JP2708881B2 - 吸収冷凍機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は吸収液にアルコールを添加した吸収冷凍機に
関する。

（ロ）従来の技術 例えば特公平１−21433号公報には、伝熱性能を向上
させるために吸収液にオクチルアルコールを添加した吸
収冷凍機が開示されている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 上記従来の技術において、吸収冷凍機の運転に伴い、
吸収冷凍機の冷凍サイクルから外部へ僅かづつオクチル
アルコールが漏出し、吸収液中のオクチルアルコールの
量が減少すると、吸収器に設けられた熱交換器に散布さ
れた吸収液が熱交換器の伝熱管の表面全周にわたって流
れなくなる。このため、伝熱性能が低下し、吸収冷凍機
の成績係数も低下するという問題が発生していた。

本発明は、吸収冷凍機中のアルコール濃度が低下した
とき、管理者などに報知し、伝熱性能の低下を防止する
ことを目的とする。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は上記課題を解決するために、吸収器（５）と
高温再生器（１）との間に吸収液配管（８）を設けると
共に、吸収液にアルコールを添加した吸収冷凍機におい
て、吸収器（５）、高温再生器（１）、あるいは吸収液
配管（８），（11）に設けられ吸収液のアルコール濃度
を検出するアルコールセンサ（30）と、このアルコール
センサ（30）からの信号を入力信号として設定値と比較
し、アルコール濃度が設定値以下になったときに信号を
出力する比較装置（31）と、この比較装置（31）からの
信号により動作する制御装置（32）と、この制御装置
（32）からの信号により動作する報知器（33）とを備え
た吸収冷凍機を提供するものである。

又、吸収液配管（８）にアルコールセンサ（30）を設
け、このアルコールセンサ（30）により運転開始時から
アルコール濃度を検出し、このアルコール濃度が設定値
以下になったときにアルコール充填不足の警報を出力す
る吸収冷凍機を提供するものである。

（ホ）作用 吸収液配管（８）の吸収液のアルコール濃度をアルコ
ールセンサ（30）が検出し、検出されたアルコール濃度
と設定値とが比較装置（31）にて比較される。そして、
アルコール濃度が設定値以下になった場合には比較装置
（31）から制御装置（32）へ信号が出力され、制御装置
（32）からの信号に基づいて報知器（33）が動作するた
め、管理者などに吸収液のアルコール量が減少し、アル
コールの補充が必要なことを知らせることが可能にな
る。

又、アルコールセンサ（30）により吸収冷凍機の運転
開始時からアルコール濃度が検出され、アルコール濃度
が設定濃度以下になったときには、アルコール充填不足
の警報が出力されるので、管理者にアルコールの補充が
必要であることを知らせることが可能になる。

（ヘ）実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
す。

第１図に示したものは二重効用吸収冷凍機であり、冷
媒に水（H₂O）、吸収剤（吸収液）に臭化リチウム（LiB
r）水溶液を使用したものである。又、上記吸収液には
伝熱性能増進剤としてオクチルアルコール（以下アルコ
ールという）が添加されている。

第１図において、（１）はガスバーナ（1B）を備えた
高温再生器、（２）は低温再生器、（３）は凝縮器、
（４）は蒸発器、（５）は吸収器、（６）は低温熱交換
器、（７）は高温熱交換器、（８）ないし（12）は吸収
液配管、（15）は吸収液ポンプ、（16）ないし（18）は
冷媒配管、（19）は冷媒ポンプ、（20）はガスバーナ
（1B）に接続されたガス配管、（21）は加熱量制御弁、
（22）は冷水配管であり、それぞれは第１図に示したよ
うに配管接続されている。又、（25）は冷却水配管であ
り、この冷却水配管（25）の途中には吸収器熱交換器
（26）、及び凝縮器熱交換器（27）が設けられている。

又、（30）は吸収液循環系の吸収液管（吸収液管路）
（８）の途中に設けられた超音波濃度計であるアルコー
ル濃度検出器（以下アルコールセンサという）であり、
このアルコールセンサは超音波を吸収液中に放射し、吸
収液中を伝わる超音波の速度に基づいてアルコール濃度
を検出するものである。ここで、第２図は超音波速度と
アルコール濃度との関係を示したものであり、アルコー
ル濃度が高くなるのに伴い超音波速度は速くなる。又、
（31）はアルコールセンサ（30）からの信号を入力信号
として動作する比較装置であり、この比較装置（31）は
検出したアルコール濃度と設定値とを比較して検出濃度
が設定値以上になったときに信号を出力する。さらに
（32）は制御装置であり、この制御装置（32）は冷水出
口温度などに基づいて加熱量制御弁（21）などを制御す
ると共に、比較装置（31）からの信号により動作し、報
知信号を出力する。又、（33）は吸収冷凍機の制御盤
（図示せず）などに比較装置（31）、および制御装置
（32）などと共に設けられた報知器である。この報知器
（33）は例えば発光素子により構成された表示部（35）
とブザー（36）とから構成されている。そして、報知器
（33）は制御装置（32）からの報知信号により動作す
る。

上記吸収冷凍機の運転時、従来の吸収冷凍機と同様に
高温再生器（１）で蒸発した冷媒およびアルコールは低
温再生器（２）を経て凝縮器（３）へ流れ、凝縮器熱交
換器（27）を流れる水と熱交換して凝縮液化した後冷媒
配管（17）を介して蒸発器（４）へ流れる。そして冷
媒、およびアルコールが冷水配管（22）内の水と熱交換
して蒸発し、気化熱によって冷水配管（22）内の水が冷
却される。そして、冷水が負荷に循環して冷房運転が行
われる。また、蒸発器（４）で蒸発した冷媒、およびア
ルコールは吸収器（５）で吸収液に吸収される。そし
て、冷媒を吸収して濃度が薄くなると共にアルコールを
吸収した吸収液が吸収液ポンプ（15）の運転により低温
熱交換器（６）、及び高温熱交換器（７）を経て高温再
生器（１）へ送られる。高温再生器（１）に入った吸収
液はバーナ（1B）によって加熱され、冷媒、およびアル
コールの一部が蒸発し、中濃度の吸収液が高温熱交換器
（７）を経て低温再生器（２）へ入る。そして、吸収液
は高温再生器（１）から冷媒配管（16）を流れて来た冷
媒蒸気によって加熱され、さらに冷媒が蒸発分離され濃
度が高くなる。高濃度になった吸収液（以下濃液とい
う）は低温熱交換器（６）を経て温度低下して吸収器
（５）へ送られ、散布される。

上記のように吸収冷凍機が運転されているとき、例え
ば高温再生器（２）などから、蒸発したアルコールが外
部へ漏出しアルコール濃度が低下する。そして、アルコ
ールセンサ（30）が検出する超音波速度が例えば1484m/
s以下になり、アルコール濃度が設定値の0.05wt％以下
になった場合、アルコールセンサ（30）から信号を入力
し、設定値と比較していた比較装置（31）が動作し、制
御装置（32）へ信号を出力する。比較装置（31）から信
号を入力した制御装置（32）は動作し、報知器（33）へ
報知信号を出力する。この報知信号により報知器（33）
の表示部（35）、及びブザー（36）が動作し、表示部
（35）にアルコール濃度低下を表す例えばALARMの文字
が点滅されると共に、ブザー（36）が発音する。即ち、
アルコール充填不足の警報が出力される。

上記表示部（35）の点滅、およびブザー（36）の発音
により、吸収冷凍機の管理者がアルコール濃度の低下を
知り、吸収冷凍機の吸収液にアルコールが補充される。
そして、アルコール濃度が例えば0.1wt％（超音波速度
は1488m/s）以上になった場合には、比較装置（31）が
動作して信号を制御装置（32）へ出力しなくなる。この
ため、報知信号は停止し、報知器（33）のALARMの文字
の点滅、及びブザー（36）の発音が停止する。

その後、再び吸収液中のアルコール濃度が低下し、設
定値以下になったときには、報知器（33）が動作し、ア
ルコールの補充により設定値以上になったときには報知
器（33）の動作が停止する。

上記実施例によれば、吸収器（５）での伝熱性能向上
のために吸収液に添加されたアルコールが漏出し、アル
コール濃度が低下して設定値以下になったときには、ア
ルコールセンサ（30）から信号を入力していた比較装置
（31）が信号を出力し、制御装置（32）が動作して制御
装置（32）からの信号により報知器（33）の表示部（3
5）に文字が点滅すると共に、ブザー（36）が発音し、
管理者にアルコール濃度が低下してアルコールの補充が
必要なことを報知することができ、この結果、アルコー
ル濃度が低下し、吸収器（５）での伝熱性能が低下した
状態で吸収冷凍機が運転されることを回避でき、成績係
数の低下を防止することができる。

又、アルコールの補充により、アルコール濃度が設定
値以上になった場合には、比較装置（31）が動作し、信
号を停止し、制御装置（32）からの報知信号も停止する
ため、報知器（33）の動作が停止し、アルコールの補充
量を適正に保つことができる。

上記実施例において、アルコールセンサ（30）を吸収
液配管（８）の途中に設けたが、アルコールセンサ（3
0）を第１図に示したように例えば吸収器（５）の吸収
液溜め（5A）、高温再生器（１）、低温再生器（２）、
又は吸収液配管（11）などに設け、吸収液中のアルコー
ル濃度を検出し、アルコール濃度が設定値以下になった
とき、報知器（33）を動作させるようにした場合にも同
様の作用効果を得ることができる。

（ト）発明の効果 本発明は以上のように構成された吸収冷凍機であり、
吸収器、再生器、あるいは吸収液循環路にアルコール濃
度計を設け、アルコール濃度計によるアルコール濃度が
設定値以下になったとき比較装置が動作し、比較装置か
ら信号を入力した制御装置が動作し、制御装置からの信
号により報知器が動作するため、報知器により、アルコ
ール濃度が低下して補充が必要であることを管理者など
に報知することができ、吸収器などでの伝熱性能の低下
を防止することができ、成績係数の低下を回避すること
ができる。

又、吸収液循環系に設けられた超音波濃度計によりア
ルコール濃度を検出し、アルコール濃度が設定値以下に
なったときアルコール充填不足の警報を出力することに
より、管理者などにアルコールの補充が必要であること
を報知することができ、吸収器などでの伝熱性能の低下
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す吸収冷凍機の回路構成
図、第２図はアルコール濃度と超音波速度との関係図で
ある。 （１）……高温再生器、（５）……吸収器、（８）……
吸収液配管（吸収液循環路）、（30）……アルコールセ
ンサ、（31）……比較装置、（32）……制御装置、（3
3）……報知器。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸収器と再生器との間に吸収液管路を設け
   ると共に、吸収液にアルコールを添加した吸収冷凍機に
   おいて、吸収器、再生器、あるいは上記吸収液管路に設
   けられ吸収液のアルコール濃度を検出するアルコール濃
   度計と、このアルコール濃度計からの信号を入力信号と
   して設定値と比較し、アルコール濃度が設定値以下にな
   ったとき信号を出力する比較器と、この比較器からの信
   号により動作する制御装置と、この制御装置からの信号
   により動作する報知器とを備えたことを特徴とする吸収
   冷凍機。
2. 【請求項２】吸収液循環系に超音波濃度計を設け、この
   超音波濃度計により運転開始時からアルコール濃度を検
   出し、このアルコール濃度が設置値以下になったらアル
   コール充填不足の警報を出力することを特徴とする吸収
   冷凍機。