JPH0346748B2

JPH0346748B2 -

Info

Publication number: JPH0346748B2
Application number: JP58129271A
Authority: JP
Inventors: Shii Raimaan Robaato
Original assignee: Carrier Corp
Current assignee: Carrier Corp
Priority date: 1983-01-06
Filing date: 1983-07-15
Publication date: 1991-07-17
Also published as: US4445340A; JPS59125363A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、吸収式冷凍装置に関し、特に、冷凍
装置の運転休止中該装置内での吸収剤溶液の晶出
を防止するように冷凍装置を操作するための制御
装置に関する。

吸収冷凍装置、特に吸収剤として塩水を使用
し、冷媒として水を使用する吸収冷凍装置におい
ては、装置の休止中装置内の吸収剤溶液の晶出を
防止するために多くの場合稀釈サイクルが用いら
れる。そのような稀釈サイクルは、通常、冷凍装
置が休止されると直ちに該装置の吸収剤再生器な
いし熱交換器内の強（濃厚）吸収剤溶液を稀釈す
るために場合によつて冷凍装置の冷媒蒸発器から
発生器ないし熱交換器へ冷媒を供給することから
成る。後に装置を再始動させるには、稀釈させる
ために発生器ないし熱交換器内の吸収剤溶液へ供
給された冷媒を沸騰により放出させて平常作動状
態に戻さなければならない。従つて、冷凍装置が
しばしばオン・オフされる場合は、再始動させる
たびに稀釈冷媒を沸騰放出させるのに熱エネルギ
ーが必要とされ、相当な熱エネルギーの損失を招
くので冷凍装置の効率が低下することになる。

本発明は、冷凍装置の休止後所定時間再始動さ
れなかつたときにのみ稀釈サイクルを作動させる
ように冷凍装置を操作するための稀釈サイクル制
御装置を有する吸収冷凍装置を提供することによ
つて上述の問題を克服するものである。この稀釈
サイクル制御装置は、時間遅延リレーと、接点手
段と、液面レベル検出スイツチとから成る。時間
遅延リレーは、冷凍装置の休止を感知し、その休
止感知時点から冷凍装置が再始動されないままの
状態で所定時間経過した後にのみ制御信号を発す
る。接点手段は、時間遅延リレーからの制御信号
の発信に応答して冷媒ポンプと、溶液ポンプと、
稀釈サイクル制御弁を作動させ、冷凍装置のため
の稀釈サイクルを開始させる。液面レベル検出ス
イツチは、冷凍装置の蒸発器内の冷媒液のレベル
（液面の高さ）を検出するために該蒸発器の溜め
内に配置する。スイツチは、蒸発器内の冷媒液の
レベルが所定の低レベルにまで低下したのを検出
すると、接点手段を不作動にし、それによつて冷
媒ポンプ、溶液ポンプ、および稀釈サイクル制御
弁を不作動にし、稀釈サイクルを終了させる。

以下に添付図を参照して本発明の実施例を説明
する。

第１図を参照すると、冷媒として水を使用し、
吸収剤溶液として臭化リチウムを使用する型式の
吸収冷凍装置１が示されている。純粋の臭化リチ
ウムは技術的には溶液ではないが、臭化リチウム
即ち吸収剤には冷凍が溶存するので、一般にこの
吸収剤を溶液と称している。従つて、ここでも、
吸収剤を表わすのに「溶液」という用語が使用さ
れている。また、「強」溶液とは、純粋の臭化リ
チウムのように高い吸収剤濃度を有する吸収剤溶
液のことをいう。「弱」溶液とは、その中に相当
多量の冷媒が溶存しているために吸収剤の濃度が
薄められている吸収剤溶液のことをいう。

本発明の範囲内で水以外の冷媒、および臭化リ
チウム以外の吸収剤を使用することができ、その
ような異る吸収剤および冷媒に適応するように冷
凍装置に改変を施すことができることは当業者に
は明らかであろう。

第１図に示された空冷式吸収冷凍装置１は、吸
収器２と、発生器３と、凝縮器４と、蒸発器５
と、溶液熱交換器７を備えており、更に冷媒ポン
プ９および溶液ポンプ１０が設けられている。

凝縮器４内で凝縮した液体冷媒は、冷媒液導管
１１を通り、蒸発器５内の１個または複数個の冷
媒スプレーノズル１２へ送られる。一方、蒸発器
５の溜め２９内に溜まつた液体冷媒は、冷媒ポン
プ９によつて導管１６を通して蒸発器５内の１個
または複数個の第２の冷媒スプレーノズル１５へ
ポンプ送りされる。このようにして、液体冷媒の
流れが蒸発器５内の熱交換管３０に対して連続的
に接触せしめられる。

冷却すべき水などのような流体媒体は、導入導
管１３を通して蒸発器５内の熱交換管３０内へ通
され、外側の冷媒に対し熱を放出することによつ
て自らは冷却され、冷媒を蒸発させる。かくして
冷却された流体媒体は、熱交換管３０から排出導
管１４を通して適当な遠隔交換器（図示せず）へ
送られ、該熱交換器で熱せられた後、再び冷却す
るために導入導管１３を通して蒸発器５へ戻され
る。蒸発器５からの冷媒蒸気は、冷媒蒸気通路１
８を通つて吸収器２の底部へ流れる。

一方、発生器３からの強吸収剤溶液は、溶液熱
交換器７を通り強溶液導入導管１９を通つて吸収
器２の頂部に流入し、吸収器２内の管４１内を流
下し、その間に管４１内を上昇してくる蒸発器５
からの冷媒蒸気と接触せしめられ、冷媒によつて
稀釈された弱吸収剤溶液となつて吸収器２の底部
に溜まる。この弱溶液は、吸収器２の底部から弱
溶液排出導管２０を通つて流出し、溶液ポンプ１
０によつて溶液熱交換器７を通して再生器３へ戻
される。

吸収器２内における吸収剤溶液への冷媒蒸気の
吸収を促進するために、例えば周囲空気などのよ
うな冷却媒体をフアン８または他の適当な手段に
よつて吸収器２を覆うようにして通流させ、吸収
器内の吸収剤溶液を冷却させる。所望ならば、こ
の同じ冷却媒体を凝縮器４の外周面へも通し、凝
縮器内の冷媒を凝縮させることもできるが、第１
図の実施例では、凝縮器４を冷却させるために別
個のフアン２８または他の適当な手段が用いられ
る。

発生器３は、吸収器２から送給されてくる弱溶
液から冷媒を沸騰放出させるために該発生器内の
管３１を通して熱湯などの適当な熱を供給する熱
源を備えている。発生器３内で生じた冷媒蒸気
は、排出導管２１を通つて凝縮器４内へ流入し、
凝縮器内でその外面を覆つて通る周囲空気との熱
交換によつて冷却され凝縮せしめられる。一方、
発生器３の底部に溜まつた強吸収剤溶液は、溶液
熱交換器７を通り、強溶液導入導管１９を通つて
吸収器２へ流入し、吸収サイクルを繰返す。

第１図に示されるように、冷媒ポンプ９の吐出
口を溶液ポンプ１０の吸入口に接続する稀釈導管
４９に稀釈サイクル制御弁４８が配設されてい
る。稀釈サイクルは、制御弁４８を開放し、溶液
ポンプ１０および冷媒ポンプ９の作動により蒸発
器５の溜め２９から導管２０へ液体冷媒をポンプ
送りすることによつて行われ、溶液熱交換器７お
よび発生器３内の強溶液を稀釈させる。本発明に
よれば、蒸発器５内の溜め２９内に配設したフロ
ートスイツチのような冷媒低レベル検出スイツチ
１７またはその他の適当な検出器によつて蒸発器
５内の冷媒のレベル（液面の高さ）（従つて冷媒
の量）が所定の低いレベルにまで低下したのを検
出させ、弁４８を閉鎖させ、ポンプ９および１０
を停止させるようにする。

第２図を参照すると、第１図の吸収冷凍装置の
ための稀釈サイクル制御装置の電気回路図が示さ
れている。この回路は、高電圧部５０と低電圧部
５１とから成つており、電流は電線L₁，L₂によ
つて供給される。例えば、公称230ボルトの交流
（AC）信号を電線L₁，L₂によつて高電圧部５０
へ供給することができる。高電圧部５０で使用さ
れるこの高電圧信号は、変圧器５３によつて低電
圧信号に変換され、低電圧部５１での使用に供さ
れる。例えば、電線L₁，L₂によつて供給すれる
230ボルトのAC信号を変圧器５３によつて24ボル
トのAC信号に変換するように構成することがで
きる。第２図には説明の便宜上単相電気回路図が
示されているが、この電気回路は多相回路として
もよい。

第２図に示されるように、稀釈サイクル制御装
置の高電圧部５０は、溶液ポンプ１０のための溶
液ポンプモータ接点SPM−１と、冷媒ポンプ９
のための冷媒ポンプモータ接点RPM−１と、フ
アン８および２８のためのフアンモータユニツト
接点FM−１を備えている。低電圧部５１は、オ
ン・オフスイツチ５４と、第１、第２および第３
機械制御接点MC−１，MC−２，MC−３を操
作するための機械制御リレーMCと、時間遅延リ
レー接点TD−１を操作するための時間遅延リレ
ーTDと、冷媒低レベル検出スイツチ１７を備
え、更に、フアンモータユニツト接点FM−１を
操作するためのフアンモータリレーFMと、溶液
ポンプモータ接点SPM−１を操作するための溶
液ポンプモータリレーSPMと、冷媒ポンプモー
タ接点RPM−１を操作するための冷媒ポンプモ
ータリレーRPMと、稀釈サイクル制御弁４８を
操作するためのリレー４７を備えている。時間遅
延リレーTDは、例えば、解放されたとき時間遅
延を設定するポツタ・アンド・ブラムフイール
ド・インコーポレーテツド社製のCGB−38−
38050M型時間遅延リレーであつてよい。稀釈サ
イクル制御弁４８は、リレー４７の作動および不
作動に応答して開閉されるソレノイド弁であつて
よい。

作動において、オン・オフスイツチ５４を閉成
することによつて吸収冷凍装置１が作動される
と、機械制御リレーMCが付勢され、第２図に示
されるように機械制御接点MC−１およびMC−
２を閉成し、機械制御接点MC−３を開放する。
それによつて、フアンモータユニツトリレー
FM、溶液ポンプモータリレーSPMおよび冷媒ポ
ンプモータリレーRPMを付勢し、接点FM−１，
SPM−１、およびRPM−１を閉成し、それによ
つてフアン８および２８、溶液ポンプ１０、およ
び冷媒ポンプ９を作動させる。平常運転では、機
械制御接点MC−３が開放されており、稀釈サイ
クル制御弁４８のためのリレー４７が脱勢されて
いるので、弁４８は閉鎖されている。また、蒸発
器５内の冷媒低レベル検出スイツチ１７は、冷凍
装置１の始動時には第２図に示されるように開放
している場合があるが、始動後しばらくすれば、
蒸発器５の溜め２９内の冷媒のレベルが高くな
り、スイツチ１７を閉成させる。時間遅延リレー
TDも、冷凍装置１が始動されると付勢され、第
２図に示されるように時間遅延リレー接点TD−
１を開放する。

オン・オフスイツチ５４を開放することによつ
て冷凍装置が停止されると、機械制御リレーMC
が脱勢されて接点MC−１，MC−２を開放し、
接点MC−３を閉成する。それによつて、リレー
FM，SPM，RPMを脱勢して接点SPM−１，
RPM−１，FM−１を開放し、フアン８，２８、
溶液ポンプ１０および冷媒ポンプ９を停止させる
ことによつて冷凍装置１を停止させる。時間遅延
リレーTDは、冷凍装置１の停止によつて脱勢さ
れると、その計時機能を開始する。時間遅延リレ
ーTDがその所定の計時を完了しないうちに冷凍
装置１が再始動されると、稀釈サイクルが開始さ
れることなく冷凍装置はそのまま平常作動を再会
し、時間遅延リレーはリセツトされる。しかしな
がら、時間遅延リレーTDがその所定計時を完了
し、冷凍装置１が再始動されていないとすれば、
稀釈サイクルが自動的に開始される。

時間遅延リレーTDが計時を完了すると、時間
遅延リレー接点TD−１が閉成され、それによつ
て溶液ポンプモータリレーSPM、冷媒ポンプモ
ータリレーRPM、および稀釈サイクル制御弁４
８のためのリレー４７を付勢する。これらの要素
が付勢されるのは、冷凍装置１が一定時間の平常
運転後停止されると冷媒低レベルスイツチ１７お
よび機械制御接点MC−３が閉成されるからであ
る。溶液ポンプモータリレーSPMおよび冷媒ポ
ンプモータリレーRPMが付勢されると、溶液ポ
ンプモータ接点SPM−１および冷媒ポンプモー
タ接点RPM−１を閉成し、それによつて溶液ポ
ンプ１０および冷媒ポンプ９を作動させる。ま
た、リレー４７が付勢されると、稀釈サイクル制
御弁４８が開放される。この作動モードにおいて
は、冷媒が蒸発器５の溜め２９から稀釈サイクル
制御弁４８を通してポンプ送りされ、溶液熱交換
器７および発生器３内の強溶液を稀釈する。

十分な量の冷媒が蒸発器５の溜め２９から熱交
換器７および発生器３へ移送されると、冷媒低レ
ベル検出スイツチ１７が開放して溶液ポンプモー
タリレーSPM、冷媒ポンプモータリレーRPM、
および制御弁４８のためのリレー４７を脱勢す
る。リレーSPMおよびRPMが脱勢されると、接
点SPM−１およびRPM−１が開放され、溶液ポ
ンプ１０および冷媒ポンプ９を停止させる。稀釈
サイクル制御弁４８のためのリレー４７が脱勢さ
れると、弁４８が閉鎖される。かくして、その後
吸収冷凍装置１が始動されると、時間遅延リレー
TDがリセツトされ、冷凍装置１はその平常作動
状態へ戻される。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は
これに限定されるものではなく、本発明の精神お
よび範囲から逸脱することなく、いろいろな変型
が可能であることは当業者には明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による空冷式吸収冷凍装置の概
略図、第２図は第１図の吸収冷凍装置を操作する
のに使用される本発明の稀釈サイクル制御装置の
回路図である。図中、１は吸収冷凍装置、２は吸収器、３は発
生器、５は蒸発器、７は熱交換器、９は冷媒ポン
プ、１０は溶液ポンプ、１７は検出スイツチ、４
７はリレー、４８は希釈サイクル制御弁、４９は
稀釈導管、TDは時間遅延リレー（感知器）、TD
−１は時間遅延リレー接点、SPMは溶液ポンプ
モータリレー、RPMは冷媒ポンプモータリレー。

Claims

【特許請求の範囲】１弱吸収剤溶液を加熱することによつて冷媒蒸
気および強吸収剤溶液を生成するための発生器３
と、該発生器から冷媒蒸気を受取り、該冷媒を液
体に凝縮させるための凝縮器４と、該凝縮器から
液体冷媒を受取り、該液体冷媒を蒸発させて該冷
媒との熱交換関係におかれる媒体を冷却させるた
めの蒸発器５と、平常運転中該蒸発器の溜め２９
から液体冷媒を抽出して該蒸発器へ再循環させ、
蒸発器を通して連続的に液体冷媒を通流させるた
めの冷媒ポンプ９と、前記蒸発器から冷媒蒸気を
受取り、前記発生器から強吸収剤溶液を受取り、
該冷媒蒸気と強吸収剤溶液とを接触させて冷媒蒸
気を強吸収剤溶液に吸収させ、弱吸収剤溶液を生
成するようにするための吸収器２と、該吸収器に
おいて生成された弱吸収剤溶液を前記発生器へ供
給するための溶液ポンプ１０と、前記吸収器から
前記溶液ポンプによつて発生器へポンプ送りされ
る弱吸収剤溶液と発生器から吸収器へ流れる強吸
収剤溶液との間で熱交換させるために吸収器と発
生器の間に配置された熱交換器７と、冷媒ポンプ
９の吐出口を溶液ポンプ１０の吸入口に接続する
ための導管４９と、該導管に配設されており、冷
媒ポンプ９の吐出口から溶液ポンプ１０の吸入口
への液体冷媒の流れを制御するための制御弁４８
とを有する吸収冷凍装置１において、該冷凍装置の停止を感知し、その感知時点から
冷凍装置が再始動されることなく所定時間経過し
たとき制御信号を発信するための感知器TDと、
該感知器によつて発信された信号に応答して該冷
凍装置のための稀釈サイクルを実施するために前
記冷媒ポンプ９および溶液ポンプ１０を作動さ
せ、前記制御弁４８を開放するための手段（TD
−１，SPM，RPM，４７，SPM−１，RPM−
１）と、前記蒸発器内の冷媒の量を検出し、冷媒
の量が所定の量にまで減少したとき稀釈サイクル
を終了させるために冷媒ポンプ９および溶液ポン
プ１０を停止させ、制御弁４８を閉鎖するための
スイツチ１７とを設けたことを特徴とする吸収冷
凍装置。２前記感知器TDは、吸収冷凍装置を作動させ
るために供給される電流を監視し、吸収冷凍装置
を作動させるための電流が供給されないままに所
定時間が経過したときにのみ制御信号を発信する
時間遅延リレーTDである特許請求の範囲第１項
記載の吸収冷凍装置。３冷媒ポンプ９および溶液ポンプ１０を作動さ
せ、制御弁４８を開放するための前記手段（TD
−１，SPM，RPM，４７，SPM−１，RPM−
１）は、閉成されると電流を供給して冷媒ポンプ
９および溶液ポンプ１０を作動させるための接点
手段SPM−１，RPM−１と、付勢されると該接
点手段を閉成するための第１リレー手段SPM，
RPMと、付勢されると電流を供給して前記制御
弁を開放するための第２リレー手段４７と、前記
感知器によつて発信される制御信号に応答して第
１および第２リレー手段を付勢するための手段
TD−１とから成るものである特許請求の範囲第
１項記載の吸収冷凍装置。４前記スイツチ１７は、前記蒸発器５の溜め２
９内の液体冷媒のレベルを検出するために該溜め
内に配設されており、該溜め内の液体冷媒のレベ
ルが所定のレベルにまで低下したのを検出したと
き稀釈サイクルを終了させるために前記冷媒ポン
プ９および溶液ポンプ１０を停止させ、前記制御
弁４８を閉鎖させるための冷媒低レベル検出スイ
ツチである特許請求の範囲第１項記載の吸収冷凍
装置。５発生器３、蒸発器５、吸収器２および熱交換
器７を有し、吸収器２から熱交換器７を通して発
生器３へ弱吸収剤溶液を循環させるための溶液ポ
ンプ１０と、吸収冷凍装置１が停止されたとき稀
釈サイクルを実施するために蒸発器５の溜め２９
から稀釈サイクル制御弁４８を通して溶液ポンプ
１０の吸入口へ循環させるための冷媒ポンプ９を
備えた吸収冷凍装置１を操作する方法において、
吸収冷凍装置１の停止を感知する段階と、吸収冷
凍装置の停止が感知された時点から吸収冷凍装置
が再始動されないままで所定の時間が経過したと
き制御信号を発信する段階と、該制御信号の発信
に応答して冷媒ポンプ９および溶液ポンプ１０を
作動させ、稀釈サイクル制御弁４８を開放し、吸
収冷凍装置のための稀釈サイクルを実施する段階
と、蒸発器５内の冷媒の量を検出する段階と、蒸
発器内の冷媒の量が所定の量にまで減少したのを
検出したとき稀釈サイクルを終了させるために冷
媒ポンプ９および溶液ポンプ１０を停止させ、稀
釈サイクル制御弁４８を閉鎖する段階を含むこと
を特徴とする吸収冷凍装置操作方法。