吸收式热交换系统
阅读：473发布：2020-05-08
专利汇可以提供吸收式热交换系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供的吸收式热交换系统，能够将多种热向利用场所供给。吸收式热交换系统具备：冷凝部，其借助冷凝热使被加热 流体 的 温度 上升； 蒸发 部，其从第一加热源流体夺取制冷剂液体的蒸发 潜热 而使温度降低；吸收部，其利用吸收热使被加热流体的温度上升；再生部，其从第二加热源流体夺取用于加热希溶液的热而使温度降低，通过吸收液与制冷剂的吸收 热 泵 循环，使吸收部比再生部的内部的压 力 以及温度降低，所述吸收式热交换系统还具备：第二加热源流体流出口，其使在再生部温度降低后的第二加热源流体朝向热利用设备流出；第一加热源流体流入口，其使在热利用设备中被夺取热后的第二加热源流体作为第一加热源流体而流入蒸发部。，下面是吸收式热交换系统专利的具体信息内容。
1.一种吸收式热交换系统，其中，具备：
冷凝部，其利用制冷剂的蒸气冷凝而成为制冷剂液体时释放出的冷凝热，使被加热流体的温度上升；
蒸发部，其从所述冷凝部导入所述制冷剂液体，从第一加热源流体夺取所导入的所述制冷剂液体蒸发而成为制冷剂蒸气时所需的蒸发潜热，从而使所述第一加热源流体的温度降低；
吸收部，其从所述蒸发部导入所述制冷剂蒸气，并利用吸收液对所导入的所述制冷剂蒸气进行吸收而成为浓度降低后的希溶液时释放出的吸收热，使被加热流体的温度上升；
以及
再生部，其从所述吸收部导入所述希溶液，从第二加热源流体夺取对所导入的所述希溶液进行加热并使制冷剂从所述希溶液脱离而成为浓度上升后的浓溶液所需的热，从而使所述第二加热源流体的温度降低，
所述吸收式热交换系统构成为：通过所述吸收液与所述制冷剂的吸收热泵循环，使所述吸收部的内部的压力以及温度比所述再生部的内部的压力以及温度降低，所述蒸发部的内部的压力以及温度比所述冷凝部的内部的压力以及温度降低，
所述吸收式热交换系统还具备：
第二加热源流体流出口，其使在所述再生部温度降低后的所述第二加热源流体朝向热利用设备流出；和
第一加热源流体流入口，其使在所述热利用设备中被夺取热后的所述第二加热源流体作为所述第一加热源流体而流入所述蒸发部。
2.根据权利要求1所述的吸收式热交换系统，其中，
构成为在所述第二加热源流体流出口流出的所述第二加热源流体全部作为所述第一加热源流体而流入所述第一加热源流体流入口。
3.根据权利要求2所述的吸收式热交换系统，其中，具备：
被加热流体流出口，其使在所述吸收部以及所述冷凝部中温度上升后的所述被加热流体朝向所述热利用设备流出；
被加热流体流入口，其使在所述热利用设备中被夺取热后的所述被加热流体流入所述吸收部以及所述冷凝部；
消耗热量检测部，其对所述第二加热源流体或者所述被加热流体在所述热利用设备中被夺取的热量或者其代用值进行检测；以及
控制装置，其控制加热源流体热量调节部，以便基于利用所述消耗热量检测部检测出的结果对加热源流体热量调节部中的应当调节的所述第二加热源流体的热量进行调节，所述加热源流体热量调节部对流入所述再生部的所述第二加热源流体的热量进行调节。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的吸收式热交换系统，其中，
还具备热利用设备，其是具有供从所述冷凝部以及所述吸收部流出的所述被加热流体流动的第一传热流路、和供从所述再生部流出的所述第二加热源流体流动且与所述第一传热流路不同的第二传热流路的热利用设备，该热利用设备从在所述第一传热流路流动的所述被加热流体以及在所述第二传热流路流动的所述第二加热源流体夺取热，构成为将在所述第二传热流路中被夺取热后的所述第二加热源流体作为所述第一加热源流体而导入所述蒸发部，
构成为所述被加热流体在所述吸收部、所述冷凝部以及所述第一传热流路进行循环。
5.根据权利要求4所述的吸收式热交换系统，其中，
所述热利用设备构成为：从所述被加热流体以及所述第二加热源流体夺取热，以使在所述第二传热流路流出的所述第二加热源流体的温度成为在所述第一传热流路流出的所述被加热流体的温度以下。
6.根据权利要求4所述的吸收式热交换系统，其中，
所述热利用设备构成为包括：主要具有所述第一传热流路的第一热交换器、和主要具有所述第二传热流路且与所述第一热交换器不同的第二热交换器。
7.根据权利要求4所述的吸收式热交换系统，其中，
所述热利用设备构成为包括一个热交换器，该热交换器具有所述第一传热流路以及所述第二传热流路。
吸收式热交换系统
技术领域
[0001] 本发明涉及吸收式热交换系统，特别是涉及能够将多种热向利用场所供给的吸收式热交换系统。
背景技术
[0002] 在从低温的热源汲取热而对加热对象的介质进行加热的设备的热泵中，作为热驱动的热泵公知有吸收热泵。吸收热泵中获得比作为驱动热源投入的热量多的热量的增热型的热泵亦即第一种吸收热泵，一般将在吸收器以及冷凝器加热后的被加热流体向制热设备等热利用场所供给。
[0003] 在被供给被加热流体的热利用场所，在存在需要多种热的情况下，将与从吸收热泵供给的被加热流体不同的热源向热利用场所供给。在该情况下，需要确保与吸收热泵不同的热源，因此装置结构也变得繁琐。
发明内容
[0004] 本发明鉴于上述课题，目的在于提供一种抑制结构的复杂化并且能够将多种热向利用场所供给的吸收式热交换系统。
[0005] 为了实现上述目的，本发明的第一方式的吸收式热交换系统，例如图1所示，具备：冷凝部40，其利用制冷剂的蒸气Vg冷凝而成为制冷剂液体Vf时释放出的冷凝热，使被加热流体TS的温度上升；蒸发部20，其从冷凝部40导入制冷剂液体Vf，从第一加热源流体TP夺取所导入的制冷剂液体Vf蒸发而成为制冷剂蒸气Ve时所需的蒸发潜热，从而使第一加热源流体TP的温度降低；吸收部10，其从蒸发部20导入制冷剂蒸气Ve，并利用吸收液Sa对所导入的制冷剂蒸气Ve进行吸收而成为浓度降低后的希溶液Sw时释放出的吸收热，使被加热流体TS的温度上升；以及再生部30，其从吸收部10导入希溶液Sw，从第二加热源流体HP夺取对所导入的希溶液Sw进行加热并使制冷剂Vg从希溶液Sw脱离而成为浓度上升后的浓溶液Sa所需的热，从而使第二加热源流体HP的温度降低，所述吸收式热交换系统构成为：通过吸收液Sa、Sw与制冷剂Ve、Vf、Vg的吸收热泵循环，使吸收部10的内部的压力以及温度比再生部30的内部的压力以及温度降低，蒸发部20的内部的压力以及温度比冷凝部40的内部的压力以及温度降低；所述吸收式热交换系统还具备：第二加热源流体流出口37，其使在再生部30温度降低后的第二加热源流体HP朝向热利用设备HCF流出；和第一加热源流体流入口27，其使在热利用设备HCF中被夺取热后的第二加热源流体HP作为第一加热源流体TP而流入蒸发部
20。
20。
[0006] 若这样构成，则能够与被加热流体分开，在热利用设备中利用从再生部流出的温度比较高的第二加热源流体的热。另外，能够在蒸发部中利用从热利用设备流出并流入到蒸发部的第一加热源流体的热，从而使从蒸发部流出的第一加热源流体的温度降低。
[0007] 另外，本发明的第二方式的吸收式热交换系统，例如图1所示，在上述本发明的第一方式的吸收式热交换系统1的基础上，构成为在第二加热源流体流出口37流出的第二加热源流体HP全部作为第一加热源流体TP而流入第一加热源流体流入口27。
[0008] 若这样构成，则能够保持相对于吸收式热交换系统流入流出的流体的平衡。
[0009] 另外，本发明的第三方式的吸收式热交换系统，例如图2所示，在上述本发明的第一方式或者第二方式的吸收式热交换系统1A的基础上，具备：被加热流体流出口47，其使在吸收部10以及冷凝部40温度上升后的被加热流体TS朝向热利用设备HCF流出；被加热流体流入口17，其使在热利用设备HCF中被夺取热后的被加热流体TS流入吸收部10以及冷凝部40；消耗热量检测部84、83，其对第二加热源流体HP或者被加热流体TS在热利用设备HCF中被夺取的热量或者其代用值进行检测；以及控制装置90，其控制加热源流体热量调节部81，以便基于利用消耗热量检测部84、83检测出的结果对加热源流体热量调节部81中的应当调节的第二加热源流体HP的热量进行调节，所述加热源流体热量调节部81对流入再生部30的第二加热源流体HP的热量进行调节。
[0010] 若这样构成，则能够对从再生部流出的第二加热源流体的热量以及从吸收部以及冷凝部流出的被加热流体的温度进行调节。
[0011] 另外，本发明的第四方式的吸收式热交换系统，例如图1所示，在上述本发明的第一方式～第三方式中的任一个方式的吸收式热交换系统1的基础上，还具备热利用设备HCF，其是具有供从冷凝部40以及吸收部10流出的被加热流体TS流动的第一传热流路71、和供从再生部30流出的第二加热源流体HP流动且与第一传热流路71不同的第二传热流路72的热利用设备HCF，该热利用设备HCF从在第一传热流路71流动的被加热流体TS以及在第二传热流路72流动的第二加热源流体HP夺取热，构成为将在第二传热流路72中被夺取热后的第二加热源流体HP作为第一加热源流体TP而导入蒸发部20，构成为被加热流体TS在吸收部10、冷凝部40以及第一传热流路71进行循环。
[0012] 若这样构成，则能够使被加热流体的系统与第二加热源流体以及第一加热源流体的系统分离，能够将第二加热源流体保持较高的温度利用。
[0013] 另外，本发明的第五方式的吸收式热交换系统，例如参照图1所示，在上述本发明的第四方式的吸收式热交换系统1的基础上，热利用设备HCF构成为：从被加热流体TS以及第二加热源流体HP夺取热，以使在第二传热流路72流出的第二加热源流体HP的温度成为在第一传热流路71流出的被加热流体TS的温度以下。
[0014] 若这样构成，则能够更多地利用第二加热源流体所保有的热。
[0015] 另外，本发明的第六方式的吸收式热交换系统，例如图3(A)所示，在上述本发明的第四方式或者第五方式的吸收式热交换系统的基础上，热利用设备HCF构成为包括：主要具有第一传热流路71的第一热交换器70A、和主要具有第二传热流路72且与第一热交换器70A不同的第二热交换器70B。
[0016] 若这样构成，则能够在热利用设备中从被加热流体与第二加热源流体适当地夺取热。
[0017] 另外，本发明的第七方式的吸收式热交换系统，例如图1所示，在上述本发明的第四方式或者第五方式的吸收式热交换系统1的基础上，热利用设备HCF构成为包括一个热交换器70，该热交换器70具有第一传热流路71以及第二传热流路72。
[0018] 若这样构成，则能够抑制热利用设备的大型化。
[0020] 图1是本发明的实施方式的吸收式热交换系统的示意的系统图。
[0021] 图2是本发明的实施方式的变形例的吸收式热交换系统的示意的系统图。
[0022] 图3(A)、图3(B)是表示本发明的实施方式的吸收式热交换系统的热源设备周围的变形例的局部系统图，图3(A)是表示第一变形例的局部系统图，图3(B)是表示第二变形例的局部系统图。
[0023] 附图标记说明：1、1A...吸收式热交换系统；10...吸收器；20...蒸发器；27...中温热源流入口；30...再生器；37...高温热源流出口；40...冷凝器；70...热交换器；70A...第一热交换器；70B...第二热交换器；71...第一传热流路；72...第二传热流路；76...第二泵；81...热量调节部；83...增热流体入口温度计；84...中温热源入口温度计；90...控制装置；HCF...热利用设备；Sa...浓溶液；Sw...希溶液；HP...高温热源流体；TP...中温热源流体；TS...增热对象流体；Ve...蒸发器制冷剂蒸气；Vf...制冷剂液体；Vg...再生器制冷剂蒸气
具体实施方式
[0024] 以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，在各图中对于相互相同或者相当的部件标注相同或者类似的附图标记，并省略重复的说明。
[0025] 首先，参照图1对本发明的第一实施方式的吸收式热交换系统1进行说明。图1是吸收式热交换系统1的示意的系统图。吸收式热交换系统1是利用吸收液与制冷剂的吸收热泵循环，从相对于热源设备HSF流入流出的流体向相对于热利用设备HCF流入流出的流体进行热移动的系统。吸收式热交换系统1具备构成进行吸收液S(Sa、Sw)与制冷剂V(Ve、Vg、Vf)的吸收热泵循环的主要设备的吸收器10、蒸发器20、再生器30以及冷凝器40。吸收器10、蒸发器20、再生器30、冷凝器40分别相当于吸收部、蒸发部、再生部、冷凝部。
[0026] 在本说明书中，关于吸收液，为了使热泵循环上的区别变得容易，与性状、热泵循环上的位置对应地称呼为“希溶液Sw”、“浓溶液Sa”等，但在不过问性状等时统称为“吸收液S”。同样地，关于制冷剂，为了使热泵循环上的区别变得容易，与性状、热泵循环上的位置对应地称呼为“蒸发器制冷剂蒸气Ve”、“再生器制冷剂蒸气Vg”、“制冷剂液体Vf”等，但在不过问性状等时统称为“制冷剂V”。在本实施方式中，使用LiBr水溶液作为吸收液S(吸收剂与制冷剂V的混合物)，使用水(H2O)作为制冷剂V。
[0027] 吸收器10在内部具有：构成增热对象流体TS的流路的传热管12、以及将浓溶液Sa向传热管12的表面供给的浓溶液供给装置13。传热管12在一端连接有增热流体导入管51，在另一端连接有增热流体连结管15。增热流体导入管51是构成将增热对象流体TS向传热管12引导的流路的管。在增热流体导入管51的与连接有传热管12的端部相反的一侧的端部，形成有增热流体流入口17。在增热流体导入管51设置有：使增热对象流体TS流动的第一泵
74、和对在内部流动的增热对象流体TS的流量进行调节的增热流体阀51v。另外，也可以代替增热流体阀51v而设置对第一泵74的运转频率进行调节的变频器。增热流体连结管15是构成将在吸收器10加热后的增热对象流体TS向冷凝器40引导的流路的管。吸收器10从浓溶液供给装置13向传热管12的表面供给浓溶液Sa，在浓溶液Sa吸收蒸发器制冷剂蒸气Ve而成为希溶液Sw时产生吸收热。构成为在传热管12流动的增热对象流体TS接受该吸收热而使得增热对象流体TS被加热。
74、和对在内部流动的增热对象流体TS的流量进行调节的增热流体阀51v。另外，也可以代替增热流体阀51v而设置对第一泵74的运转频率进行调节的变频器。增热流体连结管15是构成将在吸收器10加热后的增热对象流体TS向冷凝器40引导的流路的管。吸收器10从浓溶液供给装置13向传热管12的表面供给浓溶液Sa，在浓溶液Sa吸收蒸发器制冷剂蒸气Ve而成为希溶液Sw时产生吸收热。构成为在传热管12流动的增热对象流体TS接受该吸收热而使得增热对象流体TS被加热。
[0028] 蒸发器20在蒸发器罐体21的内部具有：构成中温热源流体TP的流路的热源管22、和将制冷剂液体Vf向热源管22的表面供给的制冷剂液体供给装置23。在热源管22的一端连接有中温热源导入管52。中温热源导入管52是构成将中温热源流体TP向热源管22引导的流路的管。在中温热源导入管52的与连接于热源管22的端部相反的一侧的端部，形成有供中温热源流体TP流入的中温热源流入口27。在中温热源导入管52设置有：使中温热源流体TP流动的第二泵76、和对在内部流动的中温热源流体TP的流量进行调节的中温热源阀52v。另外，也可以代替中温热源阀52v而设置对第二泵76的运转频率进行调节的变频器。在热源管22的与连接有中温热源导入管52的端部相反的一侧的端部，连接有中温热源流出管29。中温热源流出管29是构成将中温热源流体TP向蒸发器20之外引导的流路的管。在中温热源流出管29的与连接有热源管22的端部相反的一侧的端部，形成有供中温热源流体TP流出的中温热源流出口24。蒸发器20构成为从制冷剂液体供给装置23向热源管22的表面供给制冷剂液体Vf，热源管22周边的制冷剂液体Vf因在热源管22内流动的中温热源流体TP的热而蒸发，从而产生蒸发器制冷剂蒸气Ve。中温热源流体TP相当于第一加热源流体。
[0029] 吸收器10与蒸发器20相互连通。构成为通过使吸收器10与蒸发器20连通，能够将由蒸发器20产生的蒸发器制冷剂蒸气Ve向吸收器10供给。
[0030] 再生器30具有：供对希溶液Sw进行加热的高温热源流体HP在内部流动的热源管32、和将希溶液Sw向热源管32的表面供给的希溶液供给装置33。在热源管32的一端，连接有构成将高温热源流体HP向热源管32引导的流路的高温热源导入管57。在高温热源导入管57的与连接有热源管32的端部相反的一侧的端部，形成有供高温热源流体HP流入的高温热源流入口34。在热源管32的与连接有高温热源导入管57的端部相反的一侧的端部，连接有构成供从再生器30流出的高温热源流体HP流动的流路的高温热源流出管39的一端。在高温热源流出管39的另一端，形成有供高温热源流体HP流出的高温热源流出口37。再生器30构成为：从希溶液供给装置33供给的希溶液Sw被高温热源流体HP加热，从而制冷剂V从希溶液Sw蒸发而生成浓度上升后的浓溶液Sa。高温热源流体HP相当于第二加热源流体。构成为从希溶液Sw蒸发的制冷剂V作为再生器制冷剂蒸气Vg而向冷凝器40移动。
[0031] 冷凝器40在冷凝器罐体41的内部具有供增热对象流体TS流动的传热管42。在传热管42流动的增热对象流体TS成为流经吸收器10的传热管12后的增热对象流体TS。吸收器10的传热管12与冷凝器40的传热管42由供增热对象流体TS流动的增热流体连结管15连接。在冷凝器40的传热管42的与连接有增热流体连结管15的端部相反的一侧的端部，连接有增热流体流出管49。增热流体流出管49是构成将增热对象流体TS向冷凝器40之外引导的流路的管。在增热流体流出管49的另一端，形成有供增热对象流体TS流出的增热流体流出口47。冷凝器40构成为导入由再生器30产生的再生器制冷剂蒸气Vg，使在传热管42内流动的增热对象流体TS接受该再生器制冷剂蒸气Vg冷凝而成为制冷剂液体Vf时释放出的冷凝热，从而使得增热对象流体TS被加热。增热对象流体TS相当于被加热流体。以再生器30与冷凝器40相互连通的方式使再生器30的罐体与冷凝器罐体41一体形成。构成为通过使再生器30与冷凝器40连通，从而能够将由再生器30产生的再生器制冷剂蒸气Vg向冷凝器40供给。
[0032] 再生器30的贮存浓溶液Sa的部分与吸收器10的浓溶液供给装置13，由供浓溶液Sa流动的浓溶液管35连接。吸收器10的贮存希溶液Sw的部分与希溶液供给装置33由供希溶液Sw流动的希溶液管36连接。在希溶液管36配设有对希溶液Sw进行加压输送的溶液泵36p。在浓溶液管35以及希溶液管36配置有使浓溶液Sa与希溶液Sw之间进行热交换的溶液热交换器38。冷凝器40的贮存制冷剂液体Vf的部分与制冷剂液体供给装置23，由供制冷剂液体Vf流动的制冷剂液体管45连接。
[0033] 吸收式热交换系统1在正常运转中，吸收器10的内部的压力以及温度比再生器30的内部的压力以及温度低，蒸发器20的内部的压力以及温度比冷凝器40的内部的压力以及温度低。对于吸收式热交换系统1而言，吸收器10、蒸发器20、再生器30、冷凝器40成为第一种吸收热泵的结构。
[0034] 从中温热源流出口24流出的中温热源流体TP、从高温热源流入口34流入的高温热源流体HP，在本实施方式中构成为在热源设备HSF中被加热。热源设备HSF例如是升温型的热泵(例如第二种吸收热泵)。热源设备HSF经由中温热源返回管69而与中温热源流出口24连接，并经由高温热源供给管67而与高温热源流入口34连接。热源设备HSF在本实施方式中，对从中温热源流出管29经由中温热源返回管69而取入的中温热源流体TP进行加热使其温度上升，并将温度上升后的中温热源流体TP作为高温热源流体HP，经由高温热源供给管67向高温热源导入管57供给。
[0035] 从增热流体流出口47流出的增热对象流体TS、流入增热流体流入口17的增热对象流体TS、从高温热源流出口37流出的高温热源流体HP、流入中温热源流入口27的中温热源流体TP，在本实施方式中构成为在热利用设备HCF中被夺取热。在本实施方式中，热利用设备HCF由一个热交换器70构成，具有第一传热流路71和第二传热流路72。热利用设备HCF例如将所导入的热用于制热用、供应热水用，构成为能够从在第一传热流路71流动的流体以及在第二传热流路72流动的流体去热。此时，在第一传热流路71与第二传热流路72中进行不同种类的去热的情况下，也可以将中低温部侧(例如制热等用途)作为第一传热流路71，将高温部侧(例如热水供应等用途)作为第二传热流路72。例如，可以在热交换器70的被加热流体FL的上游侧的低温部设置第一传热流路71，在下游侧的高温部设置第二传热流路72，也可以相对于热交换器70的被加热流体FL并联地设置第一传热流路71以及第二传热流路72。第一传热流路71的入口与增热流体流出口47经由增热流体去路管63而连接。增热流体流出口47是使增热对象流体TS朝向热利用设备HCF流出的开口，相当于被加热流体流出口。第一传热流路71的出口与增热流体流入口17经由增热流体回路管61而连接。增热流体流入口17是使被热利用设备HCF夺取热的增热对象流体TS流入冷凝器40的开口，相当于被加热流体流入口。第二传热流路72的入口与高温热源流出口37经由高温热源去路管64而连接。高温热源流出口37是使高温热源流体HP朝向热利用设备HCF流出的开口，相当于第二加热源流体流出口。第二传热流路72的出口与中温热源流入口27经由中温热源回路管62而连接。中温热源流入口27是使被热利用设备HCF夺取热的高温热源流体HP作为中温热源流体TP而流入蒸发器20的开口，相当于第一加热源流体流入口。
[0036] 继续参照图1，对吸收式热交换系统1的作用进行说明。首先，对溶液侧的吸收热泵循环进行说明。在吸收器10中，从浓溶液供给装置13供给浓溶液Sa，该供给的浓溶液Sa吸收从蒸发器20移动来的蒸发器制冷剂蒸气Ve。吸收蒸发器制冷剂蒸气Ve后的浓溶液Sa浓度降低而成为希溶液Sw。在吸收器10中，在浓溶液Sa吸收蒸发器制冷剂蒸气Ve时产生吸收热。利用该吸收热，在传热管12流动的增热对象流体TS被加热，从而增热对象流体TS的温度上升。在吸收器10中吸收了蒸发器制冷剂蒸气Ve后的浓溶液Sa浓度降低而成为希溶液Sw，并贮存于吸收器10的下部。所贮存的希溶液Sw被溶液泵36p加压输送而朝向再生器30在希溶液管
36流动，并在溶液热交换器38中与浓溶液Sa进行热交换而温度上升，并到达再生器30。
36流动，并在溶液热交换器38中与浓溶液Sa进行热交换而温度上升，并到达再生器30。
[0037] 送至再生器30的希溶液Sw，从希溶液供给装置33供给，并被在热源管32流动的高温热源流体HP加热，所供给的希溶液Sw中的制冷剂蒸发而成为浓溶液Sa，并贮存于再生器30的下部。此时，高温热源流体HP被希溶液Sw夺取热而温度降低。从希溶液Sw蒸发的制冷剂V作为再生器制冷剂蒸气Vg而向冷凝器40移动。贮存于再生器30的下部的浓溶液Sa借助再生器30与吸收器10的内压之差，经由浓溶液管35而到达吸收器10的浓溶液供给装置13。在浓溶液管35流动的浓溶液Sa在溶液热交换器38中与希溶液Sw进行热交换，并在温度降低之后流入吸收器10，从浓溶液供给装置13供给，以下重复进行上述的吸收液S的循环。
[0038] 接下来，对制冷剂侧的吸收热泵循环进行说明。在冷凝器40中，接受通过再生器30蒸发的再生器制冷剂蒸气Vg，利用在传热管42流动的增热对象流体TS将再生器制冷剂蒸气Vg冷却并使其冷凝而成为制冷剂液体Vf。此时，增热对象流体TS借助再生器制冷剂蒸气Vg冷凝时释放出的冷凝热而温度上升。在传热管42流动的增热对象流体TS为通过吸收器10的传热管12后的流体。冷凝后的制冷剂液体Vf借助冷凝器40与蒸发器20的内压之差，在制冷剂液体管45流动并到达蒸发器20。送到蒸发器20的制冷剂液体Vf从制冷剂液体供给装置23供给，并被在热源管22内流动的中温热源流体TP加热，蒸发而成为蒸发器制冷剂蒸气Ve。此时，中温热源流体TP被制冷剂液体Vf夺取热而温度降低。由蒸发器20产生的蒸发器制冷剂蒸气Ve向与蒸发器20连通的吸收器10移动，以下重复进行同样的循环。
[0039] 在吸收液S以及制冷剂V进行上述那样的吸收热泵循环的过程中，对瞩目于被加热流体以及加热源流体的作用进行说明。吸收式热交换系统1借助第一泵74的启动进行循环，以使在增热流体导入管51流动的增热对象流体TS依次流经吸收器10的传热管12、增热流体连结管15、冷凝器40的传热管42、增热流体流出管49、增热流体去路管63、第一传热流路71、增热流体回路管61，并且再次在增热流体导入管51流动。循环的增热对象流体TS在第一传热流路71流动时被去热而温度降低，在吸收器10的传热管12流动时获得吸收热而温度上升，在冷凝器40的传热管42流动时获得冷凝热而温度上升。另一方面，借助第二泵76的启动，从热源设备HSF流出并经由高温热源供给管67在高温热源导入管57流动的高温热源流体HP，在进入再生器30的热源管32并在此流动时，被希溶液Sw夺取热而温度降低，之后经由高温热源流出管39以及高温热源去路管64进入第二传热流路72并在此流动时，被去热而温度降低，在第二传热流路72中温度降低后的高温热源流体HP，在作为中温热源流体TP流经中温热源回路管62以及中温热源导入管52后，进入蒸发器20的热源管22并在此流动时被夺取蒸发潜热而温度降低，之后经由中温热源流出管29以及中温热源返回管69而流入热源设备HSF。
[0040] 这样，在吸收式热交换系统1中，增热对象流体TS的系统与高温热源流体HP、中温热源流体TP的系统能够既不合流也不分流，而是将两个系统分离，从而能够将高温热源流体HP保持温度较高的状态在热利用设备HCF中利用。由此，在从高温热源流体HP去热的第二传热流路72中，通过取出比从增热对象流体TS去热的第一传热流路71高的温度，能够将热利用温度区域放大成高温侧。另外，通过将增热对象流体TS的系統与高温热源流体HP、中温热源流体TP的系統分离，作为在第一传热流路71以及第二传热流路72中被加热的被加热流体FL，种类、流量、温度不同的至少两种不同的流体，能够加热多种流体。另外，对于使在热利用设备HCF和吸收器10以及冷凝器40中循环的增热对象流体TS流动的压力、和使相对于热利用设备HCF经由再生器30以及蒸发器20向热源设备HSF流入的高温热源流体HP、中温热源流体TP流动的压力而言，典型地因移送距离不同而存在较大的差异，一般情况下增热对象流体TS在比较大的流量下移送距离较短，相对于此，高温热源流体HP、中温热源流体TP在比较小的流量下移送距离较长。在吸收式热交换系统1中，通过对第一泵74以及第二泵76的每一个，分别使用最佳的压入压力以及流量的泵(即，分别采用流量-压力特性不同的泵)，从而能够使运转所需的电力最佳化而实现省电。另外，通过对增热对象流体TS的系统以及高温热源流体HP、中温热源流体TP的系统的每一个设置专用的泵(第一泵74、第二泵76)，从而也容易控制各自的流量。
[0041] 如以上说明的那样，根据本实施方式的吸收式热交换系统1，能够与在吸收器10以及冷凝器40加热后的增热对象流体TS分开，在热利用设备HCF中利用从再生器30流出的温度比较高的高温热源流体HP的热。另外，能够在蒸发器20中利用从热利用设备HCF流出而流入至蒸发器20的中温热源流体TP的热，从而使从蒸发器20流出的中温热源流体TP的温度降低。另外，从高温热源流出口37流出的高温热源流体HP全部作为中温热源流体TP流入中温热源流入口27，因此能够保持相对于吸收式热交换系统1流入流出的流体的平衡。
[0042] 接下来。参照图2对本发明的实施方式的变形例的吸收式热交换系统1A进行说明。图2是吸收式热交换系统1A的示意的系统图。吸收式热交换系统1A主要在以下方面与吸收式热交换系统1(参照图1)不同。在吸收式热交换系统1A周围的结构中，除了吸收式热交换系统1(参照图1)周围的结构之外，还设置有热量调节部81、增热流体入口温度计83、中温热源入口温度计84以及控制装置90。热量调节部81对流入再生器30的高温热源流体HP的热量进行调节，其相当于加热源流体热量调节部。热量调节部81具有热源流体旁通管81p和热源流体旁通阀81v。热源流体旁通管81p是构成将高温热源供给管67与中温热源返回管69连结的流路的管，其一端与高温热源供给管67连接，另一端在比第二泵76靠上游侧(第二泵76的吸入侧)与中温热源返回管69连接。这样，在本变形例中，在第二泵76不配设于中温热源导入管52，而配设于中温热源返回管69这点也与吸收式热交换系统1(参照图1)不同。另外，在本变形例中，由于设置有热源流体旁通管81p，从而能够将从热源设备HSF流出而在高温热源供给管67流动的高温热源流体HP的一部分或者全部绕过再生器30以及蒸发器20，向中温热源返回管69引导。热源流体旁通阀81v对从热源设备HSF流出的高温热源流体HP的流入再生器30的量和流入热源流体旁通管81p的量的流量比进行调节，在本变形例中，热源流体旁通阀81v由电动三通阀构成，且配置于热源流体旁通管81p与高温热源供给管67连接的位置。在本变形例中，由于设置有热源流体旁通阀81v，因此省略了中温热源阀52v(参照图1)。
[0043] 增热流体入口温度计83对流入吸收器10的增热对象流体TS的温度进行检测。增热流体入口温度计83是为了对从冷凝器40流出的增热对象流体TS的热量与流入吸收器10的增热对象流体TS的热量的差异进行检测而设置的。该热量的差异相当于增热对象流体TS被热利用设备HCF夺取的热量，换言之，是增热对象流体TS的消耗热量。该热量差异的大小表示热利用设备HCF的消耗热量的大小。在此，流体的热量能够用该流体的比焓与流量的积来求出。比焓在显热变化中，能够被视为与温度成比例。在本变形例中，从冷凝器40流出的增热对象流体TS与流入吸收器10的增热对象流体TS是相同的流量，因此两者的温度差表示热量的差异，能够以两者的温度差作为增热对象流体TS在热利用设备HCF中被夺取的热量来处理。而且，若将从冷凝器40流出的增热对象流体TS的温度作为预先设定的规定的温度，则通过对流入吸收器10的增热对象流体TS的温度进行检测，能够检测增热对象流体TS在热利用设备HCF中被夺取的热量，流入吸收器10的增热对象流体TS的温度可以说是前述的增热对象流体TS在热利用设备HCF中被夺取的热量的代用值。由此，在本变形例中，增热流体入口温度计83相当于消耗热量检测部。
[0044] 中温热源入口温度计84对流入蒸发器20的中温热源流体TP的温度进行检测。中温热源入口温度计84是为了对从再生器30流出的高温热源流体HP的热量与流入蒸发器20的中温热源流体TP的热量的差异进行检测而设置的。该热量的差异相当于高温热源流体HP被热利用设备HCF夺取的热量，换言之，是高温热源流体HP的消耗热量。该热量差异的大小表示热利用设备HCF的消耗热量的大小。在本变形例中，从再生器30流出的高温热源流体HP与流入蒸发器20的中温热源流体TP是相同的流量，因此两者的温度差表示热量的差异，能够以两者的温度差作为高温热源流体HP在热利用设备HCF中被夺取的热量来处理。而且，若将从再生器30流出的高温热源流体HP的温度作为预先设定的规定的温度，则通过对流入蒸发器20的中温热源流体TP的温度进行检测，就能够检测高温热源流体HP(中温热源流体TP)在热利用设备HCF中被夺取的热量，流入蒸发器20的中温热源流体TP的温度可以说是前述的高温热源流体HP在热利用设备HCF中被夺取的热量的代用值。由此，在本变形例中，中温热源入口温度计84也相当于消耗热量检测部。
[0045] 控制装置90具有如下功能：基于从冷凝器40流出的增热对象流体TS的热量与流入吸收器10的增热对象流体TS的热量的差异、或者从再生器30流出的高温热源流体HP的热量与流入蒸发器20的中温热源流体TP的热量的差异，对流入再生器30的高温热源流体HP的热量进行控制。控制装置90构成为相对于热源流体旁通阀81v以能够发送信号的方式通过有线或者无线而电连接，并能够调节热源流体旁通阀81v的开度。另外，控制装置90构成为相对于增热流体入口温度计83以及中温热源入口温度计84的每一个，以能够接收信号的方式通过有线或者无线而电连接，并能够将由增热流体入口温度计83以及中温热源入口温度计84检测出的温度作为信号接收。吸收式热交换系统1A的上述以外的结构与吸收式热交换系统1(参照图1)相同。
[0046] 在如上述那样构成的吸收式热交换系统1A中，在工作中，控制装置90随时接收增热流体入口温度计83以及中温热源入口温度计84所检测出的温度的信号。在本变形例中，控制装置90根据用途、控制目的来选择由增热流体入口温度计83检测出的温度、或者由中温热源入口温度计84检测出的温度中的任一想要控制的一方。例如，可以选择想要控制的温度的允许变化范围较小的一方，在本变形例中，为了便于说明，对基于由中温热源入口温度计84检测出的温度来控制的情况进行说明。若中温热源入口温度计84所检测出的温度升高(这意味着由热利用设备HCF消耗掉的热量减少)，则控制装置90以使流入热源流体旁通管81p的高温热源流体HP的流量增加，而减少流入再生器30的高温热源流体HP的流量的方式，来调节热源流体旁通阀81v的开度，使投入再生器30的热量减少，从而使从再生器30流出的高温热源流体HP的热量以及伴随从冷凝器40流出的增热对象流体TS的温度降低的保有热量减少。由此，流入蒸发器20的中温热源流体TP的温度以及流入吸收器10的增热对象流体TS的温度降低。另一方面，若中温热源入口温度计84所检测出的温度降低(这意味着由热利用设备HCF消耗掉的热量增加)，则以使流入热源流体旁通管81p的高温热源流体HP的流量减少(最小流量为零)，而增加流入再生器30的高温热源流体HP的流量的方式，调节热源流体旁通阀81v的开度，使投入再生器30的热量增加，从而使从再生器30流出的高温热源流体HP的热量以及伴随从冷凝器40流出的增热对象流体TS的温度上升的保有热量增多。由此，流入蒸发器20的中温热源流体TP的温度以及流入吸收器10的增热对象流体TS的温度升高。另外，在代替由中温热源入口温度计84检测出的温度，而基于由增热流体入口温度计83检测出的温度来控制的情况下，在上述的说明中将中温热源入口温度计84替换成增热流体入口温度计83即可。这样，通过对在热源流体旁通管81p流动的高温热源流体HP的流量进行调节，从而调节对吸收式热交换系统1A进行驱动的热量(朝向吸收式热交换系统1A的输入热量)，从而能够调节从再生器30流出的高温热源流体HP的热量以及从冷凝器40流出的增热对象流体TS热量(来自吸收式热交换系统1A的输出热量)。另外，高温热源流体HP、中温热源流体TP与增热对象流体TS在不同的传热流路流动，因此利用传热流路71、72中的热交换器的结构，能够使流入蒸发器20的中温热源流体TP的温度为流入吸收器10以及冷凝器40的增热对象流体TS的温度以下。
[0047] 另外，加热源流体热量调节部也可以是代替热量调节部81而对热源设备HSF的朝向中温热源流体TP、高温热源流体HP的加热量进行调节的装置。另外，在以上的吸收式热交换系统1A的说明中，作为增热对象流体TS按照从吸收器10到冷凝器40的顺序的流动，消耗热量检测部的一个设为是对流入吸收器10的增热对象流体TS的温度进行检测的增热流体入口温度计83，在此，也可以代替流入吸收器10的增热对象流体TS的温度，而将从吸收器10流出的增热对象流体TS的温度、吸收器10的内部压力、从吸收器10流出的吸收液S的温度等表示吸收器10的运转状态的物性值作为流入吸收器10的增热对象流体TS的温度的相关值，并对该相关值进行检测，基于检测出的值对流入吸收器10的增热对象流体TS的温度进行推定，以该推定出的温度作为流入吸收器10的增热对象流体TS的温度即可。在此推定出的温度可以是由增热流体入口温度计83检测出的温度的代用值，进而可以是热量的差异的代用值，可以说是增热对象流体TS在热利用设备HCF中被夺取的热量的代用值。此外、也可以不从上述相关值来推定流入吸收器10的增热对象流体TS的温度，而将上述相关值直接作为流入吸收器10的增热对象流体TS的温度的代用值。在该情况下，若上述相关值成为较高的值，则流入吸收器10的增热对象流体TS的温度升高，从冷凝器40流出的增热对象流体TS的热量与流入吸收器10的增热对象流体TS的热量的差异、即增热对象流体TS在热利用设备HCF中被夺去的热量减少，若上述相关值成为较低的值，则流入吸收器10的增热对象流体TS的温度降低，从冷凝器40流出的增热对象流体TS的热量与流入吸收器10的增热对象流体TS的热量的差异、即增热对象流体TS在热利用设备HCF中被夺去的热量增大。即使在该情况下，上述相关值也可以说是增热对象流体TS在热利用设备HCF中被夺去的热量的代用值。另外，在以上的吸收式热交换系统1A的说明中，通过将从冷凝器40流出的增热对象流体TS的温度作为预先设定的规定的温度，从而能够省略消耗热量检测部对从冷凝器40流出的增热对象流体TS的温度进行检测的结构，但也可以设置对从冷凝器40流出的增热对象流体TS的温度进行检测的增热流体出口温度检测部(未图示)，若以由该增热流体出口温度检测部检测出的温度与由增热流体入口温度计83检测出的温度之差，检测从冷凝器40流出的增热对象流体TS的热量与流入吸收器10的增热对象流体TS的热量的差异，则能够更高精度地获得增热对象流体TS在热利用设备HCF中被夺去的热量。此时，也可以代替由增热流体出口温度检测部检测从冷凝器40流出的增热对象流体TS的温度，而将流入冷凝器40的增热对象流体TS的温度、冷凝器40的内部压力、在冷凝器40冷凝后的制冷剂V的温度等表示冷凝器40的运转状态的物性值，作为从冷凝器40流出的增热对象流体TS的温度的相关值，并对该相关值进行检测，基于所检测出的相关值来推定从冷凝器40流出的增热对象流体TS的温度，可以以该推定出的温度作为从冷凝器40流出的增热对象流体TS的温度的代用值。即使在该情况下，作为流入吸收器10的增热对象流体TS的温度，可以采用从上述相关值推定出的作为流入吸收器10的增热对象流体TS的温度的代用值。这样，从冷凝器40流出的增热对象流体TS的温度、或者流入吸收器10的增热对象流体TS的温度的的任一方或者双方，可以采用作为从上述相关值推定出的温度的代用值、在该情况下检测出的上述温度差也可以说是增热对象流体TS在热利用设备HCF中被夺去的热量的代用值。如以上使出的那样，由于可以采用增热对象流体TS在热利用设备HCF中被夺去的热量的代用值，因此能够使检测部的结构变得简单，能够以低成本构成消費热量检测部。另外，在增热对象流体TS按照从冷凝器40到吸收器10的顺序流动的情况下，只要使在热利用设备HCF中被夺取的热量为与上述相反的差的热量即可。
[0048] 另外，上述的吸收式热交换系统1A的说明中的消耗热量检测部的另一个，是对流入蒸发器20的中温热源流体TP的温度进行检测的中温热源入口温度计84，但也可以代替流入蒸发器20的中温热源流体TP的温度，而将从蒸发器20流出的中温热源流体TP的温度、在蒸发器20内蒸发的制冷剂V的温度等表示蒸发器20的运转状态的物性值，作为流入蒸发器20的中温热源流体TP的温度的相关值，并对该相关值进行检测，根据所检测出的相关值对流入蒸发器20的中温热源流体TP的温度进行推定，以该推定出的温度作为流入蒸发器20的中温热源流体TP的温度。在此推定出的温度可以是由中温热源入口温度计84检测出的温度的代用值，进而可以是热量的差异的代用值、高温热源流体HP在热利用设备HCF中被夺取的热量的代用值。此外、可以不推定流入蒸发器20的中温热源流体TP的温度，而采用上述相关值直接作为流入蒸发器20的中温热源流体TP的温度的代用值。在该情况下，若上述相关值成为较高的值，则流入蒸发器20的中温热源流体TP的温度升高，从再生器30流出的高温热源流体HP的热量与流入蒸发器20的中温热源流体TP的热量的差异、即高温热源流体HP在热利用设备HCF中被夺取的热量减少，若上述相关值成为较低的值，则流入蒸发器20的中温热源流体TP的温度降低，从再生器30流出的高温热源流体HP的热量与流入蒸发器20的中温热源流体TP的热量的差异、即高温热源流体HP在热利用设备HCF中被夺取的热量能够增大。即使在该情况下，上述相关值也可以说是高温热源流体HP在热利用设备HCF中被夺取的热量的代用值。另外，在以上的吸收式热交换系统1A的说明中，通过将从再生器30流出的高温热源流体HP的温度作为预先设定的规定的温度，从而能够省略消耗热量检测部对从再生器30流出的高温热源流体HP的温度进行检测的结构，但也可以设置对从再生器30流出的高温热源流体HP的温度进行检测的高温热源出口温度检测部(未图示)，若以由该高温热源出口温度检测部检测出的温度与由中温热源入口温度计84检测出的温度之差，，对从再生器30流出的高温热源流体HP的热量与流入蒸发器20的中温热源流体TP的热量的差异进行检测，则能够更高精度地获得高温热源流体HP在热利用设备HCF中被夺取的热量。此时，也可以代替由高温热源出口温度检测部检测从再生器30流出的高温热源流体HP的温度，而将流入再生器30的高温热源流体HP的温度、从再生器30流出的吸收液S的温度等表示再生器30的运转状态的物性值，作为从再生器30流出的高温热源流体HP的温度的相关值，并对该相关值进行检测，基于所检测出的相关值推定从再生器30流出的高温热源流体HP的温度，以该推定出的温度作为从再生器30流出的高温热源流体HP的温度的代用值。即使在该情况下，作为流入蒸发器20的中温热源流体TP的温度，也可以采用从上述相关值推定出的作为流入蒸发器20的中温热源流体TP的温度的代用值。这样，从再生器30流出的高温热源流体HP的温度、或者流入蒸发器20的中温热源流体TP的温度的任一方或者双方，也可以采用作为从相关值推定出的温度的代用值，在该情况下检测出的上述温度差也可以说是高温热源流体HP在热利用设备HCF中被夺取的热量的代用值。在上述说明中的任一情况下，通过采用高温热源流体HP在热利用设备HCF中被夺取的热量的代用值，均能够简化检测部的结构，也能够以低成本构成消耗热量检测部。
[0049] 在以上的说明中，热利用设备HCF由具有第一传热流路71以及第二传热流路72的一个热交换器70构成，但如图3(A)所示，也可以由主要具有的第一传热流路71的第一热交换器70A、和主要具有第二传热流路72的第二热交换器70B的两个热交换器构成。在此，主要具有第一传热流路71的第一热交换器70A是指不妨碍第一传热流路71以外的流路(典型而言为第二传热流路72)通过第一热交换器70A。对于主要具有第二传热流路72的第二热交换器70B也是同样的。如图3(A)所示，在热利用设备HCF由第一热交换器70A和第二热交换器70B的两个热交换器构成的情况下，它们典型而言是在各自的用途下被去热，但也可以在共通的用途下被去热。或者如图3(B)所示，热利用设备HCF也可以构成为包括三个以上热交换器70C，第一传热流路71以及第二传热流路72分散配置于这些热交换器70C。这样，能够向各种场所供给热。
[0050] 在以上的说明中，增热对象流体TS从吸收器10向冷凝器40串联地流动，但可以从冷凝器40向吸收器10串联地流动，也可以向吸收器10以及冷凝器40并联地流动。
[0051] 在以上的说明中，高温热源流体HP和增热对象流体TS通过作为热利用设备HCF的各个热交換器来夺取热，但若不是各个热交換器而是作为制热系统等的被加热设备整体来俯视热利用设备HCF，由于在热利用设备HCF中被加热的被加热流体FL可以采用处于设备内的各种被加热流体，除了各种流体以外，制热对象的室内空气等也包含于被加热流体FL。而且，可以将在导入至被加热设备整体并在夺取了热之后能够取出的各种流体直接作为高温热源流体HP、中温热源流体TP或者增热对象流体TS，直接导入本热交換系统并取出。这样，可以省去热交換器使设备简单，能够面向各种被加热设备而更加有效地利用热。
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