JP3328164B2 - 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】本発明は吸収式空調装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ファンを付設した冷却塔、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、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、運転時には冷温水ポンプ
により冷温水を循環させる冷温水回路と、吸収液が入
れられ加熱源により加熱される加熱室、該加熱室から上
方に延設する立設筒、及び立設筒を上方から包囲する冷
媒回収タンクを有し、冷房運転時には吸収液中の冷媒を
気化させて中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高温再生器から供
給される中液を濃液と蒸気冷媒とに分離する低温再生
器、凝縮器伝熱管を配設し、冷房運転時には各再生器
から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を低圧下で蒸発させる蒸発
器、該蒸発器と連通状態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前記
低温再生器から送られる濃液に吸収させる吸収器、及
び吸収器内の吸収液を加熱部に戻す溶液ポンプ、及び
冷暖切替弁を途中に配し前記立設筒と吸収器とを接続し
た暖房配管を有する吸収液回路と、立設筒内の吸収液の
温度を検出する温度検出手段と、加熱源、溶液ポンプ、
冷却水ポンプ、送風ファン、冷温水ポンプ、及び冷暖切
替弁を制御する制御器とを備え、冷房運転時には送風フ
ァンにより冷風を室内に送風して室内冷房を行う、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】そして、例えば、吸収液中に含有させたイ
ンヒビター（腐蝕防止材）を壁面に有効に作用させて壁
面の腐食を防止する為、立設筒内に鍋状部材を配設し、
立設筒内の中液の通路を壁面側の上昇通路とした吸収式
空調装置を本願発明者らが開発した。

【０００４】一方、吸収式空調装置を使用する際、以下
の場合には、暖房運転を停止し、早期に冷房運転に切り
換える必要が生じる。冬季において、暖房の効き過ぎや
外気温の上昇等で室内温度が上がり過ぎた場合。

【０００５】そして、暖房運転停止後の、吸収器内の吸
収液の液温が高い状態で直ちに冷房運転を開始すると、
吸収器内が循環する冷却水により冷やされて低圧になり
（蒸気冷媒が凝縮して蒸気圧が下がる為）、吸収器内の
吸収液が沸騰現象を起こす。沸騰現象が起きている状態
で冷房運転を続けると、溶液ポンプによる吸収液の再生
器内への移送能力低下（溶液ポンプのキャビテーション
による）が起こり、再生器が空焚き状態となって吸収式
空調装置は冷房高温エラー停止してしまう。これを防止
する為、暖房運転停止から６時間程度（ＨＧＥ温度が５
０℃以下に低下するまで）は、冷房運転スイッチを無効
にする方策を講じており、運転開始迄の待ち時間が長く
なっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本願発明者ら
は、暖房運転停止後に冷房運転スイッチをオンした場合
には、冷房運転開始前に、まず冷却水ポンプを所定時間
のあいだ作動状態にして（立ち上げ時間短縮の為）吸収
液の温度を下げる制御方法を開発した。上記冷房立ち上
げ前に冷却水を循環させることにより、吸収器内を冷却
水により冷やすと、蒸気冷媒が凝縮して蒸気圧が下がり
吸収器内の吸収液が沸騰現象を起こし、吸収器内と連通
する再生器の加熱室や立設筒内においても吸収液の沸騰
現象が生じる。

【０００７】このとき、鍋状部材を設けた吸収式空調装
置では、加熱室や立設筒内の吸収液は沸騰により脈動
し、吸収液が鍋状部材内に流入してしまう。この状態に
なると、加熱室及び立設筒内の吸収液の液量が減少し
て、立設筒に配設した温度センサが吸収液に浸されなく
なり、センシング不良が発生する。センシング不良にな
ると、制御器は吸収式空調装置を高温停止（運転異常と
見なす為）してしまう。本発明の目的は、暖房運転停止
後に冷房運転を開始する際に生じる、再生器内の吸収液
の沸騰による脈動に起因する温度センサのセンシング不
良を防止した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）ファンを付設した冷却塔、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、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、運転時には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
源により加熱される加熱室、該加熱室から上方に延設す
る立設筒、及び立設筒内に配設される鍋状部材を有し、
吸収液中の冷媒を気化させるとともに鍋状部材内に高濃
度吸収液を流入させる再生器、前記凝縮器伝熱管を配
設し、冷房運転時には前記再生器から蒸気冷媒が送り込
まれる凝縮器、冷房運転時には前記凝縮器で液化した
液冷媒を低圧下で蒸発させる蒸発器、該蒸発器と連通
状態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、前記吸収器
内の吸収液を前記加熱室に戻す溶液ポンプ、及び冷暖
切替弁を途中に配し前記鍋状部材と前記蒸発器とを接続
した暖房配管を有する吸収液回路と、立設筒内の吸収液
の温度を検出する温度検出手段と、前記加熱源、前記溶
液ポンプ、前記冷却水ポンプ、前記送風ファン、前記冷
温水ポンプ、及び前記冷暖切替弁を、検出吸収液温等に
基づいて制御する制御器とを備える吸収式空調装置にお
いて、暖房運転停止後に冷房運転スイッチが投入されて
冷房運転を開始する場合、吸収液温度が所定温度以上で
あると、前記制御器は、前記冷暖切替弁を開弁し、前記
冷却水ポンプ及び前記溶液ポンプを所定時間のあいだ作
動状態にした後に冷房運転を立ち上げる。

【０００９】（２）ファンを付設した冷却塔、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、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、運転時には冷温水ポン
プにより冷温水を循環させる冷温水回路と、吸収液が
入れられ加熱源により加熱される加熱室、該加熱室から
上方に延設する立設筒、立設筒内に配設される鍋状部
材、及び前記立設筒を上方から包囲する冷媒回収タンク
を有し、冷房運転時には吸収液中の冷媒を気化させて蒸
気冷媒を前記冷媒回収タンクに供給し中液を前記鍋状部
材に流入させる高温再生器、該高温再生器を包囲し冷
房運転時には前記鍋状部材から供給される中液を濃液と
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、冷房運転時には各再生器から蒸気冷媒が送り
込まれる凝縮器、冷房運転時には前記凝縮器で液化し
た液冷媒を低圧下で蒸発させる蒸発器、該蒸発器と連
通状態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
から送られる濃液に吸収させる吸収器、前記吸収器内
の吸収液を前記加熱室に戻す溶液ポンプ、及び冷暖切
替弁を途中に配し前記鍋状部材と前記蒸発器とを接続し
た暖房配管を有する吸収液回路と、立設筒内の吸収液の
温度を検出する温度検出手段と、前記加熱源、前記溶液
ポンプ、前記冷却水ポンプ、前記送風ファン、前記冷温
水ポンプ、及び前記冷暖切替弁を、検出吸収液温等に基
づいて制御する制御器とを備える吸収式空調装置におい
て、暖房運転停止後に冷房運転スイッチが投入されて冷
房運転を開始する場合、吸収液温度が所定温度以上であ
ると、前記制御器は、前記冷暖切替弁を開弁し、前記冷
却水ポンプ及び前記溶液ポンプを所定時間のあいだ作動
状態にした後に冷房運転を立ち上げる。

【００１０】（３）上記(1) 又は(2) の構成を有し、前
記制御器は、前記所定時間が経過すると前記冷却水ポン
プ及び前記溶液ポンプを停止し、前記冷却水ポンプ及び
前記溶液ポンプが停止してから所定の調整時間経過後に
前記冷暖切替弁を閉弁する。

【００１１】

【作用及び発明の効果】

〔請求項１について〕暖房運転停止後に冷房運転スイッ
チを投入した場合に、吸収液温度が所定温度以上である
と、制御器は、冷暖切替弁を開弁し、冷却水ポンプ及び
溶液ポンプを所定時間のあいだ作動状態にする。冷却水
ポンプを作動状態にすると、冷却水により冷やされて吸
収器内が低圧になり、吸収器内の吸収液が沸騰現象を起
こし、更に、吸収器内と連通する再生器の加熱室や立設
筒内の吸収液も内部圧力の低下により沸騰して脈動して
立設筒内の吸収液が鍋状部材内へ流入する。

【００１２】しかし、冷却水ポンプの作動と同時に、溶
液ポンプを作動させ、冷暖切替弁の開弁を行うことによ
り、鍋状部材内に流入した吸収液は、後述する経路で加
熱室に移送されるので立設筒内の吸収液の液量が確保さ
れる。この為、立設筒内の吸収液の温度を温度検出手段
が確実に検出でき、暖房運転停止後に冷房運転を開始す
る際に生じる、吸収液の沸騰による脈動に起因する温度
検出手段のセンシング不良が防止できる。 鍋状部材→暖房配管（冷暖切替弁）→蒸発器→吸収器→
溶液ポンプ→加熱室。

【００１３】所定時間が経過すると、低下した吸収液の
温度に対応した飽和蒸気圧になり沸騰（脈動）は終わっ
ているので、冷房運転を立ち上げる。冷房運転が開始さ
れると、再生器の加熱室が加熱源により加熱され、吸収
液の冷媒が気化し、高濃度吸収液が生成されて鍋状部材
内に流入し、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、蒸気
冷媒は液化して凝縮器内に溜まる。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。

【００１４】そして、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送風ファンにより室内
冷房が行われる。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
まった低濃度吸収液は、溶液ポンプにより再生器に戻さ
れる。

【００１５】〔請求項２について〕暖房運転停止後に冷
房運転スイッチを投入した場合に、吸収液温度が所定温
度以上であると、制御器は、冷暖切替弁を開弁し、冷却
水ポンプ及び溶液ポンプを所定時間のあいだ作動状態に
する。冷却水ポンプを作動状態にすると、冷却水により
冷やされて吸収器内が低圧になり、吸収器内の吸収液が
沸騰現象を起こし、更に、吸収器内と連通する高温再生
器の加熱室や立設筒内の吸収液も内部圧力の低下により
沸騰して脈動して立設筒内の吸収液が鍋状部材内へ流入
する。

【００１６】しかし、冷却水ポンプの作動と同時に、溶
液ポンプを作動させ、冷暖切替弁の開弁を行うことによ
り、鍋状部材内に流入した吸収液は、後述する経路で加
熱室に移送されるので立設筒内の吸収液の液量が確保さ
れる。この為、立設筒内の吸収液の温度を温度検出手段
が確実に検出でき、暖房運転停止後に冷房運転を開始す
る際に生じる、吸収液の沸騰による脈動に起因する温度
検出手段のセンシング不良が防止できる。 鍋状部材→暖房配管（冷暖切替弁）→蒸発器→吸収器→
溶液ポンプ→加熱室。

【００１７】所定時間が経過すると、低下した吸収液の
温度に対応した飽和蒸気圧になり沸騰（脈動）は終わっ
ているので、冷房運転を立ち上げる。冷房運転が開始さ
れると、高温再生器の加熱室が加熱源により加熱され、
吸収液の冷媒が気化し、高濃度吸収液が生成されて鍋状
部材内に流入し、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、
蒸気冷媒は液化して凝縮器内に溜まる。

【００１８】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により室内熱交換器に供給され
て送風ファンにより室内冷房が行われる。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
る濃液に吸収され、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希液は、溶液ポンプにより高
温再生器に戻される。

【００１９】〔請求項３について〕暖房運転停止後に冷
房運転スイッチを投入した場合に、吸収液温度が所定温
度以上であると、制御器は、冷房運転開始前に冷暖切替
弁を開弁し、所定時間、冷却水ポンプ及び溶液ポンプを
作動状態にする。溶液ポンプが作動する為、所定時間経
過時に、再生器（高温再生器）内に過剰の吸収液が溜ま
り込んでいる可能性がある。しかし、溶液ポンプが停止
してから所定の調整時間が経過するまでの間、冷暖切替
弁を開弁状態にしているので、再生器（高温再生器）内
に溜まり過ぎた吸収液が吸収器内へ移動し、液面が調整
され水頭差が無くなる。尚、再生器（高温再生器）内の
吸収液の液位が高い状態で加熱を開始すると、吸収液の
沸騰により再生器内の冷媒受け側に吸収液が浸入して能
力ダウンとなる不具合が生じる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図１〜図６に
基づいて説明する。図に示す様に、吸収式空調装置Ａ
は、装置本体Ｋと室内機Ｓとからなり、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、タンデム
ポンプ８０の溶液移送部８０１が配置される吸収液回路
８と、制御器９とを備える。

【００２１】装置本体Ｓ（ステンレス製）は、臭化リチ
ウム水溶液の吸収サイクルを形成するものであり、加熱
源としてのガスバーナ３１１が下方に設けられた高温再
生器３と、この高温再生器３を包囲する低温再生器４
と、本体上方に位置する凝縮器５と、低温再生器４の外
周側に位置する蒸発器６及び吸収器７とを有する。

【００２２】冷却水回路１は、排水管１２０中に排水弁
１２１を配設した冷却水タンク１２を有する開放式の冷
却塔１１（冷却塔ファン１１１が付設）と、冷却水ポン
プ１３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、冷房運転時には冷却水ポン
プ１３が作動して冷却水１０が循環する。

【００２３】冷房運転時（図３参照）、冷却塔ファン１
１１はモータ１１２により駆動され、該モータ１１２
は、冷却水管１０１中に配設した冷却水温センサ（図示
せず）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。又、暖房運転時
（図４参照）には、冷却水回路１内の冷却水１０は全て
抜かれ、モータ１１２及び冷却水ポンプ１３は作動しな
い。

【００２４】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、給水弁２２１を配設し給水管２
２０を接続したシスターン２２、タンデムポンプ８０の
冷温水移送部８０２、及び蒸発器伝熱管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。

【００２５】高温再生器３は、ガスバーナ３１１によっ
て加熱される沸騰器３１と、沸騰器３１から上方に延設
する立設筒３２と、立設筒３２を上方から包囲し冷媒を
回収する冷媒回収タンク３３と、立設筒３２内に配設さ
れる鍋状部材３４と、後述する中液３７を鍋状部材３４
内に案内する案内片３５と、吸収液の流出を円滑にする
為の隔壁３６とを具備する。尚、立設筒３２の下部には
高温再生器３内の希液３０の温度（以下、ＨＧＥ温度と
呼ぶ）を検出する為のＨＧＥ温度センサ３０１が配設さ
れている。尚、立設筒３２内に配置される鍋状部材３４
は壁面の腐蝕防止用であり、立設筒３２内の中液の通路
を壁面側の上昇通路として、吸収液中に含有させたイン
ヒビター（腐蝕防止材）を壁面に有効に作用させてい
る。

【００２６】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、回転数が制御さ
れてガス量に見合った量の燃焼用空気が燃焼用ファン３
１６により供給されて燃焼する。

【００２７】以上の構成により、冷房運転時、沸騰器３
１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）が加熱されると、冷媒である水分が
蒸発し、冷媒蒸気３０２（水蒸気）として立設筒３２内
から冷媒回収タンク３３の回収部３３１内へ移動し、水
分の蒸発により濃度が高まった中濃度吸収液（以下、中
液３７と呼ぶ；６０％臭化リチウム水溶液）が、立設筒
３２と鍋状部材３４との間の間隙Ｋを上昇し、上方の案
内片３５に案内されて鍋状部材３４内に流入する。

【００２８】低温再生器４は、冷媒回収タンク３３の外
周に偏心して設置された円筒状の再生器ケース４０及び
天板４１を有し、ケース４０の上部には冷媒蒸気出口４
２が設けられている。天板４１の頂部は、中液配管Ｌ１
により、熱交換器Ｈを介して鍋状部材３４内に連通して
いる。

【００２９】中液配管Ｌ１中には、低温再生器４へ供給
される中液３７の流量を制限する為のオリフィス（図示
せず）が設けられ、高温再生器３内と低温再生器４内と
の間に圧力差を設け、該圧力差により中液３７が低温再
生器４内へ供給される。これにより、低温再生器４で
は、供給された中液３７を、冷媒回収タンク３３の外壁
を熱源として再加熱し、中液３７は冷媒蒸気５２と高濃
度吸収液（以下、濃液３９と呼ぶ；６２％臭化リチウム
水溶液）とに分離され、冷媒蒸気５２は冷媒蒸気出口４
２及び隙間５１を介して凝縮器５内へ移動し、濃液３９
はケース４０下部に溜まる。

【００３０】ケース４０の外周には、内部に蒸発器６及
び吸収器７を備えた円筒状の蒸発・吸収ケース６０が、
又、外周上部には内部に凝縮器５を備えた円筒状の凝縮
器ケース５０がそれぞれ同心的に配置されている。

【００３１】吸収器７は、ケース４０の外側を巻回し、
内部を冷却水１０が流れる吸収器伝熱管１４と、濃液３
９を吸収器伝熱管１４上に散布する為の散布器７１とを
具備する。冷房運転時において、吸収器７では、圧力差
により濃液３９が低温再生器４から濃液配管Ｌ２を経て
流入し、濃液３９は散布器７１から吸収器伝熱管１４上
に散布され、後述する蒸発器６で発生した水蒸気を吸収
して希液３０となる。この水蒸気を吸収する際に熱が発
生するが、吸収器伝熱管１４中を循環する冷却水１０に
より冷却されて吸収能力が維持される。吸収器７の底部
に溜まった希液３０は、タンデムポンプ８０の溶液移送
部８０１→希液配管Ｌ３→熱交換器Ｈ→沸騰器３１に移
動する。

【００３２】蒸発器６は、蒸発・吸収ケース６０の内壁
寄りに設けられ、コイル状の蒸発器伝熱管２４を配設し
ている。この蒸発器６は蒸発・吸収ケース６０の内方に
位置する吸収器７と仕切板６３により仕切られている
が、下部に形成した連通口６３ａにより吸収器７と連通
している。

【００３３】冷房運転時において、散布器６１から冷媒
（水）を蒸発器伝熱管２４上に散布すると、冷媒液は低
圧（例えば６．５ｍＨｇ）となっている蒸発・吸収ケー
ス６０内で蒸発器伝熱管２４から気化熱を奪って蒸発
し、吸収器伝熱管１４内を流れる冷却水１０を冷却す
る。

【００３４】凝縮器５は、ケース４０の外側を巻回し内
部を冷却水１０が流れる凝縮器伝熱管１５を配設してい
る。凝縮器５は、オリフィス（図示せず）付きの冷媒配
管Ｌ５により冷媒回収タンク３３の回収部３３１と連通
するとともに、冷媒蒸気出口４２及び隙間５１を介して
低温再生器４と連通しており、何れも圧力差により冷媒
が移動する。

【００３５】凝縮器５において、凝縮器ケース５０内に
供給された冷媒蒸気は、凝縮器伝熱管１５により冷却さ
れて液化する。そして、液化した液冷媒５３は、冷媒配
管Ｌ６を経て散布器６１から蒸発器伝熱管２４上に散布
される。

【００３６】以上の構成により、吸収液及び冷媒は、以
下の経路で循環する。 〔吸収液〕 高温再生器３→中液配管Ｌ１→低温再生器４→濃液配管
Ｌ２→吸収器７→溶液移送部８０１→希液配管Ｌ３→高
温再生器３。 〔冷媒〕 高温再生器３（液状態）→冷媒配管Ｌ５又は低温再生器
４（蒸気状態）→凝縮器５（液化）→冷媒配管Ｌ６（液
状態）→散布器６１（液状態）→蒸発器６（蒸気状態）
→吸収器７→（液状態）→溶液移送部８０１→希液配管
Ｌ３→高温再生器３。

【００３７】吸収器７の吸収器伝熱管１４は、凝縮器５
の凝縮器伝熱管１５に接続されて冷却水回路１の一部を
構成し、冷却塔１１と吸収器伝熱管１４との間に配設さ
れた冷却水ポンプ１３により冷却水１０が循環する。以
上の構成により、冷房運転時、冷却水１０は以下の経路
で、冷却水回路１内を循環する。 冷却塔１１→冷却水ポンプ１３→吸収器伝熱管１４→凝
縮器伝熱管１５→冷却塔１１。 冷却塔１１では、冷却塔ファン１１１により、大気中に
冷却水１０の一部を蒸発させる（自己冷却する）ことに
より冷却水１０を降温させている。

【００３８】蒸発器伝熱管２４は、冷温水配管Ｌ７を介
して送風ファン２１１付きの室内熱交換器２１に連結さ
れ、冷温水配管Ｌ７中にはタンデムポンプ８０の冷温水
移送部８０２が配設され、冷温水２０は以下の経路で、
冷温水回路２内を循環する。 蒸発器伝熱管２４→冷温水配管Ｌ７→室内熱交換器２１
→冷温水配管Ｌ７→冷温水移送部８０２→蒸発器伝熱管
２４。

【００３９】Ｌ８は途中に冷暖切替弁６２を配設した暖
房配管であり、高温再生器３内の鍋状部材３４の底から
蒸発器６に連通接続されている。図４に示す暖房運転時
には、冷却水１０が冷却水回路１から抜かれ、冷暖切替
弁６２が開弁状態にされる。これにより、立設筒３２内
の中液３７（高温）は、高温再生器３の鍋状部材３４内
から蒸発器６内へ流入し、蒸発器伝熱管２４内の冷温水
２０が加熱され、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へ供給され、暖房の熱源と
なる。蒸発器６内の吸収液は、仕切板６３の連通口６３
ａから吸収器７側に入り、希液配管Ｌ３を経て、タンデ
ムポンプ８０の溶液移送部８０１により沸騰器３１内へ
移送される。

【００４０】タンデムポンプ８０は、溶液移送部８０１
と冷温水移送部８０２とを有し、冷房比例制御時にはＨ
ＧＥ温度に応じた回転数となる様に制御器９により制御
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。

【００４１】制御器９は、運転スイッチからの信号や各
種センサ等の信号に基づき、以下のものを制御する。ガ
ス電磁弁３１２、３１３、ガス比例弁３１４、タンデム
ポンプ８０、モータ１１２、冷暖切替弁６２、冷却水ポ
ンプ１３、送風ファン２１１。

【００４２】つぎに、吸収式空調装置Ａの作動を、図３
及び図４の作動説明図、図５及び図６のフローチャート
に基づいて述べる。 〔暖房運転〕暖房運転時において、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。暖房配管Ｌ８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２
４を流れる冷温水２０を加熱する。蒸発器６内の吸収液
は、吸収器７内に進入して吸収器７内に溜まり、溜まっ
た吸収液は、タンデムポンプ８０の溶液移送部８０１に
より高温再生器３に戻される。

【００４３】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
のインプットを制御（１５００〜８０００ｋｃａｌ）す
る。又、室内制御器２５（図２参照）は、室温センサ２
６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、流量制御弁２７及び送風ファン
２１１を制御する｛図５のステップｓ１｝。

【００４４】暖房運転スイッチがオフされる（ステップ
ｓ２でオフ）と、制御器９は、ガスバーナ３１１の消
火、送風ファン２１１の作動停止を指示し、吸収液の晶
析防止の為、ステップｓ３で燃焼用ファン３１６及びタ
ンデムポンプ８０の作動を継続する暖房希釈運転を３０
秒間行い、制御器９は暖房運転停止モードになって待機
する（ステップｓ４）。

【００４５】暖房運転停止モードにおいて、冷房運転ス
イッチがオンされた場合（ステップｓ５でオン）にはス
テップｓ６に進む。又、冷房運転スイッチがオフのまま
である（ステップｓ５でオフ）には暖房運転停止モード
を継続する。

【００４６】ステップｓ６で、給水弁２２１を開弁して
冷却水タンク１２に水道水を溜めるクーリングタワー処
理（ＣＴ給水）を行い、完了後、ステップｓ７に進む。

【００４７】ステップｓ７で、ＨＧＥ温度センサ３０１
が検出するＨＧＥ温度≧８０℃であるか否かを判別し、
ＨＧＥ温度≧８０℃の場合（ＹＥＳ）はステップｓ８に
進み、ＨＧＥ温度＜８０℃の場合（ＮＯ）はステップｓ
１５に進む。

【００４８】ステップｓ８で、冷却水ポンプ１３及び冷
却塔ファン１１１を作動状態（最大回転数）にし、タン
デムポンプ８０を作動状態（ＨＧＥ温度に対応した回転
数）にし、冷暖切替弁６２を開弁状態にする。

【００４９】これにより、冷却水１０が冷却水回路１内
を循環し、吸収器７内が冷却水１０により冷やされて低
圧になり、吸収器７内の吸収液が沸騰現象を起こし、更
に、吸収器７内と連通する高温再生器３の沸騰器３１内
や立設筒３２内の吸収液も内部圧力の低下により沸騰し
て脈動し、立設筒３２内の吸収液が鍋状部材３４内へ流
入する。

【００５０】一方、冷却水ポンプ１３の作動と同時に行
う、冷暖切替弁６２の開弁とタンデムポンプ８０の作動
とにより、鍋状部材３４内に流入した吸収液は、以下の
経路で沸騰器３１内へ移送される。 鍋状部材３４→暖房配管Ｌ８（冷暖切替弁６２）→蒸発
器６→吸収器７→溶液移送部８０１→加熱室。 これにより、吸収液が冷却水１０によって冷却されるの
で、数十秒後には、蒸発・吸収ケース６０内が、低下し
た吸収液の温度に対応した飽和水蒸気圧になって平衡状
態となり、沸騰がおさまる。ステップｓ８の開始から２
分が経過する（ステップｓ９でＹＥＳ）とステップｓ１
０に進む。ステップｓ１０で、冷却水ポンプ１３、冷却
塔ファン１１１、及びタンデムポンプ８０を停止状態に
する。

【００５１】タンデムポンプ８０の作動中（ステップｓ
８→ステップｓ９でＮＯ→ステップｓ８）に高温再生器
３内に過剰の吸収液が溜まり込んでいる可能性がある。
しかし、タンデムポンプ８０が停止してから１０秒が経
過するまでの間、冷暖切替弁６２を開弁状態にしている
ので、高温再生器３内に溜まり過ぎた吸収液が吸収器７
内へ移動し、液面が調整され水頭差が無くなる。尚、高
温再生器３内の吸収液の液位が高い状態で燃焼を開始す
ると、吸収液の沸騰により、冷媒回収タンク３３の回収
部３３１側に吸収液が浸入して能力ダウンとなる不具合
が生じる。

【００５２】１０秒が経過する（ステップｓ１１でＹＥ
Ｓ）と、ステップｓ１２で制御器９は冷暖切替弁６２を
閉弁し、ステップｓ１３に進む。ステップｓ１３で、ガ
スバーナ３１１の点火を行い、図６のステップｓ１９に
進む。

【００５３】制御器９は、ステップｓ１９で、インプッ
トを４８００ｋｃａｌ／ｈに設定する。ＨＧＥ温度≧８
０℃になる（ステップｓ２０でＹＥＳ）と、ステップｓ
２１に進む。制御器９は、ステップｓ２１で冷却水ポン
プ１３及び冷却塔ファン１１１の作動開始を指示し、冷
却水ポンプ１３及び冷却塔ファン１１１が作動開始す
る。ＨＧＥ温度≧１００℃になる（ステップｓ２２でＹ
ＥＳ）と、ステップｓ２３に進む。

【００５４】ステップｓ２３で、制御器９はタンデムポ
ンプ８０の作動開始を指示し、タンデムポンプ８０は作
動開始する。ステップｓ２４で、冷温水２０が１０℃以
下になったか否かを判別し、冷温水温≦１０℃になると
冷房比例制御に移行する。

【００５５】つぎに、冷房運転停止モード（前回の運転
が冷房運転）において、冷房運転スイッチをオンした場
合について説明する。ステップｓ１４で冷房運転スイッ
チをオンすると、ステップｓ１５に進む。尚、冷房運転
停止モードでは、冷却水回路１内は冷却水１０で満たさ
れている。ステップｓ１５で、制御器９は点火動作を行
う。尚、冷暖切替弁６２は閉弁状態にある。

【００５６】ＨＧＥ温度センサ３０１の出力に基づき、
制御器９はＨＧＥ温度≧５０℃であるか否かをステップ
ｓ１６で判別する。ＨＧＥ温度≧５０℃である場合（ホ
ットスタート；ＹＥＳ）にはステップｓ１９に進み、Ｈ
ＧＥ温度＜５０℃である場合（コールドスタート；Ｎ
Ｏ）にはステップｓ１７に進む。

【００５７】コールドスタートの場合、インプットを２
５００ｋｃａｌ／ｈにし（ステップｓ１７）、ＨＧＥ温
度≧５０℃になる（ステップｓ１８でＹＥＳ）と、ステ
ップｓ１９に進む。以下、ホットスタートの場合と同じ
である。

【００５８】〔冷房比例制御〕制御器９は、図示しない
冷温水センサの出力に基づき、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。タンデムポンプ８
０を、ＨＧＥ温度に比例した回転数（ＨＧＥ- 回転数動
作線）に制御する。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のモータ１１２を制御する。

【００５９】つぎに、本実施例の吸収式空調装置Ａの利
点を述べる。 〔ア〕吸収式空調装置Ａは、暖房運転停止モード中（図
５のステップｓ４）に冷房運転スイッチをオンした時に
ＨＧＥ温度≧８０℃である（図５のステップｓ７でＹＥ
Ｓ）と、蒸発・吸収ケース６０内の吸収液の温度も高温
であると判断して、制御器９が２分間、冷却水ポンプ１
３及び冷却塔ファン１１１を作動状態（最大回転数）に
し、タンデムポンプ８０を作動状態（ＨＧＥ温度に対応
した回転数）にし、冷暖切替弁６２を開弁状態にする構
成である。

【００６０】これにより、冷却水１０が冷却水回路１内
を循環し、吸収器７内が冷却水１０により冷やされて低
圧になり、吸収器７内の吸収液が沸騰現象を起こし、更
に、吸収器７内と連通する高温再生器３の沸騰器３１内
や立設筒３２内の吸収液も内部圧力の低下により沸騰し
て脈動し、立設筒３２内の吸収液が鍋状部材３４内へ流
入する。

【００６１】一方、冷却水ポンプ１３の同時の、冷暖切
替弁６２の開弁とタンデムポンプ８０の作動により、鍋
状部材３４内に流入した吸収液は、以下の経路で沸騰器
３１内へ移送される。 鍋状部材３４→暖房配管Ｌ８（冷暖切替弁６２）→蒸発
器６→吸収器７→溶液移送部８０１→加熱室。 これにより、吸収液が冷却水１０によって冷却されるの
で、数十秒後には、蒸発・吸収ケース６０内が、低下し
た吸収液の温度に対応した飽和水蒸気圧になって平衡状
態となり、沸騰がおさまる。

【００６２】よって、暖房運転停止モード中に冷房運転
スイッチをオンした際に起き易い、立設筒３２内に配設
したＨＧＥ温度センサ３０１のセンシング不良（センシ
ング不良は高温停止を招く）を確実に防止できる。

【００６３】〔イ〕冷房運転開始前のタンデムポンプ８
０の作動中（ステップｓ８→ステップｓ９でＮＯ→ステ
ップｓ８）に高温再生器３内に過剰の吸収液が溜まり込
んでいる可能性がある。しかし、タンデムポンプ８０が
停止してから１０秒が経過するまでの間、冷暖切替弁６
２を開弁状態にしているので、高温再生器３内に溜まり
過ぎた吸収液が吸収器７内へ移動し、液面が調整され水
頭差が無くなる。従って、高温再生器３内の吸収液の液
位が高い状態で燃焼を開始すると起きる能力ダウン（吸
収液の沸騰により冷媒回収タンク３３の回収部３３１側
に吸収液が浸入する為）が生じない。

【００６４】本発明は、上記実施例以外に、つぎの実施
態様を含む。 ａ．加熱源は、ガスバーナ以外に、石油バーナや電気ヒ
ータ等でも良い。 ｂ．タンデムポンプ８０の代わりに、冷温水ポンプと溶
液ポンプとをそれぞれ設けても良い。 ｃ．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。 ｄ．上記実施例では、冷房運転立ち上げ前の吸収液温度
の検出をＨＧＥ温度により判断しているが、蒸発・吸収
ケース６０内の吸収液温度を直接検出する構成でも良
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 Ｌ８ 暖房配管 １ 冷却水回路 ２ 冷温水回路 ３ 高温再生器（再生器） ４ 低温再生器（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 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） ３２ 立設筒 ３３ 冷媒回収タンク ３４ 鍋状部材 ３７ 中液（中濃度吸収液） ３９ 濃液（高濃度吸収液） ５２、３０２ 冷媒蒸気 ６２ 冷暖切替弁 １１１ 冷却塔ファン（ファン） ２１１ 送風ファン ３０１ ＨＧＥ温度センサ（温度検出手段） ３１１ ガスバーナ（加熱源） 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８−28999（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−323679（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−134170（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−318186（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25B 15/00 306

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ファンを付設した冷却塔、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、 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、運転時には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源により加熱される加熱室、該
   加熱室から上方に延設する立設筒、及び立設筒内に配設
   される鍋状部材を有し、吸収液中の冷媒を気化させると
   ともに鍋状部材内に高濃度吸収液を流入させる再生器、
   前記凝縮器伝熱管を配設し、冷房運転時には前記再生
   器から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を低圧下で蒸発させる蒸
   発器、該蒸発器と連通状態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、前記吸収器内の吸収液を前記加熱室に戻す
   溶液ポンプ、及び冷暖切替弁を途中に配し前記鍋状部
   材と前記蒸発器とを接続した暖房配管を有する吸収液回
   路と、 立設筒内の吸収液の温度を検出する温度検出手段と、 前記加熱源、前記溶液ポンプ、前記冷却水ポンプ、前記
   送風ファン、前記冷温水ポンプ、及び前記冷暖切替弁
   を、検出吸収液温等に基づいて制御する制御器とを備え
   る吸収式空調装置において、 暖房運転停止後に冷房運転スイッチが投入されて冷房運
   転を開始する場合、吸収液温度が所定温度以上である
   と、前記制御器は、前記冷暖切替弁を開弁し、前記冷却
   水ポンプ及び前記溶液ポンプを所定時間のあいだ作動状
   態にした後に冷房運転を立ち上げることを特徴とする吸
   収式空調装置。
2. 【請求項２】 ファンを付設した冷却塔、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、 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、運転時には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源により加熱される加熱室、該
   加熱室から上方に延設する立設筒、立設筒内に配設され
   る鍋状部材、及び前記立設筒を上方から包囲する冷媒回
   収タンクを有し、冷房運転時には吸収液中の冷媒を気化
   させて蒸気冷媒を前記冷媒回収タンクに供給し中液を前
   記鍋状部材に流入させる高温再生器、該高温再生器を
   包囲し冷房運転時には前記鍋状部材から供給される中液
   を濃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、冷房運転時には各再生器から蒸気冷
   媒が送り込まれる凝縮器、冷房運転時には前記凝縮器
   で液化した液冷媒を低圧下で蒸発させる蒸発器、該蒸
   発器と連通状態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濃液に吸収させる吸収器、前記
   吸収器内の吸収液を前記加熱室に戻す溶液ポンプ、及
   び冷暖切替弁を途中に配し前記鍋状部材と前記蒸発器と
   を接続した暖房配管を有する吸収液回路と、 立設筒内の吸収液の温度を検出する温度検出手段と、 前記加熱源、前記溶液ポンプ、前記冷却水ポンプ、前記
   送風ファン、前記冷温水ポンプ、及び前記冷暖切替弁
   を、検出吸収液温等に基づいて制御する制御器とを備え
   る吸収式空調装置において、 暖房運転停止後に冷房運転スイッチが投入されて冷房運
   転を開始する場合、吸収液温度が所定温度以上である
   と、前記制御器は、前記冷暖切替弁を開弁し、前記冷却
   水ポンプ及び前記溶液ポンプを所定時間のあいだ作動状
   態にした後に冷房運転を立ち上げることを特徴とする吸
   収式空調装置。
3. 【請求項３】 前記制御器は、前記所定時間が経過する
   と前記冷却水ポンプ及び前記溶液ポンプを停止し、 前記冷却水ポンプ及び前記溶液ポンプが停止してから所
   定の調整時間経過後に前記冷暖切替弁を閉弁することを
   特徴とする請求項１又は請求項２記載の吸収式空調装
   置。