JP2001263852A

JP2001263852A - 吸収冷凍機

Info

Publication number: JP2001263852A
Application number: JP2000074165A
Authority: JP
Inventors: Hideki Funai; 秀樹府内; Shoichi Tsuruta; 章一鶴田; Sumio Ikeda; 澄雄池田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2000-03-16
Filing date: 2000-03-16
Publication date: 2001-09-26

Abstract

(57)【要約】【課題】部品の交換時期などが高精度で推定できるよ
うにする。【解決手段】高温再生器1、低温再生器2、凝縮器３、
蒸発器４、吸収器５などを連結して冷凍サイクルを構成
する吸収冷凍機において、吸収液に添加した腐食防止剤
を補充する時間は、所定時間、例えば１秒毎に温度セン
サ３２により高温再生器１にある吸収液の温度Ｔを検出
し、その温度Ｔに対応する係数Ｋ１を１秒に乗じ、そう
して得られた数値を合算し、さらに予め設定した腐食防
止剤の補充時間との差を算出し、図示しない表示器に補
充時期に至るまでの時間を表示するように制御器５０を
構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、再生器、凝縮器、
蒸発器、吸収器などを連結して冷凍サイクルを構成する
吸収冷凍機に係わるものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の装置として、装置の運転時間、
高温再生器に設けた溶液加熱用バーナの燃焼時間、吸収
液ポンプや冷媒ポンプの運転時間、運転／停止の繰り返
し回数などを記録し、部品交換を行う際の目安を得るよ
うにしたものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、装置の運転時
間や運転／停止の繰り返し回数などを単に記録するだけ
では、ものによっては適正な交換時期、補充時期を判断
することができないと云った問題があり、交換時期や補
充時期をより正確に把握できるようにする必要があり、
その解決が課題となっていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記従来技術の
課題を解決するための具体的手段として、再生器、凝縮
器、蒸発器、吸収器などを連結して冷凍サイクルを構成
する吸収冷凍機において、

【０００５】再生器内部の溶液の温度と、溶液がその温
度にある時間に基づいて標準状態換算運転時間を算出
し、その標準状態換算運転時間を出力する手段を備える
ようにした第１の吸収冷凍機と、

【０００６】再生器で冷媒を蒸発分離した溶液の濃度
と、溶液がその濃度にある時間に基づいて標準状態換算
運転時間を算出し、その標準状態換算運転時間を出力す
る手段を備えるようにした第２の吸収冷凍機と、

【０００７】蒸発器に戻っているブラインと蒸発器から
出ているブラインの温度差と、ブラインがその温度差に
ある時間に基づいて標準状態換算運転時間を算出し、そ
の標準状態換算運転時間を出力する手段を備えるように
した第３の吸収冷凍機と、

【０００８】吸収器などに供給されている冷却水と吸収
器などから出ている冷却水との温度差と、冷却水がその
温度差にある時間に基づいて標準状態換算運転時間を算
出し、その標準状態換算運転時間を出力する手段を備え
るようにした第４の吸収冷凍機と、

【０００９】再生器内部の圧力と、再生器内部がその圧
力にある時間に基づいて標準状態換算運転時間を算出
し、その標準状態換算運転時間を出力する手段を備える
ようにした第５の吸収冷凍機と、

【００１０】再生器に供給する熱量に関連した制御量
と、再生器への熱量供給がその制御量で制御されている
時間に基づいて標準状態換算運転時間を算出し、その標
準状態換算運転時間を出力する手段を備えるようにした
第６の吸収冷凍機と、を提供することにより、前記した
従来技術の課題を解決するものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】〔第１の実施形態〕以下、本発明
の第１の実施形態を図１、図２に基づいて詳細に説明す
る。図１に例示したものは、冷水または温水を図示しな
い負荷に循環供給する二重効用吸収冷温水機であり、冷
媒に水を、吸収液に臭化リチウム（ＬｉＢｒ）水溶液を
使用したものである。

【００１２】図１において、１はガスバーナ１Ｂを備え
た高温再生器、２は低温再生器、３は凝縮器、４は蒸発
器、５は吸収器、６は低温熱交換器、７は高温熱交換
器、８〜１１は吸収液管、１３は吸収液ポンプ、１４〜
１８は冷媒管、１９は冷媒ポンプ、２１は図示しない冷
／暖房負荷に循環供給する冷水または温水が流れる冷温
水管、２２は冷温水ポンプ、２３は冷却水管、２４は冷
却水ポンプ、２６〜２８は開閉弁であり、それぞれ図に
示したように配管接続されており、この構成自体は従来
周知である。また、５０はこの吸収冷温水機の制御器で
ある。

【００１３】そして、上記構成の二重効用吸収冷温水機
において、開閉弁２６・２７・２８を閉じ、冷却水ポン
プ２４を起動して冷却水管２３により吸収器５と凝縮器
３とに冷却水を供給し、ガスバーナ１Ｂに点火して高温
再生器１で吸収液を加熱すると、吸収液から蒸発分離し
た冷媒蒸気と、冷媒蒸気を分離して吸収液の濃度が高く
なった中間吸収液とが得られる。

【００１４】高温再生器１で生成された高温の冷媒蒸気
は、冷媒管１４を通って低温再生器２に入り、高温再生
器１で生成され吸収液管９により高温熱交換器７を経由
して低温再生器２に入った中間吸収液を加熱して放熱凝
縮し、凝縮器３に入る。

【００１５】また、低温再生器２で加熱されて中間吸収
液から蒸発分離した冷媒は凝縮器３へ入り、冷却水管２
３内を流れる水と熱交換して凝縮液化し、冷媒管１４か
ら凝縮して供給される冷媒と一緒になって冷媒管１６を
通って蒸発器４に入る。

【００１６】蒸発器４に入って冷媒液溜りに溜まった冷
媒液は、冷温水管２１に接続された伝熱管２１Ａの上に
冷媒ポンプ１９によって散布され、冷温水管２１を介し
て供給される水と熱交換して蒸発し、伝熱管２１Ａの内
部を流れる水を冷却する。

【００１７】そして、蒸発器４で蒸発した冷媒は吸収器
５に入り、低温再生器２で加熱されて冷媒を蒸発分離
し、吸収液の濃度が一層高まった吸収液、すなわち吸収
液管１０により低温熱交換器６を経由して供給され、上
方から散布される濃吸収液に吸収される。

【００１８】吸収器５で冷媒を吸収して濃度の薄くなっ
た吸収液、すなわち稀吸収液は吸収液ポンプ１３の運転
により、低温熱交換器６・高温熱交換器７を経由して高
温再生器１へ吸収液管８から送られる。

【００１９】上記のように吸収冷温水機の運転が行われ
ると、蒸発器４の内部に配管された伝熱管２１Ａにおい
て冷媒の気化熱によって冷却された冷水が、冷温水ポン
プ２２の運転により冷温水管２１を介して図示しない冷
／暖房負荷に循環供給できるので、冷房運転などが行え
る。

【００２０】一方、開閉弁２６・２７・２８を開け、冷
却水ポンプ２４の運転を停止し、冷却水管２３に冷却水
を流さないでガスバーナ１Ｂに点火して高温再生器１で
吸収液を加熱すると、高温再生器１で吸収液から蒸発し
た冷媒は主に流路抵抗の小さい冷媒管１４・１５を通っ
て吸収器５・蒸発器４に入り、冷温水管２１から供給さ
れる水と伝熱管２１Ａを介して熱交換して凝縮し、主に
このときの凝縮熱によって伝熱管２１Ａの内部を流れる
水が加熱される。

【００２１】蒸発器４で加熱作用を行って凝縮した冷媒
は、冷媒管１８の開閉弁２８を通って吸収器５に入り、
高温再生器１で冷媒を蒸発分離して吸収液管１１から流
入する吸収液と混合され、吸収液ポンプ１３の運転によ
って低温熱交換器６・高温熱交換器７を経て高温再生器
１へ送られる。

【００２２】そして、蒸発器４内部の伝熱管２１Ａで加
熱された温水を冷温水ポンプ２２の運転により冷温水管
２１を介して図示しない冷／暖房負荷に循環供給するこ
とにより、暖房運転などが行なわれる。

【００２３】上記動作機能を有する二重効用吸収冷温水
機の制御器５０は、マイコンや記憶手段などを備えて構
成され、蒸発器４の伝熱管２１Ａから冷温水管２１に流
れ出た冷温水の温度情報を、冷温水管２１の蒸発器４出
口側に設けた温度センサ３０から取り込み、この冷温水
の蒸発器出口側温度が所定の設定温度に維持されるよう
に、ガスバーナ１Ｂに接続された図示しない加熱量制御
弁の開度を調節して高温再生器１への入熱量を制御する
従来周知の容量制御機能を備えている。

【００２４】すなわち、制御器５０には、予め定めた設
定温度と温度センサ３０が検出した冷温水の温度との差
が大きければ大きいほど、ガスバーナ１Ｂに接続された
加熱量制御弁の開度を大きくし、温度センサ３０が検出
した冷温水の温度が設定温度に達すると、加熱量制御弁
の開度を設定開度に抑えるか、閉じる等の通常の容量制
御を行うための制御プログラムを記憶手段に格納して備
えている。

【００２５】また、制御器５０は、高温再生器１にある
吸収液の液面が所定のレベルを維持するように吸収液ポ
ンプ１３の運転を制御すると共に、冷房運転時に温度セ
ンサ３０が検出した冷水の温度が設定温度（例えば７
℃）より高いときに冷媒ポンプ１９を運転するための制
御プログラムも記憶手段に備えている。

【００２６】さらに、この制御器５０は、吸収液に添加
されている腐食防止剤の補充時期を予測して表示する機
能を備えている。

【００２７】すなわち、吸収液にはクロム酸リチウムや
モリブデン酸リチウムなどの腐食防止剤が微量添加され
て、吸収液の臭化リチウムが金属部分を腐食するのを防
止している。そして、周知のように、吸収液に添加され
ている腐食防止剤の消耗度合いは、吸収液の温度が低い
ほど小さく、吸収液の温度が高いほど大きくなるので、
装置が定格運転され、高温再生器１に設けた温度センサ
３２が検出する吸収液の温度Ｔが定格設計温度であると
きに腐食防止剤が消耗する程度を１とし、高温再生器１
の吸収液の温度Ｔが他の温度を示すときに腐食防止剤が
消耗する比率を表わした図２の関係式が、制御器５０の
図示しない記憶部分に予め記憶されている。

【００２８】そして、制御器５０は温度センサ３２が吸
収液の温度Ｔを検出する度に、その温度帯に滞留してい
る時間に図２の係数Ｋ１を乗じ、そうして得られた値を
標準状態換算運転時間として求め、予め定めてある補充
時間との差を求めて図示しない表示器に表示し、補充時
期までの時間を表示するように構成してある。

【００２９】すなわち、制御器５０は例えば１秒毎に温
度センサ３２により高温再生器１の吸収液の温度Ｔを検
出し、その温度Ｔに対応する図２の係数Ｋ１を１秒に乗
じ、そうして得られた数値を合算し、さらに予め設定し
た補充時間との差を算出し、図示しない表示器に補充時
期に至るまでの時間を表示するようにしてある。

【００３０】さらに、制御器５０は、前記のようにして
求めた標準状態換算運転時間に基づく補充時期までの時
間を表示すると共に、補充時期が来て表示値が０になる
と、ランプが点灯するなどして警報を発するようにも構
成してある。

【００３１】したがって、上記機能を有する制御器５０
を備えた本発明の吸収冷温水機によれば、単に運転時間
を計測して腐食防止剤の補充時期を推定表示するものよ
りも、遥かに精度の高い推定表示を行うことができる。

【００３２】〔第２の実施形態〕以下、本発明の第２の
実施形態を、主に図３に基づいて詳細に説明する。図３
は、制御器５０の記憶部分に記憶してある、吸収液管１
０を通って低温再生器２から吸収器５に供給されている
濃吸収液の濃度、すなわち吸収液管１０に設けた濃度セ
ンサ３３が検出する濃吸収液濃度Ｎと係数Ｋ２との関係
を示したものであり、この場合の係数Ｋ２は、装置が定
格運転され、濃度センサ３３が検出する濃吸収液の濃度
Ｎが定格設計濃度であるときに、運転負荷の程度を１と
し、濃度Ｎが他の濃度を示すときの運転負荷の程度を表
わしている。

【００３３】そして、この場合も制御器５０は、前記濃
吸収液の濃度Ｎを濃度センサ３３により所定時間毎、例
えば１秒毎に検出し、こうして求めた濃吸収液の濃度Ｎ
に対応する図３から求めた係数Ｋ２を１秒に乗じ、そう
して得られた数値を合算し、さらに予め設定した標準運
転時間との差を算出し、図示しない表示器にメンテナン
ス時期に至るまでの時間を表示すると共に、メンテナン
スする時期が来て表示値が０になると、ランプが点灯す
るなどして警報を発するようにも構成してある。

【００３４】したがって、上記機能を有する制御器５０
を備えた本発明の吸収冷温水機によれば、単に運転時間
を計測して伝熱管２１Ａの汚れ具合を調べたり、吸収液
ポンプ１３の保守などを行うサービス点検の時期を推定
表示するものよりも、遥かに精度の高い推定表示を行う
ことができる。

【００３５】〔第３の実施形態〕以下、本発明の第３の
実施形態を、主に図４に基づいて詳細に説明する。図４
は、制御器５０の記憶部分に記憶してある、冷温水管２
１を通って蒸発器４に出入している冷温水の温度差、す
なわち温度センサ３０が検出する温度と温度センサ３１
が検出する温度との温度差ΔＴ１と、係数Ｋ３との関係
を示したものであり、この場合の係数Ｋ３は、装置が定
格運転され、温度センサ３０・３１が検出する温度差Δ
Ｔ１が所定の定格設計温度差の５℃であるときに、運転
負荷の程度を１とし、前記温度差ΔＴ１が他の温度を示
すときの運転負荷の程度を表わしている。

【００３６】そして、この場合も制御器５０は、温度セ
ンサ３０・３１により前記冷温水の温度差ΔＴ１を所定
時間毎、例えば１秒毎に検出し、こうして求めた温度差
ΔＴ１に対応する図４から求めた係数Ｋ３を１秒に乗
じ、そうして得られた数値を合算し、さらに予め設定し
た標準運転時間との差を算出し、図示しない表示器にメ
ンテナンスする時期に至るまでの時間を表示すると共
に、メンテナンスする時期が来て表示値が０になると、
ランプが点灯するなどして警報を発するようにも構成し
てある。

【００３７】したがって、上記機能を有する制御器５０
を備えた本発明の吸収冷温水機によれば、単に運転時間
を計測してメンテナンスする時期を推定表示するものよ
りも、遥かに精度の高い推定表示を行うことができる。

【００３８】〔第４の実施形態〕以下、本発明の第４の
実施形態を、主に図５に基づいて詳細に説明する。図５
は、制御器５０の記憶部分に記憶してある、冷却水管２
３を通って吸収器５に供給されている冷却水の温度、す
なわち温度センサ３４が検出する冷却水温度と、凝縮器
３から出ている冷却水の温度、すなわち温度センサ３５
が検出する冷却水温度との温度差ΔＴ２と、係数Ｋ４と
の関係を示したものであり、この場合の係数Ｋ４は、装
置が定格運転され、温度センサ３４・３５が検出する温
度差ΔＴ２が所定の定格設計温度差であるときに、運転
負荷の程度を１とし、前記冷却水の温度差ΔＴ２が他の
温度を示すときの運転負荷の程度を表わしている。

【００３９】そして、この場合も制御器５０は、温度セ
ンサ３４・３５により前記冷却水の温度差ΔＴ２を所定
時間毎、例えば１秒毎に検出し、こうして求めた冷却水
の温度差ΔＴ２に対応する図５から求めた係数Ｋ４を１
秒に乗じ、そうして得られた数値を合算し、さらに予め
設定した標準運転時間との差を算出し、図示しない表示
器にメンテナンスする時期に至るまでの時間を表示する
と共に、メンテナンスする時期が来て表示値が０になる
と、ランプが点灯するなどして警報を発するようにも構
成してある。

【００４０】したがって、上記機能を有する制御器５０
を備えた本発明の吸収冷温水機によれば、単に運転時間
を計測してメンテナンスする時期を推定表示するものよ
りも、遥かに精度の高い推定表示を行うことができる。

【００４１】〔第５の実施形態〕以下、本発明の第５の
実施形態を、主に図６に基づいて詳細に説明する。図６
は、制御器５０の記憶部分に記憶してある、高温再生器
１内の気相部の圧力、すなわち圧力センサ３６が検出す
る圧力Ｐと係数Ｋ５との関係を示したものであり、この
場合の係数Ｋ５は、装置が定格運転され、圧力センサ３
６が検出する圧力Ｐが定格設計圧力であるときに、運転
負荷の程度を１とし、圧力センサ３６が他の圧力を示す
ときの運転負荷の程度を表わしている。

【００４２】そして、この場合も制御器５０は、圧力セ
ンサ３６により所定時間毎、例えば１秒毎に圧力Ｐを検
出し、こうして求めた圧力に対応する図６から求めた係
数Ｋ５を１秒に乗じ、そうして得られた数値を合算し、
さらに予め設定した標準運転時間との差を算出し、図示
しない表示器にメンテナンスする時期に至るまでの時間
を表示すると共に、メンテナンスする時期が来て表示値
が０になると、ランプが点灯するなどして警報を発する
ようにも構成してある。

【００４３】したがって、上記機能を有する制御器５０
を備えた本発明の吸収冷温水機によれば、単に運転時間
を計測してメンテナンスする時期を推定表示するものよ
りも、遥かに精度の高い表示を行うことができる。

【００４４】〔第６の実施形態〕以下、本発明の第６の
実施形態を、主に図７に基づいて詳細に説明する。図７
は、制御器５０の記憶部分に記憶してある、ガスバーナ
１Ｂの燃料供給管に設けた加熱量制御弁の開度Ｍと係数
Ｋ６との関係を示したものであり、この場合の係数Ｋ６
は、装置が定格運転される際に前記加熱量制御弁が設定
される開度が１００％であるときに、運転負荷の程度を
１とし、前記加熱量制御弁が他の開度を示すときの運転
負荷の程度を表わしている。

【００４５】そして、この場合も制御器５０は、図示し
ない開度センサにより加熱量制御弁の開度Ｍを所定時間
毎、例えば１秒毎に検出し、こうして求めた加熱量制御
弁の開度Ｍに対応する図７から求めた係数Ｋ６を１秒に
乗じ、そうして得られた数値を合算し、さらに予め設定
した標準運転時間との差を算出し、図示しない表示器に
メンテナンスする時期に至るまでの時間を表示すると共
に、メンテナンスする時期が来て表示値が０になると、
ランプが点灯するなどして警報を発するようにも構成し
てある。

【００４６】したがって、上記機能を有する制御器５０
を備えた本発明の吸収冷温水機によれば、単に運転時間
を計測してメンテナンスする時期を推定表示するものよ
りも、遥かに精度の高い推定表示を行うことができる。

【００４７】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸
脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。

【００４８】例えば、制御器５０としては、前記第１〜
第６の実施形態で示した全ての表示を一つの表示器に表
示するように構成することもできる。この場合、常時表
示しておくように構成しても良いし、スイッチ操作など
でその都度表示するように構成しても良い。また、全表
示を一画面に同時に表示したり、逐次表示するようにし
ても良い。さらに、適宜の時期に予告表示する構成とす
ることも可能である。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、単
に運転時間を計測して部品の交換時期などを推定表示す
るものよりも、遥かに精度の高い推定表示が行えるよう
になったので、使用可能な部品を無駄に交換したり、交
換時期が遅れて装置全体の運転に支障をきたす、などと
云った不都合がなくなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】装置構成の説明図である。

【図２】温度Ｔと係数Ｋ１との関係を示す説明図であ
る。

【図３】濃度Ｎと係数Ｋ２との関係を示す説明図であ
る。

【図４】温度差ΔＴ１と係数Ｋ３との関係を示す説明図
である。

【図５】温度差ΔＴ２と係数Ｋ４との関係を示す説明図
である。

【図６】圧力Ｐと係数Ｋ５との関係を示す説明図であ
る。

【図７】開度Ｍと係数Ｋ６との関係を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１高温再生器１Ｂガスバーナ２低温再生器３凝縮器４蒸発器５吸収器６低温熱交換器７高温熱交換器８〜１１吸収液管１３吸収液ポンプ１４〜１８冷媒管１９冷媒ポンプ２１冷温水管２２冷温水ポンプ２３冷却水管２４冷却水ポンプ２６〜２８開閉弁３０・３１・３２温度センサ３３濃度センサ３４．３５温度センサ３６圧力センサ５０制御器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者池田澄雄大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内Ｆターム(参考） 3L093 AA05 BB22 DD08 EE11 EE14 EE17 EE24 GG01 GG02 GG07 KK05 LL03 MM08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】再生器、凝縮器、蒸発器、吸収器などを
連結して冷凍サイクルを構成する吸収冷凍機において、
再生器内部の溶液の温度と、溶液がその温度にある時間
に基づいて標準状態換算運転時間を算出し、その標準状
態換算運転時間を出力する手段を備えたことを特徴とす
る吸収冷凍機。
【請求項２】再生器、凝縮器、蒸発器、吸収器などを
連結して冷凍サイクルを構成する吸収冷凍機において、
再生器で冷媒を蒸発分離した溶液の濃度と、溶液がその
濃度にある時間に基づいて標準状態換算運転時間を算出
し、その標準状態換算運転時間を出力する手段を備えた
ことを特徴とする吸収冷凍機。
【請求項３】再生器、凝縮器、蒸発器、吸収器などを
連結して冷凍サイクルを構成する吸収冷凍機において、
蒸発器に戻っているブラインと蒸発器から出ているブラ
インの温度差と、ブラインがその温度差にある時間に基
づいて標準状態換算運転時間を算出し、その標準状態換
算運転時間を出力する手段を備えたことを特徴とする吸
収冷凍機。
【請求項４】再生器、凝縮器、蒸発器、吸収器などを
連結して冷凍サイクルを構成する吸収冷凍機において、
吸収器などに供給されている冷却水と吸収器などから出
ている冷却水との温度差と、冷却水がその温度差にある
時間に基づいて標準状態換算運転時間を算出し、その標
準状態換算運転時間を出力する手段を備えたことを特徴
とする吸収冷凍機。
【請求項５】再生器、凝縮器、蒸発器、吸収器などを
連結して冷凍サイクルを構成する吸収冷凍機において、
再生器内部の圧力と、再生器内部がその圧力にある時間
に基づいて標準状態換算運転時間を算出し、その標準状
態換算運転時間を出力する手段を備えたことを特徴とす
る吸収冷凍機。
【請求項６】再生器、凝縮器、蒸発器、吸収器などを
連結して冷凍サイクルを構成する吸収冷凍機において、
再生器に供給する熱量に関連した制御量と、再生器への
熱量供給がその制御量で制御されている時間に基づいて
標準状態換算運転時間を算出し、その標準状態換算運転
時間を出力する手段を備えたことを特徴とする吸収冷凍
機。