JP5456368B2

JP5456368B2 - 吸収式冷凍機

Info

Publication number: JP5456368B2
Application number: JP2009123334A
Authority: JP
Inventors: 修司石崎; 崇浩小林; 洋介田中; 勝甫 ▲吉▼見; 惇工藤; 朗畑山
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2009-05-21
Filing date: 2009-05-21
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2029-05-21
Also published as: JP2010270969A

Description

本発明は、高温再生器内の吸収液の液面レベル制御技術に関する。

一般に、高温再生器、低温再生器、蒸発器、凝縮器及び吸収器を備える吸収式冷凍機が知られている。この種の吸収式冷凍機では、例えば、高温再生器内の吸収液の液面レベルが上昇すると、高温再生器での吸収液の沸騰が緩慢となり、成績係数（ＣＯＰ：Coefficient of Performance）が低下するため、高温再生器の液面レベルの管理が重要となっている。
このため、従来、高温再生器の吸収液の液面レベルにより、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適合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オン−オフすることを回避し、吸収冷凍機の運転の安定化を図るものが提案されている。（例えば、特許文献１）。
特開平３−２８６７４号公報

しかしながら、従来の構成では、高温再生器内の吸収液の液面高傾向が解消すると、吸収液ポンプのインバータ値が通常演算値に戻るため、この吸収液ポンプを通常演算値で運転することにより、高温再生器内の吸収液の液面レベルが再度上昇する場合がある。このため、液面レベルが上下に変動を繰り返すことにより、平均ＣＯＰが低下するといった問題があった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、高温再生器内の吸収液の液面レベルを簡単な構成で安定させ、成績係数の向上を図った吸収式冷凍機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、高温再生器、低温再生器、蒸発器、凝縮器及び吸収器を備え、これらを配管接続して吸収液及び冷媒の循環経路をそれぞれ形成した吸収式冷凍機において、前記高温再生器内の吸収液の液面レベルを検知する液面検知センサと、前記高温再生器から前記低温再生器に至る吸収液管に設けられた溶液制御弁と、前記液面検知センサの検知レベルに基づいて、前記溶液制御弁の開度を調整する弁開度調整手段とを備え、前記弁開度調整手段は、前記液面検知センサにより検知された液面レベルが上限レベルに達した回数を計測し、この計測回数が所定の複数回数に至った場合、前記溶液制御弁の弁開度を所定開度開き、前記液面レベルが下限レベルに達した場合には、前記溶液制御弁の弁開度を開く際の開度よりも大きい所定開度閉じることを特徴とする。

この構成によれば、弁開度調整手段が、液面検知センサの検知レベルに基づいて溶液制御弁の開度を調整するため、簡単な構成で高温再生器から低温再生器へ流れる吸収液の流量が調整されることにより、高温再生器内の吸収液の液面レベルを安定させることができ、成績係数の向上を図ることができる。また、液面レベルが上限レベルに達した状態を解消することができ、当該液面レベルを安定させることができる。また、高温再生器から低温再生器へ流れる吸収液量が低下し、高温再生器内の吸収液の液面レベルが速やかに上昇する。このため、高温再生器内の吸収液面レベルの低レベルが解消される。

また、前記溶液制御弁の弁開度を所定開度閉じた後に、前記液面検知センサが液面レベルの下限レベルを所定時間継続して検知した場合、高温再生器の加熱を停止する運転停止制御手段を備える構成としても良い。この構成によれば、高温再生器の空焚きが防止される。

また、前記溶液制御弁は、前記吸収液管が備える高温熱交換器の下流側に設けられている構成としても良い。この構成によれば、高温熱交換器で熱交換して温度が低下した吸収液が溶液制御弁に流入するため、溶液制御弁に耐熱性を有する部品を用いる必要がなく、溶液制御弁を安価に作成できるとともに、当該溶液制御弁の長寿命化を図ることができる。

本発明によれば、弁開度調整手段が、液面検知センサの検知レベルに基づいて溶液制御弁の開度を調整するため、簡単な構成で高温再生器から低温再生器へ流れる吸収液の流量が調整されることにより、高温再生器内の吸収液の液面レベルを安定させることができ、成績係数の向上を図ることができる。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図１は、本実施形態にかかる吸収式冷温水機（吸収冷凍機）１００の概略構成図である。吸収式冷温水機１００は、冷媒に水を、吸収液に臭化リチウム（ＬｉＢｒ）水溶液を使用した二重効用型の吸収式冷温水機である。
吸収式冷温水機１００は、図１に示すように、蒸発器１と、この蒸発器１に並設された吸収器２と、これら蒸発器１及び吸収器２を収納した蒸発器吸収器胴３と、ガスバーナ４を備えた高温再生器５と、低温再生器６と、この低温再生器６に並設された凝縮器７と、これら低温再生器６及び凝縮器７を収納した低温再生器凝縮器胴８と、低温熱交換器１２と、高温熱交換器１３と、冷媒ドレン熱交換器１６と、稀吸収液ポンプＰ１と、濃吸収液ポンプＰ２と、冷媒ポンプＰ３とを備え、これらの各機器が吸収液管２１〜２５及び冷媒管３１〜３６などを介して配管接続されている。
また、符号１４は、蒸発器１内で冷媒と熱交換したブラインを、図示しない熱負荷（例えば空気調和装置）に循環供給するための冷／温水管であり、この冷／温水管１４の一部に形成された伝熱管１４Ａが蒸発器１内に配置されている。符号１５は、吸収器２及び凝縮器７に順次冷却水を流通させるための冷却水管であり、この冷却水管１５の一部に形成された各伝熱管１５Ａ、１５Ｂがそれぞれ吸収器２及び凝縮器７内に配置されている。符号５０は、吸収式冷温水機１００全体の制御を司る制御装置であり、後述する溶液調整弁５３の弁開度調整手段及び運転停止制御手段として機能する。

吸収器２は、蒸発器１で蒸発した冷媒蒸気を吸収液に吸収させ、蒸発器吸収器胴３内の圧力を高真空状態に保つ機能を有する。この吸収器２の下部には、冷媒蒸気を吸収して稀釈された稀吸収液が溜る稀吸収液溜り２Ａが形成され、この稀吸収液溜り２Ａには、インバータ５１により周波数可変に制御される稀吸収液ポンプＰ１が設けられた稀吸収液管２１の一端が接続されている。この稀吸収液管２１は、稀吸収液ポンプＰ１の下流側で第１稀吸収液管２１Ａと第２稀吸収液管２１Ｂとに分岐され、第１稀吸収液管２１Ａは冷媒ドレン熱交換器１６を経由し、第２稀吸収液管２１Ｂは低温熱交換器１２を経由した後に再び合流する。稀吸収液管２１の他端は、高温熱交換器１３を経由した後、高温再生器５内に形成された熱交換部５Ａの上方に位置する気層部５Ｂに開口している。

高温再生器５は、ガスバーナ４の火炎を熱源として熱交換部５Ａに溜った吸収液を加熱再生するものであり、熱交換部５Ａの側方には、この熱交換部５Ａで加熱再生された中間吸収液が溜る中間吸収液溜り５Ｃが形成されている。この中間吸収液溜り５Ｃには、中間吸収液溜り５Ｃ（高温再生器５内）に溜った吸収液の液面レベルを検知する液面センサ（液面検知センサ）５２が設けられている。この液面センサ５２は、３本の電極Ａ，Ｂ，Ｃを備え、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、制御装置５０が高レベル（上限液面又は上限レベル）を検出する。
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、制御装置５０は低レベル（下限液面又は下限レベル）検出する。このため、吸収液の液面レベルが電極Ｃ以上であって電極Ａ以下の範囲が吸収液量の正規の状態であり、この状態にあるか否かが制御装置５０によって監視されている。

中間吸収液溜り５Ｃの下端には、中間吸収液管２２の一端が接続され、この中間吸収液管２２の他端は、高温熱交換器１３を介して、低温再生器６内の上部に形成された気層部６Ａに開口している。高温熱交換器１３は、中間吸収液溜り５Ｃから流出した高温の吸収液の温熱で稀吸収液管２１を流れる吸収液を加熱するものであり、高温再生器５におけるガスバーナ４の燃料消費量の低減を図っている。
本実施形態では、中間吸収液管２２は、高温熱交換器１３と低温再生器６との間に、当該中間吸収液管２２を流れる吸収液の流量を調整する溶液調整弁（溶液制御弁）５３を備える。この溶液調整弁５３は、制御装置５０の制御下、液面センサ５２の検知する液面レベルに応じて、開度が調整されるものであり、吸収液の液面レベルが正規の状態である場合には、開度が半開状態に保持されている。この溶液調整弁５３は、高温熱交換器１３の下流側に配置されているため、この高温熱交換器１３で熱交換して温度が低下した吸収液が当該溶液調整弁５３に流入する。このため、溶液調整弁５３に耐熱性を有する部品を用いる必要がなく、溶液調整弁５３を安価に作成できるとともに、当該溶液調整弁５３の長寿命化を図ることができる。また、中間吸収液管２２の高温熱交換器１３上流側と吸収器２とは開閉弁Ｖ１が介在する吸収液管２３により接続されている。

低温再生器６は、高温再生器５で分離された冷媒蒸気を熱源として、気層部６Ａの下方に形成された吸収液溜り６Ｂに溜った吸収液を加熱再生するものであり、吸収液溜り６Ｂには、高温再生器５の上端部から凝縮器７の底部への延びる冷媒管３１の一部に形成される伝熱管３１Ａが配置されている。この冷媒管３１に冷媒蒸気を流通させることにより、上記伝熱管３１Ａを介して、冷媒蒸気の温熱が吸収液溜り６Ｂに溜った吸収液に伝達され、この吸収液が更に濃縮される。
低温再生器６の吸収液溜り６Ｂの下端には、濃吸収液管２４の一端が接続され、この濃吸収液管２４の他端は、濃吸収液ポンプＰ２及び低温熱交換器１２を介して、吸収器２の気層部２Ｂ上部に設けられる濃液散布器２Ｃに接続されている。低温熱交換器１２は、低温再生器６の吸収液溜り６Ｂから流出した濃吸収液の温熱で第２稀吸収液管２１Ｂを流れる稀吸収液を加熱するものである。また、濃吸収液ポンプＰ２の上流側には、この濃吸収液ポンプＰ２及び低温熱交換器１２をバイパスするバイパス管２５が設けられており、濃吸収液ポンプＰ２の運転が停止している場合には、低温再生器６の吸収液溜り６Ｂから流出した吸収液は、バイパス管２５通じて低温熱交換器１２することなく吸収器２内に供給される。

上述のように、高温再生器５の気層部５Ｂと凝縮器７の底部とは、低温再生器６の吸収液溜り６Ｂに配管された伝熱管３１Ａ及び冷媒ドレン熱交換器１６を経由する冷媒管３１により接続され、この冷媒管３１の伝熱管３１Ａ上流側と吸収器２の気層部２Ｂとは開閉弁Ｖ２が介在する冷媒管３２により接続されている。また、凝縮器７の底部と蒸発器１の気層部１ＡとはＵシール部３３Ａが介在する冷媒管３３により接続されている。また、蒸発器１の下方には、液化した冷媒が溜る冷媒液溜り１Ｂが形成され、この冷媒液溜り１Ｂと蒸発器１の気層部１Ａ上部に配置される散布器１Ｃとは冷媒ポンプＰ３が介在するに冷媒管３４により接続されている。この冷媒管３４の冷媒ポンプＰ３下流側と吸収器２の吸収液溜り２Ａとは開閉弁Ｖ３が介在する冷媒管３５により接続されている。また、冷却水管１５の伝熱管１５Ｂ出口側との冷／温水管１４の伝熱管１４Ａの出口側とは、開閉弁Ｖ４が介在する冷媒管３６により接続されている。

吸収式冷温水機１００は、制御装置５０の制御により、冷／温水管１４から冷水を取り出す冷房運転と、この冷／温水管１４から温水を取り出す暖房運転とに切り替え運転される。
冷房運転時には、冷／温水管１４を介して図示しない熱負荷に循環供給されるブライン（例えば冷水）の蒸発器１出口側温度が所定の設定温度、例えば７℃になるように吸収式冷温水機１００に投入される熱量が制御装置５０により制御される。具体的には、制御装置５０は、すべての開閉弁Ｖ１〜Ｖ４を閉じ、すべてのポンプＰ１〜Ｐ３を起動し、且つ、ガスバーナ４においてガスを燃焼させ、温度センサＳ１が計測するブラインの温度が所定の７℃となるようにガスバーナ４の火力を制御する。

吸収器２から稀吸収液管２１を介して、稀吸収液ポンプＰ１により高温再生器５に搬送された稀吸収液は、この高温再生器５でガスバーナ４による火炎および高温の燃焼ガスにより加熱されるため、この稀吸収液中の冷媒が蒸発分離する。高温再生器５で冷媒を蒸発分離して濃度が上昇した中間吸収液は、高温熱交換器１３を経由して低温再生器６へ送られる。この低温再生器６において、中間吸収液は、高温再生器５から冷媒管３１を介して供給されて伝熱管３１Ａに流入する高温の冷媒蒸気により加熱され、さらに冷媒が分離して濃度が一段と高くなり、この濃吸収液が濃吸収液ポンプＰ２及び低温熱交換器１２を経由して吸収器２へ送られ、濃液散布器２Ｃの上方から散布される。

一方、低温再生器６で分離生成した冷媒は凝縮器７に入って凝縮する。そして、凝縮器７で生成された冷媒液は冷媒管３３を経由して蒸発器１に入り、冷媒ポンプＰ３の運転により揚液されて散布器１Ｃから冷／温水管１４の伝熱管１４Ａの上に散布される。
伝熱管１４Ａの上に散布された冷媒液は、伝熱管１４Ａの内部を通るブラインから気化熱を奪って蒸発するので、伝熱管１４Ａの内部を通るブラインは冷却され、こうして温度を下げたブラインが冷／温水管１４から熱負荷に供給されて冷房等の冷却運転が行われる。
そして、蒸発器１で蒸発した冷媒は吸収器２へ入り、低温再生器６より供給されて上方から散布される濃吸収液に吸収されて、吸収器２の稀吸収液溜り２Ａに溜り、稀吸収液ポンプＰ１によって高温再生器５に搬送される循環を繰り返す。なお、吸収液が冷媒を吸収する際に発生する熱は、吸収器２内に配置される冷却水管１５の伝熱管１５Ａにより冷却される。

暖房運転時には、冷／温水管１４を介して熱負荷に循環供給されるブライン（例えば温水）の蒸発器１出口側温度が所定の設定温度、例えば５５℃になるように吸収式冷温水機１００に投入される熱量が制御装置５０により制御される。具体的には、制御装置５０は、開閉弁Ｖ１〜Ｖ３を開き、すべてのポンプＰ１〜Ｐ３を起動し、且つ、ガスバーナ４においてガスを燃焼させ、温度センサＳ１が計測するブラインの温度が所定の５５℃となるようにガスバーナ４の火力を制御する。また、冷却水管１５への冷却水の流通が止められる。
この場合、高温再生器５で稀吸収液から蒸発した冷媒は、冷媒管３１の途中から主に流路抵抗の小さい冷媒管３２を通って吸収器２、蒸発器１に入り、冷／温水管１４から供給される水と伝熱管１４Ａを介して熱交換して凝縮し、このときの凝縮熱によって伝熱管１７Ａの内部を流れる水が加熱される。こうして温度を上げたブラインが冷／温水管１４から熱負荷に供給されて暖房運転が行われる。

蒸発器１で加熱作用を行って凝縮した冷媒は、蒸発器１の底部の冷媒液溜り１Ｂから冷媒ポンプＰ３によって、冷媒管３５及び開閉弁Ｖ３を通って吸収器２に入り、この吸収器２内で、吸収液管２３及び開閉弁Ｖ１を通って高温再生器５から流入する吸収液と混合され、稀吸収液ポンプＰ１の運転によって、稀吸収液管２１から冷媒ドレン熱交換器１６、低温熱交換器１２及び高温熱交換器１３を経由して高温再生器５へ送られる。

ところで、吸収式冷温水機１００の運転時（特に冷房運転時）に、高温再生器５内の吸収液の液面レベルが上昇すると、高温再生器５での吸収液の沸騰が緩慢となり、成績係数が低下するため、高温再生器５の液面レベルの管理が重要となっている。
このため、本構成では、高温再生器５内の吸収液の液面高さを検知する液面センサ５２と、高温再生器５から低温再生器６に至る中間吸収液管２２に設けられた溶液調整弁５３とを備え、液面センサ５２の検知レベルに基づいて、制御装置５０が溶液調整弁５３の開度を調整するように構成されている。

次に、溶液調整弁５３の開度調整動作について説明する。
図２は、液面レベル高を回避する動作を示すフローチャートである。この制御は、所定時間（例えば５秒）ごとに実行される。
まず、制御装置５０は、本制御の演算が１回目であるか否かを判別する（ステップＳ１）。ここで、演算が１回目とは、吸収式冷温水機１００の運転開始後における１回目の演算をいう。この判別において、本制御の演算が１回目である場合（ステップＳ１；Ｙｅｓ）には、制御装置５０は、前回演算時の液面高信号回数である１演算前液面高信号回数Ｍ１ｏｌｄの値を初期状態の０に設定するとともに、溶液調整弁５３の１演算前溶液調整弁開度ｍ２ｏｌｄを５０％、すなわち半開状態に設定して（ステップＳ２）、処理をステップＳ４に移行する。
一方、本制御の演算が１回目でない場合（ステップＳ１；Ｎｏ）には、制御装置５０は、１演算前液面高信号回数Ｍ１ｏｌｄの値を現在の液面高信号回数Ｍ１の値で置き換えて設定するとともに、１演算前溶液調整弁開度ｍ２ｏｌｄを現在の溶液調整弁開度ｍ２で置き換えて設定して（ステップＳ３）、これら１演算前液面高信号回数Ｍ１ｏｌｄ、１演算前溶液調整弁開度ｍ２ｏｌｄを今回の演算に使用するため、処理をステップＳ４に移行する。
ただし、この場合、現在の液面高信号回数Ｍ１＜０, １演算前液面高信号回数Ｍ１ｏｌｄ＝０であれば、現在の液面高信号回数Ｍ１を０に設定し、現在の液面高信号回数Ｍ１≧１３, １演算前液面高信号回数Ｍ１ｏｌｄ＝１２であれば、現在の液面高信号回数Ｍ１を１２に設定する。

続いて、制御装置５０は、液面制御高信号ｍ１が検出（オン）されているか否かを判別する（ステップＳ４）。具体的には、高温再生器５の中間吸収液溜り５Ｃに設けられた液面センサ５２の電極Ａと電極Ｂとが吸収液を介して導通状態にあるか否かを判別する。この判別において、液面制御高信号ｍ１が検出されている場合（ステップＳ４；Ｙｅｓ）には、液面制御高信号ｍ１の値を、ｍ１＝１に設定し（ステップＳ５）、この値１を１演算前液面高信号回数Ｍ１ｏｌｄに加算して液面高信号回数Ｍ１を設定する（ステップＳ６）。
一方、液面制御高信号ｍ１が検出されていない場合（ステップＳ４；Ｎｏ）には、液面制御高信号ｍ１の値を、ｍ１＝−１に設定し（ステップＳ７）、この値−１を１演算前液面高信号回数Ｍ１ｏｌｄに加算して液面高信号回数Ｍ１を設定する（ステップＳ６）。

続いて、制御装置５０は、液面高信号回数Ｍ１≧１２であるか否かを判別する（ステップＳ８）。この制御は上述のように５秒毎に実行されるため、液面制御高信号ｍ１が検出された回数が１２回以上、すなわち、液面制御高信号ｍ１が検出された時間がトータルで所定時間（１分間）に至っているか否かを判別する。
この判別において、液面高信号回数Ｍ１≧１２でない場合（ステップＳ８；Ｎｏ）には、制御装置５０は、溶液調整弁開度ｍ２を１演算前溶液調整弁開度ｍ２ｏｌｄと同じ開度に保持（ステップＳ９）して処理を終了する。
一方、液面高信号回数Ｍ１≧１２である場合（ステップＳ８；Ｙｅｓ）には、制御装置５０は、１演算前溶液調整弁開度ｍ２ｏｌｄに対して所定開度（例えば１％）開いた値を溶液調整弁開度ｍ２に設定（ステップＳ１０）し、処理を終了する。これにより、高温再生器５から低温再生器６へ流れる吸収液量が増加するため、高温再生器５内の吸収液の液面レベルが低下する。この場合、制御装置５０は、１演算前溶液調整弁開度ｍ２ｏｌｄに対して所定開度（例えば１％）開いた値を新たな溶液調整弁開度ｍ２に設定するため、高温再生器５内の吸収液の液面レベルが急激に変化することが防止され、この液面レベルを安定させることができる。

図３は、液面レベル低を回避する動作を示すフローチャートである。この制御も所定時間（例えば５秒）ごとに実行されるが、上記液面レベル高を回避する動作と同時に行っても良いし、時間をずらして行っても良い。
制御装置５０は、液面制御低信号Ｅ２が検出されたか否かを判別する（ステップＳ２１）。具体的には、高温再生器１の中間吸収液溜り５Ｃに設けられた液面センサ５２の電極Ｂと電極Ｃとが非導通状態にあるか否かを判別する。
この判別において、液面制御低信号Ｅ２が検出されなかった（ステップＳ２１；Ｎｏ）場合には、処理を終了する。
また、液面制御低信号Ｅ２が検出された（ステップＳ２１；Ｙｅｓ）場合には、制御装置５０は、１演算前溶液調整弁開度ｍ２ｏｌｄに対して所定開度（例えば１５％）閉じた値を溶液調整弁開度ｍ２に設定（ステップＳ２２）する。

続いて、制御装置５０は、所定時間（例えば６０秒）の計測を開始し（ステップＳ２３）、この計測の間、溶液調整弁５３を所定開度（例えば１５％）閉じた状態のまま保持する。これにより、高温再生器５から低温再生器６へ流れる吸収液量が急に低下するため、高温再生器５内の吸収液の液面レベルが速やかに上昇する。このため、高温再生器５内の吸収液面レベルの低レベルが解消される。
続いて、制御装置５０は、再び液面制御低信号Ｅ２が検出されたか否かを判別する（ステップＳ２４）。この判別において、液面制御低信号Ｅ２が検出されなかった（ステップＳ２４；Ｎｏ）場合には、処理を終了する。また、液面制御低信号Ｅ２が検出された（ステップＳ２４；Ｙｅｓ）には、制御装置５０は、高温再生器５内の吸収液の液面低レベルが解消されないと判断し、高温再生器５の加熱、すなわちガスバーナ４を消化する。これにより、高温再生器５の空焚きが防止される。

以上説明したように、本実施形態によれば、高温再生器５、低温再生器６、蒸発器１、凝縮器７及び吸収器２を備え、これらを配管接続して吸収液及び冷媒の循環経路をそれぞれ形成し、高温再生器５の中間吸収液溜り５Ｃ内の吸収液の液面レベルを検知する液面センサ５２と、高温再生器５から低温再生器６に至る中間吸収液管２２に設けられた溶液調整弁５３とを備え、制御装置５０が、液面センサ５２の検知レベルに基づいて溶液調整弁５３の開度を調整するため、簡単な構成で高温再生器５から低温再生器６へ流れる吸収液の流量が調整されることにより、高温再生器５内の吸収液の液面レベルを安定させることができ、結果として成績係数の向上を図ることができる。

また、本実施形態によれば、液面センサ５２により検知された液面レベルが上限レベルに達した液面高信号回数Ｍ１を計測し、この液面高信号回数Ｍ１が１２回に至った場合、制御装置５０は、溶液調整弁５３の弁開度を所定開度（１％）開くため、高温再生器５から低温再生器６へ流れる吸収液量が増加するため、高温再生器５内の吸収液の液面レベルが低下する。この場合、制御装置５０は、溶液調整弁５３の弁開度を１％開くため、高温再生器５内の吸収液の液面レベルが急激に変化することが防止され、この液面レベルを安定させることができる。

また、本実施形態によれば、制御装置５０は、液面センサ５２が検知した液面レベルが下限レベルにある場合には、溶液調整弁５３の弁開度を所定開度（１５％）閉じるため、高温再生器５から低温再生器６へ流れる吸収液量が急に低下し、高温再生器５内の吸収液の液面レベルが速やかに上昇する。このため、高温再生器５内の吸収液面レベルの低レベルが解消される。

また、本実施形態によれば、溶液調整弁５３の弁開度を所定開度閉じた後に、液面センサ５２が液面レベルの下限レベルを所定時間継続して検知した場合、制御装置５０が高温再生器５のガスバーナ４を消化するため、高温再生器５の空焚きが防止される。

また、本実施形態によれば、溶液調整弁５３は、中間吸収液管２２が備える高温熱交換器１３の下流側に設けられているため、高温熱交換器１３で熱交換して温度が低下した吸収液が溶液調整弁５３に流入することにより、溶液調整弁５３に耐熱性を有する部品を用いる必要がなく、溶液調整弁５３を安価に作成できるとともに、当該溶液調整弁５３の長寿命化を図ることができる。

上記した実施形態は本発明を適用した一態様を示すものであって、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、本実施形態では、溶液調整弁５３を中間吸収液管２２にのみ設けた構成について説明したが、この溶液調整弁５３を吸収液管２３に設ける構成としても良い。この構成によれば、暖房運転時においても、高温再生器５内の吸収液の液面レベルを安定させることができる。この場合、開閉弁Ｖ１の下流側に設けるのが望ましい。
また、本実施形態では、溶液調整弁５３を中間吸収液管２２が備える高温熱交換器１３の下流側に設ける構成としたが、これに限るものではなく、図４に示すように、溶液調整弁５５を、高温熱交換器１３の上流側であって、中間吸収液管２２と吸収液管２３との分岐点２２Ａよりも上流側に設けても良い。この構成によれば、冷房運転時及び暖房運転時における高温再生器５内の吸収液の液面レベルの調整を、１つの溶液調整弁５５で行うことができるため、配管構成を簡素化することができる。
また、本実施形態では、吸収式冷温水機１００は二重効用型であるが、三重効用型の吸収式冷温水機に適用可能なことは勿論である。

本実施形態に係る吸収式冷温水機の概略構成図である。液面レベル高を回避する動作を示すフローチャートである。液面レベル低を回避する動作を示すフローチャートである。本実施形態の変形例に係る吸収式冷温水機の概略構成図である。

１蒸発器
２吸収器
４ガスバーナ
５高温再生器
６低温再生器
７凝縮器
１２低温熱交換器
１３高温熱交換器
２１稀吸収液管
２２中間吸収液管
２３吸収液管
２４濃吸収液管
５０制御装置（弁開度調整手段、運転停止制御手段）
５２液面センサ（液面検知センサ）
５３、５５溶液調整弁（溶液制御弁）
１００吸収式冷温水機（吸収式冷凍機）

Claims

高温再生器、低温再生器、蒸発器、凝縮器及び吸収器を備え、これらを配管接続して吸収液及び冷媒の循環経路をそれぞれ形成した吸収式冷凍機において、
前記高温再生器内の吸収液の液面レベルを検知する液面検知センサと、前記高温再生器から前記低温再生器に至る吸収液管に設けられた溶液制御弁と、前記液面検知センサの検知レベルに基づいて、前記溶液制御弁の開度を調整する弁開度調整手段とを備え、前記弁開度調整手段は、前記液面検知センサにより検知された液面レベルが上限レベルに達した回数を計測し、この計測回数が所定の複数回数に至った場合、前記溶液制御弁の弁開度を所定開度開き、前記液面レベルが下限レベルに達した場合には、前記溶液制御弁の弁開度を開く際の開度よりも大きい所定開度閉じることを特徴とする吸収式冷凍機。
前記溶液制御弁の弁開度を所定開度閉じた後に、前記液面検知センサが液面レベルの下限レベルを所定時間継続して検知した場合、高温再生器の加熱を停止する運転停止制御手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の吸収式冷凍機。
前記溶液制御弁は、前記吸収液管が備える高温熱交換器の下流側に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の吸収式冷凍機。