[发明专利]废热利用热泵系统和热机驱动式蒸气压缩式热泵系统

说明书

技术领域

本发明涉及具有压缩式热泵回路和吸收式热泵回路的废热利用热泵系统和热机驱动式蒸气压缩式热泵系统。

背景技术

现有技术中，已知有一种废热利用热泵系统，其包括：将动力机的轴输出用作压缩制冷剂的压缩机的动力源的压缩式热泵回路；和将动力机的废热用作加热吸收液的再生器的热源的吸收式热泵回路(例如参照专利文献1)。该废热利用热泵系统中，使经过压缩式热泵回路的利用侧热交换器的制冷剂在吸收式热泵回路的吸收器中循环，在由再生器进行的再生后将制冷剂分离，将该制冷剂供给到压缩式热泵回路的压缩机的排出侧。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-96429号公报

发明内容

发明要解决的课题

对于上述现有的废热利用热泵系统期望节能化。

本发明是鉴于所述情况而完成的，目的在于提供一种实现节能化的结构的废热利用热泵系统和热机驱动式蒸气压缩式热泵系统。

用于解决课题的方法

为了达成所述目的，本发明的废热利用热泵系统，其特征在于，包括：将动力机的轴输出用作压缩制冷剂的压缩机的动力源的压缩式热泵回路；和将上述动力机的废热用作加热吸收液的再生器的热源的吸收式热泵回路，使在上述压缩式热泵回路中蒸发的制冷剂在上述吸收式热泵回路的吸收器中循环，在利用上述再生器进行的再生后将制 冷剂分离，使该制冷剂在上述压缩式热泵回路内循环，上述吸收式热泵回路在从再生器至吸收器的吸收液的返回配管设置有反转泵(reverse pump)，能够利用吸收液的循环泵回收该反转泵的旋转能。

在上述结构中，上述循环泵和上述反转泵可以具有共同的旋转轴。

在上述结构中，上述反转泵的排量V_r可以相对于循环泵的排量V_p满足下式。

V_p×n×ρ_p×x_p＝V_r×n×ρ_r×x_r+m_comp

其中，n为旋转轴的转速，ρ_p为通过循环泵的吸收液的密度，x_p为通过循环泵的吸收液中的制冷剂的质量浓度，ρ_r为通过反转泵的吸收液的密度，x_r为通过反转泵的吸收液中的制冷剂的质量浓度，m_comp为压缩式热泵回路的制冷剂循环量。

在上述结构中，上述循环泵和/或上述反转泵具有使自身的排量可变的可变机构，上述可变机构以满足下式的方式使作为对象的泵的排量可变。

V_p×n×ρ_p×x_p＝V_r×n×ρ_r×x_r+m_comp

其中，V_p为循环泵的排量，n为旋转轴的转速，ρ_p为通过循环泵的吸收液的密度，x_p为通过循环泵的吸收液中的制冷剂的质量浓度，V_r为反转泵的排量，ρ_r为通过反转泵的吸收液的密度，x_r为通过反转泵的吸收液中的制冷剂的质量浓度，m_comp为压缩式热泵回路的制冷剂循环量。

在上述结构中，上述反转泵可以经由下式(2)成立的、使上述循环泵和上述反转泵的转速比(n_p/n_r)可变的变速器与上述循环泵连接。

V_p×n_p×ρ_p×x_p＝V_r×n_r×ρ_r×x_r+m_comp

其中，V_p为循环泵的排量，n_p为循环泵的转速，ρ_p为通过循环泵的吸收液的密度，x_p为通过循环泵的吸收液中的制冷剂的质量浓度，V_r为反转泵的排量，n_r为反转泵的转速，ρ_r为通过反转泵的吸收液的密度，x_r为通过反转泵的吸收液中的制冷剂的质量浓度，m_comp为压缩式热泵回路的制冷剂循环量。