JP3837186B2 - 吸収冷凍機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸収冷凍機に関するものであり、特に詳しくは吸収液の結晶化が防止できる吸収冷凍機に関する。
【0002】
【従来の技術】
周知のように、例えば冷媒に水、吸収液に臭化リチウム水溶液を用いる吸収冷凍機による冷房などの冷熱供給運転終了時には、再生器の加熱を停止した状態で吸収液ポンプの運転を所定時間継続し、吸収液濃度の均一化を図って吸収液が結晶化するのを防止している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、近年はオフィスのOA化が進み、吸収冷凍機が冬季にも冷房運転に使用されるようなり、単に再生器の加熱を停止して吸収液ポンプの運転を所定時間継続して吸収液濃度の均一化を図っただけでは、気温が氷点下にもなる冬季では吸収液の結晶化が防止できないため、制御盤などに季節が指定できる手動の切替スイッチを設け、この切替スイッチで冬か選択されているときの冷房運転停止時には、蒸発器の冷媒溜りに溜っている冷媒を吸収液の循環系に流入させて、吸収液濃度を一層低下させて吸収液の結晶化を防止している。
【0004】
しかし、手動で季節を設定していたのでは、切替操作を忘れて吸収液が結晶化すると云った問題点があり、吸収液の結晶化をより完全に防止できるようにする必要があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記した従来技術の課題を解決するためになされたもので、吸収液ポンプ・冷媒ポンプなどを介して吸収器・凝縮器・再生器などと接続され、冷媒と吸収液の循環サイクルを形成する蒸発器に内蔵した熱交換器から冷却流体が得られるように構成した吸収冷凍機において、
【0008】
蒸発器の冷媒溜りと吸収器の吸収器の吸収液溜りとを電動弁を有するブロー配管によって接続すると共に、気温を検出する温度検出器と、この温度検出器が少なくとも過去2日間に渡って検出した気温を記憶する記憶手段とを設け、且つ、冷熱供給運転終了時に温度検出器が検出した気温と、前記記憶手段が記憶している気温の最低気温が記録された前日における冷熱供給運転終了時刻の気温とを比較して冷熱供給運転終了日の翌日の最低気温を予測し、この予測した最低気温が所定温度以下であるときの冷熱供給運転終了時に、所定時間前記電動弁を開いて吸収液ポンプの運転を継続させる制御器を設けるようにした第1の構成の吸収冷凍機と、
【0009】
蒸発器の冷媒溜りと吸収器の吸収液溜りとを電動弁を有するブロー配管によって接続すると共に、気温を検出する温度検出器と、この温度検出器が少なくとも過去2日間に渡って検出した気温を記憶する記憶手段とを設け、且つ、冷熱供給運転終了時に温度検出器が検出した気温と、前記記憶手段が記憶している気温の最低気温が記録された前日における冷熱供給運転終了時刻の気温とを比較して冷熱供給運転終了時の翌日の最低気温を予測し、この予測した最低気温と記憶手段に記憶されている最低気温の低い方の最低気温が所定温度以下であるときの冷熱供給運転終了時に、所定時間前記電動弁を開いて吸収液ポンプの運転を継続させる制御器を設けるようにした第2の構成の吸収冷凍機と、
【0010】
蒸発器の冷媒溜りと吸収器の吸収液溜りとを電動弁を有するブロー配管によって接続すると共に、冷熱供給運転終了時の月日が判別できるカレンダータイマを備え、このカレンダータイマより前記冷熱供給運転終了時が冬季に指定された月日であることを判定し、所定時間前記電動弁を開いて吸収液ポンプの運転を継続させる制御器を設けるようにした第3の構成の吸収冷凍機と、
を提供することにより、前記従来技術の課題を解決するものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態を図面に基づいて説明する。図中、1はガス・灯油などの燃焼装置2を備え、吸収液の稀液を加熱することによって冷媒蒸気を発生させて中間液に濃縮する高温再生器、3はこの再生器から揚液された冷媒蒸気と中間液とを分ける気液分離器、4はこの気液分離器からの冷媒蒸気で中間液を加熱して濃液にする低温再生器、5はこの低温再生器からの冷媒蒸気を冷却して凝縮する凝縮器、6は冷媒散布器7Aから冷媒液を散布・滴下などして蒸発させる蒸発器7と、この蒸発器からの冷媒蒸気を前記低温再生器4からの濃液に吸収させて器内を低圧に維持する吸収器8からなる蒸発吸収器、9および10は低温および高温熱交換器であり、これらは揚液管11、中間液管12、濃液管13、吸収液ポンプP1を有する稀液管14、冷媒導管15、冷媒液管16、冷媒ポンプP2を有する冷媒液管17、冷/暖切替弁V1を有する冷/暖切替管18により接続されて、冷媒と吸収液の循環サイクルを形成し、蒸発器7の内部に設けた熱交換器31から選択的に取り出す冷水または温水の何れかを、図示しない熱負荷に循環供給できるようになっている。
【0012】
なお、19は、熱交換器31で冷却された冷水または加熱された温水を、図示しない冷/暖房などの熱負荷に循環供給するための冷温水管であり、途中に冷温水ポンプP3が介在している。
【0013】
また、32および33は凝縮器5および吸収器8の内部に設けられた冷却器であり、冷却水ポンプP4を有する冷却水配管20により接続されて、図示しない冷却塔と吸収器8および凝縮器5との間を冷却水が循環するように構成されている。そして、21は蒸発器7の冷媒溜りと吸収器8の吸収液溜りとを開閉弁V2を備えて接続しているブロー配管、34は気温を検出する温度検出器、100はこの吸収冷凍機の制御器である。
【0014】
上記構成の冷/暖切替型吸収冷凍機においては、冷水を取り出して行う冷房運転時には冷媒および吸収液の循環による吸収冷凍サイクルを行うことで、蒸発器7の熱交換器31での冷媒の蒸発潜熱でこの熱交換器内の水を6〜8℃程度に冷却して供給することができ、温水を取り出して行う暖房運転時には冷却器32・33への冷却水の供給を停止する一方で、冷/暖切替弁V1を閉から開へ切り替えることで、高温の吸収液および冷媒蒸気が冷/暖切替管18を介して気液分離器3から蒸発吸収器6へ流入し、熱交換器31での冷媒の凝縮潜熱(あるいはこの熱と吸収液の顕熱)によって加熱された温水が供給される。
【0015】
そして、冷房などの冷熱供給運転の終了時には、吸収液が結晶化しないように制御器100によって、吸収液ポンプP1・冷媒ポンプP2・冷温水ポンプP3・冷却水ポンプP4・開閉弁V2などを例えば図2のように制御して、吸収液の希釈運転を行う。
【0016】
すなわち、比例制御運転などのメイン制御を行っていて、制御器100などに設けた図示しない運転停止スイッチなどが操作されたときには、ステップS1を開始して燃焼装置2の燃焼停止を行う。
【0017】
そして、ステップS2では温度検出器34によって気温Tを検出し、続くステップS3では温度検出器34が検出した気温Tが所定の温度、例えば15℃より低いか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップ4に移行し、そうでないときにはステップS8に移行する。
【0018】
ステップS4では開閉弁V2を開放して、蒸発器7の冷媒溜りに溜っていた冷媒をブロー配管21を介して吸収器8に流す。
【0019】
続く、ステップS5では、図示しないプログラムタイマーなどを起動して、開閉弁V2を開放している時間を計測し、その時間が所定時間、例えば15分に達するのを待ってステップS7に移行する。
【0020】
そして、ステップS7では、開閉弁V2を閉じ、吸収液ポンプP1・冷媒ポンプP2・冷温水ポンプP3・冷却水ポンプP4の運転を停止してメイン制御に戻る。
【0021】
また、ステップS8では図示しないプログラムタイマーなどを起動し、所定時間、例えば15分が経過するのを待ってステップS10に移行する。
【0022】
そして、ステップS10では、吸収液ポンプP1・冷媒ポンプP2・冷温水ポンプP3・冷却水ポンプP4の運転を停止してメイン制御に戻る。
【0023】
上記したように本発明の吸収冷凍機においては、気温が低く吸収液が結晶化し易いときの冷熱供給運転停止時には、蒸発器7の冷媒溜りに溜っている冷媒をブロー配管21(開閉弁V2)を介して吸収器8に流し、吸収液濃度を十分に低下させる希釈運転が行なわれ、気温が高く吸収液が結晶化する懸念のないときの冷熱供給運転停止時には、冷熱供給運転を再開する際に蒸発器7に冷媒を改めて溜めなくても良いように、蒸発器7の冷媒溜りから吸収器8に冷媒を流すことなく吸収液の希釈運転が行われるので、吸収液の結晶化が防止できるだけでなく、気温が高いときの冷熱供給運転が速やかに再開できると云った利点がある。
【0024】
(第2の実施形態)
また、温度検出器34が所定時間毎、例えば15分毎に検出する気温Tの例えば過去1週間分が順次更新記録される半導体メモリなどを制御器100に備えるようにした吸収冷凍機においては、吸収液ポンプP1・冷媒ポンプP2・冷温水ポンプP3・冷却水ポンプP4・開閉弁V2などを、例えば図3のように制御して吸収液の希釈運転を行うことも可能である。
【0025】
この場合も、比例制御などのメインの運転制御中に運転停止スイッチなどが操作されたときには、燃焼装置2の燃焼停止を行う(ステップS1)。
【0026】
そして、ステップS2aにおいては、メモリに記憶されている過去1週間分の気温Tの中から最低気温TL を選び出し、ステップS3aに移行してその最低気温TL が所定気温、例えば10℃より低いか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップ4に移行し、そうでないときにはステップS8に移行する(ステップS4・S8以降の制御は、前記図2で説明した通り)。
【0027】
図3に示した制御を行う吸収冷凍機においても、気温が低く吸収液が結晶化し易いときの冷熱供給運転停止時には、蒸発器7の冷媒溜りに溜っている冷媒をブロー配管21(開閉弁V2)を介して吸収器8に流し、吸収液濃度を十分に低下させる希釈運転が行なわれ、気温が高く吸収液が結晶化する懸念のないときの冷熱供給運転停止時には、冷熱供給運転を再開する際に蒸発器7に冷媒を改めて溜めなくても良いように、蒸発器7の冷媒溜りから吸収器8に冷媒を流すことなく吸収液の希釈運転が行われるので、吸収液の結晶化が防止できるだけでなく、気温が高いときの冷熱供給運転が速やかに再開できると云った利点がある。
【0028】
(第3の実施形態)
また、温度検出器34が所定時間毎、例えば15分毎に検出する気温Tの例えば過去1週間分が順次更新記録される半導体メモリなどと共に、冷熱供給運転の停止スイッチなどが操作されたときにはその時点で温度検出器34が検出する気温Tと、メモリに記憶されている最低気温TL が記録された前日における運転終了時刻の気温(同時刻に気温が検出されていないときには、最も近い時刻の気温。以下、同じ)とを比較して翌日の最低気温TL2を予測する図示しない演算部を制御器100に備えるようにした吸収冷凍機においては、吸収液ポンプP1・冷媒ポンプP2・冷温水ポンプP3・冷却水ポンプP4・開閉弁V2などを、例えば図4のように制御して吸収液の希釈運転を行うことも可能である。
【0029】
この場合も、比例制御などのメインの運転制御中に運転停止スイッチなどが操作されたときには、燃焼装置2の燃焼停止を行う(ステップS1)。
【0030】
そして、ステップS2では温度検出器34によりその時点の気温Tを検出し、ステップS2bではこの検出した気温Tとメモリに記憶されている過去1週間分の気温Tに基づいて、翌日の最低気温TL2を予測する。
【0031】
この最低気温TL2は、運転停止時に温度検出器34が検出した気温Tが例えば16℃であり、最低気温TL が例えば11℃を記録した前日における運転停止時刻の気温が例えば19℃であったときには、メモリに記憶されている前記最低気温TL (11℃)よりさらに低くなる可能性があるので、例えば翌日の最低気温TL2として11−(19−16)=8℃を演算予測する。
【0032】
そして、ステップS3bでは、こうして予測した最低気温TL2が所定気温、例えば10℃より低いか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップ4に移行し、そうでないときにはステップS8に移行する(ステップS4・S8以降の制御は、前記図2で説明した通り)。
【0033】
図4に示した制御を行う吸収冷凍機においても、気温が低く吸収液が結晶化し易いときの冷熱供給運転停止時には、蒸発器7の冷媒溜りに溜っている冷媒をブロー配管21(開閉弁V2)を介して吸収器8に流し、吸収液濃度を十分に低下させる希釈運転が行なわれ、気温が高く吸収液が結晶化する懸念のないときの冷熱供給運転停止時には、冷熱供給運転を再開する際に蒸発器7に冷媒を改めて溜めなくても良いように、蒸発器7の冷媒溜りから吸収器8に冷媒を流すことなく吸収液の希釈運転が行われるので、吸収液の結晶化が防止できるだけでなく、気温が高いときの冷熱供給運転が速やかに再開できると云った利点がある。
【0034】
(第4の実施形態)
また、温度検出器34が所定時間毎、例えば15分毎に検出する気温Tの例えば過去1週間分が順次更新記録される半導体メモリなどと共に、冷熱供給運転の停止スイッチなどが操作されたときにはその時点で温度検出器34が検出する気温Tと、メモリに記憶されている最低気温TL が記録された前日における運転終了時刻の気温とを比較して翌日の最低気温TL2を予測し、且つ、最低気温TL と最低気温TL2とを比較してより低い方の最低気温を最低気温TLMとして選択する図示しない演算部を制御器100に備えるようにした吸収冷凍機においては、吸収液ポンプP1・冷媒ポンプP2・冷温水ポンプP3・冷却水ポンプP4・開閉弁V2などを、例えば図5のように制御して吸収液の希釈運転を行うことも可能である。
【0035】
この場合も、比例制御などのメインの運転制御中に運転停止スイッチなどが操作されたときには、燃焼装置2の燃焼停止を行う(ステップS1)。
【0036】
そして、ステップS2では温度検出器34によりその時点の気温Tを検出し、ステップS2cでは、前記図3におけるステップS2aと同様に行う最低気温TL の選択と、前記図4におけるステップS2bと同様に行う最低気温TL2の予測とを行い、ステップS2dでは最低気温TL と最低気温TL2とを比較してより低い方の最低気温を最低気温TLMとして選択する。
【0037】
そして、ステップS3cでは、こうして選択した最低気温TLMが所定気温、例えば10℃より低いか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップ4に移行し、そうでないときにはステップS8に移行する(ステップS4・S8以降の制御は、前記図2で説明した通り)。
【0038】
図5に示した制御を行う吸収冷凍機においても、気温が低く吸収液が結晶化し易いときの冷熱供給運転停止時には、蒸発器7の冷媒溜りに溜っている冷媒をブロー配管21(開閉弁V2)を介して吸収器8に流し、吸収液濃度を十分に低下させる希釈運転が行なわれ、気温が高く吸収液が結晶化する懸念のないときの冷熱供給運転停止時には、冷熱供給運転を再開する際に蒸発器7に冷媒を改めて溜めなくても良いように、蒸発器7の冷媒溜りから吸収器8に冷媒を流すことなく吸収液の希釈運転が行われるので、吸収液の結晶化が防止できるだけでなく、気温が高いときの冷熱供給運転が速やかに再開できると云った利点がある。
【0039】
(第5の実施形態)
また、冷熱供給運転停止時の月日が判別できるカレンダータイマを制御器100に備えるようにした吸収冷凍機においては、吸収液ポンプP1・冷媒ポンプP2・冷温水ポンプP3・冷却水ポンプP4・開閉弁V2などを、例えば図6のように制御して吸収液の希釈運転を行うことも可能である。
【0040】
この場合も、比例制御などのメインの運転制御中に運転停止スイッチなどが操作されたときには、燃焼装置2の燃焼停止を行う(ステップS1)。
【0041】
そして、ステップS2eでは、カレンダータイマから運転停止する月日を確認し、ステップS3dに移行してその日が冬季(例えば、11月1日〜翌年の3月10日まで)か否かを判定する。
【0042】
冬季であると判定されたときにはステップ3に移行し、そうでないときにはステップS8に移行する(ステップS4・S8以降の制御は、前記図2で説明した通り)。
【0043】
図6に示した制御を行う吸収冷凍機においても、気温が低く吸収液が結晶化し易い冬季の冷熱供給運転停止時には、蒸発器7の冷媒溜りに溜っている冷媒をブロー配管21(開閉弁V2)を介して吸収器8に流し、吸収液濃度を十分に低下させる希釈運転が行なわれ、気温が高く吸収液が結晶化する懸念のない冬季以外の冷熱供給運転停止時には、冷熱供給運転を再開する際に蒸発器7に冷媒を改めて溜めなくても良いように、蒸発器7の冷媒溜りから吸収器8に冷媒を流すことなく吸収液の希釈運転が行われるので、吸収液の結晶化が防止できるだけでなく、気温が高いときの冷熱供給運転が速やかに再開できると云った利点がある。
【0044】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。
【0045】
例えば、冷/暖切替弁V1を備えないで冷熱供給運転のみが行われる吸収冷凍機であっても良いし、気液分離器3を備えない吸収冷凍機であってもよい。
【0046】
【発明の効果】
以上説明したように本発明になる吸収冷凍機によれば、吸収液の結晶化が防止できるだけでなく、気温が高いときの冷熱供給運転が速やかに再開できると云った利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】装置構成の一例を示す説明図である。
【図2】第1の実施形態の説明図である。
【図3】第2の実施形態の説明図である。
【図4】第3の実施形態の説明図である。
【図5】第4の実施形態の説明図である。
【図6】第5の実施形態の説明図である。
【符号の説明】
1 高温再生器
2 燃焼装置
3 気液分離器
4 低温再生器
5 凝縮器
6 蒸発吸収器
7 蒸発器
7A 冷媒散布器
8 吸収器
8A 吸収液散布器
9 低温熱交換器
10 高温熱交換器
11 揚液管
12 中間液管
13 濃液管
14 稀液管
15 冷媒導管
16・17 冷媒液管
18 冷/暖切替管
19 冷温水配管
20 冷却水配管
21 ブロー配管
31 熱交換器
32・33 冷却器
34 温度検出器
100 制御器
P1 吸収液ポンプ
P2 冷媒ポンプ
P3 冷温水ポンプ
P4 冷却水ポンプ
V1 冷/暖切替弁
V2 開閉弁
Claims (3)
- 吸収液ポンプ、冷媒ポンプなどを介して吸収器、凝縮器、再生器などと接続され、冷媒と吸収液の循環サイクルを形成する蒸発器に内蔵した熱交換器から冷却流体が得られるように構成した吸収冷凍機において、蒸発器の冷媒溜りと吸収器の吸収液溜りとを電動弁を有するブロー配管によって接続すると共に、気温を検出する温度検出器と、この温度検出器が少なくとも過去2日間に渡って検出した気温を記憶する記憶手段とを設け、且つ、冷熱供給運転終了時に温度検出器が検出した気温と、前記記憶手段が記憶している気温の最低気温が記録された前日における冷熱供給運転終了時刻の気温とを比較して冷熱供給運転終了日の翌日の最低気温を予測し、この予測した最低気温が所定温度以下であるときの冷熱供給運転終了時に、所定時間前記電動弁を開いて吸収液ポンプの運転を継続させる制御器を設けたことを特徴とする吸収冷凍機。
- 吸収液ポンプ、冷媒ポンプなどを介して吸収器、凝縮器、再生器などと接続され、冷媒と吸収液の循環サイクルを形成する蒸発器に内蔵した熱交換器から冷却流体が得られるように構成した吸収冷凍機において、蒸発器の冷媒溜りと吸収器の吸収液溜りとを電動弁を有するブロー配管によって接続すると共に、気温を検出する温度検出器と、この温度検出器が少なくとも過去2日間に渡って検出した気温を記憶する記憶手段とを設け、且つ、冷熱供給運転終了時に温度検出器が検出した気温と、前記記憶手段が記憶している気温の最低気温が記録された前日における冷熱供給運転終了時刻の気温とを比較して冷熱供給運転終了日の翌日の最低気温を予測し、この予測した最低気温と記憶手段に記憶されている最低気温の低い方の最低気温が所定温度以下であるときの冷熱供給運転終了時に、所定時間前記電動弁を開いて吸収液ポンプの運転を継続させる制御器を設けたことを特徴とする吸収冷凍機。
- 吸収液ポンプ、冷媒ポンプなどを介して吸収器、凝縮器、再生器などと接続され、冷媒と吸収液の循環サイクルを形成する蒸発器に内蔵した熱交換器から冷却流体が得られるように構成した吸収冷凍機において、蒸発器の冷媒溜りと吸収器の吸収液溜りとを電動弁を有するブロー配管によって接続すると共に、冷熱供給運転終了時の月日が判別できるカレンダータイマを備え、このカレンダータイマより前記冷熱供給運転終了時が冬季に指定された月日であることを判定し、所定時間前記電動弁を開いて吸収液ポンプの運転を継続させる制御器を設けたことを特徴とする吸収冷凍機。
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