JP3056990B2 - 吸収式空調装置 - Google Patents

吸収式空調装置

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JP3056990B2
JP3056990B2 JP7331579A JP33157995A JP3056990B2 JP 3056990 B2 JP3056990 B2 JP 3056990B2 JP 7331579 A JP7331579 A JP 7331579A JP 33157995 A JP33157995 A JP 33157995A JP 3056990 B2 JP3056990 B2 JP 3056990B2
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    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62Absorption based systems

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  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、吸収液を用いる吸
収式空調装置に関する。
【0002】
【従来の技術】室外熱交換器、吸収器伝熱管、及び凝縮
器伝熱管を順に環状接続してなり冷房運転時には冷却水
ポンプにより冷却水を循環させる冷却水回路と、送風フ
ァンを付設した室内熱交換器、蒸発器伝熱管を環状接続
してなり、冷温水ポンプにより冷温水を循環させる冷温
水回路と、吸収液が入れられ加熱部が加熱源により加熱
される再生器、前記凝縮器伝熱管を配設し前記再生器か
ら蒸気冷媒が送り込まれる凝縮器、暖房運転時には高温
冷媒が送り込まれ冷房運転時には前記凝縮器で液化した
液冷媒を蒸発させる蒸発器、該蒸発器に併設され前記吸
収器伝熱管を配設し冷房運転時には前記蒸発器で蒸発し
た蒸気冷媒を前記再生器から送られる高濃度の吸収液に
吸収させる吸収器、及び吸収器内の吸収液を前記再生器
に戻す溶液ポンプを有する吸収液回路と、前記温水ポン
プや前記溶液ポンプの制御に加え、前記室内熱交換器に
供給する前記温水の温度が設定温度に維持される様に前
記加熱源の加熱力を制御する制御器とを有し、前記送風
ファンにより温風を室内に送風して室内暖房を行う、フ
ロンを使用しない吸収式空調装置が近年、注目されてい
る。
【0003】この空調装置では、蒸発器で液冷媒が蒸発
する際に蒸発器内に配設された蒸発器伝熱管内を流れる
水を冷却し、この冷却された水を室内熱交換器に流す事
により室内冷房が行われる。又、冬期には、高温冷媒を
蒸発器に送り込む事により蒸発器内が昇温し、蒸発器伝
熱管内を流れる水が加熱され、昇温した水が室内熱交換
器を通過し、送風ファンにより温風が室内に送風される
事により室内暖房も行う事ができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】暖房運転を行う冬期に
おいて、寒冷地では、冷温水回路の冷温水が凍結する場
合がある。この場合、室内熱交換器の入口等に配設した
冷温水サーミスタが低い冷温水温度を検出(冷温水が循
環しない為)する為、制御器は、加熱源の加熱力を最大
に維持し続ける。尚、この場合、吸収液は一応、正常に
循環するので再生器は著しく高温にならない(図6参
照)。
【0005】冷温水が凍結した状態で暖房運転を継続す
ると、以下の不具合が発生する。冷温水回路の冷温水配
管が破損する。凝縮器や蒸発器が過熱し、劣化する。冷
温水が循環しないので室内が暖房されない。制御器は、
加熱源の加熱力を最大に維持し続けるので、エネルギー
が無駄に消費される。
【0006】本発明の目的は、冷温水の凍結の有無を確
実に判別でき、凍結時には暖房運転を中止する事ができ
る吸収式空調装置の提供にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、以下の構成を採用した。 (1)送風ファンを付設した室内熱交換器、蒸発器伝熱
管を環状接続してなり、温水ポンプにより温水を循環さ
せる温水回路と、吸収液が入れられ加熱部が加熱源によ
り加熱される再生器、前記蒸発器伝熱管を配するととも
に前記再生器から高温の蒸気冷媒が送り込まれる蒸発
器、熱交換により降温液化した蒸発器内の液冷媒を前記
再生器に戻す溶液ポンプとを有する吸収液回路と、前記
温水ポンプや前記溶液ポンプの制御に加え、前記室内熱
交換器に供給する前記温水の温度が設定温度に維持され
る様に前記加熱源の加熱力を制御する制御器とを有し、
前記送風ファンにより温風を室内に送風して室内暖房を
行う吸収式空調装置において、前記蒸発器の内部温度を
検出する温度検出手段を設け、暖房運転開始後、検出温
度が所定温度以上になった場合には、前記制御器が暖房
運転を中止する。
【0008】(2)室外熱交換器、吸収器伝熱管、及び
凝縮器伝熱管を順に環状接続してなり冷房運転時には冷
却水ポンプにより冷却水を循環させる冷却水回路と、送
風ファンを付設した室内熱交換器、蒸発器伝熱管を環状
接続してなり、冷温水ポンプにより冷温水を循環させる
冷温水回路と、吸収液が入れられ加熱部が加熱源により
加熱される再生器、前記凝縮器伝熱管を配設し前記再生
器から蒸気冷媒が送り込まれる凝縮器、暖房運転時には
高温冷媒が送り込まれ冷房運転時には前記凝縮器で液化
した液冷媒を蒸発させる蒸発器、該蒸発器に併設され前
記吸収器伝熱管を配設し冷房運転時には前記蒸発器で蒸
発した蒸気冷媒を前記再生器から送られる高濃度の吸収
液に吸収させる吸収器、及び吸収器内の吸収液を前記再
生器に戻す溶液ポンプを有する吸収液回路と、前記温水
ポンプや前記溶液ポンプの制御に加え、前記室内熱交換
器に供給する前記温水の温度が設定温度に維持される様
に前記加熱源の加熱力を制御する制御器とを有し、前記
送風ファンにより温風を室内に送風して室内暖房を行う
吸収式空調装置において、前記蒸発器の内部温度を検出
する温度検出手段を設け、暖房運転開始後、検出温度が
所定温度以上になった場合には、前記制御器が暖房運転
を中止する。
【0009】(3)室外熱交換器、吸収器伝熱管、及び
凝縮器伝熱管を順に環状接続してなり、冷房運転時には
冷却水ポンプにより冷却水を循環させる冷却水回路と、
送風ファンを付設した室内熱交換器、蒸発器伝熱管を環
状接続してなり、冷温水ポンプにより冷温水を循環させ
る冷温水回路と、吸収液が入れられ加熱部が加熱源によ
り加熱され冷房運転時には低濃度吸収液中の冷媒を気化
させて中濃度吸収液と蒸気冷媒とに分離する高温再生
器、該高温再生器を包囲し冷房運転時には前記中濃度吸
収液を高濃度吸収液と蒸気冷媒とに分離する低温再生
器、前記凝縮器伝熱管を配設するとともに暖房運転時に
は前記高温再生器から蒸気冷媒が送り込まれ冷房運転時
には各再生器から高温の蒸気冷媒が送り込まれる凝縮
器、暖房運転時には前記高温再生器から高温の吸収液が
送り込まれ冷房運転時には前記凝縮器で液化した液冷媒
を蒸発させる蒸発器、該蒸発器に併設され前記吸収器伝
熱管を配設し冷房運転時には前記蒸発器で蒸発した蒸気
冷媒を前記低温再生器から送られる高濃度吸収液に吸収
させる吸収器、及び吸収器内の吸収液を前記高温再生器
に戻す溶液ポンプを有する吸収液回路と、前記温水ポン
プや前記溶液ポンプの制御に加え、前記室内熱交換器に
供給する前記温水の温度が設定温度に維持される様に前
記加熱源の加熱力を制御する制御器とを有し、前記送風
ファンにより温風を室内に送風して室内暖房を行う吸収
式空調装置において、前記蒸発器の内部温度を検出する
温度検出手段を設け、暖房運転開始後、検出温度が所定
温度以上になった場合には、前記制御器が暖房運転を中
止する。
【0010】(4)上記(1) 乃至(3) の何れかの構成を
有し、前記暖房運転を中止する場合は、前記加熱源を作
動停止し、前記溶液ポンプを作動させて前記吸収液回路
の吸収液濃度の均一化を図るエラー停止処理を実施す
る。
【0011】
【作用】
〔請求項1、4について〕 (非凍結時の運転)加熱源が加熱部を加熱し、再生器に
入れられた吸収液の一部は気化して高温の蒸気冷媒とな
り、該蒸気冷媒は蒸発器に送り込まれて蒸発器伝熱管を
流れる水を加熱し、温水が室内熱交換器に供給される。
この時、制御器は、室内熱交換器に供給される温水の温
度が設定温度に維持される様に加熱源の加熱力を制御す
る。
【0012】蒸気冷媒は、熱交換により降温して液冷媒
になる。蒸発器内に溜まった液冷媒は、溶液ポンプによ
り再生器に戻される。温水が室内熱交換器を通過し、該
室内熱交換器に付設した送風ファンにより温風が室内に
送風されて室内暖房が行われる。
【0013】(凍結時の運転)加熱源が加熱部を加熱
し、再生器に入れられた吸収液の一部は気化して高温の
蒸気冷媒となって蒸発器に送り込まれ蒸発器伝熱管中の
水を加熱するが、温水回路の何処か(屋外に位置する箇
所等)で水が凍結していると温水が循環しない為、温水
の温度上昇を検出できなくなる(室内熱交換器の入口等
に配設した温水サーミスタにより検出している)ので、
制御器は、加熱源の加熱力を最大に維持し続ける。
【0014】蒸発器伝熱管との間で熱交換が行われない
ので蒸発器の内部温度は急速に上昇していく。尚、吸収
液は一応、吸収液回路内を正常に循環するので再生器の
温度は異常に高くならず、又、温度上昇は緩慢である。
【0015】蒸発器の内部温度を検出する温度検出手段
が所定温度以上を検出すると制御器は暖房運転を停止す
る。尚、請求項4の構成が加わる場合、制御器は、加熱
源の作動を停止し、溶液ポンプを作動させて吸収液回路
の吸収液濃度の均一化を図るエラー停止処理を実施して
暖房運転を中止する。
【0016】〔請求項2、4について〕 (冷房運転、及び非凍結時の暖房運転)加熱源が加熱部
を加熱し、再生器に入れられた吸収液の一部は気化して
蒸気冷媒となり、凝縮器に送り込まれる。冷房運転時、
凝縮器伝熱管には冷却水が流れているので蒸気冷媒は液
化し、凝縮器内に溜まる。
【0017】冷房運転時、凝縮器から蒸発器内に送り込
まれた液冷媒は、冷温水が流れる蒸発器伝熱管に当たっ
て蒸発し冷温水を冷却する。又、暖房運転時には凝縮器
から高温冷媒が送り込まれ、蒸発器伝熱管を流れる冷温
水を加熱する。
【0018】冷房運転時には、冷却された冷温水が室内
熱交換器を通過する事により室内冷房が行われる。暖房
運転時には、昇温した冷温水が室内熱交換器を通過する
事により室内暖房が行われる。暖房運転時、制御器は、
室内熱交換器に供給する冷温水の温度が設定温度に維持
される様に加熱源の加熱力を制御する。
【0019】冷房運転時、蒸発器で蒸発して吸収器に入
った蒸気冷媒は、再生器から送られる高濃度の吸収液に
吸収され吸収器内に溜まる。吸収器内に溜まった吸収液
は、溶液ポンプにより再生器に戻される。
【0020】(凍結時の暖房運転)加熱源が加熱部を加
熱し、再生器に入れられた吸収液の一部は気化して高温
の蒸気冷媒となって蒸発器に送り込まれ蒸発器伝熱管中
の水を加熱するが、冷温水回路の何処か(屋外に位置す
る箇所等)で水が凍結していると、冷温水が循環しない
為、冷温水の温度上昇を検出できなくなる(室内熱交換
器の入口等に配設した冷温水サーミスタにより検出して
いる)ので、制御器は、加熱源の加熱力を最大に維持し
続ける。
【0021】蒸発器伝熱管との間で熱交換が行われない
ので蒸発器の内部温度は急速に上昇していく。尚、吸収
液は一応、吸収液回路内を正常に循環するので再生器の
温度は異常に高くならず、又、温度上昇は緩慢である。
【0022】蒸発器の内部温度を検出する温度検出手段
が所定温度以上を検出すると制御器は暖房運転を停止す
る。尚、請求項4の構成が加わる場合、制御器は、加熱
源の作動を停止し、溶液ポンプを作動させて吸収液回路
の吸収液濃度の均一化を図るエラー停止処理を実施して
暖房運転を中止する。
【0023】〔請求項3、4について〕 (冷房運転、及び非凍結時の暖房運転)吸収液が入れら
れた高温吸収器は、加熱部が加熱源により加熱される。
冷房運転時には、低濃度吸収液中の冷媒が気化して中濃
度吸収液と蒸気冷媒とに分離する。冷房運転時は各再生
器から高温の蒸気冷媒が凝縮器に送り込まれ、暖房運転
時は高温再生器から蒸気冷媒が凝縮器に送り込まれる。
【0024】冷房運転時、凝縮器から蒸発器に送り込ま
れた液冷媒は、冷温水が流れる蒸発器伝熱管に当たって
蒸発し冷温水を冷却する。又、暖房運転時には高温再生
器から高温の吸収液が送り込まれ、蒸発器伝熱管を流れ
る冷温水を加熱する。
【0025】冷房運転時には、冷却された冷温水が室内
熱交換器を通過する事により室内冷房が行われる。暖房
運転時には、昇温した冷温水が室内熱交換器を通過する
事により室内暖房が行われる。暖房運転時、制御器は、
室内熱交換器に供給する冷温水の温度が設定温度に維持
される様に加熱源の加熱力を制御する。
【0026】冷房運転時、蒸発器で蒸発した蒸気冷媒は
吸収器内に進入し、低温再生器から送られる高濃度の吸
収液に吸収され吸収器内に溜まる。又、暖房運転時、蒸
発器内の吸収液は吸収器内に進入し、吸収器内に溜ま
る。吸収器内に溜まった吸収液は、溶液ポンプにより高
温再生器に戻される。
【0027】(凍結時の暖房運転)加熱源が加熱部を加
熱し、高温再生器に入れられた吸収液の一部は気化して
高温の蒸気冷媒となって蒸発器に送り込まれ蒸発器伝熱
管中の水を加熱するが、冷温水回路の何処か(屋外に位
置する箇所等)で水が凍結していると、冷温水が循環し
ない為、冷温水の温度上昇を検出できなくなる(室内熱
交換器の入口等に配設した冷温水サーミスタにより検出
している)ので、制御器は、加熱源の加熱力を最大に維
持し続ける。
【0028】蒸発器伝熱管との間で熱交換が行われない
ので蒸発器の内部温度は急速に上昇していく。尚、吸収
液は一応、吸収液回路内を正常に循環するので高温再生
器の温度は異常に高くならず、又、温度上昇は緩慢であ
る。
【0029】蒸発器の内部温度を検出する温度検出手段
が所定温度以上を検出すると制御器は暖房運転を停止す
る。尚、請求項4の構成が加わる場合、制御器は、加熱
源の作動を停止し、溶液ポンプを作動させて、吸収液回
路の吸収液濃度の均一化を図るエラー停止処理を実施し
て暖房運転を中止する。
【0030】
【発明の効果】
〔請求項1について〕暖房運転を行う冬期において、温
水回路の冷温水が凍結すると温水が循環しなくなり、温
水の温度上昇を検出できなくなるので、制御器が加熱源
の加熱力を最大に維持し続けるとともに、蒸発器- 蒸発
器伝熱管間で熱交換が行われなくなるので、確実に蒸発
器の内部温度が急速に昇温する現象が起きる。
【0031】蒸発器の内部温度が所定温度以上であるか
否かを検知して温水回路の温水の凍結の有無を判別する
構成であるので判別性に優れる。又、温水回路の温水が
凍結している場合には、暖房運転を中止するので、安全
性に優れるとともに、エネルギーが無駄に消費されな
い。
【0032】〔請求項2、3について〕暖房運転を行う
冬期において、冷温水回路の温水が凍結すると冷温水が
循環しなくなり、冷温水の温度上昇を検出できなくなる
ので、制御器が加熱源の加熱力を最大に維持し続けると
ともに、蒸発器- 蒸発器伝熱管間で熱交換が行われなく
なるので、確実に蒸発器の内部温度が急速に昇温する現
象が起きる。
【0033】蒸発器の内部温度が所定温度以上であるか
否かを検知して冷温水回路の冷温水の凍結の有無を判別
する構成であるので判別性に優れる。又、冷温水回路の
温水が凍結している場合には、暖房運転を中止するの
で、安全性に優れるとともに、エネルギーが無駄に消費
されない。
【0034】〔請求項4について〕冷温水回路(温水回
路)の冷温水(温水)が凍結した場合に、加熱源を作動
停止し、溶液ポンプを作動させて吸収液回路の吸収液濃
度の均一化を図るエラー停止処理を実施する構造である
ので、吸収液を晶析させずに暖房運転を中止する事がで
きる。
【0035】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例(請求項1〜4
に対応)を図1〜図6に基づいて説明する。図1、2、
3に示す様に、吸収式空調装置Aは、冷房運転時に冷却
水10を循環させる冷却水回路1と、冷房・暖房運転時
に冷温水20を循環させる冷温水回路2と、高温再生器
3、低温再生器4、凝縮器5、蒸発器6、吸収器7、及
び溶液ポンプ80を有する吸収液回路8と、制御器9
と、蒸発器6の内部温度を検出するEVA温度センサ6
1とを備える。
【0036】冷却水回路1は、冷却塔ファン111を付
設した冷却塔11(室外熱交換器)と、冷却水タンク1
2と、冷却水ポンプ13と、吸収器伝熱管14、凝縮器
伝熱管15を順に環状接続して構成され、冷房運転時に
は冷却水ポンプ13(1230リットル/h)を作動さ
せて冷却水10を循環させる。
【0037】尚、冷却塔ファン111は、吸収器伝熱管
14に供給される冷却水10の温度が31.5℃になる
様に制御器9により回転数が制御される。又、暖房運転
時には、冷却水回路1内の冷却水10は全て抜かれ、冷
却塔ファン111は作動しない。
【0038】冷温水回路2は、送風ファン211を付設
した室内熱交換器21、シスターン22、冷温水ポンプ
23(最大能力時620リットル/h)、蒸発器伝熱管
24を環状接続してなり、冷温水ポンプ23により冷温
水20を循環させている。尚、冷房運転時の室内熱交換
器21の吸熱量は4340kcal(最大能力時)であ
り、暖房運転時の室内熱交換器21の放熱量は6200
kcal(最大能力時)である。
【0039】高温再生器3は、ガスバーナ311によっ
て吸収液を加熱する沸騰器31と、沸騰器31から立設
する分離筒32と、捕集容器33とにより構成され、冷
房運転時、沸騰器31内の希液30(本実施例では58
%臭化リチウム水溶液)中に含まれる冷媒(水)を蒸発
させて中液34(60%臭化リチウム水溶液)と蒸気冷
媒35とに分離する。尚、321は断熱間隙である。
【0040】ガスバーナ311は、ブンゼン式であり、
ガス電磁弁312、313、ガス比例弁314を連設し
たガス管315によりガスが供給され、燃焼用ファン3
16により燃焼用空気が供給されて燃焼する。
【0041】冷房運転時、ガスバーナ311は、室内熱
交換器21に供給される冷温水20の温度が7℃になる
様にインプットが1500〜4800kcalの間で制
御器9により比例制御される。尚、ターボ冷房運転時は
インプットが6500kcalとされる。
【0042】又、暖房運転時は、室内熱交換器21に供
給される冷温水20の温度が60℃になる様にインプッ
トが1500〜8000kcalの間で制御器9により
制御される。
【0043】冷房運転時は、冷暖切替弁36が閉弁して
いるので、中液34(165℃)は、中液配管341→
高温熱交換流路342→オリフィス343付きの中液配
管344を経て低温再生器4の上部に送り込まれる。
【0044】低温再生器4は、高温再生器3の捕集容器
33を包囲し、冷房運転時には、高温再生器3の捕集容
器33から受熱して中液34を加熱する。これにより、
中液34の一部が気化して濃液41(62%臭化リチウ
ム水溶液)と蒸気冷媒42とに分離される。又、冷暖切
替弁36が開弁する暖房運転時には、オリフィス343
により流路抵抗が生じるので、中液34は低温再生器4
に送り込まれない。
【0045】凝縮器5には、暖房運転時、オリフィス5
11付きの蒸気冷媒配管51を介して高温再生器3から
高温の蒸気冷媒35が若干、送り込まれるが、冷却水1
0が凝縮器伝熱管15内を流れていないので凝縮しな
い。
【0046】冷房運転時には高温再生器3、低温再生器
4から蒸気冷媒35、42が凝縮器5に送り込まれ、蒸
気冷媒35、42は、コイル状の凝縮器伝熱管15を流
れる冷却水10によって冷却され液化し、液冷媒(水)
52は凝縮器5の底部に溜まる。尚、昇温(37.5
℃)した冷却水10は、冷却塔11で冷却(31.5
℃)される。
【0047】蒸発器6は、コイル状(溝付き)の蒸発器
伝熱管24を配設している。暖房運転時には冷暖切替弁
36が開弁するので高温の吸収液が、冷暖切替弁36→
暖房配管361を介して蒸発器6に送り込まれる。又、
同時に、凝縮器5からは高温の蒸気冷媒35が、冷媒配
管53→冷媒弁54を介して送り込まれる。
【0048】又、冷房運転時には、液冷媒52が、冷媒
配管53→冷媒弁54→散布器55を介して蒸発器伝熱
管24に散布され、蒸発器6内は略真空(約6.5mm
Hg)であるので、液冷媒52は蒸発器伝熱管24内を
流れる冷温水20から気化熱を奪って蒸発する。そし
て、冷却された冷温水20は室内に配置された室内熱交
換器21で室内に送風される空気と熱交換(最大能力
時、吸熱4340kcal/h)して昇温し、昇温した
冷温水20は再び蒸発器伝熱管24を通過して冷却され
る。
【0049】吸収器伝熱管14を配設した吸収器7は、
蒸発器6に併設され、上部が蒸発器6と連絡している。
そして、冷房運転時には、蒸発器6で蒸発した蒸気冷媒
は上部から吸収器7内に進入し、低温再生器4→濃液配
管411→低温熱交換流路412→濃液配管413→散
布器70を介して吸収器伝熱管14上に散布される濃液
41に吸収され、低濃度となった希液30は吸収器7の
底部に溜まる。又、暖房運転時には、蒸発器6から高温
の吸収液が送り込まれる。
【0050】溶液ポンプ80は、AC- 100Vで動作
する三相DCブラシレスモータ(定格出力200W、消
費電力250W)である。この溶液ポンプ80には、ホ
ール素子(図示せず)が取り付けられ、HGE温度- 回
転数特性に基づいてフィードバック制御される。尚、冷
温水20の流量制御はラフで良いので、冷温水ポンプ2
3と溶液ポンプ80を一台のタンデムポンプで構成して
も良い。
【0051】吸収器7の底部に溜まった希液30(暖房
運転時は吸収液)は、希液配管71→溶液ポンプ80
(最大流量100リットル/h)→希液配管72→低温
・高温熱交換流路73→希液配管74を介して高温再生
器3の沸騰器31に送られる。
【0052】制御器9は、運転スイッチ(図示せず)、
各水位センサ、沸騰器31内の吸収液温度を検知するH
GE温度センサ301、室内熱交換器20に供給される
冷温水20の温度を検出する冷温水センサ201、蒸発
器6の内部温度を検出するEVA温度センサ61、及び
吸収器伝熱管14に供給する冷却水10の温度を検出す
る冷却水温度センサ(図示せず)からの信号に基づい
て、以下のものを制御する。
【0053】給水弁221、ガス電磁弁312、31
3、ガス比例弁314、溶液ポンプ80、冷却水ポンプ
13、冷却塔ファン111、冷媒弁54、冷暖切替弁3
6、冷温水ポンプ23。
【0054】つぎに、吸収式空調装置Aの、冷房運転、
暖房運転について述べる。冷房運転スイッチ、又は暖房
運転スイッチ(図示せず)をオンすると、ガスバーナ3
11が燃焼を開始し、制御器9及び室外制御器25が所
定の手順に従って制御を開始する。
【0055】吸収液が入れられた高温再生器3は、沸騰
器31がガスバーナ311により加熱される。冷房運転
時には、希液30中の冷媒が気化して中液34と蒸気冷
媒35とに分離する。冷房運転時(図3参照)は、高温
再生器3、低温再生器4から高温の蒸気冷媒35、42
が凝縮器5に送り込まれ、暖房運転時(図4参照)は高
温再生器3から蒸気冷媒35が凝縮器5に送り込まれ
る。冷房運転時に、凝縮器5から蒸発器6に送り込まれ
た液冷媒は、冷温水20が流れる蒸発器伝熱管24に当
たって蒸発し、蒸発した蒸気冷媒は吸収器7内に進入
し、低温再生器4から送られる濃液41に吸収され、希
液30となって吸収器7内に溜まり、溶液ポンプ80に
より高温再生器3に戻される。
【0056】液冷媒が、冷温水20が流れる蒸発器伝熱
管24に当たって蒸発する際に冷温水20を冷却し、冷
却された冷温水20が室内熱交換器21を通過し、送風
ファン211により冷風が室内に吹き出される事により
室内冷房が行われる。冷房運転時、制御器9は、室内熱
交換器21に供給される冷温水20の温度が7℃になる
様に、ガスバーナ311のインプット(1500〜48
00kcal)を制御する。
【0057】暖房運転時、主に暖房配管361を介し
て、高温再生器3から高温の吸収液が蒸発器6に送り込
まれ、蒸発器伝熱管24を流れる冷温水20を加熱し、
蒸発器6内の吸収液は吸収器7内に進入し、吸収器7内
に溜まる。尚、溜まった吸収液は、溶液ポンプ80によ
り高温再生器3に戻される。
【0058】蒸発器伝熱管24を流れる冷温水20を加
熱し、昇温した冷温水20が室内熱交換器21を通過
し、送風ファン211により温風が室内に吹き出される
事により室内暖房が行われる。この時、制御器9は、室
内熱交換器21に供給する冷温水20の温度が60℃に
なる様に、ガスバーナ311のインプット(1500〜
8000kcal)を制御する。
【0059】冷温水回路2内の冷温水20が凍結してい
ない場合は、冷温水20が循環するので冷温水センサ2
01が冷温水20の温度上昇を検出する。この為、図5
のグラフに示す様に、冷温水20の温度は早期に60℃
に昇温し、EVA温度は約70℃で安定し、インプット
は低下していく。
【0060】しかし、冷温水20が冷温水回路2の何処
かで凍結している場合は、冷温水20が循環しないの
で、冷温水センサ201が冷温水20の温度上昇を検出
できなくなり、制御器9は、ガスバーナ311の加熱力
を最大(8000kcal)に維持し続ける。
【0061】この場合、蒸発器6- 冷温水20間で熱交
換が行われないので、図6に示す様に、蒸発器6の内部
温度(EVA温度)は急速に上昇していく。尚、吸収液
は一応、吸収液回路8内を正常に循環するので、この場
合(凍結時)、高温再生器3の温度は異常に高くならな
い(130℃程度)。
【0062】蒸発器6の内部温度を検出するEVA温度
センサ61が85℃を1秒以上検出すると(図6の経過
時間T0 )、制御器9はガスバーナ311の消火を指示
し、後述する稀釈運転を実施し、稀釈運転終了後、運転
を停止する。
【0063】〔稀釈運転〕ガスバーナ311の消火後、
送風ファン211、冷温水ポンプ23の作動を停止し、
燃焼用ファン316、溶液ポンプ80の作動を継続す
る。これを数分間実施して吸収液の濃度を均一化(晶析
防止)させた後、運転を停止する。
【0064】つぎに、本実施例の吸収式空調装置Aの利
点を述べる。暖房運転を行う冬期において冷温水回路2
の冷温水20が凍結すると冷温水20が循環しなくな
り、冷温水センサ201が冷温水20の温度上昇を検出
できなくなるので、制御器9がガスバーナ311のイン
プットを最大に維持し続けるとともに、蒸発器6- 冷温
水20間で熱交換が行われなくなるので、EVA温度が
急速に昇温する現象が起きる(図6参照)。
【0065】この現象に着目して、EVA温度センサ6
1が85℃を1秒以上検出した場合、冷温水回路2の冷
温水20が凍結していると判別する構成であるので判別
性に優れ、冷温水回路2の冷温水20の凍結を確実に検
知できる。
【0066】そして、凍結を検知した場合には、制御器
9がガスバーナ311の消火を指示し、前述した稀釈運
転を実施し、稀釈運転終了後、運転を停止する構成であ
るので、以下に示す様に、安全性、保全性に優れる。
【0067】冷温水回路2の冷温水配管28、29の、
破損や強度低下が防止できる。凝縮器5や蒸発器6が過
熱せず、劣化が防止できる。ガスが無駄に消費されな
い。運転停止の際に吸収液が晶析しない。
【0068】本発明は、上記実施例以外に、つぎの実施
態様を含む。 a.上記実施例では、加熱源としてガスバーナを用いた
が、加熱源は電気ヒータ等であっても良い。
【0069】b.高温再生器や低温再生器の構成、及び
高温熱交換器(HHEX)や低温熱交換器(LHEX)
の構成は、図7、図8に示すものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る吸収式空調装置の原理
説明図である。
【図2】その吸収式空調装置のシステム図である。
【図3】その吸収式空調装置を冷房運転させた場合の作
動説明図である。
【図4】その吸収式空調装置を暖房運転させた場合の作
動説明図である。
【図5】冷温水の非凍結時において、吸収式空調装置を
暖房運転させた場合の、経過時間- EVA温度等の関係
を示すグラフである。
【図6】冷温水の凍結時において、吸収式空調装置を暖
房運転させた場合の、経過時間- EVA温度等の関係を
示すグラフである。
【図7】高温再生器や低温再生器が他の構造を呈する吸
収式空調装置の原理説明図である。
【図8】高温再生器や低温再生器、及び高温熱交換器
(HHEX)、低温熱交換器(LHEX)が他の構造を
呈する吸収式空調装置の原理説明図である。
【符号の説明】
A 吸収式空調装置 1 冷却水回路 2 冷温水回路 3 高温再生器 4 低温再生器 5 凝縮器 6 蒸発器 7 吸収器 8 吸収液回路 9 制御器 10 冷却水 11 冷却塔(室外熱交換器) 13 冷却水ポンプ 14 吸収器伝熱管 15 凝縮器伝熱管 20 冷温水 21 室内熱交換器 23 冷温水ポンプ 24 蒸発器伝熱管 30 希液(低濃度吸収液) 31 沸騰器(加熱部) 34 中液(中濃度吸収液) 35 蒸気冷媒 41 濃液(高濃度吸収液) 42 蒸気冷媒 61 EVA温度センサ(温度検出手段) 80 溶液ポンプ 211 送風ファン

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送風ファンを付設した室内熱交換器、蒸
    発器伝熱管を環状接続してなり、温水ポンプにより温水
    を循環させる温水回路と、 吸収液が入れられ加熱部が加熱源により加熱される再生
    器、前記蒸発器伝熱管を配するとともに前記再生器から
    高温の蒸気冷媒が送り込まれる蒸発器、熱交換により降
    温液化した蒸発器内の液冷媒を前記再生器に戻す溶液ポ
    ンプとを有する吸収液回路と、 前記温水ポンプや前記溶液ポンプの制御に加え、前記室
    内熱交換器に供給する前記温水の温度が設定温度に維持
    される様に前記加熱源の加熱力を制御する制御器とを有
    し、前記送風ファンにより温風を室内に送風して室内暖
    房を行う吸収式空調装置において、 前記蒸発器の内部温度を検出する温度検出手段を設け、
    暖房運転開始後、検出温度が所定温度以上になった場合
    には、前記制御器が暖房運転を中止する事を特徴とする
    吸収式空調装置。
  2. 【請求項2】 室外熱交換器、吸収器伝熱管、及び凝縮
    器伝熱管を順に環状接続してなり冷房運転時には冷却水
    ポンプにより冷却水を循環させる冷却水回路と、 送風ファンを付設した室内熱交換器、蒸発器伝熱管を環
    状接続してなり、冷温水ポンプにより冷温水を循環させ
    る冷温水回路と、 吸収液が入れられ加熱部が加熱源により加熱される再生
    器、前記凝縮器伝熱管を配設し前記再生器から蒸気冷媒
    が送り込まれる凝縮器、暖房運転時には高温冷媒が送り
    込まれ冷房運転時には前記凝縮器で液化した液冷媒を蒸
    発させる蒸発器、該蒸発器に併設され前記吸収器伝熱管
    を配設し冷房運転時には前記蒸発器で蒸発した蒸気冷媒
    を前記再生器から送られる高濃度の吸収液に吸収させる
    吸収器、及び吸収器内の吸収液を前記再生器に戻す溶液
    ポンプを有する吸収液回路と、 前記温水ポンプや前記溶液ポンプの制御に加え、前記室
    内熱交換器に供給する前記冷温水の温度が設定温度に維
    持される様に前記加熱源の加熱力を制御する制御器とを
    有し、前記送風ファンにより温風を室内に送風して室内
    暖房を行う吸収式空調装置において、 前記蒸発器の内部温度を検出する温度検出手段を設け、
    暖房運転開始後、検出温度が所定温度以上になった場合
    には、前記制御器が暖房運転を中止する事を特徴とする
    吸収式空調装置。
  3. 【請求項3】 室外熱交換器、吸収器伝熱管、及び凝縮
    器伝熱管を順に環状接続してなり、冷房運転時には冷却
    水ポンプにより冷却水を循環させる冷却水回路と、 送風ファンを付設した室内熱交換器、蒸発器伝熱管を環
    状接続してなり、冷温水ポンプにより冷温水を循環させ
    る冷温水回路と、 吸収液が入れられ加熱部が加熱源により加熱され冷房運
    転時には低濃度吸収液中の冷媒を気化させて中濃度吸収
    液と蒸気冷媒とに分離する高温再生器、該高温再生器を
    包囲し冷房運転時には前記中濃度吸収液を高濃度吸収液
    と蒸気冷媒とに分離する低温再生器、前記凝縮器伝熱管
    を配設するとともに暖房運転時には前記高温再生器から
    蒸気冷媒が送り込まれ冷房運転時には各再生器から高温
    の蒸気冷媒が送り込まれる凝縮器、暖房運転時には前記
    高温再生器から高温の吸収液が送り込まれ冷房運転時に
    は前記凝縮器で液化した液冷媒を蒸発させる蒸発器、該
    蒸発器に併設され前記吸収器伝熱管を配設し冷房運転時
    には前記蒸発器で蒸発した蒸気冷媒を前記低温再生器か
    ら送られる高濃度吸収液に吸収させる吸収器、及び吸収
    器内の吸収液を前記高温再生器に戻す溶液ポンプを有す
    る吸収液回路と、 前記温水ポンプや前記溶液ポンプの制御に加え、前記室
    内熱交換器に供給する前記温水の温度が設定温度に維持
    される様に前記加熱源の加熱力を制御する制御器とを有
    し、前記送風ファンにより温風を室内に送風して室内暖
    房を行う吸収式空調装置において、 前記蒸発器の内部温度を検出する温度検出手段を設け、
    暖房運転開始後、検出温度が所定温度以上になった場合
    には、前記制御器が暖房運転を中止する事を特徴とする
    吸収式空調装置。
  4. 【請求項4】 前記暖房運転を中止する場合は、前記加
    熱源を作動停止し、前記溶液ポンプを作動させて前記吸
    収液回路の吸収液濃度の均一化を図るエラー停止処理を
    実施する請求項1乃至請求項3の何れかに記載の吸収式
    空調装置。
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