JP2906834B2 - 吸収式冷凍機 - Google Patents

吸収式冷凍機

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JP2906834B2 JP17301492A JP17301492A JP2906834B2 JP 2906834 B2 JP2906834 B2 JP 2906834B2 JP 17301492 A JP17301492 A JP 17301492A JP 17301492 A JP17301492 A JP 17301492A JP 2906834 B2 JP2906834 B2 JP 2906834B2
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combustion amount
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正之 藤本
泰久 浅輪
哲雄 宮本
章 小此木
一弘 田島
昇三 加藤
清人 小林
達 菅原
勝之 津野
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Tokyo Gas Co Ltd
Sanyo Denki Co Ltd
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Sanyo Denki Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は燃焼装置を熱源とした
冷暖房機器となる吸収式冷凍機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、燃焼装置を熱源とする再生器,
吸収器,凝縮器,蒸発器,熱交換器等から構成した吸収
式冷凍機において、従来燃焼装置の燃焼量の制御対象と
しては冷水等の負荷を基準としている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この場合、吸
収器や蒸発器の目詰まり等の経年変化によって初期能力
が低下してゆくものである。このため、むやみに燃焼量
を増加させても無効冷媒の発生にしかならず、無駄な燃
焼になる。即ち、燃焼量を増加させ液冷媒を多量に冷媒
タンクに供給してもオーバーフローさせるだけであり、
燃焼の所謂無駄炊きとなっていた。
【0004】本発明は上記実情に鑑み、蒸発器に臨む冷
媒タンクの所定液位を検出し、この液位の増減と冷水負
荷に応じて燃焼装置の燃焼量を制御し、適性な燃焼量に
する吸収式冷凍機を提供することを目的としたものであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、燃焼装置を熱
源とする再生器と、吸収器と、凝縮器と、蒸発器と、凝
縮器から蒸発器に至る冷媒流路に設けられた冷媒タンク
とからなる吸収式冷凍機において、燃焼装置の燃焼量を
予め定めた最大燃焼量から最小燃焼量までの所定範囲内
で、且つ、冷水等の負荷に応じて増減させ、冷媒タンク
の冷媒量が所定値以上になったときには最大燃焼量を予
め定めた値から徐々に小さくする燃焼装置を備えたもの
である。
【0006】
【作用】上記のような構成のため、再生器で蒸発した冷
媒が凝縮器で液冷媒となって冷媒タンクに貯溜されて行
く。この場合、冷媒液面が所定量に達したか否かを液位
センサで検出すると共に、蒸発器内を経た冷水管の出口
側の冷水温度を温度センサで検出する。ここで、蒸発器
を経た冷水温度が設定温度になるよう燃焼装置の燃焼量
を最大燃焼量と最小燃焼量の間になるようにPID制御
を行なう。即ち、冷媒タンクの冷媒液面が所定量(Le
e)以上の時に、最大燃焼量を予め定めた燃焼量分を減
らした燃焼を行ない、以下冷媒液面が下がらない場合
は、所定時間ごとに燃焼量を減ずるようにし冷媒液のオ
ーバーフローを招かないようにする。また、液冷媒の冷
媒液面が下がり、且つ、冷水温度が上昇した時には燃焼
装置を最大燃焼量に復帰させるものである。
【0007】
【実施例】以下、本発明を実施例の図面に基づいて説明
すれば、次の通りである。
【0008】図1は家庭用などの小容量の水−リチウム
塩系吸収式冷凍機を示し、1はバーナ等の冷房用燃焼装
置2を備えた再生器で、前記燃焼装置2の排気フード3
は並設した暖房用燃焼装置4の排気フードと併用する構
成である。5は再生器1に連設した冷媒蒸気を液冷媒と
する凝縮器で、該凝縮器5には冷媒配管6を介して蒸発
器7に臨む冷媒タンク8を接続する。9は蒸発器7に連
通路10を介し連設した吸収器で、該吸収器9の上部に
は、前記再生器1で冷媒を蒸発させて生じた濃溶液を導
く濃溶液配管11を溶液熱交換器12を経て配管し、且
つ、吸収器9の下方に稀溶液を回収する溶液タンク13
を接続し、該溶液タンク13は前記溶液熱交換器12を
経て再生器1に戻る稀溶液配管14を配管し溶液循環路
を構成している。15は冷媒タンク8の下端に配管した
冷媒ポンプ16をもつ冷媒循環配管で、先端を蒸発器7
の散布装置17に接続している。また、蒸発器7に臨む
冷水管18の出口部18aには冷水温度を検出する温度
センサ19を取付け、冷媒タンク8には液位センサ20
を取付けてなる。前記冷水管18は適宜個数の室内機2
1に導かれ、この戻り配管が貯溜タンク22及び切換弁
23Aを経て蒸発器7内に戻る循環路を構成する。ま
た、暖房時は温水が切換弁23Bを経て前記暖房用燃焼
装置4の温水熱交換器24に流れる暖房配管25を使用
する。26は温度センサ19,液位センサ20等の出力
を導く制御装置であり、燃焼装置2等を制御する。27
は吸収器9,凝縮器5を冷却する冷却ファンを示す。ま
た、29は吸収器9の冷却水配管である。
【0009】次にこの作用を説明すると、先ず吸収式冷
凍機を運転すれば、例えば冷房用燃焼装置2の加熱によ
り再生器1では溶液(稀溶液)が沸騰し蒸発した冷媒蒸
気と濃溶液を生ずる。この冷媒蒸気は凝縮器5に導かれ
凝縮されて液冷媒となる。この冷媒液は冷媒配管6を経
て冷媒タンク8に溜まって行き、該冷媒タンク8から冷
媒ポンプ16をもって給送した冷媒液は蒸発器7内へ散
布装置17をもつて散布され、この散布時に生ずる気化
潜熱を利用して冷水管18の伝熱管部を冷やし冷水を
得、この冷水を室内機21へ導き冷房を行なう。
【0010】一方、蒸発器7で発生し冷媒蒸気は連通路
10を経て吸収器9に流れる。この吸収器9では前記再
生器1で得た濃溶液が濃溶液配管11をもって導かれて
散布され器内の冷媒蒸気を吸収して稀溶液とする。この
稀溶液は溶液タンク13,溶液熱交換器12を経て再生
器1に戻る液循環とする。
【0011】この場合、冷房運転制御としては冷媒タン
ク8に溜まる液冷媒を生ずる基となる再生器用燃焼装置
2の燃焼量を制御して行なう。これは、冷媒タンク8の
上部に接続した溶液タンク13へ戻すオーバーフロー管
28の流出口近くの所定量の冷媒液面Leeに配設の液
位センサ20の液位検出と、蒸発器7から出る冷水管1
8に配設の温度センサ19による冷水温度の検出とで総
合して行なう。
【0012】即ち、オーバーフロー管28より冷媒液を
オーバーフローさせると云ことは、その冷媒液を得るだ
け燃焼装置2の燃焼量が過剰(無駄炊き)であるとの判
断に基づく。先ず冷水管18の出口温度が設定温度に至
ったか否かを検出し、設定温度になるように燃焼量を最
大燃焼量から最小燃焼量の範囲で段階的に変更し、また
冷媒タンク8に溜まる冷媒液面が所定値Leeに達する
か否かを検出し、且つ蒸発器7の冷水管18で出口の温
度を温度センサ19で検知し、その値を制御装置26に
入力し、これに基づき燃焼装置2の燃焼量を制御し冷媒
液が冷媒タンク8からオーバーフローしないように適正
な冷媒液面を得るようにする。
【0013】いま、この燃焼量制御動作を実施のフロー
チャートに基づき詳述すれば、次の通りである。
【0014】先ず、冷房運転に際し、冷水温度Twの検
出は蒸発器7の出口側の冷水温度を検知する温度センサ
19で行なう。この冷水温度Twが設定温度Twsにな
るように、燃焼量Qgを最大燃焼量Qgmax と最小燃焼
量Qgmin の間で、PID(比例,積分,微分)制御を
する。
【0015】ここにおいて、 最初は吸収器9,蒸発
器7等が十分な効果を発揮しているが、経年変化,目詰
まりなどで初期能力が低下し冷水温度が上がって来るに
つれ燃焼量を増すようになり、燃焼量が増せばそれだけ
冷媒液が冷媒タンク8に溜まってくる。ここで、冷媒タ
ンク8に配設した液位センサ20でオーバーフローする
直前の冷媒液面を検知する。即ち、冷媒液面がLee以
上になった時、先ずFG(フラグ)で判断するが、初期
状態ではFGが0であるからYESの方に働き処理機能
で冷水温度TWをTwoとして記憶する。この後、更に
FGが1かどうかを判断するが、初期状態ではFGは0
だから最大燃焼量Qgmax をΔQg(例えば、この実施
例ではQgmax を9000kcal/Δhぐらいと考
え、ΔQgを500kcal/Δhに設定)下げる。こ
の時、初めてタイマーがセットされFG=1となる。そ
して燃焼量QgをPIDの計算によって求め直し、燃焼
量を絞った状態で冷房運転をする。
【0016】 前記動作流れとなるの実行後、5分
経過しても冷媒液面がLee以上の時は、もう一度の
動作を行ない、冷媒液面がLeeより下がるまで5分毎
にを繰り返す。
【0017】 前記,の動作を繰り返して冷媒液
面がLeeより下がった時、PIDで計算された燃焼量
が最小燃料量Qgmin より小さくなった時でも最小燃焼
量で運転を継続する。
【0018】 前記動作の実行後、最大燃焼量Qg
max が最小燃料量Qgmin 未満かを判断し、最大燃焼量
Qgmax が最小燃焼量Qgmin (例えば6500kca
l/Δhとか6000kcal/Δh)より小さくなっ
た場合には、警報を発して燃焼装置の燃焼を停止し、F
G=2とする。また、Qgmax がQgmin 以上の場合に
は〜の動作を繰返す。
【0019】 前記動作の実行後、冷媒液面がLe
eより下がり、且つ、冷水温度上昇(1℃以上)になっ
た時に初期状態(Qgmax を初期値に戻し、且つ、FG
=0)に戻し、警報が解除されると共に、燃焼装置の燃
焼を再開する。
【0020】 前記〜の動作の実行後、最大燃焼
量の復帰条件は、冷房運転停止になった時か、或いは冷
媒液面がLeeより下り、且つ、冷水温度上昇(1℃以
上)になった時である。
【0021】
【発明の効果】上述のように、本発明の吸収式冷凍機で
は燃焼装置の燃焼量を、蒸発器に臨む冷媒タンクの冷媒
液面量を検知し、ある液面(Lee)以上になったら最
大燃焼量上限値を小さくするよう演算にて求め、液面が
Lee未満になるまで繰り返すようにしたため、蒸発
器,吸収器等が経年変化の能力に見合う燃焼を得、無効
冷媒(冷媒タンクからの冷媒液のオーバーフロー)を減
少させ、実質的に無駄な燃焼量を無くす効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す吸収式冷凍機の概略図で
ある。
【図2】同冷房運転のフローチャートである。
【図3】図2のと及び間の冷媒液面制御の詳細を
示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 再生器 2 燃焼装置 5 凝縮器 6 冷媒配管 7 蒸発器 8 冷媒タンク 9 吸収器 19 温水センサ 20 液位センサ 26 制御装置
フロントページの続き (72)発明者 小此木 章 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 田島 一弘 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 加藤 昇三 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 小林 清人 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 菅原 達 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 津野 勝之 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−112167(JP,A) 特開 昭55−95071(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F25B 15/00 306

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃焼装置を熱源とする再生器と、吸収器
    と、凝縮器と、蒸発器と、凝縮器から蒸発器に至る冷媒
    流路に設けられた冷媒タンクとからなる吸収式冷凍機に
    おいて、燃焼装置の燃焼量を予め定めた最大燃焼量から
    最小燃焼量までの所定範囲内で、且つ、冷水等の負荷に
    応じて増減させ、冷媒タンクの冷媒量が所定値以上にな
    ったときには最大燃焼量を予め定めた値から徐々に小さ
    くする燃焼装置を備えたことを特徴とする吸収式冷凍
    機。
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