JP3077977B1 - 吸収冷凍機 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】混合冷媒の濃度を一定に保ち、混合冷媒中への
冷媒・吸収剤の無駄な流入を防止して、効率よく０℃以
下の蒸発温度を発生させ、液滴の飛散等により混合冷媒
濃度が変化した場合でも濃度を一定に制御できる吸収冷
凍機を提供する。 【解決手段】 第２蒸発器３Ｂの混合冷媒の濃度検出手
段３０、混合冷媒に吸収溶液を導入する手段及び導入流
量を制御する手段、混合冷媒を第２蒸発器３Ｂから流出
する手段及び流出流量を制御する手段、吸収溶液流入量
制御手段及び混合冷媒流出量制御手段を制御する制御装
置を備えた構成にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、吸収剤を混合した
水を冷媒とし、０℃以下の低温度を利用可能にする吸収
冷凍機に関する。

【０００２】

【従来の技術】水を冷媒とし、吸収剤に臭化リチウムな
どの吸湿性塩を用いる吸収冷凍機においては、冷媒であ
る水が凍結するために、０℃以下の低温を発生させるこ
とは困難であった。この問題に対し、蒸発器内の冷媒中
に吸収剤を混入することにより、冷媒温度が０℃以下に
なっても凍結しないようにする吸収冷凍機が知られてい
る。

【０００３】蒸発器内の冷媒中に吸収溶液を混入して凍
結防止を図り、吸収溶液混合冷媒の濃度制御により０℃
以下の低温を発生させるものとして、例えば特開平１０
−２０５９０９号、特開昭６０−１０３２６９号、特開
昭５９−１８３５５号公報などが挙げられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記特開昭６０−１０
３２６９号公報に記載の吸収冷凍機は、溶液混合手段が
ないため混合冷媒の飛散などにより、混合冷媒中の臭化
リチウム量が減った場合に混合冷媒濃度が低下して冷媒
が凍結するという事態について考慮されていない。

【０００５】また、特開昭５９−１８３５５号公報に記
載の吸収冷凍機は、混合冷媒の冷媒供給量を液面計と制
御弁とを用いて制御しており、制御系の故障時に生じる
システムトラブルについて考慮されていない。

【０００６】さらに、特開平１０−２０５９０９号公報
に記載の吸収冷凍機は、液面バランスだけで冷媒供給量
を制御しているが、液滴の飛散等により混合冷媒濃度が
変化した場合にその変化を検知する手段が設けられてお
らず、冷媒の凍結や伝熱性能の低下を招くという恐れに
ついて考慮されていない。

【０００７】本発明の目的は、簡易な方法により混合冷
媒の濃度を一定に保ち、混合冷媒中への冷媒・吸収剤の
無駄な流入を防止して、効率よく０℃以下の蒸発温度を
発生させ、液滴の飛散等により混合冷媒濃度が変化した
場合でも濃度を一定に制御できる吸収冷凍機を提供する
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、本発明に係る吸収冷凍機は、第１吸収器、第２吸収
器、第１蒸発器、第２蒸発器、高温再生器、低温再生
器、凝縮器、溶液熱交換器を備え、前記第１の蒸発器で
得られる冷熱で第２吸収器を冷却する吸収冷凍機におい
て、前記第１蒸発器の下部に第１、第２冷媒タンクを備
え、この第１冷媒タンクから第２冷媒タンクへ冷媒の流
れる冷媒流出口を備え、第２冷媒タンクの冷媒を第１蒸
発器の伝熱管に散布する冷媒ポンプを備え、第２蒸発器
の下部には冷媒タンクを備え、この冷媒タンクに溶液を
混入した混合冷媒を貯溜し、この混合冷媒を第２蒸発器
の伝熱管に散布する冷媒ポンプを備え、前記第１蒸発器
の第１冷媒タンクと第２蒸発器の混合冷媒タンクとを液
相で連通する配管及び前記第２蒸発器の混合冷媒の濃度
を検出する濃度検出手段を備え、混合冷媒タンクに第１
吸収器または第２吸収器から吸収溶液を導入する手段及
び導入流量を制御する制御手段を備え、前記混合冷媒を
第２蒸発器から流出する通路及び流出流量を制御する制
御手段を備え、前記濃度検出手段の信号を入力して吸収
溶液の流入量制御手段及び混合冷媒の流出量制御手段を
制御する制御装置を備えものである。

【０００９】上記のように構成した本発明においては、
第１冷媒タンクの液面高さはオーバーフローにより一定
高さに保たれ、これと連通する第２蒸発器の混合冷媒タ
ンクの液面高さも一定に保たれる。第２蒸発器で蒸発に
より減少した分の純水冷媒は、連通する第１蒸発器の第
１冷媒タンクから流入することにより補給され、第２蒸
発器の混合冷媒濃度を一定に保つことができる。また、
第２蒸発器の混合冷媒の濃度検出手段を備え、混合冷媒
に吸収溶液を導入する手段及び導入流量を制御する手段
を備え、混合冷媒を第２蒸発器から流出する手段及び流
出流量を制御する手段を備え、吸収溶液流入量制御手段
及び混合冷媒流出量制御手段を制御する制御装置を備え
たので、溶液あるいは混合冷媒の飛散による混合冷媒濃
度の変化を検知し、それを防ぐ制御を行うことができ
る。

【００１０】また上記目的を達成するために、本発明
は、第１吸収器、第１蒸発器及び、第２の吸収器、第２
の蒸発器、高温再生器、低温再生器、凝縮器、溶液熱交
換器からなる吸収冷凍機であって、第１蒸発器で得られ
る冷熱で第２吸収器を冷却するように構成した吸収冷凍
機において、前記制御装置は混合冷媒濃度検出手段によ
って検出された濃度が、所定の設定値より低くなった場
合に混合冷媒タンクに吸収溶液を導入し、所定の設定値
より高くなった場合に混合冷媒を流出するよう制御を行
う構成にする。

【００１１】上記のように構成した本発明においては、
第２蒸発器から第２吸収器への混合冷媒の飛散等により
混合冷媒濃度が所定濃度より薄くなった場合、混合冷媒
に吸収溶液を導入し、第２吸収器から第２蒸発器への溶
液の飛散等により混合冷媒濃度が所定濃度より濃くなっ
た場合に混合冷媒を流出することにより、混合冷媒の濃
度変化を防ぐことができる。

【００１２】また上記目的を達成するために、本発明
は、第１の吸収器、第１の蒸発器及び、第２の吸収器、
第２の蒸発器、高温再生器、低温再生器、凝縮器、溶液
熱交換器からなる吸収冷凍機であって、第１蒸発器で得
られる冷熱で第２吸収器を冷却するように構成した吸収
冷凍機において、第１蒸発器の第１冷媒タンクと第２蒸
発器の混合冷媒タンクとを連通する配管は、混合冷媒タ
ンクの側面下部に水平方向、または下り勾配で接続する
構成にする。

【００１３】上記のように構成した本発明においては、
第１蒸発器の第１冷媒タンクと第２蒸発器の混合冷媒タ
ンクとを連通する配管は、混合冷媒タンクの側面下部に
水平方向、または下り勾配で接続するので、第１冷媒タ
ンクから混合冷媒タンクへの冷媒の流れが停滞した場合
でも混合冷媒の逆流が起こりにくい。

【００１４】また上記目的を達成するために、本発明
は、第１吸収器、第１蒸発器及び第２吸収器、第２蒸発
器、高温再生器、低温再生器、凝縮器、溶液熱交換器か
らなる吸収冷凍機であって、第１蒸発器で得られる冷熱
で第２吸収器を冷却するように構成した吸収冷凍機にお
いて、前記第２蒸発器の混合冷媒タンクに浮き及び、混
合冷媒密度変化によって上下する浮きの位置を検知する
検出器を備え、混合冷媒に吸収溶液を導入する配管を備
え、前記吸収溶液導入配管途中に開閉弁を取り付け、浮
きの高さの検出値により前記開閉弁を開閉する制御装置
を備え、前記制御装置によって、浮きの高さが設定した
下限値より低くなった場合に前記開閉弁を所定時間
「開」とする構成にする。

【００１５】上記のように構成した本発明においては、
浮き、検出器、第２蒸発器への開閉弁付き吸収液導入配
管及び制御装置を備えたことにより、第２吸収器への混
合冷媒の飛散等により第２蒸発器内の混合冷媒濃度が低
下して混合冷媒密度が小さくなるために浮きの位置が設
定した下限値より低くなった場合に、前記開閉弁を所定
時間「開」とするので、第２蒸発器に吸収溶液を導入
し、混合冷媒濃度を一定に保つことができる。

【００１６】また上記目的を達成するために、本発明
は、第１吸収器、第１蒸発器、及び第２吸収器、第２蒸
発器、高温再生器、低温再生器、凝縮器、溶液熱交換器
からなる吸収冷凍機であって、第１蒸発器で得られる冷
熱で第２吸収器を冷却するように構成した吸収冷凍機に
おいて、前記第２蒸発器の混合冷媒タンクに浮き及び、
混合冷媒密度変化によって上下する浮きの位置を検知す
る検出器を備え、前記第２蒸発器の混合冷媒を流出する
配管を備え、前記混合冷媒流出配管途中に開閉弁を取り
付け、前記浮きの位置が設定した上限値より高くなった
場合に制御装置により前記混合冷媒流出手段の開閉弁を
所定時間「開」とする構成にする。

【００１７】上記のように構成した本発明においては、
浮き、検出器、前記第２蒸発器の混合冷媒を流出する開
閉弁付き配管、制御装置を備えたことにより、第２吸収
器からの溶液の飛散等により第２蒸発器内の混合冷媒濃
度が上昇して混合冷媒の密度が大きくなるために、浮き
の位置が設定した上限値より高くなった場合に前記開閉
弁を所定時間「開」とするので、混合冷媒を流出し、混
合冷媒濃度を一定に保つことができる。

【００１８】また上記目的を達成するために、本発明
は、第１吸収器、第１蒸発器及び、第２吸収器、第２蒸
発器、高温再生器、低温再生器、凝縮器、溶液熱交換器
からなる吸収冷凍機であって、第１蒸発器で得られる冷
熱で第２吸収器を冷却するように構成した吸収冷凍機に
おいて、前記溶液導入流量制御手段及び前記混合冷媒流
出流量制御手段を、吸収冷凍機起動時に所定時間経過
後、前記濃度検出手段の検出値による制御を行う構成に
する。

【００１９】上記のように構成した本発明においては、
吸収冷凍機起動時に所定時間経過後、濃度検出手段の検
出値による制御を行うので、起動時の混合冷媒濃度や蒸
発器内の圧力、温度が不安定な状況での混合冷媒中への
吸収溶液の無駄な流入や混合冷媒の無駄な流出を防止す
ることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図１ない
し図４によって説明する。図１は、本発明に係る吸収冷
凍機の実施例のサイクル系統図である。

【００２１】同図において、吸収冷凍機は、高温再生器
１Ａ、低温再生器１Ｂ、凝縮器２、第１蒸発器３Ａ、第
２蒸発器３Ｂ、第１吸収器４Ａ、第２吸収器４Ｂ、液熱
交換機５Ａ，５Ｂ、溶液循環散布ポンプ６Ｂ、などを配
管で接続し、冷媒及び吸収液の循環経路を形成してい
る。第１蒸発器３Ａの冷媒タンク８Ａ１、８Ａ２と、第
１吸収器４Ａの溶液タンク３１Ａは上下に離して設置す
る。離して設置することにより溶液の熱が冷媒（運転時
には、溶液温度＞冷媒温度になっている）に伝わる熱ロ
スを防ぐことができる。第２蒸発器３Ｂの混合冷媒タン
ク８Ｂと第２吸収器４Ｂの溶液タンク３１Ｂについても
同様である。

【００２２】高温再生器１Ａには吸収溶液を都市ガスな
どの燃焼ガス、排ガスや蒸気などで加熱沸騰させるため
の伝熱面ＨＡが配置されており、低温再生器１Ｂには前
記高温再生器１Ａで発生した冷媒蒸気の凝縮潜熱を熱源
として溶液を加熱沸騰させるための伝熱面ＨＢが配置さ
れている。高温再生器１Ａで発生した冷媒蒸気は低温再
生器１Ｂの吸収液を加熱して凝縮液化されて液冷媒にな
り、凝縮器２に導入される。低温再生器１Ｂで発生した
冷媒蒸気は凝縮器２に導入され、伝熱面２４により例え
ば冷却塔等から送られて来る冷却水ＣＷで冷却され凝縮
液化されて液冷媒になる。

【００２３】凝縮器２で生成された液冷媒は液冷媒導管
１０を介して第１蒸発器３Ａの第１の液冷媒タンク８Ａ
１及び、または、第２の液冷媒タンク８Ａ２に導入され
る。第１の液冷媒タンク８Ａ１は第２蒸発器３Ｂの混合
冷媒タンク８Ｂと冷媒導管１１で接続され、第２の冷媒
タンク８Ａ２の冷媒は、冷媒散布ポンプ７Ａにより伝熱
管２３Ａ上に散布されて蒸発し、冷媒蒸気は第１吸収器
４Ａに導かれる。蒸発しきれなかった冷媒液は、冷媒タ
ンク８Ａ１及び８Ａ２に落下し、冷媒タンク８Ａ１に落
下した冷媒はオーバーフローにより冷媒タンク８Ａ２に
送られ、再び冷媒ポンプ７Ａにより伝熱管２３Ａ上に散
布される。冷媒タンク８Ａ１の液面高さはオーバーフロ
ーにより一定高さに保たれ、これと連通する混合冷媒タ
ンク８Ｂの液面高さも一定に保たれる。また、第１蒸発
器３Ａの伝熱管２３Ａと第２吸収器４Ｂの伝熱管２２Ｂ
は連結されており、伝熱管内を流れる循環水によって第
１蒸発器３Ａでの冷媒の蒸発潜熱により冷却された循環
水が第２吸収器４Ｂ内の伝熱管２２Ｂ内を流れ、管外を
流下する溶液を冷却する。

【００２４】混合冷媒タンク８Ｂ中の混合冷媒は、混合
冷媒散布ポンプ７Ｂにより第２蒸発器３Ｂ中の伝熱管２
３Ｂ上に散布されて蒸発し、該伝熱管内を流れるブライ
ンを冷却する。蒸発により減少した分の純水冷媒は、混
合冷媒タンク８Ｂと連通する冷媒タンク８Ａ１から流入
し、混合冷媒タンク８Ｂの混合冷媒は一定量、一定濃度
に保たれる。

【００２５】一方、再生器１Ａ、１Ｂで冷媒蒸気を発生
して濃縮された吸収液は溶液熱交換器５Ａ、５Ｂで希溶
液と熱交換して低温になり、まず、濃溶液導管１２を経
由して第１吸収器４Ａに送られ、溶液散布ポンプ６Ａに
より第１吸収器４Ａの伝熱管２２Ａ上に散布されて管内
を流れる冷却水ＣＷに冷却されるとともに第１蒸発器３
Ａで蒸発した冷媒蒸気を吸収して薄くなる。第１吸収器
４Ａと第２吸収器４Ｂは溶液導管１４によって接続さ
れ、溶液導管１４は第１吸収器４Ａの底部から、冷房時
に散布用の溶液が必要であることを考慮して一定高さま
で挿入されている。第１吸収器４Ａの薄くなった吸収液
は、溶液導管１４の挿入口からオーバーフローして第２
吸収器４Ｂに送られ、溶液循環散布ポンプ６Ｂにより一
部は伝熱管２２Ｂ上に散布されて第１蒸発器３Ａからの
冷媒の蒸発潜熱により冷却されるとともに第２蒸発器３
Ｂからの冷媒蒸気を吸収してさらに希釈されて希溶液に
なり、その他の部分は希溶液導管１３、溶液熱交換器５
Ａ、５Ｂを経由して再生器１Ａ、１Ｂに送られる。

【００２６】吸収冷凍機の運転中は、第２蒸発器３Ｂの
混合冷媒のうち純水冷媒のみが蒸発して第２吸収器４Ｂ
の溶液に吸収され、溶質である臭化リチウムは蒸発せ
ず、混合冷媒は濃縮されていくので、開閉弁１８を開と
し、蒸発した分の冷媒を第１蒸発器３Ａの冷媒タンク８
Ａ１から冷媒導管１１を通じて補給する。混合冷媒中の
臭化リチウムは蒸発しないので冷媒の補給により混合冷
媒濃度は一定に保たれる。すなわち、第１蒸発器の第１
冷媒タンク８Ａ１と第２蒸発器３Ｂの混合冷媒タンク８
Ｂの設置高さの差により常に第２蒸発器３Ｂで蒸発して
減少した分の冷媒が、第２蒸発器３Ｂに補給される。

【００２７】ここで、開閉弁１８を開いて十分時間が経
過した後の第１蒸発器３Ａと第２蒸発器３Ｂ内の液面高
さの差と圧力差により生じる静水圧力差の釣り合いを図
２に示す。冷媒タンク８Ａ１中の冷媒の液面高さｈ
₀と、混合冷媒タンク８Ｂ中の混合冷媒の液面高さｈと
の関係は、吸収冷凍機の設計運転条件により決まる第１
蒸発器３Ａ内の圧力ＰＥ₁と第２蒸発器３Ｂ内の圧力Ｐ
Ｅ₂、純水冷媒密度ρ₀ と混合冷媒密度ρｗから式
（１）によって表される。

【００２８】 ρ₀ｇｈ₀＋ＰＥ₁＝ρｗｈｇ＋ＰＥ₂ …（１） ここで、ｈ₀：第１冷媒タンク８Ａ１中の冷媒の液面高
さ ｈ ：混合冷媒タンク８Ｂ中の混合冷媒の液面高さ ＰＥ₁：第１蒸発器３Ａ内の圧力 ＰＥ₂：第２蒸発器３Ｂ内の圧力 ρ₀：冷媒密度 ρｗ：混合冷媒密度 ｇ：重力加速度 ただし、式（２）の条件が必要である。

【００２９】

【数２】

【００３０】ここで、Ｈ₀：第１冷媒タンク８Ａ１の冷
媒流出口までの高さ Ｈ ：混合冷媒タンク８Ｂの高さ 混合冷媒中の冷媒が蒸発すると、混合冷媒の液面高さｈ
が減少するが、第１冷媒タンク８Ａ１中の冷媒の液面高
さｈ₀は一定なので、式（１）の釣り合いから、混合冷
媒液面高さが減少した分の冷媒が第１蒸発器３Ａの冷媒
タンク８Ａ１から冷媒導管１１を通じて補給され、混合
冷媒濃度は一定に保たれる。

【００３１】第２蒸発器３Ｂの混合冷媒散布配管は混合
冷媒濃度検出手段３０を備えているる。また、第２吸収
器４Ｂの散布ポンプ６Ｂの吐出側から、第２蒸発器３Ｂ
の混合冷媒タンク８Ｂ内に吸収液を導入する開閉弁１７
付きの配管９、第２蒸発器３Ｂの混合冷媒を、第２吸収
器４Ｂに備えた溶液循環ポンプ６Ｂの吸い込み側に導く
開閉弁１６付きの配管１５、混合冷媒濃度検出手段３０
の検出値によってこれらの開閉弁１６、１７の開閉を制
御する制御装置２１を備えている。吸収冷凍機の運転条
件により、第２吸収器４Ｂから第２蒸発器３Ｂへ溶液が
飛散し、混合冷媒濃度が所定濃度より濃くなり、設定し
た上限値を超えた場合に、開閉弁１６を制御装置２１に
よって所定時間「開」とし、混合冷媒を流出させる。流
出した混合冷媒量に相当する量の純水冷媒が第１蒸発器
の冷媒タンク８Ａ１から流入することにより、混合冷媒
濃度は低下する。逆に、第２蒸発器３Ｂから第２吸収器
４Ｂへの混合冷媒の飛散等により混合冷媒濃度が所定濃
度より薄くなり、設定した下限値を超えた場合には、開
閉弁１７を制御装置２１によって所定時間「開」とする
ことにより、吸収溶液が流入し、混合冷媒濃度は上昇す
る。

【００３２】以上により、吸収冷凍機の溶液あるいは混
合冷媒の飛散による混合冷媒濃度の変化を防ぐことがで
きる。

【００３３】一方、吸収冷凍機の起動時には混合冷媒密
度が安定せず、混合冷媒濃度の検出値によって開閉弁１
６及び１７を制御したのでは不必要な吸収液の混合や混
合冷媒が流出する恐れがある。そこで制御装置２１は、
所定時間は開閉弁１６及び１７を閉じたままとし、運転
が安定する所定時間経過後に混合冷媒濃度の検出による
制御を行う。

【００３４】吸収冷凍機の停止時には、第１蒸発器３Ａ
と第２蒸発器３Ｂとを接続した冷媒導管１１途中の開閉
弁１８を閉じて冷媒が第２蒸発器３Ｂ中に導入されない
ようにし、混合冷媒は次回の運転までそのままの状態で
保存される。

【００３５】次に、混合冷媒の作用について述べる。

【００３６】冷媒である水に吸収剤の臭化リチウムを混
入すると凍結温度が下がるので、例えば−６℃の蒸発温
度を得るには臭化リチウムを１５％含む混合冷媒を用い
れば凍結しない。このように、第２蒸発器３Ｂでは凍結
温度の低下した混合冷媒が散布されるので、蒸発温度が
０℃以下になっても凍結することなく伝熱管２３Ｂ上を
流下して伝熱管内を流れる被冷却媒体を冷却し、低温の
媒体を取り出すことができる。

【００３７】図３は、本発明の他の実施例のサイクル系
統図である。図３において、図１と同符号の箇所は同じ
機能を有するので説明を省略する。本実施例と図１に示
した実施例との違いは、第２蒸発器３Ｂの混合冷媒散布
配管の混合冷媒濃度検出手段を省略し、混合冷媒タンク
８Ｂに浮き１９及び覆い２８、浮きの位置を検知する検
出器２０を備えた点である。浮き１９は例えばボーメ比
重計のような細長い形状とし、混合冷媒濃度変化による
混合冷媒密度変化によって浮き沈みする。覆い２８は、
散布された混合冷媒が直接浮きにかかるのを防ぐととも
に、散布冷媒による液面の波立ちが浮き１９の位置変化
へ及ぼす影響を防ぐためのものである。浮き１９の位置
の検出には磁気などを用いる。制御装置２１は浮き１９
の位置の検出値によって開閉弁１６、１７の開閉を制御
する。吸収冷凍機の運転条件により、第２吸収器４Ｂか
ら第２蒸発器３Ｂへ溶液が飛散し、混合冷媒濃度が所定
濃度より濃くなった場合、浮き１９は上昇し、設定した
上限値を超えた場合に、開閉弁１６を制御装置２１によ
って所定時間「開」とし、混合冷媒を流出させる。流出
した混合冷媒量に相当する量の純水冷媒が第１蒸発器の
冷媒タンク８Ａ１から流入することにより、混合冷媒濃
度は低下する。逆に、第２蒸発器３Ｂから第２吸収器４
Ｂへの混合冷媒の飛散等により混合冷媒濃度が所定濃度
より薄くなった場合、浮き１９は下降し、設定した下限
値を超えた場合には、開閉弁１７を制御装置２１によっ
て所定時間「開」とすることにより、吸収溶液が流入
し、混合冷媒濃度は上昇する。以上により、吸収冷凍機
の溶液あるいは混合冷媒の飛散による混合冷媒濃度の変
化を防ぐことができる。

【００３８】図４は、本発明のさらに他の実施例のサイ
クル系統図である。図４において、図３と同符号の箇所
は同じ機能を有するので説明を省略する。本実施例と図
３に示した実施例との違いは、第２吸収器４Ｂの溶液循
環散布ポンプ６Ｂの吐出側から分岐して第２蒸発器の混
合冷媒タンク８Ｂへ至る配管を省略し、未使用の吸収溶
液が入った吸収溶液タンク２５、開閉弁１７を有する吸
収溶液導入配管９、タンク２５上部から第２蒸発器３Ｂ
上部をつなぐ配管２６及び開閉弁２７を取り付けた点、
第２蒸発器３Ｂの浮きの覆いを省略し、上下で第２蒸発
器３Ｂと連通した筒２９を取り付け、筒２９内に浮き１
９を配置した点、及び第１蒸発器３Ａの第１冷媒タンク
８Ａ１と第２蒸発器３Ｂの混合冷媒タンク８Ｂとを連通
する配管１１の混合冷媒タンク８Ｂ入口がタンクに向か
って下がる勾配をつけた状態でタンクに接続する点であ
る。

【００３９】上記のように構成した本実施例において
は、浮き１９の高さが下限値以下になったことが検出器
２０によって検知された時に、制御装置２１によりバル
ブ２７及び１７を所定時間開き、吸収溶液タンク２５か
ら銅イオンを含まない吸収溶液が第２蒸発器３Ｂの混合
冷媒タンク８Ｂ内に導入されるので、第２吸収器４Ｂへ
の混合冷媒の飛散等により第２蒸発器３Ｂ内の混合冷媒
濃度が低下した場合に混合冷媒濃度を設定値に戻すこと
ができる。

【００４０】また、未使用の吸収溶液が入った吸収溶液
タンク２５から第２蒸発器３Ｂに吸収溶液を導入するの
で、混合冷媒に混入する吸収溶液中に銅イオンは存在せ
ず、銅の化合物が析出して、ポンプの摺動面に付着して
ポンプロックを発生したり、細い配管を詰まらせるのを
防ぐ効果もある。

【００４１】さらに、浮き１９が上下で第２蒸発器３Ｂ
と連通した筒２９内にあるので、散布された混合冷媒が
直接浮き１９にかからず、浮き１９が混合冷媒散布によ
る液面の波立ちの影響を受けない効果がある。

【００４２】さらにまた、第１蒸発器３Ａの第１冷媒タ
ンク８Ａ１と第２蒸発器３Ｂの混合冷媒タンク８Ｂとを
連通する配管１１の混合冷媒タンク入口がタンクに向か
って下がる勾配をつけており、第１冷媒タンク８Ａ１か
ら混合冷媒タンク８Ｂへの冷媒の流れが停滞した場合で
も混合冷媒の逆流を防止することができる。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、第１吸収器、第２吸収
器、第１蒸発器、第２蒸発器、高温再生器、低温再生
器、凝縮器、溶液熱交換器を備え、前記第１の蒸発器で
得られる冷熱で第２吸収器を冷却する吸収冷凍機におい
て、前記第１蒸発器の下部に第１、第２冷媒タンクを備
え、この第１冷媒タンクから第２冷媒タンクへ冷媒の流
れる冷媒流出口を備え、第２冷媒タンクの冷媒を第１蒸
発器の伝熱管に散布する冷媒ポンプを備え、第２蒸発器
の下部には冷媒タンクを備え、この冷媒タンクに溶液を
混入した混合冷媒を貯溜し、この混合冷媒を第２蒸発器
の伝熱管に散布する冷媒ポンプを備え、前記第１蒸発器
の第１冷媒タンクと第２蒸発器の混合冷媒タンクとを液
相で連通する配管及び前記第２蒸発器の混合冷媒の濃度
を検出する濃度検出手段を備え、混合冷媒タンクに第１
吸収器または第２吸収器から吸収溶液を導入する手段及
び導入流量を制御する制御手段を備え、前記混合冷媒を
第２蒸発器から流出する通路及び流出流量を制御する制
御手段を備え、前記濃度検出手段の信号を入力して吸収
溶液の流入量制御手段及び混合冷媒の流出量制御手段を
制御する制御装置を備えたことにより、簡易な方法によ
って混合冷媒の濃度を一定に保つとともに、溶液あるい
は混合冷媒の飛散による混合冷媒濃度の変化を防ぐ効果
がある。

【００４４】また、本発明によれば、制御装置は混合冷
媒濃度検出手段によって検出された濃度が、所定の設定
値より低くなった場合に混合冷媒タンクに吸収溶液を導
入し、所定の設定値より高くなった場合に混合冷媒を流
出するよう制御を行うようにしたので、溶液あるいは混
合冷媒の飛散による混合冷媒濃度の変化を防ぐ効果があ
る。

【００４５】さらにまた、本発明によれば、第１蒸発器
の第１冷媒タンクと第２蒸発器の混合冷媒タンクとを連
通する配管は、混合冷媒タンクの側面下部に水平方向に
接続する、または下り勾配で混合冷媒タンク側面下部に
接続するようにしたので、第１冷媒タンクから混合冷媒
タンクへの冷媒の流れが停滞した場合でも混合冷媒の逆
流が起こりにくい効果がある。

【００４６】さらにまた、本発明によれば、濃度検出手
段として第２蒸発器の混合冷媒タンクに浮き及び、浮き
の高さを検知する検出器を備え、吸収液導入配管途中に
開閉弁を取り付け、浮きの高さの検出値により開閉弁を
開閉する制御装置を備え、前記制御装置によって、浮き
の高さが設定した下限値より低くなった場合に開閉弁を
所定時間開とするようにしたので、第２蒸発器から第２
吸収器への混合冷媒の飛散等により混合冷媒濃度が低下
した場合に、混合冷媒濃度を設定値に戻す効果がある。

【００４７】さらにまた、本発明によれば、濃度検出手
段として第２蒸発器の混合冷媒タンクに浮き及び、浮き
の高さを検知する検出器を備え、第２蒸発器の混合冷媒
を流出する配管途中に開閉弁を設け、浮きの高さが設定
した上限値より高くなった場合に制御装置により混合冷
媒流出手段の開閉弁を所定時間開とするようにしたの
で、第２吸収器から第２蒸発器への溶液の飛散等により
混合冷媒濃度が上昇した場合に、混合冷媒濃度を設定値
に戻す効果がある。

【００４８】さらにまた、本発明によれば、吸収冷凍機
の起動時に所定時間経過後、制御装置により濃度検出手
段の検出値による溶液導入流量制御手段及び混合冷媒流
出流量制御手段の制御を行うようにしたので、起動時の
混合冷媒濃度や蒸発器内の圧力、温度が不安定な状況で
の不必要な弁の開閉を防止する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る吸収冷凍機の実施例のサイクル系
統図である。

【図２】冷媒液面と混合冷媒液面の高さの差の説明図で
ある。

【図３】本発明に係る吸収冷凍機の他の実施例のサイク
ル系統図である。

【図４】本発明に係る吸収冷凍機のさらに他の実施例の
サイクル系統図である。

【符号の説明】

１Ａ…高温再生器、１Ｂ…低温再生器 ２…凝縮器 ３Ａ…第１蒸発器、３Ｂ…第２蒸発器 ４Ａ…第１吸収器、４Ｂ…第２吸収器 ５Ａ…第１熱交換器、５Ｂ…第２熱交換器 ６Ａ…溶液散布ポンプ、６Ｂ…溶液循環散布ポンプ ７Ａ…冷媒散布ポンプ、７Ｂ…混合冷媒散布ポンプ ８Ａ１、８Ａ２…冷媒タンク、８Ｂ…混合冷媒タンク ９…吸収液導管 １０、１１…冷媒導管 １２…濃溶液導管 １３…稀溶液導管 １４…溶液導管 １５…混合冷媒導管 １６、１７、１８…開閉弁 １９…浮き ２０…検出器 ２１…制御装置 ２２Ａ、２２Ｂ、２３Ａ、２３Ｂ、２４…伝熱管 ２５…吸収溶液タンク ２６…吸収溶液タンクの第２蒸発器との接続部 ２７…開閉弁 ２８…覆い ２９…上下の連通管付きの筒 ３０…混合冷媒濃度検出手段 ３１Ａ、３１Ｂ…溶液タンク ＨＡ、ＨＢ…伝熱面 ＣＷ…冷却水

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−205909（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−139844（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−162565（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−18355（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25B 15/00 306 F25B 15/00 F25B 15/00 303

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１吸収器、第２吸収器、第１蒸発器、
   第２蒸発器、高温再生器、低温再生器、凝縮器、溶液熱
   交換器を備え、前記第１の蒸発器で得られる冷熱で第２
   吸収器を冷却する吸収冷凍機において、 前記第１蒸発器の下部に第１、第２冷媒タンクを備え、
   この第１冷媒タンクから第２冷媒タンクへ冷媒の流れる
   冷媒流出口を備え、第２冷媒タンクの冷媒を第１蒸発器
   の伝熱管に散布する冷媒ポンプを備え、第２蒸発器の下
   部には冷媒タンクを備え、この冷媒タンクに溶液を混入
   した混合冷媒を貯溜し、この混合冷媒を第２蒸発器の伝
   熱管に散布する冷媒ポンプを備え、前記第１蒸発器の第
   １冷媒タンクと第２蒸発器の混合冷媒タンクとを液相で
   連通する配管及び前記第２蒸発器の混合冷媒の濃度を検
   出する濃度検出手段を備え、混合冷媒タンクに第１吸収
   器または第２吸収器から吸収溶液を導入する手段及び導
   入流量を制御する制御手段を備え、前記混合冷媒を第２
   蒸発器から流出する通路及び流出流量を制御する制御手
   段を備え、前記濃度検出手段の信号を入力して吸収溶液
   の流入量制御手段及び混合冷媒の流出量制御手段を制御
   する制御装置を備えたことを特徴とする吸収冷凍機。
2. 【請求項２】 前記制御装置は、濃度検出手段によって
   検出された混合冷媒の濃度が、設定値より低くなった場
   合に混合冷媒タンクに吸収溶液を導入し、設定値より高
   くなった場合に混合冷媒の流出を制御することを特徴と
   する請求項１記載の吸収冷凍機。
3. 【請求項３】 前記第１蒸発器の第１冷媒タンクと第２
   蒸発器の混合冷媒タンクとを連通する配管は、混合冷媒
   タンクの下部に接続することを特徴とする請求項１記載
   の吸収冷凍機。
4. 【請求項４】 前記第１蒸発器の第１冷媒タンクと第２
   蒸発器の混合冷媒タンクとを連通する配管は、前記第１
   冷媒タンクから混合冷媒タンクへ下り勾配で接続するこ
   とを特徴とする請求項１記載の吸収冷凍機。
5. 【請求項５】 前記濃度検出手段は、第２蒸発器の混合
   冷媒タンクに浮き及びこの浮きの高さを検知する検出器
   と、吸収液の導入通路途中に開閉弁を取り付け、浮きの
   高さの検出値により前記開閉弁を開閉する制御装置とを
   備え、この制御装置によって、浮きの高さが設定した下
   限値より低くなった場合に前記開閉弁を所定時間「開」
   とすることを特徴とする請求項１記載の吸収冷凍機。
6. 【請求項６】 前記濃度検出手段は、第２蒸発器の混合
   冷媒タンクに浮き及び、浮きの高さを検知する検出器と
   を備え、前記第２蒸発器の混合冷媒を流出する配管途中
   に開閉弁を設け、前記浮きの高さが設定した上限値より
   高くなった場合に前記制御装置により前記混合冷媒流出
   手段の開閉弁を所定時間「開」とすることを特徴とする
   請求項１記載の吸収冷凍機。
7. 【請求項７】 前記制御装置は、吸収冷凍機を起動して
   所定時間経過後、前記濃度検出手段の検出値により前記
   溶液導入流量制御手段及び混合冷媒流出流量制御手段を
   制御することを特徴とする請求項１ないし３記載のいず
   れかの吸収冷凍機。
8. 【請求項８】 前記第１冷媒タンクの冷媒流出口までの
   高さＨ₀ と、第２蒸発器の混合冷媒タンクの高さＨと、
   第１冷媒タンクの冷媒の液面高さｈ₀ と、混合冷媒タン
   クの混合冷媒の液面高さｈとの間に、次式、 Ｈ₀−Ｈ≦ｈ₀−ｈ の関係が成り立つようにすることを特徴とする請求項１
   記載の吸収冷凍機。