JP2873534B2 - 二重効用吸収式冷温水機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は二重効用吸収式冷温水機
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来の二重効用吸収式冷温水機の
系統図である。以下では従来の二重効用吸収式冷温水機
について説明する。同図において、高温再生器１は内部
に燃焼室が収められ、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３
へ後者を低温再生器４へと送り込む。低温再生器４は高
温溶液熱交換器３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５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一部凝縮し冷媒液にして凝縮器５
へと送り込む。凝縮器５は低温再生器４で発生した冷媒
蒸気と低温再生器４で冷媒液とならなかった冷媒蒸気と
を冷却水を用いて冷却液化して冷媒液にし蒸発器６へ送
り込む。蒸発器６は吸収器８と一体の吸収・蒸発器１２
をなしている。７は冷却すべき冷水を蒸発器６へ循環さ
せる冷水循環路であり、蒸発器６内では凝縮器５から送
られて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。

【０００３】吸収器８へは低温再生器４から低温溶液熱
交換器９を通ってきた濃溶液が散布・滴下され、この濃
溶液は蒸発器６内で気化した冷媒蒸気を吸収する。吸収
器８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８内に濃溶液が冷
媒蒸気を吸収して稀溶液となる際の冷却のため冷却水を
循環させる冷却水循環路１０が延びている。この冷却水
循環路１０は吸収器８をぬけた後、凝縮器５内に入り、
前述の低温再生器４で発生した冷媒蒸気と低温再生器４
で冷媒液とならなかった冷媒蒸気との冷却を行なう。高
温溶液熱交換器３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９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１１は吸収器８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９および高
温溶液熱交換器３を介して高温再生器１に送り、再び循
環させる。

【０００４】凝縮器５の下部には冷媒貯蔵室１３が設け
られ、この冷媒貯蔵室１３と蒸発器６とは配管１４で連
結され、配管１４は電磁弁１５で開閉する。冷媒貯蔵室
１３内には凝縮器５で生成される冷媒液が所定量貯溜さ
れる。冷却水の温度が低下した場合には、溶液の晶析を
防止するため、電磁弁１５を開いて冷媒貯蔵室１３内の
冷媒液を系内に流し、溶液の濃度を薄める。また、高温
再生器１には、高温再生器１内の温度を検出する温度セ
ンサ１６が設けられ、この温度が予め設定された温度以
上になったときは異常運転と判断し、運転を停止して必
要以上の溶液の濃縮を防止している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の二重効用吸収式冷温水機においては、系内のゴミな
どにより、溶液循環ポンプ１１の故障を生じたり、ある
いは、高温再生器１への熱エネルギの必要以上のインプ
ットなどの故障を生じた場合は、高温再生器１内の溶液
濃度が過度に高まり晶析する可能性が極めて高くなる。

【０００６】すなわち、冷媒貯蔵室１３内の冷媒液を系
内に流しても、溶液循環ポンプ１１の故障を生じてしま
っては高温再生器１へは流れないため、溶液濃度を薄め
ることはできない。高温再生器１への熱エネルギの過度
のインプットなどが長時間にわたった場合も、所定量の
冷媒液を冷媒貯蔵室１３から系内に流したのみでは時間
稼ぎにしかならない。

【０００７】図５は上述の従来の二重効用吸収式冷温水
機におけるデューリング線図を示すものである。縦軸に
は高温再生器１内の蒸気圧力、横軸には溶液の温度をと
っている。同図においては、標準的な冷却水温の場合と
低冷却水温の場合の両方を示している。図において明ら
かなように、溶液濃度が稀い場合と濃い場合とでは、同
一の蒸気圧力とするためには、溶液濃度が濃い場合の方
が溶液温度が高くなる。また、標準的な冷却水温の場合
と低冷却水温の場合とでは、同一の蒸気圧力とするため
には、標準的な冷却水温の場合の方が溶液温度は高くな
る。横軸において、運転停止温度と表示しているのは、
上述の温度センサ１６による検出温度に対する予め設定
された温度であり、この温度以上となった場合には運転
停止となる。

【０００８】低冷却水温の場合に、高温再生器１内の溶
液濃度が過度に高まった場合は、同一蒸気圧力であって
も溶液の温度はさらに上昇し、図５中に溶液濃縮として
示した矢示のようになる。しかし、その温度上昇にも限
度があり、運転停止温度までは達しない。そのため、温
度センサ１６による検出温度によって異常運転の停止を
行う従来の技術では運転停止とならずに運転を継続して
しまい、最終的には溶液回路内における晶析を生じ、運
転不能となる。

【０００９】本発明は、低冷却水温における運転におい
て、溶液ポンプの故障、あるいは、高温再生器への熱エ
ネルギの必要以上のインプットなどの故障が生じても溶
液の晶析を生じることのない二重効用吸収式冷温水機を
提供することを目的とする。また、安価にしかも冷凍回
路内の真空の維持が困難となることなく、かかる晶析の
防止を図ることができる二重効用吸収式冷温水機を提供
することも目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の第１の発明は、溶液を加熱する高温再生器を備えた二
重効用吸収式冷温水機において、前記溶液の前記高温再
生器への入口側の温度を検出する第１の温度検出器と、
前記溶液の前記高温再生器からの出口側の温度を検出す
る第２の温度検出器と、前記第１及び第２の温度検出器
による前記検出温度の温度差を予め設定された温度差と
比較し、この予め設定された温度差以上となったときは
冷房運転を停止する制御器とを備えたことを特徴とする
二重効用吸収式冷温水機である。

【００１１】また、溶液を加熱して冷媒蒸気を発生さ
せ、この冷媒蒸気発生後の前記溶液を中間濃溶液とする
高温再生器と、前記冷媒蒸気と前記中間濃溶液とを分離
する分離器とを備えた二重効用吸収式冷温水機におい
て、前記溶液の前記高温再生器への入口側の温度を検出
する第１の温度検出器と、前記中間濃溶液の前記分離器
からの出口側の温度を検出する第２の温度検出器と、前
記第１及び第２の温度検出器による前記検出温度の温度
差を予め設定された温度差と比較し、この予め設定され
た温度差以上となったときは冷房運転を停止する制御器
とを備えたことを特徴とする二重効用吸収式冷温水機を
第２の発明とする。

【００１２】

【作用】高温再生器における溶液の濃縮度合い（濃度上
昇の程度）は溶液の高温再生器への出入の温度差で推定
して代用することができる。すなわち、溶液の濃度差が
大きい場合は温度差も大きくなり、濃度差が小さい場合
は温度差も小さくなる。よって、高温再生器への溶液の
出入の温度差が拡大して予め設定された温度差以上とな
ったときは、二重効用吸収式冷温水機の運転を停止する
運転停止信号を出力して溶液の晶析を防止することがで
きる。

【００１３】高温再生器内の温度を検出する温度センサ
を設け、この温度が予め設定された温度以上になったと
きは異常運転と判断し運転を停止する従来の技術におい
ては、既に説明したように冷却水温が低温のときは高温
再生器内の溶液温度が溶液の過度の濃縮にもかかわらず
十分には上昇せず、運転停止とはならない。しかし、本
発明においては高温再生器への溶液の出入の温度差を問
題としているため、冷却水温が低温で、高温再生器内の
溶液温度が低温で冷媒蒸気圧力が低かったとしても、溶
液の過度の濃縮を検出して運転を停止することができ、
溶液ポンプの故障、あるいは、高温再生器への熱エネル
ギの必要以上のインプットなどの故障が生じても晶析を
生じることのない二重効用吸収式冷温水機を提供するこ
とができる。

【００１４】なお、予め設定された温度差をどの程度と
するかについては、高温再生器における溶液濃縮の度合
いがどの程度となったら晶析の恐れありとして運転の停
止を行なうべきと考えるか、あるいは、個々具体的な二
重効用吸収式冷温水機の特性などにより様々な値に設定
することができる。

【００１５】また、本発明のように、温度差から溶液濃
度を知る技術によれば、溶液濃度を屈折計や比重計を用
いて検出する技術より低価格で実施することができる。
さらに、冷凍回路内の真空部ではなく、高温再生器への
溶液の入口側、出口側配管などの外壁から第１及び第２
の温度センサを用いて温度差を知ることができるので、
冷凍回路内の真空維持も容易である。

【００１６】高温再生器からの溶液の出口側の温度の検
出は、例えば、第２の発明のように分離器からの出口側
で検出することができる。高温再生器に揚液管が設けら
れている場合には、高温再生器からの溶液の出口側の温
度の検出を揚液管において行なってもよいが、第２の発
明のように分離器からの出口側で検出すれば、冷媒蒸気
と完全に分離した後の溶液の温度検出となるため、揚液
管で温度検出を行なうより検出温度がより正確となるこ
とが期待できる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１は本発明の一実施例である二重効用吸収式冷温水機の
系統図である。図４と同一符号の部材は、図４を参照し
て既に説明した従来の二重効用吸収式冷温水機と同様の
部材ゆえ、詳細な説明を省略する。本実施例の二重効用
吸収式冷温水機においては、高温再生器１への入口側の
溶液の温度Ｔ₁を検出する温度センサ１７と、高温再生
器１への出口側、すなわち、本実施例においては分離器
２の出口側の溶液の温度Ｔ₂を検出する温度センサ１８
と、コントローラ１９とを備えている。この温度センサ
１７、１８による検出温度の差、すなわち、Ｔ₂−Ｔ₁を
コントローラ１９が判断し、この温度差が、予め設定さ
れた温度差以上となったときは、二重効用吸収式冷温水
機の運転を停止する運転停止信号を出力する。

【００１８】つづいて本実施例の作用について説明す
る。図２は本実施例の二重効用吸収式冷温水機における
デューリング線図である。分離器２の出口側の溶液の温
度Ｔ₂は、溶液が高温再生器１で過度に濃縮された場合
には、図２中で溶液濃縮として矢示したように上昇す
る。これにより温度差Ｔ₂−Ｔ₁が拡大して予め設定され
た温度差以上となったときは、二重効用吸収式冷温水機
の運転を停止する運転停止信号を出力して溶液の晶析を
防止する。このように、高温再生器１における溶液の濃
縮度合い（濃度上昇の程度）は溶液の高温再生器１への
出入の温度差で代用することができる。すなわち、溶液
の濃度差が大きい場合は温度差も大きくなり、濃度差が
小さい場合は温度差も小さくなる。

【００１９】高温再生器内の温度を検出する温度センサ
を設け、この温度が予め設定された温度以上になったと
きは異常運転と判断し運転を停止する従来の技術におい
ては、既に説明したように冷却水温が低温のときは高温
再生器内の溶液温度が溶液の過度の濃縮にもかかわらず
十分には上昇せず、運転停止とはならない。しかし、本
実施例においては高温再生器１への溶液の出入の温度差
を問題としているため、冷却水温が低温で、高温再生器
１内の溶液温度が低温で冷媒蒸気圧力が低かったとして
も、溶液の過度の濃縮を検出して運転を停止することが
でき、溶液ポンプ１１の故障、あるいは、高温再生器１
への熱エネルギの必要以上のインプットなどの故障が生
じても晶析を生じることのない二重効用吸収式冷温水機
を提供することができる。

【００２０】なお、予め設定された温度差をどの程度と
するかについては、高温再生器１における溶液濃縮の度
合いがどの程度となったら晶析の恐れありとして運転の
停止を行なうべきと考えるか、あるいは、個々具体的な
二重効用吸収式冷温水機の特性などにより様々な値に設
定することができるが、一般的には、予め設定された温
度差を２０℃程度に設定するのが望ましいかと思われ
る。図３は、予め設定された温度差を２０℃とした場合
の本実施例における制御を示すフロー図である。

【００２１】また、本実施例のように、温度差から溶液
濃度を知る技術によれば、溶液濃度を屈折計や比重計を
用いて検出する技術より低価格で実施することができ
る。さらに、冷凍回路内の真空部ではなく、高温再生器
１への溶液の入口側、出口側配管などの外壁から温度セ
ンサ１７、１８を用いて温度差を知ることができるの
で、冷凍回路内の真空維持も容易である。

【００２２】高温再生器１からの溶液の出口側の温度の
検出は、本実施例のように分離器２からの出口側で検出
することができる。高温再生器１に揚液管が設けられて
いる場合には、高温再生器１からの溶液の出口側の温度
の検出を揚液管において行なってもよいが、本実施例の
ように分離器２からの出口側で検出すれば、冷媒蒸気と
完全に分離した後の溶液の温度検出となるため、揚液管
で温度検出を行なうより検出温度がより正確となること
が期待できる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、溶液ポン
プの故障、あるいは、高温再生器への熱エネルギの必要
以上のインプットなどの故障が生じても晶析を生じるこ
とのない二重効用吸収式冷温水機を提供することができ
る。また、安価にしかも冷凍回路内の真空の維持が困難
となることなく、かかる晶析の防止を図ることができる
二重効用吸収式冷温水機を提供することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である二重効用吸収式冷温水
機の系統図である。

【図２】本発明の一実施例である二重効用吸収式冷温水
機におけるデューリング線図である。

【図３】本発明の一実施例である二重効用吸収式冷温水
機で、予め設定された温度差を２０℃とした場合の制御
を示すフロー図である。

【図４】従来の二重効用吸収式冷温水機の系統図であ
る。

【図５】従来の二重効用吸収式冷温水機におけるデュー
リング線図である。

【符号の説明】

１ 高温再生器 ２ 分離器 １７、１８ 温度センサ １９ コントローラ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶液を加熱する高温再生器を備えた二重
   効用吸収式冷温水機において、前記溶液の前記高温再生
   器への入口側の温度を検出する第１の温度検出器と、前
   記溶液の前記高温再生器からの出口側の温度を検出する
   第２の温度検出器と、前記第１及び第２の温度検出器に
   よる前記検出温度の温度差を予め設定された温度差と比
   較し、この予め設定された温度差以上となったときは冷
   房運転を停止する制御器とを備えたことを特徴とする二
   重効用吸収式冷温水機。
2. 【請求項２】 溶液を加熱して冷媒蒸気を発生させ、こ
   の冷媒蒸気発生後の前記溶液を中間濃溶液とする高温再
   生器と、前記冷媒蒸気と前記中間濃溶液とを分離する分
   離器とを備えた二重効用吸収式冷温水機において、前記
   溶液の前記高温再生器への入口側の温度を検出する第１
   の温度検出器と、前記中間濃溶液の前記分離器からの出
   口側の温度を検出する第２の温度検出器と、前記第１及
   び第２の温度検出器による前記検出温度の温度差を予め
   設定された温度差と比較し、この予め設定された温度差
   以上となったときは冷房運転を停止する制御器とを備え
   たことを特徴とする二重効用吸収式冷温水機。