JP5261118B2 - 吸収式冷温水機 - Google Patents

Description

本発明は、吸収式冷温水機に関し、特に、吸収器の稀吸収液を再生器へ送り込む吸収液ポンプの運転が、再生器の吸収液レベルに応じて制御される技術に関する。

従来技術において、急激な負荷変動に対応し、特に、冷房部分負荷の成績係数の低下を改善する方法として、高温再生器の吸収液面を吸収液面検出器で検知し、その検出器信号により、吸収器の稀吸収液を高温再生器へ送り込む吸収液ポンプをインバ−タ制御して、吸収溶液の流量を冷房負荷にマッチさせてコントロールすることにより、高温再生器での急激な液面変動によって吸収液ポンプが頻繁にＯＮ−ＯＦＦすることを回避し、吸収冷凍機の運転の安定化を図るものがある。（例えば、特許文献１）。

また、高温再生器の吸収液面の下限値以下の低下が、一時的なものであるか、正規状態での低下なのかを速やかに検知して、一時的な吸収液面低下と判断した場合は、吸収式冷温水機の運転を継続し、そうではなく継続的なものであると判断した場合は、空焚き状態になったことを警告すると共に、吸収式冷温水機の運転を停止するようにして、的確な空焚き防止制御をするものがある。（例えば、特許文献２）。
特開平３−２８６７４号公報 特開２００８−１０６９５５号公報

このように、電極間が吸収液にて導通することによって高温再生器の吸収液レベルを検知するレベル検知器を用いる場合、電極の変形や破損、電極に不純物が付着している場合等のように、レベル検知器そのものが異常状態である場合、正規の吸収液レベル検知ができない。また、レベル検知器と制御部との接続不良がある場合は、吸収液レベルの検知ができない異常状態が発生する。このような異常状態の場合には、正規の吸収液レベル検知ができず、正規の運転制御が達成できない。

本発明は、このような異常状態を的確に検出することができる技術を提供することにより、レベル検知器を修理・交換、またはレベル検知器と制御部との接続回復を行うことができるようにするものである。

本発明の吸収式冷温水機は、加熱部にて吸収液が加熱される再生器、凝縮器、蒸発器、吸収器等が吸収液と冷媒を循環するように配管接続され、前記再生器の吸収液レベルを電極間が吸収液にて導通することによって検知するレベル検知器と、前記吸収器の稀吸収液を前記再生器へ送り込む吸収液ポンプと、前記レベル検知器の検知に基づき前記吸収液ポンプの運転を制御する制御部を備えた吸収式冷温水機において、
前記制御部は、前記再生器の吸収液レベルを前記レベル検知器の下限レベルよりも低下させるモードを備え、このモードでの前記レベル検知器の異常検知動作は、前記吸収式冷温水機の運転終了の際に前記加熱部による加熱は停止し前記吸収液ポンプの運転により濃吸収液を前記再生器へ回収する運転として行なわれる稀釈運転時に、前記加熱部により吸収液を加熱し、且つ前記吸収液ポンプの運転低下または停止にて前記再生器の吸収液レベルが下限レベルより低下した状態で、前記レベル検知器の異常を検知することを特徴とする。

本発明では、制御部によって、再生器の吸収液レベルを下限レベルよりも低下させるモードにおいて、再生器の吸収液レベルを検知するレベル検知器の異常を検知するものであり、技術的には、制御部によって、吸収式冷温水機の運転終了の際に行われる稀釈運転中、即ち、加熱部による加熱は停止し吸収液ポンプの運転により行う稀釈運転時に、加熱部により吸収液を加熱し、吸収液ポンプの運転低下または停止にて吸収液レベルが下限レベルより低下した状態とすることにより、レベル検知器の異常を検知する。このため、そのときレベル検知器の電極が吸収液にて導通しておれば、レベル検知器の異常となる。そのときは、レベル検知器を修理・交換、またはレベル検知器と制御部との接続回復を行うことにより、吸収式冷温水機を正常な動作状態とすることができるものである。なお、このレベル検知器の異常検知が、濃吸収液の結晶を防止するために行なう稀釈運転中であることにより、吸収式冷温水機の正規運転は維持できると共に、稀釈運転終了後に特別にレベル検知器の異常検知モードを設けなくてもよく、異常検知のために吸収式冷温水機の完全終了時間が長くなることがない。

本発明の吸収式冷温水機は、加熱部にて吸収液が加熱される再生器、凝縮器、蒸発器、吸収器等が吸収液と冷媒を循環するように配管接続され、前記再生器の吸収液レベルを電極間が吸収液にて導通することによって検知するレベル検知器と、前記吸収器の稀吸収液を前記再生器へ送り込む吸収液ポンプと、前記レベル検知器の検知に基づき前記吸収液ポンプの運転を制御する制御部を備えた吸収式冷温水機において、前記制御部は、前記再生器の吸収液レベルを前記レベル検知器の下限レベルよりも低下させるモードを備え、このモードでの前記レベル検知器の異常検知動作は、前記吸収式冷温水機の運転終了の際に前記加熱部による加熱は停止し前記吸収液ポンプの運転により濃吸収液を前記再生器へ回収する運転として行なわれる稀釈運転時に、前記加熱部により吸収液を加熱し、且つ前記吸収液ポンプの運転低下または停止にて前記再生器の吸収液レベルが下限レベルより低下した状態で、前記レベル検知器の異常を検知するものであり、本発明の実施例を以下に記載する。

次に、本発明の吸収式冷温水機の実施の形態について説明する。図１は本発明に係る吸収式冷温水機の概略構成図、図２は本発明に係る吸収液ポンプをインバータ制御するための温度と周波数の関係図、図３は本発明の異常検知動作のフローチャート、図４は本発明の異常検知動作のもう一つのフローチャート、図５は稀釈運転に係る各部の動作状態図、図６は吸収式冷温水機の起動時の各部の動作状態図である。

本発明の実施形態を説明する。図１は、冷媒に水を使用し、吸収液に臭化リチウム（ＬｉＢｒ）を使用した吸収式冷温水機Ｐの概略構成図を示している。再生器１は、その中の吸収液を加熱する加熱部２として、都市ガス等を燃料とするガスバーナ２を用いており、ガスバーナ２の火力によって冷媒が混入した稀溶液の吸収液を加熱して冷媒を蒸発させ、吸収液と冷媒を分離させる構成である。この場合の再生器１は高温再生器と称され、以下の説明では、１は高温再生器として記載する。３は低温再生器、４は凝縮器、５は蒸発器、６は吸収器、７は低温熱交換器、８は高温熱交換器、９乃至１１は吸収液管である。１２は電動機によってポンプ部を回転する機構の吸収液ポンプであり、吸収器６の稀吸収液を再生器１へ送り込むための本発明に係る吸収液ポンプである。１３乃至１５は冷媒管、１６は冷媒ポンプ、１７は冷温水管、１８は冷却水管であり冷却水入り口から入った冷却水が、吸収器６内に配置した伝熱管１８Ｂと凝縮器４内に配置した伝熱管１８Ａを順次通って冷却水出口へ流れる。１９はガスバーナ２へのガス供給管、２０はガスバーナ２へのガス供給量を制御する燃料弁、２１は冷温水管１７の出口管１７Ｂから出る冷温水の温度を検出するように出口管１７Ｂに取り付けた温度検出部、２２は温度検出部２１の温度検出に基づき燃料弁２０の開度を制御するバーナ制御部である。２３はガスバーナ２のへ空気を送り込む送風機、２４はガスバーナ２のガスに点火する点火器である。

２５は低温熱交換器７の温度に応じて流通する吸収液量を制御するための第２吸収液ポンプであり、回転数がインバータ制御される構成である。２６と２７と２８は電磁式開閉弁、２９は高温再生器１の吸収液温度を検知する温度検知部、３０は高温再生器１の吸収液面を検知するレベル検知器、３１は高温再生器１の排気ガス温度を検知する温度検知部、３２は後述のように吸収液ポンプ１２をインバータ制御するインバータ制御部、３３はバーナ制御部２２とインバータ制御部３２を含み吸収式冷温水機Ｐの運転を制御する制御部である。制御部３３は、ＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）、プログラムなどを記憶するＲＯＭ、温度データ等のデータを記憶するＲＡＭ、通信手段となる入出力のインターフェースなどを備えて、吸収式冷温水機Ｐの運転を制御する。３４は冷却水管１８へ流入する冷却水の入口温度を検知する温度検知部である。３５はレベル検知器３０内の吸収液を吸収器６側へ流出させるための吸収液流出配管３６を開閉する電磁式開閉弁である。

吸収式冷温水機Ｐは、冷温水ポンプＰ２の運転によって冷温水管１７の出口管１７Ｂから冷水を取り出す冷房運転と、冷温水ポンプＰ２の運転によって出口管１７Ｂから温水を取り出す暖房運転とに切り替え運転されるものである。このため、冷房運転では、開閉弁２６、２７、２８、３５を閉じ、冷却水ポンプＰ１の運転によって冷却水管１８に冷却水を流し、ガスバーナ２に点火器２４で点火して高温再生器１で吸収液を加熱すると、吸収液から蒸発分離した冷媒蒸気と、冷媒蒸気を分離して吸収液の濃度が高くなった中間吸収液とが得られる。

この冷房運転では、高温再生器１で生成された高温の冷媒蒸気は、冷媒配管１３を通って低温再生器３に入り、熱交換管１３Ｂを通る間に、高温再生器１で生成され吸収液管１０により高温熱交換器８を経由して低温再生器３に入った中間吸収液を加熱して放熱凝縮して凝縮器４の底部に入る。また、低温再生器３で加熱されたこの中間吸収液に含まれた冷媒は、中間吸収液から蒸発分離して、上部から凝縮器４へ入り、冷却水管１８の入り口から伝熱管１８Ｂを通って伝熱管１８Ａの内部を流れる冷却水と熱交換して凝縮液化して、凝縮器４の底部に溜まり、冷媒配管１３から供給される凝縮冷媒と一緒になって冷媒配管１４を通って蒸発器５の底部の冷媒液溜りに入る。

蒸発器５に入って底部の冷媒液溜りに溜まった冷媒液は、冷温水管１７に接続された伝熱管１７Ａの上に冷媒ポンプ１６によって散布され、冷温水管１７を介して供給される水と熱交換して蒸発し、伝熱管１７Ａの内部を流れる水を冷却する。そして、蒸発器５で蒸発した冷媒は、吸収器６に入り、上記のように、低温再生器３で加熱されて冷媒を蒸発分離して吸収液の濃度が一層高まった吸収液（濃吸収液）、すなわち、吸収液管１１からポンプ２５によって低温熱交換器７を経由して供給されて伝熱管１８Ｂの上方から散布される濃吸収液に吸収される。吸収器６で冷媒を吸収して濃度の薄くなった吸収液、すなわち、稀吸収液は吸収液ポンプ１２の運転により、低温熱交換器７、高温熱交換器８を経由して高温再生器１へ吸収液管９から送られる。

上記のように吸収冷温水機の運転が行われると、蒸発器５の内部に配管された伝熱管１７Ａにおいて、冷媒の気化熱によって冷却された冷水が、冷温水管１７の出口管１７Ｂを介して図示しない室内ユニット（室内熱交換器）に循環供給すれば、冷房運転などが行える。

一方、暖房運転では、開閉弁３５を閉じた状態とし、また開閉弁２６、２７、２８を開け、冷却水管１８に冷却水を流さずにガスバーナ２に点火器２４で点火して、高温再生器１で稀吸収液を加熱し沸騰させると、高温再生器１で稀吸収液から蒸発した冷媒は、冷媒配管１３の途中から主に流路抵抗の小さい冷媒配管１３Ａを通って吸収器６に流入し、更に蒸発器５に入って伝熱管１７Ａの管壁に触れ、冷温水管１７から供給される水と伝熱管１７Ａを介して熱交換して凝縮する。このとき伝熱管１７Ａ内を流れる水が冷媒の凝縮熱によって加熱されて温水となる。

蒸発器５で加熱作用を行って凝縮した冷媒は、蒸発器５の底部の冷媒液溜りから冷媒ポンプ１６によって開閉弁２８を通って吸収器６に入り、高温再生器１で冷媒を蒸発分離して開閉弁２７を通って流入する吸収液と混合され、吸収液ポンプ１２の運転によって吸収液管９から低温熱交換器７、高温熱交換器８を経て高温再生器１へ送られる。

そして、上記のように蒸発器５内部の伝熱管１７Ａで加熱された温水は、ポンプＰ２の運転によって、冷温水管１７の出口管１７Ｂを介して図示しない室内ユニット（室内熱交換器）に循環供給することにより、暖房運転などが行なわれる。

本発明は、レベル検知器３０の検知に基づき、吸収液ポンプ１２の運転を制御する制御部３３を備え、レベル検知器３０が吸収液面の下限値以下を検知したとき、所定時間吸収液ポンプ１２を高速で運転して、高温再生器１へ送り込む吸収液量を増加させ、この所定時間に到達したとき、またはこの所定時間を経過したとき、レベル検知器３０が吸収液面の下限値以下を検知しているか否かを制御部３３が判断する。これによって、レベル検知器３０が吸収液面の下限値以下を検知しているときは、警報の発音と吸収式冷温水機Ｐの運転停止の双方または一方を行うように制御部３３が制御する。

具体的構成を以下に記載する。制御部３３には、高温再生器の温度検出として設けた高温再生器１の吸収液温度を検知する温度検知部２９の検出出力と、冷却水管１８へ流入する冷却水の入口温度を検知する温度検知部３４の検出出力が入力される。そして、冷房運転では、温度検知部２９の検出出力と温度検知部３４の検出出力に基づいて、図２に示すように、冷却水の入口温度が例えば、２２℃〜３２℃までの２℃ごとに定めた各レンジに対応して、高温再生器１の吸収液温度が例えば、９０℃〜１６０℃までの範囲で変化するとき、周波数が例えば、２８Ｈｚ〜６０Ｈｚまでの範囲で連続して又は段階的に変化するようにし、これによって、高温再生器１の吸収液温度が高い程、温度検知部２９からの入力によって、制御部３３が出力する周波数信号が高い周波数信号となり、インバータ制御部３２から吸収液ポンプ１２の電動機へ出力される電力の周波数が高い周波数となって、吸収液ポンプ１２が高速運転状態となり、吸収液ポンプ１２の吐出量が増加する。また、高温再生器１の吸収液温度が低い程、温度検知部２９からの入力によって、制御部３３が出力する周波数信号が低い周波数信号となり、インバータ制御部３２から吸収液ポンプ１２の電動機へ出力される電力の周波数が低い周波数となって、吸収液ポンプ１２が低速運転状態となり、吸収液ポンプ１２の吐出量が減少する。

また、暖房運転では、上記のように冷却水管１８に冷却水を流さないため、制御部３３へ入力される高温再生器１の吸収液温度を検知する温度検知部２９の検出出力に基づき、上記のように、高温再生器１の吸収液温度が高い程、温度検知部２９からの入力によって、制御部３３が出力する周波数信号が高い周波数信号となり、インバータ制御部３２から吸収液ポンプ１２の電動機へ出力される電力の周波数が高い周波数となって、吸収液ポンプ１２が高速運転状態となり、吸収液ポンプ１２の吐出量が増加する。また、高温再生器１の吸収液温度が低い程、温度検知部２９からの入力によって、制御部３３が出力する周波数信号が低い周波数信号となり、インバータ制御部３２から吸収液ポンプ１２の電動機へ出力される電力の周波数が低い周波数となって、吸収液ポンプ１２が低速運転状態となり、吸収液ポンプ１２の吐出量が減少する。

このように、吸収液ポンプ１２は、少なくとも高温再生器１の吸収液温度に応じて、制御部３３のインバータ制御部３２から吸収液ポンプ１２へ出力される電力の周波数が変化することによって、吸収液ポンプ１２の回転数が変化するようにインバータ制御され、高温再生器１の吸収液面が、適正な吸収液レベルに維持される。

なお、上記では、高温再生器の温度検出は、高温再生器１の吸収液温度を検知する温度検知部２９の検出によって行なっているが、高温再生器１の排気ガス温度を検知する温度検知器３１の検出によって行なう構成でもよい。

図示のレベル検知器３０は、代表的なタイプとして、高温再生器１の吸収液レベルを電極間が吸収液にて導通することによって検知する形態を示している。このレベル検知器３０は、高温再生器１の吸収液の液面を検知するように、高温再生器１に併設した検知箱３０Ａ内に最も短い棒状電極Ａ、最も長い棒状電極Ｂ、棒状電極Ａ・Ｂの中間の長さの棒状電極Ｃの３本の棒状電極を備え、検知箱３０Ａ内に高温再生器１の吸収液レベル（液面）と同じ吸収液レベル（液面）が形成されるように設けられている。レベル検知器３０は、高温再生器１の吸収液レベルを検知するように、高温再生器１で生成された中間吸収液がレベル検知器３０に入り底部から吸収液管１０へ流入するように配管されている。このため、検知箱３０Ａは降液箱とも称される。Ａ、Ｂ、Ｃ３本の電極は、電極Ｂが共通電極であり、吸収液の液面が上昇して電極Ａに達したとき電極ＡとＢが導通状態となって、高レベル（上限液面又は上限レベル）を検出するよう制御部３３が動作する。また、吸収液の液面が電極Ｃよりも低下して電極ＢとＣが非導通状態となれば、低レベル（下限液面又は下限レベル）検出状態となり、制御部３３がそれに応じて動作する。このため、吸収液レベルが電極Ｃ以上であって電極Ａ以下の範囲、即ち電極Ａ―Ｃ間に導通がなく電極Ｂ―Ｃ間に導通がある場合、吸収液量が正規の適量状態であり、それが制御部３３によって判断され、吸収液ポンプ１２が上記のようにインバータ制御される。

このように、吸収液レベルが電極Ｃ以上であって電極Ａ以下の範囲の吸収液量が正規の状態であり、この状態では、吸収液ポンプ１２が上記のように、図２に示すように、２８Ｈｚ〜６０Ｈｚまでの範囲でインバータ制御されるが、この運転状態において、何らかの原因によって、吸収液の液面上昇が短時間に頻繁に起こる場合には、吸収液ポンプ１２へ供給される電力周波数を下げるようにしている。例えば、インバータ制御によって運転状態にある吸収液ポンプ１２へ供給される電力周波数が４０Ｈｚであるとき、所定時間内（例えば、１０秒間）に吸収液面が電極Ａに達する回数を制御部３３によってカウントし、これが所定回数（例えば、３回）に達したときは、４０Ｈｚから所定周波数（例えば、１０Ｈｚ）下げた３０Ｈｚで吸収液ポンプ１２を運転するか、又はインバータ制御範囲の最低周波数の２８Ｈｚで吸収液ポンプ１２を運転するように制御部３３が制御する。これによって、吸収液の液面上昇が短時間に頻繁に起こる異常状態でも、吸収式冷温水機Ｐを安定動作させることができる。

吸収液ポンプ１２が図２に示すように、２８Ｈｚ〜６０Ｈｚまでの範囲でインバータ制御されている状態において、吸収液の液面が低下して所定の下限レベル以下となれば、即ち、電極ＢとＣの導通が切れて非導通となれば、吸収液不足状態であるため、高温再生器１の空焚きが懸念される。このように、レベル検知器３０が吸収液面の所定の下限レベルを検知したとき、すなわち、電極ＢとＣが非導通となるときが、吸収液面の下限値または下限値より低下したことを検知したときである。

本発明では、制御部３３の動作によって、高温再生器１の吸収液レベルを下限レベルよりも低下させる第１モード、またはガスバーナ２で示した加熱部２による加熱は行わず吸収液ポンプ１２の運転にて高温再生器１の吸収液レベルを上昇する第２モードにおいて、レベル検知器３０の異常を検知するものである。また、制御部３３の動作によって、高温再生器１の吸収液レベルを下限レベルよりも低下させる第１モード、及びガスバーナ２示した加熱部２による加熱は行わず吸収液ポンプ１２の運転にて高温再生器１の吸収液レベルを上昇する第２モードにおいて、レベル検知器３０の異常を検知するものである。以下、このレベル検知器３０の異常検知動作の具体例について説明する。

先ず、上記第１モードでの異常検知動作について説明する。吸収式冷温水機Ｐは、冷房運転状態において、運転停止スイッチの操作によって冷房運転を終了すれば、配管内に残った濃吸収液が結晶する現象が生じ、これによって、吸収式冷温水機Ｐの運転を再開したときの吸収液の循環阻害となって、吸収式冷温水機Ｐの正常な運転が行われない状態となる。これを防止するために、通常、運転停止スイッチの操作によって冷房運転を終了したとき、制御部３３は、ガスバーナ２で示した加熱部２による加熱は停止し、吸収液ポンプ１２、２５を運転することにより、濃吸収液を高温再生器１へ回収する運転、所謂稀釈運転を行う。この稀釈運転は、通常、１０分乃至２０分程度行われる。この稀釈運転は、図５に示すＴ１からＴ５までの期間であり、稀釈運転での各部の動作状態説明は後述する。

このため、稀釈運転時に、加熱部２、即ちガスバーナ２により吸収液を加熱状態とし、且つ吸収液ポンプ１２を所定時間（例えば、５分程度で十分であり、これを第１所定時間という）運転低下または停止状態とすることにより、高温再生器１へ帰還する吸収液の量が減少しまたは吸収液の帰還が停止するため、高温再生器１の吸収液レベルが低下する。このため、高温再生器１の吸収液レベルが高温再生器１の吸収液レベルがレベル検知器３０の下限レベルより低下した状態となり、この状態で、レベル検知器３０が正常状態であれば、電極Ａ−Ｂまたは短絡電極Ｂ−Ｃを吸収液が短絡していない筈であるが、電極Ａ−Ｂまたは電極Ｂ−Ｃを吸収液が短絡した動作状態であれば、制御部３３はレベル検知器３０が異常と判定する。この異常判定によって、制御部３３は異常報知装置（図示しない表示器、ブザー等）にて異常報知を行う。なお、制御部３３によって異常判定を例えば１秒乃至３秒ごとに繰り返し行い、連続して例えば２回乃至３回の異常の判定が出たとき、異常報知を行うようにしてもよい。

この第１モードでの異常検知動作のフローを図３に示す。図３において、ステップＳ１で稀釈運転中か否かの判定が行われ、稀釈運転中でないＮｏの判定ではステップＳ２へ移行するが、稀釈運転中であるＹｅｓの判定では、ステップＳ３へ移行して、上記第１所定時間吸収液ポンプ１２を運転低下または停止状態とした後、ステップＳ５へ移行してレベル検知器３０の電極Ａ−Ｂまたは電極Ｂ−Ｃの短絡状態を検出する。このような短絡状態の検出は、制御部３３が電極Ａ−Ｂまたは電極Ｂ−Ｃへ検知信号を送って導通か否かで判定する。電極Ａ−Ｂまたは電極Ｂ−Ｃの短絡が検出されたときは、ステップＳ７へ移行して制御部３３にて異常報知を行い、短絡が検出されないときスタートへリターンしてステップＳ１での判定から繰り返す。

上記吸収液ポンプ１２を運転低下させる動作は、制御部３３が出力する周波数信号が低い周波数信号となり、インバータ制御部３２から吸収液ポンプ１２の電動機へ出力される電力の周波数が低い周波数となって、吸収液ポンプ１２が低速運転状態となり、吸収液ポンプ１２の吐出量を減少する動作である。このように、レベル検知器３０の異常検知が稀釈運転中であることにより、吸収式冷温水機Ｐの正規運転は維持できると共に、稀釈運転終了後に特別にレベル検知器３０の異常検知モードを設けなくてもよく、異常検知のために吸収式冷温水機Ｐの完全終了時間が長くなることがない。

次に、第１モードでの異常検知動作の第２方式について説明する。吸収式冷温水機Ｐは、冷房運転状態において、運転停止スイッチの操作によって冷房運転が終了した際、または前記稀釈運転が終了した際、開閉弁３５を所定時間（例えば、５分程度で十分であり、これを第３所定時間という）開いてレベル検知器３０内の吸収液を吸収器６内に流出させて、レベル検知器３０内の吸収液レベルが下限レベルより低下した状態とする。この状態で、レベル検知器３０が正常状態であれば、電極Ａ−Ｂまたは電極Ｂ−Ｃを吸収液が短絡していない筈であるが、電極Ａ−Ｂまたは電極Ｂ−Ｃを吸収液が短絡した動作状態であれば、制御部３３はレベル検知器３０が異常と判定する。この異常判定によって、制御部３３は異常報知装置（図示しない表示器、ブザー等）にて異常報知を行う。このように、レベル検知器の異常検知を吸収式冷温水機の運転終了の際に行うことにより、吸収式冷温水機の冷房運転に悪影響を及ぼすことがない。また、このレベル検知器の異常検知を稀釈運転終了後に引き続いて行うことにより、吸収式冷温水機の冷房運転や稀釈運転に悪影響を及ぼすことがない。なお、制御部３３によって異常判定を例えば１秒乃至３秒ごとに繰り返し行い、連続して例えば２回乃至３回の異常の判定が出たとき、異常報知を行うようにしてもよい。

この第１モードの異常検知動作の第２方式の動作フローを図４に示す。図４は稀釈運転終了後に開閉弁３５を開く方式の場合である。図４において、ステップＳ８で稀釈運転終了か否かの判定が行われ、稀釈運転終了であればステップＳ９へ移行し、ここで開閉弁３５を上記第３所定時間開いて、レベル検知器３０内の吸収液を吸収器６内に流出させる。ステップＳ８で稀釈運転終了でないＮｏ判定では、スタートへリターンしてステップＳ８での判定から繰り返す。そして、この第３所定時間経過にてステップＳ１０へ移行してレベル検知器３０の電極Ａ−Ｂまたは電極Ｂ−Ｃの短絡状態を検出する。このような短絡状態の検出は、制御部３３が電極Ａ−Ｂまたは電極Ｂ−Ｃへ検知信号を送って導通か否かで判定する。電極Ａ−Ｂまたは電極Ｂ−Ｃの短絡が検出されたときは、ステップＳ１１へ移行して制御部３３にて異常報知を行い、短絡が検出されないときはステップＳ１２へ移行して、制御部３３にて開閉弁３５を閉じ、スタートへリターンしてステップＳ８での判定から繰り返す。

この稀釈運転終了後に開閉弁３５を開いてレベル検知器３０の電極の短絡状態を検出する方式において、稀釈運転とそれに係る各部分の動作は、図５に示す。即ち、運転停止スイッチの操作によって冷房運転をＴ１時点で終了（ＯＦＦ）にて稀釈運転が始まる。稀釈運転では、Ｔ２時点でバーナ２の燃焼が停止し、Ｔ３時点で冷媒ポンプ１６と冷却水ポンプＰ１の運転が停止（ＯＦＦ）し、Ｔ４時点で冷温水ポンプＰ２の運転が停止（ＯＦＦ）し、Ｔ５時点で吸収液ポンプ１２の運転が停止（ＯＦＦ）すると共に、閉じていた（ＯＦＦ状態）開閉弁３５が開く(ＯＮ)。図５に示すＴ１からＴ５までの期間が稀釈運転期間である。そして、稀釈運転の終了にてＴ５時点で開閉弁３５が開いて(ＯＮ)、上記のようにレベル検知器３０内の吸収液を吸収器６内に流出させる。開閉弁３５は５分間開いた(ＯＮ)後、Ｔ６時点で閉じる（ＯＦＦ）。これによって、上記のように、制御部３３により電極の短絡状態の検出動作が行なわれる。なお、インターロックは、制御部３３がポンプ等との信号の授受によって、そのポンプ等部分の動作状態を確認するものである。

この第２方式において、冷房運転において、運転停止スイッチの操作によって冷房運転が終了し稀釈運転に入る前に、開閉弁３５を開く方式の場合には、図４に点線で示す「運転終了か」のステップＳ−Ａを設け、ステップＳ８で稀釈運転終了Ｎｏ判定と、ステップＳ−Ａで運転終了判定にて、ステップＳ９へ移行するようにすればよい。なお、暖房運転においては、運転停止スイッチの操作によって暖房運転が終了の際に、開閉弁３５を開く方式の場合も同様である。

吸収式冷温水機Ｐが冷房運転または暖房運転を開始した時、即ち起動した時の各部分の動作は、図６に示す。即ち、運転停止スイッチの操作によって冷房運転または暖房運転をＴ１時点で開始(ＯＮ)したことによって、冷却水ポンプＰ１、冷温水ポンプＰ２及び吸収液ポンプ１２、２５の運転が開始(ＯＮ)し、Ｔ２時点で冷媒ポンプ１６が運転を開始(ＯＮ)し、Ｔ３時点でバーナ２の燃焼が開始(ＯＮ)して、吸収式冷温水機Ｐが起動し、制御部３３によって制御された運転が行なわれる。なお、インターロックは、制御部３３がポンプ等との信号の授受によって、そのポンプ等部分の動作状態を確認するものである。

次に、第２モードでの異常検知動作について説明する。吸収液ポンプ１２の運転は、ＯＮにて一定の回転数にて運転されるものであり、制御部３３は、吸収式冷温水機Ｐの運転開始スイッチの操作によって吸収式冷温水機Ｐが冷房運転または暖房運転を開始した時、即ち起動時に、加熱部２による加熱停止状態、即ちガスバーナ２の燃焼を停止し、且つ吸収液ポンプ１２を所定時間（例えば、５分程度で十分であり、これを第２所定時間という）運転して、高温再生器１の吸収液レベルを上昇させ、高温再生器１の吸収液レベルがレベル検知器３０の上限レベル以上に上昇した状態とする。この状態で、レベル検知器３０が正常状態であれば、電極Ａ−Ｂを吸収液が短絡している筈であるが、電極Ａ−Ｂが吸収液にて非導通であれば、制御部３３はレベル検知器の異常と判定する。また、レベル検知器３０と制御部３３との電気接続が外れている場合も、制御部３３は同様にレベル検知器の異常と判定する。

このような異常判定によって、制御部３３は異常報知装置（図示しない表示器、ブザー等）にて異常報知を行う。これによって、レベル検知器を修理・交換、またはレベル検知器と制御部との接続回復を行うことにより、吸収式冷温水機を正常な動作状態とすることができるものである。なお、このレベル検知器の異常検知は、吸収式冷温水機の起動時に行うことにより、吸収式冷温水機を正常な状態で運転開始できるものとなり、好ましいものである。なお、制御部３３によって異常判定を例えば１秒乃至３秒ごとに繰り返し行い、連続して例えば２回乃至３回の異常の判定が出たとき、異常報知を行うようにしてもよい。

次に、第２モードでの異常検知動作の他の方式について説明する。吸収液ポンプ１２は回転数が周波数制御される、所謂インバータ制御されるものであり、制御部３３は、吸収式冷温水機Ｐの運転開始スイッチの操作によって吸収式冷温水機Ｐが冷房運転または暖房運転を開始した時、即ち起動時に、加熱部２による加熱停止状態、即ちガスバーナ２の燃焼を停止し、且つ吸収液ポンプ１２の高速運転にて、高温再生器１の吸収液レベルを上昇させ、高温再生器１の吸収液レベルがレベル検知器３０の上限レベル以上に上昇した状態とする。この状態で、レベル検知器３０が正常状態であれば、電極Ａ−Ｂを吸収液が短絡している筈であるが、電極Ａ−Ｂが吸収液にて非導通であれば、制御部３３はレベル検知器の異常と判定する。

また、レベル検知器３０と制御部３３との電気接続が外れている場合も、制御部３３は同様にレベル検知器の異常と判定する。このような異常判定によって、制御部３３は異常報知装置（図示しない表示器、ブザー等）にて異常報知を行う。これによって、レベル検知器を修理・交換、またはレベル検知器と制御部との接続回復を行うことにより、吸収式冷温水機を正常な動作状態とすることができるものである。

このようなレベル検知器の異常検知は、吸収式冷温水機の起動時に行うことにより、吸収式冷温水機を正常な状態で運転開始できるものとなり、好ましいものである。なお、制御部３３によって異常判定を例えば１秒乃至３秒ごとに繰り返し行い、連続して例えば２回乃至３回の異常の判定が出たとき、異常報知を行うようにしてもよい。

上記吸収液ポンプ１２を高速運転させる動作は、制御部３３が出力する周波数信号が高い周波数信号となり、インバータ制御部３２から吸収液ポンプ１２の電動機へ出力される電力の周波数が高い周波数となって、吸収液ポンプ１２が高速運転状態となり、吸収液ポンプ１２の吐出量を増加する動作である。

このような第２モードでの異常検知動作のフローを図３に示す。図３において、ステップＳ１で稀釈運転中か否かの判定が行われ、稀釈運転中であるＹｅｓの判定ではステップＳ３へ移行するが、稀釈運転中でないＮｏの判定ではステップＳ２へ移行して、吸収式冷温水機Ｐが冷房運転または暖房運転を開始した起動中であるか否かの判定を行う。このステップＳ２で起動中でないＮｏの判定ではスタートへリターンしてステップＳ１での判定を繰り返す。一方、ステップＳ２で起動中のＹｅｓの判定では、ステップＳ４へ移行して上記第２所定時間吸収液ポンプ１２を運転しまたは高い周波数での高速運転状態とした後、ステップＳ６へ移行してレベル検知器３０の電極Ａ−Ｂの開放状態（非導通状態）を検出する。このような開放状態（非導通状態）の検出は、制御部３３が電極Ａ−Ｂへ検知信号を送って導通か否かで判定する。電極Ａ−Ｂの開放状態（非導通状態）が検出されたときは、ステップＳ７へ移行して制御部３３にて異常報知を行い、開放状態（非導通状態）が検出されないときスタートへリターンしてステップＳ１での判定から繰り返す。

なおレベル検知器３０によって、吸収液面の上限値と下限値の検知として、上記では、長さの異なる３本の電極Ａ、Ｂ、Ｃを設けた構成であるが、これに限定されず、例えば、レベル検知器３０が、長さの異なる４本の電極Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇによって構成し、吸収液面の上限値を電極Ｄ、Ｅの導通で検知し、下限値を電極Ｆ、Ｇのみの導通で検知し、中間液面を電極Ｅ、Ｆで検知するようにして、上限値から下限値までの間で、上記同様に吸収液ポンプ１２をインバータ制御する構成とすることができる。

本発明は、吸収式冷凍機の配管や制御機構等は、種々変更ができ、上記の形態に限定されず、本発明の技術的範囲を逸脱しない限り種々の形態に適用できるものである。

本発明に係る吸収式冷凍機の概略構成図である。 本発明に係る吸収液ポンプをインバータ制御するための温度と周波数の関係図である。 本発明の異常検知動作のフローチャートである。 本発明の異常検知動作のもう一つのフローチャートである。 本発明に係る稀釈運転に係る各部の動作状態図である。 本発明に係る吸収式冷温水機の起動時の各部の動作状態図である。

符号の説明

１ 高温再生器
２ 加熱部であるバーナ
３ 低温再生器
４ 凝縮器
５ 蒸発器
６ 吸収器
７ 低温熱交換器
８ 高温熱交換器
９乃至１１ 吸収液管
１２ 吸収液ポンプ
１３乃至１５ 冷媒管
１６ 冷媒ポンプ
１７ 冷温水管
１９ ガスバーナ２へのガス供給管
２０ 燃料弁
２１ 冷温水管の出口温度検出部
２２ バーナ制御部
２５ 第２吸収液ポンプ
２６、２７、２８ 開閉弁
２９ 高温再生器の吸収液温度を検知する温度検知部
３０ 高温再生器の吸収液面検知用レベル検知器
３１ 高温再生器の排気ガス温度検知部
３２ インバータ制御部
３３ 制御部
３４ 冷却水の温度検知部
３５ 開閉弁
３６ 吸収液流出配管

Claims (1)

1. 加熱部にて吸収液が加熱される再生器、凝縮器、蒸発器、吸収器等が吸収液と冷媒を循環するように配管接続され、前記再生器の吸収液レベルを電極間が吸収液にて導通することによって検知するレベル検知器と、前記吸収器の稀吸収液を前記再生器へ送り込む吸収液ポンプと、前記レベル検知器の検知に基づき前記吸収液ポンプの運転を制御する制御部を備えた吸収式冷温水機において、
   前記制御部は、前記再生器の吸収液レベルを前記レベル検知器の下限レベルよりも低下させるモードを備え、このモードでの前記レベル検知器の異常検知動作は、前記吸収式冷温水機の運転終了の際に前記加熱部による加熱は停止し前記吸収液ポンプの運転により濃吸収液を前記再生器へ回収する運転として行なわれる稀釈運転時に、前記加熱部により吸収液を加熱し、且つ前記吸収液ポンプの運転低下または停止にて前記再生器の吸収液レベルが下限レベルより低下した状態で、前記レベル検知器の異常を検知することを特徴とする吸収式冷温水機。

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