JP3412795B2 - 二重効用吸収冷温水機 - Google Patents

二重効用吸収冷温水機

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    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B29/00Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously
    • F25B29/006Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously of the sorption type system
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
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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、二重効用吸収冷温
水機に係り、特に、冷水負荷が無い場合に冷却水の供給
を止めることができる二重効用吸収冷温水機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、冷水と温水とを同時に取出す冷温
水機においては、高温再生器の冷媒蒸気を温水加熱器に
導き入れ、その凝縮潜熱により温水を取出す方式が一般
に採用され、その温水容量制御には、この温水加熱器に
溜める冷媒液量を調節している(例えば、特公昭60−
24381号、特公昭61−38387号公報参照)。
この方式によりかなり小さな負荷まで制御できる。ま
た、冷水の負荷が全くなくなるような場合には、吸収器
及び凝縮器に導く冷却水は不要であり、特公昭61−3
8387号公報記載のように、温水製造時の冷媒液を冷
房負荷に利用する場合は、ある程度の負荷があっても、
凝縮器への冷却水は不要となる。しかし、冷却水を止め
ると、吸収器出口の溶液温度が急変し、冷温水の温度変
化が激しいという問題点があったため、一般には行われ
ていなかった。そのため、通常、吸収冷温水機では、冷
水と温水とを同時に供給する場合、保安監視装置とし
て、冷却水ポンプの運転確認スイッチを設けており、さ
らに安全を確認する場合には、冷却水のフローを確認す
るスイッチを設けている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術に鑑み、冷却水を止めても冷温水の温度変化が少なく
効率のよい運転制御ができる二重効用吸収冷温水機を提
供することを課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、吸収器、蒸発器、高温再生器、低温再生
器、凝縮器、高温溶液熱交換器、低温溶液熱交換器、温
水加熱器、及びこれらの機器を接続する溶液経路、冷媒
経路を備え、該冷媒経路は、高温再生器から発生する冷
媒蒸気を分ける冷媒分岐点から、一方は低温再生器の加
熱側を経由して、凝縮器から蒸発器に至る冷凍サイクル
系冷媒経路とし、他方は温水加熱器の加熱側を経由し
て、温水容量制御弁を介して高温再生器及び蒸発器に至
る温水サイクル系冷媒経路とし、前記吸収器と凝縮器を
冷却する冷却水経路を有する吸収冷温水機において、溶
液経路の熱交換器の加熱側を経由して吸収器に至る濃溶
液経路に、吸収器伝熱管に散布する溶液流量を可変とす
る装置を設け、前記冷却水経路に冷却水ポンプ発停装置
を設けるとともに、冷却水ポンプ運転確認及び冷却水フ
ロー確認の有効/無効を選択するスイッチを設けること
としたものである。
【0005】また、前記吸収冷温水機において、冷却水
ポンプは、冷水負荷が殆ど無い場合に、冷却水ポンプ運
転確認又は冷却水フロー確認のスイッチを無効として停
止し、溶液経路には溶液を循環させて温水負荷に対応す
る制御機構を有するのがよく、また、前記吸収器に散布
する溶液流量は、冷水負荷が少なくなるに従い減少さ
せ、冷水負荷が殆ど無い場合に、冷却水ポンプを停止す
る制御機構を有するのがよい。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を用いて詳細
に説明する。図1に、本発明の二重効用吸収冷温水機の
フロー図を示す。図1において、吸収器A、蒸発器E、
高温再生器GH、低温再生器GL、凝縮器C、温水加熱
器W、高温熱交換器XH、低温熱交換器XLが配備され
ている。溶液経路としては溶液ポンプPS、溶液散布ポ
ンプPC、管路1、2、3、4、5、6、7、8、9、
10、11により上記各機器の一部のものを接続し、溶
液循環路が形成されている。
【0007】冷媒経路としては冷凍サイクル系冷媒経路
と温水サイクル系冷媒経路とを備えている。冷凍サイク
ル系冷媒経路は、管路12から冷媒分岐点20を経て、
管路13、加熱器14を経て、弁S1 を備えた管路15
及び弁S2 を備えた管路16に分岐され、管路15は凝
縮器Cを経て管路17から蒸発器Eに至り、管路16は
溶液管路7を経て吸収器Aに至る高温再生器系冷媒経路
と、低温再生器GLの中の溶液から蒸発して、凝縮器C
で凝縮し、管路17を経て蒸発器Eに至る低温再生器系
冷媒経路と、蒸発器Eに冷媒を繰り返し循環せしめるた
めの、冷媒ポンプPM、管路18、19より成る蒸発器
系冷媒経路とが備えられている。
【0008】温水サイクル系冷媒経路は、管路12から
冷媒分岐点20を経て管路21、温水加熱器Wの加熱側
22、管路23、温水容量制御弁24を経た後、バイパ
ス分岐点36より、高温再生器GHに通ずるバイパス経
路37が分岐され、一方温水サイクル系の主冷媒経路と
して管路44、主冷媒調整弁39、管路25が、冷凍サ
イクル系冷媒経路の一部である管路17に接続されてい
る。また、冷却水経路は、冷却水ポンプPW、冷却水管
26、27からなり、水管26と27の間の管路にフロ
ー確認スイッチFSが設けられている。28は冷水管、
29は加熱管、30は熱源熱量制御弁であり、31及び
32は冷水負荷又は温水負荷を検出するための温度検出
器である。
【0009】このように構成された装置において、温水
能力の調整は、温水温度の温度検出器32の信号によ
り、制御弁24を操作して図4に示す如き特性で行う。
冷水能力の調整は、冷水温度の温度検出器31の信号に
より行われ、主冷媒調節弁39及び溶液調節弁43の関
係は、図5の如く制御され、主冷媒調節弁39は溶液調
節弁43が、閉じている間は全開し、また冷水負荷が温
水負荷よりも小になると閉方向になる。弁43を閉じる
と、溶液が低温再生器GLに導かれ、高温再生器GHか
らの蒸気で加熱濃縮される。開方向に向かうに従い、低
温再生器GLをバイパスする流量が増え、全開でほとん
ど全てがバイパス8を通って低温再生器GLに行くはず
の溶液が低温再生器GL出口側の配管10にいって低温
再生器GLに溶液がいかなくなり、高温再生器GHから
の冷媒蒸気を消費しなくなる。
【0010】冷水負荷が小さい場合、溶液散布ポンプP
Cの回転数を落とし、吸収器Aへの散布量を減少させ
る。図5には、この溶液散布量も示している。また、冷
水負荷が非常に小さいことを確認することにより、この
冷却水系の保安監視を代用している冷却水運転確認スイ
ッチ及び冷却水フロー確認スイッチFSを無効とし、冷
却水ポンプPWを停止して、吸収冷温水装置の運転を続
行を可能にしている。そして、冷水の負荷が減少するに
従い、吸収器伝熱管への散布溶液流量を減少させて、冷
却水ポンプPWの発停による冷温水温度の急変を避けて
いる。この吸収器伝熱管への散布溶液流量を減少させる
には、吸収器Aに散布させるべき溶液を、伝熱管をバイ
パス11させて行うことができる。また、溶液散布ポン
プPCを有する冷温水機にあっては、前記したようにこ
のポンプの回転数を変化させ、冷水の少負荷に対して、
吸収器伝熱管に散布する溶液流量を減少させることもで
きる。
【0011】さらに、冷却水ポンプPWを回転数制御し
ている冷温水装置では、冷水負荷の減少に従い、冷却水
流量を減少させて行く方式を付け加えると、冷却水ポン
プの発停による冷温水温度変化はさらに小さくすること
ができる。冷水負荷が小さく、弁43が殆ど全開となっ
ているときは、弁S1 を閉じて、冷媒蒸気が凝縮器に吹
き抜けるのを防止し、弁S2 を開として伝熱管14内に
冷媒が溜まりこまないようにしている。弁43が所定の
開度以下の場合は、弁S1を開、弁S2 を閉としてい
る。
【0012】図2に本発明の二重効用吸収冷温水機の他
のフロー図を示す。図2は、図1が低温熱交換器後に、
低温再生器と高温再生器に分岐する分岐フローであるの
に対し、並列フローで吸収器出口部から、高低温再生器
に並列に溶液を導くサイクルを示している。また、図1
の低温再生器GLをバイパスさせる弁43の代りに、低
温再生器に流入させる溶液を直接制御する弁43を有し
ている例である。図3は、本発明の二重効用吸収冷温水
機のもう一つのフロー図である。図3は、並列フロー
で、さらに、高ヘッドポンプPHと低ヘッドポンプPL
を持たせた例であり、弁43の代りに、低ヘッドポンプ
を可変速とし、低温再生器GLに流入させる溶液を直接
ポンプで制御する例である。
【0013】
【発明の効果】本発明によれば、冷水負荷が殆ど無い場
合に、吸収器及び凝縮器を冷却する冷却水を、冷温水の
温度変化を少なくして止めることができ、効率的で省エ
ネ運転のできる二重効用吸収冷温水機を提供することが
できた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の二重効用吸収冷温水機のフロー図。
【図2】本発明の二重効用吸収冷温水機の他のフロー
図。
【図3】本発明の二重効用吸収冷温水機のもう一つのフ
ロー図。
【図4】制御弁24の操作特性を示すグラフ。
【図5】主冷媒調節弁と溶液調節弁との関係及び散布量
を示すグラフ。
【符号の説明】
1〜11:溶液管路、12、13、15〜19、21、
23、25、37、44:冷媒管路、14:加熱管、2
0:冷媒分岐点、22:加熱側、24:制御弁、26:
冷却水管、27:冷却水管、28:冷水管、29:加熱
管、30:熱源熱量制御弁、31、32:温度検出器、
36:バイパス分岐点、39:主冷媒調整弁、43:溶
液調整弁、A:吸収器、E:蒸発器、GH:高温再生
器、GL:低温再生器、C:凝縮器、W:温水加熱器、
XH:高温熱交換器、XL:低温熱交換器、PS:溶液
ポンプ、PM:冷媒ポンプ、PC:溶液散布ポンプ、P
W:冷却水ポンプ、PH:高ヘッドポンプ、PL:低ヘ
ッドポンプ、FS:フロー確認スイッチ、S1 、S2
切換弁

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 吸収器、蒸発器、高温再生器、低温再生
    器、凝縮器、高温溶液熱交換器、低温溶液熱交換器、温
    水加熱器、及びこれらの機器を接続する溶液経路、冷媒
    経路を備え、該冷媒経路は、高温再生器から発生する冷
    媒蒸気を分ける冷媒分岐点から、一方は低温再生器の加
    熱側を経由して、凝縮器から蒸発器に至る冷凍サイクル
    系冷媒経路とし、他方は温水加熱器の加熱側を経由し
    て、温水容量制御弁を介して高温再生器及び蒸発器に至
    る温水サイクル系冷媒経路とし、前記吸収器と凝縮器を
    冷却する冷却水経路を有する吸収冷温水機において、溶
    液経路の熱交換器の加熱側を経由して吸収器に至る濃溶
    液経路に、吸収器伝熱管に散布する溶液流量を可変とす
    る装置を設け、前記冷却水経路に冷却水ポンプ発停装置
    を設けるとともに、冷却水ポンプ運転確認及び冷却水フ
    ロー確認の有効/無効を選択するスイッチを設けたこと
    を特徴とする二重効用吸収冷温水機。
  2. 【請求項2】 前記冷却水ポンプは、冷水負荷が殆ど無
    い場合に、冷却水ポンプ運転確認又は冷却水フロー確認
    のスイッチを無効として停止し、溶液経路には溶液を循
    環させて温水負荷に対応する制御機構を有することを特
    徴とする請求項1記載の二重効用吸収冷温水機。
  3. 【請求項3】 前記吸収器に散布する溶液流量は、冷水
    負荷が少なくなるに従い減少させ、冷水負荷が殆ど無い
    場合に、冷却水ポンプを停止する制御機構を有すること
    を特徴とする請求項1記載の二重効用吸収冷温水機。
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