JP3448681B2 - 吸収式冷熱発生装置 - 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、吸収式冷凍サイク
ルを利用した吸収式冷熱発生装置に係り、特に、二次側
冷熱媒体として相変化（潜熱）する流体を用いる吸収式
冷熱発生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は、従来技術に係る温水焚吸収式冷
温水機の一例を示す系統図である。この温水焚吸収式冷
温水機２ａは、再生器３の加熱源熱源として、例えば排
温水等の熱媒を用いるもので、通常、単効用使用がほと
んどであり、冷凍能力成績係数（ＣＯＰと表し、ＣＯＰ
＝（冷凍能力）／（実インプット（入熱量）））は０．
７程度である。

【０００３】この温水焚吸収式冷温水機２ａにおいて、
冷房運転を行なう時は、冷温水ポンプ２６、冷却水ポン
プ２７、熱媒ポンプ２８、溶液循環ポンプ２５が運転さ
れる。熱媒出入口の二方弁３２、３２は手動又は自動で
開となり、１００％の定格流量の排温水７３ａが供給さ
れる。熱媒入口７４の温度は、各装置によって差はある
が、７０〜９０℃の範囲内で決定し、定格条件の熱媒入
口７４の温度、例えば８８℃とし、熱媒入口７４と熱媒
出口７５との温度差はΔｔ＝５℃とする。温水焚では、 インプット（入熱量）＝熱媒出入口温度差Δｔ×熱媒循
環量×比熱×比重量 で算出する。

【０００４】再生器３では排温水７３ａが供給され、加
熱源で吸収溶液を加熱し排温水７３ｂとなって排出され
る。再生器３に送られてくる稀溶液が再生器コイル表面
で沸騰し、冷媒蒸気と濃溶液に分離する。冷媒蒸気は上
部の凝縮器１１へ導かれ凝縮器コイル内の冷却水により
コイル表面で凝縮して水冷媒となり、溶液濃度調整機能
を有する冷媒貯蔵室９へ送られる。水冷媒は水冷媒管４
０を介して水冷媒分配器１４へ移送される。水冷媒は蒸
発器１３の蒸発コイル表面へ滴下、散布されて蒸発し冷
媒蒸気となる。このとき蒸発コイル内を循環する冷水７
９ａ（冷温水）は、気化熱（潜熱）を奪われて温度が低
下し冷水７９ｂとなる。

【０００５】更に、再生器３で分離された濃溶液は濃溶
液降り管４１、溶液熱交換器２０、濃溶液昇り管４２を
介して吸収器１６へ導かれ、蒸発器１３で蒸発した冷媒
蒸気を吸収し冷却水８３ａと熱交換して稀溶液となり、
溶液循環ポンプ２５にて稀溶液降り管４３、溶液熱交換
器２０、稀溶液昇り管４４を介して再生器３に送られて
同様の冷房サイクルを繰り返す。

【０００６】冷房運転時の出力制御は、冷水出口に組み
込まれ冷水出口温度を検知する冷水温度センサー（「Ｗ
Ｔセンサー」とも云う）６１で行なう。水冷媒及び冷水
の凍結破損や溶液の晶析トラブル防止の保護機能として
ＷＴセンサー６１の他に、蒸発器１３の温度を検知する
蒸発器温度センサー（「ＬＴセンサー」とも云う）６０
を備え、運転の発停制御を行なっている。特に、蒸発器
温度が低下した場合は、蒸発器温度センサー６０にて凍
結防止弁３４を開に作動させて稀溶液分岐管４５を介し
て水冷媒分配器１４へ稀溶液を流入させて凍結防止を図
る。

【０００７】一般に排熱利用の吸収式冷温水機は、冷房
運転が主であり、暖房運転で使われることは少ない。こ
れは、暖房機においてはイニシャルコストの点から直に
熱交換器を介して温水温度を調節し室内機へ送るシステ
ムが多いためである。但し、システムの組み方によって
は温水焚吸収式冷温水機に暖房機能を有した方が安価な
場合もある。

【０００８】本温水焚吸収式冷温水機２ａは、暖房運転
も可能であるので暖房作用についても記載しておく。こ
の温水焚吸収式冷温水機２ａは、濃溶液分岐管４７、冷
暖切替弁３５、溶液バイパス弁３３及びバッフル板１７
を有し、暖房運転時は、冷却水ポンプ２７はＯｆｆ（オ
フ、全閉の意味で、以下同様）、冷暖切替弁３５はＯｎ
（オン、全開の意味で、以下同様）となり、再生器３で
加熱された溶液を直接吸収器１６の底部へ導く。バッフ
ル板１７は気液分離機能を有し高温の溶液が吸収器コイ
ルへ飛散するのを防止する。吸収器１６及び蒸発器１３
周囲の加熱蒸気は蒸発コイル内を循環する冷温水と熱交
換して温水となる。又、暖房運転時、濃溶液昇り管４２
より吸収器１６に高温溶液が流入しないように溶液バイ
パス弁３３を開として吸収器１６の底部へ逃がしてい
る。

【０００９】図４は、図３に示す温水焚吸収式冷温水機
の蒸発器温度と各ポンプの起動、停止との関係を示す線
図である。先に述べたように、温水焚吸収式冷温水機２
ａは、蒸発器温度（「ＬＴ」とも云う）を検知する蒸発
器温度検知手段として蒸発器温度センサー６０を備えて
いる。蒸発器温度が５℃未満の場合は、凍結防止弁３４
をＯｎ、溶液循環ポンプ２５を遅延Ｏｆｆ（遅延停止、
以下同様）、熱媒ポンプ２８及び冷却水ポンプ２７をＯ
ｆｆとする。一方、蒸発器温度が５℃未満の温度から上
昇し５℃になると切り替わり、５℃を超えた範囲で凍結
防止弁３４をＯｆｆ、溶液循環ポンプ２５、熱媒ポンプ
２８及び冷却水ポンプ２７を各々Ｏｎとする。他方、蒸
発器温度が２℃を超えた温度から下降し２℃までは凍結
防止弁３４をＯｆｆ、溶液循環ポンプ２５、熱媒ポンプ
２８及び冷却水ポンプ２７を各々Ｏｎとし、２℃で切り
替わり、凍結防止弁３４をＯｎ、溶液循環ポンプ２５を
遅延Ｏｆｆ、熱媒ポンプ２８及び冷却水ポンプ２７をＯ
ｆｆとし、以上のサイクルを繰り返す。

【００１０】図５は、従来技術に係る吸収式冷熱発生装
置を含む空調装置の一例を示す系統図である。この図に
示すように、近年、二次側冷熱媒体に相変化を行なう流
体を用いることにより、単位流量あたりの熱搬送量を増
加させる吸収式冷熱発生装置２ｂを含む空調装置が提案
されている（例えば、特開平９−２６２２３号公報）。

【００１１】上記空調装置は、枠で囲まれた吸収式冷熱
発生装置２ｂと、この吸収式冷熱発生装置２ｂに冷媒液
管５４、冷媒蒸気管５５で接続され空調対象空間に配置
されて該空間の空気との熱交換を行なう空調用室内機、
例えば室内機９０ａ〜９０ｄと、二次側冷熱媒体の液を
吸収式冷熱発生装置２ｂに戻す冷媒ポンプ１０２と、こ
れら吸収式冷熱発生装置２ｂ、室内機９０ａ〜９０ｄ等
を制御するコントローラ９８及びシステムコントローラ
１００を含んでいる。この例では、コントローラ９８
は、吸収式冷熱発生装置２ｂ内に設けられている。そし
て、上記吸収式冷熱発生装置２ｂは、冷却水管４８、４
９に接続され冷却水を冷却する冷却塔６９と、前記冷却
水管４９に介装され冷却水を冷却塔６９から吸収器１６
及び凝縮器１１に循環させる冷却水ポンプ２７とを有す
る。

【００１２】更に通常、室外機と呼ばれる吸収式冷熱発
生装置２ｂは、燃料を燃焼させその熱で稀溶液を加熱す
る高温再生器４と、この高温再生器４で加熱された稀溶
液から冷媒蒸気と中間濃溶液を分離する分離器７と、分
離された冷媒蒸気を熱源として前記中間濃溶液を加熱し
て更に冷媒蒸気を発生させる低温再生器５と、該低温再
生器５を通過した冷媒蒸気及び該低温再生器５で発生し
た冷媒蒸気を冷却して凝縮液化させ液冷媒を生成する凝
縮器１１と、該凝縮器１１で生成された液冷媒を内装し
た水冷媒分配器１４から同じく内装した蒸発コイル上に
滴下、蒸発させ該蒸発コイル中の二次側冷媒（例えば、
ＨＦＣ１３４）を冷却する蒸発器１３と、該蒸発器１３
で蒸発した冷媒蒸気を濃溶液に吸収させ稀溶液とする吸
収器１６と、該稀溶液を加圧し低温溶液熱交換器２２、
高温溶液熱交換器２１の被加熱流体側を経て前記高温再
生器４に送る溶液循環ポンプ２５と、暖房運転の時に分
離器７で分離された中間濃溶液を蒸発器１３及び吸収器
１６の底部に導く冷暖切換弁３５とを有する。

【００１３】図５に示す空調装置の動作は次の通りであ
る。即ち、冷房時には、冷暖切換弁１０４は開かれてい
る。冷媒蒸気（ＨＦＣ１３４）は、蒸発器１３の蒸発コ
イルで冷却凝縮して冷媒液となり、重力により、冷媒液
管５４を下方に流れ、膨張弁９４ａ〜９４ｄを経て各室
内機９０ａ〜９０ｄの熱交換器に流入する。熱交換器に
流入した冷媒液は、空調対象空間の空気の熱を奪って蒸
発し、冷媒蒸気となって冷媒蒸気管５５を経て上昇し蒸
発器１３の蒸発コイルに流入する。吸収式冷熱発生装置
（室外機）２ｂは、冷房モードで運転されているから、
蒸発器１３の蒸発コイルは、その表面に滴下される水冷
媒の蒸発により冷却され、蒸発コイルに流入してきた冷
媒蒸気を凝縮液化させる。この凝縮液化により、蒸発コ
イル内部の圧力が低下し、室内機９０ａ〜９０ｄの熱交
換器で蒸発した冷媒蒸気を蒸発器１３に吸引する。蒸発
コイル内部で凝縮液化した冷媒液は重力で室内機に流入
するから、冷房時の二次側冷媒は自然循環し、ポンプに
よる冷媒の駆動を行なう必要がない。

【００１４】冷房運転が開始されると、先に述べたよう
に、蒸発コイル内部の圧力が低下し、冷媒蒸気管５５内
の飽和冷媒蒸気が圧力差により蒸発コイル内に流入す
る。蒸発コイル内で凝縮して生成した冷媒液は、冷媒液
管５４内を自重で流下し、冷媒液のヘッド（液柱）が上
昇してくる。冷媒の自然循環が成立するためには、冷媒
液ヘッドと冷媒蒸気ヘッドの差が、二次側冷媒循環回路
の全圧力損失以上であればよい。つまり、次式を満足す
る液ヘッドが形成されるまでは冷媒の自然循環は開始さ
れない。このことは、冷房運転開始時点で蒸発器１３に
供給される熱負荷が少ないことを意味する。

【００１５】

【数１】

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３に
示した従来の温水焚吸収式冷温水機２ａで行なっていた
蒸発器温度及び冷水出口温度による制御を、二次側冷熱
媒体として相変化（潜熱）する流体を用いる図５の吸収
式冷熱発生装置２ｂに適用して運転した場合、冷却水入
口温度が低い時及び低冷房負荷運転の時に蒸発器温度セ
ンサー６０が頻繁に作動し、結果として、凍結防止弁３
４がＯｎ−Ｏｆｆするために各部温度の変動が大きくな
り、安定した運転が出来ず、二次側冷媒の自然循環サイ
クルに支障が発生する。特に、蒸発器温度制御の作動範
囲（ディファレンシャル）がΔｔ＝３℃と狭く、低負荷
の場合、二次側冷媒が蒸発器コイル内に滞留し、圧力差
がないため、二次側冷媒がスムースに冷房サイクルしな
い現象が発生する。

【００１７】本発明の課題は、二次側冷熱媒体として相
変化する流体を用いる吸収式冷熱発生装置において、二
次側冷熱媒体を冷却する時に、冷却出力制御が安定し、
効率良く安定した冷却運転が出来るようにすることにあ
る。

【００１８】

【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、再生器、凝縮器、蒸発器、吸収器、熱交換器
及び循環ポンプを含む各機器を接続し、前記再生器に供
給される熱媒によって加熱する吸収溶液を循環させる一
次側循環回路を形成すると共に、前記蒸発器の蒸発伝熱
管の管路を含む二次側循環回路を流れる二次側冷熱媒体
を前記蒸発器の蒸発伝熱管を介して前記吸収溶液によっ
て冷却又は加熱して相変化させる吸収式冷熱発生装置に
おいて、前記再生器で加熱、分離された吸収溶液の濃溶
液を前記吸収器の底部に導入する溶液バイパス弁と、前
記再生器で加熱、分離された濃溶液又は前記吸収器で冷
媒蒸気を吸収した吸収溶液の稀溶液を前記蒸発器の上部
に導入して前記二次側冷熱媒体の凍結を防止する凍結防
止弁と、前記蒸発器の温度を検知する蒸発器温度検知手
段と、前記二次側冷熱媒体を冷却する時に、前記蒸発器
温度検知手段が検知した蒸発器の温度に対応して前記溶
液バイパス弁及び前記凍結防止弁の開度を制御する制御
信号を出力するコントローラとを備えてなり、該コント
ローラは、前記蒸発器温度が下降して第１設定温度以下
に低下したとき前記溶液バイパス弁を開き、前記蒸発器
温度が上昇して第１設定温度より高い第２設定温度以上
に達したとき前記溶液バイパス弁を閉じ、前記蒸発器温
度が下降して第１設定温度より低い第３設定温度以下に
低下したとき前記凍結防止弁を開き、前記蒸発器温度が
上昇して第２設定温度より高い第４設定温度以上に達し
たとき前記凍結防止弁を閉じるようにしたことにある。

【００１９】二次側冷熱媒体を冷却する時に、蒸発器温
度を検知する蒸発器温度検知手段により、蒸発器温度を
検知し、この温度信号を受けてコントローラはこの蒸発
器温度に対応する溶液バイパス弁及び凍結防止弁の流量
を制御する制御信号を出力する。溶液バイパス弁は、蒸
発器温度の比較的狭い範囲（第１設定温度から第２設定
温度の範囲）で、この温度に対応する制御信号を受けて
吸収溶液の濃溶液を吸収器の底部に導入し、吸収器の吸
収能力を調節する。更に、凍結防止弁は、流量を制御す
る作動範囲を大きく（第１設定温度より低い第３設定温
度から第２設定温度より高い第４設定温度の範囲）した
ので、蒸発器温度の比較的広い範囲で、この温度に対応
するコントローラの制御信号を受けて吸収溶液の稀溶液
又は濃溶液を蒸発器に導き凍結を防止する。これによ
り、蒸発器二次側冷熱媒体の出口と入口の圧力差を大き
く出来るので、二次側冷熱媒体の蒸発コイル内での滞溜
を回避出来、効率良く安定した冷却運転が出来る。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る吸収式冷熱発
生装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
尚、図１、２において、従来技術で説明した図３〜５と
同じ構造、作用部分には同一符号を付けて示す。

【００２１】図１は、本発明に係る吸収式冷熱発生装置
を含む空調装置の一実施の形態を示す系統図である。本
実施の形態の空調装置は、枠で囲まれた吸収式冷熱発生
装置１と、この吸収式冷熱発生装置１に冷媒液管５４及
び冷媒蒸気管５５で接続され空調対象空間に配置され
て、この空間の空気との熱交換を行なう複数の室内機、
例えば室内機９０ａ〜９０ｄと、二次側冷媒液を吸収式
冷熱発生装置１に戻す冷媒ポンプ１０２と、これら吸収
式冷熱発生装置１、室内機９０ａ〜９０ｄ等を制御する
コントローラ９８及びシステムコントローラ１００を含
んでいる。更に、吸収式冷熱発生装置１は、この吸収式
冷熱発生装置１に冷却水管４８、４９で接続され冷却水
を冷却する冷却塔６９と、冷却水管４９に介装され冷却
水を冷却塔６９から後述の吸収器１６と凝縮器１１に循
環させる冷却水ポンプ２７とを有する。ここで、コント
ローラ９８は、この実施の形態の場合、吸収式冷熱発生
装置１の側に設けられ、各温度又は圧力センサーで検知
された温度又は圧力に基づいて演算し、各制御弁に制御
信号を出力する。又、システムコントローラ１００は、
室内機９０ａ〜９０ｄ、冷媒ポンプ１０２等を制御す
る。

【００２２】更に、吸収式冷熱発生装置１は、熱源をコ
ージェネレーション等にて発生する排熱、例えば排温水
等の熱媒を送り出す熱媒ポンプ２８と、この熱媒ポンプ
２８から送り出された排温水で吸収溶液の稀溶液を加熱
する再生器３と、この再生器３で発生した冷媒蒸気を冷
却して凝縮液化させ液冷媒を生成する凝縮器１１と、こ
の凝縮器１１で生成された水冷媒（液冷媒）を内装した
冷媒分配器１４から同じく内装した蒸発コイル上に滴
下、蒸発させ該蒸発コイル中の二次側冷熱媒体（二次側
冷媒）である冷媒蒸気を冷却する蒸発器１３と、この蒸
発器１３で蒸発した冷媒蒸気を濃溶液に吸収させ稀溶液
を生成する吸収器１６と、蒸発器１３及び吸収器１６の
底部から稀溶液を吸引し加圧する溶液循環ポンプ２５
（循環ポンプ）と、この溶液循環ポンプ２５から送り出
された稀溶液を被加熱流体側に通し、再生器３からの濃
溶液と熱交換する溶液熱交換器２０（熱交換器）とを有
している。

【００２３】更に、吸収式冷熱発生装置１は、再生器３
の底部と吸収器１６の底部を冷暖切換弁３５を介して連
通する管路５０と、溶液熱交換器２０の加熱流体出側を
吸収器１６の上部に接続する濃溶液昇り管４２と、この
濃溶液昇り管４２と吸収器１６の下部を溶液バイパス弁
３３を介して接続する管路５１と、溶液循環ポンプ２５
の出口側と蒸発器５に内装された水冷媒分配器１４を連
通する管路５２と、凝縮器１１から水冷媒分配器１４に
水冷媒を導く水冷媒管４６とを含んでいる。

【００２４】更に、吸収式冷熱発生装置１は、再生器
３、凝縮器１１、蒸発器１３、吸収器１６、溶液熱交換
器２０及び溶液循環ポンプ２５等の各機器を管路で接続
して形成し、再生器３に供給される排温水によって加熱
する吸収溶液を循環させる一次側循環回路を有する。そ
して、先の室内機９０ａ〜９０ｄ、冷媒ポンプ１０２及
び蒸発器１３の蒸発コイル（蒸発伝熱管）の管路とを冷
媒液管５４及び冷媒蒸気管５５で接続して形成し、二次
側冷媒（二次側冷熱媒体）を蒸発器１３の蒸発コイルを
介して吸収溶液によって冷却又は加熱し相変化（潜熱）
をさせる二次側循環回路を有する。ここで、冷媒液管５
４は蒸発器１３の蒸発コイルの出口側に、冷媒蒸気管５
５は蒸発器１３の蒸発コイルの入口側に、それぞれ接続
されている。

【００２５】更に、吸収器１６及び凝縮器１１にはそれ
ぞれ冷却水コイルが内装され、吸収器１６の冷却水コイ
ルの出口は凝縮器１１の冷却水コイルの入口に接続され
ていて、吸収器１６の冷却水コイルの入口は冷却水管４
９に、凝縮器１１の冷却水コイルの出口は冷却水管４８
に、それぞれ接続されている。そして、吸収器１６の冷
却水コイルの入口近傍には、冷却水コイルの入口温度を
検知するＣＴ１センサー６４が、冷却塔６９の低部近傍
には冷却塔６９で冷却された冷却水の温度を検知するＣ
ＴＳセンサー６５が、それぞれ装着されている。

【００２６】又、蒸発器蒸発コイルの出口温度を検知す
る冷媒出口温度センサー（「ＣＲＩセンサー」とも云
う）６２と、蒸発コイルの入口近傍に冷媒蒸気温度を検
知する冷媒蒸気温度センサー（「ＣＲＯセンサー」とも
云う）６３とが装着され、一方、冷房運転をする時に、
排温水の流量を制御する三方弁３１が備えられている。

【００２７】次に、本実施の形態の吸収式冷熱発生装置
１は、二次側冷媒を冷却する時に、再生器３で加熱、分
離され、溶液熱交換器２０で熱交換した濃溶液を吸収器
１６の底部に導入する溶液バイパス弁３３と、該濃溶液
又は吸収器１６で冷媒蒸気を吸収し溶液循環ポンプ２５
から送られた稀溶液を蒸発器１３に導入し、この蒸発器
１３に導いた水冷媒（液冷媒）の凍結を防止する凍結防
止弁３４とを備えている。更に、蒸発器１３の温度を検
知する蒸発器温度検知手段として水冷媒分配器１４に装
着され、この水冷媒分配器１４内の水冷媒の温度を検知
する蒸発器温度センサー（ＬＴセンサーとも云う）６０
と、この蒸発器温度センサー６０が検知した蒸発器の温
度に対応して溶液バイパス弁３３及び凍結防止弁３４の
流量を制御する制御信号を出力するコントローラ９８と
を備えている。

【００２８】図２は、図１に示す吸収式冷熱発生装置１
の蒸発器温度と溶液バイパス弁３３及び凍結防止弁３４
の各弁開度との関係を示す線図である。蒸発器温度制御
を三段階に区分する。即ち、制御区分をＬＴ０、ＬＴ
１、ＬＴ２とし、各制御区分の温度はこの図のようにす
る。溶液バイパス弁３３は、流量調整機能を有し、冷房
立ち上り時及び低冷房負荷運転時に、蒸発器温度が低下
したとき、濃溶液を吸収器１６の下部にバイパスして吸
収器１６の吸収能力を低下させ、蒸発器水冷媒のそれ以
上の温度低下を防ぐものである。

【００２９】更に、溶液バイパス弁３３は、冷房運転
時、蒸発器温度によって作動し、ＬＴ０とＬＴ１の２段
階の制御を行なう。蒸発器温度が３℃を超えた温度から
下降し３℃までは溶液バイパス弁３３はＯｆｆで、３℃
で切り替わり、３℃未満から２℃まではＬｏｗ流量で運
転され、２℃で切り替わり、２℃未満ではＨｉ流量で運
転される。一方、３．５℃未満の温度から上昇し３．５
℃まではＨｉ流量で運転され、３．５℃になるとＬｏｗ
流量に切り替わり、４．５℃まではＬｏｗ流量で運転さ
れ、４．５℃になるとＯｆｆに切り替わり、以上のサイ
クルを繰り返す。溶液バイパス弁３３として二方弁（Ｏ
ｎ−Ｏｆｆ）を使用した場合は、Ｌｏｗ流量は、タイマ
ーにより間欠運転にて調節出来、例えば、設定温度範囲
内の時に、Ｏｎ−１０秒間、Ｏｆｆ−１５秒間の繰り返
しを行なわせてＯｎ−Ｏｆｆ時間をセットすることも出
来る。

【００３０】ＬＴ２は、凍結防止弁３４のサイクルを示
し、７℃未満の蒸発器温度で凍結防止弁３４はＯｎ運転
され、７℃になるとＯｆｆとなる。反対に、１℃を超え
る温度から１℃まではＯｆｆとなり、１℃になるとＯｎ
に切り替わり、凍結防止弁３４は開いて吸収器１６で冷
媒蒸気を吸収して稀となった稀溶液を冷媒分配器１４に
流入させ水冷媒の凍結を防ぎ、以上のサイクルを繰り返
す。又、蒸発器温度が１℃以下で、溶液循環ポンプ２５
が遅延Ｏｆｆ、冷却水ポンプ２７及び熱媒ポンプ２８が
Ｏｆｆとなり、蒸発器温度が７℃以上で、溶液循環ポン
プ２５、冷却水ポンプ２７及び熱媒ポンプ２８がＯｎと
なる。

【００３１】更に、凍結防止弁３４は、その流量を制御
する作動範囲を大きくしている。この理由は、室内機の
運転台数の少ない低冷房負荷時は、二次側循環回路内で
最も圧力の低い室外機蒸発コイル内へ冷媒液が溜る。蒸
発器のコイル形状によるが、同心円状のコイルで、コイ
ル径が大きくコイルの傾斜が少ない程、冷媒液がコイル
内を流れにくく滞留する。ＬＴ２のディファレンシャル
Δｔ（蒸発器のＯｎ−Ｏｆｆする温度差）を大きくとる
と、蒸発コイルの入口側と出口側の圧力差を大きく出来
るため、冷媒の滞溜を回避出来る。例えば、Δｔは５．
５〜６℃が最も良い。よって、ＬＴ２の設定範囲を１〜
７℃のＯｎ−Ｏｆｆ条件とすることで、冷媒液（凝縮）
の滞溜を防ぎ、且つ凍結防止弁３４の作動も低減され
る。

【００３２】次に、図１において暖房運転について説明
する。暖房運転時は冷暖切換弁１０４は閉じられてい
る。冷媒液（例えば、ＨＦＣ１３４）は、蒸発器１３の
蒸発コイルで加熱されて冷媒蒸気となり、冷媒蒸気管５
５を下方に流れ、各室内機９０ａ〜９０ｄの熱交換器に
流入する。熱交換器に流入した冷媒蒸気は、空調対象空
間の空気に熱を奪われて凝縮液化し、冷媒液となって冷
媒液管５４を下方に流れて冷媒ポンプ１０２入口側に流
入する。冷媒液は冷媒ポンプ１０２で加圧され、蒸発器
１３の蒸発コイルに戻り上記のサイクルを繰り返す。こ
の時、吸収式冷熱発生装置（室外機）２ｂは暖房モード
で運転され、蒸発器１３には再生器３で分離された高温
の濃溶液が導かれ、蒸発コイルはこの熱により加熱され
る。

【００３３】因に、冷暖切換弁３５は、冷房と暖房の切
替を行なうもので、冷房時は閉、暖房時は開とされる。
又、溶液バイパス弁３３は、暖房運転時に高温溶液が吸
収器コイルへ流入しないようにするため、暖房運転時に
開となりバイパスさせる働きもする。

【００３４】以上説明したように、二次側冷媒を冷却す
る時、即ち冷房運転の時に、蒸発器温度を検知する蒸発
器温度センサー６０により蒸発器温度を検知し、コント
ローラ９８は、この蒸発器温度に対応する流量制御信号
を溶液バイパス弁３３及び凍結防止弁３４に出力する。
溶液バイパス弁３３は、蒸発器温度の比較的狭い範囲
で、この制御信号を受けて吸収溶液の濃溶液を吸収器１
６の底部に導入し、吸収器１６の吸収能力を調節する。
更に、凍結防止弁３４は、流量を制御する作動範囲を大
きくしたので、蒸発器温度の比較的広い範囲で、コント
ローラ９８の制御信号を受けて吸収溶液の稀溶液又は濃
溶液を蒸発器１３に導き凍結を防止する。これにより、
蒸発器二次側冷媒の出口と入口の圧力差を大きく出来る
ので、二次側冷媒の蒸発コイル内での滞溜を防止し、冷
媒ヘッドを確保させて、冷媒自然循環サイクルを支障な
く行なえる。そして、凍結防止弁を極力作動させないた
め、大きな変動のない効率良く安定した冷却運転が出来
る。

【００３５】

【発明の効果】本発明の吸収式冷熱発生装置によれば、
二次側冷熱媒体を冷却する時に、冷却出力制御が安定
し、効率良く冷却運転が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る吸収式冷熱発生装置を含む空調装
置の一実施の形態を示す系統図である。

【図２】図１に示す吸収式冷熱発生装置の蒸発器温度と
溶液バイパス弁及び凍結防止弁の各弁開度との関係を示
す線図である。

【図３】従来技術に係る温水焚吸収式冷温水機の一例を
示す系統図である。

【図４】図３に示す温水焚吸収式冷温水機の蒸発器温度
と各ポンプの起動、停止との関係を示す線図である。

【図５】従来技術に係る吸収式冷熱発生装置を含む空調
装置の一例を示す系統図である。

【符号の説明】

１ 吸収式冷熱発生装置 ３ 再生器 １１ 凝縮器 １３ 蒸発器 １６ 吸収器 ２０ 溶液熱交換器（熱交換器） ２５ 溶液循環ポンプ（循環ポンプ） ３３ 溶液バイパス弁 ３４ 凍結防止弁 ６０ 蒸発器温度センサー（蒸発器温度検知手段） ９８ コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−89410（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−247571（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25B 15/00 306

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 再生器、凝縮器、蒸発器、吸収器、熱交
   換器及び循環ポンプを含む各機器を接続し、前記再生器
   に供給される熱媒によって加熱する吸収溶液を循環させ
   る一次側循環回路を形成すると共に、前記蒸発器の蒸発
   伝熱管の管路を含む二次側循環回路を流れる二次側冷熱
   媒体を前記蒸発器の蒸発伝熱管を介して前記吸収溶液に
   よって冷却又は加熱して相変化させる吸収式冷熱発生装
   置において、前記再生器で加熱、分離された吸収溶液の
   濃溶液を前記吸収器の底部に導入する溶液バイパス弁
   と、前記再生器で加熱、分離された濃溶液又は前記吸収
   器で冷媒蒸気を吸収した吸収溶液の稀溶液を前記蒸発器
   の上部に導入して前記二次側冷熱媒体の凍結を防止する
   凍結防止弁と、前記蒸発器の温度を検知する蒸発器温度
   検知手段と、前記二次側冷熱媒体を冷却する時に、前記
   蒸発器温度検知手段が検知した蒸発器の温度に対応して
   前記溶液バイパス弁及び前記凍結防止弁の開度を制御す
   る制御信号を出力するコントローラとを備えてなり、該コントローラは、前記蒸発器温度が下降して第１設定
   温度以下に低下したとき前記溶液バイパス弁を開き、前
   記蒸発器温度が上昇して第１設定温度より高い第２設定
   温度以上に達したとき前記溶液バイパス弁を閉じ、前記
   蒸発器温度が下降して第１設定温度より低い第３設定温
   度以下に低下したとき前記凍結防止弁を開き、前記蒸発
   器温度が上昇して第２設定温度より高い第４設定温度以
   上に達したとき前記凍結防止弁を閉じる ことを特徴とす
   る吸収式冷熱発生装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記コントローラ
   は、前記蒸発器温度が下降して第１１設定温度以下に低
   下したとき前記溶液バイパス弁を設定開度に開き、更に
   蒸発器温度が下降して第１１設定温度より低い第１２設
   定温度以下に低下したとき前記溶液バイパス弁を全開
   し、前記蒸発器温度が上昇して第１１設定温度より高い
   第１３設定温度以上に達したとき前記溶液バイパス弁を
   前記設定開度に閉じ、更に前記蒸発器温度が上昇して第
   １３設定温度より高い第１４設定温度以上に達したとき
   前記溶液バイパス弁を全閉し、前記蒸発器温度が下降し
   て第１２設定温度より低い第１５設定温度以下に低下し
   たとき前記凍結防止弁を開き、前記蒸発器温度が上昇し
   て第１４設定温度より高い第１６設定温度以上に達した
   とき前記凍結防止弁を閉じることを特徴とする吸収式冷
   熱発生装置。