(57)【要約】  本発明は、ヒートポンプサイクルシステム及び冷熱供給方法に関する。該ヒートポンプサイクルシステムが作動媒体タンク（４０）、吸収溶液タンク（１０）及び圧縮式ヒートポンプを含み、前記作動媒体タンク（４０）と吸収溶液タンク（１０）の上部が気体通路（５０）により接続される。前記圧縮式ヒートポンプが圧縮機（３０）、凝縮器（１１）、スロットルバルブ（２０）及び蒸発器（４１）によりパイプラインを通じて順次に接続されてなり、前記作動媒体タンク（４０）は、その内に作動媒体が充填され、且つ第１の熱交換器（４２）が設けられ、前記蒸発器（４１）も該作動媒体タンク内に設けられ、前記吸収溶液タンク（１０）は、その内に吸収溶液が充填され、且つ第２の熱交換器（１２）が設けられ、前記凝縮器（１１）も該吸収溶液タンク内に設けられる。該システムが電気、特にオフピーク電気を用いて圧縮式ヒートポンプサイクルを駆動して吸収溶液の再生工程を完成させる。
2012508860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動媒体タンク、吸収溶液タンク及び圧縮式ヒートポンプを含み、前記作動媒体タンクと吸収溶液タンクの上部が気体通路により接続され、
前記圧縮式ヒートポンプが圧縮機、凝縮器、スロットルバルブ及び蒸発器によりパイプラインを通じて接続してなり、
前記作動媒体タンクは、その内に作動媒体が充填され、第１の熱交換器が設けられ、前記蒸発器も前記作動媒体タンク内に設けられ、
前記吸収溶液タンクは、その内に吸収溶液が充填され、且つ第２の熱交換器が設けられ、前記凝縮器も前記吸収溶液タンク内に設けられていることを特徴とするヒートポンプサイクルシステム。
【請求項２】
吸収溶液サイクルポンプと吸収溶液噴出装置、及び作動媒体サイクルポンプと作動媒体噴出装置をさらに含み、前記吸収溶液サイクルポンプが吸収溶液タンクと吸収溶液噴出装置との間に接続され、前記サイクルポンプにより前記吸収溶液タンクと吸収溶液噴出装置との間に吸収溶液を循環し、前記作動媒体サイクルポンプが作動媒体タンクと作動媒体噴出装置との間に接続され、前記サイクルポンプにより前記作動媒体タンクと作動媒体噴出装置との間に作動媒体を循環し、
前記圧縮式ヒートポンプの蒸発器が前記作動媒体タンク内又は作動媒体サイクル回路又は第１の熱交換器のサイクル回路に設けられ、前記圧縮式ヒートポンプの凝縮器が前記吸収溶液タンク内又は吸収溶液サイクル回路又は第２の熱交換器のサイクル回路に設けられることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプサイクルシステム。
【請求項３】
前記吸収溶液が作動媒体と吸収剤からなり、前記作動媒体が水、アンモニア、メチルアルコール及びエチルアルコールの内の１種又は複数種の物質の混合物であり、前記吸収剤がＬｉＢｒ、ＮａＢｒ、ＫＢｒ、ＮＨ４Ｂｒ、ＭｇＢｒ２、ＣａＢｒ２、ＬｉＩ、ＮａＩ、ＫＩ、ＮＨ４Ｉ、ＭｇＩ２、ＣａＩ２、ＬｉＣｌ、ＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＮＨ４Ｃｌ、ＭｇＣｌ２、ＣａＣｌ２、ＬｉＮＯ３、ＮａＮＯ３、ＫＮＯ３、ＮＨ４ＮＯ３、Ｍｇ（ＮＯ３）２及びＣａ（ＮＯ３）２の内の１種又は複数種の物質の混合物であることを特徴とする請求項１又は２に記載のヒートポンプサイクルシステム。
【請求項４】
前記吸収溶液が飽和溶液又は過飽和溶液であることを特徴とする請求項１又は２に記載のヒートポンプサイクルシステム。
【請求項５】
作動媒体タンク内の第１の熱交換器に熱量を提供するように、太陽熱吸収装置、地熱装置、再生水供給装置及び空気熱交換器の内の少なくとも１種をさらに含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のヒートポンプサイクルシステム。
【請求項６】
冷熱供給方法であって、請求項１〜５のいずれかに記載のヒートポンプサイクルシステムを用い、前記方法が、
第１の圧力下で、第１の熱交換器内に冷媒が流動しており、第２の熱交換器内に熱媒が流動しており、作動媒体タンク内の作動媒体が冷媒の熱量を吸収し蒸発して気体作動媒体になり、前記気体作動媒体が吸収溶液タンクに入り、吸収溶液に吸収されるとともに、吸収熱を放出し、前記冷媒が冷却を供給し、前記熱媒が熱供給する動作工程と、
第２の圧力下で、前記圧縮式ヒートポンプを始動させ、蒸発器により熱量を吸収し、凝縮器により熱量を放出して吸収溶液を加熱して作動媒体蒸気を蒸発するようになり、前記作動媒体蒸気が作動媒体タンクに入り、凝縮して液体作動媒体になる再生工程とを含み、
前記動作工程と再生工程が交互に行われることを特徴とする冷熱供給方法。
【請求項７】
前記第２の圧力が前記第１の圧力より小さいことを特徴とする請求項６に記載の冷熱供給方法。
【請求項８】
再生工程は圧縮式ヒートポンプの動力としてオフピーク電気を用いることを特徴とする請求項６に記載の冷熱供給方法。
【請求項９】
前記第１の圧力が１kＰａより大きくて、前記第２の圧力が０．６〜１kＰａであることを特徴とする請求項６に記載の冷熱供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、出願日が２００８年１１月１７日、出願番号が２００８１０２２６８０６．７である中国特許出願の優先権を主張する。
本発明は、熱エネルギーエンジニアリング分野の冷熱供給技術、特に、吸収式ヒートポンプと圧縮式ヒートポンプを結合するヒートポンプサイクルシステム及び冷熱供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の吸収式ヒートポンプシステムには、吸収溶液が一定条件下で低沸点成分の蒸気を析出でき、また一条件下で低沸点成分の蒸気を強烈に吸収できる特性を利用して冷却又はヒートポンプサイクルを完成させる。通常、吸収式サイクルは二成分の吸収溶液を用い、現場では、低沸点成分を作動媒体と称し、高沸点成分を吸収剤と称し、両者が作動媒体ペアを構成し、普通には水を作動媒体、臭化リチウムを吸収剤とする水−臭化リチウム作動媒体ペアがある。従来の吸収式ヒートポンプシステムは、主として、熱交換器を内設する発生器、熱交換器を内設する凝縮器、熱交換器を内設する蒸発器及び熱交換器を内設する吸収器、並びに補助設備とする吸収溶液自身熱交換器、吸収溶液パンプ及び流量制御器等を含む。発生器と凝縮器が蒸気通路を通じて接続され、蒸発器と吸収器が蒸気通路を通じて接続される。吸収溶液が吸収溶液パイプラインにより発生器と吸収器との間にサイクルを行う。
【０００３】
従来の吸収式ヒートポンプシステムの動作工程は、（１）駆動熱源（例えば水蒸気、熱水及び燃料ガス等）を用いて発生器で吸収器からの、一定濃度を有する臭化リチウム溶液を加熱して、臭化リチウム溶液における水を蒸発し、形成した濃臭化リチウム溶液が吸収器に循環する工程と、（２）水蒸気が蒸気通路を通じて凝縮器に入り、さらに熱交換器における冷却作動媒体により凝縮されて凝縮水になる工程と、（３）該凝縮水が凝縮水パイプラインを通じて蒸発器に入り、熱交換器において作動媒体の熱量を吸収して低圧水蒸気になり、蒸発器に熱交換器における作動媒体の熱量が吸収された後、温度を下げて、これで該吸収式ヒートポンプシステムが外へ出力する冷却量になる工程と、（４）前記低圧水蒸気が蒸気通路を通じて発生器に入り、発生器からの濃臭化リチウム溶液に吸収されて吸収熱を生じるとともに、臭化リチウム溶液の濃度を低減させ、前記吸収熱が吸収器において熱交換器内の冷却作動媒体により連れられて外へ熱を供給し、低濃度の臭化リチウム溶液が発生器に循環する工程とを含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の主な目的は、ヒートポンプサイクルシステム及び冷熱供給方法を提供することにあり、解決する技術問題は、構造を簡単にさせ、該ヒートポンプサイクルシステムの機能係数及び経済性を向上させて、さらに実用に適応することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の目的及びその技術問題の解決方法は以下の技術方案により実現される。本発明により提出されるヒートポンプサイクルシステムは、作動媒体タンク、吸収溶液タンク及び圧縮式ヒートポンプを含み、前記圧縮式ヒートポンプは圧縮機、凝縮器、スロットルバルブ及び蒸発器がパイプラインにより順次に接続されてなり、前記作動媒体タンクと吸収溶液タンクの上部が気体通路により接続され、前記作動媒体タンクその内に作動媒体が充填され、且つ第１の熱交換器が設けられ、前記蒸発器も該作動媒体タンク内に設けられ、前記吸収溶液タンクその内に吸収溶液が充填され、且つ第２の熱交換器が設けられ、前記凝縮器も該吸収溶液タンク内に設けられる。
【０００６】
本発明の目的及びその技術問題の解決方法は、更に以下の技術対策により実現される。
【０００７】
前記ヒートポンプサイクルシステムは、吸収溶液サイクルポンプと、吸収溶液噴出装置と、作動媒体サイクルポンプと、作動媒体噴出装置とを含み、前記吸収溶液サイクルポンプが吸収溶液タンクと吸収溶液噴出装置との間に接続され、該サイクルポンプにより前記吸収溶液タンクと吸収溶液噴出装置との間に吸収溶液を循環し、前記作動媒体サイクルポンプが作動媒体タンクと作動媒体噴出装置との間に接続され、該サイクルポンプにより前記作動媒体タンクと作動媒体噴出装置との間に作動媒体を循環し、前記圧縮式ヒートポンプの蒸発器が前記作動媒体タンク内、又は作動媒体サイクル回路、又は第１の熱交換器のサイクル回路に設けられ、前記圧縮式ヒートポンプの凝縮器が前記吸収溶液タンク内、又は吸収溶液サイクル回路、又は第２の熱交換器のサイクル回路に設けられる。
【０００８】
前記ヒートポンプサイクルシステムは、その吸収溶液が作動媒体と吸収剤からなり、前記作動媒体が水、アンモニア、メチルアルコール及びエチルアルコールの内の１種又は複数種の物質の混合物であり、前記吸収剤がＬｉＢｒ、ＮａＢｒ、ＫＢｒ、ＮＨ４Ｂｒ、ＭｇＢｒ２、ＣａＢｒ２、ＬｉＩ、ＮａＩ、ＫＩ、ＮＨ４Ｉ、ＭｇＩ２、ＣａＩ２、ＬｉＣｌ、ＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＮＨ４Ｃｌ、ＭｇＣｌ２、ＣａＣｌ２、ＬｉＮＯ３、ＮａＮＯ３、ＫＮＯ３、ＮＨ４ＮＯ３、Ｍｇ（ＮＯ３）２及びＣａ（ＮＯ３）２の内の１種又は複数種の物質の混合物であることが好ましい。
【０００９】
前記ヒートポンプサイクルシステムは、前記吸収溶液が飽和溶液又は過飽和溶液であることが好ましい。
【００１０】
前記ヒートポンプサイクルシステムは、作動媒体タンク内の第１の熱交換器に熱量を提供するように、太陽熱吸収装置、地熱装置、再生水供給装置及び空気熱交換器の内の少なくとも１種をさらに含むことが好ましい。
【００１１】
本発明の目的及びその技術問題の解決方法は以下の技術方案により実現される。本発明により提出される冷熱供給方法は、前記ヒートポンプサイクルシステムを用い、該方法は、第１の圧力下で、第１の熱交換器内に冷媒が流動しており、第２の熱交換器内に熱媒が流動しており、作動媒体タンク内の作動媒体が冷媒の熱量を吸収して蒸発して気体作動媒体になり、該気体作動媒体が吸収溶液タンクに入り、且つ吸収溶液に吸収されるとともに、吸収熱を放出し、前記冷媒が冷却を供給し、前記熱媒が熱供給する動作工程と、第２の圧力で、前記圧縮式ヒートポンプが始動し、蒸発器により熱量を吸収し、凝縮器により熱量を放出して吸収溶液を加熱して蒸発させて作動媒体蒸気を出し、該作動媒体蒸気が作動媒体タンクに入り、凝縮して液体作動媒体になる再生工程とを含み、前記動作工程と再生工程が交互に行われる。
【００１２】
前記冷熱供給方法は、前記第２の圧力が前記第１の圧力より小さいことが好ましい。
【００１３】
前記冷熱供給方法は、前記再生工程が圧縮式ヒートポンプの動力としてオフピーク電気を用いることが好ましい。
【００１４】
前記冷熱供給方法は、前記第１の圧力が１kＰａ以上、前記第２の圧力が０．６〜１kＰａであることが好ましい。
【００１５】
前記冷熱供給方法は、前記第１の熱交換器における冷媒が太陽熱吸収装置、地熱装置、再生水供給装置及び空気熱交換器の内の１つ又はそれらの組合から来ることが好ましい。
【００１６】
本発明は、吸収式ヒートポンプサイクルと圧縮式ヒートポンプサイクルを結合することを特徴とするヒートポンプサイクルシステム及び冷熱供給方法に関する。該ヒートポンプサイクルシステムは、作動媒体タンクと、吸収溶液タンクと、圧縮機と、スロットルバルブとを含み、前記作動媒体タンク内に作動媒体を填充し、且つ第１の熱交換器と蒸発器が設けられ、前記吸収溶液タンク内に吸収溶液を填充し、且つ第２の熱交換器と凝縮器が設けられ、前記作動媒体タンクと吸収溶液タンクの上部が気体通路により接続され、吸収式ヒートポンプサイクル回路を構成し、その作用は、作動媒体が作動媒体タンクでの蒸発吸熱と吸収溶液タンクでの吸収放熱により、前記第１の熱交換器により外部へ冷却量を供給するとともに、前記第２の熱交換器により外部へ熱量を供給する動作工程を完成させることであり、前記圧縮機、凝縮器、スロットルバルブ及び蒸発器が圧縮式ヒートポンプサイクル回路を構成し、その作用は、冷却剤が作動媒体タンクにおける蒸発器で蒸発されて熱量を吸収し、圧縮昇温した後、吸収溶液タンクにおける凝縮器で凝縮されて熱量を放出して吸収溶液タンクにおける吸収溶液を加熱して作動媒体蒸気を生じて、前記作動媒体蒸気がパイプラインを通じて作動媒体タンクに流入して凝縮放熱し、これで溶液を吸収する再生工程を完成させることである。再生工程が動作工程の蒸気圧力より低い条件下で行われることができるため、作動媒体と吸収溶液の飽和蒸気圧と温度の関係（図３）により、再生工程のヒートポンプ温度上昇が動作工程のヒートポンプ温度上昇より小さく、このため、圧縮式ヒートポンプがより小さいヒートポンプ温度上昇下で吸収溶液の濃縮を実現でき、これでより高いエネルギー効率比（ＣＯＰ）を有する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は従来技術に比べて、顕著な利点と有益な効果を有する。以上の技術方案により、本発明のヒートポンプサイクルシステムが従来の吸収式ヒートポンプサイクルシステムに比べて、さらに簡単な構造を有し、これで製造コストを低減できる。また、本発明の再生工程が高いエネルギー効率比（ＣＯＰ）を有し、さらにオフピーク電気で完成できるため、極めて高いエネルギー利用効率と経済性を実現できる。本発明の冷熱供給方法において、再生工程が電気オフピーク時に行われ、電気ピーク時に動作工程のみを行って熱供給及び／又は冷却供給効果を実現でき、これでオフピーク電気を効率に用い、最大ピークを移して最小ロードを補充する作用を果たす。このため、発明が実質にオフピーク電力の高効率エネルギー貯蔵システム及び方法を提供する。
【００１８】
前記説明は本発明技術方案の概述のみであり、本発明の技術手段がさらに明らかになり、明細書の内容により実施できるように、以下、本発明の好適な実施例により、図面をあわせて、詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の実施例１のヒートポンプサイクルシステムのフローチャートである。
【図２】図２は、本発明の実施例２のヒートポンプサイクルシステムのフローチャートである。
【図３】図３は、臭化リチウム飽和溶液における水の飽和蒸気圧と温度との関係を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明は予定発明目的を達成するために、用いる技術手段と効果を、以下、図面と好適な実施例に合わせて、本発明が提出する吸収溶液再生システム及び熱供給システムの具体的な実施形態、構造、特徴とその効果により、詳細に説明する。
【００２１】
図１は本発明の実施例１のヒートポンプサイクルシステムのフローチャートである。該実施例のヒートポンプサイクルシステムは、作動媒体タンク４０、吸収溶液タンク１０及び圧縮式ヒートポンプを含む。前記圧縮式ヒートポンプが従来技術における方案を用いてもよい。本実施例において、該圧縮式ヒートポンプは圧縮機３０、凝縮器１１、スロットルバルブ２０及び蒸発器４１がパイプラインを通じて順次に接続されてなり、該圧縮式ヒートポンプサイクル回路に冷却冷媒が充填されており、好ましくは、用いた冷却冷媒がＲ１３４ａである。前記作動媒体タンク４０は、その内に作動媒体が充填されており、且つ第１の熱交換器４２が設けられ、前記蒸発器４１も該作動媒体タンク４０内に設けられる。該作動媒体タンク４０における第１の熱交換器４２内の流動冷媒は、作動媒体を蒸発する場合に、作動媒体に熱量を提供し、該冷媒が熱量を放出した後、温度を低減し、これでユーザーに冷却を供給する。前記吸収溶液タンク１０は、その内に吸収溶液が充填されており、且つ第２の熱交換器１２が設けられ、前記凝縮器１１も該吸収溶液タンク内に設けられる。該吸収溶液タンク１０における吸収溶液が加熱されて、作動媒体を蒸発する場合に、吸収溶液が濃縮され、吸収溶液が作動媒体蒸気を吸収する際に、吸収溶液が希釈されるとともに吸収熱を放出し、第２の熱交換器１２内に熱媒が流動しており、吸収溶液が作動媒体を吸収する際に放出する吸収熱が熱媒に吸収され、熱媒温度が上がった後、吸収溶液タンクから流出し、これでユーザーに熱量を提供する。作動媒体蒸気が作動媒体タンク４０と吸収溶液タンク１０との間に流動するように、前記作動媒体タンク４０と吸収溶液タンク１０の上部が気体通路５０を通じて接続される。作動媒体タンク４０内に充填される作動媒体が水、アンモニア、メチルアルコール及びエチルアルコールの内の１種又は複数種の物質の混合物である。吸収溶液タンク１０内の吸収溶液が作動媒体と吸収剤からなり、前記作動媒体が作動媒体タンク内の作動媒体と同一であり、前記吸収剤がＬｉＢｒ、ＮａＢｒ、ＫＢｒ、ＮＨ４Ｂｒ、ＭｇＢｒ２、ＣａＢｒ２、ＬｉＩ、ＮａＩ、ＫＩ、ＮＨ４Ｉ、ＭｇＩ２、ＣａＩ２、ＬｉＣｌ、ＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＮＨ４Ｃｌ、ＭｇＣｌ２、ＣａＣｌ２、ＬｉＮＯ３、ＮａＮＯ３、ＫＮＯ３、ＮＨ４ＮＯ３、Ｍｇ（ＮＯ３）２及びＣａ（ＮＯ３）２の内の１種又は複数種の物質の混合物である。本分野の技術者が動作状態の需要により適当な作動媒体と吸収剤を選んでよい。
【００２２】
吸収溶液の濃度が高いほど吸収が強くなるため、吸収溶液タンク１０内の吸収溶液が飽和溶液又は過飽和溶液であることが好ましく、動作工程が終了する場合に吸収溶液タンク１０内に依然として吸収剤結晶が存在する。
【００２３】
図２は本発明の実施例２のヒートポンプサイクルシステムのフローチャートである。本実施例が実施例１に比べて、吸収溶液サイクルポンプ６１と噴出器６２、及び作動媒体サイクルポンプ７１と噴出器７２を増設する。前記吸収溶液サイクルポンプ６１が吸収溶液タンク１０における吸収溶液を噴出器６２に輸送する。前記作動媒体サイクルポンプ７１が作動媒体タンク４０における液体作動媒体を噴出器７２に輸送する。本実施例の圧縮式ヒートポンプ凝縮器が吸収溶液サイクルポンプ６１と噴出器６２との間の連接管路に設けられ、圧縮式ヒートポンプ蒸発器が作動媒体サイクルポンプ７１と噴出器７２との間の連接管路に設けられる。本実施例の他の形態として、前記圧縮式ヒートポンプの蒸発器４１が前記作動媒体タンク４０内又は第１の熱交換器４２のサイクル回路に設けられてもよく、前記圧縮式ヒートポンプの凝縮器１１が前記吸収溶液タンク１０内又は第２の熱交換器１２のサイクル回路に設けられてもよい。本実施例が作動媒体に熱量を提供する熱源をさらに含み、例えば、太陽熱吸収装置８１、地熱装置８２、再生水供給装置８３及び空気熱交換器が挙げられる。本実施例が前記熱源の内の１つ又は複数の熱源の組合を用いてもよく、これで作動媒体の蒸発に多種の熱源を提供する。
【００２４】
実施例３が実施例２のヒートポンプサイクルシステムを用いる冷熱供給方法であり、主として、動作工程と再生工程を含む。動作工程においてユーザーに冷却量と熱量を提供し、再生工程において吸収溶液を濃縮して次の動作工程に高濃度の吸収溶液と液体作動媒体を提供する。
【００２５】
前記動作工程は、システムの作動媒体タンク４０と吸収溶液タンク１０が第１の圧力下で保持され、第１の熱交換器４２内に冷媒が流動しており、第２の熱交換器１２内に熱媒が流動する。第１の圧力下で、作動媒体タンク４０内の作動媒体が第１の熱交換器内の冷媒の熱量を吸収して蒸発し気体作動媒体になり、冷媒の熱量が吸収され、その温度を低減してからユーザーに輸送され、これでユーザーに冷却を供給する効果を達成する。該気体作動媒体が気体通路５０を通じて吸収溶液タンク１０に入り、高濃度の吸収溶液に吸収されるとともに、吸収熱を放出する。該吸収熱が第２の熱交換器内の熱媒所に吸収され、熱媒温度が上がった後、ユーザーに輸送され、これでユーザーに熱供給する効果を達成する。作動媒体タンク４０内の作動媒体が絶えず蒸発することにより、吸収溶液タンク１０内の吸収溶液濃度が絶えず低減し、作動媒体タンク４０内の作動媒体がすぐ使い尽くし、又は、吸収溶液の濃度が一定値に低減する場合に、動作工程が停止する。
【００２６】
前記再生工程は、吸収溶液タンク内の吸収溶液濃度を向上させる工程と作動媒体タンク４０内の液体作動媒体を増加する工程であり、前記動作工程後の吸収溶液の濃縮と液体作動媒体の貯蔵工程である。該再生工程が吸収溶液タンクにおいて吸収溶液における作動媒体を蒸発し、該作動媒体を作動媒体タンクに転移する工程である。具体的には、圧縮機を始動させ、圧縮式ヒートポンプサイクルを行い、該圧縮式ヒートポンプサイクルが従来技術を用いるため、詳しい説明は省略する。再生工程において、作動媒体タンク４０と吸収溶液タンク１０が第２の圧力にある。前記圧縮式ヒートポンプサイクルの蒸発器４１が作動媒体の熱量を吸収し、作動媒体タンク４０内の温度を低減するとともに、圧縮式ヒートポンプサイクルの凝縮器１１が吸収溶液に熱量を放出して吸収溶液温度を上げ、これでその中の作動媒体を蒸発して気体になる。気体作動媒体が気体通路５０を通じて作動媒体タンク４０に入り、温度が低いため、気体作動媒体が液体になる。圧縮式ヒートポンプの動力として電気使用の最初ロード時のオフピーク電気を用いることが好ましい。第２の圧力下で、吸収溶液タンク内の吸収溶液濃度が絶えず高くなり、一定濃度に達するとき、凝縮器が提供した温度が吸収溶液の作動媒体を充分に蒸発できない場合に、作動媒体が転移しなくなり、この時、再生工程が停止する。前記動作工程と再生工程が交互に行われ、電気使用のピーク時に動作工程を行い、電気使用の最初ロード時に再生工程を行うことが好ましく、これでユーザーに冷熱両種エネルギーを提供することと、有効にオフピーク電気を利用することを両立させる。
【００２７】
本実施例において、吸収剤として臭化リチウムを用い、作動媒体として水を用いる。好ましくは、前記第２の圧力が前記第１の圧力より小さく、第１の圧力が１kＰａより大きく、第２の圧力が０．６〜１kＰａである。
【００２８】
図３は、上部の曲線が臭化リチウム飽和溶液における飽和蒸気圧と温度の関係曲線であり、下部の曲線が水の飽和蒸気圧と温度の関係曲線である。図３に示すように、０．６kＰａ付近の第２の圧力下で再生工程を行う場合に、吸収溶液に５１℃より高い熱量を提供するとともに、作動媒体に０℃に接近する冷却量を提供すれば、吸収溶液タンクにおける吸収溶液が飽和溶液状態下で絶えず作動媒体を蒸発し、気体作動媒体が作動媒体タンクで絶えず凝縮するようになり、前記熱源と冷源が圧縮式ヒートポンプにより循環するとともに提供されることができる。
【００２９】
再生工程が終了した後、４．５kＰａ付近の第１の圧力下で動作工程を行う場合に、作動媒体タンクにおける作動媒体が３２℃付近に蒸発して冷却量を放出し、吸収溶液タンクにおける飽和吸収溶液が１００℃付近に作動媒体を吸収して熱量を放出し、この時、２つのタンク間の温差が６８℃である。即ち、本実施例が５１℃の温度上昇下で再生工程を行い、６８℃の温度上昇下で動作工程を行うことができる。温度上昇が小さいほど、圧縮式ヒートポンプのエネルギー消耗が低くなるため、本発明を用いる方法が、動作温度の上昇が一定である条件下で、圧縮式ヒートポンプがより小さい温度上昇下で動作するようになり、これでシステムのエネルギー利用効率を向上させる。具体的な動作工程と再生工程の圧力について、本分野の技術者が前記実施例と図３において２本の曲線関係を参照し、具体的な冷熱要求に応じて適切に選んでよい。
【００３０】
以上は、本発明の好適な実施例のみであり、本発明に対する任意形式の限定ではなく、本発明では好適な実施形態を前述の通り開示したが、これは本発明を限定するものではなく、当該分野の技術を熟知しているものであれば、本発明の技術方案を離脱しない範囲内で、前記技術内容により多少の変動や修正を加えることが等同変化の等効実施例と見なされ、本発明技術方案の内容を離脱しない限り、本発明の技術により実質に以上実施例に対していずれかの簡単な修正や等同変化や修飾をしても、いずれも本発明技術方案の範囲に属する。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明のヒートポンプサイクルシステムが従来の吸収式ヒートポンプサイクルシステムに比べて、さらに簡単な構造を有するため、製造コストを低減できる。また、本発明の再生工程がより高いエネルギー効率比（ＣＯＰ）を有し、またオフピーク電気を用いて完成させるため、極めて高いエネルギー利用効率と経済性を実現できる。本発明の冷熱供給方法において、再生工程を電気使用の最初ロード時に行い、電気使用のピーク時に動作工程のみを行って、熱供給及び／又は冷却供給効果を実現できるため、有効にオフピーク電気を利用でき、最大ピークを移して最小ロードを補充する作用を果たす。このため、発明が実質にオフピーク電気の高効果エネルギー貯蔵システム及び方法も提供する。
【図１】
2012508860.tif 000003
【図２】
2012508860.tif 000004
【図３】
2012508860.tif 000005
【国際調査報告】
2012508860.tif 000006
2012508860.tif 000007
2012508860.tif 000008
2012508860.tif 000009
2012508860.tif 000010
2012508860.tif 000011