JP2003130485A - 2段吸収冷温水機 - Google Patents
2段吸収冷温水機Info
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Abstract
温水機を提供する。 【解決手段】蒸発器及び吸収器を低圧蒸発器1aと高圧
蒸発器1b及び低圧吸収器4aと高圧吸収器4bの2段
にそれぞれ分けた2段吸収冷温水機において、低圧蒸発
器1aの状態量を測定する測定手段13と、この測定手
段13からの信号をもとに、再生器10の加熱源の加熱
量を制御して凍結防止を図る制御装置14を設ける。
Description
を2段に分けた2段吸収冷温水機に関する。
たとえば実公昭61−18371号公報に記載されるよ
うに、蒸発器と吸収器とを2段に分け、それぞれ低圧蒸
発器と低圧吸収器、高圧蒸発器と高圧吸収器とにし、こ
れらを対にして使用する2段吸収冷凍機が知られてい
る。この場合、低圧吸収器で冷媒蒸気を吸収して濃度が
低下し、飽和蒸気圧の上昇した吸収液は高圧吸収器に送
られ、また、高圧蒸発器で冷却されて温度が低下し、蒸
気圧が低下した冷水は低圧蒸発器に流れる流路構成とな
っている。高圧吸収器と連通する高圧蒸発器は、負荷か
ら戻った温度の高い冷水が流れることにより蒸気圧は高
くなり、高圧吸収器との蒸気圧差を十分にとることがで
きる。また、低圧蒸発器と連通する低圧吸収器には、高
温再生器で濃縮された高濃度の吸収液を散布することで
蒸気圧が低くなり、低圧蒸発器との蒸気圧差を十分にと
ることができる。このようにして、低圧段及び高圧段の
蒸発器及び吸収器で十分に蒸気圧差をとることができる
構成になっている。
備え、混合冷媒を使用して凍結を防止するものとして、
特開平10−205909号公報に記載の技術が挙げら
れる。
1−18371号公報に記載のものは、蒸発器と吸収器
とを2段に分け、それぞれを低圧蒸発器と低圧吸収器、
高圧蒸発器と高圧吸収器とにして使用しているが、冷媒
の凍結防止制御手段については配慮されていなかった。
また特開平10−205909号公報に記載のものは、
第1蒸発器と第2蒸発器とを接続する配管を第2吸収器
の吸収溶液中を通すことにより冷媒の凍結防止をするも
のであり、構造的に必ずしも十分に配慮されているとは
言えなかった。
段を備えた2段吸収冷温水機を提供することにある。
に、本発明の2段吸収冷温水機に係る発明の構成は、加
熱源で加熱し冷媒蒸気を溶液から分離する再生器と、こ
の再生器で分離した蒸気を凝縮する凝縮器と、この凝縮
器で凝縮した冷媒を蒸発させて冷水を取り出す蒸発器
と、この蒸発器で発生した冷媒蒸気を溶液に吸収させる
吸収器と、これら蒸発器及び吸収器を低圧蒸発器と高圧
蒸発器及び低圧吸収器と高圧吸収器の2段にそれぞれ分
けた2段吸収冷温水機において、前記低圧蒸発器の状態
量を測定する測定手段と、この測定手段からの信号をも
とに、前記再生器の加熱源の加熱量を制御して凍結防止
を図る制御装置とを設けるものである。
吸収冷温水機に係る他の発明の構成は、加熱源で加熱し
冷媒蒸気を溶液から分離する再生器と、この再生器で分
離した蒸気を凝縮する凝縮器と、この凝縮器で凝縮した
冷媒を蒸発させて冷水を取り出す蒸発器と、この蒸発器
で発生した冷媒蒸気を溶液に吸収させる吸収器と、これ
ら蒸発器及び吸収器を低圧蒸発器と高圧蒸発器及び低圧
吸収器と高圧吸収器の2段にそれぞれ分けた2段吸収冷
温水機において、前記低圧蒸発器の状態量を測定するた
めに、低圧蒸発器内の冷媒が溜まる底に温度センサーを
設置し、この温度センサーからの信号をもとに、前記再
生器の加熱源の加熱量を制御して凍結防止を図る制御装
置を設けるものである。
吸収冷温水機に係るさらに他の発明の構成は、加熱源で
加熱し冷媒蒸気を溶液から分離する再生器と、この再生
器で分離した蒸気を凝縮する凝縮器と、この凝縮器で凝
縮した冷媒を蒸発させて冷水を取り出す蒸発器と、この
蒸発器で発生した冷媒蒸気を溶液に吸収させる吸収器
と、これら蒸発器及び吸収器を低圧蒸発器と高圧蒸発器
及び低圧吸収器と高圧吸収器の2段にそれぞれ分けた2
段吸収冷温水機において、前記低圧蒸発器の状態量を測
定するために、低圧蒸発器内の伝熱管下部に冷媒を一時
的に保持する容器を設置して、この容器内に温度センサ
ーを取り付け、この温度センサーからの信号をもとに、
前記再生器の加熱源の加熱量を制御して凍結防止を図る
制御装置を設けるものである。
吸収冷温水機に係るさらに他の発明の構成は、加熱源で
加熱し冷媒蒸気を溶液から分離する再生器と、この再生
器で分離した蒸気を凝縮する凝縮器と、この凝縮器で凝
縮した冷媒を蒸発させて冷水を取り出す蒸発器と、この
蒸発器で発生した冷媒蒸気を溶液に吸収させる吸収器
と、これら蒸発器及び吸収器を低圧蒸発器と高圧蒸発器
及び低圧吸収器と高圧吸収器の2段に分けた2段吸収冷
温水機において、前記低圧蒸発器の状態量を測定するた
めに、低圧蒸発器内に圧力センサーを取り付け、この温
度センサーからの信号をもとに、前記再生器の加熱源の
加熱量を制御して凍結防止を図る制御装置を設けるもの
である。好ましくは、前記圧力センサーを、低圧蒸発器
内の壁面に取り付ける。
照して説明する。
例に係る2段吸収冷温水機の系統図である。まず冷房運
転時のサイクル構成について説明する。
1bとに分かれており、低圧蒸発器1aと高圧蒸発器1
bとの圧力差は低圧蒸発器1aの底に溜まる冷媒の液圧
によってバランスがとられている。同様に、吸収器4に
おいても低圧吸収器4aと高圧吸収器4bとに分かれて
おり、圧力差は低圧吸収器4aの底に溜まる溶液の液圧
によってバランスがとられている。
を循環し、この冷媒は、負荷から戻り温度の高くなって
いる冷水が流通する低圧蒸発器1aの低圧蒸発器伝熱管
3aの表面に散布される。これにより散布された冷媒
は、低圧蒸発器伝熱管3a内の冷水と熱交換して蒸発
し、冷媒蒸気を発生する。発生した冷媒蒸気は、低圧蒸
発器1aから低圧蒸発器1aとほぼ同じ圧力の低圧吸収
器4a(厳密には、若干低くなっている)内に流入す
る。
圧蒸発器1aの底1cに溜まった冷媒は高圧蒸発器1b
に送られ、散布装置(図示せず)によって高圧蒸発器伝
熱管3bの表面に散布されて冷媒蒸気が発生する。この
発生した冷媒蒸気は高圧蒸発器1bから高圧蒸発器1b
とほぼ同じ圧力である高圧吸収器4b(厳密には、若干
低くなっている)内に流入し、流入した冷媒蒸気は、内
部に冷却水が流通する高圧吸収器伝熱管6の表面に散布
される溶液(一般に臭化リチウム水溶液)に吸収され
る。
の内部を流通する負荷から戻った温度の高い冷水は、は
じめ高圧蒸発器1bの内部の高圧蒸発器伝熱管3bを流
通して冷媒を蒸発させる。冷媒と熱交換した冷水は低圧
蒸発器1aに送られ、高圧蒸発器1bの内部より低圧
で、かつ高圧蒸発器1bの内部に散布された冷媒より温
度の低い冷媒とさらに熱交換を行う。低圧吸収器4aで
は、高温再生器10で冷媒蒸気を分離して濃度のより濃
くなった溶液(以下、濃溶液という)が低圧吸収器伝熱
管6aの表面に散布され、冷媒蒸気を吸収して濃度の薄
い溶液となる(以下、稀溶液という)。この稀溶液は高
圧吸収器4bに送られ散布装置(図示せず)によって高
圧吸収器伝熱管6bの表面に散布され、溶液の蒸気圧が
上昇し再び冷媒蒸気を吸収可能な状態になって冷媒蒸気
を吸収する。
た稀溶液は、溶液ポンプ5により低温溶液熱交換器7を
経て一部は低温再生器8へ、残りは高温溶液熱交換器9
を経て高温再生器10へ送られる。高温再生器10にお
いては、バーナの燃焼熱15で稀溶液が加熱され、冷媒
蒸気を分離する。低温再生器8においては、高温再生器
10で発生した冷媒蒸気を加熱源として稀溶液が加熱さ
れて冷媒蒸気を発生する。高温再生器10で冷媒を分離
し濃くなった濃溶液は、高温溶液熱交換器9と低温溶液
熱交換器7とを経て低圧吸収器4aへ送られる。低温再
生器8でも同様に冷媒を分離して濃くなった濃溶液は、
低温溶液熱交換器7を経て低圧吸収器4aへ送られる。
低温再生器8で発生した冷媒蒸気は凝縮器11へ送ら
れ、この冷媒蒸気は内部に冷却水が流通する凝縮器11
内の伝熱管6cの表面で凝縮する。凝縮した冷媒は高圧
蒸発器1bへ送られてサイクルを一巡する。
温度の最も低い低圧蒸発器1a内である。本実施例で
は、冷媒が溜まる低圧蒸発器1aの底1cに状態量測定
手段としての温度センサー13を取り付ける構造にして
いる。この温度センサー13は冷媒の温度を測定し、そ
の信号は制御装置14へ送られる。制御装置14には冷
媒の凍結しない最低温度が設定されており、温度センサ
ー13から送られてくる冷媒の温度信号が設定値以下で
あればバーナ15の燃焼を一時的に停止して(もしくは
一時的に燃焼を弱めてもよい)冷凍能力の発生を停止さ
せ(もしくは冷凍能力を低下させ)、凍結防止を図るよ
うに制御装置14が過熱量を制御する。温度センサー1
3としては、例えば測温抵抗体、熱電対、サーミスタな
どを使用することができる。
明する。暖房運転時は、冷暖切替バルブ18を開けて高
温再生器10から発生する水蒸気を蒸発器へ送り込む
が、蒸発器が高圧蒸発器と低圧蒸発器とに分かれている
ためいくつかの場合がある。ひとつは低圧蒸発器1aに
送り込む場合、ひとつは高圧蒸発器1bに送り込む場
合、そしてもうひとつは低圧蒸発器1a及び高圧蒸発器
1bの両方に送り込む場合がある。なお、これらの違い
によって作用効果に差異はない。本実施例によれば、冷
媒の最も凍結しやすい低圧蒸発器1a内に溜まる冷媒の
温度を直接測定してバーナ15の燃焼量を制御している
ので、冷媒の凍結防止を的確に行うことができる。
例に係る2段吸収冷温水機のサイクル系統図である。図
中、図1と同一符号のものは同等部分であるから、その
説明を省略する。図2の実施例が、図1の実施例と異な
る点は、低圧蒸発器1aの底1cと低圧蒸発器伝熱管3
aの下部との間に、冷媒の一部を一時的に保持する容器
16を設け、この容器16内に状態量測定手段としての
温度センサー13を取り付けたものである。容器16
は、上面が開放され散布された冷媒の一部を一時的に保
持し、側面に開けた孔(図示せず)から冷媒を流下させ
る構造になっている。孔の大きさは、冷房運転時に冷媒
が容器16内に溜まる程度の孔径に考慮して開けられ
る。したがって、常時、低圧蒸発器伝熱管3aから流下
する冷媒を保持することになり、低圧蒸発器1aの底1
cに溜まる冷媒量の如何にかかわらず冷媒温度を確実に
測定することができる。本実施例によれば、冷房負荷が
小さいために循環する冷媒量が少なく、すなわち低圧蒸
発器1aの底1cに溜まる冷媒量が少なくなった場合で
も、容器16内には常時冷媒が保持され、冷媒循環量に
左右されずに冷媒温度を確実に測定することができ、凍
結防止の信頼性が向上する。
例に係る2段吸収冷温水機のサイクル系統図である。図
中、図1と同一符号のものは同等部分であるから、その
説明を省略する。図3の実施例が、図1の実施例と異な
る点は、低圧蒸発器1a内の状態量測定手段として低圧
蒸発器1a内の圧力を利用するもので、圧力を測定する
ために圧力センサー17を低温蒸発器1aの壁面に取り
付けたことにある。圧力センサー17を取り付ける位置
は、低温蒸発器1aの側壁もしくは天井の壁面などに取
り付けることができる。本実施例によれば、低圧蒸発器
1a内の圧力を測定して低圧蒸発器1a内の温度を直接
推定することができ、冷媒循環量に左右されずに冷媒温
度を確実に推定することができ、実施例2と同様に凍結
防止の信頼性が向上する。
よれば、蒸発器及び吸収器を低圧蒸発器と高圧蒸発器及
び低圧吸収器と高圧吸収器との2段に分けた2段吸収冷
温水機において、低圧蒸発器内の冷媒の温度を直接測定
し、もしくは低圧蒸発器内の圧力を測定して冷媒の温度
を直接推定しているので、冷媒の凍結防止を的確に行う
ことができる。
のサイクル系統図である。
のサイクル系統図である。
のサイクル系統図である。
c…低圧蒸発器の底部、2…冷媒ポンプ、3…蒸発器伝
熱管、3a…低圧蒸発器伝熱管、3b…高圧蒸発器伝熱
管、4…吸収器、4a…低圧吸収器、4b…高圧吸収
器、5…溶液ポンプ、6…吸収器伝熱管、6a…低圧吸
収器伝熱管、6b…高圧吸収器伝熱管、7…低温溶液熱
交換器、8…低温再生器、9…高温溶液熱交換器、10
…高温再生器、11…凝縮器、12…冷媒配管、13…
温度センサー、14…制御装置、15…バーナ、16…
冷媒を保持する容器、17…圧力センサー、18…冷暖
切替バルブ。
Claims (5)
- 【請求項1】加熱源で加熱し冷媒蒸気を溶液から分離す
る再生器と、この再生器で分離した蒸気を凝縮する凝縮
器と、この凝縮器で凝縮した冷媒を蒸発させて冷水を取
り出す蒸発器と、この蒸発器で発生した冷媒蒸気を溶液
に吸収させる吸収器と、これら蒸発器及び吸収器を低圧
蒸発器と高圧蒸発器及び低圧吸収器と高圧吸収器の2段
にそれぞれ分けた2段吸収冷温水機において、 前記低圧蒸発器の状態量を測定する測定手段と、 この測定手段からの信号をもとに、前記再生器の加熱源
の加熱量を制御して凍結防止を図る制御装置とを設ける
ことを特徴とする2段吸収冷温水機。 - 【請求項2】加熱源で加熱し冷媒蒸気を溶液から分離す
る再生器と、この再生器で分離した蒸気を凝縮する凝縮
器と、この凝縮器で凝縮した冷媒を蒸発させて冷水を取
り出す蒸発器と、この蒸発器で発生した冷媒蒸気を溶液
に吸収させる吸収器と、これら蒸発器及び吸収器を低圧
蒸発器と高圧蒸発器及び低圧吸収器と高圧吸収器の2段
にそれぞれ分けた2段吸収冷温水機において、 前記低圧蒸発器の状態量を測定するために、低圧蒸発器
内の冷媒が溜まる底部に温度センサーを設置し、 この温度センサーからの信号をもとに、前記再生器の加
熱源の加熱量を制御して凍結防止を図る制御装置を設け
ることを特徴とする2段吸収冷温水機。 - 【請求項3】加熱源で加熱し冷媒蒸気を溶液から分離す
る再生器と、この再生器で分離した蒸気を凝縮する凝縮
器と、この凝縮器で凝縮した冷媒を蒸発させて冷水を取
り出す蒸発器と、この蒸発器で発生した冷媒蒸気を溶液
に吸収させる吸収器と、これら蒸発器及び吸収器を低圧
蒸発器と高圧蒸発器及び低圧吸収器と高圧吸収器の2段
にそれぞれ分けた2段吸収冷温水機において、 前記低圧蒸発器の状態量を測定するために、低圧蒸発器
内の伝熱管下部に冷媒を一時的に保持する容器を設置し
て、この容器内に温度センサーを取り付け、 この温度センサーからの信号をもとに、前記再生器の加
熱源の加熱量を制御して凍結防止を図る制御装置を設け
ることを特徴とする2段吸収冷温水機。 - 【請求項4】加熱源で加熱し冷媒蒸気を溶液から分離す
る再生器と、この再生器で分離した蒸気を凝縮する凝縮
器と、この凝縮器で凝縮した冷媒を蒸発させて冷水を取
り出す蒸発器と、この蒸発器で発生した冷媒蒸気を溶液
に吸収させる吸収器と、これら蒸発器及び吸収器を低圧
蒸発器と高圧蒸発器及び低圧吸収器と高圧吸収器の2段
に分けた2段吸収冷温水機において、 前記低圧蒸発器の状態量を測定するために、低圧蒸発器
内に圧力センサーを取り付け、 この温度センサーからの信号をもとに、前記再生器の加
熱源の加熱量を制御して凍結防止を図る制御装置を設け
ることを特徴とする2段吸収冷温水機。 - 【請求項5】前記圧力センサーを、低圧蒸発器内の壁面
に取り付けることを特徴とする請求項4に記載の2段吸
収冷温水機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001321473A JP3887204B2 (ja) | 2001-10-19 | 2001-10-19 | 2段吸収冷温水機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001321473A JP3887204B2 (ja) | 2001-10-19 | 2001-10-19 | 2段吸収冷温水機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003130485A true JP2003130485A (ja) | 2003-05-08 |
JP3887204B2 JP3887204B2 (ja) | 2007-02-28 |
Family
ID=19138685
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001321473A Expired - Lifetime JP3887204B2 (ja) | 2001-10-19 | 2001-10-19 | 2段吸収冷温水機 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3887204B2 (ja) |
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