JP2668039B2 - 吸収式冷温水機 - Google Patents

吸収式冷温水機

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JP2668039B2
JP2668039B2 JP3198392A JP3198392A JP2668039B2 JP 2668039 B2 JP2668039 B2 JP 2668039B2 JP 3198392 A JP3198392 A JP 3198392A JP 3198392 A JP3198392 A JP 3198392A JP 2668039 B2 JP2668039 B2 JP 2668039B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は吸収式冷温水機に係り、
より詳しくは冷房運転開始時に冷却水の温度が低過ぎる
場合に、予め加熱するようにして運転を立ち上げるよう
にした吸収式冷温水機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の吸収式冷温水機の冷却水の温度制
御を説明するのに先立って、吸収式冷温水機の概要を図
3を用いて説明する。図3において、高温側の再生器で
ある高温再生器1は内部にバーナ等が収められた燃焼室
が設けられ、冷媒を吸収して濃度が薄くなった稀溶液を
加熱し、この稀溶液から冷媒蒸気を発生する。分離手段
である分離器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し、前者を高温溶液熱交
換器7へ後者を低温再生器3へと送り込む。低温側の再
生器である低温再生器3は高温溶液熱交換器7により温
度が低下した中間濃溶液を分離器2からくる冷媒蒸気で
再加熱し、中間濃溶液の中から更に冷媒蒸気を発生さ
せ、これを凝縮器4へ送出しかつ中間濃溶液自身を濃溶
液にするとともに、分離器2からきた冷媒蒸気を冷媒液
にして凝縮器4へと送り込む。凝縮器4は低温再生器3
で発生した冷媒蒸気を冷却水を用いて冷却液化して冷媒
液にし蒸発器5へ送り込む。蒸発器5は内部に冷却又は
加熱すべき冷温水が流れる伝熱管(冷水器)5Aが配設
され、伝熱管5Aに凝縮器4から送られてくる冷媒液を
散布器5Bを用いて散布し、冷媒液が冷媒蒸気となると
きの気化熱を利用して冷温水を冷却又は加熱する。吸収
器6は低温再生器3から低温溶液熱交換器8を通ってき
濃度の濃くなった吸収溶液である濃溶液が導入され上
部に設けられた散布器6Bを用いて散布・滴下され、こ
の濃溶液は蒸発器5内で気化した冷媒蒸気を吸収する。
吸収器6の吸収作用によって蒸発器5内は高真空が確保
されており、蒸発器5内の伝熱管5A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。また、吸収
器6には濃溶液が冷媒蒸気を吸収して稀溶液となる際の
冷却のための冷却手段10が配設されている。この冷却
手段10はコイル状のパイプで構成されており凝縮器4
の冷却用パイプとも連なっていて、内部を冷却水が循環
するようになっている。高温溶液熱交換器7は高温の中
間濃溶液と低温の稀溶液との間で熱交換し、また、低温
溶液熱交換器8は高温の濃溶液と低温の稀溶液との間で
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9は吸収器6
において冷媒蒸気を吸収して稀溶液となったものを低温
溶液熱交換器8および高温溶液熱交換器7を介して高温
再生器1に送り、再び循環させるために設けられてい
。冷暖房切替弁11は、分離手段としての分離器2と
蒸発器5および吸収器6とを接続する配管の途中に設け
られ、吸収式冷温水機を冷房と暖房に切替えるための弁
であり、暖房時には高温再生器1で発生した高温の冷媒
蒸気と中間濃溶液を分離器2から直接蒸発器5および吸
収器6へ導入して、伝熱管(温水器)5Aを介して温水
を循環させるようになっている。
【0003】本発明はこのような吸収式冷温水機の冷却
水の温度制御に関するものであるので、以下にこれにつ
いて詳述する。冬場の外気温度が極低温の状況下で冷却
水の温度が低い場合、吸収式冷温水機の冷房運転立上げ
の際に、冷媒の凍結や吸収溶液の晶析などを生じ運転に
支障を起こす危険がある。このため従来技術では図4お
よび図5に示すようにしていた。なお、図3と同一部材
には同じ符号を付してある。
【0004】図4において、蒸発器5の上部に凝縮器4
から管12を通って送り込まれてきた冷媒液を貯蔵する
貯蔵室5Cを設け、この貯蔵室5Cに蒸発器5の温度を
検知する温度センサー13を配設し、蒸発器5内の温度
が冷媒の凍結の危険がある温度T1以下になった場合
は、低温溶液熱交換器8を介し管14bを通ってくる吸
収溶液を弁15を開くことによって前記冷媒液貯蔵室5
Cに供給し、冷媒中に混入させて冷媒の凍結温度を下げ
て冷媒の凍結を防いでいた。さらにそれでも蒸発器温度
が低下して、ある温度T2以下になったら吸収式冷温水
機の運転を一旦停止させ吸収溶液の晶析を回避させ、蒸
発器の温度上昇を待っていた。なお、図4中の吸収器6
にはコイル状の冷却水循環用パイプ10が配設されてお
り、このコイル状のパイプ10の内部には冷却水循環ポ
ンプ16によって冷却水が循環するようになっており、
また、このコイル状のパイプ10の上部からは低温溶液
熱交換器8を介し管14aを通ってくる冷媒蒸気吸収用
の吸収溶液が散布されるようになっている。
【0005】図5において、コイル状の冷却水循環用パ
イプ10と接続し冷却水を供給する冷却塔17の下部に
設けられた冷却水貯留部18内に電気ヒータ19を配設
し、かつこの冷却水貯留部18に温度センサー20を設
けて冷却水の温度を検知し、冷却水が運転に支障がない
温度まで予め加熱して冷房運転を開始していた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の吸収式冷温水機にあっては、例えば、図4に
示すものでは吸収式冷温水機に支障をきたすことは回避
できても、温度がT2以下の極低温になった場合運転を
一旦停止させ蒸発器の温度上昇を待たねばならない等、
冷房運転を満足に立ち上がらせることが困難であった。
また、図5に示すものの場合、電気ヒータなど特別に設
備が必要となりコスト高となる、と同時に電気ヒータで
は加熱容量が小さいので時間がかかると共に電気ヒータ
の周辺は加熱されるが冷却水系全体(配管中の冷却水全
体)の加熱は期待できなかった。
【0007】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたもので、その目的は冬場、外気温度が極低温の状況
下で冷却水温度が低い場合での、吸収式冷温水機の冷房
運転立上りを支障なく、かつスムーズに行える吸収式冷
温水機を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による吸収式冷温水機にあっては以下の構成
とした。即ち、冷媒を吸収して濃度が薄くなった吸収溶
液を加熱し、冷媒蒸気を発生する高温再生器と、該高温
再生器で発生した冷媒蒸気と濃度の濃くなった吸収溶液
とを分離する分離器と、内部に冷却水循環用パイプが設
けられ前記冷媒蒸気を冷却液化して冷媒液にする凝縮器
と、内部に冷却又は加熱すべき冷温水が流れる伝熱管が
配設され、該伝熱管に前記凝縮器から送られてくる冷媒
液を散布して蒸発させる蒸発器と、内部に前記凝縮器の
冷却水循環用パイプに連なった冷却水循環用パイプが配
設され、前記濃度の濃くなった吸収溶液を該冷却水循環
用パイプに散布しつつ前記蒸発器で発生した冷媒蒸気を
吸収する吸収器と、前記分離器と前記蒸発器および吸収
器とを接続する配管に設けられ、暖房運転時に高温再生
器で発生した冷媒蒸気と濃度の濃くなった吸収溶液とを
前記蒸発器および吸収器に導入する冷暖房切替弁とを含
む吸収式冷温水機において、前記冷却水循環用パイプの
途中に設けられ、前記吸収式冷温水機の冷房運転開始時
に冷却水の温度を検知し、該冷却水の温度が所定の値よ
りも低い場合には、前記冷暖房切替弁を暖房側に切り替
え、該冷却水の温度が冷房運転立上りに支障のない温度
以上に上昇したら冷房側に切り替える冷却水温度センサ
ーを備えたことである。
【0009】
【作用】上記構成によれば、吸収式冷温水機の吸収器と
凝縮器を冷却するための冷却水循環用パイプの途中に冷
却水温度センサーを設け、吸収式冷温水機の冷房運転開
始時にこの冷却水温度センサーにより冷却水の温度を検
知する。よって、冬場、外気温度が極低温の状況下で冷
却水温度が低過ぎる場合には、吸収式冷温水機の冷暖房
切替弁を暖房側にして、高温再生器で発生した高温の冷
媒蒸気を吸収器に導入し、この高温の冷媒蒸気と冷却水
をコイル状の冷却水循環用パイプを介して熱交換させて
冷却水を加熱し、冷却水が冷房運転立上りに支障のない
温度以上に上昇したら冷暖房切替弁を冷房側に戻して冷
房運転を行うようにしたので、冷房運転の立上りがスム
ーズに行えるようになった。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図1は本発明の概略構成図であり、前出の図と
同一部材には同じ符号を付して示してある。図1におい
て、符号1は高温側の再生器である高温再生器を示し、
この高温再生器1は内部にバーナ等が収められた燃焼室
が設けられ、冷媒を吸収して濃度が薄くなった稀溶液を
加熱し、この稀溶液から冷媒蒸気を発生しつつ分離手段
としての分離器2へと送り込む。分離器2へ送り込まれ
た冷媒蒸気および吸収溶液は、図3において説明したよ
うに、低温側の再生器である低温再生器3、凝縮器4、
蒸発器5および吸収器6、低温溶液熱交換器8、並びに
高温溶液熱交換器7を介して再び高温再生器1へと循環
する。この溶液の循環は溶液循環ポンプ9によって行わ
れる。また、吸収器6と凝縮器4にはコイル状の冷却水
循環用パイプ10が配設されており、このパイプ10に
は冷却水循環ポンプ16が接続しており冷却水を循環さ
せるようにしている。そして、パイプ10の吸収器6の
入口近傍には冷却水温度センサー21が設けられて冷却
水の温度を検知するようになっている。分離器2と蒸発
器5および吸収器6は直接配管で接続されており、途中
に冷暖房切替弁11が設けられている。(図3をも参
照)図1においては、※印で示している部分で配管は接
続している。冷暖房切替弁11は冷房運転時は閉、暖房
運転時は開となる。
【0011】このように構成された吸収式冷温水機は図
2に示すように作用する。常温時に吸収式冷温水機を冷
房運転する時は、冷房運転開始30と同時に矢印31、
32、および33で示すように、溶液循環ポンプ9と冷
却水循環ポンプ16を駆動し、高温再生器1のバーナに
点火し、冷暖房切替弁11を閉として、通常の冷房サイ
クルの運転を実行する。そして、冬場の外気温度が低い
状況の下では、冷房運転開始30の信号が出ると矢印3
4で示すように、まず冷却水温度の判定35を行う。こ
れはパイプ10の吸収器6の入口近傍に設けられた冷却
水温度センサー21により冷却水の温度を検知すること
によって行う。冷却水温度センサー21の検出値が所定
の値よりも高いか低いかを判断し、高い場合は矢印36
で示すように冷暖房切替弁11を閉として、上述のよう
にして通常の冷房サイクルの運転を行う。冷却水温度の
判定35で低いと判断した場合には、矢印37で示すよ
うに冷暖房切替弁11を開38として矢印39で示すよ
うに冷却水温度の判定35に戻る。冷暖房切替弁11を
開38とすると同時に、矢印31および32で示すよう
に、溶液循環ポンプ9と冷却水循環ポンプ16を駆動
し、高温再生器1のバーナに点火する。その結果、高温
再生器1で発生した高温の冷媒蒸気を分離器2を通って
吸収器6に導入し、この高温の冷媒蒸気と冷却水をコイ
ル状の冷却水循環用パイプ10を介して熱交換させて冷
却水を加熱する。加熱した冷却水は冷却水温度センサー
21により検出され、検出値が所定の値、即ち、冷却水
が冷房運転立上りに支障のない温度よりも高いと冷却水
温度の判定35で判断すると、矢印36で示すように冷
暖房切替弁11を閉となるように切替え、その後、通常
の冷房サイクルの運転を実行する。
【0012】このようにすることで、外気温度が極低温
の場合でも、冷房運転立ち上げに支障のない温度まで冷
却水を、吸収式冷温水機が具備する加熱源即ち高温再生
器で加熱でき、冷房運転を何等支障なくスムーズに立ち
上げることができるようになった。
【0013】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の吸収式
冷温水機によれば、吸収式冷温水機の吸収器と凝縮器を
冷却するための冷却水循環用パイプの途中に冷却水温度
センサーを設け、吸収式冷温水機の冷房運転開始時にこ
の冷却水温度センサーにより冷却水の温度を検知する。
従って、冬場、外気温度が極低温の状況下で冷却水温度
が低過ぎる場合には、吸収式冷温水機の冷暖房切替弁を
暖房側にして、高温再生器で発生した高温の冷媒蒸気を
吸収器に導入し、この高温の冷媒蒸気と冷却水をコイル
状の冷却水循環用パイプを介して熱交換させて冷却水を
加熱し、冷却水が冷房運転立上りに支障のない温度以上
に上昇したら冷暖房切替弁を冷房側に戻して冷房運転を
行うようにしたので、冷房運転の立上りがスムーズに行
えるようになった。また、冷却水を加熱する加熱源とし
て吸収式冷温水機が具備するものを用いるので、電気ヒ
ータなどの特別な装置を必要とせずコスト安となった。
さらに、吸収式冷温水機の冷房運転立上げの際に、予め
冷却水を加熱し所定温度以上にして循環させるので、冷
媒の凍結や吸収溶液の晶析などを生じることがなく運転
に支障を起こす危険がなくなった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による吸収式冷温水機一実施例の概略構
成図を示すものである。
【図2】図1の実施例の作用を説明するための図であ
る。
【図3】吸収式冷温水機の系統図を示すものである。
【図4】従来技術を説明するための図である。
【図5】従来技術を説明するための図である。
【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 5 蒸発器 6 吸収器 7 高温溶液熱交換器 8 低温溶液熱交換器 9 溶液循環ポンプ 10 コイル状の冷却水循環用パイプ 11 冷暖房切替弁 12、14 パイプ 13 温度センサー 15 弁 16 冷却水循環ポンプ 17 冷却塔 18 冷却水貯留部 19 電気ヒータ 20 温度センサー 21 冷却水温度センサー

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷媒を吸収して濃度が薄くなった吸収溶
    液を加熱し、冷媒蒸気を発生する再生器と、該再生器で
    発生した冷媒蒸気と濃度の濃くなった吸収溶液とを分離
    する分離手段と、内部に冷却水循環用パイプが設けられ
    前記冷媒蒸気を冷却液化して冷媒液にする凝縮器と、内
    部に冷却又は加熱すべき冷温水が流れる伝熱管が配設さ
    れ、該伝熱管に前記凝縮器から送られてくる冷媒液を散
    布して蒸発させる蒸発器と、内部に前記凝縮器の冷却水
    循環用パイプに連なった冷却水循環用パイプが配設さ
    れ、前記濃度の濃くなった吸収溶液を該冷却水循環用パ
    イプに散布しつつ前記蒸発器で発生した冷媒蒸気を吸収
    する吸収器と、前記分離手段と前記蒸発器および吸収器
    とを接続する配管に設けられ、暖房運転時に再生器で発
    生した冷媒蒸気と濃度の濃くなった吸収溶液とを前記蒸
    発器および吸収器に導入する冷暖房切替弁とを含む吸収
    式冷温水機において、前記冷却水循環用パイプの途中に
    設けられ、前記吸収式冷温水機の冷房運転開始時に冷却
    水の温度を検知し、該冷却水の温度が所定の値よりも低
    い場合には、前記冷暖房切替弁を暖房側に切り替え、該
    冷却水の温度が冷房運転立上りに支障のない温度以上に
    上昇したら冷房側に切り替える冷却水温度センサーを備
    えたことを特徴とする吸収式冷温水機。
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