JPH02176374A - 吸収冷凍機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、蒸発器の未気化冷媒を冷媒ポンプにより蒸発
器に再循環させる吸収冷凍機や吸収ヒートポンプ（以下
、吸収冷凍機という）に関する。

（ロ）従来の技術 上記型式の吸収冷凍機の従来の技術として、蒸発器の冷
媒液溜めと冷媒液流入口とを冷媒液用ポンプ付き管路で
結んだ冷媒液再循環路を蒸発器に形成したもの（例えば
、特開昭５８−６９３７２号公報、特公昭６１−１０７
４４号公報などを参照）が知られている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 上記型式の従来の吸収冷凍機は蒸発器の未気化冷媒を吸
収冷凍作用に再活用できる利点をもっている。その反面
、冷媒液溜めの液位は吸収冷凍機の負荷や吸収冷凍機に
供給される冷却水の温度などの変化に伴なって変わるの
で、冷媒液位の変位を探知する手段〔例えば液面リレー
〕により冷媒液面の過度の降下時における冷媒液用ポン
プの空運転を肪ぐためのポンプの発停制御を行っていた
。ここで、冷媒液面リレーに電極棒が使用され、電極棒
間の抵抗値の変化により直接液面を検出する構造である
ため、例えば電極棒の汚れにより電極棒間の抵抗値が変
化した場合には、冷媒液溜めの冷媒量の変化を誤って検
出しポンプに誤動作が発生する虞れがあった。

本発明は、冷媒液溜めの液面を確実に検出してポンプの
発停制御を行い、ポンプの誤動作を防止することを目的
とする。

〈二）課題を解決するための手段 本発明は上記課題を解決するために、冷媒液溜め（４Ａ
）を有した蒸発器（４）と、この蒸発器（４）に接続さ
れた冷媒液循環路（２３）と、この冷媒液循環路（２３
）に設けられた冷媒ポンプ（Ｐ）とを備えた吸収冷凍機
において、冷媒液溜め（４Ａ）に設けられ、上下方向２
箇所の温度を検出する上位温度検出器（３１）と下位温
度検出器（３２）と、それぞれの温度検出器に接続され
それぞれの温度検出器（３１）　、　（３２）の検出温
度の差に基づいて冷媒ポンプ（Ｐ）の発停を制御する制
御装置（３３）とを備えた吸収冷凍機を提供するもので
ある。

又、冷媒液溜め（４Ａ）を有した蒸発器（４）と、この
蒸発器（４）に接続された冷媒液循環路（２３）と、こ
の冷媒液循環路（２３）に設けられた冷媒ポンプ（Ｐ）
とを備えた吸収冷凍機において、冷媒液溜め（４Ａ）に
設けられた上位温度検出器（３１）と、冷媒液循環路〈
２３）に設けられた下位温度検出器（３２Ａ）又は（３
２Ｂ）と、それぞれの温度検出器（３１）と（３２Ａ）
又は（３２Ｂ）に接続され、それぞれの温度検出器（３
１）と（３２Ａ＞又は（３２Ｂ＞の検出温度の差に基づ
いて冷媒ポンプ（Ｐ）の発停を制御する制御装置＜３３
）とを備えた吸収冷凍機を提供するものである。

（＊）作用 吸収冷凍機の運転時、冷却水温度の低下、又は冷凍負荷
の減少により、冷媒液溜め（４Ａ）の冷媒液面が上位温
度検出器（３１〉の取付位置まで低下したときには、上
位温度検出器（３１）の検出温度が低下し、上位温度検
出器り３１〉と下方の下位温度検出器（３２）との検出
温度の差が大きくなり、冷媒液面の低下を確実に検出し
、制御装置（３３）が動作し、冷媒ポンプ（Ｐ）が運転
を停止するため、冷媒ポンプ（Ｐ）が冷媒蒸気を吸い込
むこと、即ち冷媒ポンプ（Ｐ）のキャビテーション（空
運転）を防止することができ、冷媒ポンプ（Ｐ＞の故障
を防止して、冷媒ポンプ（Ｐ）を長期間にわたり使用す
ることが可能になる。又、冷媒液溜め（４Ａ）の冷媒液
面が上位温度検出器（３１）より高い位置にあり、それ
ぞれの温度検出器（３１）　、　（３２）の検出温度の
差が小さいときには、冷媒ポンプ（Ｐ）の運転が継続し
、誤動作による冷媒ポンプ（Ｐ）の停止を回避すること
が可能になる。

又、吸収冷凍機の運転時、冷媒液溜め（４Ａ）の冷媒液
面が低下した場合には、上位温度検出器（３１〉と冷媒
液循環路（２３〉の下位温度検出器（３２Ａ）又は（３
２Ｂ）との検出温度の差が大きくなり、制御装置（３３
）が動作し、冷媒ポンプ（Ｐ）が運転を停止するため、
冷媒ポンプ（Ｐ＞のキャビテーションを防止して冷媒ポ
ンプ（Ｐ）を長期間にわたり使用することが可能になる
。又、冷媒液面が高く、上位温度検出器（３１）と下位
温度検出器（３２Ａ）　、　＜３２Ｂ＞との温度差が小
さいときには、側御装置（３３）の動作により冷媒ポン
プ（Ｐ）が運転を継続し、誤動作による冷媒ポンプ（Ｐ
）の停止を回避することが可能になる。

（へ）実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

図に示したものは二重効用吸収冷凍機であり、冷媒に水
（Ｈ，Ｏ）を、吸収剤（吸収液）に臭化リチウム（Ｌｉ
Ｂｒ）水溶液を使用したものである。

図において、（１）はガスバーナ（ＩＢ）を備えた高温
再生器、（２）は低温再生器、（３）は凝縮器、（４０
）は蒸発吸収器側、（４）は蒸発器、（４Ａ）は蒸発器
（４）の下部に設けられた冷媒液溜め、（５）は吸収器
、（６）は低温熱交換器、（７）は高温熱交換器、（８
〉ないしく１２）は吸収液配管、（１５）は吸収液ポン
プ、（１６）ないしく１９）は冷媒配管、（Ｐ）は冷媒
ポンプ、（２Ｏ）ハカスハーナ（ＩＢ）に接続されたガ
ス配管、〈２１）は加熱量制御弁、（２２）は冷水配管
であり、それぞれは第１図に示したように配管接続され
ている。

そして、冷媒液循環路（２３〉が冷媒配管（１ｇ）　、
　（１９）及び冷媒ポンプ（Ｐ）により構成されている
。

又、（２５）は冷却水配管であり、この冷却水配管（２
５）の途中には吸収器熱交換器（２６）、及び凝縮器熱
交換器（２７）が設けられている。さらに、（３１）。

及び（３２〉はそれぞれ蒸発器（４〉の冷媒液溜め（４
Ａ）下部の蒸発吸収器側（４０）の外壁に上下方向に取
付けられた上位温度検出器、及び下位温度検出器であり
、又、キャビテーションが冷媒ポンプ（Ｐ）に発生しな
い水位（キャビテーション限界水位）より上に上位温度
検出器（３１）が設けられている。〈３３）は冷媒ポン
プ（Ｐ）の運転制御装置である。この運転制御装置（３
３）には上位温度検出器（３１）及び下位温度検出器〈
３２）が接続され、運転制御装置（３３）はそれぞれの
温度検出器（３１）　、　（３２）から信号を入力し、
それぞれの温度検出器（３１）　、　（３２）が検出し
た温度の差が設定値、例えば１．５°Ｃより小さいとき
には運転信号を冷媒ポンプ（Ｐ）へ出力し、１．５℃以
上のときには停止信号を冷媒ポンプ（Ｐ）へ出力する。

又、（３４）は冷水配管（２２）に設けられた冷水温度
検出器であり、この冷水温度検出器（３４〉からの信号
に基づいて加熱量制御装置（３５〉が動作する。そして
、加熱量制御装置（３５）からの信号により加熱量制御
弁（２１）の開度が制御される。

上記吸収冷凍機の運転時、高温再生器（１）で蒸発した
冷媒は低温再生器（２〉を経て凝縮器〈３）へ流れ、凝
縮器熱交換器（２７）内を流れる水と熱交換して凝縮液
化した後冷媒配管（１７）を介して蒸発器（４）へ流れ
る。そして、冷媒液溜め（４Ａ）に溜った冷媒液が冷媒
ポンプ（Ｐ）の運転によりトレイ（４Ｂ）から散布され
、冷水配管〈２２〉内の水と熱交換して蒸発し、気化熱
によって冷水配管（２２）内の水が冷却される。そして
、冷水が負荷に循環して冷房運転が行われる。又、蒸発
器（４）で蒸発した冷媒は吸収器（５）で吸収液に吸収
される。そして、冷媒を吸収して濃度の薄くなった吸収
液が吸収液ポンプ（１５）の運転により低温熱交換器（
６）、高温熱交換器（７）を経て高温再生器り１）へ送
られる。高温再生器〈１）に入った吸収液はバーナ（Ｉ
Ｂ）によって加熱され、冷媒が蒸発し、中濃度の吸収液
が高温熱交換器＜７）を経て低温再生器（２）に入る。

そして、吸収液は高温再生器（１）から冷媒配管（１６
）を流れて来た冷媒蒸気により加熱され、さらに冷媒が
蒸発分離され濃度が高くなる。高濃度になった吸収液（
ｅ度）は低温熱交換器（６）を経て温度低下して吸収器
（５）へ送られ散布される。

以上のように吸収冷凍機が運転されているとき、冷媒液
溜め〈４Ａ〉の冷媒液の上下方向温度は均一ではなく、
液面からの冷媒液の蒸発のため、液面付近が最も温度が
低く、液中の温度より１．５°Ｃ〜２．０°Ｃ低い、そ
して、冷媒液溜め（４Ａ）の冷媒液面が冷媒液溜め（４
Ａ）の上部に位置し、上位温度検出器（３１〉より上方
にあり、上位温度検出！３（３１）と下位温度検出器（
３２）との検出温度差が１．５°Ｃより小さいときには
、運転制御装置（３３）が冷媒ポンプ（Ｐ）へ運転信号
を出力し、冷媒ポンプ（Ｐ）が運転を継続する。又、吸
収冷凍機の負荷の減少、又は吸収冷凍機に供給される冷
却水の温度低下等に伴ない、冷媒液溜め（４Ａ）の冷媒
液面が図面に鎖線（４１）にて示したように上位温度検
出器（３１）の取付位置付近まで低下し、上位温度検出
器（３１）と下位温度検出器（３２）との検出温度差が
１．５°Ｃ以上になったときには、運転制御装置（３３
）が動作し、冷媒ポンプ（Ｐ）へ停止信号を出力し、冷
媒ポンプ（Ｐ）が運転を停止する。その後、冷媒液が凝
縮器（３）から蒸発器（４）へ流入すると、冷媒液が冷
媒液溜め（４Ａ）に溜り、液面が次第に上昇する。そし
て、冷媒液面が上位温度検出器（３１）の取付位置より
高くなり、上位温度検出器（３１〉と下位温度検出器（
３２）との検出温度差が１．５°Ｃより小さくなると、
運転制御装置（３３）が動作して冷媒ポンプ（Ｐ）へ運
転信号を出力し、冷媒ポンプ（Ｐ）が運転を開始する。

以後、同様に冷媒液溜め（４Ａ）の冷媒液の丑の変化に
応じて冷媒ポンプ（Ｐ）が発停する。

上記実施例によれば、冷凍負荷の変化、又は冷却水の温
度変化等により冷媒液溜め（４Ａ）の冷媒液面が上位温
度検出器（３１）の取付位置付近まで低下し、上位温度
検出器（３１）と下位温度検出器（３２）との検出温度
差が１．５°Ｃ以上になったときには、運転制御装置（
３３）が動作し、冷媒液面の低下を確実に検出し、冷媒
液面が大幅に低下する前に冷媒ポンプ（Ｐ）が運転を停
止するため、冷奴液溜めく４Ａ）の冷媒液が大幅に減少
して冷媒ポンプ（Ｐ）にキャビテーションが発生するこ
とを防止でき、この結果、冷媒ポンプ（Ｐ）の故障を防
止して冷媒ポンプ（Ｐ）を長期間にわたり使用すること
ができる。又、上位温度検出器（３１）の上方に冷媒液
面があるとき、液面検出の誤動作による冷媒ポンプ（Ｐ
）の停止を回避でき、運転の安定化を図ることができる
。

又、上位温度検出器（３１）、及び下位温度検出器（３
２）がそれぞれ蒸発吸収器１１１１（４０）の外壁に取
付けられているため、温度検出器の取付は箇所から吸収
冷凍機の内部への空気の漏洩を回避することができ、こ
の結果、吸収冷凍機の成績係数の低下を防止することが
できる。

又、図に示したように下位温度検出器（３２Ａ）を冷媒
ポンプ（Ｐ）の冷媒液入口側の冷媒配管（１９）の外壁
に取付け、上位温度検出器（３１）と下位温度検出器（
３２Ａ）との検出温度差が所定温度より大きくなったと
き、運転制御袋ｆｉｆｆｉ（３３）が動作して冷媒ポン
プ（Ｐ）の運転が停止するようにした場合にも、冷媒ポ
ンプ（Ｐ）のキャビテーションを防止し、上記実施例と
同様に、冷媒ポンプ（Ｐ）を長期間にわたり使用するこ
とができる。

さらに、図に示したように上位温度検出器（３１）を冷
媒液溜め（４Ａ〉下部の蒸発吸収器側（４０）の外壁に
設け、下位温度検出器（３２Ｂ）を冷媒配管（１８〉の
外壁に設け、それぞれの温度検出器（３１）　、　（３
２Ｂ＞からの信号に基づいて運転制御装置（３３）が動
作して冷媒ポンプ（Ｐ）を停止きせるように構成した場
合にも、上位温度検出器（３１）と下位温度検出器（３
２Ｂ＞との検出温度の差に基づいて確実に冷媒液面の低
下を検出することができ、この結果、冷媒ポンプ（Ｐ）
を確実に停止させ、冷媒ポンプ（Ｐ）にキャビテーショ
ンが発生することを防止することができる。

（ト）発明の効果 本発明は以上のように構成された吸収冷２１Ｊ！機であ
り、冷媒液溜めに設けられ、上下方向２箇所の温度を検
出する上位温度検出器と下位温度検出器と、それぞれの
温度検出器に接続されそれぞれの温度検出器の検出温度
の差に基づいて冷媒ポンプの発停を制御する制御装置と
を備えているため、冷媒液溜めの冷媒液面が低下し、上
位温度検出器と下位温度検出器との検出温度の差が大き
くなったとき、運転制御装置が動作し、冷媒液面の低下
を検出して冷媒ポンプの運転を停止することができ、冷
媒ポンプのキャビテーションを防止でき、この結果、冷
媒ポンプの故障を防止して冷媒ポンプを長期間にわたり
使用することができ、又、液面検出の誤動作による冷媒
ポンプの停止を回避でき、運転の安定化を図ることがで
きる。

又、冷奴液溜めの下部に設けられた上位温度検出器と、
冷媒液循環路に設けられた下位温度検出器と、それぞれ
の温度検出器に接続されそれぞれの温度検出器の検出温
度の差に基づいて冷媒ポンプの発停を制御する制御装置
とを備えているため、冷媒液溜めの冷媒液面が低下し、
上位温度検出器と下位温度検出器との検出温度差が大き
くなったとき、確実に冷媒ポンプの運転を停止すること
ができ、冷媒ポンプのキャビテーションを防止して冷媒
ポンプを長期間にわたり使用することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示す吸収冷凍機の回路構成図で
ある。 （４）・・・蒸発器、　（４Ａ）・・・冷媒液溜め、　
（２３）・・・冷媒液循環路、　（Ｐ）・・・冷媒ポン
プ、　（３１）・・・上位温度検出器、　（３２）　、
　（３２Ａ）　、　（３２Ｂ）・・・下位温度検出器、
　（３３）・・・制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、冷媒液溜めを有した蒸発器と、この蒸発器に接続さ
   れた冷媒液循環路と、この冷媒液循環路に設けられた冷
   媒ポンプとを備えた吸収冷凍機において、冷媒液溜めに
   設けられた上下方向２箇所の温度を検出する上位温度検
   出器と下位温度検出器と、それぞれの温度検出器に接続
   されそれぞれの温度検出器の検出温度の差に基づいて冷
   媒ポンプの発停を制御する制御装置とを備えたことを特
   徴とする吸収冷凍機。 ２、冷媒液溜めを有した蒸発器と、この蒸発器に接続さ
   れた冷媒液循環路と、この冷媒液循環路に設けられた冷
   媒ポンプとを備えた吸収冷凍機において、冷媒液溜めの
   下部に設けられた上位温度検出器と、冷媒液循環路に設
   けられた下位温度検出器と、それぞれの温度検出器に接
   続されそれぞれの温度検出器の検出温度の差に基づいて
   冷媒ポンプの発停を制御する制御装置とを備えたことを
   特徴とする吸収冷凍機。