JP6765056B2

JP6765056B2 - 吸収式冷凍機

Info

Publication number: JP6765056B2
Application number: JP2016219649A
Authority: JP
Inventors: 修司石崎; 弘樹池田; 美廷邊
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-11-10
Filing date: 2016-11-10
Publication date: 2020-10-07
Anticipated expiration: 2036-11-10
Also published as: CN108072191A; JP2018077013A

Description

本発明は、吸収式冷凍機に係り、特に、定格能力以上の能力で運転している場合でも、冷凍能力の低下を最小限にして運転を継続することを可能とした吸収式冷凍機に関する。

一般に、高温再生器、低温再生器、蒸発器、凝縮器および吸収器を備え、これらを配管接続して吸収液および冷媒の循環経路をそれぞれ形成した吸収式冷凍機が知られている。吸収式冷凍機は、例えば、オフィスビルのセントラル空調などに用いられている。
このような吸収式冷凍機として、従来、例えば、高温再生器と低温再生器とを連通する吸収溶液ライン又は低温再生器と吸収器とを連通する吸収溶液ラインに圧力調整手段及び中間再生器を介装し、該中間再生器は外部温熱源から供給される流体と吸収溶液ラインを流れる吸収溶液との間で顕熱・潜熱交換を行い、冷温水出口温度及び高温再生器の温度を測定する温度測定手段と、冷温水出口温度及び高温再生器の温度に基づいて高質燃料燃焼用バーナーへの高質燃料供給量を調節する燃料供給量制御機構、とを備えたものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第３１１４８５０号公報

しかしながら、従来の技術においては、排熱利用率を更に高めて高質燃料の消費量を削減すると共に、無効冷媒を生じることなく、高温再生器の温度上昇した場合でも、その能力が激減することがないものである。
ここで、吸収式冷凍機においては、近年、高負荷時に定格出力を発揮する機器ではなく、通常の負荷時に定格出力を発揮する機器を用い、これにより、夏場の冷房運転時などの高負荷時には、定格以上の出力を発揮し、通常の負荷時には定格出力で運転を行うため、従来よりも定格出力の低い小型の吸収式冷凍機が用いられてきている。

また、高温再生器の内部温度は、常に一定となるように制御されているが、定格出力以上の能力で運転している場合に、高温再生器の内部温度が過剰に上昇すると、異常回避制御が行われる。この異常回避制御は、ガスバーナによる燃焼量を一律に任意時間低減させる制御である。そのため、異常回避制御時は、必要以上の冷凍能力低下を伴うという問題があり、また、異常回避制御終了後には、ガスバーナの燃焼量が最大値に戻るため、再度異常回避制御が行われてしまうことがあり、吸収式冷凍機の動作が正常に行われなくなるおそれがあるという問題がある。

本発明は、前記した事情に鑑みてなされたものであり、定格能力以上の能力で運転している場合でも、冷凍能力の低下を最小限にして運転を継続させることのできる吸収式冷凍機を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するため、本発明は、高温再生器、低温再生器、蒸発器、凝縮器および吸収器を備え、これらを配管接続して吸収液および冷媒の循環経路をそれぞれ形成してなる吸収式冷凍機において、冷房運転時に、前記高温再生器の内部温度が所定温度を超えたと判断した場合に、ガスバーナの燃料制御弁の開度を所定量低減させ、前記高温再生器の内部温度が所定温度より低くなったと判断した場合に、前記燃料制御弁の開度を所定量増加させるように制御する制御装置を備え、前記制御装置による前記燃料制御弁の開度を所定量低減させる制御、および前記燃料制御弁の開度を所定量増加させる制御は、前記燃料制御弁の開度を低減させる際の開度量に対して、前記燃料制御弁の開度を増加させる際の開度量を少なく制御することを特徴とする。

これによれば、定格能力以上の能力で運転している場合でも、ガスバーナによる燃焼量の低下を必要最小限に止め、吸収式冷凍機による冷凍能力の急激な低下を抑制することができる。

本発明によれば、定格能力以上の能力で運転している場合でも、ガスバーナによる燃焼量の低下を必要最小限に止めることができ、吸収式冷凍機による冷凍能力を可能な限り維持することができる。また、高温再生器の内部温度が所定温度を超えた場合には、高温再生器の内部温度を速やかに低下させることができ、高温再生器の内部温度が所定温度より低くなった場合には、高温再生器の内部温度を徐々に上昇させることができる。

本実施形態に係る吸収式冷凍機の概略構成図本実施形態の制御構成を示すブロック図本実施形態の動作を示すフローチャート本実施形態による高温再生器の内部温度の変化を示す概念図

第１の発明は、高温再生器、低温再生器、蒸発器、凝縮器および吸収器を備え、これらを配管接続して吸収液および冷媒の循環経路をそれぞれ形成してなる吸収式冷凍機において、冷房運転時に、前記高温再生器の内部温度が所定温度を超えたと判断した場合に、ガスバーナの燃料制御弁の開度を所定量低減させ、前記高温再生器の内部温度が所定温度より低くなったと判断した場合に、前記燃料制御弁の開度を所定量増加させるように制御する制御装置を備えている。
これによれば、定格能力以上の能力で運転している場合でも、ガスバーナによる燃焼量の低下を必要最小限に止めることができ、吸収式冷凍機による冷凍能力を可能な限り維持することができる。

第２の発明は、高温再生器、低温再生器、蒸発器、凝縮器および吸収器を備え、これらを配管接続して吸収液および冷媒の循環経路をそれぞれ形成してなる吸収式冷凍機において、冷房運転時に、濃吸収液の濃度が所定濃度を超えたと判断した場合に、ガスバーナの燃料制御弁の開度を所定量低減させ、前記濃吸収液の濃度が所定濃度より低くなったと判断した場合に、前記燃料制御弁の開度を所定量増加させるように制御する制御装置を備えている。
これによれば、定格能力以上の能力で運転している場合でも、ガスバーナによる燃焼量の低下を必要最小限に止めることができ、吸収式冷凍機による冷凍能力を可能な限り維持することができる。

第３の発明は、前記制御装置による前記燃料制御弁の開度を所定量低減させる制御、および前記燃料制御弁の開度を所定量増加させる制御は、前記燃料制御弁の開度を低減させる際の開度量に対して、前記燃料制御弁の開度を増加させる際の開度量を少なく制御する。
これによれば、高温再生器の内部温度が所定温度を超えた場合には、高温再生器の内部温度を速やかに低下させることができ、高温再生器の内部温度が所定温度より低くなった場合には、高温再生器の内部温度を徐々に上昇させることができる。

第４の発明は、前記制御装置は、暖房運転時にも前記燃料制御弁の開度制御を行う。
これによれば、暖房運転時においても、高温再生器の内部温度を所定の範囲に制御することができ、ガスバーナによる燃焼量の低下を必要最小限に止めることができ、吸収式冷凍機による冷凍能力を可能な限り維持することができる。

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、本実施形態に係る吸収式冷凍機の概略構成図である。吸収式冷凍機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、この吸収液を、ガス燃料で加熱する吸収式冷温水機である。

吸収式冷凍機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および吸収器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および凝縮器７を収納した低温再生器凝縮器胴８とを備える。
また、吸収式冷凍機１００は、低温熱交換器１２と、高温熱交換器１３と、冷媒ドレン熱回収器１７と、稀吸収液ポンプ４５と、濃吸収液ポンプ４７と、冷媒ポンプ４８とを備え、これらの各機器が吸収液管２１〜２５および冷媒管３１〜３５などを介して配管接続されて循環経路が構成されている。

蒸発器１には、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水管１４が設けられており、この冷水管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。
吸収器２および凝縮器７には、吸収器２および凝縮器７に順次冷却水を流通させるための冷却水管１５が設けられており、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および凝縮器７内に配置されている。

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、稀吸収液ポンプ４５を有する稀吸収液管２１の一端が接続されている。稀吸収液管２１は、稀吸収液ポンプ４５の下流側で分岐する分岐稀吸収液管２１Ａを備える。
この分岐稀吸収液管２１Ａは冷媒ドレン熱回収器１７を経由した後に、稀吸収液管２１の低温熱交換器１２の下流側で再び稀吸収液管２１に合流する。この稀吸収液管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。
稀吸収液管２１は、低温熱交換器１２の下流側で第２分岐管２１Ｂに分岐され、第２分岐管２１Ｂは低温再生器６内に開口している。

高温再生器５は、シェル６０内にガスバーナ４を収容して構成され、このガスバーナ４の上方に当該ガスバーナ４の火炎を熱源として吸収液を加熱再生する熱交換部５Ａが形成されている。この熱交換部５Ａには、ガスバーナ４で燃焼された排気ガスが流通する排気経路４０が接続され、この排気経路４０には、排ガス熱交換器４１が設けられている。また、ガスバーナ４には、燃料ガスが供給されるガス管６１と、ブロワ６２からの空気が供給される吸気管６３とが接続され、これらガス管６１および吸気管６３には、燃料ガスおよび空気の量を制御する燃料制御弁６４が設けられている。

熱交換部５Ａの側方には、この熱交換部５Ａで加熱再生された後に当該熱交換部５Ａから流出し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の下端には第２中間吸収液管２３の一端が接続され、この第２中間吸収液管２３には高温熱交換器１３が設けられている。この高温熱交換器１３は、中間吸収液溜り５Ｃから流出した高温の中間吸収液の温熱で第１中間吸収液管２２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。
第２中間吸収液管２３の他端は、低温再生器６と吸収器２とを繋ぐ濃吸収液管２５に接続されている。また、第２中間吸収液管２３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２４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、低温再生器６内に形成された吸収液溜り６Ａに溜った吸収液を加熱再生するものであり、吸収液溜り６Ａには、高温再生器５の上端部から低温再生器６の底部に延びる冷媒管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、伝熱管３１Ａを介して、冷媒蒸気の温熱が吸収液溜り６Ａ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６Ａには、濃吸収液管２５の一端が接続され、この濃吸収液管２５の他端は、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。濃吸収液管２５には濃吸収液ポンプ４７および低温熱交換器１２が設けられている。この低温熱交換器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稀吸収液管２１を流れる稀吸収液を加熱するものである。

また、濃吸収液管２５には、濃吸収液ポンプ４７および低温熱交換器１２をバイパスするバイパス管２７が設けられている。
濃吸収液ポンプ４７の運転が停止した場合には、低温再生器６の吸収液溜り６Ａに溜った吸収液は、濃吸収液管２５およびバイパス管２７を通じて吸収器２内に供給される。

前述のように、高温再生器５の気層部５Ｂと凝縮器７の底部に形成された冷媒液溜り７Ａとは、冷媒管３１により接続される。この冷媒管３１は、低温再生器６の吸収液溜り６Ａに配管された伝熱管３１Ａおよび冷媒ドレン熱回収器１７を備え、この冷媒管３１の伝熱管３１Ａの上流側と吸収器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の冷媒液溜り７Ａには、この冷媒液溜り７Ａから流出した冷媒が流れる冷媒管３４の一端が接続され、この冷媒管３４の他端は、下方に湾曲したＵシール部３４Ａを介して蒸発器１の気層部１Ａに接続されている。
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の上部に配置される散布器１Ｃとは冷媒ポンプ４８が介在するに冷媒管３５により接続されている。

また、本実施形態の吸収式冷凍機１００は、抽気装置７０を備えており、抽気装置７０は、タンク７１を備えている。タンク７１の上部には、吸収器２の気層部２Ｂに連通する抽気管７２が接続されている。タンク７１の底部には、吸収器２の下方に連通する戻り管７３が接続されている。さらに、タンク７１の上部には、エジェクタポンプ７４を介して稀吸収液管２１に接続される吸収液管７５が接続されている。
そして、エジェクタポンプ７４を駆動することにより、吸収液管７５を介して稀吸収液管２１の稀吸収液をタンク７１に取り込む。吸収液管７５により流れ込んだ稀吸収液により、タンク７１の内部が負圧となり、これにより、吸収器２の上部に貯留されている不凝縮ガスのみならず冷媒蒸気、気化した吸収液などが抽気管７２を通ってタンク７１の上方に導かれる。

タンク７１に導かれたガスのうち、冷媒蒸気と気化した吸収液は、タンク７１の下方に溜まっている吸収液に溶け込んで吸収されるが、不凝縮ガスは吸収液に溶け込むことができないので、タンク７１の上方に溜められる。そして、タンク７１の下方に溜まった吸収液は、戻り管７３を通って吸収器３に戻される。

また、本実施形態においては、高温再生器５の内部温度を検出する温度センサ３６が設けられている。濃吸収液管２５の低温熱交換器１２より下流側には、濃吸収液の濃度を検出する濃度センサ３７が設けられている。

次に、本実施形態の制御構成について説明する。
図２は、本実施形態の制御構成を示すブロック図である。
図２に示すように、本実施形態の吸収式冷凍機１００は、コントローラ５０を備えており、コントローラ５０は、制御装置５１を備えている。制御装置５１は、吸収式冷凍機１００の各部を中枢的に制御するものであり、演算実行部としてのＣＰＵ、このＣＰＵによって実行可能な基本制御プログラムや所定のデータ等を不揮発的に記憶するＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ５２、その他の周辺回路などを備えている。
また、制御装置５１には、温度センサ３６および濃度センサ３７の検出信号がそれぞれ入力されるように構成されている。
また、コントローラ５０は、タイマ５３と、操作部５４と、報知部５５とをそれぞれ備えている。

コントローラ５０の制御装置５１は、吸収式冷凍機１００のガスバーナ４の燃料制御弁６４を制御することで、ガスバーナ４による燃焼制御を行うとともに、稀吸収液ポンプ４５、中間吸収液ポンプ４６、濃吸収液ポンプ４７および冷媒ポンプ４８の駆動制御を行うように構成されている。さらに、コントローラ５０の制御装置５１は、稀吸収液ポンプ４５、中間吸収液ポンプ４６、濃吸収液ポンプ４７および冷媒ポンプ４８のインバータ制御を行うことで、稀吸収液ポンプ４５、中間吸収液ポンプ４６、濃吸収液ポンプ４７および冷媒ポンプ４８による流量制御を行うように構成されている。また、制御装置５１は、各弁２８，Ｖ１，Ｖ２の開閉制御を行うように構成されている。

一般に、吸収式冷凍機１００は、例えば、夏季など外気が極めて高温となるような条件下で運転を行ういわゆる高負荷時に、対応できる定格出力の機器が用いられる。そして、高負荷時以外の通常の負荷時には、吸収式冷凍機１００の定格出力の７０〜８０％程度の能力で運転を行っている。定格出力以上の運転は、年間を通じておよそ５％程度の時間しか行われないため、高負荷時に対応できる定格出力を備えた機器を設置すると、１年のうち９５％程度の時間は、定格出力を用いない状態で運転することになり、吸収式冷凍機１００を最大に利用することができず、機器の設置コストも高くなってしまう。
そのため、本実施形態の吸収式冷凍機１００は、高負荷以外の通常の負荷に対応することができる機器を用い、高負荷時には、冷却水ポンプおよび冷水ポンプの能力を高めるとともに、ガスバーナ４の能力を上げることで、対応するようにしたものである。

具体的には、本実施形態における吸収式冷凍機１００は、冷却水流量を標準型の吸収式冷凍機１００に対して３０〜３５％削減して、定格出力を発揮することが可能な節電型の吸収式冷凍機１００が用いられる。また、ガスバーナ４は、その能力を増加して燃焼量を増加できるように構成されており、定格運転時には、ガスバーナ４の燃料制御弁６４を制御して、ガスバーナ４の能力を、例えば、９０％程度の能力で燃焼させて、運転を行うことができるように構成されている。すなわち、本実施形態の吸収式冷凍機１００は、高負荷時に定格出力を発揮する機器ではなく、通常の負荷時に定格出力を発揮する機器を用いるようになっている。これにより、高負荷時には、定格出力以上の能力を発揮し、通常の負荷時には定格出力で運転を行うため、従来よりも定格出力の低い小型の吸収式冷凍機１００を用いることが可能となる。
また、冷却水ポンプは、定格運転時には、最大で供給することができる冷却水流量の７０％程度の冷却水流量で駆動することができるように構成されている。すなわち、最大能力を１００％とした場合、定格運転時には、７０％程度の能力で駆動するようになっている。

制御装置５１は、冷房時において、温度センサ３６により検出される高温再生器５の内部温度を取得し、高温再生器５の内部温度が所定の温度か否かを判断する。例えば、冷房運転時には、高温再生器５の内部温度は、１６０℃に設定されており、制御装置５１は、高温再生器５の内部温度が１６０℃を超えた場合には、この状態が所定時間（例えば、６０秒）継続しているか否かを判断する。
そして、制御装置５１は、内部温度が１６０℃を超えた状態が所定時間継続していると判断した場合は、燃料制御弁６４の開度を現在の開度から５％減少させるように制御する。
また、制御装置５１は、燃料制御弁６４の開度を減少させた後、所定時間（例えば、１０分）が経過した場合に、高温再生器５の内部温度が１６０℃を超えているか否かを判断する。そして、高温再生器５の内部温度が１６０℃を超えている場合には、燃料制御弁６４の開度をさらに５％減少させるように制御する。

また、制御装置５１は、燃料制御弁６４の開度を減少させた後、高温再生器５の内部温度が１５８℃より低下した場合には、燃料制御弁６４の開度を現在の開度から２％増加させるように制御する。一方、高温再生器５の内部温度が１５８℃から１６０℃の間にある場合には、現状の燃料制御弁６４の最大値を維持するように制御する。
なお、高温再生器５の内部温度の設定温度を１６０℃に設定するようにしたが、これに限定されず、任意に設定することが可能である。また、設定温度に対する低下温度として、１５８℃すなわち設定温度−２℃に設定しているが、これに限定されず、任意に設定することが可能である。
また、燃料制御弁６４の開度制御についても、開度減少を５％、開度増加を２％としているが、これに限定されず、任意に設定することが可能である。

本実施形態においては、高温再生器５の内部温度に基づいて、燃料制御弁６４の開度制御を行うようにしているが、本発明は、これに限定されない。例えば、濃度センサ３７による濃吸収液の濃度を検出し、この濃度に基づいて、燃料制御弁６４の開度制御を行うようにしてもよい。
この場合は、制御装置５１は、冷房運転時において、濃度センサ３７により、検出される濃吸収液の濃度を取得し、濃吸収液の濃度が所定の濃度か否かを判断する。例えば、濃吸収液の濃度は、６４ｗｔ％に設定されており、制御装置５１は、濃吸収液の濃度が６４ｗｔ％を超えた場合には、この状態が所定時間（例えば、６０秒）継続しているか否かを判断する。

そして、制御装置５１は、濃吸収液の濃度が６４ｗｔ％を超えた状態が所定時間継続していると判断した場合は、燃料制御弁６４の開度を現在の開度から５％減少させるように制御する。
また、制御装置５１は、燃料制御弁６４の開度を減少させた後、所定時間（例えば、１０分）が経過した場合に、濃吸収液の濃度が６４ｗｔ％を超えているか否かを判断する。そして、濃吸収液の濃度が６４ｗｔ％を超えている場合には、燃料制御弁６４の開度をさらに５％減少させるように制御する。
また、制御装置５１は、燃料制御弁６４の開度を減少させた後、濃吸収液の濃度が６３ｗｔ％（６４ｗｔ％−１．０ｗｔ％）より低下した場合には、燃料制御弁６４の開度を現在の開度から２％増加させるように制御する。一方、高温再生器５の内部温度が６３ｗｔ％から６４ｗｔ％の間にある場合には、現状の燃料制御弁６４の最大値を維持するように制御する。

また、本実施形態においては、冷房運転時において制御装置５１が行う制御について説明しているが、暖房運転時にも同様な制御を行うようにしてもよい。
この場合は、制御装置５１は、温度センサ３６により検出される高温再生器５の内部温度が所定の温度か否かを判断する。例えば、暖房運転時には、高温再生器５の内部温度は、１２０℃に設定されており、制御装置５１は、高温再生器５の内部温度が１２０℃を超えた状態が、所定時間継続していると判断した場合は、燃料制御弁６４の開度を現在の開度から５％減少させるように制御する。
また、制御装置５１は、燃料制御弁６４の開度を減少させた後、所定時間が経過した場合に、高温再生器５の内部温度が１２０℃を超えている場合には、燃料制御弁６４の開度をさらに５％減少させるように制御する。
また、制御装置５１は、燃料制御弁６４の開度を減少させた後、高温再生器５の内部温度が１１８℃より低下した場合には、燃料制御弁６４の開度を現在の開度から２％増加させるように制御する。一方、高温再生器５の内部温度が１１８℃から１２０℃の間にある場合には、現状の燃料制御弁６４の最大値を維持するように制御する。
なお、濃吸収液の濃度設定や暖房運転時の温度設定に関しても、任意に設定することが可能である。

次に、本実施形態の動作について説明する。
冷房などの冷却運転時においては、冷水管１４を介して図示しない熱負荷にブライン（例えば、冷水）が循環供給される。制御装置５１は、ブラインの蒸発器１の出口側温度（冷水出口温度センサ３６にて検出される温度）が所定の設定温度、例えば７℃になるように吸収式冷凍機１００に投入される熱量が制御される。
具体的には、制御装置５１は、全てのポンプ４５，４７，４８を起動し、かつ、燃料制御弁６４の制御によりガスバーナ４におけるガスの燃焼制御を行うことで、温度センサ３６による高温再生器５の内部温度が所定の１６０℃となるようにガスバーナ４の火力を制御する。

この場合、吸収器２からの稀吸収液は、稀吸収液管２１を介して稀吸収液ポンプ４５により低温熱交換器１２および高温熱交換器１３または排ガス熱交換器４１を経由して加熱され高温再生器５に送られる。
高温再生器５に送られた吸収液は、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を経由して濃吸収液管２５に送られ、低温再生器６を経由した吸収液と合流する。

一方、低温再生器６に送られた吸収液は、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、この濃吸収液が高温再生器５を経由した上記吸収液と合流し、濃吸収液ポンプ４７により低温熱交換器１２を経由して吸収器２に送られ、濃液散布器２Ｃから散布される。

低温再生器６で分離生成した冷媒は、凝縮器７に入って凝縮して冷媒液溜り７Ａに溜る。そして、冷媒液溜り７Ａに冷媒液が多く溜まると、この冷媒液は冷媒液溜り７Ａから流出し、冷媒管３４を経由して蒸発器１に入り、冷媒ポンプ４８の運転により揚液されて散布器１Ｃから冷水管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ため、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水管１４から熱負荷に供給されて冷房など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に入り、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４５によって高温再生器５に搬送される循環を繰り返す。

次に、本実施形態による制御について、図３に示すフローチャートを参照して説明する。
まず、冷房運転を開始して、ガスバーナ４の燃焼が開始されると（ＳＴ１）、制御装置５１は、温度センサ３６により検出される高温再生器５の内部温度を取得し、高温再生器５の内部温度が１６０℃を超えているか否かを判断する（ＳＴ２）。
そして、高温再生器５の内部温度が１６０℃を超えていると判断した場合には（ＳＴ２：ＹＥＳ）、この状態が、６０秒継続しているか否かを判断する（ＳＴ３）。

そして、制御装置５１は、内部温度が１６０℃を超えた状態が６０秒継続していると判断した場合は（ＳＴ３：ＹＥＳ）、燃料制御弁６４の開度を現在の開度から５％減少させるように制御する（ＳＴ４）。
また、制御装置５１は、燃料制御弁６４の開度を減少させた後、１０分が経過した場合に、高温再生器５の内部温度が１６０℃を超えているか否かを判断する（ＳＴ５）。そして、高温再生器５の内部温度が１６０℃を超えている場合には（ＳＴ５：ＹＥＳ）、燃料制御弁６４の開度をさらに５％減少させるように制御する（ＳＴ４）。

また、制御装置５１は、燃料制御弁６４の開度を減少させた後、高温再生器５の内部温度が１５８℃より低下した場合には（ＳＴ７：ＹＥＳ）、燃料制御弁６４の開度を現在の開度から２％増加させるように制御する（ＳＴ８）。
燃料制御弁６４の開度を増加させた後、１０分が経過した場合には、制御装置５１は、高温再生器５の内部温度が１５８℃から１６０℃の間にあるか否か判断し（ＳＴ１）、内部温度が１５８℃から１６０℃の間にある場合には（ＳＴ１０：ＹＥＳ）、現状の燃料制御弁６４の最大値を維持するように制御する（ＳＴ１１）。

図４は、このような制御装置５１による制御を行った場合における高温再生器５の内部温度の変化を示す概念図である。
図４に示すように、高温再生器５の内部温度が１６０℃を超えた場合に、燃料制御弁６４の開度を５％低減させる制御を行うことで、高温再生器５の内部温度が低下し、高温再生器５の内部温度が１５８℃より低くなった場合に、燃料制御弁６４の開度を２％増加させる制御を行うことで、高温再生器５の内部温度を上昇させることができる。
このように制御することにより、ガスバーナ４による燃焼量の低下を必要最小限に止めることができ、吸収式冷凍機１００による冷凍能力を可能な限り維持することができる。

以上説明したように、本実施形態においては、高温再生器５、低温再生器６、蒸発器１、凝縮器７および吸収器２を備え、これらを配管接続して吸収液および冷媒の循環経路をそれぞれ形成してなり、冷房運転時に、高温再生器５の内部温度が所定温度（１６０℃）を超えたと判断した場合に、燃料制御弁６４の開度を所定量低減させ、高温再生器５の内部温度が所定温度（１５８℃）より低くなったと判断した場合に、燃料制御弁６４の開度を所定量増加させるように制御する制御装置５１を備えている。
これによれば、定格能力以上の能力で運転している場合でも、ガスバーナ４による燃焼量の低下を必要最小限に止めることができ、吸収式冷凍機１００による冷凍能力を可能な限り維持することができる。

また、本実施形態においては、制御装置５１による燃料制御弁６４の開度を所定量低減させる制御、および燃料制御弁６４の開度を所定量増加させる制御は、燃料制御弁６４の開度を低減させる際の開度量に対して、燃料制御弁６４の開度を増加させる際の開度量を少なく制御する。
これによれば、高温再生器５の内部温度が所定温度を超えた場合には、高温再生器５の内部温度を速やかに低下させることができ、高温再生器５の内部温度が所定温度より低くなった場合には、高温再生器５の内部温度を徐々に上昇させることができる。

また、本実施形態においては、制御装置５１は、暖房運転時にも燃料制御弁６４の開度制御を行う。
これによれば、暖房運転時においても、高温再生器５の内部温度を所定の範囲に制御することができ、ガスバーナ４による燃焼量の低下を必要最小限に止めることができ、吸収式冷凍機１００による冷凍能力を可能な限り維持することができる。

なお、本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、本発明は前記実施形態に限定されない。
例えば、本実施形態では、高温再生器５にて吸収液を加熱する加熱手段として燃料ガスを燃焼させて加熱を行うガスバーナ４を備える構成について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、灯油やＡ重油を燃焼させるガスバーナを備える構成や、蒸気や排気ガスなどの温熱を用いて加熱する構成としてもよい。

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
１４冷水管
１５冷却水管
１６排温水供給管
２１稀吸収液管
３６温度センサ
３７濃度センサ
４５稀吸収液ポンプ
４７濃吸収液ポンプ
４８冷媒ポンプ
５０コントローラ
５１制御装置
５２メモリ
６４燃料制御弁
７０抽気装置
１００吸収式冷凍機

Claims

高温再生器、低温再生器、蒸発器、凝縮器および吸収器を備え、これらを配管接続して吸収液および冷媒の循環経路をそれぞれ形成してなる吸収式冷凍機において、
冷房運転時に、前記高温再生器の内部温度が所定温度を超えたと判断した場合に、ガスバーナの燃料制御弁の開度を所定量低減させ、前記高温再生器の内部温度が所定温度より低くなったと判断した場合に、前記燃料制御弁の開度を所定量増加させるように制御する制御装置を備え、
前記制御装置による前記燃料制御弁の開度を所定量低減させる制御、および前記燃料制御弁の開度を所定量増加させる制御は、前記燃料制御弁の開度を低減させる際の開度量に対して、前記燃料制御弁の開度を増加させる際の開度量を少なく制御することを特徴とする吸収式冷凍機。
前記制御装置は、暖房運転時にも前記燃料制御弁の開度制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の吸収式冷凍機。