JP2008116172A - Absorption type refrigerating machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、吸収式冷凍機に係り、特に二重効用吸収式冷凍機において、吸収液中に含まれている腐食抑制剤の析出を抑えることにより吸収液ポンプのポンプロックを防ぐようにした吸収式冷凍機に関する。 The present invention relates to an absorption refrigeration machine, and in particular, in a double-effect absorption chiller, absorption that prevents pump lock of an absorption liquid pump by suppressing precipitation of a corrosion inhibitor contained in the absorption liquid. It relates to a type refrigerator.
一般に、二重効用吸収式冷凍機は高温再生器、低温再生器、凝縮器、蒸発器、吸収器及び高温熱交換器、低温熱交換器が管路により接続されると共に、管路の要所に濃吸収液ポンプ、稀吸収液ポンプ、冷媒液ポンプ及び開閉弁等を設けることにより、吸収液系の循環管路と冷媒系の循環管路とが構成される。そして、蒸発器における冷媒液の蒸発潜熱によって負荷側から戻された冷温水を冷却して負荷側に供給することにより冷房又は冷凍作用を得るようにしている。又、冷房のみならず、管路の切り替えによって暖房も行えるように構成した吸収式冷凍機も従来知られている。吸収液としては、通常臭化リチウム水溶液が用いられ、冷媒としては水が用いられる。 In general, double-effect absorption refrigerators are connected to high-temperature regenerators, low-temperature regenerators, condensers, evaporators, absorbers and high-temperature heat exchangers, and low-temperature heat exchangers through pipe lines. In addition, a concentrated absorption liquid pump, a rare absorption liquid pump, a refrigerant liquid pump, an on-off valve, and the like are provided to constitute an absorption liquid circulation line and a refrigerant circulation line. Then, the cooling / refrigerating action is obtained by cooling the cold / warm water returned from the load side by the latent heat of evaporation of the refrigerant liquid in the evaporator and supplying it to the load side. In addition, an absorption refrigerator that can be heated not only by cooling but also by switching pipes is conventionally known. As the absorbing liquid, an aqueous lithium bromide solution is usually used, and water is used as the refrigerant.
従来の吸収式冷凍機においては、吸収式冷凍機が運転されている限り濃吸収液ポンプを運転し、低温再生器で冷媒を蒸発分離した濃吸収液を吸収器に供給するので、冷凍負荷が殆ど無い状態が継続して高温再生器における加熱を停止しても、低温再生器から吸収器に供給される濃吸収液は濃吸収液ポンプの熱によって加熱される。このため、濃吸収液が温度上昇して結晶化し、管路が詰まって濃吸収液の循環を妨げることがあった。 In a conventional absorption refrigerator, the concentrated absorption liquid pump is operated as long as the absorption refrigerator is operated, and the concentrated absorption liquid obtained by evaporating and separating the refrigerant in the low temperature regenerator is supplied to the absorber. Even if the heating in the high temperature regenerator is stopped with almost no condition, the concentrated absorbent supplied from the low temperature regenerator to the absorber is heated by the heat of the concentrated absorbent pump. For this reason, the temperature of the concentrated absorbent rises and crystallizes, and the pipe may be clogged, preventing the concentrated absorbent from circulating.
上記のように低負荷時における濃吸収液の結晶化を防ぐために、例えば高温再生器における稀吸収液の加熱が所定時間停止された時に、濃吸収液ポンプの運転を停止し、高温再生器の加熱再生を待って濃吸収液ポンプの運転を再開するようにした技術が特許文献1に開示されている。
吸収式冷凍機の吸収液として、前記のように臭化リチウム水溶液が用いられている場合には腐食性が高いため、吸収液中に腐食抑制剤(インヒビター)が混入されている。この腐食抑制剤は、例えばモリブデン酸リチウムを主成分としており、通常運転時においては吸収液中に溶けているが、運転状況に伴う吸収液の濃度や温度の変化によって吸収液中に一部析出することがある。吸収液中に腐食抑制剤が析出すると、管路を閉塞して吸収液の流通を悪化させるばかりか、吸収液を送り出す濃吸収液ポンプ内に堆積してポンプロックを生じる等の事態を招くことになる。 When the aqueous solution of lithium bromide is used as the absorption liquid of the absorption refrigerator as described above, the corrosion resistance is high, and therefore, a corrosion inhibitor (inhibitor) is mixed in the absorption liquid. This corrosion inhibitor is mainly composed of, for example, lithium molybdate, and is dissolved in the absorbing liquid during normal operation. However, the corrosion inhibitor partially precipitates in the absorbing liquid due to changes in the concentration and temperature of the absorbing liquid in accordance with operating conditions. There are things to do. If the corrosion inhibitor deposits in the absorbent, it will not only clog the pipeline and worsen the flow of the absorbent, but will also cause a situation such as accumulation in the concentrated absorbent pump that pumps out the absorbent and causing a pump lock. become.
本発明は、吸収液中における腐食抑制剤の析出を抑えることで、濃吸収液ポンプのポンプロックを防ぐようにした吸収式冷凍機を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an absorption refrigerator that prevents pump lock of a concentrated absorbent pump by suppressing the precipitation of a corrosion inhibitor in the absorbent.
上記の目的を達成するための手段として、請求項1の発明は、高温再生器、低温再生器、蒸発器、吸収器及び高温熱交換器、低温熱交換器が管路により接続され、前記低温再生器から低温熱交換器を経て吸収器へ濃吸収液を供給する管路の、低温熱交換器より上流側に濃吸収液ポンプが設けられ、当該濃吸収液ポンプから送られる濃吸収液の一部を、低温熱交換器を経た後に濃吸収液ポンプに戻すバイパス管路が設けられた吸収式冷凍機において、運転負荷が低下し、前記低温再生器からの濃吸収液の供給量が低下した場合に、濃吸収液ポンプを低回転に制御することにより、当該濃吸収液ポンプから送られる濃吸収液の一部が、低温熱交換器を経た後にバイパス管路を介して濃吸収液ポンプに循環しないようにすることを特徴とする。
As means for achieving the above object, the invention of
請求項2の発明は、高温再生器、低温再生器、蒸発器、吸収器及び高温熱交換器、低温熱交換器が管路により接続され、前記低温再生器から低温熱交換器を経て吸収器へ濃吸収液を供給する管路の、低温熱交換器より上流側に濃吸収液ポンプが設けられ、当該濃吸収液ポンプから送られる濃吸収液の一部を、低温熱交換器を経た後に濃吸収液ポンプに戻すバイパス管路が設けられた吸収式冷凍機において、前記蒸発器からの冷媒液を冷媒液ポンプにより蒸発器の冷媒液散布管に供給する管路における冷媒液ポンプの下流側と、低温再生器からの濃吸収液を濃吸収液ポンプにより低温熱交換器を経て吸収器に供給する管路における低温熱交換器の下流側とを結ぶ冷媒液バイパス管路を設けると共に、当該冷媒液バイパス管路に開閉弁を設け、起動時に、前記蒸発器からの冷媒液の一部を、冷媒液ポンプにより冷媒液バイパス管路を介して供給することを特徴とする。 In the invention of claim 2, a high temperature regenerator, a low temperature regenerator, an evaporator, an absorber, a high temperature heat exchanger, and a low temperature heat exchanger are connected by a pipe line, and the absorber passes through the low temperature heat exchanger from the low temperature regenerator. A concentrated absorbent pump is provided on the upstream side of the low-temperature heat exchanger in the pipe for supplying the concentrated absorbent, and a part of the concentrated absorbent sent from the concentrated absorbent pump passes through the low-temperature heat exchanger. In the absorption refrigeration machine provided with a bypass line for returning to the concentrated absorption liquid pump, the downstream side of the refrigerant liquid pump in the line for supplying the refrigerant liquid from the evaporator to the refrigerant liquid spray pipe of the evaporator by the refrigerant liquid pump And a refrigerant liquid bypass line connecting the downstream side of the low-temperature heat exchanger in the line for supplying the concentrated absorption liquid from the low-temperature regenerator to the absorber through the low-temperature heat exchanger by the concentrated absorption liquid pump, and An open / close valve is installed in the refrigerant liquid bypass line to Sometimes, a portion of the refrigerant fluid from the evaporator, and supplying through the refrigerant liquid bypass conduit by the coolant pump.
請求項3の発明は、高温再生器、低温再生器、蒸発器、吸収器及び高温熱交換器、低温熱交換器が管路により接続され、前記低温再生器から低温熱交換器を経て吸収器へ濃吸収液を供給する管路の、低温熱交換器より上流側に濃吸収液ポンプが設けられ、当該濃吸収液ポンプから送られる濃吸収液の一部を、低温熱交換器を経た後に濃吸収液ポンプに戻すバイパス管路が設けられた吸収式冷凍機において、前記吸収器からの稀吸収液を稀吸収液ポンプにより低温熱交換器、高温熱交換器を経て高温再生器に供給する管路における稀吸収液ポンプの下流側と、低温再生器からの濃吸収液を濃吸収液ポンプにより低温熱交換器を経て吸収器に供給する管路における低温熱交換器の下流側とを結ぶ稀吸収液バイパス管路を設けると共に、当該稀吸収液バイパス管路に開閉弁を設け、低負荷時であって前記濃吸収液ポンプから送られる濃吸収液の液量が少ない時に、吸収器からの稀吸収液の一部を、稀吸収液ポンプにより稀吸収液バイパス管路を介して供給することを特徴とする。 In the invention of claim 3, a high temperature regenerator, a low temperature regenerator, an evaporator, an absorber, a high temperature heat exchanger, and a low temperature heat exchanger are connected by a pipe line, and the absorber is passed through the low temperature heat exchanger from the low temperature regenerator. A concentrated absorbent pump is provided on the upstream side of the low-temperature heat exchanger in the pipe for supplying the concentrated absorbent, and a part of the concentrated absorbent sent from the concentrated absorbent pump passes through the low-temperature heat exchanger. In an absorption refrigeration machine provided with a bypass line for returning to the concentrated absorption liquid pump, the rare absorption liquid from the absorber is supplied to the high temperature regenerator through the low temperature heat exchanger and the high temperature heat exchanger by the rare absorption liquid pump. The downstream side of the rare absorbent pump in the pipeline is connected to the downstream side of the low temperature heat exchanger in the pipeline that supplies the concentrated absorbent from the low temperature regenerator to the absorber through the low temperature heat exchanger by the concentrated absorbent pump. While providing a rare absorbent bypass line, the rare absorption An on-off valve is provided in the bypass line, and when the load is low and the amount of concentrated absorbent sent from the concentrated absorbent pump is small, a part of the rare absorbent from the absorber is separated by the rare absorbent pump. It supplies through a rare absorption liquid bypass conduit.
請求項4の発明は、高温再生器、低温再生器、蒸発器、吸収器及び高温熱交換器、低温熱交換器が管路により接続され、前記低温再生器から低温熱交換器を経て吸収器へ濃吸収液を供給する管路の、低温熱交換器より上流側に濃吸収液ポンプが設けられ、当該濃吸収液ポンプから送られる濃吸収液の一部を、低温熱交換器を経た後に濃吸収液ポンプに戻すバイパス管路が設けられた吸収式冷凍機において、前記吸収器からの稀吸収液を稀吸収液ポンプにより低温熱交換器、高温熱交換器を経て高温再生器に供給する管路における低温熱交換器の上流側と下流側とを結ぶ稀吸収液バイパス管路を設けると共に、当該稀吸収液バイパス管路に開閉弁を設け、稀吸収液ポンプにより送られる稀吸収液の温度が低下し且つ低負荷状態の時に、前記開閉弁を開いて吸収器からの稀吸収液の一部を、稀吸収液パイパス路に流通させることを特徴とする。 In the invention of claim 4, a high temperature regenerator, a low temperature regenerator, an evaporator, an absorber, a high temperature heat exchanger, and a low temperature heat exchanger are connected by a pipe line, and the absorber passes through the low temperature heat exchanger from the low temperature regenerator. A concentrated absorbent pump is provided on the upstream side of the low-temperature heat exchanger in the pipe for supplying the concentrated absorbent, and a part of the concentrated absorbent sent from the concentrated absorbent pump passes through the low-temperature heat exchanger. In an absorption refrigeration machine provided with a bypass line for returning to the concentrated absorption liquid pump, the rare absorption liquid from the absorber is supplied to the high temperature regenerator through the low temperature heat exchanger and the high temperature heat exchanger by the rare absorption liquid pump. A rare absorbent bypass pipe connecting the upstream side and the downstream side of the low-temperature heat exchanger in the pipeline is provided, and an open / close valve is provided in the rare absorbent bypass pipe to supply the rare absorbent liquid sent by the rare absorbent pump. Open and close when the temperature is low and the load is low Some of the diluted absorbent solution from the absorber open, and wherein the circulating the diluted absorption fluid bypass passage.
請求項5の発明は、高温再生器、低温再生器、蒸発器、吸収器及び高温熱交換器、低温熱交換器が管路により接続され、前記低温再生器から低温熱交換器を経て吸収器へ濃吸収液を供給する管路の、低温熱交換器より上流側に濃吸収液ポンプが設けられ、当該濃吸収液ポンプから送られる濃吸収液の一部を、低温熱交換器を経た後に濃吸収液ポンプに戻すバイパス管路が設けられた吸収式冷凍機において、前記低温再生器からの濃吸収液を濃吸収液ポンプにより低温熱交換器を経て吸収器に供給する管路における低温熱交換器の下流側であって、且つバイパス管路の手前側にトラップを設け、当該トラップは濃吸収液中に析出した腐食抑制剤を分離する機能を有することを特徴とする。
In the invention of
上記請求項1の発明によれば、二重効用吸収式冷凍機において、運転負荷が低下し、低温再生器からの濃吸収液の供給量が低下した場合に、濃吸収液ポンプを低回転に制御することにより、当該濃吸収液ポンプから送り出される濃吸収液の一部が、低温熱交換器を経た後にバイパス管路を介して濃吸収液ポンプに循環するのを阻止する。これにより、濃吸収液中に析出する腐食抑制剤が濃吸収液ポンプへ流れ込むのを抑えることで、濃吸収液ポンプのポンプロックを防ぐことができる。 According to the first aspect of the invention, in the dual effect absorption chiller, when the operating load is reduced and the supply amount of the concentrated absorbent from the low-temperature regenerator is reduced, the concentrated absorbent pump is rotated at a low speed. By controlling, a part of the concentrated absorbent delivered from the concentrated absorbent pump is prevented from circulating to the concentrated absorbent pump via the bypass line after passing through the low-temperature heat exchanger. Thereby, the pump lock of the concentrated absorbent pump can be prevented by suppressing the corrosion inhibitor deposited in the concentrated absorbent from flowing into the concentrated absorbent pump.
上記請求項2の発明によれば、二重効用吸収式冷凍機において、蒸発器からの冷媒液を冷媒液ポンプにより蒸発器の冷媒液散布管に供給する管路における冷媒液ポンプの下流側と、低温再生器からの濃吸収液を濃吸収液ポンプにより低温熱交換器を経て吸収器に供給する管路における低温熱交換器の下流側とを結ぶ冷媒液バイパス管路を設けると共に、当該冷媒液バイパス管路に開閉弁を設けたので、吸収式冷凍機の起動時に、開閉弁を開いて蒸発器からの冷媒液の一部を、冷媒液ポンプにより冷媒液バイパス管路を介して供給し、濃吸収液中に析出した腐食抑制剤の溶解を促進することで、濃吸収液ポンプのポンプロックを防ぐことができる。 According to the second aspect of the present invention, in the dual-effect absorption refrigerator, the downstream side of the refrigerant liquid pump in the pipeline that supplies the refrigerant liquid from the evaporator to the refrigerant liquid spray pipe of the evaporator by the refrigerant liquid pump; A refrigerant liquid bypass line connecting the downstream side of the low-temperature heat exchanger in the pipe for supplying the concentrated absorption liquid from the low-temperature regenerator to the absorber through the low-temperature heat exchanger by the concentrated absorption liquid pump, and the refrigerant Since the on-off valve is provided in the liquid bypass line, when the absorption refrigerator is started, the on-off valve is opened and a part of the refrigerant liquid from the evaporator is supplied via the refrigerant liquid bypass line by the refrigerant liquid pump. By accelerating the dissolution of the corrosion inhibitor deposited in the concentrated absorbent, the pump lock of the concentrated absorbent pump can be prevented.
上記請求項3の発明によれば、二重効用吸収式冷凍機において、吸収器からの稀吸収液を稀吸収液ポンプにより低温熱交換器、高温熱交換器を経て高温再生器に供給する管路における稀吸収液ポンプの下流側と、低温再生器からの濃吸収液を濃吸収液ポンプにより低温熱交換器を経て吸収器に供給する管路における低温熱交換器の下流側とを結ぶ稀吸収液バイパス管路を設けると共に、当該稀吸収液バイパス管路に開閉弁を設けたので、低負荷時であって濃吸収液ポンプから送られる濃吸収液の液量が少ない時に、開閉弁を開いて吸収器からの稀吸収液の一部を、稀吸収液ポンプにより稀吸収液バイパス管路を介して供給し、濃吸収液の濃度を低下させることで、腐食抑制剤が析出する前に、濃吸収液を吸収器へ送ることにより濃吸収液ポンプのポンプロックを防ぐことができる。 According to the third aspect of the invention, in the dual effect absorption refrigerator, the pipe for supplying the rare absorbent from the absorber to the high temperature regenerator through the low temperature heat exchanger and the high temperature heat exchanger by the rare absorbent pump A rare connection between the downstream side of the rare absorption pump in the channel and the downstream side of the low temperature heat exchanger in the pipeline that supplies the concentrated absorption liquid from the low temperature regenerator to the absorber through the low temperature heat exchanger by the concentrated absorption liquid pump Since the absorption liquid bypass pipe is provided, and the on / off valve is provided on the rare absorption liquid bypass line, the open / close valve is opened when the load of the concentrated absorption liquid sent from the concentrated absorption liquid pump is small at low load. Open and supply a part of the rare absorbent from the absorber through the rare absorbent bypass pipe by the rare absorbent pump, and reduce the concentration of the concentrated absorbent before the corrosion inhibitor precipitates. The concentrated absorbent pump by sending the concentrated absorbent to the absorber It is possible to prevent the pump lock.
上記請求項4の発明によれば、二重効用吸収式冷凍機において、吸収器からの稀吸収液を稀吸収液ポンプにより低温熱交換器、高温熱交換器を経て高温再生器に供給する管路における低温熱交換器の上流側と下流側とを結ぶ稀吸収液バイパス管路を設けると共に、当該稀吸収液バイパス管路に開閉弁を設けたので、稀吸収液ポンプにより送られる稀吸収液の温度が低下し且つ低負荷状態の時に、開閉弁を開いて吸収器からの稀吸収液の一部を、稀吸収液パイパス管路に流通させ、腐食抑制剤の析出を抑えることで濃吸収液ポンプのポンプロックを防ぐことができる。 According to the fourth aspect of the present invention, in the dual effect absorption refrigerator, the pipe for supplying the rare absorbent from the absorber to the high temperature regenerator through the low temperature heat exchanger and the high temperature heat exchanger by the rare absorption liquid pump Since the rare absorption liquid bypass pipe connecting the upstream side and the downstream side of the low temperature heat exchanger in the passage is provided, and the on / off valve is provided in the rare absorption liquid bypass pipe, the rare absorption liquid sent by the rare absorption liquid pump When the temperature is low and the load is low, the on-off valve is opened and a part of the rare absorbent from the absorber is circulated through the rare absorbent bypass pipe to suppress the precipitation of the corrosion inhibitor. The pump lock of the liquid pump can be prevented.
上記請求項5の発明によれば、二重効用吸収式冷凍機において、低温再生器からの濃吸収液を濃吸収液ポンプにより低温熱交換器を経て吸収器に供給する管路における低温熱交換器の下流側であって、且つ前記バイパス管路の手前側にトラップを設け、当該トラップは濃吸収液中に析出した腐食抑制剤を分離する機能を有するので、濃吸収液から析出した腐食抑制剤を排除することで、濃吸収液ポンプのポンプロックを防ぐことができる。
According to the invention of
以下、本発明に係る吸収式冷凍機の実施形態に付いて添付図面を参照しながら説明する。二重効用吸収式冷凍機は、例えば図1に示すように高温再生器1、低温再生器2、凝縮器3、蒸発器4、吸収器5、高温熱交換器6、低温熱交換器7等が管路により接続され、吸収液系の循環路及び冷媒系の循環路が構成されている。
Hereinafter, an absorption refrigerator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. For example, as shown in FIG. 1, the double effect absorption refrigerator includes a
高温再生器1においては、吸収器5から稀吸収液ポンプ8により管路R1を介して戻された稀吸収液が収容されており、この稀吸収液はバーナ9により加熱されて稀吸収液中の冷媒液が蒸気となって蒸発して分離される。これにより、稀吸収液は中濃吸収液となり、管路R2を介して低温再生器2に供給されるが、高温熱交換器6を通過する際に前記管路R1を流れる稀吸収液との間で熱交換することにより放熱して低温再生器2に収容される。一方、蒸発した冷媒蒸気は、管路R3を介して凝縮器3に供給されるが、低温再生器2内を通過する際に当該低温再生器2に収容された中濃吸収液との間で熱交換することにより放熱して気液混合液となり、その後液化して冷媒液となって凝縮器3の底部に収容される。
In the high-
低温再生器2においては、前記高温再生器1から供給された中濃吸収液が、低温再生器2内を通過する冷媒蒸気によって加熱され、中濃吸収液中の冷媒液が蒸気となって蒸発して分離される。これにより、中濃吸収液は濃吸収液となり、濃吸収液ポンプ10により管路R4を介して吸収器5に供給されるが、低温熱交換器7を通過する際に前記高温再生器1に向かって管路R1を流れる稀吸収液との間で熱交換することにより放熱して吸収器5の吸収液散布管5aに供給される。一方、低温再生器2で蒸発した冷媒蒸気は仕切壁の上部を越えて凝縮器3側に流入する。
In the low temperature regenerator 2, the medium concentrated absorbent supplied from the
凝縮器3においては、上記低温再生器2から流入した冷媒蒸気が、凝縮器3内を通過する冷却水によって冷やされて液化し、凝縮器3の底部に溜まる。この冷却水は、吸収器5内を通過した後に凝縮器3内を通過する冷却水管路11を通って供給される。
In the condenser 3, the refrigerant vapor flowing from the low-temperature regenerator 2 is cooled and liquefied by the cooling water passing through the condenser 3, and accumulates at the bottom of the condenser 3. The cooling water is supplied through a cooling
蒸発器4においては、上記凝縮器3の底部に溜まった冷媒液が管路R5により供給され、冷媒液ポンプ12により管路R6を介して冷媒液散布管4aに供給される。この冷媒液散布管4aから散布された冷媒液は、蒸発器4内を通過する冷温水管路13を流れる冷温水との間で熱交換することにより加熱されて蒸発する。この蒸発潜熱によって冷温水管路13を流れる冷温水は冷やされて蒸発器4から冷凍機等の負荷(図示せず)側に供給される。負荷側からは温度が上昇した冷温水が蒸発器4に戻されて循環する。一方、蒸発器4で蒸発した冷媒蒸気は仕切りスリット部を通って吸収器5側に流入する。
In the evaporator 4, the refrigerant liquid accumulated at the bottom of the condenser 3 is supplied through the
吸収器5においては、前記吸収液散布管5aから散布された濃吸収液が、前記冷却水管路11を流れる冷却水により冷却され、この冷却された濃吸収液により冷媒蒸気が吸収される。濃吸収液の液温が低いと、冷媒蒸気吸収能力が向上する。そして、冷媒蒸気を吸収した濃吸収液は、稀吸収液となって吸収器5の底部に溜まる。当該吸収器5の底部に溜まった稀吸収液は、前記稀吸収液ポンプ8により管路R1を介して高温再生器1に戻されるが、途中で低温熱交換器7を通過する際に低温再生器2から吸収器5に向かって流れる中温濃吸収液との間で熱交換して加熱され、次いで高温熱交換器6を通過する際に高温再生器1から低温再生器2に向かって流れる高温濃吸収液との間で熱交換して再加熱された後に高温再生器1に戻される。
In the
これにより、高温再生器1→(R2)→低温再生器2→(R4)→吸収器5→(R1)→高温再生器1へと循環する吸収液系の循環経路と、高温再生器1→(R3)→凝縮器3→(R5)→蒸発器4→(R6)→蒸発器4→吸収器5→(R1)→高温再生器1へと循環する冷媒系循環路とが構成されている。
As a result, the
図2は、本発明に係る吸収式冷凍機の第1実施形態を示す構成図である。本実施形態においは、前記吸収式冷凍機(図1)の構成を基にしており、その吸収式冷凍機と同じ構成部材は前記と同じ符号をつけて詳しい説明は省略する。 FIG. 2 is a configuration diagram showing a first embodiment of an absorption refrigerator according to the present invention. The present embodiment is based on the configuration of the absorption refrigerator (FIG. 1), and the same components as those of the absorption refrigerator are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
本実施形態では、前記濃吸収液ポンプ10を制御装置14により回転制御する構成を特徴とする。濃吸収液ポンプ10は、制御装置14によりインバータ制御されるモータを備えており、運転状況によって回転数が変化させられる。そして、制御装置14には高温再生器1に設けられている温度計15により検出された高温再生器1の内部温度が入力される。
The present embodiment is characterized in that the concentrated
吸収式冷凍機の運転負荷が低下すると、制御弁16によって燃料供給弁17及び燃焼空気供給弁18が連動して開度が制御され、バーナ9に供給する燃料及び燃焼空気の供給量が減少され、又は供給が停止される。このバーナ9の低燃焼又は燃焼停止に伴って前記温度計15による検出温度が低下し、この検出信号が制御装置14に入力され、当該制御装置14から指令信号が出力されて前記濃吸収液ポンプ10を低回転にインバータ制御する。
When the operating load of the absorption chiller decreases, the opening of the
濃吸収液ポンプ10の回転数が低下すると、前記低温再生器2から管路R4を介して吸収器5に供給される濃吸収液の供給量が低下すると共に、濃吸収液の圧力損失が増加する。このため、管路R4において、低温熱交換器7を通過した後、濃吸収液ポンプ10の上流側と、低温熱交換器7の下流側とを結ぶバイパス管路19を通って、濃吸収液の一部が濃吸収液ポンプ10に循環するのを抑えることができる。これにより、濃吸収液が低温熱交換器7を通過することにより放熱して、濃吸収液中に腐食防止剤が析出してもバイパス管路19を介して濃吸収液ポンプ10に流入するのを抑えることができる。
When the rotational speed of the concentrated
本実施形態によれば、運転負荷が低下し、低温再生器2からの濃吸収液の供給量が低下した場合に、濃吸収液ポンプ10を低回転にインバータ制御することにより、当該濃吸収液ポンプ10から送り出される濃吸収液の一部が、低温熱交換器7を経た後にバイパス管路19を介して濃吸収液ポンプ10に循環するのを阻止することで、濃吸収液ポンプ10のポンプロックを防ぐことができる。
According to the present embodiment, when the operation load is reduced and the supply amount of the concentrated absorbent from the low-temperature regenerator 2 is decreased, the concentrated
図3は、濃吸収液ポンプ10のインバータ制御方法の一例を示すもので、高温再生器1の温度と濃吸収液ポンプ10の周波数との関係を示すグラフである。高温再生器1の温度に基づいて濃吸収液ポンプ10の周波数を決定することができる。
FIG. 3 shows an example of the inverter control method of the concentrated
図4は、本発明に係る吸収式冷凍機の第2実施形態を示す構成図である。本実施形態においは、前記吸収式冷凍機(図1)の構成を基にしており、その吸収式冷凍機と同じ構成部材は前記と同じ符号を付けて詳しい説明は省略する。 FIG. 4 is a configuration diagram showing a second embodiment of an absorption refrigerator according to the present invention. The present embodiment is based on the configuration of the absorption chiller (FIG. 1), and the same components as those of the absorption chiller are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
本実施形態では、前記蒸発器4からの冷媒液を冷媒液ポンプ12により蒸発器4の冷媒液散布管4aに供給する管路R6における冷媒液ポンプ12の下流側と、低温再生器2からの濃吸収液を前記濃吸収液ポンプ10により低温熱交換器7を経て吸収器5に供給する管路R4における低温熱交換器7の下流側とを結ぶ冷媒液バイパス管路20を設けると共に、当該冷媒液バイパス管路20に開閉弁21を設けた構成を特徴とする。
In the present embodiment, the refrigerant liquid from the evaporator 4 is supplied to the refrigerant
吸収式冷凍機の起動時には、前記高温再生器1のバーナ9を点火して高温再生器1内に収容されている稀吸収液を加熱して冷媒液を蒸発させて分離し、稀吸収液を中濃吸収液として管路R2を介して低温再生器2に供給する。低温再生器2の底部に溜まっている濃吸収液の量が不足している場合には、濃吸収液ポンプ10により吸収器5に供給される濃吸収液の供給量が減少する。この濃吸収液の供給量が減少すると、前記低温熱交換器7を通過することにより放熱して、液温降下が大きくなり濃吸収液中の腐食抑制剤が析出し易くなる。
When the absorption refrigerator is started, the
このような時に、前記開閉弁21を開いて冷媒液ポンプ12により冷媒液の一部を、前記冷媒液バイパス管路20を介して前記管路R4における低温熱交換器7の下流側に供給する。この冷媒液の供給によって、濃吸収液中に析出した腐食抑制剤及び濃吸収液に生じた結晶を溶かすことができる。これにより、濃吸収液中に析出した腐食抑制剤が前記バイパス管路19を介して濃吸収液ポンプ10に流入するのを抑えることで、濃吸収液ポンプ10のポンプロックを防ぐことができる。
At such time, the on-off
上記冷媒液バイパス管路20を介して管路R4側への冷媒液の供給は、図示しないタイマ等により一定時間(5〜10分間)に制御することが好ましい。例えば、起動5分後に濃吸収液ポンプ10の運転が開始され、その5分間に冷媒液ポンプ12により管路R4側に冷媒液を供給する。冷媒液の供給量が多すぎると、蒸発器4の底部に溜まっている冷媒液の減少が大きくなる。これにより、冷媒液ポンプ12により管路R6を介して蒸発器4の冷媒液散布管4aに供給する冷媒液量が不足し、前記冷温水を冷却する機能が低下するので注意する必要がある。尚、開閉弁21は、図示しない制御装置により制御できるように電磁弁とすることが望ましい。
The supply of the refrigerant liquid to the pipe line R4 via the refrigerant
図5は、本発明に係る吸収式冷凍機の第3実施形態を示す構成図である。本実施形態においは、前記吸収式冷凍機(図1)の構成を基にしており、その吸収式冷凍機と同じ構成部材は前記と同じ符号を付けて詳しい説明は省略する。 FIG. 5 is a block diagram showing a third embodiment of an absorption refrigerator according to the present invention. The present embodiment is based on the configuration of the absorption chiller (FIG. 1), and the same components as those of the absorption chiller are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
本実施形態では、前記吸収器5からの稀吸収液を稀吸収液ポンプ8により低温熱交換器7、高温熱交換器6を経て高温再生器1に供給する管路R1における稀吸収液ポンプ8の下流側と、低温再生器2からの濃吸収液を濃吸収液ポンプ10により低温熱交換器7を経て吸収器5に供給する管路R4における低温熱交換器7の下流側とを結ぶ稀吸収液バイパス管路22を設けると共に、当該稀吸収液バイパス管路22に開閉弁23を設けた構成を特徴とする。
In the present embodiment, the rare absorbent pump 8 in the pipe line R1 that supplies the rare absorbent from the
吸収式冷凍機の運転が低負荷時であって、前記濃吸収液ポンプ10を介して低温再生器2から吸収器5に供給される濃吸収液の液量が少ないと、前記低温熱交換器7を通過することにより放熱して、濃吸収液中の腐食抑制剤が析出し易くなる。このような時に、前記開閉弁23を開いて稀吸収液ポンプ8により高温再生器1に戻される稀吸収液の一部を、前記稀吸収液バイパス管路22を介して前記管路R4における低温熱交換器7の下流側に供給する。この稀吸収液の供給によって、腐食抑制剤の析出及び濃吸収液に一部の結晶が発生しないように抑える。これにより、腐食抑制剤の析出、濃吸収液の結晶が発生する前に、濃吸収液を吸収器5へ送ることで濃吸収液ポンプ10のポンプロックを防ぐことができる。尚、稀吸収液の温度を検出するための温度計24を、管路R1における稀吸収液ポンプ8と分岐バイパス管路22入口との間に設ける。
When the operation of the absorption refrigerator is at a low load and the amount of concentrated absorbent supplied to the
図6は、腐食抑制剤の析出及び濃吸収液の結晶が起こり易い温度範囲を示すグラフである。このグラフによると、腐食抑制剤の析出及び濃吸収液の結晶が起こり易い温度範囲は、高温再生器温度が110℃以下で、且つ稀吸収液温度が25℃以下の範囲内(斜線領域)である。この温度範囲S内にある時に、稀吸収液の一部を濃吸収液側に供給することにより腐食抑制剤の析出及び濃吸収液の結晶を予防する。例えば稀吸収液の供給は、一定時間(目安として1分間)とし、その後60分経過しても未だ斜線の範囲内を脱しない場合には、稀吸収液を再度1分間供給する。 FIG. 6 is a graph showing a temperature range in which precipitation of the corrosion inhibitor and crystallization of the concentrated absorbent occur easily. According to this graph, the temperature range where precipitation of corrosion inhibitor and crystallization of concentrated absorbent is likely to occur is within the range where the high temperature regenerator temperature is 110 ° C. or lower and the rare absorbent temperature is 25 ° C. or lower (shaded area). is there. When the temperature is in the temperature range S, a part of the rare absorbent is supplied to the concentrated absorbent to prevent precipitation of the corrosion inhibitor and crystallization of the concentrated absorbent. For example, the rare absorbent is supplied for a certain period of time (1 minute as a guide), and if it does not go out of the hatched area after 60 minutes, the rare absorbent is again supplied for 1 minute.
図7は、本発明に係る吸収式冷凍機の第4実施形態を示す構成図である。本実施形態においは、前記吸収式冷凍機(図1)の構成を基にしており、その吸収式冷凍機と同じ構成部材は前記と同じ符号を付けて詳しい説明は省略する。 FIG. 7 is a block diagram showing a fourth embodiment of the absorption refrigerator according to the present invention. The present embodiment is based on the configuration of the absorption chiller (FIG. 1), and the same components as those of the absorption chiller are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
本実施形態では、前記吸収器5からの稀吸収液を稀吸収液ポンプ8により低温熱交換器7、高温熱交換器6を経て高温再生器1に供給する管路R1における低温熱交換器7の上流側と、下流側とを結ぶ稀吸収液バイパス管路25を設けると共に、当該吸収液バイパス管路25に開閉弁26を設けた構成を特徴とする。
In the present embodiment, the low-
吸収式冷凍機の運転が低負荷時であって、前記濃吸収液ポンプ10を介して低温再生器2から吸収器5に供給される濃吸収液の液量が少ない場合に、前記開閉弁26を開いて稀吸収液ポンプ8により高温再生器1に戻される稀吸収液の一部を、前記稀吸収液バイパス管路25に流通させる。これにより、低温熱交換器7に流通する稀吸収液の液量を減少させ、当該低温熱交換器7を通過する濃吸収液の放熱による温度低下を緩和し、腐食抑制剤の析出及び濃吸収液の結晶を抑えることで、濃吸収液ポンプ10のポンプロックを防ぐことができる。尚、この場合も開閉弁26は電磁弁とすることが好ましい。又、前記管路R4に低温再生器温度計27と、濃吸収液ポンプ10の入口側温度計28とを設ける。
When the operation of the absorption refrigerator is at a low load and the amount of concentrated absorbent supplied from the low-temperature regenerator 2 to the
図8は、本発明に係る吸収式冷凍機の第5実施形態を示す構成図である。本実施形態においは、前記吸収式冷凍機(図1)の構成を基にしており、その吸収式冷凍機と同じ構成部材は前記と同じ符号を付けて詳しい説明は省略する。 FIG. 8 is a block diagram showing a fifth embodiment of the absorption refrigerator according to the present invention. The present embodiment is based on the configuration of the absorption chiller (FIG. 1), and the same components as those of the absorption chiller are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
本実施形態では、前記低温再生器2からの濃吸収液を濃吸収液ポンプ10により低温熱交換器7を経て吸収器5に供給する管路R4における低温熱交換器7の下流側にトラップ29を設け、当該トラップ29は濃吸収液中に析出した腐食抑制剤を分離する機能を有する構成を特徴とする。
In the present embodiment, the
前記トラップ29は、例えば図9に示すように上下方向に複数回屈曲した屈曲管路29aを備え、この屈曲管路29aの一方の端部の下部に入口29bが設けられると共に、他方の端部の上部に出口29cが設けられ、屈曲管路29aの中間部の下部には収容部29dが設けられ、この収容部29dの底部にプラグ29eが着脱可能に取り付けられた構成である。トラップ29は上記構成のものに限定されず、例えばU字形やS字形のもの、或は他の適宜形状のものでも良い。
For example, as shown in FIG. 9, the
前記低温再生器2から吸収器5に供給される濃吸収液が、低温熱交換器7を通過することにより放熱して腐食抑制剤が析出し、濃吸収液の一部が結晶となっても、これらは濃吸収液と共に前記トラップ29の入口29bに流入する。トラップ29に流入した濃吸収液は、屈曲管路29aを流通して出口29cから管路R4に流入し、前記吸収器5に向かって流れが、濃吸収液中に析出した腐食抑制剤及び濃吸収液の結晶は、前記収容部29dに落下して出口29cから管路R4に流入しない。これにより、析出した腐食抑制剤及び濃吸収液の結晶が、前記バイパス管路19を介して濃吸収液ポンプ10に流入するのを抑えることで、濃吸収液ポンプ10のポンプロックを防ぐことができる。
Even if the concentrated absorbent supplied from the low-temperature regenerator 2 to the
前記トラップ29の収容部29dには、析出した腐食抑制剤及び濃吸収液の結晶が収容され、その収容量が徐々に増大するので、定期的なメンテナンス時に前記プラグ29eを外して収容物を排出する。収容物の排出後はプラグ29eを嵌めて元通りにする。
The
本発明は、特に二重効用吸収式冷凍機に適用することができ、吸収液中における腐食抑制剤の析出を抑えることで、吸収液ポンプのポンプロックを防止することができる。 The present invention can be applied particularly to a double-effect absorption refrigerator, and the pump lock of the absorption liquid pump can be prevented by suppressing the precipitation of the corrosion inhibitor in the absorption liquid.
1 高温再生器
2 低温再生器
3 凝縮器
4 蒸発器
5 吸収器
6 高温熱交換器
7 低温熱交換器
8 稀吸収液ポンプ
9 バーナ
10 濃吸収液ポンプ
11 冷却水管路
12 冷媒液ポンプ
13 冷温水管路
14 制御装置
15 温度計
16 制御弁
17 燃料供給弁
18 燃焼空気供給弁
19 バイパス管路
20 冷媒液バイパス管路
21 開閉弁
22 稀吸収液バイパス管路
23 開閉弁
24 温度計
25 稀吸収液バイパス管路
26 開閉弁
27,28 温度計
29 トラップ
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