにより、気液分離部12から吸収器40に向かって流れる吸収液の温度を低下させるとともに、吸収器40から加熱部11に向かって流れる吸収液の温度を上昇させるための液−液熱交換器50を備える。そして、液−液熱交換器50の出口50aと吸収器40の入口40bとの間の経路51bの部分を流通する吸収液の温度を検出するように温度センサ73を構成する。これにより、液−液熱交換器50の出口50aと吸収器40の入口40bとの間の経路51bの部分を流通する吸収液(LiBr濃液)が最も結晶化しやすい(温度が最も低くなりやすい)傾向にある分、この部分の吸収液の温度を指標として吸収液の希釈動作を効果的に機能させることができる。 Further, in the first embodiment, during the cooling operation, the heat of the absorbing liquid flowing through the path 51b from the gas-liquid separation unit 12 toward the absorber 40 is transferred to the absorbing liquid flowing through the path 51c from the absorber 40 toward the heating unit 11. A liquid for lowering the temperature of the absorbing liquid flowing from the gas-liquid separation unit 12 toward the absorber 40 and raising the temperature of the absorbing liquid flowing from the absorber 40 toward the heating unit 11- A liquid heat exchanger 50 is provided. Then, the temperature sensor 73 is configured to detect the temperature of the absorbing liquid flowing through the portion of the path 51b between the outlet 50a of the liquid-liquid heat exchanger 50 and the inlet 40b of the absorber 40. As a result, the absorbing liquid (LiBr concentrated liquid) flowing through the portion of the path 51b between the outlet 50a of the liquid-liquid heat exchanger 50 and the inlet 40b of the absorber 40 is most likely to crystallize (the temperature tends to be the lowest). ) Because of the tendency, the diluting operation of the absorbing liquid can be effectively performed by using the temperature of the absorbing liquid in this portion as an index.

また、第1実施形態では、冷房運転停止時に加えて、冷房運転時に、気液分離部12から吸収器40に供給される吸収液の濃度ξがしきい値αよりも大きい場合に、凝縮器20の冷媒を吸収液に混合して吸収液を希釈するように構成する。これにより、通常の冷房運転時に気液分離部12において必要以上に吸収液が濃縮されて結晶化(固相化)の可能性が高まった場合であっても、吸収液(濃液)の濃度ξがしきい値αよりも大きい場合に吸収液の希釈を行うことができる。これにより、冷房運転時における吸収液も結晶化(固相化)も防止されるので、吸収式ヒートポンプ装置100を安定的に運転することができる。 Further, in the first embodiment, in addition to when the cooling operation is stopped, when the concentration ξ of the absorbing liquid supplied from the gas-liquid separating unit 12 to the absorber 40 is larger than the threshold value α during the cooling operation, the condenser The 20 refrigerants are mixed with the absorbing liquid to dilute the absorbing liquid. As a result, even when the absorption liquid is concentrated more than necessary in the gas-liquid separation unit 12 during normal cooling operation and the possibility of crystallization (solid phase) is increased, the concentration of the absorption liquid (concentrated liquid) is increased. The absorption solution can be diluted when ξ is larger than the threshold value α. As a result, both the absorption liquid and the crystallization (solid phase) during the cooling operation are prevented, so that the absorption heat pump device 100 can be operated stably.

また、第1実施形態では、吸収液希釈用通路61に設けられ、気液分離部12から吸収器40に供給される吸収液の濃度ξがしきい値αよりも大きい場合に、凝縮器20の冷媒を吸収液に混合して吸収液を希釈する際に開く弁62を備える。これにより、吸収液の濃度ξと弁62の開閉動作とを連動させることによって、凝縮器20の冷媒を吸収液希釈用通路61を介して吸収液に混合して、吸収液を容易に希釈することができる。 Further, in the first embodiment, the condenser 20 is provided in the absorption liquid dilution passage 61 and the concentration ξ of the absorption liquid supplied from the gas-liquid separation unit 12 to the absorber 40 is larger than the threshold value α. The valve 62 is provided when the refrigerant of the above is mixed with the absorption liquid to dilute the absorption liquid. As a result, by interlocking the concentration ξ of the absorbing liquid and the opening / closing operation of the valve 62, the refrigerant of the condenser 20 is mixed with the absorbing liquid through the absorbing liquid dilution passage 61, and the absorbing liquid is easily diluted. be able to.

また、第1実施形態では、吸収液の温度と冷媒蒸気の分離に伴い吸収液が濃縮される雰囲気の圧力(気液分離部12内の圧力)とに応じて吸収液の濃度ξが対応付けられたテーブルを、吸収式ヒートポンプ装置100の運転制御装置内のメモリに備える。そして、このテーブルに基づいて、濃度ξがしきい値αよりも大きい場合に、凝縮器20の冷媒を吸収液に混合して吸収液を希釈する。これにより、運転制御装置内のメモリに記憶されたテーブルを参照して、気液分離部12から吸収器40に供給される吸収液の濃度ξを容易に把握することができるので、吸収液(濃液)の希釈動作を的確に行うことができる。 Further, in the first embodiment, the concentration ξ of the absorption liquid is associated with the temperature of the absorption liquid and the pressure of the atmosphere in which the absorption liquid is concentrated with the separation of the refrigerant vapor (pressure in the gas-liquid separation unit 12). The table is provided in the memory in the operation control device of the absorption heat pump device 100. Then, based on this table, when the concentration ξ is larger than the threshold value α, the refrigerant of the condenser 20 is mixed with the absorption liquid to dilute the absorption liquid. As a result, the concentration ξ of the absorbing liquid supplied from the gas-liquid separating unit 12 to the absorber 40 can be easily grasped by referring to the table stored in the memory in the operation control device. The diluting operation of the concentrated solution) can be performed accurately.

[第2実施形態]
図4を参照して、第2実施形態について説明する。この第2実施形態では、吸収液希釈用通路261の接続先を上記第1実施形態と異ならせた例について説明する。なお、図中において上記第1実施形態と同様の構成には同じ符号を付して図示する。
[Second Embodiment]
The second embodiment will be described with reference to FIG. In this second embodiment, an example in which the connection destination of the absorption liquid dilution passage 261 is different from that of the first embodiment will be described. In the figure, the same configurations as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals.

第2実施形態による吸収式ヒートポンプ装置200には、吸収液希釈用通路261が設けられている。吸収液希釈用通路261は、凝縮器20の冷媒貯留部20aと、気液分離部12の入口12bとを接続している。また、吸収液希釈用通路261には、弁262(制御弁の一例)と、送液ポンプ63とが設けられている。なお、弁262は、電磁弁であり、通常は閉じられている。 The absorption heat pump device 200 according to the second embodiment is provided with a passage 261 for diluting the absorption liquid. The absorption liquid dilution passage 261 connects the refrigerant storage portion 20a of the condenser 20 and the inlet 12b of the gas-liquid separation portion 12. Further, the absorption liquid dilution passage 261 is provided with a valve 262 (an example of a control valve) and a liquid feed pump 63. The valve 262 is a solenoid valve and is normally closed.

これにより、気液分離部12から吸収器40に供給される吸収液の濃度ξがしきい値αよりも大きい場合に、吸収液(LiBr濃液)の結晶化防止のために、弁262が開かれて送液ポンプ63が始動される。そして、吸収液希釈用通路261を介して凝縮器20の冷媒を入口12bから気液分離部12に直接的に供給されるように構成されている。吸収式ヒートポンプ装置200においても、気液分離部12から吸収器40に供給される吸収液の濃度ξがしきい値αよりも大きい場合に、凝縮器20の冷媒を吸収液(LiBr濃液)に混合して吸収液が希釈されるように構成されている。なお、第2実施形態による吸収式ヒートポンプ装置200のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。 As a result, when the concentration ξ of the absorbing liquid supplied from the gas-liquid separating unit 12 to the absorber 40 is larger than the threshold value α, the valve 262 is set to prevent crystallization of the absorbing liquid (LiBr concentrated liquid). It is opened and the liquid feed pump 63 is started. Then, the refrigerant of the condenser 20 is directly supplied from the inlet 12b to the gas-liquid separation unit 12 via the absorption liquid dilution passage 261. Also in the absorption heat pump device 200, when the concentration ξ of the absorption liquid supplied from the gas-liquid separation unit 12 to the absorber 40 is larger than the threshold value α, the refrigerant of the condenser 20 is absorbed as the absorption liquid (LiBr concentrated liquid). It is configured so that the absorption liquid is diluted by mixing with. The other configurations of the absorption heat pump device 200 according to the second embodiment are the same as those of the first embodiment.

(第2実施形態の効果)
第2実施形態では、上記のように、気液分離部12から吸収器40に供給される吸収液の濃度ξがしきい値αよりも大きい場合に、凝縮器20の冷媒を気液分離部12に供給して吸収液を希釈するための吸収液希釈用通路261を備える。これにより、気液分離部12から吸収器40に供給される吸収液(LiBr濃液)の濃度ξがしきい値αよりも大きい場合に、吸収液希釈用通路61を介して吸収液の結晶化(固相化)が発生しやすい箇所(気液分離部12の内部)に確実に供給することができる。これにより、空調運転停止時の吸収液の結晶化(固相化)を効果的に防止することができる。
(Effect of the second embodiment)
In the second embodiment, as described above, when the concentration ξ of the absorbing liquid supplied from the gas-liquid separating unit 12 to the absorber 40 is larger than the threshold value α, the refrigerant of the condenser 20 is used as the gas-liquid separating unit. A passage 261 for diluting the absorption liquid is provided for supplying to 12 to dilute the absorption liquid. As a result, when the concentration ξ of the absorption liquid (LiBr concentrated liquid) supplied from the gas-liquid separation unit 12 to the absorber 40 is larger than the threshold value α, the absorption liquid crystals pass through the absorption liquid dilution passage 61. It can be reliably supplied to a place (inside the gas-liquid separation unit 12) where crystallization (solidification) is likely to occur. As a result, crystallization (solid phase) of the absorbing liquid when the air conditioning operation is stopped can be effectively prevented.

また、第2実施形態では、凝縮器20の冷媒貯留部20aと、気液分離部12の入口12bとを接続するように吸収液希釈用通路261を構成する。これにより、吸収液の濃度ξがしきい値αよりも大きい場合に、凝縮器20の冷媒を気液分離部12に直接的に供給することができる。すなわち、加熱部11の出口と気液分離部12の入口12bとの間の経路51aに吸収液希釈用通路261を接続する場合と異なり、気液分離部12内で確実に冷媒が気液分離されて濃縮された後の吸収液に対して凝縮器20の冷媒を供給することができる。この結果、気液分離部12を有効に機能させつつ、気液分離部12から吸収器40に供給される吸収液の濃度ξがしきい値αよりも大きい場合に吸収液(濃液)を確実に希釈することができる。なお、その他の効果は、上記第1実施形態と同様である。 Further, in the second embodiment, the absorption liquid dilution passage 261 is configured so as to connect the refrigerant storage portion 20a of the condenser 20 and the inlet 12b of the gas-liquid separation portion 12. As a result, when the concentration ξ of the absorbing liquid is larger than the threshold value α, the refrigerant of the condenser 20 can be directly supplied to the gas-liquid separation unit 12. That is, unlike the case where the absorption liquid dilution passage 261 is connected to the path 51a between the outlet of the heating unit 11 and the inlet 12b of the gas-liquid separation unit 12, the refrigerant is reliably separated into gas-liquid in the gas-liquid separation unit 12. The refrigerant of the condenser 20 can be supplied to the absorbing liquid after being concentrated. As a result, while the gas-liquid separation unit 12 is functioning effectively, the absorption liquid (concentrated liquid) is used when the concentration ξ of the absorption liquid supplied from the gas-liquid separation unit 12 to the absorber 40 is larger than the threshold value α. It can be reliably diluted. The other effects are the same as those in the first embodiment.

[変形例]
今回開示された実施形態は、全ての点で例示であり制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更(変形例)が含まれる。
[Modification example]
The embodiments disclosed this time should be considered as exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the description of the above embodiment but by the scope of claims, and further includes all modifications (modifications) within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

たとえば、上記第1および第2実施形態では、冷房運転のみを行うことが可能な吸収式ヒートポンプ装置100に対して本発明を適用したが、本発明はこれに限られない。たとえば、冷房運転のみならず暖房運転を行うことが可能な吸収式ヒートポンプ装置に対して本発明を適用してもよい。なお、暖房運転時には、気液分離部12で分離された高温の冷媒蒸気を蒸発器30に供給することにより熱交換部31を介して空調用の循環水に熱を受け渡す。そして、蒸発器30で凝縮された冷媒(水)は、加熱部11の上流側の経路51cに戻される。このように、冷房運転と暖房運転との両方が運転可能な吸収式ヒートポンプ装置に対して、本発明を適用してもよい。 For example, in the first and second embodiments, the present invention is applied to the absorption heat pump device 100 capable of performing only cooling operation, but the present invention is not limited to this. For example, the present invention may be applied to an absorption heat pump device capable of performing not only cooling operation but also heating operation. During the heating operation, the high-temperature refrigerant vapor separated by the gas-liquid separation unit 12 is supplied to the evaporator 30 to transfer heat to the circulating water for air conditioning via the heat exchange unit 31. Then, the refrigerant (water) condensed by the evaporator 30 is returned to the path 51c on the upstream side of the heating unit 11. As described above, the present invention may be applied to an absorption heat pump device capable of both cooling operation and heating operation.

また、上記第2実施形態では、凝縮器20の冷媒を吸収液希釈用通路261を介して気液分離部12に直接的に供給したが、本発明はこれに限られない。たとえば、吸収液希釈用通路261を、加熱部11の出口と気液分離部12の入口12bとの間の経路51aの部分に接続してもよい。 Further, in the second embodiment, the refrigerant of the condenser 20 is directly supplied to the gas-liquid separation unit 12 via the absorption liquid dilution passage 261, but the present invention is not limited to this. For example, the absorption liquid dilution passage 261 may be connected to the portion of the path 51a between the outlet of the heating unit 11 and the inlet 12b of the gas-liquid separation unit 12.

また、上記第1および第2実施形態では、気液分離部12の内部に温度センサ71および圧力センサ72を設けて吸収液の濃度ξを把握(算出)するように構成したが、本発明はこれに限られない。たとえば、気液分離部12の内部に濃度計を設けて、この濃度計により測定された吸収液の濃度ξに基づいて凝縮器20の冷媒を吸収液に混合して吸収液を希釈するように構成してもよい。 Further, in the first and second embodiments, the temperature sensor 71 and the pressure sensor 72 are provided inside the gas-liquid separation unit 12 so as to grasp (calculate) the concentration ξ of the absorbed liquid. Not limited to this. For example, a densitometer is provided inside the gas-liquid separation unit 12, and the refrigerant of the condenser 20 is mixed with the absorbent liquid based on the concentration ξ of the absorbent liquid measured by the densitometer to dilute the absorbent liquid. It may be configured.

また、上記第1および第2実施形態では、エンジン90の排気ガスの熱を利用して吸収液を加熱したが、本発明はこれに限られない。ハイブリッド自動車や電動モータを使用した電気自動車の空調用に、本発明の吸収式ヒートポンプ装置を適用してもよい。吸収液を加熱する熱源に電気自動車のバッテリやモータ排熱や燃料電池における発電時の排熱を利用して、燃料電池システムを備えた乗用車の空調に本発明を適用してもよい。 Further, in the first and second embodiments, the absorption liquid is heated by utilizing the heat of the exhaust gas of the engine 90, but the present invention is not limited to this. The absorption heat pump device of the present invention may be applied for air conditioning of a hybrid vehicle or an electric vehicle using an electric motor. The present invention may be applied to the air conditioning of a passenger vehicle equipped with a fuel cell system by utilizing the exhaust heat of a battery or motor of an electric vehicle or the exhaust heat of a fuel cell during power generation as a heat source for heating the absorption liquid.

10 再生器
11 加熱部
12 気液分離部
12a 出口
12b 入口
20 凝縮器
30 蒸発器
40 吸収器
40b 入口
50 液−液熱交換器
50a 出口
50b 入口
51 吸収液通路(循環通路)
51b 経路(気液分離部の出口と吸収器の入口との間の循環通路の部分)
61、261 吸収液希釈用通路
62、262 弁(制御弁)
71 温度センサ(第1温度センサ)
72 圧力センサ
73 温度センサ(第2温度センサ)
100、200 吸収式ヒートポンプ装置
α しきい値(第1しきい値)
β しきい値(第2しきい値)
ξ 濃度(吸収液の濃度)
10 Regenerator 11 Heating unit 12 Gas-liquid separation unit 12a Outlet 12b Inlet 20 Condenser 30 Evaporator 40 Absorber 40b Inlet 50 Liquid-liquid heat exchanger 50a Outlet 50b Inlet 51 Absorbent passage (circulation passage)
51b path (the part of the circulation passage between the outlet of the gas-liquid separation part and the inlet of the absorber)
61, 261 Absorption liquid dilution passage 62, 262 Valve (control valve)
71 Temperature sensor (1st temperature sensor)
72 Pressure sensor 73 Temperature sensor (second temperature sensor)
100, 200 Absorption heat pump device α threshold (first threshold)
β threshold (second threshold)
ξ Concentration (concentration of absorbent)

Claims (5)

加熱部により加熱された吸収液から冷媒蒸気を分離する気液分離部と、
前記気液分離部により分離された冷媒蒸気を凝縮させる凝縮器と、
吸収液に冷媒を吸収させる吸収器と、
前記気液分離部から前記吸収器に向かって流れる吸収液の熱が、前記吸収器から前記加熱部に向かって流れる吸収液に付与される液−液熱交換器と、
前記液−液熱交換器よりも上流側の部分に接続された吸収液希釈用通路とを備え、
前記気液分離部から前記吸収器に供給される吸収液の濃度が第1しきい値よりも大きい場合に、吸収液の結晶化防止のために、前記吸収液希釈用通路を介して供給される前記凝縮器の冷媒を前記液−液熱交換器よりも上流側の吸収液に混合して吸収液を希釈するように構成されている、吸収式ヒートポンプ装置。
A gas-liquid separator that separates the refrigerant vapor from the absorption liquid heated by the heating unit,
A condenser that condenses the refrigerant vapor separated by the gas-liquid separation unit, and
An absorber that absorbs the refrigerant into the absorbent liquid,
A liquid-liquid heat exchanger in which the heat of the absorbing liquid flowing from the gas-liquid separation unit toward the absorber is applied to the absorbing liquid flowing from the absorber toward the heating unit.
It is provided with an absorption liquid dilution passage connected to a portion upstream of the liquid-liquid heat exchanger.
When the concentration of the absorption liquid supplied from the gas-liquid separation unit to the absorber is higher than the first threshold value, the absorption liquid is supplied through the absorption liquid dilution passage in order to prevent the absorption liquid from crystallizing. An absorption heat pump device configured to dilute the absorption liquid by mixing the refrigerant of the condenser with the absorption liquid on the upstream side of the liquid-liquid heat exchanger .
前記気液分離部から前記吸収器に供給される吸収液の濃度が前記第1しきい値よりも大きく、かつ、前記気液分離部から前記吸収器に供給される吸収液の温度が第2しきい値よりも小さい場合に、前記凝縮器の冷媒を吸収液に混合して吸収液を希釈するように構成されている、請求項1に記載の吸収式ヒートポンプ装置。 The concentration of the absorption liquid supplied from the gas-liquid separation unit to the absorber is higher than the first threshold value, and the temperature of the absorption liquid supplied from the gas-liquid separation unit to the absorber is the second. The absorption heat pump device according to claim 1, wherein the refrigerant of the condenser is mixed with the absorption liquid to dilute the absorption liquid when the value is smaller than the threshold value. 前記加熱部と前記気液分離部と前記吸収器との間を順次接続していることによって吸収液が循環可能な循環通路をさらに備え
前記吸収液希釈用通路は、前記気液分離部から前記吸収器に供給される吸収液の濃度が前記第1しきい値よりも大きい場合に、前記凝縮器の冷媒を前記気液分離部の出口と前記吸収器の入口との間の前記循環通路の前記液−液熱交換器よりも上流側の部分または前記気液分離部に供給して吸収液を希釈するように構成されている、請求項1または2に記載の吸収式ヒートポンプ装置。
By sequentially connecting the heating unit, the gas-liquid separation unit, and the absorber, a circulation passage through which the absorbed liquid can be circulated is further provided .
In the absorption liquid dilution passage, when the concentration of the absorption liquid supplied from the gas-liquid separation unit to the absorber is larger than the first threshold value, the refrigerant of the condenser is used in the gas-liquid separation unit. the liquid of the circulation passage between the inlet of the outlet and the absorber - that is configured to dilute the upstream portion or the absorption liquid is supplied to the gas-liquid separation unit than liquid heat exchanger, The absorption heat pump device according to claim 1 or 2.
前記吸収液の濃度は、前記気液分離部内の温度と、冷媒蒸気の分離に伴い吸収液が濃縮される雰囲気の圧力とに基づいて取得されるように構成されており、
前記吸収液の濃度が前記第1しきい値よりも大きい場合に、前記凝縮器の冷媒を吸収液に混合して吸収液を希釈するように構成されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の吸収式ヒートポンプ装置。
The concentration of the absorption liquid is configured to be obtained based on the temperature in the gas-liquid separation unit and the pressure of the atmosphere in which the absorption liquid is concentrated with the separation of the refrigerant vapor.
Any one of claims 1 to 3, which is configured to dilute the absorption liquid by mixing the refrigerant of the condenser with the absorption liquid when the concentration of the absorption liquid is larger than the first threshold value. The absorption heat pump device according to item 1.
少なくとも冷房運転停止時に、前記気液分離部から前記吸収器に供給される吸収液の濃度が前記第1しきい値よりも大きい場合に、前記凝縮器の冷媒を吸収液に混合して吸収液を希釈するように構成されている、請求項1〜4のいずれか1項に記載の吸収式ヒートポンプ装置。 When the concentration of the absorption liquid supplied from the gas-liquid separation unit to the absorber is higher than the first threshold value at least when the cooling operation is stopped, the refrigerant of the condenser is mixed with the absorption liquid to absorb the absorption liquid. The absorption heat pump device according to any one of claims 1 to 4, which is configured to dilute.
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