JP2567663B2

JP2567663B2 - 空冷式二重効用吸収冷凍機

Info

Publication number: JP2567663B2
Application number: JP63117668A
Authority: JP
Inventors: 貴雄田中; 米造井汲; 唯人小林
Original assignee: Sanyo Denki Co Ltd
Current assignee: Sanyo Denki Co Ltd
Priority date: 1988-05-13
Filing date: 1988-05-13
Publication date: 1996-12-25
Anticipated expiration: 2011-12-25
Also published as: JPH01285752A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、空冷吸収器、空冷凝縮器を有する空冷式二
重効用吸収冷凍機の改良に関する。

（ロ）従来の技術一般に、空冷の吸収器や凝縮器を有する吸収冷凍機に
においては、水冷式吸収冷凍機の冷却水と同温レベルの
冷却空気を用いた場合、水冷式のものにくらべて再生器
内の飽和蒸気圧、飽和温度が高くなりやすいため、例え
ば特開昭57−161469号公報などでみられるように再生器
内の蒸気圧・温度を空冷凝縮器内のそれと同程度まで低
くし得る一重効用のものが主流となっている。

（ハ）発明が解決しようとする課題一重効用の空冷式吸収冷凍機は再生器内の蒸気圧や温
度を低くできる利点を有する反面、二重効用吸収冷凍機
にくらべ低い冷凍効率となる欠点をもつ。なお、二重効
用の空冷式吸収冷凍機として、例えば特開昭58−208559
号公報や特公昭58−15702号公報などでみられるよう
に、水−臭化リチウム塩系空冷式二重効用吸収冷凍機が
提案されているものの、これは冷却空気の温度の高いと
きに高温再生器内の圧力・温度の角の上昇を招きやすい
ため未だ実用化されていない。

本発明は、このような状況に鑑み、高温再生器内の圧
力、温度を低く保ち得る空冷式二重効用吸収冷凍機の提
供を課題としたものである。

（ニ）課題を解決するための手段本発明は、空冷式二重効用吸収冷凍機の高温再生器の
加熱量を冷水温度信号で調節する制御装置に、冷却空気
温度が上限設定値を越えた場合にこの温度あるいはこれ
の変化と関連して変化する高温再生器内圧などの物理量
の検出信号で加熱量を調節するよう、冷水温度信号から
上記検出信号への信号切換装置を備える構成としたもの
である。

（ホ）作用本発明の空冷式二重効用吸収冷凍機においては、冷却
空気温度が上限設定値を越えた場合、高温再生器の加熱
量調節を冷水温度信号に優先して冷却空気温度もしくは
これと関連する物理量の検出信号で行う作用があるの
で、冷却空気温度の上昇に応じて加熱量を減らしつつ、
高温再生器内の過度の圧力上昇および温度上昇を防ぐこ
とができ、その構造部材の吸収液による腐食や圧力上昇
に伴なう損傷を軽減することができる。

（ヘ）実施例図面は本発明の一実施例としての空冷式二重効用吸収
冷凍機の概略構成説明図である。

図において、（１）は高温再生器、（２）は低温再生
器、（３）は空冷凝縮器、（４），（５）は第1,第２蒸
発器、（６），（７）は第1,第２空冷吸収器、（８），
（９）は低温、高温溶液熱交換器、（10），（11）は第
1,第２吸収液用ポンプ、（12）は冷媒液用ポンプであ
り、これら機器は冷媒蒸気用のダクト（13）、凝縮した
冷媒液の流れる管路（14）、冷媒液の還流用管路（1
5）、濃吸収液の流れる管路（16），（17），（18），
（19）、中間濃度の吸収液の送られる管路（20）、希吸
収液の送らえる管路（21），（22），（23），（24）、
気化冷媒用の第1,第２ダクト（25），（26）、高温の冷
媒蒸気用の管路（27）、冷媒ドレン用の管路（28）で接
続されて冷媒〔水〕と吸収液〔臭化リチウム水溶液〕の
循環路が形成されている。

（Ｂ）は高温再生器（１）のバーナーであり、（29）
は燃焼ガスの流路、（Ｆ）は燃料の供給路である。（3
0）は送風機で、これにより外気が第２吸収器（７）か
ら第１吸収器（６）を経て凝縮器（３）へ送られるよう
になっている。

（31）は低温再生器（２）の加熱器、（32），（33）
はそれぞれ第1,第２蒸発器（４），（５）の冷水器、
（34），（35），（36）は冷水器（32），（33）を直列
に接続した冷水用管路で、これら管路は冷房用の室内熱
交換ユニット〔図示せず〕と結ばれている。（37），
（38），（39），（40），（41）はそれぞれ低温再生器
（２）、第1,第２蒸発器（４），（５）、第1,第２吸収
器（６），（７）用の液散布器であり、液散布器（4
0），（41）によって散布された吸収液はそれぞれ第1,
第２吸収器（６），（７）の伝熱管内壁に沿って流下し
つつ管外の冷却空気で冷やされる。また、吸収器の伝熱
管、凝縮器（３）の伝熱管には放熱用のフィンが設けて
ある。

（42）は高温再生器（１）と第１吸収器（６）の液溜
とを結んだＵ字状オーバーフロー用管路、（43）は管路
（42）と管路（20）のポンプ吐出側と結んだ管路であ
る。また、（44）は第１蒸発器（４）の液溜から第１吸
収器（６）の液溜へ至るオーバーフロー用管路であり、
（45）は第１蒸発器（４）の液溜と底部と第１吸収器
（６）の液溜とを結んだ冷媒ブロー用管路である。

また、（V₁），（V₂），（V₃），（V₄），（V₅），
（V₆）はそれぞれ管路（14），（15），（20），（2
1），（22），（24）に配備したダンパー型開閉弁、（V
₇），（V₈），（V₉），（V₁₀），（V₁₁），（V₁₂）はそ
れぞれ管路（19），（21），（28），（42），（43），
（45）に配備した弁であり、（V_F）は燃料供給路（Ｆ）
に備えた弁である。なお、（Ｌ）は第１蒸発器（４）の
液溜に設けた液面リレーで、これによりポンプ（12）の
発停および吐出量の制御が行なわれる。なおまた、
（S_W）は管路（36）に備えた冷水温度センサーで、この
信号によりコントローラー（Ｃ）を介して弁（V_F）の開
度及び開閉の制御が行なわれる。

また、コントローラー（Ｃ）には、空冷凝縮器（３）
の出口側の空気温度センサー（S_A）もしくは高温再生器
（１）内の圧力センサーが接続され、かつ、このセンサ
ーの検出値の上限設定値である上限基準値〔例えば、46
℃の空気温度もしくは760mmHgの圧力〕を越えた場合に
弁（V_F）の制御を冷水温度センサー（S_W）の信号に代え
て空気温度センサー（S_A）もしくは圧力センサー（S_P）
の信号で行なう信号切換器（E_X）が内蔵されている。な
お、図示していないが、コントローラー（Ｃ）には前記
基準値の設定器やセンサーの検出値と基準値の大小をく
らべる比較器などが備えられていることは無論である。
なおまた、センサー（S_A）は第２空冷吸収器（７）入口
側に配備しても良い〔この配備では、例えば38℃の外気
温度を上限基準値とする。〕。そして、外気温度が例え
ば38℃を越えたときには、外気温度と上限基準値〔38
℃〕との差に応じて弁（V_F）の開度を減らす制御信号が
コントローラー（Ｃ）から弁（V_F）へ発信される。

このようなコントローラー（Ｃ）を有する空冷式二重
効用吸収冷凍機〔以下、本機という〕においては、外気
温度が上限基準値よりも低いときには、冷水温度センサ
ー（S_W）の信号で弁（V_F）が制御されて高温再生器
（１）の加熱量が調節されるので、冷房負荷に見合う冷
水出力が得られる。

一方、室外の外気温度が40℃まで上昇して上限基準値
〔38℃〕を越えたとき、コントローラー（Ｃ）はその信
号切換器（E_X）を介して弁（V_F）の制御信号を切換え、
この弁の開度はセンサー（S_A）の信号で調節される。例
えば、コントローラー（Ｃ）の設定器に、外気温度が上
限基準値〔38℃〕になったとき弁（V_F）の開度を50％に
セットすると共に、外気温度と上限基準値との差が５℃
になると全閉するように比例帯をセットした場合、外気
温度40℃のときには弁（V_F）の開度は30％に調節され
る。その結果、高温再生器（１）の加熱量が減り、この
器内の温度、蒸気圧が降下し、高温再生器（１）の過熱
や過度の圧力上昇が防止される。そして、高温再生器
（１）の構造部材の臭化リチウム水溶液による腐食や器
内圧の過度の上昇に伴なう損傷などが軽減される。ま
た、本機において、センサー（S_A）の信号の代りにセン
サー（S_P）の信号をコントローラー（Ｃ）に入力させる
場合、圧力の上限基準値を例えば755mmHgにセットす
る。なおまた、これらの信号の代りに、外気温に関連し
て変化する物理量、例えば高温再生器（１）内の液温を
検出するセンサーの信号をコントローラー（Ｃ）に入力
されるようにしても良い。この液温の上限基準値は、臭
化リチウム水溶液によって再生器の構造部材の腐食の進
行の早まる温度、すなわち、160℃とするのが好まし
い。

また、本機において、コントローラー（Ｃ）に下限設
定値である下限基準値〔例えば20℃の外気温、100mmHg
の高温再生器内圧、85℃の高温再生器内液温など〕をセ
ットし、この下限基準値以下の場合、その検出信号によ
る弁（V_F）の制御信号へ切換えるようにし、かつ、弁
（V_F）を全開させるようセットしても良い。このように
すれば、本機の起動時の立上りを早め得る。なお、この
ようにした場合、上記検出値が下限設定値〜上限設定値
の範囲内にあるとき、高温再生器（１）の加熱量は冷水
温度センサー（S_W）の信号で調節されつつ本機の二重効
用の吸収冷凍サイクルによる運転が行なわれ、負荷に見
合う効率の良い冷凍出力が得られる。かつまた、下限設
定値未満あるいは上限設定値を越えるときには、高温再
生器（１）の加熱量はセンサー（S_A）もしくはセンサー
（S_P）などの信号で調節されつつ効率の良い二重効用の
サイクルによる運転が行なわれると共に、本機の起動時
の立上りを早めることができ、高温再生器（１）の過度
の圧力上昇、温度上昇を防ぐこともでき、その構造部材
の損傷を軽減することができる。

（ト）発明の効果以上のとおり、本発明は、空冷吸収器や空冷凝縮器を
有する二重効用吸収冷凍機において、その冷却空気温度
が過度に高くなり、上限設定値を超えたときには、冷却
空気温度に基づいて高温再生器の加熱量が制御され、高
温再生器内の過熱や過度の圧力上昇を防ぎつつ効率の良
い二重効用の吸収冷凍サイクルによる冷凍出力を取出し
得る効果をもつ。特に高温再生器内の高温の臭化リチウ
ム水溶液による構造部材の腐食の軽減効果をもつので、
水−臭化リチウム塩系二重効用吸収冷凍機の空冷化に役
立つものとして高い価値を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての水−臭化リチウム塩
系空冷式二重効用吸収冷凍機の概略構成説明図である。（１）……高温再生器、（２）……低温再生器、（３）
……空冷凝縮器、（４），（５）……第1,第２蒸発器、
（６），（７）……第1,第２空冷吸収器、（８），
（９）……低温、高温溶液熱交換器、（10），（11）…
…吸収液用ポンプ、（13）……冷媒液用ポンプ、（14）
〜（24）……管路、（25），（26）……ダクト、（2
7），（28）……管路、（31）……加熱器、（32），（3
3）……冷水器、（34），（35），（36）……冷水用管
路、（Ｂ）……バーナー、（Ｆ）……燃料供給路、
（V_F）……流量制御弁、（Ｃ）……コントローラー、
（E_X）……信号切換器、（S_W）……冷水温度センサー、
（S_A）……外気温度センサー、（S_P）……圧力センサ
ー。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】空冷吸収器および／または空冷凝縮器を有
し、かつ、蒸発器で冷却される流体の温度センサーの信
号により高温再生器の加熱量を調節する制御装置を有す
る空冷式二重効用吸収冷凍機において、前記制御装置に
は、吸収器および／または凝縮器の冷却空気の温度ある
いはこれの変化と関連して変化する物理量を検出する別
のセンサーが接続され、かつ、この別のセンサーの検出
値と上限設定値とを比較し、別のセンサーの検出値が上
限設定値を超えたときに蒸発器の被冷却流体の温度セン
サーの信号から別のセンサーの信号へ切換え、別のセン
サーの信号に基づいて加熱量を調節する信号切換装置が
備えられていることを特徴とした空冷式二重効用吸収冷
凍機。