JP3902024B2 - 吸収式冷暖房機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、室内端末機として複数台の室内機および床暖房パネルを設ける吸収式冷暖房機に係り、特には暖房運転時に運転中以外の室内端末機の冷温水循環回路に対する冷温水の凍結防止を図る吸収式冷暖房機に関する。
【0002】
【従来の技術】
吸収式冷暖房機では、冷房運転時に空調機本体(室外機)側の再生器でガスバーナの加熱により低濃度吸収液から冷媒蒸気が分離され、分離後の冷媒蒸気は凝縮器により冷却されて冷媒液となって蒸発器に供給される。再生器により冷媒蒸気が分離されて高濃度となった吸収液は吸収器に送られる。
冷媒液は自らの蒸発により熱を奪って冷却源を形成し、蒸発器内に配した熱交換用配管内を循環する冷温水を冷却し、冷温水流路(冷温水循環回路)内の開閉弁を介して室内機の空調用熱交換器に循環させて室内の冷房を行う。
【0003】
暖房運転時には、再生器と蒸発器とを連通する吸収液流路内の冷暖切替え弁を開き、ガスバーナにより加熱された吸収液を蒸発器内に供給する。これにより、蒸発器内の熱交換用配管を通過する冷温水を加熱し、開閉弁を開いて室内機および床暖房パネルといった室内端末機へ循環させる。
このため、吸収サイクルを形成する吸収式冷暖房機は、大きな空調能力を持たせた一台の空調機本体に対して複数の室内端末機を設けることが可能なマルチエアコンとして商品化されている。
【0004】
この種の吸収式冷暖房機に、特開2000−186868号公報に記載されたものがある。この吸収式冷暖房機では、冷寒期などに暖房運転を行っている際、外気温度が所定温度(3℃)以下になると、運転中以外の室内端末機の開閉弁を開く。これにより、空調機本体と運転中以外の室内端末機とを連結する冷温水配管内に冷温水を循環させ、運転中以外の室内端末機に対する冷温水配管内の冷温水の凍結を防止する凍結防止運転を実施している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開2000−186868号公報の吸収式冷暖房機では、暖房時の凍結防止運転時、運転中以外の室内端末機の全台数に対して冷温水を循環させるようになっている。このため、特に運転中の室内端末機が1台か2台の少台数で、運転中以外の室内端末機が5台、6台、7台など多数台となる場合、冷温水が冷温水流路から運転中以外の室内端末機の多系統に一度に分散するため冷温水の温度が急激に低下する。
これに伴い、運転中の室内端末機を循環する冷温水が降温し、暖房能力が低下する。この結果、床暖房パネルに暖房不足が生じたり、暖房中の室内に供給される暖風が冷風感を持った温風(コールドドラフト)になって室内の快適性を損なう虞がある。
【0006】
とりわけ厳冬期、上記吸収式冷暖房機とは別に、凍結防止運転時に冷温水の温度が極端に低下すると、冷温水が室内端末機から冷温水流路に戻る時、冷温水流路の内圧が急激に減少することがある。これが最悪の事態になった場合、冷温水流路内に設けられた冷温水ポンプの吸込口でキャビテーション(低温沸騰現象)が発生する虞がある。キャビテーションが起こると、冷温水流路内に生じた気泡により冷温水ポンプが泡がみを起こして冷温水ポンプのインペラが空転し、異音や振動を伴って冷温水の安定した流れを乱す(最悪の場合には流れが停止する)。
また、キャビテーションの発生時、冷温水ポンプの泡がみにより負荷が減少して空転数が急上昇したり、冷温水ポンプが冷温水の流れによる負荷を断続的に受ける場合がある。この場合、冷温水ポンプの回転数が不規則に変化して振動音を発生するとともに、無理な力により冷温水ポンプのインペラの軸受部が磨耗する虞がある。
【0007】
もっとも、冷寒期に冷温水の凍結を防止するには、冷温水にエチレングリコールなどの高分子の不凍液を加えることが考えられる。冷温水に不凍液を加えると、冷温水は−20℃程度まで凍結しなくなる。ところが、冷温水が3〜15℃程度になる夏期の冷房運転時に冷温水が不凍液により粘性を増し、その流量が大きく低下(暖房時の半分以下)する。このため、十分な冷熱の搬送ができず、冷房能力が大幅に低下して冷房効果が損なわれる不都合がある。冷寒期に不凍液を一旦、冷温水に加えると、夏期に使用者サイドで不凍液のみを抜いたり、冷温水を全量入れ換えたりするのは事実上不可能である。ここに、冷寒期に不凍液に頼らず冷温水の凍結防止を確実に行うことの必要性がある。
【0008】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は不凍液を用いることなく冷寒期の暖房運転時に運転中以外の室内端末機の冷温水循環回路に対する冷温水の確実な凍結防止が可能となり、特に運転時の室内端末機が少台数で、運転中以外の室内端末機が多数台になっても、凍結防止運転の影響で暖房能力の低下を来さず、暖房時の室内の快適性を損なう虞がなく、併せてキャビテーションの発生を抑制し、キャビテーションに起因する冷温水ポンプの軸受部の磨耗を防止できる吸収式冷暖房機を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
(請求項1について)
冷媒を含む吸収液を加熱手段により加熱し、吸収液から冷媒蒸気を分離する再生器と、この再生器によって分離した冷媒蒸気を冷却して凝縮する凝縮器と、この凝縮器により生じた冷媒液を低圧下で蒸発させる蒸発器と、前記再生器により冷媒蒸気が分離された吸収液に前記蒸発器により蒸発した冷媒蒸気を吸収させる吸収器と、前記吸収器から前記再生器へ吸収液を戻すための吸収液ポンプを有する吸収サイクルと、冷暖切替え弁を有し前記再生器と前記蒸発器とを接続してなる暖房用吸収液流路と、前記冷暖切替え弁の閉弁時には、前記吸収サイクルの作動により前記蒸発器を冷却源とし、前記冷暖切替え弁の開弁時には、前記再生器により加熱された吸収液を前記暖房用吸収液流路を介して前記蒸発器に供給して加熱源とする吸収式熱源機と、冷暖房運転に応じて前記蒸発器の熱交換用配管により冷却あるいは加熱された冷温水を冷温水ポンプにより前記熱交換用配管から開閉弁を介して複数の室内端末機に循環させる冷温水循環回路とを備え、前記室内端末機の全台数が所定台数以上の場合、暖房運転時に外気温度が所定温度以下になると、運転中の室内端末機の台数と運転中以外の室内端末機の台数との関係に基づき、運転中以外の室内端末機の開閉弁を単一台数あるいは所定台数づつ順繰りに開閉制御して運転中以外の室内端末機の冷温水循環回路に対する冷温水の凍結防止運転を行う制御部を有することを特徴とする。
【0010】
(請求項2について)
前記室内端末機の全台数が所定台数以下の場合、暖房運転時に外気温度が所定温度以下になると、運転中以外の室内端末機の全台数の前記開閉弁を開弁制御して運転中以外の室内端末機の冷温水循環回路に対する冷温水の凍結防止運転を行うことを特徴とする。
【0011】
(請求項3について)
暖房運転の停止時に外気温度が所定温度以下になると、前記室内端末機の全台数の前記開閉弁を開弁制御し、外気温度が更に低下すると、吸収液ポンプおよび加熱手段を作動させて前記室内端末機の全台数の冷温水循環回路に対する冷温水の凍結防止運転を行うことを特徴とする。
【0012】
(請求項4について)
運転中以外の室内端末機の開閉弁を単一台数あるいは所定台数づつ順繰りに開閉制御する際、前記開閉弁の閉弁制御は、運転中以外の室内端末機から冷温水循環回路に戻る冷温水の温度が所定温度以上、あるいはその冷温水の温度低下率が所定以下になると行われることを特徴とする。
【0013】
(請求項5について)
前記開閉弁の閉弁制御時に外気温度と冷温水の温度、あるいは外気温度と冷温水の温度低下率との関係から前記開閉弁の閉弁制御後の待機時間を計時設定するタイマを備えることを特徴とする。
【0014】
【発明の作用および効果】
(請求項1について)
暖房運転時には、加熱手段により再生器で加熱された吸収液が蒸発器へ供給され、蒸発器内の熱交換用配管を循環する冷温水が加熱される。加熱された冷温水は、室内機および床暖房パネルといった複数の室内端末機の空調用熱交換器に供給されて室内の暖房が行われる。
【0015】
暖房運転時に室内端末機が一定の台数以上で、外気温度が所定温度以下になると、運転中の室内端末機の台数と運転中以外の室内端末機の台数との関係に基づき、運転中以外の室内端末機の開閉弁を単一台数あるいは所定台数づつ順繰りに開閉制御して冷温水の凍結防止運転を行う。
【0016】
このため、暖房運転時、運転中以外の室内端末機の冷温水循環回路には、冷温水が単一台数あるいは所定台数づつ順繰りに循環する。これにより、冷温水に不凍液を用いることなく、暖房運転時に運転中以外の室内端末機の冷温水循環回路に対する冷温水の確実な凍結防止が図られる。
運転中以外の室内端末機には、冷温水が単一台数あるいは所定台数づつ順繰りに循環するので、特に運転中の室内端末機の台数が少なく、運転中以外の室内端末機の台数が多くても、冷温水が一度に多系統に分散することがない。
【0017】
これにより、冷温水の温度が急激に低下することがなくなり、運転中の室内端末機が凍結防止運転の影響で暖房能力不足になることがない。この結果、暖房時の室内への暖風が冷風感を持った温風程度になってしまうことがなく、暖房時の室内の快適性を損なうことがない。併せて、床暖房パネルを使用した場合、床暖房パネルに暖房不足を生じることがない。
また、凍結防止運転時に冷温水の温度が極端に低下することもないので、冷温水循環回路内の圧力の急減に起因するキャビテーションの発生がなく、泡がみによる冷温水ポンプの振動や騒音を伴う空転や冷温水ポンプの軸受部の磨耗を防止することができる。
【0018】
(請求項2について)
暖房運転時に室内端末機の全台数が所定台数以下の場合は、外気温度が所定温度以下になると、運転中以外の室内端末機の全台数の開閉弁を開弁制御して冷温水を全台数の冷温水循環回路に対して流すことにより凍結防止運転を行う。
室内端末機の全台数が少ない場合は、運転中以外の室内端末機の全台数の冷温水循環回路に対して冷温水の凍結防止運転を行なっても、冷温水が一度に多系統に分散することがない。このため、冷温水を全台数の室内端末機に対して流しても、冷温水の急激な温度低下を来すことがなくなり、請求項1と同様に暖房時の室内の快適性を損なうことがない。
【0019】
(請求項3について)
暖房運転の停止時に外気温度が所定以下になると、室内端末機の全台数の開閉弁を開弁制御し、冷温水を室内端末機の全台数の冷温水循環回路に対して流すことにより凍結防止運転を行う。外気温度が更に低下した場合は、吸収液ポンプおよび加熱手段を作動させ、昇温した冷温水により凍結防止運転を行う。このため、暖房運転の停止時は、外気温度の低下の程度に拘らず、室内端末機の全台数の冷温水循環回路に対する冷温水の凍結を確実に防止することができる。
【0020】
(請求項4について)
運転中以外の室内端末機の開閉弁を単一台数あるいは所定台数づつ順繰りに開閉制御する際、開閉弁の閉弁制御は、運転中以外の室内端末機から冷温水循環回路に戻る冷温水の温度が所定温度以上、あるいはその冷温水の温度低下率が所定以下になると行われる。このため、室外の周囲温度を忠実に捕捉して確実かつ合理的な凍結防止運転に寄与する。
【0021】
(請求項5について)
開閉弁の閉弁制御時、外気温度と冷温水の温度との関係から開閉弁の閉弁後の待機時間を計時設定するタイマを有している。このため、閉弁後にタイマによる待機時間だけの時間間隔を置いて次の凍結防止運転に備える。これにより、外気温度と冷温水の温度との関係に基づいた時間間隔で凍結防止運転が繰り返され、燃料や消費電力の観点から無駄のない合理的な凍結防止運転に寄与する。
【0022】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例を各図に基づいて説明する。
図1は、制御部1により制御される吸収式冷暖房機を示し、図2に示すように室外機2と室内端末機として複数台の室内機Rおよび床暖房パネルFpを備えている。この室外機2は、冷媒および吸収液としての臭化リチウム水溶液を用いて吸収サイクルを形成する吸収式熱源機3、ならびに冷却塔ファン4および散水器5とからなる冷却塔CTを備えている。吸収式熱源機3は、主にステンレスにより形成されているため、吸収液内には臭化リチウムのステンレスに対する腐食を抑制するインヒビターを含む。
【0023】
加熱手段としてのガスバーナ6には、燃焼ファン7によりガス源8からのガス燃料がガス元電磁弁9および比例弁10を介してガスバーナ6に送られ、点火プラグ11により着火する。着火によりガスバーナ6に炎が形成されると、フレームロッド12からの出力が制御部1に送られる。
【0024】
吸収式熱源機3は、さらに高温再生器13、低温再生器14、吸収器15、蒸発器16、凝縮器17を有する。高温再生器13では、加熱タンク18の内部に供給された低濃度吸収液をガスバーナ6により加熱する。加熱後の吸収液が中濃度吸収液分離筒19と吸収液仕切り容器20との間に形成された筒状の吸収液上昇流路21を上昇する。この際、低濃度吸収液中の冷媒としての水が蒸発し、冷媒蒸気(水蒸気)として分離される。
【0025】
冷媒蒸気の蒸発により濃縮された中濃度吸収液は、吸収液戻し板22により内方に方向転換して加熱タンク18内に戻る。また、高温再生器13は、サーミスタなどの温度検知部Tvを設置し、通常は高温再生器13の温度を検知・測定して後述する吸収液ポンプP1の制御および異常などを検出するのに使用する。
【0026】
冷媒蒸気が分離されて高濃度化された中濃度吸収液は、吸収液仕切り容器20の側部に設けた中濃度吸収液流路L1を介して低温再生器14へ供給される。高温再生器13で分離した冷媒蒸気は、低温再生器14により凝縮して冷媒吸収タンク23に回収され、冷媒流路L5を介して凝縮器ケース24内へ供給される。吸収液仕切り容器20の底部は、暖房運転時に加熱された吸収液を蒸発器16内へ供給する暖房用吸収液流路L4の流入口を連結している。
【0027】
冷媒吸収タンク23内の下部内側には、冷媒仕切り筒25が中濃度吸収液分離筒19の外側面部に接合され、中濃度吸収液分離筒19との間に断熱用間隙19aを形成している。冷媒仕切り筒25の外側は、分離された液冷媒を貯留する冷媒貯留部25aを形成し、冷媒貯留部25a内の冷媒は冷媒流路L5を介して凝縮器ケース24内へ供給される。
【0028】
低温再生器14では、中濃度吸収液が熱交換器Hを経由する中濃度吸収液流路L1を介して低温再生器ケース26の上面開口部から流入し、低温再生器14の外壁を熱源として再加熱される。再加熱された中濃度吸収液は、気液分離部27により冷媒蒸気と高濃度吸収液とに分離される。冷媒蒸気は、冷媒蒸気出口28および連通間隙29から凝縮器ケース24内へ供給される。高濃度吸収液は、高濃度吸収液受け部30に貯留され、高濃度吸収液流路L2を介して吸収器15へ供給される。
【0029】
中濃度吸収液流路L1内には、中濃度吸収液の流量を制限するオリフィス(図示せず)が設けられている。中濃度吸収液は、低温再生器14内と高温再生器13内との圧力差により供給される。ちなみに、低温再生器ケース26の内圧は約70mmHg、高温再生器13の内圧は約700mmHgに設定されている。
【0030】
吸収器15は、蒸発・吸収ケース31内に銅管を縦型円筒状に巻設され、内部に冷却水が流れる吸収管としての吸収コイル32を有する。吸収コイル32の上端には、高濃度吸収液流路L2および低温再生器14の高濃度吸収液受け部30を介して高濃度吸収液が流入し、高濃度吸収液散布具33により下方に散布される。なお、図1の吸収コイル32は、後述する冷却コイル44および蒸発コイル39とともに、簡略して把握し易くするために蛇行状に示してある。
【0031】
散布された高濃度吸収液は、吸収コイル32の表面に薄膜状に付着して重力の作用で流下し、水蒸気を吸収して低濃度吸収液となる。水蒸気を吸収する際に吸収コイル32の表面に発生する吸収熱は、吸収コイル32内を循環する冷却水により奪われる。
【0032】
吸収器15内の低濃度吸収液は、蒸発・吸収ケース31の内底部34から吸収液ポンプP1により、熱交換器Hを経由する低濃度吸収液流路L3を介して加熱タンク18内に戻る。吸収コイル32は、凝縮器17の冷却コイル44と連結され、冷房運転時に冷却塔CTの散水器5を介して冷却された冷却水が吸収コイル32および冷却コイル44内を循環する。
【0033】
蒸発・吸収ケース31の内底部34は、ガス抽気部としてのエジェクター35に連結されている。このエジェクター35は、吸収サイクルで発生する不凝縮性ガス(水素ガス)を抽出するために設けられている。これは、吸収器15内の冷媒蒸気および不凝縮性ガスをエジェクター効果により、吸導管36から気液分離管37に導き、不凝縮性ガスを吸収液から分離させて不凝縮性ガス貯留部38aに貯留する。
【0034】
蒸発器16は、蒸発・吸収ケース31内の吸収コイル32の外周に設けた縦型円筒形で連通口(図示せず)付きの仕切り板38の外周に同心的に配設されている。蒸発器16は、内部に冷暖房用の冷温水が流れる縦型円筒形の蒸発コイル39を有し、その上方に冷媒液散布具40を取り付けている。蒸発器16の底部41は、電磁式の冷暖切替え弁42を有する暖房用吸収液流路L4を介して吸収液仕切り容器20の底部に連通する。
【0035】
冷房運転時に、冷媒液散布具40により冷媒液(水)を蒸発コイル39上に流下させると、冷媒液は表面張力により蒸発コイル39の表面を濡らして膜状となって滴下する。この際、冷媒液は、低圧(例えば6.5mmHg)の蒸発・吸収ケース31内で蒸発コイル39から気化熱を奪って蒸発し、蒸発コイル39内を循環する冷温水を冷却する。
【0036】
凝縮器17を収容した凝縮器ケース24内には、皿状の冷媒液受け部43が凝縮器ケース24の内底部から上方に離間した状態で設けられている。冷媒液受け部43は、冷媒蒸気が凝縮器ケース24内に供給された時に冷却コイル44により冷却・液化した冷媒液を受ける。冷媒液受け部43は、蒸発器16の冷媒液散布具40の上方に位置し、冷媒液を冷却する冷媒冷却器45に冷媒液供給路L6を介して連通されている。
【0037】
凝縮器17は、冷媒流路L5により冷媒吸収タンク23の冷媒貯留部25aに連通する一方、冷媒蒸気出口28および連通間隙29を介して低温再生器14にも連通する。冷房運転時に凝縮器ケース24内に供給された冷媒蒸気は、冷却コイル44により冷却されて液化し、冷媒液受け部43から冷媒液供給路L6を介して冷媒冷却器45に供給される。
【0038】
冷媒液受け部43から溢れ出た冷媒液は、凝縮器ケース24の内底部により形成される冷媒液貯留部46に貯留され、吸収サイクルを循環する吸収液の濃度を実質的に高く保って冷房運転時の冷房性能を確保する。この冷媒液貯留部46と冷媒冷却器45とは、冷媒弁47を備えた冷媒液流路L7により連通している。冷媒液の凍結の虞がある場合、冷媒弁47の開弁制御により冷媒液を蒸発器16に供給して蒸発器16内の蒸気圧を高くして凍結を防ぐ。
暖房運転の開始時にも冷媒弁47は開弁され、冷房運転時に冷媒液貯留部46内に貯留された冷媒液が全て蒸発器16内に供給されるため、暖房運転時の加熱により循環する吸収液の濃度を低く維持して晶析の発生を抑制する。
【0039】
冷房運転時、吸収液は、高温再生器13→中濃度吸収液流路L1→高濃度吸収液流路L2→高濃度吸収液散布具33→吸収器15→吸収液ポンプP1→低濃度吸収液流路L3→高温再生器13の順に循環する。
この際、冷媒は、高温再生器13(冷媒蒸気)→冷媒流路L5(冷媒蒸気)または低温再生器14(冷媒蒸気)→凝縮器17(冷媒液)→冷媒液供給路L6(冷媒液)または冷媒液流路L7(冷媒液)→冷媒冷却器45→冷媒液散布具40(冷媒液)→蒸発器16(冷媒蒸気)→吸収器15(吸収液)→吸収液ポンプP1→低濃度吸収液流路L3→高温再生器13の順に循環する。
【0040】
吸収液と熱交換する吸収器15の吸収コイル32と凝縮器17の冷却コイル44とは連結により連続コイルを形成している。この連続コイルは、冷却水流路48によって冷却塔CTに接続されて冷却水循環路を形成する。この冷却水循環路において、吸収コイル32の入口と冷却塔CTとの間に存する冷却水流路48には、冷却水を連続コイル内へ送り込む冷却水ポンプP2が設けられている。この冷却水ポンプP2の作動により、連続コイルを通過する冷却水は、吸収コイル32で吸収熱を奪い、冷却コイル44で凝縮熱を得て比較的高温となって冷却塔ファン4を有する冷却塔CTに供給される。
【0041】
冷房運転時には、冷却水ポンプP2の作動により冷却塔CT内の冷却水が冷却塔ファン4の送風により蒸発を促されながら、散水器5→冷却塔CT→冷却水ポンプP2→吸収コイル32→冷却コイル44→散水器5→冷却塔CTの順で循環する。
貯水用のシスターン49は、ある程度高い位置に設置され、電極50、51により給水路52から給水弁53を介して供給される水の水位を検知する。検知された水位により、給水量を判断してシスターン49に対する給水を断続(オン・オフ)する。給水路52は、電磁弁54および連通路55を介して冷却塔CTの貯水部56に連通している。シスターン49から溢れ出る給水は、溢水路57を介して貯水部56に排出される。
【0042】
蒸発器16の蒸発コイル39の出口は、冷温水循環回路を形成する冷温水往経路58に連結されている。蒸発コイル39の入口は、冷温水ポンプP3およびシスターン49を介して冷温水循環回路を形成する冷温水戻経路59に連結されている。冷温水往経路58は、冷温水循環回路を形成する往側の冷温水流路60の往用分岐路61を介して室内機Rおよび床暖房パネルFpといった複数の室内端末機の入口62に連結されている。
【0043】
冷温水戻経路59は、冷温水循環回路を形成する戻側の冷温水流路63の戻用分岐路64を介して室内機Rおよび床暖房パネルFpといった複数の室内端末機の出口65に連結されている。冷温水流路60の往用分岐路61には、各室内端末機に対してワックスの溶融・固化により開閉する熱動弁としての開閉弁Vpが設けられている。
戻側の冷温水流路63に連通する温水戻経路59には、室内端末機からの冷温水戻り温度Xを検知するためにサーミスタなどの温度検知部Txを設けている。往側の冷温水流路60に連通する冷温水往経路58には、室内端末機に対する冷温水入り温度uを検知するためにサーミスタなどの温度検知部Tuを設けている。
【0044】
各室内端末機においては、冷暖房運転に応じて室内端末機用のリモートコントローラ(図示せず)の操作信号により運転が指示された室内端末機の開閉弁Vpのみが開弁される。この開閉弁Vpは、冷温水が室内機Rに流入する往側の冷温水流路60内に設ければよいが、開閉弁Vpをモータバルブとして室内端末機に内蔵してもよいし、冷温水流路60内に設けた開閉弁Vpと、室内端末機に内蔵した開閉弁Vpとが混在してもよい。
【0045】
冷暖房運転時、蒸発コイル39からの冷温水は、開閉弁Vpが開弁駆動された室内端末機については、蒸発コイル39の出口→冷温水往経路58→往側の冷温水流路60→往用分岐路61→開閉弁Vp→入口62→室内端末機→出口65→戻用分岐路64→戻側の冷温水流路63→冷温水戻経路59→シスターン49→冷温水ポンプP3→蒸発コイル39の入口の順で循環して空調循環路を形成する。
【0046】
暖房用吸収液流路L4に設けた冷暖切替え弁42は、暖房運転時に開弁駆動される。吸収液ポンプP1の作動により吸収液仕切り容器20内の高温度の低濃度吸収液が暖房用吸収液流路L4を介して蒸発器16内に流入する。このため、低濃度吸収液の高温蒸気(冷媒蒸気)によって蒸発コイル39内の冷温水が加熱される。加熱された蒸発コイル39内の冷温水は、冷温水ポンプP3により冷温水循環回路の冷温水流路60を介して室内端末機へ供給されて暖房の熱源となる。蒸発器16内の低濃度吸収液は仕切り板38の連通口から吸収器15側に入り、低濃度吸収液流路L3を経て吸収液ポンプP1により加熱タンク18へ戻る。
この場合、吸収サイクルにおいて吸収液を循環させる吸収液ポンプP1と、蒸発コイル39で冷却または加熱された冷温水を冷温水流路60によって室内端末機へ循環させる冷温水ポンプP3とは、それぞれ別のモータによって個別に駆動される。
【0047】
吸収式冷暖房機の制御部1は、ガスバーナ6の燃焼制御、吸収液ポンプP1、冷却水ポンプP2および冷温水ポンプP3の駆動制御ならびに冷却塔CTの冷却塔ファン4の回転制御を行う。また、制御部1は、冷暖切替え弁42および冷媒弁47の制御などにより吸収式冷暖房機の冷暖房運転の各制御を行う。さらに、制御部1は、凍結防止運転時に温度検知部Tu、Txおよび後述する外気温度サーミスタ67からの出力を受けて開閉弁Vpの開閉制御を行うとともに、高温再生器13の温度検知部Tvからの出力を受けて冷媒切替え弁42、冷媒弁47、吸収液ポンプP1、冷温水ポンプP3およびガスバーナ6についての制御を行う。
【0048】
[冷房運転]
冷房運転は、使用者により室内機Rが設置された室内に存するリモートコントローラの冷房運転開始の指示に応じて冷暖切替え弁42を閉弁し、吸収液ポンプP1および冷温水ポンプP3を駆動する各モータの作動を開始し、冷却水ポンプP2および冷却塔ファン4を駆動してガスバーナ6の燃焼により行われる。
【0049】
[暖房運転]
暖房運転は、使用者により室内機Rが設置された室内に存するリモートコントローラの暖房運転開始の指示に応じて冷暖切替え弁42を開弁し、吸収液ポンプP1および冷温水ポンプP3を駆動する各モータの作動を開始し、冷却水ポンプP2および冷却塔ファン4を駆動してガスバーナ6の燃焼により行われる。
この際、室内に床暖房パネルFpが設置されているか否かを、床暖房パネルFpに別途設けられた床暖房パネル用リモートコントローラ(図示せず)からの指示信号の有無によって判別して制御を行う。
【0050】
リモートコントローラから指示信号を発し、その信号が床暖房パネル用リモートコントローラからの床暖房運転信号と判別されると、モータ制御用のインバータを例えば110Hzに制御し、吸収液ポンプP1および冷温水ポンプP3を例えば3300rpmの高回転で駆動して大きな揚程を確保する。床暖房運転信号でない場合は、吸収液ポンプP1および冷温水ポンプP3は、室内機Rの運転台数に応じた回転数に制御される。ちなみに、室内機Rの運転台数が1台の場合、吸収液ポンプP1および冷温水ポンプP3を1800rpm(インバータ:60Hz)の低回転で駆動し、室内機Rの運転台数が2台以上の場合、吸収液ポンプP1および冷温水ポンプP3を2100rpm(インバータ:70Hz)の中回転で駆動する。ガスバーナ6の燃焼量(1500〜8000kcal/h)は、冷温水往経路58内の温度検知部Tuにより検知される冷温水入り温度u(例えば60℃)を一定に保つように制御される。
【0051】
暖房運転時、室外機2と運転中以外の室内端末機(室内機Rおよび床暖房パネルFp)との冷温水流路60、63において、厳冬期などに外気温度tが低下すると、冷温水流路60、63内の冷温水が凍結する虞がある。これを避けるため、運転中以外の室内端末機への冷温水流路60、63の凍結防止運転を室内端末機の全台数、運転台数および運転中以外の台数との関係によって下記のように行う。
【0052】
[暖房時の凍結防止運転]
図3において、ステップS1で吸収式冷暖房機が暖房運転中か否かが判別される。暖房運転中でない場合は、図7のステップS71に移行するが、暖房運転停止時の凍結防止運転は後述する。暖房運転中と判別されると、ステップS2に移行する。
【0053】
ステップS2では、室外機2内に外気温度検知部として設けた外気温度サーミスタ67により検知した外気温度tが例えば3℃以下か否かを判別する。否の場合はステップS1に戻り、外気温度tが3℃以下の場合はステップS3に移行する。
【0054】
ステップS3で室内端末機の台数を検出し、その台数が3台以下であるか否かを判別する。室内端末機が3台以下であると判別した場合、ステップS4で暖房サーモセンサにオン信号が送られない運転中以外の室内端末機の全台数の開閉弁Vpを通電により開く。ステップS5でモータのインバータを130Hzに制御して冷温水ポンプP3を3900rpmに回転制御する。この時、温度検知部Txにより冷温水戻経路59を戻る冷温水戻り温度Xを検出し、表1の外気温度tから冷温水戻り温度Xの規定値を求める。
【0055】
例えば、外気温度tが−15℃より低い時は、冷温水戻り温度Xの規定値は30℃となる。冷温水戻り温度Xの規定値を設定した後、タイマにより例えば210秒間の計時動作を開始する。タイマの設定時間210秒のうち、120秒は開閉弁Vpが通電により開くまでの時間差を見込み、残りの90秒は冷温水が冷温水流路60、63に流れるまでの時間を想定している。
【0056】
【表1】
【0057】
ステップS6でタイマの210秒間の計時動作が終了したか否かを判別する。否の場合はステップS6を繰り返し、終了した場合はステップS7に移行して冷温水戻り温度Xが規定値以上であるか否かを判別する。否の場合はステップS7を繰り返し、規定値以上となった場合は、図4のステップS8に移行して開閉弁Vpを断電により閉じる。開閉弁Vpを断電した後、閉弁までの時間差を考慮し、タイマにより例えば60秒間の計時動作を開始する。ステップS9でタイマの60秒間の計時動作が終了したか否かを判別する。
否の場合はステップS9を繰り返し、終了した場合はステップS10に移行し、表2に示す外気温度tおよび冷温水戻り温度Xから決まる計時時間Tを待機時間としてタイマをセットする。ちなみに、外気温度tが−15℃より低く、冷温水戻り温度Xが30℃の場合、タイマの計時時間はT=30/2.5により12分となる。ステップS11でタイマの計時時間Tが終了したか否かを判別する。否の場合はステップS11を繰り返し、終了した場合はステップS1に戻って上記と同一の手順を行う。
【0058】
【表2】
【0059】
図3のステップS3で室内端末機の台数を3台以下でないと判別した場合、同図のステップS12に移行し、その台数が4台以上で5台以下であるか否かを判別する。4台以上で5台以下と判別した場合(例えば5台)、ステップS13に移行して運転中の室内端末機の台数が2台以下か否かを判別する。2台以下(例えば1台)と判別した場合、ステップS14で暖房サーモセンサにオン信号が送られない運転中以外の室内端末機に番号▲1▼、▲2▼、▲3▼、▲4▼を割り付けする(図2参照)。
ステップS15で室内端末機▲1▼、▲2▼の開閉弁Vpを通電により開き、インバータを150Hzに制御して冷温水ポンプP3を4500rpmに回転制御する。室内端末機▲1▼、▲2▼の開閉弁Vpを開いた後、ステップS6で行ったようにタイマにより例えば210秒間の計時動作を開始する。
【0060】
ステップS16でタイマの210秒間の計時動作が終了したか否かを判別する。否の場合はステップS16を繰り返し、終了した場合はステップS17に移行して室内端末機▲1▼、▲2▼の開閉弁Vpを断電により閉じる。開閉弁Vpを閉じた後、タイマにより60秒間の計時動作を開始する。ステップS18でタイマの60秒間の計時動作が終了したか否かを判別する。
【0061】
否の場合はステップS18を繰り返し、終了した場合は、図4のステップS19に移行し、表2に示す外気温度tおよび冷温水戻り温度Xから決まる計時時間Tに基づいてタイマをセットし、インバータを130Hzに低下して冷温水ポンプP3を3900rpmに回転制御する。ステップS20でタイマの計時動作が終了したか否かを判別する。否の場合はステップS20を繰り返し、終了した場合はステップS21に移行する。ステップS21では、室内端末機▲1▼、▲2▼に代わって室内端末機▲3▼、▲4▼の開閉弁Vpを通電により開き、インバータを150Hzに制御して冷温水ポンプP3を4500rpmに回転制御する。
ステップS21の後は、室内端末機▲1▼、▲2▼について行ったステップS16〜ステップS20と同様な手順を経る。すなわち、ステップS21で室内端末機▲3▼、▲4▼の開閉弁Vpを開いた後、タイマにより210秒間の計時動作を開始する。
【0062】
ステップS22でタイマの210秒間の計時動作が終了したか否かを判別する。否の場合はステップS22を繰り返し、終了した場合はステップS23に移行して室内端末機▲3▼、▲4▼の開閉弁Vpを断電により閉じる。開閉弁Vpを閉じた後、タイマにより60秒間の計時動作を開始する。ステップS24でタイマの60秒間の計時動作が終了したか否かを判別する。否の場合はステップS24を繰り返し、終了した場合はステップS25に移行し、表2に示す外気温度tおよび冷温水戻り温度Xから決まる計時時間Tによりタイマをセットするとともに、インバータを130Hzに戻して冷温水ポンプP3を3900rpmに回転制御する。ステップS26でタイマの計時動作が終了したか否かを判別する。否の場合はステップS26を繰り返し、終了した場合はステップS1に戻る。
【0063】
図3のステップS13で運転中の室内端末機の台数が2台以下でないと判別した場合、同図のステップS27に移行し、暖房サーモセンサにオン信号が送られない運転中以外の室内端末機の全台数の開閉弁Vpを通電により開く。ステップS28でインバータを150Hzに戻して冷温水ポンプP3を4500rpmに回転制御するとともに、表1から冷温水戻り温度Xの規定値を求める。求めた冷温水戻り温度Xの規定値を設定した後、タイマにより210秒間の計時動作を開始する。ステップS29でタイマの210秒間の計時動作が終了したか否かを判別する。否の場合はステップS29を繰り返し、終了した場合はステップS30に移行し、冷温水戻り温度Xが規定値以上となったか否かを判別する。否の場合はステップS30を繰り返し、規定値以上となった場合はステップS31に移行し、運転中以外の室内端末機の開閉弁Vpを断電により閉じる。開閉弁Vpを断電した後、ステップS9で行ったように開閉弁Vpが閉じるまでの時間差を考慮し、タイマにより60秒間の計時動作を開始する。
【0064】
図4のステップS32でタイマの60秒間の計時動作が終了したか否かを判別する。否の場合はステップS32を繰り返し、終了した場合はステップS33に移行し、表2の外気温度tおよび冷温水戻り温度Xから決まる計時時間Tによりタイマをセットし、インバータを110Hzに低下して冷温水ポンプP3を3300rpmに回転制御する。ステップS34でタイマの計時動作が終了したか否かを判別する。否の場合はステップS34を繰り返し、終了した場合はステップS1に戻る。
【0065】
図3のステップS12で室内端末機の台数が4台以上で5台以下でないと判別した場合、図5のステップS35で室内端末機の台数が6台以上か否かを判別する。否の場合はステップS12に戻り、室内端末機の台数が6台以上(例えば7台)の場合はステップS36に移行する。ステップS36では、運転中の室内端末機の台数が2台以下か否かを判別する。2台以下(例えば1台)であると判別すると、ステップS14と同様にステップS37で運転中以外の室内端末機に番号▲1▼、▲2▼、▲3▼、▲4▼、▲5▼、▲6▼を割り付ける。この後、ステップS15〜ステップS20と同様な手順を経る。すなわち、ステップS38で室内端末機▲1▼、▲2▼の開閉弁Vpを通電により開き、インバータを130Hzに制御して冷温水ポンプP3を3900rpmに回転制御する。室内端末機▲1▼、▲2▼の開閉弁Vpを開いた後、タイマにより210秒間の計時動作を開始する。
【0066】
ステップS39でタイマの210秒間の計時動作が終了したか否かを判別する。否の場合はステップS39を繰り返し、終了した場合はステップS40に移行して室内端末機▲1▼、▲2▼の開閉弁Vpを断電により閉じる。開閉弁Vpを閉じた後、タイマにより60秒間の計時動作を開始する。ステップS41でタイマの60秒間の計時動作が終了したか否かを判別する。否の場合はステップS41を繰り返し、終了した場合はステップS42に移行し、表2に示す外気温度tおよび冷温水戻り温度Xから決まる計時時間Tによりタイマをセットし、インバータを110Hzに低下して冷温水ポンプP3を3300rpmに回転制御する。図6のステップS43でタイマの計時動作が終了したか否かを判別する。否の場合はステップS43を繰り返し、終了した場合はサブステップS44に移行する。
【0067】
サブステップS44は、破線の矢印により簡略的に示すが、この中間的な手順により運転中以外の室内端末機▲3▼、▲4▼について、ステップS38〜ステップS43で行ったと同様な指示命令が行われる。
サブステップS44が終了すると、ステップS45〜ステップS50で運転中以外の室内端末機▲5▼、▲6▼についてステップS38〜ステップS43で行ったと同様な指示命令が行われる。
【0068】
図5のステップS36で運転中の室内端末機の台数が2台以下でないと判別した場合、同図のステップS51に移行し、その台数が3台以上か否かを判別する。3台以上(例えば3台)であると判別した場合、ステップS52で運転中以外の室内端末機に番号▲1▼、▲2▼、▲3▼、▲4▼を割り付ける(図2参照)。以後のステップS53〜ステップS58(図5および図6参照)は、運転中以外の室内端末機▲1▼、▲2▼についてステップS15〜ステップS20(図3および図4参照)で行ったと同様に実行される。図6のステップS59〜ステップS64は、運転中以外の室内端末機▲3▼、▲4▼について、図4のステップS21〜ステップS26で行ったと同様に実行される。
【0069】
すなわち、室内端末機に番号▲1▼、▲2▼についてステップS53で室内端末機▲1▼、▲2▼の開閉弁Vpを通電により開き、インバータを150Hzに制御して冷温水ポンプP3を4500rpmに回転制御する。室内端末機▲1▼、▲2▼の開閉弁Vpを開いた後、タイマにより210秒間の計時動作を開始する。
ステップS54で210秒間の計時動作が終了したか否かを判別する。否の場合はステップS54を繰り返し、終了した場合はステップS55に移行して室内端末機▲1▼、▲2▼の開閉弁Vpを断電により閉じ、タイマにより60秒間の計時動作を開始する。ステップS56でタイマの60秒間の計時動作が終了したか否かを判別する。否の場合はステップS56を繰り返し、終了した場合はステップS57に移行し、タイマを表2に基づいて決まる計時時間Tにセットし、インバータを130Hzに低下して冷温水ポンプP3を3900rpmに回転制御する。図6のステップS58でタイマの計時動作が終了したと判別すると、ステップS59に移行し、終了していない場合はステップS58を繰り返す。
【0070】
室内端末機▲3▼、▲4▼については、ステップS59で室内端末機▲3▼、▲4▼の開閉弁Vpを通電により開き、インバータを150Hzに制御して冷温水ポンプP3を4500rpmに回転制御する。室内端末機▲3▼、▲4▼の開閉弁Vpを開いた後、タイマにより210秒間の計時動作を開始する。
ステップS60でタイマの210秒間の計時動作が終了したか否かを判別する。否の場合はステップS60を繰り返し、終了した場合はステップS61に移行して室内端末機▲3▼、▲4▼の開閉弁Vpを断電により閉じる。開閉弁Vpを閉じた後、タイマにより60秒間の計時動作を開始する。ステップS62でタイマの60秒間の計時動作が終了したか否かを判別する。否の場合はステップS62を繰り返し、終了した場合はステップS63に移行し、表2に基づいて決まる計時時間Tにタイマをセットし、インバータを130Hzに戻して冷温水ポンプP3を3900rpmに回転制御する。ステップS64でタイマの計時動作が終了したか否かを判別する。否の場合はステップS64を繰り返し、終了した場合はステップS1に戻る。
【0071】
図5のステップS51で運転中の室内端末機の台数が3台以上でないと判別した場合、同図のステップS65に移行し、運転中以外の室内端末機の全台数の開閉弁Vpを通電により開き、インバータを150Hzに上昇して冷温水ポンプP3を4500rpmに回転制御する。全台数の開閉弁Vpを開いた後、タイマにより例えば210秒間の計時動作を開始する。
【0072】
ステップS66でタイマの210秒間の計時動作が終了したか否かを判別する。否の場合はステップS66を繰り返し、終了した場合はステップS67に移行して室内端末機の全台数の開閉弁Vpを断電により閉じる。開閉弁Vpを閉じた後、タイマにより60秒間の計時動作を開始する。ステップS68でタイマの60秒間の計時動作が終了したか否かを判別する。否の場合はステップS68を繰り返し、終了した場合はステップS69に移行し、タイマを計時時間Tにセットし、インバータを130Hzに低下させて冷温水ポンプP3を3900rpmに回転制御する。ステップS70でタイマの計時動作が終了したか否かを判別する。否の場合はステップS70を繰り返し、終了した場合はステップS1に戻る。
【0073】
[暖房運転停止時の凍結防止運転]
図3のステップS1で、暖房運転停止時で室内端末機の全台数が運転を行っていないと判別した場合、図7のステップS71に移行する。ステップS71では、室外機2の外気温度サーミスタ67により検知した外気温度tが例えば3℃以下か否かを判別する。否の場合はステップS1に戻り、外気温度tが3℃以下であると判別した場合、ステップS72に移行して室内端末機の全台数の開閉弁Vpを通電により開く。
【0074】
ステップS73で冷温水ポンプP3に通電し、インバータを110Hzに制御して冷温水ポンプP3を3300rpmに回転駆動する。これにより、冷温水を冷温水往経路58および往側の冷温水流路60から開閉弁Vpを経て室内端末機の全台数(全台数の室内機Rおよび床暖房パネルFp)に流し、戻り側の冷温水流路63を介して冷温水戻経路59に帰還する循環により、冷温水循環回路内の冷温水の凍結を防ぐ。冷温水ポンプP3を回転駆動して冷温水を冷温水循環回路内に循環させた後、ステップS74で5分の時間が経過したか否かを判別する。
【0075】
否の場合はステップS74を繰り返し、5分が経過した場合はステップS75に移行し、外気温度サーミスタ67により検知した外気温度tが例えば0℃以下か否かを判別する。否の場合はステップS75を繰り返し、0℃以下の場合は、ステップS76で温度検知部Txからの出力により冷温水戻り温度Xが例えば3℃以下か否かを判別する。否の場合はステップS75に戻り、冷温水戻り温度Xが3℃以下の場合はステップS77に移行してインバータを150Hzに上昇して冷温水ポンプP3を4500rpmに回転制御する。このため、ステップS73で行った時よりも大きな流速で冷温水を冷温水循環回路内に循環させることになり、外気温度が更に低温となっても冷温水の凍結を防ぐ。
【0076】
ステップS77で冷温水ポンプP3の回転駆動して冷温水を循環させた後にステップS78に移行する。ステップS78では、外気温度tが−5℃以上0℃未満かつ温度検知部Txにより検出された冷温水戻り温度Xが1℃以下で、この状態が30秒間継続した(第1条件と称す)か否かを判別する。第1条件を満たす場合、図8のステップS82に移行し、否の場合はステップS79に移行する。ステップS79では、外気温度tが−9℃以上−5℃未満かつ冷温水戻り温度Xが1.5℃以下で、この状態が30秒間継続した(第2条件と称す)か否かを判別する。第2条件を満たす場合はステップS82に移行し、否の場合はステップS80に移行する。
【0077】
ステップS80では、外気温度tが−9℃未満かつ温度検知部Tuにより検出された冷温水入り温度uが2℃以下で、この状態が30秒間継続した(第3条件と称す)か否かを判別する。第3条件を満たす場合はステップS82に移行し、否の場合はステップS81に移行する。
ステップS81では、高温再生器13の温度検知部Tvを利用し、外気温度tが−9℃未満かつ温度検知部Tvにより検出した高温再生器13の温度vが0℃以下で、この状態が30秒間継続した(第4条件と称す)か否かを判別する。第4条件を満たす場合、ステップS82に移行し、否の場合はステップS78に戻る。
【0078】
第1条件ないし第4条件のいずれかを満たして移行したステップS82では、冷暖切替え弁42を通電により開き、冷媒液を暖房用吸収液流路L4から蒸発器16内に流入させる。これと同時に、冷媒弁47を開いて冷媒液を蒸発器16に供給し、蒸発器16内の蒸気圧を高くして冷温水を凍結し難い状態にする。
この後、ステップS83で点火動作によりガス元電磁弁9を開いてガスバーナ6に炎を形成し、高温再生器13の加熱タンク18を加熱する。ステップS84で冷温水戻り温度Xが10℃以上かつ高温再生器13の温度検知部Tvで検出した温度vが10℃以上となる定常状態が10秒間継続したか否かを判別する。否の場合はステップS84を繰り返し、10秒間の定常状態を満たす場合はステップS85に移行する。
【0079】
ステップS85では、ガス元電磁弁9を閉じてガスバーナ6の炎を消す(消火動作)。ステップS86でインバータを110Hzに低減して冷温水ポンプP3を3300rpmに回転制御する。ステップS87で吸収液ポンプP1を断電により停止し、ステップS88で冷暖切替え弁42および冷媒弁47を断電により閉じる。この後、ステップS89で外気温度サーミスタ67により検知した外気温度tが7℃以上か否かを判別する。否の場合、図7のステップS75に戻り、外気温度tが7℃以上の場合、ステップS90に移行して室内端末機の全台数の開閉弁Vpを断電により閉じ、ステップS91で冷温水ポンプP3を断電により閉じてステップS1に移行する。
【0080】
上記構成では、図3ないし図6のフローチャートに基づいて暖房運転時に室内機Rおよび床暖房パネルFpといった室内端末機が一定の台数以上か否かが判別される。一定の台数以上の場合、外気温度tが3℃以下になると、運転中の室内端末機の台数と運転中以外の室内端末機の台数との関係に基づき、運転中以外の室内端末機▲1▼、▲2▼、▲3▼、▲4▼、▲5▼、▲6▼を所定台数づつ順に繰り返して凍結防止運転を行う。これにより、冷温水が運転中以外の室内端末機に対する冷温水流路60、63に所定台数毎に順繰りに循環するので、不凍液を用いることなく冷温水流路60、63内の冷温水の凍結を確実に防止することができる。
【0081】
運転中以外の室内端末機▲1▼、▲2▼、▲3▼、▲4▼、▲5▼、▲6▼を所定台数づつ順に繰り返して凍結防止運転を行うので、特に運転中の室内端末機の台数が少なく、運転中以外の室内端末機の台数が多くても、冷温水が一度に多系統に分散されることがない。このため、冷温水の温度が急激に低下せず、凍結防止運転が運転中の室内端末機に影響を及ぼすことがなくなる。この結果、暖房時の室内の暖風が冷風感を持った温風にならず、暖房時の室内の快適性を損なうことがない。併せて、床暖房パネルFpを使用した場合、床暖房パネルFpに暖房不足が生じることがない。
【0082】
これに伴い、凍結防止運転時に冷温水の温度が極端に低下することもないので、冷温水循環回路として冷温水流路63を含む冷温水戻経路59内の圧力が急減することがない。このため、急激な減圧に起因するキャビテーションの発生がなく、泡がみによる冷温水ポンプP3の振動や騒音を伴う空転や冷温水ポンプP3の軸受部の磨耗を防止することができる。
【0083】
暖房運転時に室内端末機の全台数が所定台数以下の場合は、運転中以外の室内端末機の全台数の開閉弁Vpを開き、冷温水ポンプP3により冷温水を冷温水流路60に流して凍結防止運転を行う。室内端末機の台数が少ない場合は、運転中以外の室内端末機の全台数に対して凍結防止運転を行なっても、冷温水が一度に多系統に分散することがない。これにより、冷温水の急激な温度低下を来さず、暖房能力が低下せず暖房時の室内の快適性を損なうことがない。
【0084】
暖房運転の停止時は、図7および図8のフローチャートにより室内端末機の全台数の開閉弁Vpを開いて冷温水を冷温水ポンプP3により冷温水流路60に流して全台数に対して冷温水の凍結防止運転を行う。外気温度tが更に低下した場合、吸収液ポンプP1およびガスバーナ6を作動させて凍結防止運転を行う。このため、暖房運転の停止時は、外気温度tの低下の程度に拘わらず、運転中以外の室内端末機の全台数に対して冷温水の凍結を確実に防止することができる。
【0085】
なお、上記実施例では、同一趣旨で「冷温水の凍結防止」と「冷温水循環回路の凍結防止」という文言を用いたが、いずれも冷温水循環回路内で冷温水が凍りつくのを防ぎ、暖房運転の妨げる原因をなくすことを意味する。
【0086】
運転中以外の室内端末機については、室内機Rと床暖房パネルFpとを任意の組み合わせにより順繰りに凍結防止運転を行ったが、室内機R同士あるいは床暖房パネルFp同士といった同種類同士を組み合わせてもよい。
表1に示した外気温度tの温度範囲と冷温水戻り温度Xの規定値との関係は、一例であって吸収式冷暖房機が設置された気候や環境などに応じて種々変更することができる。表2で示した外気温度tの温度範囲、冷温水戻り温度Xおよびタイマの計時時間Tとの関係についても所望に変更することができる。
【0087】
表1および表2では、冷温水戻り温度Xの代わりに、冷温水往経路58内で室内端末機へ往く冷温水入り温度uを採用してもよく、冷温水の温度低下率を検知するようにしてもよい。また、表2では、冷温水戻り温度Xの規定値を一定にし、外気温度tとの関係からタイマの計時時間(T=t×const.(絶対値))を設定してもよい。開閉弁Vpについては、熱動弁ばかりでなく電磁弁などの電気式の電動弁を用いてもよい。
温度検知手段については、外気温度サーミスタ67、温度検知部Tx、Tuや高温再生器13の温度検知部Tvは、サーミスタばかりでなく、これと同様な機能を有する測温抵抗体であってもよい。
【0088】
本発明に係る吸収式冷暖房機を2重効用式として説明したが、1重効用式、多重効用式であってもよい。加熱源には、ガスバーナ6の代わりに灯油バーナ、石油バーナあるいは電気ヒータなどを用いてもよい。
【0089】
本発明の具体的な実施にあたっては、室内端末機は7台に限らず、6台、8台、9台、10台など所望の台数に設定でき、貯水用のシスターン49や床暖房パネルFpは不要な場合は省いてもよいなど発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 吸収式冷暖房機の概略構成図である。
【図2】 室内機、室外機および床暖房パネルの概略図である。
【図3】 暖房運時の凍結防止運転を制御するフローチャートである。
【図4】 図3から続くフローチャートである。
【図5】 図3から続くフローチャートである。
【図6】 図5から続くフローチャートである。
【図7】 図3から続くフローチャートである。
【図8】 図7から続くフローチャートである。
【符号の説明】
1 制御部
2 室外機
3 吸収式熱源機
4 冷却塔ファン
6 ガスバーナ(加熱手段)
13 高温再生器(再生器)
14 低温再生器
15 吸収器
16 蒸発器
17 凝縮器
18 加熱タンク
39 蒸発コイル(熱交換用配管)
42 冷暖切替え弁
46 冷媒液貯留部
48 冷却水流路(冷却水循環路)
58 冷温水往経路(冷温水循環回路)
59 冷温水戻経路(冷温水循環回路)
60、63 冷温水流路(冷温水循環回路)
67 外気温度サーミスタ(外気温度検知部)
R 室内機(室内端末機)
Fp 床暖房パネル(室内端末機)
CT 冷却塔
L4 暖房用吸収液流路
P1 吸収液ポンプ
P2 冷却水ポンプ
P3 冷温水ポンプ
Tx、Tu Tv 温度検知部
Vp 開閉弁
Claims (5)
- 冷媒を含む吸収液を加熱手段により加熱し、吸収液から冷媒蒸気を分離する再生器と、
この再生器によって分離した冷媒蒸気を冷却して凝縮する凝縮器と、
この凝縮器により生じた冷媒液を低圧下で蒸発させる蒸発器と、
前記再生器により冷媒蒸気が分離された吸収液に前記蒸発器により蒸発した冷媒蒸気を吸収させる吸収器と、
前記吸収器から前記再生器へ吸収液を戻すための吸収液ポンプを有する吸収サイクルと、
冷暖切替え弁を有し前記再生器と前記蒸発器とを接続してなる暖房用吸収液流路と、
前記冷暖切替え弁の閉弁時には、前記吸収サイクルの作動により前記蒸発器を冷却源とし、前記冷暖切替え弁の開弁時には、前記再生器により加熱された吸収液を前記暖房用吸収液流路を介して前記蒸発器に供給して加熱源とする吸収式熱源機と、
冷暖房運転に応じて前記蒸発器の熱交換用配管により冷却あるいは加熱された冷温水を冷温水ポンプにより前記熱交換用配管から開閉弁を介して複数の室内端末機に循環させる冷温水循環回路とを備え、
前記室内端末機の全台数が所定台数以上の場合、暖房運転時に外気温度が所定温度以下になると、運転中の室内端末機の台数と運転中以外の室内端末機の台数との関係に基づき、運転中以外の室内端末機の前記開閉弁を単一台数あるいは所定台数づつ順繰りに開閉制御して運転中以外の室内端末機の冷温水循環回路に対する冷温水の凍結防止運転を行う制御部を有することを特徴とする吸収式冷暖房機。 - 前記室内端末機の全台数が所定台数以下の場合、暖房運転時に外気温度が所定温度以下になると、運転中以外の室内端末機の全台数の前記開閉弁を開弁制御して運転中以外の室内端末機の冷温水循環回路に対する冷温水の凍結防止運転を行うことを特徴とする請求項1に記載の吸収式冷暖房機。
- 暖房運転の停止時に外気温度が所定温度以下になると、前記室内端末機の全台数の前記開閉弁を開弁制御し、外気温度が更に低下すると、吸収液ポンプおよび加熱手段を作動させて前記室内端末機の全台数の冷温水循環回路に対する冷温水の凍結防止運転を行うことを特徴とする請求項1に記載の吸収式冷暖房機。
- 運転中以外の室内端末機の開閉弁を単一台数あるいは所定台数づつ順繰りに開閉制御する際、前記開閉弁の閉弁制御は、運転中以外の室内端末機から冷温水循環回路に戻る冷温水の温度が所定温度以上、あるいはその冷温水の温度低下率が所定以下になると行われることを特徴とする請求項1に記載の吸収式冷暖房機。
- 前記開閉弁の閉弁制御時に外気温度と冷温水の温度、あるいは外気温度と冷温水の温度低下率との関係から前記開閉弁の閉弁制御後の待機時間を計時設定するタイマを備えることを特徴とする請求項1、請求項2または請求項4のいずれかに記載の吸収式冷暖房機。
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