JPH0379631B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 発明の技術分野 本発明は、吸収冷凍機の冷却水と吸収液並びに
冷水と冷媒液との熱交換量を調整する制御装置に
関する。

(ロ) 従来技術とその問題点 吸収冷凍機においては、外気温度が低下すると
冷却水温もその影響を受けて低下するために、吸
収器の冷却水管に散布される吸収液の温度が低く
なる。その結果、吸収液の飽和蒸気圧が降下して
吸収液の吸収作用が促進され、冷凍能力換言すれ
ば吸収冷凍機の出力が向上する。しかし、外気温
度が低下すると冷房負荷も減少するので、吸収冷
凍機の出力が過剰となつて所謂冷え過ぎという問
題を生じる。逆に外気温が高くなつて冷却水温が
上昇すると吸収作用が抑制され出力不足という問
題を生じることになる。

また、冷却水温の低下が長時間にわたつて続
き、しかも冷却水温の低下の程度が著しく大きい
場合には、凝縮器での冷媒液生成量よりも吸収器
で吸収される冷媒量換言すれば蒸発器での冷媒気
化量の方が多くなるために、蒸発器の冷媒液溜め
の冷媒が著しく減少し、冷媒ポンプのキヤビテー
シヨンという弊害も生じる。

それ故、冷媒に吸収液を混入して蒸発器におけ
る冷媒の気化作用を抑制する手段により、吸収冷
凍機の冷凍能力即ち出力を低下させることが、従
来、行われているが、斯る従来の手段においては
冷却水温が再び上昇した際に冷媒を元の状態に戻
すことが困難なために、冷却水温の変化に対して
吸収冷凍機の出力を適確に制御し得ない欠点があ
る。

(ハ) 問題点を解決するための手段 本発明は、上記問題点に鑑み、冷却水温の上昇
又は低下に対応して変化する物理量を検出し、こ
の物理量の変化に応じて吸収器の冷却水管への吸
収液散布面積並びに冷水管への冷媒液散布面積を
拡大又は、縮少する制御手段により、吸収液と冷
却水並びに冷媒と冷水の熱交換量を調節して吸収
器における吸収液の吸収作用と蒸発器における気
化作用とを調整し、吸収冷凍機の出力を適確に制
御するようにしたものである。

(ニ) 実施例 図面は、本発明の一実施例である吸収冷凍機を
示したもので、１は発生器、２は凝縮器、３は蒸
発器、４は吸収器及び５は溶液熱交換器で、これ
らは溶液ポンプ６を有する稀液管７、濃液管８、
冷媒蒸気管９、冷媒液流下管１０、冷媒ポンプ１
１を有する冷媒還流管１２で接続されている。

１３は蒸発器３に収納した冷水管、１４は凝縮
器２及び吸収器４に収納した冷却水管、１５は蒸
発器３の下部に配設した冷媒液溜めである。

Ａは冷却水管１４における冷却水の凝縮器２出
口側若しくは入口側に配設した冷却水温度検出
器、Ｂは冷媒液溜め１５の冷媒液位検出器、Ｃは
発生器１に配設した冷媒蒸気温度検出器、Ｄは濃
液管８に配設した濃液温度検出器、Ｅ及びＦは稀
液及び濃液の濃度検出器である。

そして、１６，１７は、夫々、冷媒分散器、１
８，１９は、夫々、溶液分散器であり、該溶液分
散器の各々と濃液管８とは溶液分配管２０，２１
を介して接続されており、また、冷媒分散器１
６，１７と冷媒還流管１２とは、各々、冷媒分配
管２２，２３を介して接続されている。更に溶液
分配管２１及び冷媒分配管２３には、夫々、制御
弁Ｖ及びＷが備えてある。

２４は冷媒還流管１２の冷媒ポンプ１１吐出側
と冷媒液溜め１５とを接続した冷媒制御弁Ｘ付き
の冷媒バイパス管、２５は稀液管７の溶液ポンプ
６吐出側と吸収器４の溶液溜め２６とを接続した
溶液制御弁Ｙ付きの溶液バイパス管である。

而して、外気温度が下がつて吸収冷凍機へ供給
される冷却水温が低下し始めると前記冷却水温度
検出器Ａの信号により、前記制御弁Ｖ及びＷの開
度を絞り、更に冷却水温が低下し続ければ全閉に
する。このようにすることにより、冷媒分配管２
３から冷媒分散器１７へ導かれる冷媒量と溶液分
配管２１から溶液分散器１９へ導かれる濃液量が
減少し、更に散布される冷媒液と冷水管１３内を
流れる冷水との熱交換面積及び散布される濃液と
冷却水管１４内を流れる冷却水との熱交換面積が
縮少する結果、吸収器４の吸収機能が低下すると
同時に蒸発器３の冷媒気化作用も抑制されて外気
温低下に伴なう冷房負荷の減少に対応して冷凍能
力が低下し、負荷に応じた出力制御が可能とな
る。又、制御弁Ｖ開度の減増に応じて前記溶液制
御弁Ｙの開度も増減されて発生器１から吸収器４
への濃液流量と吸収器４から発生器１への稀液流
量との均衡が保たれると共に制御弁Ｗ開度の減増
に応じて前記冷媒制御弁Ｘの開度も増減されて冷
媒液溜め１５から冷媒分散器１６，１７へ送られ
る冷媒液量とこれら分散器１６，１７から冷媒液
溜め１５へ流下する冷媒液量との均衡が保たれ
る。この均衡を保つために、溶液ポンプ６、冷媒
ポンプ１１の回転数を制御する等、吐出量制御可
能のポンプを使用するようにしても良い。

尚、図においては、溶液分散器と溶液分配管並
びに冷媒分散器と冷媒分配管とを夫々２個ずつ配
設した実施例を示しているが、これらを多数設
け、かつ多数の溶液分配管と冷媒分配管の夫々に
制御弁を備え、冷却水温の低下の度合いにより各
制御弁を段階的に閉じるようにしても良い。この
ようにすれば、濃液と冷却水並びに冷媒液と冷水
との熱交換面積をより高い精度で調整でき、出力
制御の正確性が向上する。

尚亦、冷却水温が低下すると、凝縮器２内圧力
が低くなつて発生器１内圧が低下することと併せ
て吸収器４の吸収作用が促進されて稀液濃度が降
下するので、発生器１での吸収液の沸騰温度即ち
冷媒蒸気温度が低くなると共に濃液温度も低下
し、また濃液濃度も降下する。或いは又、冷却水
温が低下すると吸収作用が促進され冷媒液溜め１
５の冷媒液位も低下する。このように、冷却水温
の低下に伴なつて変化する物理量を検出しつつ前
記制御弁Ｖ，Ｗの開度を制御しても良い。すなわ
ち前記冷却水温度検出器Ａの代りに冷媒液位検出
器Ｂ、冷媒蒸気温度検出器Ｃ、濃液温度検出器
Ｄ、稀液濃度検出器Ｅ、濃液濃度検出器Ｆのいず
れを用いても良い。

外気温低下に伴なう冷房負荷の減少に対して吸
収冷凍機の出力を低下せしめるには、冷却水温を
直接検出する方が制御の追従性の点で他の物理量
を検出するよりも秀れているが、他面において、
冷媒液位を直接検出することによつて冷媒ポンプ
１１のキヤビテーシヨンを確実に防止できるとい
う利点がある。

次に、外気温が再び上昇し始め冷却水温が高く
なつてくると、逆に制御弁Ｖ及びＷの開度を増加
し、散布される濃液量及び冷却水管１４への濃液
散布面積を拡大すると共に散布される冷媒液量及
び冷水管１３への冷媒液散布面積を拡大して負荷
の増加に見合う冷凍能力即ち出力に調整する。

尚、本発明は一重効用吸収冷凍機に限らず、二
重効用吸収冷凍機にも適用できることは勿論のこ
とであり、かつまた、二重効用吸収冷凍機に供給
する冷却水温の変化に対応して変化する物理量と
して高温発生器から低温発生器へ流通する吸収液
の温度や濃度を検出して出力調整することも可能
である。

(ホ) 発明の効果 以上のように、本発明制御装置は、冷却水温度
変化に伴ない変化する蒸発器の冷媒液位などの物
理量の変化を検出しつつ、溶液分配管を流れる吸
収液の量を制御する制御弁と冷媒分配管を流れる
冷媒液の量を制御する制御弁とを備え、冷水管へ
の冷媒液散布面積を調整すると同時に冷却水管へ
の吸収液散布面積を調整するようにしたものであ
るから、吸収器における吸収液の冷媒吸収作用と
蒸発器における冷媒気化作用とをバランス良く調
節でき、負荷に見合う出力を安定的に得られ、か
つ冷媒ポンプのキヤビテーシヨンを防止できる等
実用上有益な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の一実施例を示した構成概略図
である。 １……発生器、２……凝縮器、３……蒸発器、
４……吸収器、５……溶液熱交換器、１３……冷
水管、１４……冷却水管、１５……冷媒液溜め、
１６，１７……冷媒分散器、１８，１９……溶液
分散器、２０，２１……溶液分配管、２２，２３
……冷媒分配管、２４……冷媒バイパス管、２５
……溶液バイパス管、Ａ……冷却水温度検出器、
Ｂ……冷媒液位検出器、Ｃ……冷媒蒸気温度検出
器、Ｄ……濃液温度検出器、Ｅ……稀液濃度検出
器、Ｆ……濃液濃度検出器、Ｖ，Ｗ……制御弁、
Ｘ……冷媒制御弁、Ｙ……溶液制御弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 発生器、凝縮器、蒸発器、吸収器及び溶液熱
   交換器を配管接続して成る吸収冷凍機において、
   吸収器に収納した冷却水管へ吸収液を散布する溶
   液分散器と蒸発器に収納した冷水管へ冷媒液を散
   布する冷媒分散器とを複数個設けると共に溶液分
   散器の夫々に吸収液を導く溶液分配管と冷媒分散
   器の夫々に冷媒液を導く冷媒分配管とを設け、冷
   却水温度あるいは冷却水温度の変化に対応して変
   化する蒸発器の冷媒液位などの物理量を感知する
   検出器の信号により、溶液分配管を流れる吸収液
   の量を制御する制御弁と冷媒分配管を流れる冷媒
   液の量を制御する制御弁とを備え、冷却水管への
   吸収液散布面積と冷水管への冷媒液散布面積とを
   調整するようにしたことを特徴とする吸収冷凍機
   の制御装置。