JP3308795B2 - 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し各再生
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、前記室外ファン、前記冷
却水ポンプ、及び前記冷温水ポンプ等の制御に加え、暖
房運転時には、室内熱交換器に供給される冷温水の温度
が所定温度（例えば６０℃）に維持される様に前記加熱
源の加熱力を比例制御する（例えば、１５００ｋｃａｌ
〜８０００ｋｃａｌ）制御器とを有し、前記送風ファン
により冷風又は温風を室内に送風して室内冷暖房を行
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】この吸収式空調装置では、加熱源の低イン
プット時に流量が著しく不足せず、高インプット時に過
剰な流量とならない回転数に溶液ポンプの回転数が設定
（例えば２４００ｒｐｍ）されている。

【０００４】様々な試験を行った結果、発明者らは、こ
の吸収式空調装置には、以下に示す課題がある事を見い
出した。 加熱源の低インプット時に吸収液の循環流量が過剰気
味となり、又、高インプット時には循環流量が不足気味
となる。 冷温水の温度が急変（暖房運転時に室内機の運転台数
の増加）すると、高温再生器内の吸収液温度が低くなる
のに溶液ポンプの回転数は一定の為、蒸発器内が低圧に
なって沸騰が生じ、溶液ポンプにおいてキャビテーショ
ンが発生して、気泡による溶液ポンプの空回りが生じ、
高温再生器へ吸収液を送り込めなくなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この為、発明者らは、
高温再生器内の吸収液の温度（以下ＨＧＥ温度と呼ぶ）
に回転数を比例させ、又、部品数の低減及びコンパクト
化の為、一つの両軸モータを使用して、溶液ポンプ及び
温水ポンプを一台のタンデムポンプに構成した（図７参
照）、改良形の吸収式空調装置を試作し、出願（特願平
７- ２２８３１１号）した。

【０００６】しかし、様々な試験を行った結果、発明者
らは、この改良形の吸収式空調装置に、以下に示す新た
な課題を見い出した。暖房負荷（冷温水負荷）が過大で
ある（室内機の運転台数が多い、室内が冷えている、室
温設定が高い等）と、蒸発器内の吸収液と、蒸発器伝熱
管内の冷温水間の熱交換量が過大になるので吸収液回路
内の吸収液の温度が下がり、冷温水の温度低下によりＭ
ＡＸインプットになっても、ＨＧＥ温度が低い状態（例
えば１００℃）が生じる。この場合、ＨＧＥ温度に比例
する冷温水ポンプ（タンデムポンプ）の回転数は例えば
２８７６ｒｐｍと遅く、冷温水の循環流量が不足するの
で暖房能力が有効に出せない。

【０００７】本発明の目的は、冷温水ポンプと溶液ポン
プとを一台のタンデムポンプとしたものにおいて、暖房
負荷の大きさに適した、冷温水の循環流量が得られ、効
率的な暖房運転が可能な吸収式空調装置の提供にある。

【０００８】

【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）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、及び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
高温の蒸気冷媒が送り込まれる凝縮器、暖房運転時には
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再生器から送られる濃縮吸収
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、前記室内
熱交換器に供給される前記温水の温度を所定温度に維持
可能な所要加熱力を算出し、前記加熱源の加熱力を前記
所要加熱力に合致させる制御器とを有する吸収式空調装
置であって、前記制御器は、暖房運転時には、前記所要
加熱力が大きいほど回転数が大きくなる様に、又、冷房
運転時には再生器内の吸収液の温度が高いほど回転数が
大きくなる様に、前記溶液ポンプ及び前記冷温水ポンプ
を一台に構成したタンデムポンプを制御する。

【０００９】（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、及び蒸発器伝熱管
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し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、前記室内熱交換器に供給される前記冷温水の
温度を所定温度に維持可能な所要加熱力を算出し、前記
加熱源の加熱力を前記所要加熱力に合致させる制御器と
を有する吸収式空調装置であって、前記制御器は、暖房
運転時には前記所要加熱力が大きいほど回転数が大きく
なる様に、又、冷房運転時には高温再生器内の吸収液の
温度が高いほど回転数が大きくなる様に、前記溶液ポン
プ及び前記冷温水ポンプを一台に構成したタンデムポン
プを制御する。

【００１０】

【作用】

〔請求項１について〕吸収液が入れられた再生器の加熱
部が加熱源により加熱される（冷房／暖房運転時）。冷
房運転時、高温の蒸気冷媒が再生器から凝縮器内に送り
込まれ、凝縮器伝熱管には冷却水が流れているので液化
して凝縮器内に溜まる。又、暖房運転時には、再生器か
ら、高温の吸収液が蒸発器内に送り込まれ、蒸発器伝熱
管を流れる冷温水を加熱する。

【００１１】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上に散布
され、気化熱を奪って蒸発し、冷温水を冷却する。そし
て、冷却された冷温水が冷温水ポンプ（タンデムポン
プ）により室内熱交換器に供給されて室内熱交換器を通
過し、室内熱交換器と熱交換して温度低下した冷風を送
風ファンが室内に送風する事により室内冷房が行われ
る。又、暖房運転時には、昇温した冷温水が冷温水ポン
プ（タンデムポンプ）により室内熱交換器に供給されて
室内熱交換器を通過し、室内熱交換器と熱交換して温度
上昇した温風を送風ファンが室内に送風する事により室
内暖房が行われる。

【００１２】暖房運転時、制御器は、室内熱交換器に供
給される冷温水の温度を所定温度に維持可能な所要加熱
力を算出し、加熱源の加熱力を所要加熱力に合致させ、
該所要加熱力が大きいほど回転数が大きくなる様に、溶
液ポンプ及び冷温水ポンプ（タンデムポンプ）の回転数
を制御する。これにより、暖房運転時、室内熱交換器に
供給される冷温水の温度を所定温度に維持可能な所要加
熱力に対応した流量の吸収液及び冷温水が、吸収液回路
及び冷温水回路内を循環する。

【００１３】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濃縮吸収液に吸収
され、稀釈吸収液となって吸収器内に溜まる。尚、冷房
運転時は、タンデムポンプの回転数が、再生器内の吸収
液の温度に比例する様に制御される。蒸発器内の吸収液
は吸収器に進入し、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（タンデムポンプ）により再
生器に戻される（冷房／暖房運転時）。

【００１４】〔請求項２について〕吸収液が入れられた
高温再生器は、加熱部が加熱源により加熱される（冷房
／暖房運転時）。冷房運転時、高温再生器内に入れられ
た低濃度吸収液の冷媒が気化する為、中濃度吸収液と高
温の蒸気冷媒とに分離し、中濃度吸収液が低温再生器に
送り込まれる。

【００１５】冷房運転時には各再生器から高温の蒸気冷
媒が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、高温の蒸気冷媒は液化し
て凝縮器内に溜まる。暖房運転時には、冷却水回路の冷
却水が抜かれているので、高温再生器から凝縮器内に送
り込まれた高温の蒸気冷媒は液化せず、そのまま、蒸発
器内に送られる。又、高温再生器から高温の吸収液が蒸
発器内に送り込まれる。これにより、蒸発器伝熱管を流
れる冷温水が加熱される。

【００１６】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上に散布
され、気化熱を奪って蒸発し、冷温水を冷却する。そし
て、冷却された冷温水が冷温水ポンプ（タンデムポン
プ）により室内熱交換器に供給されて室内熱交換器を通
過し、室内熱交換器と熱交換して温度低下した冷風を送
風ファンが室内に送風する事により室内冷房が行われ
る。又、暖房運転時には、昇温した冷温水が冷温水ポン
プ（タンデムポンプ）により室内熱交換器に供給されて
室内熱交換器を通過し、室内熱交換器と熱交換して温度
上昇した温風を送風ファンが室内に送風する事により室
内暖房が行われる。

【００１７】暖房運転時、制御器は、室内熱交換器に供
給される冷温水の温度を所定温度に維持可能な所要加熱
力を算出し、加熱源の加熱力を所要加熱力に合致させ、
該所要加熱力が大きい程、回転数が大きくなる様に、溶
液ポンプ及び冷温水ポンプ（タンデムポンプ）の回転数
を制御する。これにより、暖房運転時、室内熱交換器に
供給される冷温水の温度を所定温度に維持可能な所要加
熱力に対応した流量の吸収液及び冷温水が、吸収液回路
及び冷温水回路内を循環する。

【００１８】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、高温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。
尚、冷房運転時は、タンデムポンプの回転数が、高温再
生器内の吸収液の温度に比例する様に制御される。蒸発
器内の吸収液は吸収器に進入し、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（タンデムポン
プ）により高温再生器に戻される（冷房／暖房運転
時）。

【００１９】

【発明の効果】

〔請求項１について〕暖房負荷（＝温水負荷）と所要加
熱量とは相関関係にあり、効率的な暖房運転を行うに
は、暖房負荷が大きいほど、冷温水回路内を循環させる
冷温水の循環流量、及び吸収液回路を循環させる吸収液
の循環流量を多くする必要がある。

【００２０】請求項１は、室内熱交換器に供給される冷
温水の温度を所定温度に維持可能な所要加熱力が大きい
ほど回転数が大きくなる様に、制御器が、タンデムポン
プを制御する構成であるので、冷温水回路を流れる冷温
水、及び吸収液回路を流れる吸収液が、暖房負荷の大き
さに適した循環流量となり、効率的な暖房運転を行う事
ができる。

【００２１】〔請求項２について〕暖房負荷（＝温水負
荷）と所要加熱量とは相関関係にあり、効率的な暖房運
転を行うには、暖房負荷が大きいほど、冷温水回路内を
循環させる冷温水の循環流量、及び吸収液回路を循環さ
せる吸収液の循環流量を多くする必要がある。

【００２２】請求項２は、室内熱交換器に供給される冷
温水の温度を所定温度に維持可能な所要加熱力が大きい
ほど回転数が大きくなる様に、制御器が、タンデムポン
プを制御する構成であるので、冷温水回路を流れる冷温
水、及び吸収液回路を流れる吸収液が、暖房負荷の大き
さに適した循環流量となり、効率的な暖房運転を行う事
ができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明の一実施例（請求項２に対
応）を図１〜図６に基づいて説明する。図１〜図４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、及びタン
デムポンプ８０の溶液ポンプ部８０１を有する吸収液回
路８と、制御器９とを備える。

【００２４】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。

【００２５】冷房運転時、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。尚、交流コ
ンデンサモータ１１２は、トライアック（図示せず）を
介してＡＣ- １００Ｖに接続され、冷却水温センサ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により回転数が制御される（冷房比例制御時）。

【００２６】上記冷却水温センサ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。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、交流コンデンサモータ１
１２には通電されない。

【００２７】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
部８０２（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、タンデムポンプ８０の冷
温水ポンプ部８０２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４３
４０ｋｃａｌ（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６２００ｋｃａｌ（最大能力
時）である。

【００２８】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の立設筒
３１０を囲繞する分離筒３２と、捕集容器３３とにより
構成され、冷房運転時、沸騰器３１内の低濃度吸収液
（以下希液３０と呼ぶ；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。

【００２９】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。３２１は
断熱を図る為の間隙である。又、沸騰器３１の適所に
は、高温再生器３の温度（希液３０の温度）を検出する
為のＨＧＥ温度センサ３０１が配設されている。

【００３０】冷温水センサ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２
１に供給される冷温水２０の温度を検出する。

【００３１】冷房運転時には、制御器９は、冷温水セン
サ２０１が検出する冷温水２０の温度（平均温度）が７
℃になる様に、１５００ｋｃａｌ〜４８００ｋｃａｌの
間で、ガスバーナ３１１のインプットを比例制御（冷房
比例制御）する。又、ターボ冷房運転時はインプットが
６５００ｋｃａｌとされる。

【００３２】暖房運転が安定する（図５のステップｓ３
でＹＥＳ）と、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６０℃になる（ステップｓ５）
様に、１５００ｋｃａｌ〜８０００ｋｃａｌの間で、ガ
スバーナ３１１のインプットを比例制御（暖房比例制
御）する。

【００３３】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。

【００３４】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；６
２％臭化リチウム水溶液）と蒸気冷媒４２とに分離され
る。

【００３５】又、冷暖切替弁３６が開弁する暖房運転時
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に送り込まれない。

【００３６】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。

【００３７】蒸発器６は、コイル状の蒸発器伝熱管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、高温再生器３内の高温の吸収液が、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。

【００３８】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上に散布され、蒸発器６内は略真空（約６．５ｍ
ｍＨｇ）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、吸熱約４０００ｋｃａｌ／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。

【００３９】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と連通している。
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、吸収器７には、蒸発器
６から高温の吸収液が進入する。

【００４０】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、溶液ポンプ部８０１と冷
温水ポンプ部８０２とを具備する。このタンデムポンプ
８０は、冷房運転時、高温再生器３内の吸収液の温度
（ＨＧＥ温度）に比例した回転数に制御される。

【００４１】又、暖房運転の暖房比例制御時には、図６
に示すインプット- 回転数動作線に従って回転数がフィ
ードバック制御される（ステップｓ６）。

【００４２】そして、吸収器７の底部に溜まった希液３
０は、希液配管７１→タンデムポンプ８０の溶液ポンプ
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。

【００４３】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２１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、ホー
ル素子、及び吸収器伝熱管１４に供給する冷却水１０の
温度を検出する冷却水温センサ９１からの信号に基づい
て、以下のものを制御する。

【００４４】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、冷媒弁５４、及び冷暖
切替弁３６。

【００４５】冷房運転又は暖房運転時、吸収式空調装置
Ａは、以下の様に作動する。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（冷房／暖房運転時）。

【００４６】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。

【００４７】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上に散
布され、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、溶液
ポンプ部８０１により高温再生器３の沸騰器３１内に戻
される。

【００４８】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が冷温水ポンプ部８０２により室内熱交換
器２１に送られて室内熱交換器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。この時、室内制御器２５は、室温セン
サ２６が検出する室温が、室温設定器（図示せず）で設
定した設定室温になる様に、流量調節弁２７及び送風フ
ァン２１１を制御する。

【００４９】冷房運転時には、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（１５００ｋｃａｌ
／ｈ〜４８００ｋｃａｌ／ｈ）を比例制御する。

【００５０】暖房運転の場合は、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、吸収液は、蒸発器伝熱管２４を流れる冷温水２０
を加熱して降温し、更に吸収器７内に進入して吸収器７
内に溜まる。尚、溜まった吸収液は、溶液ポンプ部８０
１により高温再生器３の沸騰器３１内に戻される。

【００５１】高温の吸収液により加熱されて昇温した冷
温水２０が、冷温水ポンプ部８０２により室内熱交換器
２１に供給されて室内交換器２１内を通過し、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。

【００５２】ＨＧＥ≧５０℃の暖房運転の場合（ステッ
プｓ３でＹＥＳ）、制御器９は、冷温水温度とその冷温
水温度変化とから、室内熱交換器２１に供給する冷温水
２０の温度が６０℃に維持可能な所要インプット（所要
加熱力）を算出し、ガスバーナ３１１がこの所要インプ
ット（１５００ｋｃａｌ／ｈ〜８０００ｋｃａｌ／ｈ）
で燃焼する様な比例弁開度が得られる比例弁電流をガス
比例弁３１４に流す。又、室内制御器２５は、室温セン
サ２６が検出する室温が、室温設定器（図示せず）で設
定した設定室温になる様に、流量調節弁２７及び送風フ
ァン２１１を制御する。

【００５３】つぎに、吸収式空調装置Ａの暖房運転時の
作動（タンデムポンプ８０に関する部分）を、図５のフ
ローチャートに基づいて述べる。使用者が暖房運転スイ
ッチ（図示せず）をオンすると、制御器９は、ステップ
ｓ１で排水弁（図示せず）を開弁維持して、冷却水回路
１の冷却水１０の水を抜く排水処理を行う。排水処理が
終了すると、制御器９は、ステップｓ２で点火動作を行
ない、ガスバーナ３１１が燃焼を開始する。又、冷暖切
替弁３６を開弁する。

【００５４】ステップｓ３で、制御器９は、ＨＧＥ≧５
０℃であるか否か判別し、ＨＧＥ＜５０℃の場合（Ｎ
Ｏ）はステップｓ４に進み、ＨＧＥ≧５０℃の場合（Ｙ
ＥＳ）はステップｓ５に進む。

【００５５】ステップｓ４で、制御器９は、ガスバーナ
３１１が２０００ｋｃａｋ／ｈで燃焼する様な比例弁開
度が得られる比例弁電流をガス比例弁３１４に流す。
又、この時、タンデムポンプ８０を２０００ｒｐｍ（一
定）で回転させる。

【００５６】ステップｓ５で、制御器９は、室内熱交換
器２１に供給される冷温水２０の温度を検出する冷温水
センサ２０１が検出する冷温水温度と、その冷温水温度
変化とから、室内熱交換器２１に供給する冷温水２０の
温度が６０℃に維持される所要インプットを逐次算出
し、ガスバーナ３１１がこの所要インプット（１５００
ｋｃａｌ／ｈ〜８０００ｋｃａｌ／ｈ）で燃焼するのに
必要な比例弁開度となる比例弁電流をガス比例弁３１４
に流す。

【００５７】ステップｓ６で、制御器９は、図６に示す
動作線９０に基づいてタンデムポンプ８０をフィードバ
ック制御する。尚、本実施例では、動作線９０は、他の
実験により下記の様に決めている。 タンデム回転数（ｒｐｍ）＝所要インプット（ｋｃａｌ
／ｈ）×０．１８７５＋１８００

【００５８】つぎに、本実施例の吸収式空調装置Ａの利
点を述べる。 〔ア〕暖房負荷と所要インプットとは相関関係にあり、
効率的な暖房運転を行うには、暖房負荷が大きい（室内
熱交換器２１で放熱する放熱量が大きい）程、冷温水回
路内２を循環させる冷温水２０の循環流量、及び吸収液
回路８内を循環させる吸収液の循環流量を共に多くすれ
ば良い。

【００５９】吸収式空調装置Ａでは、暖房比例制御中
（ステップｓ５）、室内熱交換器２１に供給される冷温
水２０の温度を６０℃（所定温度）に維持されるインプ
ットを逐次算出し、ガスバーナ３１１がこの所要インプ
ット（１５００〜８０００ｋｃａｌ）で燃焼するのに必
要な比例弁開度となる比例弁電流をガス比例弁３１４に
流してガスバーナ３１１を所要インプットで燃焼させ、
タンデムポンプ８０を、所要インプット（ｋｃａｌ／
ｈ）×０．１８７５＋１８００の動作線９０（図６参
照）に従って、タンデム回転数（ｒｐｍ）をフィードバ
ック制御する構成である。

【００６０】この為、冷温水回路２内を循環させる冷温
水２０の循環流量、及び吸収液回路８内を循環させる吸
収液の循環流量が、共に、暖房負荷の大きさに適した循
環流量となるので、効率的な暖房運転を行う事ができ
る。

【００６１】〔イ〕暖房負荷が過大（室内機の運転台数
が多い、室内がかなり冷えている、又は室温設定が著し
く高い等）の場合、蒸発器６内の吸収液- 蒸発器伝熱管
２４内の冷温水２０間の熱交換量が過大となって吸収液
回路８内の吸収液の温度が下がり、冷温水２０の温度低
下により、ガスバーナ３１１が最大インプット（８００
０ｋｃａｌ／ｈ）で燃焼しているのにも係わらず、ＨＧ
Ｅ温度が低い状態（例えば１００℃）となる。

【００６２】しかし、吸収式空調装置Ａでは、タンデム
ポンプ８０の回転数は、ＨＧＥ温度ではなく、所要イン
プットに比例して大きくなる様に制御されるので、冷温
水２０の循環流量、及び吸収液の循環流量を適正に維持
できる。この為、暖房負荷の過大時に最大の暖房能力を
出す事ができる。

【００６３】〔ウ〕吸収式空調装置Ａは、溶液ポンプと
冷温水ポンプを一台のタンデムポンプ８０で構成してい
るので、ポンプが占める占有スペースが減り、吸収式空
調装置のコンパクト化が図れる。又、ポンプ及びポンプ
の制御回路が一つで良いので、部品点数が減りコストダ
ンが図れる。尚、吸収液回路８の吸収液循環量と、冷温
水回路２の温水循環量とは、相関関係にあるので、前記
溶液ポンプと冷温水ポンプを一台のタンデムポンプで構
成しても問題が無い。

【００６４】本発明は、上記実施例以外に、つぎの実施
態様を含む。 ａ．上記実施例において、吸収液回路８を、以下の構成
に変更しても良く、上記“ア”、“イ”に準じた効果を
有する。

【００６５】吸収液回路８は、吸収液が入れられ加熱部
がガスバーナ等の加熱源により加熱される再生器、凝縮
器伝熱管を配設し再生器から高温の蒸気冷媒が送り込ま
れる凝縮器、暖房運転時には高温の吸収液及び蒸気冷媒
が送り込まれ冷房運転時には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再生
器から送られる濃縮吸収液に吸収させる吸収器、及び吸
収器内の吸収液を再生器に戻す溶液ポンプを有する（請
求項１に対応）。

【００６６】この様に、吸収液回路８を一重効用にする
と、二重効用（吸収式空調装置Ａ）のものに比べ冷房・
暖房効率は落ちるが、吸収式空調装置の構造を簡単にす
る事ができる。

【００６７】ｂ．上記実施例の吸収式空調装置Ａでは、
タンデムポンプ８０を動作線９０に従ってフィードバッ
ク制御する時は、暖房比例制御の時だけであるが、以下
の動作時にも、インプットに対応して回転数制御される
構成であっても良い。 暖房稀釈運転時 低温立ち上げ運転時 暖房オフ時 サーモオフ時 暖房運転停止時 暖房エラー（高温、強制）停止時

【００６８】ｃ．加熱源は、ガスバーナ以外に、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暖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を暖房運転させた場合の所
要インプット回転数特性を示すグラフである。

【図７】従来の吸収式空調装置を暖房運転させた場合
の、ＨＧＥ温度- 回転数特性を示すグラフである。

【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 ４１ 濃液（高濃度吸収液） ８０ タンデムポンプ ２１１ 送風ファン ３１１ ガスバーナ（加熱源） ８０１ 溶液ポンプ部（溶液ポンプ） ８０２ 冷温水ポンプ部（冷温水ポンプ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河本 薫 大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大 阪瓦斯株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−271696（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−29002（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−98864（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−84267（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−259146（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−133427（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25B 15/00 306 F25B 41/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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、及び蒸発器伝熱管
   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高温の蒸
   気冷媒が送り込まれる凝縮器、暖房運転時には高温の吸
   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
   た蒸気冷媒を前記再生器から送られる濃縮吸収液に吸収
   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、 前記室内熱交換器に供給される前記温水の温度を所定温
   度に維持可能な所要加熱力を算出し、前記加熱源の加熱
   力を前記所要加熱力に合致させる制御器とを有する吸収
   式空調装置であって、 前記制御器は、暖房運転時には前記所要加熱力が大きい
   ほど回転数が大きくなる様に、又、冷房運転時には再生
   器内の吸収液の温度が高いほど回転数が大きくなる様
   に、 前記溶液ポンプ及び前記冷温水ポンプを一台に構成した
   タンデムポンプを制御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、及び蒸発器伝熱管
   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
   を配設し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、 前記室内熱交換器に供給される前記冷温水の温度を所定
   温度に維持可能な所要加熱力を算出し、前記加熱源の加
   熱力を前記所要加熱力に合致させる制御器とを有する吸
   収式空調装置であって、 前記制御器は、暖房運転時には前記所要加熱力が大きい
   ほど回転数が大きくなる様に、又、冷房運転時には高温
   再生器内の吸収液の温度が高いほど回転数が大きくなる
   様に、 前記溶液ポンプ及び前記冷温水ポンプを一台に構成した
   タンデムポンプを制御する事を特徴とする吸収式空調装
   置。