JP2004270968A

JP2004270968A - 吸収式熱源機

Info

Publication number: JP2004270968A
Application number: JP2003058550A
Authority: JP
Inventors: Akio Morita; 明夫森田
Original assignee: Takuma Co Ltd
Current assignee: Takuma Co Ltd
Priority date: 2003-03-05
Filing date: 2003-03-05
Publication date: 2004-09-30

Abstract

【課題】たとえ冬季における冷却運転の開始時においても、再生器内における吸収液からの吸収剤の析出を防止して、トラブル発生の原因を抑制することのできる吸収式熱源機。
【解決手段】吸収器１、蒸発器２、再生器３、および、凝縮器４を有し、冷却塔５からの冷却水により吸収器１内を冷却し、その後、凝縮器４内を冷却して冷却塔５に戻る冷却水用の冷却経路Ａが設けられている吸収式熱源機で、冷却塔５からの冷却水により吸収器１内を冷却した後、凝縮器４をバイパスして冷却塔５に戻る冷却水用のバイパス経路Ｂが設けられ、冷却塔５からの冷却水が、冷却経路Ａを通流する冷却状態と、バイパス経路Ｂを通流するバイパス状態とに切り換える切り換え手段２０が設けられている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸収器、蒸発器、再生器、および、凝縮器を有し、冷却塔からの冷却水により前記吸収器内を冷却し、その後、前記凝縮器内を冷却して前記冷却塔に戻る冷却水用の冷却経路が設けられている吸収式熱源機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような吸収式熱源機において、従来、凝縮器から流出した冷却水が冷却塔をバイパスして吸収器へ流入するバイパス路を設け、冷却塔からの冷却水温度が低い場合には、そのバイパス路を全開にして冷却塔をバイパスさせたり、あるいは、冷却塔に設けられた冷却用ファンを停止させるように構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−１４５１９４号公報（図１、第６頁）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許文献に記載の従来技術は、冷却負荷の変動に対して迅速な対応を実現するためのものであり、したがって、冷却水温度が極端に低い場合を想定したものではない。
例えば、冬季における冷却運転では、特に運転開始時において、冷却水の温度が極端に低い場合があり、上記従来技術では、比較的短時間のうちに冷却水の温度上昇を期待できるものの、その間においては冷却水が凝縮器内を冷却することになる。凝縮器内を必要以上に冷却すると、凝縮器内の圧力が低下し、それに伴って再生器内の圧力も低下し、再生器内と吸収器内の圧力差が小さくなって、再生器から吸収器への吸収液の流れが悪くなる。
その結果、再生器内における吸収液の濃度が高くなって、吸収剤（例えば、臭化リチウム）が析出し、配管系への詰まりなどの種々のトラブル発生の原因となる。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点に着目したもので、その目的は、たとえ冬季における冷却運転の開始時においても、再生器内における吸収液からの吸収剤の析出を防止して、トラブル発生の原因を抑制することのできる吸収式熱源機を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の特徴構成は、吸収器、蒸発器、再生器、および、凝縮器を有し、冷却塔からの冷却水により前記吸収器内を冷却し、その後、前記凝縮器内を冷却して前記冷却塔に戻る冷却水用の冷却経路が設けられている吸収式熱源機であって、前記冷却塔からの冷却水により前記吸収器内を冷却した後、前記凝縮器をバイパスして前記冷却塔に戻る冷却水用のバイパス経路が設けられ、前記冷却塔からの冷却水が、前記冷却経路を通流する冷却状態と、前記バイパス経路を通流するバイパス状態とに切り換える切り換え手段が設けられているところにある。
【０００７】
請求項１の発明の特徴構成によれば、冷却塔からの冷却水により吸収器内を冷却し、その後、凝縮器内を冷却して冷却塔に戻る冷却水用の冷却経路に加えて、冷却塔からの冷却水により吸収器内を冷却した後、凝縮器をバイパスして冷却塔に戻る冷却水用のバイパス経路が設けられ、冷却塔からの冷却水が、冷却経路を通流する冷却状態と、バイパス経路を通流するバイパス状態とに切り換える切り換え手段が設けられているので、例えば、冬季における冷却運転開始時のように冷却水の温度が極端に低い場合、切り換え手段によって、冷却塔からの冷却水がバイパス経路を通流するように切り換え操作することができる。
それによって、凝縮器内での必要以上の冷却が回避され、凝縮器内および再生器内における必要以上の圧力低下が防止されて、再生器から吸収器への吸収液の流れが確保され、再生器内における吸収液の濃度が所定値以下に維持される。
その結果、たとえ冷却塔からの冷却水の温度が極端に低い場合であっても、再生器内における吸収剤の析出が回避されて、配管系などへの詰まりを含む種々のトラブル発生の原因を抑制することができる。
【０００８】
請求項２の発明の特徴構成は、前記切り換え手段を切り換え操作する操作手段が設けられ、その操作手段が、前記凝縮器内の状況を検出する凝縮器用センサからの検出結果に基づいて、前記切り換え手段を自動的に切り換え操作するところにある。
【０００９】
請求項２の発明の特徴構成によれば、前記切り換え手段を切り換え操作する操作手段が設けられ、その操作手段が、凝縮器内の状況を検出する凝縮器用センサからの検出結果に基づいて、切り換え手段を自動的に切り換え操作するので、いちいち人為的に切り換え操作する煩わしさもなく、再生器内における吸収剤の析出を自動的に抑制することができる。
【００１０】
請求項３の発明の特徴構成は、前記凝縮器用センサが、前記凝縮器内における冷却水の温度を検出する温度センサであるところにある。
【００１１】
請求項３の発明の特徴構成によれば、凝縮器用センサが、凝縮器内における冷却水の温度を検出する温度センサであるから、比較的安価な温度センサの使用によりコストダウンを図ることができ、しかも、その温度センサによる検出温度に基づいて凝縮器内の圧力を検知して、上述した切り換え手段を所望どおりに切り換え操作することができる。
【００１２】
請求項４の発明の特徴構成は、前記凝縮器用センサが、前記凝縮器内の圧力を検出する圧力センサであるところにある。
【００１３】
請求項４の発明の特徴構成によれば、凝縮器用センサが、凝縮器内の圧力を検出する圧力センサであるから、上述した温度センサに比して若干高価とはなるものの、凝縮器内の圧力を直接的に検出できるので、切り換え手段を確実に切り換え操作することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明による吸収式熱源機の実施の形態を図面に基づいて説明する。
この吸収式熱源機は、例えば、一般の空調設備や産業用の冷熱利用設備などに冷熱を供給するためのもので、通常、冷房用の冷熱と暖房用の温熱を択一的に供給することが可能な吸収式冷温水機として構成される。
一重効用式の吸収式冷温水機であれば、図１に示すように、吸収器１、蒸発器２、再生器３、および、凝縮器４を有し、吸収器１には、吸収器用伝熱管１ａが配設され、凝縮器４には、凝縮器用伝熱管４ａが配設されて、これら伝熱管１ａ，４ａを含む冷却水用の冷却経路Ａが、冷却用ファン５ａを有する冷却塔５との間に配設され、冷却塔５からの冷却水が、冷却水用ポンプ６の作動によって、吸収器用伝熱管１ａを通流して吸収器１内を冷却し、その後、凝縮器用伝熱管４ａを通流して凝縮器４内を冷却して冷却塔５に戻るように構成されている。
【００１５】
吸収器１の下部には、低濃度の吸収液である稀液用の稀液配管７が接続され、その稀液配管７が、熱交換器８を通って再生器３の下部に接続されて、稀液配管７には、稀液用ポンプ９と逆止弁１０が介装されている。
再生器３は、その上部に気液分離部３ａを備え、かつ、加熱手段としてのバーナ１１を有していて、気液分離部３ａの上部には、冷媒蒸気を移送する蒸気配管１２が接続され、それが凝縮器４に接続されるとともに、気液分離部３ａの下部には、高濃度の吸収液である濃液用の濃液配管１３が接続され、その濃液配管１３が、熱交換器８を通って吸収器１の上部に配置された散布具（図示せず）に接続されている。
【００１６】
凝縮器４には、冷媒水を移送する冷媒配管１４が接続され、その冷媒配管１４が、蒸発器２の上部に配置された散布具（図示せず）に接続され、蒸発器２の下部と冷媒配管１４とが、冷媒ポンプ１５を有する冷媒用の循環配管１６により接続されている。
蒸発器２には、蒸発器用伝熱管２ａが配設され、かつ、再生器３の気液分離部３ａの下部と蒸発器２の上部とが、暖房弁１７を有する暖房配管１８で接続されて、冷房運転時には冷水を、暖房運転時には温水を図外の熱交換器に移送して、冷房運転または暖房運転を実行するように構成されている。
【００１７】
さらに、吸収器１内と凝縮器４内を冷却する冷却経路Ａにおいて、吸収器１の出口側（換言すると、凝縮器４の入口側）と凝縮器４の出口側を接続するバイパス用分岐管１９が設けられ、そのバイパス用分岐管１９が、冷却経路Ａの一部を共用する状態で、冷却塔５からの冷却水により吸収器用伝熱管１ａを通流して吸収器１内を冷却した後、凝縮器４をバイパスして冷却塔５に戻る冷却水用のバイパス経路Ｂを形成するように構成されている。
そして、吸収器１の出口側における分岐箇所には、切り換え手段としての電磁式三方弁２０が設けられ、かつ、その電磁式三方弁２０を自動的に切り換え操作する操作手段としてのモジュトロールモータ２１が設けられて、そのモジュトロールモータ２１が、凝縮器４内の状況を検出する凝縮器用センサとしての温度センサ２２からの検出結果に基づいて、冷却塔５からの冷却水が冷却経路Ａを通流する冷却状態と、バイパス経路Ｂを通流するバイパス状態とに切り換え操作するように構成されている。
【００１８】
具体的には、冷却水用ポンプ６の作動によって一定量の冷却水が冷却経路Ａを通流し、凝縮器用伝熱管４ａの出口近傍において、温度センサ２２がその冷却水の温度を検出する。
検出温度が低い場合、例えば、２５℃以下であると、モジュトロールモータ２１が電磁式三方弁２０をバイパス経路Ｂ側に切り換えて、冷却水の全量が凝縮器４をバイパスして冷却塔５に戻るバイパス状態にする。そして、冷却水温度が上昇するに伴って電磁式三方弁２０の開度を調整し、冷却水の一部が凝縮器用伝熱管４ａ側にも通流する一部バイパス状態に切り換えて、凝縮器用伝熱管４ａ側への通流量が徐々に増加するように制御する。それによって、凝縮器４内における必要以上の冷却が回避され、凝縮器４内の圧力低下に伴う再生器３内での吸収剤の析出が確実に防止される。
そして、検出温度が高くなり、例えば、３５℃以上になると、モジュトロールモータ２１が電磁式三方弁２０を冷却経路Ａ側に切り換えて、冷却水の全量が凝縮器用伝熱管４ａを通流し、凝縮器４内を冷却して冷却塔５に戻る冷却状態に切り換えるのである。
なお、図中２４は、再生器３における液面検出器である。
【００１９】
〔別実施形態〕
（１）先の実施形態では、吸収式熱源機の一例として一重効用式の吸収式冷温水機を示したが、高温再生器と低温再生器を備えた二重効用式の吸収式冷温水機にも適用できるのは勿論のこと、暖房運転機能を備えていない冷房専用の吸収式冷却機にも適用可能である。
【００２０】
（２）先の実施形態では、凝縮器用センサの一例として温度センサ２２を示したが、図１において仮想線で示すように、凝縮器用センサとして凝縮器４内の圧力を検出する圧力センサ２３を使用し、その検出圧力に基づいてモジュトロールモータ２１により電磁式三方弁２０を自動的に切り換え操作するように構成することもできる。
さらに、電磁式三方弁２０に代えて手動操作式の三方弁を設け、温度センサ２２や圧力センサ２３などの凝縮器用センサによる検出結果に基づいて、手動操作式の三方弁を人為的に操作することも、また、凝縮器用センサを設けることなく、必要に応じて手動操作式の三方弁を人為的に操作するように構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】吸収式冷温水機の概略ブロック図
【符号の説明】
１吸収器
２蒸発器
３再生器
４凝縮器
５冷却塔
２０切り換え手段
２１操作手段
２２凝縮器用センサとしての温度センサ
２３凝縮器用センサとしての圧力センサ
Ａ冷却経路
Ｂバイパス経路

Claims

吸収器、蒸発器、再生器、および、凝縮器を有し、冷却塔からの冷却水により前記吸収器内を冷却し、その後、前記凝縮器内を冷却して前記冷却塔に戻る冷却水用の冷却経路が設けられている吸収式熱源機であって、
前記冷却塔からの冷却水により前記吸収器内を冷却した後、前記凝縮器をバイパスして前記冷却塔に戻る冷却水用のバイパス経路が設けられ、
前記冷却塔からの冷却水が、前記冷却経路を通流する冷却状態と、前記バイパス経路を通流するバイパス状態とに切り換える切り換え手段が設けられている吸収式熱源機。
前記切り換え手段を切り換え操作する操作手段が設けられ、その操作手段が、前記凝縮器内の状況を検出する凝縮器用センサからの検出結果に基づいて、前記切り換え手段を自動的に切り換え操作する請求項１に記載の吸収式熱源機。
前記凝縮器用センサが、前記凝縮器内における冷却水の温度を検出する温度センサである請求項２に記載の吸収式熱源機。
前記凝縮器用センサが、前記凝縮器内の圧力を検出する圧力センサである請求項２に記載の吸収式熱源機。