JPH0293259A - 吸収冷凍機の制御方法 - 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 本発明は高温再生器と低温再生器とを備えた吸収冷凍機
の制御方法に関する。

（ロ）従来の技術 例えば実開昭５６−６３９５１号公報、特公昭６１−４
８０６２号公報、又は特開昭６０−１３３２７９号公報
には、溶液（吸収液）の循環量を冷水温度、高温再生温
液面、高温再生温溶液温度、高温再生器内圧力、吸収器
内液面、蒸発器冷媒液面等に基づいて制御する吸収冷凍
機が開示されている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 上記従来の技術において、冷水温度、高温再生温液面等
の物理量は吸収器及び凝縮器を流れる冷動水の温度変化
、吸収冷凍機内の不凝縮ガスの滞留等により変化し、吸
収冷凍機の高温再生器の加熱量に合った溶液循環量制御
を行うことができなくなる虞れがあった。

本発明は加熱量に合った吸収液の循環量を冷却水の温度
変化等に関係なく得ることができる吸収冷凍機を提供す
ることを目的とする。

（ニ）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、高温再生器（１）
、低温再生器（２）、凝縮器（４）、蒸発器（５）、吸
収器（３）をそれぞれ配管し、吸収器（３）から流出し
た稀液が高温再生器（１）と低温再生器（２）とに分配
され、それぞれで加熱濃縮されて濃液、及び稀液になり
吸収器（３）へ流れる吸収冷凍機において、稀液の濃度
と濃液の濃度との差、稀液の濃度と中間液の濃度との差
が設定値になるように高温再生器へ送られる稀液の量又
は低温再生器へ送られる稀液の量を制御することを特徴
とする吸収冷凍機の制御方法を提供するものである。

又、高温再生器（１）、低温再生器（２）、凝縮器（４
）、蒸発器（５）、吸収器（３）をそれぞれ配管し、吸
収器（３）から流出した稀液が高温再生器（１）と低温
再生器（２）とに分配され、それぞれで加熱濃縮されて
濃液、及び稀液になり吸収器（３）へ流れる吸収冷凍機
において、稀液の濃度と濃液の濃度との差、又は稀液の
濃度と中間液の濃度との差が高温再生器（１〉の加熱量
の増加に伴ない小さくなるように高温再生器（１）へ送
られる稀液の量又は低温再生器（２）へ送られる稀液の
量とを制御する吸収冷凍機の制御方法を提供するもので
ある。

（＊）作用 吸収冷凍機の運転時、冷却水温度の変化、又は吸収器（
３）への不凝縮ガスの滞留等の外乱が発生し、稀液又は
濃液の濃度が変化した場合にも　それぞれの濃度の変化
に応じて稀液と濃液との濃ｙｆｒ：差、又は、稀液と中
間液との濃度差が設定値になるように高温再生器（１）
へ送られる稀液の量、又は低温再生器（２）へ送られる
稀液の量が制御され、高温再生器（１）の加熱量に合っ
た稀液を高温再生器（１）、又は低温再生器（２）へ送
ることができ、この結果、吸収冷凍機の実効効率を向上
させることが可能になる。

又、吸収冷凍機の運転時、高温再生器（１）の加熱量が
減少するのに伴ない高温再生器（１）、又は低温再生器
（２）へ流れる稀液の量が減少した場合には、それに伴
ない高温再生器（１八又は低温再生器（２）での顕熱量
が減少し、高温再生器（１）、又は低温再生器（２）で
の熱交換効率が向上するため、吸収冷凍機の実効効率を
一層向上させ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。

第１図はパラレルフロー式二重効用吸収冷凍機を示し、
この吸収冷凍機は冷媒に水、吸収剤（溶液）に臭化リチ
ウム水溶液を使用したものである。第１図において、（
１）は高温再生器、（２）は低温再生器、（３）は吸収
器、（４）は凝縮器、（５）は蒸発器、（６）は高温熱
交換器、（７）は低温熱交換器、（８）ないしく１１）
は溶液管、（１２）ないしく１４）は冷媒液管、（１５
）は冷水管、（１６）は冷却水管である。

又、（１７）は冷媒液管（１４〉の途中に設けられた冷
媒循環用の第１ポンプ、（１８）は溶液管（１１）の吸
収液出口側に設けられた溶液循環用の第２ポンプである
。さらに、（２０）は溶液管（８）の高温熱交換器（６
）より高温再生器（１）側に設けられた第１流量調整弁
、（２１）は溶液管（９）の途中に設けられた第２流量
調整弁、（２３）は高温再生器（１〉に設けられたバー
ナ（２４）への燃料供給を調整する燃料調整弁である。

（２５）は高温再生器（１）の濃液温度を検出する第１
温度検出器、（２６）は低温再生器（２）での冷媒凝縮
温度を検出する第２温度検出器、（２７）は第１゜第２
温度検出器（２５）　、　（２６）から信号を入力し、
それぞれの温度に基づいて濃液の濃度を演算する第１演
算回路である。　（２８）は稀液の温度を検出する第３
温度検出器、（３０）は蒸発器（５）の冷媒温度を検出
する第４温度検出器である。又、（３１）は第２演算回
路であり、この第２演算回路（３１）は第３゜第４温度
検出器（２８）　、　（３０）から信号を入力し、各信
号に基づいて稀液の濃度を演算する。さらに、（３２）
は冷水管（１５）の蒸発器（５）出口側に設けられた第
５温度検出器である。

（３３）はマイコン等により構成された制御装置であり
、この制御装置（３３）は第１．第２演算回路（２７）
　、　（３１）からの信号を入力し、濃液と稀液との濃
度差に基づいて第１．第２流量調整弁（２０）　、　（
２１）へ信号を出力する。さらに、制御装置（３３）は
第５温度検出器（３２）からの信号に基づいて動作し、
燃料調整弁（２３）へ信号を出力する。

以下、上記吸収冷凍機の動作について説明する。運転時
、第２ポンプ（１８）の運転により稀液が溶液管（８）
を介して高温再生器（１）へ流れる。稀液は高温再生器
（１）のバーナ（２４）により加熱きれ、冷媒が蒸発し
、濃液になり溶液管（１０）を通り溶液管（１１）へ流
れる。又、冷媒蒸気が冷媒管（１２）を通り低温再生器
（２）へ流れ凝縮する。さらに、稀液が溶液管（９）を
介して低温再生器（２）へ流れ、低温再生器（２）にて
冷媒が蒸発し、中間液になる。この中間液は低温再生器
（２）から溶液管（１１）へ流れ、高温再生器（１）か
ら流れて来た濃液と一緒になり、吸収器（３）へ流れる
。

又、低温再生器（２）から冷媒蒸気が凝縮器（４）へ流
れ、凝縮器（４）にて冷却水管〈１６）を流れる冷却水
と熱交換し凝縮する。そして、凝縮器（４）に溜った冷
媒液が冷媒管（１３）を通り蒸発器（５〉へ流れる。蒸
発器（５〉に溜った冷媒液は第１ポンプ（１７）の運転
により冷媒管（１４）を流れ、冷水管（１５）へ散布さ
れる。そして、冷媒液と熱交換し、温度が低下した冷水
が蒸発器（５）から流出する。

上記のように吸収冷凍機が運転されているとき、第５温
度検出器（３２）からの信号に基づいて制御装置（３３
）が動作し、蒸発器（５）から流出する冷水の温度が設
定値より上昇すると、燃料調整弁（２３）へ開信号を出
力する。すると、燃料調整弁（２３）の開度が大きくな
り、高温再生器（１）の加熱量が増加する。そして、凝
縮器（４）の冷媒液量が増加し、蒸発器（５）での熱交
換量が増加して冷却水の温度が低下する。そして、冷却
水の温度が設定値より低くなると、制御装置（３３）か
ら燃料調整弁（２３）へ閉信号が出力され、高温再生器
（１）の加熱量が減少し、上記の動作とは逆に冷水の温
度が上昇する。以上のように、第５温度検出器（３２）
が検出する冷水温度に基づいて高温再生器（１）の加熱
量が制御され、冷水温度が略一定に制御される。

又、第１．第２温度検出器（２５）　、　（２６）が検
出する濃液温度と冷媒凝縮温度とに基づいて、第１演算
回路（２７）で濃液濃度が演算される。すなわち、第１
演算回路（２７）では、第２温度検出器（２６）が検出
した冷媒凝縮温度と水の飽和特性とから計算した高温再
生器（１）内の圧力と第１温度検出器（２Ｓ）の高温再
生器（１）出口側の濃液温度とから溶液濃度曲線に従っ
て濃液濃度を演算する。又、第３゜第４温度検出器（２
ｇ＞　、　（３０）が検出する極液温度と冷媒温度とに
基づいて補液濃度が演算される。そして、第１．第２演
箕回路（２７）　、　（３１）から濃液、及び稀液の信
号が制御装置（３３）へ出力され、濃液と稀液との濃度
差が制御装置（３３）にて求められる。ここで、制御装
置（３３）には第２図に示したように濃液と稀液との濃
度差が例えば５．５％に設定されている。そして、濃液
と稀液との濃度差が、設定値になるように、制御装置（
３３）は第１゜第２流量調整弁（２０）　、　（２１）
へ信号を出力する。そして、濃度差が設定値より大きい
ときには、制御装置（３３）は第１．第２流量調整弁（
２０）　、　（２１）の開度を大きくする信号を出力し
、高温再生器（１）、低温再生器（２）へ流れる稀液の
量は増加する。すると、濃液温度、及び冷媒凝縮温度が
低下し、濃液濃度が低下し、濃度差が略設定値になる。

ここで、第１流量調整弁（２０）より第２流量調整弁（
２１）の開度が小さくなるように、制御装置（３３）は
それぞれの調整弁（２０）　、　（２１）へ信号を出力
する。又、濃度差が設定値より小さいときには、制御装
置（３３）は、第１．第２流量調整弁（２０）　、　（
２１）の開度を小さくする信号を出力し、濃液濃度が上
昇し、濃度差が略設定値になる。

又、吸収冷凍機の運転時、冷却水管（１６）を流れる冷
却水温度の変化、又は、吸収器（３）への不凝縮ガスの
滞留等の外乱が発生し、稀液又は濃液の濃度が変化した
場合にも、稀液と濃液との濃度差が設定値になるように
制御装置（３３）から第１．第２流量調整弁（２０）　
、　（２１）へ信号が出力され、高温再生器（１）、及
び低温再生器（２）へ流れる稀液の量が制御される。

上記本発明の実施例によれば、冷却水温度の変化、又は
吸収器（３）への不凝縮ガスの滞留等の外乱により稀液
、又は濃液の濃度が変化した場合には、濃度差が設定値
になるように、制御装置（３３）からの信号により第１
．第２流量調整弁（２０）　、　（２１）の開度が調整
され、高温再生器（１）、及び低温再生器（２）へ流れ
る稀液の量が制御されるため、高温再生器（１）の加熱
量に合った量の稀液を高温再生器（１）、及び低温再生
器（２）へ流すことができ、この結果、吸収冷凍機の実
効効率（Ｃ，Ｏ。

Ｆ）の向上を図ることができる。

又、中間液の温度を検出する第６温度検出器（３５）と
冷媒凝縮温度を検出する第７温度検出器（３６）とを第
１図に示したように冷凍サイクルに設ける。そして、第
３演算回路（３７）にて第６．第７温度検出器（３５）
　、　（３６）からの信号に基づいて中間液の濃度を演
算し、稀液と中間液との濃度差が設定値になるように制
御装置（３３）から第１．第２流量調整弁（２０＞　、
　（２１）へ信号を出力し、それぞれの調整弁（２０）
　、　（２１）の開度を調整する。そして、高温再生器
（１）、及び低温再生器（２）へ流れる稀液の量を制御
することにより、上記実施例と同様の作用効果を得るこ
とができる。

さらに、第２図に鎖線にて示したように稀液と濃液との
濃度差、又は稀液と中間液との濃度差が高温再生器（１
）の加熱量の増加に伴ない小きくなるように、高温再生
器（１）へ送られる稀液の量と低温再生器（２）へ送ら
れる稀液の量とを制御することにより、加熱量が小さい
ときには濃度差を大きくするために、高温再生器（１）
、及び低温再生器（２）へ流れる稀液の量が上記実施例
の場合より絞られ、高温再生器（１）、及び低温再生器
（２）での熱交換効率を向上させ、ｃ、ｏ、ｐを一層向
上させることができる。

又、濃液、中間液、及び稀液の濃度をそれぞれ温度検出
器による検出温度に基づく第１．第２゜第３演算回路（
２７）　、　（３１）　、　（３７）での演算により求
めているため、圧力検出器等を使用して濃度を求める場
合と比較して、安価に濃度を求めることができる。

又、高温再生器１１Ｆｉｌ（４０八凝縮低温再生器胴（
４１）、及び蒸発吸収器胴（４２）に、それぞれ、第１
゜第２．第３圧力検出器（４３）　、　（４４）　、　
（４５）を設ける。そして、第１圧力検出器（４３）が
検出した高温再生器胴（４０）内の圧力と、濃液温度と
から第１演算回路（２７）にて濃液濃度を演算し、第２
圧力検出器（４４）が検出した凝縮低温再生器胴（４１
）内の圧力と、中間液温度とから第３演算回路（３７〉
にて中間液濃度を演算し、且つ、第３圧力検出器（４５
）が検出した蒸発吸収器胴（４２）内の圧力と、補液温
度とから第２演算回路（３１）にて極液濃度を演算する
。

このことにより、高温再生器胴（４０）、凝縮低温再生
器胴（４１）、及び蒸発吸収器胴（４２）内の各圧力を
演算により求める場合と比較して濃液、稀液、及び中間
液の濃度を正確に求めることができ、濃度差に基づいた
稀液の流量制御を正確に行うことができ、−Ｊ台ｃ、ｏ
、Ｐを向上させることができる。

又、濃液、稀液、及び中間液の比重を検出する第１．第
２、及び第３比重検出器（５１）　、　（５２）　、　
（５３）をそれぞれ設け、各比重と濃液、稀液、及び中
間液の温度とから濃液濃度、極液濃度、及び中間液濃度
を第１．第２．第３演箕回路（２７）　、　（３１）　
。

（３７）にて演算する。このことにより、濃液、稀液、
及び中間液の濃度を正確に求めることができ、上記のよ
うに各圧力を利用して各濃度を求めた場合と同様にＣ，
Ｏ，Ｐを向上させることができる。

第３図は本発明の他の実施例を示したフルパラレルフロ
ー式二重効用吸収冷凍機であり、第１図と同様の構成の
ものには同符号が付してあり、詳細な説明は省略する。

第３図において、（５５〉は第３ポンプ、（５６）は吸
収器（３）と低温再生器（２〉との間に配管きれた溶液
管である。

上記吸収冷凍機の運転時には、第２．第３ポンプ（１８
）　、　（５５）がともに運転され、吸収器（３）内の
稀液が溶液管（８）　、　（５６）を介して高温再生器
（１）、及び低温再生器（２）へ流れる。そして、高温
再生器（１）から流出した濃液と、低温再生器（２）か
ら流出した中間液とがそれぞれ高温熱交換器（６）、及
び低温熱交換器（７）にて極液と熱交換され降温された
後、−緒になり、吸収器（３）へ流れる。

上記のようなフルパラレルフロー式二重効用吸収冷凍機
においても、第１図に示したパラレルフロー式二重効用
吸収冷凍機と同様に、極液と濃液との濃度差、あるいは
極液と中間液との濃度差が設定値になるように、第１．
第２流量調整弁（２０）　、　（２１）を調整し、高温
再生器（１）、及び低温再生器（２）へ流れる極液の量
を制御することにより、同様の作用効果を得ることがで
きる。

さらに、上記実施例において、吸収器（３）から高温再
生器（１）、及び低温再生器（２）へ流−れる極液の量
を第１．第２流量調整弁（２０）　、　（２１）の開度
を調節して行っていたが、流量の調整を第２ポンプ（１
８）、又は第３ポンプ（５５）の回転数を制御すること
により行った場合にも、同様の作用効果を得ることがで
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凍機の制御方法
であり、吸収器から流出した極液が高温再生器と低温再
生器とに分かれて流れる吸収冷凍機において、極液の濃
度と中間液の濃度との差、又は、極液の濃度と濃液の濃
度との差が設定値になるように、高温再生器又は低温再
生器へ送られる極液の量を制御するため、冷却水温度変
化、又は不凝縮ガスの吸収器への滞留等の外乱により、
極液、又は濃液の濃度が変化した場合にも、濃度差が設
定値になるように制御され、高温再生器の加熱量に合っ
た量の極液を高温再生器へ流すことができ、この結果、
実効効率を向上させることができる。

又、極液の濃度と濃液の濃度との差、又は極液の濃度と
中間液の濃度との差が高温再生器の加熱量の増加に伴な
い小きくなるように高温再生器へ送られる極液の量、又
は低温再生器へ送られる極液の量とを制御するため、加
熱量が小きいときには、高温再生器、又は低温再生器へ
流れる極液の量を絞ることができ、高温再生器、又は低
温再生器の熱交換効率を向上させ、ｃ、ｏ、ｐを一層向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す吸収冷凍機の回路構成
図、第２図は高温再生器の加熱量と濃液の濃度、極液の
濃度との関係を示す説明図、第３図は本発明の他の実施
例を示す吸収冷凍機の回路構成図である。 （１）・・・高温再生器、　（２）・・・低温再生器、
　（３）・・・吸収器、　（４）・・・凝縮器、　（５
）・・・蒸発器。 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、高温再生器、低温再生器、凝縮器、蒸発器、吸収器
   等をそれぞれ配管し、吸収器から流出した稀液が低温再
   生器と高温再生器とへ分配され、低温再生器、及び高温
   再生器にて加熱濃縮されて中間液及び濃液になり、吸収
   器へ流れる吸収冷凍機において、稀液の濃度と中間液の
   濃度との差、又は稀液の濃度と濃液の濃度との差が設定
   値になるように高温再生器へ送られる稀液の量又は低温
   再生器へ送られる稀液の量を制御することを特徴とする
   吸収冷凍機の制御方法。 ２、高温再生器、低温再生器、凝縮器、蒸発器、吸収器
   等をそれぞれ配管し、吸収器から流出した稀液が低温再
   生器と高温再生器とへ分配され、低温再生器、及び高温
   再生器にて加熱濃縮されて中間液、及び濃液になり、吸
   収器へ流れる吸収冷凍機において、稀液の濃度と濃液の
   濃度との差、又は稀液の濃度と中間液の濃度との差が高
   温再生器の加熱量の増加に伴ない小さくなるように高温
   再生器へ送られる稀液の量又は低温再生器へ送られる稀
   液の量とを制御することを特徴とする吸収冷凍機の制御
   方法。