JP3241623B2 - 吸収式空調装置 - Google Patents

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】室外ファンを付設した室外熱交換器、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高濃度吸収液と蒸気冷媒と
に分離する再生器、凝縮器伝熱管を配設し冷房運転時に
は再生器から高温の蒸気冷媒が送り込まれる凝縮器、冷
房運転時には凝縮器で液化した液冷媒が滴下される蒸発
器、該蒸発器に併設され吸収器伝熱管を配設し冷房運転
時には蒸発器で蒸発した蒸気冷媒を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、及び該吸収器内
の吸収液を再生器に戻す溶液ポンプを有する吸収液回路
と、再生器内の低濃度吸収液の温度を検出する液温検出
手段と、蒸発器の温度を検出する冷媒温度検出手段と、
途中に冷暖切替弁を配設し、再生器と蒸発器とを接続す
るバイパス管と、冷却水ポンプ、冷温水ポンプ、加熱
源、冷暖切替弁、及び溶液ポンプの制御を司る制御器と
を備え、送風ファンにより冷風を室内に送風して室内冷
房を行なう、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】上記吸収式空調装置では、吸収液回路内を
吸収液（臭化リチウム溶液）と冷媒（水）が循環してい
る（冷房運転時）。しかし、外気温や冷却水温が高くな
い状態で冷房運転を開始すると、“冷媒の循環が溶液の
循環に比べて遅いこと、冷却水温が低い場合には吸収能
力が過剰であること”等の理由により吸収器内の圧力が
設計値下限を下回る場合が生じる。

【０００４】この様な場合、吸収器内に進入した冷媒は
吸収器内の圧力と平衡状態になろうとして蒸発するので
冷媒の温度が低下し、冷媒流路中で自己凍結してしま
う。冷媒が凍結すると吸収液の循環が不能となりシステ
ムは破綻する。そこで、上記不具合を防止するため、冷
房運転中に冷媒温度検出手段が０℃以下を検出すると、
冷房低温エラーとして吸収式空調装置が自動停止する
（凍結防止機能）様にしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この凍結防止
機能により、上記従来の吸収式空調装置は、外気温や冷
却水温度が高くない状態で冷房運転を開始すると冷房低
温エラー停止し易い特性を有する。又、冷房低温エラー
停止すると冷房運転が停止してしまうので、上記従来の
吸収式空調装置は使い勝手が悪い。

【０００６】本発明の目的は、外気温や冷却水温度が高
くない状態で冷房運転を行なっても、冷媒の凍結を起こ
すこと無く、冷房運転を継続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）冷却塔、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、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高濃度吸収液と蒸気冷媒とに分離す
る再生器、前記凝縮器伝熱管を配設し冷房運転時には再
生器から高温の蒸気冷媒が送り込まれる凝縮器、冷房運
転時には前記凝縮器で液化した液冷媒が滴下される蒸発
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吸収液に吸収させる吸収器、及び該
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、再生器内の前記低濃度吸収液の温度を
検出する液温検出手段と、前記蒸発器の温度を検出する
冷媒温度検出手段と、途中に冷暖切替弁を配設し、前記
再生器と前記蒸発器とを接続するバイパス管と、前記冷
却水ポンプ、前記冷温水ポンプ、前記加熱源、前記冷暖
切替弁、及び前記溶液ポンプの制御を司る制御器とを備
える吸収式空調装置において、冷房運転中、前記制御器
は、前記液冷媒が凍結する虞があると判別すると、前記
加熱源の作動を停止して前記溶液ポンプの作動を継続す
る第１稀釈運転を行なわせ、前記低濃度吸収液の温度が
第１所定温度以下に低下すると、前記冷暖切替弁を開弁
状態にして前記吸収液を循環させる第２稀釈運転を行な
わせ、前記低濃度吸収液の温度が、前記第１所定温度よ
り更に低い第２所定温度以下に低下すると、前記冷暖切
替弁を閉弁状態にして前記加熱源を作動させて冷房運転
に復帰する。

【０００８】（２）冷却塔、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、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高濃度吸収液と蒸気冷
媒とに分離する再生器、前記凝縮器伝熱管を配設し冷房
運転時には再生器から高温の蒸気冷媒が送り込まれる凝
縮器、冷房運転時には前記凝縮器で液化した液冷媒が滴
下される蒸発器、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吸収液に吸収させる吸
収器、及び該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、再生器内の前記低濃度吸
収液の温度を検出する液温検出手段と、前記蒸発器の温
度を検出する冷媒温度検出手段と、途中に冷暖切替弁を
配設し、前記再生器と前記蒸発器とを接続するバイパス
管と、前記冷却水ポンプ、前記冷温水ポンプ、前記加熱
源、前記冷暖切替弁、及び前記溶液ポンプの制御を司る
制御器とを備える吸収式空調装置において、冷房運転
中、前記制御器は、前記液冷媒が凍結する虞があると判
別すると、前記加熱源の作動を停止して前記溶液ポンプ
の作動を継続する第１稀釈運転を行なわせ、該第１稀釈
運転の開始から第１所定時間が経過すると、前記冷暖切
替弁を開弁状態にして前記吸収液を循環させる第２稀釈
運転を行なわせ、前記第１稀釈運転の開始から、前記第
１所定時間より長い第２所定時間が経過すると、前記冷
暖切替弁を閉弁状態にして前記加熱源を作動させて冷房
運転に復帰する。

【０００９】（３）上記(1) 又は(2) の構成を有し、前
記冷房運転中に、所定時間継続して０℃以下を前記冷媒
温度検出手段が検知すると、前記液冷媒の凍結する虞が
あると前記制御器が判別する。 （４）上記(1) 〜(3) の何れかの構成を有し、前記冷房
運転への復帰は、一運転で１回のみとする。

【００１０】

【作用】

（正常時の冷房運転）再生器の加熱部が加熱源により加
熱され、低濃度吸収液は冷媒が気化して高濃度吸収液と
蒸気冷媒とに分離する。再生器から高温の蒸気冷媒が凝
縮器に送り込まれる。凝縮器伝熱管を流れる冷却水によ
り蒸気冷媒が凝縮して液化し、凝縮器内に溜まる。

【００１１】液冷媒は凝縮器から、冷温水が流れる蒸発
器伝熱管上に滴下され、気化熱を奪って蒸発し冷温水を
冷却する。冷却された冷温水が冷温水ポンプにより室内
熱交換器に供給されて室内熱交換器を通過する事により
室内冷房が行なわれる。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吸収液に吸収
され、低濃度吸収液となって吸収器内に溜まる。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。

【００１２】（異常時の作動）外気温や冷却水温度が高
くない状態で冷房運転を開始すると、“冷媒の循環が溶
液の循環に比べて遅いこと、冷却水温が低い場合には吸
収能力が過剰であること”等の理由により、吸収器内の
圧力が設計値下限を下回る場合が生じる。この様な場
合、吸収器内に進入した冷媒は吸収器内の圧力と平衡状
態になろうとして蒸発するので冷媒の温度が低下する。

【００１３】運転中に、冷媒温度検出手段が検出する蒸
発器の温度等に基づいて液冷媒が凍結する虞があると制
御器が判別すると｛請求項３では、所定時間継続して０
℃以下を冷媒温度検出手段が検知すると｝、加熱源の作
動を停止して溶液ポンプの作動を継続する第１稀釈運転
を行なう。

【００１４】（請求項１の場合）『低濃度吸収液の温度
が第１所定温度以下に低下すると、冷暖切替弁を開弁状
態にして吸収液を循環させる第２稀釈運転を行なう。こ
れにより、再生器内の高温の吸収液や蒸気が蒸発器内に
流れ込んで凍結直前（又は凍結した）冷媒を解凍する。
低濃度吸収液の温度が、第１所定温度より更に低い第２
所定温度以下に低下すると、冷暖切替弁を閉弁状態、加
熱源を作動状態にして冷房運転に復帰する。』

【００１５】（請求項２の場合）『第１稀釈運転の開始
から第１所定時間が経過すると、冷暖切替弁を開弁状態
にして吸収液を循環させる第２稀釈運転を行なう。これ
により、再生器内の高温の吸収液や蒸気が蒸発器内に流
れ込み凍結直前（又は凍結した）冷媒を解凍する。第１
稀釈運転の開始から、第２所定時間（第１所定時間より
長い）が経過すると、冷暖切替弁を閉弁状態、加熱源を
作動状態にして冷房運転に復帰する。』

【００１６】請求項４の場合、上記冷房運転への復帰
は、一運転で１回のみとする。

【００１７】〔請求項１、２の効果〕この冷房再立ち上
げの際には、冷却水も含めシステム全体の温度が上昇し
ている。この為、吸収能力が適正になり、冷媒の循環が
溶液の循環と略同等となるので冷媒の凍結は起きない。
冷房低温エラー停止せず、第２稀釈運転の終了後に冷房
運転が自動的に立ち上がる。この為、冷房運転スイッチ
を使用者が再操作する必要が無いので使い勝手が良い。

【００１８】〔請求項３の効果〕所定時間継続して０℃
以下を冷媒温度検出手段が検知した場合に液冷媒が凍結
する虞があると制御器が判別する構成であるので、冷媒
が冷媒流路中で自己凍結する虞がある状態を確実に検知
できる。

【００１９】〔請求項４の効果〕冷房再立ち上げを行な
っても液冷媒が凍結する虞がある状態になる場合には、
別の原因が考えられる。冷房運転への復帰は、一運転で
１回のみであるので、冷房再立ち上げが繰り返えされな
い。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の一実施例（請求項１、
３、４に対応）を図１〜図７に基づいて説明する。図に
示す様に、家庭用の吸収式空調装置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、及びタンデムポン
プ８０の溶液移送部８０１により構成される吸収液回路
８と、制御器９、温度センサ６１、９１、２０１、３０
１とを備える。

【００２１】冷却水回路１は、冷却塔ファン１１１を付
設した冷却塔１１と、冷却水槽１２と、冷却水ポンプ１
３と、吸収器伝熱管１４と、凝縮器伝熱管１５とを順に
環状接続して構成され、冷房運転時（図３参照）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。

【００２２】冷却塔ファン１１１は、交流コンデンサモ
ータ１１２により駆動される。交流コンデンサモータ１
１２は、トライアックを介してＡＣ- １００Ｖに電気接
続され、温度センサ９１が検出する冷却水温が３１．５
℃に維持される様に制御器９により制御される。この温
度センサ９１は、冷却水ポンプ１３- 吸収器伝熱管１４
間を接続する冷却水管１０１中に配設され、吸収器伝熱
管１４に供給される冷却水１０の温度を検出する。暖房
運転時（図４参照）は、冷却水回路１内の冷却水１０は
全て抜かれ、交流コンデンサモータ１１２には及び冷却
水ポンプ１３には通電されない。

【００２３】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（複数台数）、水位センサ（図示
せず）を有するシスターン２２、タンデムポンプ８０の
冷温水移送部８０２、蒸発器伝熱管２４を環状接続して
なり、冷温水移送部８０２により冷温水２０を循環させ
ている。

【００２４】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。

【００２５】高温再生器３は、ガスバーナ３１１により
吸収液を加熱する沸騰器３１（加熱室）と、沸騰器３１
から上方に立設する分離筒３２と、捕集容器３３とによ
り構成され、冷房運転中、沸騰器３１内の低濃度吸収液
（以下、希液３０と呼ぶ；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）を蒸発させて中濃
度吸収液（以下、中液３４と呼ぶ；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
熱隙間である。又、沸騰器３１の適所には、吸収液（希
液３０）の温度を検出する為の温度センサ３０１が配設
されている。

【００２６】ガスバーナ３１１は、以下のインプット量
に設定される。 コールト状態での冷房運転の立ち上げ時……２５００ｋ
ｃａｌ／ｈ 冷房比例制御への移行時……４８００ｋｃａｌ／ｈ 冷房比例制御時……１５００〜４８００ｋｃａｌ／ｈ ホット状態での冷房運転の立ち上げ時……２５００ｋｃ
ａｌ／ｈ コールト状態での暖房運転の立ち上げ時……２５００ｋ
ｃａｌ／ｈ 暖房比例制御時……１５００〜８０００ｋｃａｌ／ｈ ホット状態での暖房運転の立ち上げ時……２５００ｋｃ
ａｌ／ｈ

【００２７】冷暖切替弁３６は、冷房運転時には閉弁状
態に維持され、中液３４（１６５℃）は、中液配管３４
１→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。

【００２８】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、中液３４は、捕集容器
３３から受熱して加熱される。これにより、中液３４の
一部が気化して、高濃度吸収液（以下、濃液４１と呼
ぶ；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が開弁状態になる暖房運
転時には、中液配管３４４はオリフィス３４３により流
路抵抗が生じるので、中液３４は全て暖房配管３６１に
流れ、低温再生器４には送り込まれない。

【００２９】凝縮器５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によって冷却されて液化し、液冷媒
（水）５２は凝縮器５の底部に溜まる。尚、吸収器伝熱
管１４及び凝縮器伝熱管１５を通って昇温（３７．５
℃）した冷却水１０は、冷却塔１１で冷却（３１．５
℃）される。

【００３０】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。

【００３１】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。冷房運転時に液冷媒５２
は、冷媒配管５３→散布器５５を介して蒸発器伝熱管２
４に滴下され、蒸発器６内は略真空（約６．５ｍｍＨ
ｇ）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。

【００３２】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、送風ファン２１１により
室内に送風される空気と熱交換して昇温し、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。

【００３３】又、暖房運転時には冷暖切替弁３６が開弁
状態となるので、分離筒３２→暖房配管３６１（冷暖切
替弁３６）を介して高温の中液３４が蒸発器６に送り込
まれる。

【００３４】温度センサ２０１は、室内熱交換器２１の
入口側の冷温水配管２９に配設され、室内熱交換器２１
に供給される冷温水２０の温度を検出する。

【００３５】吸収器伝熱管２４を配設した吸収器７は、
蒸発器６に併設され、上部及び下部が蒸発器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（図示せず）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１
４上に滴下される濃液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から高温の冷媒が吸収器７内に送り込まれ
る。

【００３６】ホール素子（図示せず）が取り付けられた
タンデムポンプ８０は、ＡＣ- １００Ｖで動作する三相
ＤＣブラシレスモータであり、溶液移送部８０１と冷温
水移送部８０２とからなる。このタンデムポンプ８０
は、冷房運転時には、ＨＧＥ温度- 回転数動作線に基づ
いて回転制御される。又、暖房運転時には、インプット
- 回転数動作線に基づいて回転制御される。尚、タンデ
ムポンプ８０の替わりに、冷温水ポンプと溶液ポンプと
をそれぞれ設けても良い。

【００３７】吸収器７の底部に溜まった希液３０は、希
液配管７１→溶液移送部８０１→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。

【００３８】制御器９は、運転スイッチ（図示せず）、
室温センサ２６、シスターン内の水位センサ、沸騰器３
１内の吸収液温度を検知する温度センサ３０１、室内熱
交換器２１に供給される冷温水２０の温度を検出する温
度センサ２０１、蒸発器６の内部温度を検出する温度セ
ンサ６１、ホール素子、及び吸収器伝熱管１４に供給す
る冷却水１０の温度を検出する温度センサ９１からの信
号に基づいて、以下のものを制御する。

【００３９】給水弁２２１、ガス電磁弁３１２、３１
３、ガス比例弁３１４、タンデムポンプ８０、冷却水ポ
ンプ１３、冷却塔ファン１１１、燃焼用ファン３１６、
及び冷暖切替弁３６。

【００４０】冷房運転時の吸収式空調装置Ａの作動の概
要を図３等に基づいて説明する。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。これにより、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。中液３４は、低温
再生器４内で、捕集容器３３によって加熱され、濃液４
１と蒸気冷媒４２とに分離する。高温再生器３及び低温
再生器４から高温の蒸気冷媒３５、４２が凝縮器５に送
り込まれる。

【００４１】凝縮器５から蒸発器６に送りこまれた液冷
媒５２は、冷温水２０が流れる蒸発器伝熱管２４上に滴
下され、気化熱を奪って蒸発し、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、タン
デムポンプ８０の溶液移送部８０１により高温再生器３
の沸騰器３１内に戻される。

【００４２】液冷媒が、冷温水２０が流れる蒸発器伝熱
管２４上で蒸発する際に冷温水２０を冷却し、冷却され
た冷温水２０が、タンデムポンプ８０の冷温水移送部８
０２により室内熱交換器２１に送られて室内熱交換器２
１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なわれる。この時、室内
制御器２５は、室温センサ２６により検出される室温
が、室温設定器（図示せず）で設定した設定室温になる
様に、流量制御弁２７及び送風ファン２１１を制御す
る。

【００４３】冷房運転が安定する（冷温水≦９℃；）
と、制御器９は、温度センサ２０１の出力に基づき、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のインプットを比例制御
（冷房比例制御；１５００ｋｃａｌ／ｈ〜４８００ｋｃ
ａｌ／ｈ）する。尚、制御器９は、この冷房比例制御時
に、吸収器伝熱管１４へ供給される冷却水１０の温度が
３１．５℃に維持される様に冷却塔ファン１１１を制御
する。

【００４４】つぎに、冷房運転を開始（又は再開）する
際における吸収式冷暖房装置Ａの詳細な作動を図５〜図
７のフローチャートに基づいて述べる。使用者が冷房運
転スイッチ（図示せず）をオンすると、ステップｓ１
で、冷却水槽１２に水を溜めるクーリングタワー処理
（ＣＴ処理）を行ない、終了後、ステップｓ２に進む。

【００４５】ステップｓ２で、温度センサ３０１の出力
に基づき、ＨＧＥ温度が８０℃以上であるか否か判別
し、ＨＧＥ温度が８０℃以上である場合（ＹＥＳ；ホッ
トスタート）はステップｓ３に進み、８０℃未満である
場合（ＮＯ；コールドスタート）はステップｓ１３に進
む。

【００４６】ホットスタートの場合、ステップｓ３で点
火動作を行なう。冷暖切替弁３６を閉弁維持する。ステ
ップｓ４で、インプットを２５００ｋｃａｌ／ｈにして
冷房運転を立ち上げ、タンデムポンプ８０に通電を開始
する。そして、ＨＧＥ温度≧１００℃に達すると冷却水
ポンプ１３及び冷却塔ファン１１１へ通電を開始する。

【００４７】冷媒温度≦０℃ を２０秒間、継続してい
るか否かステップｓ５で判別し、ＮＯの場合にはステッ
プｓ６に進み、ＹＥＳの場合にはステップｓ２０に進
む。

【００４８】ステップｓ６で、冷温水２０が９℃以下に
低下したか否か判別し、冷温水≦９℃である場合（ＹＥ
Ｓ）はステップｓ７に進み、冷温水＞９℃である場合
（ＮＯ）はステップｓ４に戻って２５００ｋｃａｌ／ｈ
でのインプットを維持する。

【００４９】ステップｓ７において、制御器９は、温度
センサ２０１の出力に基づき、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のインプットを冷房比例制御（１５００ｋｃａｌ
／ｈ〜４８００ｋｃａｌ／ｈ）する。又、タンデムポン
プ８０を、ＨＧＥ温度に比例した回転数（ＨＧＥ温度-
回転数動作線）に制御する。更に、吸収器伝熱管１４に
供給される冷却水１０の温度が３１．５℃に維持される
様に冷却塔ファン１１１を制御する。

【００５０】冷媒温度≦０℃ を２０秒間、継続してい
るか否かステップｓ８で判別し、ＮＯの場合にはステッ
プｓ９に進み、ＹＥＳの場合にはステップｓ２０に進
む。

【００５１】ステップｓ９で、冷温水＜５℃、又は室温
＜設定温度が成立する（サーモオフ、冷房オフ）か否か
判別し、何れか成立する場合（ＹＥＳ）はステップｓ１
０に進み、何れも成立しない場合（ＮＯ）はステップｓ
７に戻って冷房比例制御を継続する。

【００５２】ステップｓ１０で、ガスバーナ３１１の消
火を指示する。ステップｓ１１で、後述する、冷房オフ
運転処理又はサーモオフ運転処理を実施し、ステップｓ
１２に進む。

【００５３】〔冷房オフ運転処理〕ガスバーナ３１１の
消火後、ＨＧＥ温度が１００℃を越える間は、タンデム
ポンプ８０を、ＨＧＥ温度- 回転数動作線に基づいて制
御する。ＨＧＥ温度が１００℃以下に低下すると、タン
デムポンプ８０の回転数を９００ｒｐｍに固定し、冷暖
切替弁３６を開弁し冷却水ポンプ１３を停止する。

【００５４】〔サーモオフ運転処理〕ガスバーナ３１１
が消火すると、１０秒後、冷却水ポンプ１３を停止す
る。ステップｓ１２で、冷温水≧７℃以上（冷房オフの
場合）、又は室温≧設定温度（サーモオフの場合）が成
立するか否か判別し、成立する場合（ＹＥＳ）は、冷房
オフ立ち上げ、又はサーモオフ立ち上げを行なう為にス
テップｓ３に戻る。又、成立しない場合（ＮＯ）はステ
ップｓ１１に戻って冷房オフ運転処理又はサーモオフ運
転処理を実施する。

【００５５】コールドスタートの場合、ステップｓ１３
で点火動作を行なう。冷暖切替弁３６は閉弁維持。ステ
ップｓ１４で、インプットを８０００ｋｃａｌ／ｈにし
て冷房運転を立ち上げる。そして、ＨＧＥ温度≧８０℃
に達するとタンデムポンプ８０に通電を開始する。更
に、ＨＧＥ温度≧１００℃に達すると冷却水ポンプ１３
及び冷却塔ファン１１１へ通電を開始する。

【００５６】冷媒温度≦０℃を２０秒間、継続している
か否かステップｓ１５で判別し、ＮＯの場合にはステッ
プｓ１６に進み、ＹＥＳの場合にはステップｓ２０に進
む。

【００５７】ステップｓ１６で、ＨＧＥ温度≧１５０
℃、又は冷温水≦１１℃が成立するか否か判別し、何れ
か成立する場合（ＹＥＳ）はステップｓ１７に進み、何
れも成立しない場合（ＮＯ）はステップｓ１４に戻って
８０００ｋｃａｌ／ｈのインプットを維持する。

【００５８】ステップｓ１７で、インプットを４８００
ｋｃａｌ／ｈに低減し、タンデムポンプ８０の回転数も
低減する。ステップｓ１８で、冷温水２０が９℃以下に
低下したか否か判別し、冷温水≦９℃である場合（ＹＥ
Ｓ）はステップｓ７に進む。又、冷温水＞９℃である場
合（ＮＯ）はステップｓ１９に進む。

【００５９】冷媒温度≦０℃ を２０秒間、継続してい
るか否かステップｓ１９で判別し、ＮＯの場合にはステ
ップｓ１７に戻って４８００ｋｃａｌ／ｈでのインプッ
トを維持する。又、ＹＥＳの場合にはステップｓ２０に
進む。

【００６０】ステップｓ２０において、制御器９がガス
バーナ３１１の燃焼を停止する。そして、制御器９は、
流量制御弁２７を開弁維持（６分間）し、燃焼ファン３
１６をポスト回転数とし、タンデムポンプ８０を２４０
０ｒｐｍとし、冷暖切替弁３６を閉弁維持し、冷却水ポ
ンプ１３の作動状態とする。

【００６１】ステップｓ２１において、制御器９は、冷
却水ポンプ１４の作動を継続したまま（６分間は流量制
御弁２７が開弁状態）、タンデムポンプ８０の回転数を
ＨＧＥ温度に基づいて低減していく第１稀釈運転を実施
する。

【００６２】ステップｓ２２において、制御器９は、Ｈ
ＧＥ≦１２５℃であるか否か判別し、ＨＧＥ≦１２５℃
である場合（ＹＥＳ）にはステップｓ２３に進み、ＨＧ
Ｅ＞１２５℃である場合（ＮＯ）には第１稀釈運転を継
続する。尚、１２５℃が第１所定温度に相当する。

【００６３】ステップｓ２３において、制御器９は、冷
却水ポンプ１４の作動を停止し、ステップｓ２４に進
む。ステップｓ２４で、制御器９は、冷暖切替弁３６が
開弁状態で、タンデムポンプ８０を作動状態にする第２
稀釈運転を実施し、ステップｓ２５に進む。

【００６４】ステップｓ２５においてＨＧＥ≦１１０℃
であるか否か判別し、ＨＧＥ≦１１０℃である場合には
ステップｓ２６に進む。又、ＨＧＥ＞１１０℃である場
合にはステップｓ２４に戻って第２稀釈運転を継続す
る。尚、１１０℃が第２所定温度に相当する。

【００６５】ステップｓ２６において、制御器９は、タ
ンデムポンプ８０の作動を停止し、冷暖切替弁３６を閉
弁し、ステップｓ２７に進む。ステップｓ２７におい
て、凍結解除運転が一回目（今回の冷房運転において）
であるか否か判別し、１回目である場合にはステップｓ
２に進んで冷房運転を再開し、２回目である場合にはエ
ラー停止（冷房低温エラー）する。

【００６６】外気温や冷却水温度が高くない状態で、吸
収式空調装置Ａの冷房運転を開始すると、“冷媒の循環
が溶液の循環に比べて遅いこと、冷却水温が低い場合に
は吸収能力が過剰であること”等の理由により、吸収器
７内の圧力が設計値下限を下回る場合が生じる。この様
な場合、吸収器７内に進入した冷媒は吸収器７内の圧力
と平衡状態になろうとして蒸発するので冷媒の温度が低
下する。

【００６７】しかし、吸収式空調装置Ａは、冷房運転中
に、２０秒間、継続して０℃以下を温度センサ６１が検
知する（ステップｓ５、ｓ８、ｓ１５、ｓ１９でＹＥ
Ｓ）と、液冷媒が凍結する虞があると制御器９が判別す
ると、図７に示す凍結解除運転を行ない、凍結解除運転
が終了すると冷房再立ち上げする構成である。この為、
本実施例の吸収式空調装置Ａは、以下に示す利点を有す
る。

【００６８】〔ア〕上記冷房再立ち上げの際には、冷却
水１０も含めシステム全体の温度が上昇している。この
為、吸収能力が適正になり、冷媒の循環が溶液の循環と
略同等となるので冷媒の凍結は起きない。

【００６９】〔イ〕冷房低温エラー停止せず、第２稀釈
運転の終了後に冷房運転が自動的に立ち上がる。この
為、冷房運転スイッチを使用者が再操作する必要が無い
ので使い勝手が良い。

【００７０】〔ウ〕２０秒間、継続して０℃以下を温度
センサ６１が検知した場合に液冷媒が凍結する虞がある
と制御器９が判別する構成であるので、冷媒が冷媒流路
中で自己凍結する虞がある状態を正確、且つ確実に検知
できる。

【００７１】〔エ〕冷房再立ち上げを行なっても液冷媒
が凍結する虞がある状態になる場合には、別の原因が考
えられる。冷房運転への復帰は、一運転で１回のみであ
るので、冷房再立ち上げが繰り返えされない。

【００７２】本願発明は、上記実施例以外に、つぎの実
施態様を含む。ａ．図５を以下の様に変更しても良く
（請求項２に対応）、上記〔ア〕〜〔エ〕に準じた効果
を奏する。 ｓ２２……第１稀釈運転’ステップｓ２１）の開始から
から５分経過 ｓ２５……第１稀釈運転’ステップｓ２１）の開始から
から１０５分経過

【００７３】ｂ．上記実施例では、吸収式空調装置Ａ
は、二重効用式であるが、一重効用式でも良い。 ｃ．加熱源は、ガスバーナ以外に、石油燃焼や電気ヒー
タ等でも良い。

【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】その吸収式空調装置の冷房運転時の作動を示す
フローチャートである。

【図６】その吸収式空調装置の冷房運転時の作動を示す
フローチャートである。

【図７】その吸収式空調装置の冷房運転時の作動を示す
フローチャートである。

【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 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、４２ 蒸気冷媒 ３６ 冷暖切替弁 ４１ 濃液（高濃度吸収液） ３０１ 温度センサ（液温検出手段） ３１１ ガスバーナ（加熱源） ３６１ 暖房配管（バイパス管） ８０１ 溶液移送部（溶液ポンプ） ８０２ 冷温水移送部（冷温水ポンプ）

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−29001（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−49670（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−218022（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−93754（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−15348（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25B 15/00 306

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却塔、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、 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高濃度吸収
   液と蒸気冷媒とに分離する再生器、前記凝縮器伝熱管を
   配設し冷房運転時には再生器から高温の蒸気冷媒が送り
   込まれる凝縮器、冷房運転時には前記凝縮器で液化した
   液冷媒が滴下される蒸発器、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吸収液に吸
   収させる吸収器、及び該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、 再生器内の前記低濃度吸収液の温度を検出する液温検出
   手段と、 前記蒸発器の温度を検出する冷媒温度検出手段と、 途中に冷暖切替弁を配設し、前記再生器と前記蒸発器と
   を接続するバイパス管と、 前記冷却水ポンプ、前記冷温水ポンプ、前記加熱源、前
   記冷暖切替弁、及び前記溶液ポンプの制御を司る制御器
   とを備える吸収式空調装置において、 冷房運転中、前記制御器は、前記液冷媒が凍結する虞が
   あると判別すると、前記加熱源の作動を停止して前記溶
   液ポンプの作動を継続する第１稀釈運転を行なわせ、 前記低濃度吸収液の温度が第１所定温度以下に低下する
   と、前記冷暖切替弁を開弁状態にして前記吸収液を循環
   させる第２稀釈運転を行なわせ、 前記低濃度吸収液の温度が、前記第１所定温度より更に
   低い第２所定温度以下に低下すると、前記冷暖切替弁を
   閉弁状態にして前記加熱源を作動させて冷房運転に復帰
   することを特徴とする吸収式空調装置。
2. 【請求項２】 冷却塔、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、 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高濃度吸収
   液と蒸気冷媒とに分離する再生器、前記凝縮器伝熱管を
   配設し冷房運転時には再生器から高温の蒸気冷媒が送り
   込まれる凝縮器、冷房運転時には前記凝縮器で液化した
   液冷媒が滴下される蒸発器、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吸収液に吸
   収させる吸収器、及び該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、 再生器内の前記低濃度吸収液の温度を検出する液温検出
   手段と、 前記蒸発器の温度を検出する冷媒温度検出手段と、 途中に冷暖切替弁を配設し、前記再生器と前記蒸発器と
   を接続するバイパス管と、 前記冷却水ポンプ、前記冷温水ポンプ、前記加熱源、前
   記冷暖切替弁、及び前記溶液ポンプの制御を司る制御器
   とを備える吸収式空調装置において、 冷房運転中、前記制御器は、前記液冷媒が凍結する虞が
   あると判別すると、前記加熱源の作動を停止して前記溶
   液ポンプの作動を継続する第１稀釈運転を行なわせ、 該第１稀釈運転の開始から第１所定時間が経過すると、
   前記冷暖切替弁を開弁状態にして前記吸収液を循環させ
   る第２稀釈運転を行なわせ、 前記第１稀釈運転の開始から、前記第１所定時間より長
   い第２所定時間が経過すると、前記冷暖切替弁を閉弁状
   態にして前記加熱源を作動させて冷房運転に復帰するこ
   とを特徴とする吸収式空調装置。
3. 【請求項３】 前記冷房運転中に、所定時間継続して０
   ℃以下を前記冷媒温度検出手段が検知すると、前記液冷
   媒の凍結する虞があると前記制御器が判別する請求項１
   又は請求項２記載の吸収式空調装置。
4. 【請求項４】 前記冷房運転への復帰は、一運転で１回
   のみとすることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何
   れかに記載の吸収式空調装置。