JP2581617B2 - 吸収冷凍機 - Google Patents

吸収冷凍機

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JP2581617B2
JP2581617B2 JP3070105A JP7010591A JP2581617B2 JP 2581617 B2 JP2581617 B2 JP 2581617B2 JP 3070105 A JP3070105 A JP 3070105A JP 7010591 A JP7010591 A JP 7010591A JP 2581617 B2 JP2581617 B2 JP 2581617B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、吸収液の稀釈運転に係
り、特に冷房運転停止時に冷水の凍結を防止するのに好
適な制御装置を備えた吸収冷凍機に関する。
【0002】
【従来の技術】図4に従来の吸収冷凍機、ここでは空冷
二重効用吸収冷温水機を示して説明する。稀溶液を加熱
する高温再生器1と、高温再生器1から発生した冷媒蒸
気と中間濃溶液とを分離する分離器2と、中間濃溶液と
冷媒蒸気とを熱交換し濃溶液とする低温再生器3と、冷
媒蒸気を冷媒液に凝縮する凝縮器4と、冷媒液を伝熱管
6Aに散布し冷媒液の気化熱で伝熱管6A内の冷水を冷
却する蒸発器6と、蒸発器6で蒸発した冷媒蒸気を濃溶
液に吸収させ稀溶液に稀釈する吸収器7と、中間濃溶液
と稀溶液とを熱交換させる高温熱交換器8及び稀溶液と
濃溶液とを熱交換させる低温熱交換器9を経由し稀溶液
を高温再生器1に圧送する溶液循環ポンプ10と、吸収
器7及び凝縮器4を冷却するための冷却ファン11、冷
水を循環させる冷温水ポンプ12及び蒸発器6に冷媒液
を循環させる冷媒循環ポンプ13とよりなる構成であ
る。そして冷房運転停止時は、吸収液(濃溶液)を晶析
させないように稀釈運転を行っているが、室内が無負荷
の場合、稀釈運転中の残存能力により冷水が凍結する恐
れがある。すなわち図5に示すように、溶液循環ポン
プ、冷却ファン及び冷媒循環ポンプのそれぞれを、高温
再生器の温度が約105℃に低下するまで運転すると、
冷水の温度は負荷がある場合は凍結温度に至らないが、
無負荷の場合は凍結温度となり凍結する。特に機器の小
型化、空冷化に伴い吸収液は必然的に高濃度で運転され
ており、冷房運転停止時にこの濃度では吸収液が晶析に
至るため、稀釈運転を行い濃度を低くする必要がある。
残存能力による凍結防止は、一般には冷温水ポンプを運
転し負荷を付けるなどの対策がなされているが、負荷が
ない場合は凍結を完全に防止するまでの効果が得られ
ず、凍結に至っていた。
【0003】 従来の吸収冷凍機にあっては、冷房運転
停止時に室内が無負荷の場合、稀釈運転時、残存能力に
より冷水が凍結し、機器が破損する問題点があった。
【0004】本発明の目的は、冷房運転停止時に室内が
無負荷の場合でも、冷水の凍結による機器の破損を防止
できる制御装置を備えた吸収冷凍機を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係る吸収冷凍機は稀溶液を加熱する再生器
と、再生器から発生した冷媒蒸気と濃溶液とを分離する
分離器と、冷媒蒸気を冷媒液に凝縮する凝縮器と、冷媒
液を伝熱管に散布し冷媒液の気化熱で伝熱管内の冷水を
冷却する蒸発器と、蒸発器で蒸発した冷媒蒸気を濃溶液
に吸収させ稀溶液に稀釈する吸収器と、稀溶液と濃溶液
とを熱交換させる熱交換器を経由し稀溶液を再生器に圧
送する溶液循環ポンプと、吸収器及び凝縮器を冷却する
冷却ファン、冷水を循環させる冷温水ポンプ及び蒸発器
に冷媒液を循環させる冷媒循環ポンプとよりなる吸収冷
凍機において、冷房運転停止時に、溶液循環ポンプ、冷
却ファン及び冷媒循環ポンプの運転を冷水の凍結温度で
オフするとともに凍結温度以上でオンし、このオン・オ
フを再生器が所定温度に低下するまで繰り返し濃溶液を
稀釈させる制御装置を設けた構成とする。
【0006】 そして稀溶液を加熱する再生器と、再生
器から発生した冷媒蒸気と濃溶液とを分離する分離器
と、冷媒蒸気を冷媒液に凝縮する凝縮器と、冷媒液を伝
熱管に散布し冷媒液の気化熱で伝熱管内の冷水を冷却す
る蒸発器と、蒸発器で蒸発した冷媒蒸気を濃溶液に吸収
させ稀溶液に稀釈する吸収器と、稀溶液と濃溶液とを熱
交換させる熱交換器を経由し稀溶液を再生器に圧送する
溶液循環ポンプと、吸収器及び凝縮器を冷却する冷却フ
ァン、冷水を循環させる冷温水ポンプ及び蒸発器に冷媒
液を循環させる冷媒循環ポンプとよりなる吸収冷凍機に
おいて、冷房運転停止時に、溶液循環ポンプ及び冷媒循
環ポンプを再生器が所定温度に低下するまで連続運転
し、冷却ファンのみの運転を冷水の凍結温度でオフする
とともに凍結温度以上でオンし、このオン・オフを繰り
返し濃溶液を稀釈させる制御装置を設けた構成でもよ
い。
【0007】
【作用】本発明の吸収冷凍機によれば、冷房運転の停止
後、制御装置は、冷水の出口温度信号と再生器の温度信
号と冷房運転の停止信号とを入力し、冷水の温度が凍結
温度になると溶液循環ポンプ、冷却ファン及び冷媒循環
ポンプの運転をオンからオフに切り替える。負荷がない
場合でも冷温水ポンプの発熱などにより冷水の温度が上
昇する。冷水温度が凍結温度以上になると再び溶液循環
ポンプ、冷却ファン及び冷媒循環ポンプの運転をオンに
する。この間に再生器の温度が次第に低下し、所定温度
に低下するまで溶液循環ポンプ、冷却ファン及び冷媒循
環ポンプのポンプの運転のオン・オフを繰り返す。従っ
て冷水温度は凍結温度より高温度に保持される。
【0008】
【実施例】本発明の一実施例を図1を参照しながら説明
する。
【0009】図1に示すように、高温再生器(再生器)
1は内部に燃焼室が収められ、冷媒を吸収し濃度が薄く
なった稀溶液を加熱し、稀溶液から冷媒蒸気を発生す
る。分離器2は冷媒蒸気を蒸発して濃度が濃くなった中
間濃溶液と冷媒蒸気とを分離する。低温再生器(再生
器)3は高温熱交換器(熱交換器)8により温度が低下
した中間濃溶液と分離器2からくる冷媒蒸気とを再加熱
し、中間濃溶液の中から更に冷媒蒸気を発生させ濃溶液
とするとともに、分離器2からきた冷媒蒸気を凝縮して
冷媒液にする。凝縮器4は低温再生器3で発生した冷媒
蒸気を冷却配管5を流れる冷却水で冷却液化して冷媒液
にする。蒸発器6は内部に冷却すべき冷水がながれる伝
熱管6Aが配設され、伝熱管6Aに凝縮器4からくる冷
媒液を散布し、冷媒液が冷媒蒸気となるときの気化熱を
利用して冷水を冷却する。吸収器7は低温再生器3から
くる濃溶液が散布され、この濃溶液が蒸発器6内で気化
した冷媒蒸気を吸収する。吸収器7の吸収作用によって
蒸発器6内は高真空が確保されており、蒸発器6内の伝
熱管6A上に散布された冷媒液は直ちに蒸発できるよう
になっている。高温熱交換器8は高温の中間濃溶液と低
温の稀溶液とで熱交換し、また低温熱交換器9は高温の
濃溶液と低温の稀溶液とで熱交換を行い、高温側と低温
側とに2段に設けて熱交換効率の向上を図っている。溶
液循環ポンプ10は冷媒蒸気を吸収した稀溶液を循環さ
せるために設けられており、また吸収器7及び凝縮器4
を冷却するための冷却ファン11、冷水を循環させる冷
温水ポンプ12及び蒸発器6に冷媒液を循環させる冷媒
循環ポンプ13とが設けられている。そして冷水の出口
温度と高温再生器1の温度とを検出する温度計15,1
6を設け、それぞれの温度信号と冷房運転の停止信号と
を入力し、冷水の出口温度が例えば1℃の凍結温度にな
ると溶液循環ポンプ10、冷却ファン11及び冷媒循環
ポンプ13の運転をオフし、例えば4℃の凍結温度以上
になると溶液循環ポンプ10、冷却ファン11及び冷媒
循環ポンプ13の運転をオンし、このオン・オフ動作
を、高温再生器1の温度が例えば105℃の所定温度に
低下するまで繰り返させる制御装置20を備えている構
成である。
【0010】また制御装置20は、溶液循環ポンプ10
及び冷媒循環ポンプ13を高温再生器1の温度が例えば
105℃に低下するまで連続運転し、冷却ファン11の
みの運転を冷水の出口温度が例えば1℃の凍結温度にな
るとオフし、例えば4℃の凍結温度以上になるとオン
し、このオン・オフ動作を、高温再生器1の温度が例え
ば105℃に低下するまで繰り返させる構成でもよい。
【0011】つぎに本実施例の動作を図2を参照しなが
ら説明する。冷房運転の停止後、冷水の温度が1℃にな
ると溶液循環ポンプ、冷却ファン及び冷媒循環ポンプの
運転がONからOFFに切り替えられる。負荷が無い場
合でも冷温水ポンプの発熱等により、冷水の温度が図示
されるように上昇する。冷水温度が4℃になると再び溶
液循環ポンプ、冷却ファン及び冷媒循環ポンプの運転が
ONとなる。この間に高温再生器の温度が次第に低下
し、105℃になるまで溶液循環ポンプ、冷却ファン及
び冷媒循環ポンプのON・OFFサイクルが繰り返され
る。従って冷水温度は1〜4℃の間の保持され稀釈終了
まで凍結することがない。また図3に示すように、溶液
循環ポンプ及び冷媒循環ポンプを高温再生器の温度が1
05℃に低下するまで連続運転し、冷却ファンのみの運
転を冷水温度が1℃の凍結温度になるとOFFし、4℃
の凍結温度以上になるとONし、このON・OFF動作
を、高温再生器の温度が105℃に低下するまで繰り返
させても前記と同一の効果を得ることができる。稀釈終
了後の吸収液の濃度は溶液循環ポンプ及び冷媒循環ポン
プが連続運転されているため、更に稀釈され稀釈効果が
大きい。
【0012】なお冷水及び再生器の制御温度は、代表値
を示すものであり前記の温度に限定されない。また実施
例を空冷式吸収冷凍機について説明したが空冷式吸収冷
凍機に限定されず、水冷式吸収冷凍機においても冷却フ
ァンを冷却水ポンプとすることにより、冷水凍結に至る
ことなく溶液の稀釈を行うことができる。
【0013】
【発明の効果】本発明の吸収冷凍機によれば、冷房運転
停止時に室内無負荷の場合でも、濃溶液の稀釈運転後の
残存能力による冷水凍結が防止され、冷水凍結による機
器の破壊を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図2】本実施例の動作を説明する図である。
【図3】他の実施例の動作を説明する図である。
【図4】従来の技術を示す図である。
【図5】従来の技術の動作を説明する図である。
【符号の説明】
1 高温再生器 2 分離器 3 低温再生器 4 凝縮器 6 蒸発器 8 高温熱交換器(熱交換器) 9 低温熱交換器(熱交換器) 10 溶液循環ポンプ 11 冷却ファン 12 冷温水ポンプ 13 冷媒循環ポンプ 20 制御装置

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 稀溶液を加熱する再生器と、該再生器か
    ら発生した冷媒蒸気と濃溶液とを分離する分離器と、該
    冷媒蒸気を冷媒液に凝縮する凝縮器と、前記冷媒液を伝
    熱管に散布し該冷媒液の気化熱で前記伝熱管内の冷水を
    冷却する蒸発器と、該蒸発器で蒸発した冷媒蒸気を前記
    濃溶液に吸収させ前記稀溶液に稀釈する吸収器と、該稀
    溶液と前記濃溶液とを熱交換させる熱交換器を経由し前
    記稀溶液を前記再生器に圧送する溶液循環ポンプと、前
    記吸収器及び前記凝縮器を冷却する冷却ファン、前記冷
    水を循環させる冷温水ポンプ及び前記蒸発器に冷媒液を
    循環させる冷媒循環ポンプとよりなる吸収冷凍機におい
    て、冷房運転停止時に、前記溶液循環ポンプ、前記冷却
    ファン及び前記冷媒循環ポンプの運転を前記冷水の凍結
    温度でオフするとともに該凍結温度以上でオンし、この
    オン・オフを前記再生器が所定温度に低下するまで繰り
    返し前記濃溶液を稀釈させる制御装置を設けたことを特
    徴とする吸収冷凍機。
  2. 【請求項2】 稀溶液を加熱する再生器と、該再生器か
    ら発生した冷媒蒸気と濃溶液とを分離する分離器と、該
    冷媒蒸気を冷媒液に凝縮する凝縮器と、前記冷媒液を伝
    熱管に散布し該冷媒液の気化熱で前記伝熱管内の冷水を
    冷却する蒸発器と、該蒸発器で蒸発した冷媒蒸気を前記
    濃溶液に吸収させ前記稀溶液に稀釈する吸収器と、該稀
    溶液と前記濃溶液とを熱交換させる熱交換器を経由し前
    記稀溶液を前記再生器に圧送する溶液循環ポンプと、前
    記吸収器及び前記凝縮器を冷却する冷却ファン、前記冷
    水を循環させる冷温水ポンプ及び前記蒸発器に冷媒液を
    循環させる冷媒循環ポンプとよりなる吸収冷凍機におい
    て、冷房運転停止時に、前記溶液循環ポンプ及び前記冷
    媒循環ポンプを前記再生器が所定温度に低下するまで連
    続運転し、前記冷却ファンのみの運転を前記冷水の凍結
    温度でオフするとともに該凍結温度以上でオンし、この
    オン・オフを繰り返し前記濃溶液を稀釈させる制御装置
    を設けたことを特徴とする吸収冷凍機。
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JP3331678B2 (ja) * 1993-07-01 2002-10-07 東京瓦斯株式会社 吸収式冷凍機
JP4115020B2 (ja) * 1998-12-14 2008-07-09 三洋電機株式会社 吸収式冷凍機の制御方法

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