JPH0423182B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は比較的小型の吸収冷凍機における冷媒
又は吸収液の流動制御に関するものである。

吸収冷凍機の冷媒及び吸収液の循環は液体ポン
プを利用して行なわれる部分もあるが、構成機器
の各部の圧力差、ヘツド差を利用して液体の流動
を確保している部分も少なくない。特に小型の吸
収冷凍機においては圧力差やヘツド差を利用して
液循環をしている部分が多く、ポンプを用いず圧
力差やヘツド差のみによつて液循環の確保がなさ
れる自然循環式吸収冷凍機もある。しかし、この
ような圧力差やヘツド差による液循環は、吸収冷
凍機を構成する機器の温度条件、圧力条件が定常
の運転状態になつたときに始めて安定するもので
あり、吸収冷凍機の起動後定常運転状態になる迄
の間（起動時）、吸収冷凍機の運転を停止する前
に各部の吸収液濃度を低下させる間（稀釈時）、
或いは吸収冷凍機の発停を繰り返す部分負荷時等
いわゆる非定常時には液循環が円滑に行なわれ
ず、吸収冷凍機の構成機器の各部に液体が偏在す
ることとなる。その結果、冷媒循環回路への吸収
液混入、稀液ポンプのキヤビテーシヨン、再生器
での空焚等々諸々の問題点を生ずることとなる。

本発明は、上記の問題点に鑑み、吸収器から高
温再生器へ至る稀液の流路に設けられた稀液制御
弁と、分離器から低温再生器へ至る中間液の流路
に設けられた中間液制御弁と、分離器から凝縮器
へ至る冷媒の流路に設けられた冷媒制御弁と、吸
収器に設けられた液面制御器とを備え、この液面
制御器は吸収冷凍機の起動時に吸収器の液面低下
によつて中間液制御弁の開度を大とし、かつ稀液
制御弁或いは冷媒制御弁の開度を小とし、吸収器
の液面上昇によつて中間液制御弁の開度を小と
し、かつ稀液制御弁及び冷媒制御弁の開度を大と
し、稀釈時に中間液制御弁の開度を大とし、かつ
稀液制御弁及び冷媒制御弁の開度を小とする信号
を出力することにより、吸収冷凍機の液循環を制
御し、起動時などの所謂非定常時に生じやすい稀
液ポンプのキヤビテーシヨンその他の問題点を解
消して冷凍機の安全運転を確保することを目的と
したものである。

以下、本発明の実施例を図面に基き説明する。
図面は本発明を小型二重効用吸収冷凍機に実施し
た例を示すもので、１は灯油等の燃焼熱を用いて
稀液から冷媒を加熱分離して中間液に再生する高
温再生器、２は前記高温再生器１で加熱され揚液
管３を上昇してきた中間液と冷媒蒸気とを分ける
分離器、４は前記分離器２からの冷媒蒸気の熱で
中間液から更に冷媒を加熱分離して濃液に再生す
る低温再生器、５は前記両再生器１，４からの冷
媒を凝縮冷却する凝縮器、６は前記凝縮器５から
の液冷媒を散分し気化させる際の潜熱を利用して
熱交換器７から冷房用冷水を得るようにした蒸発
器、８は前記蒸発器６で気化しなかつた液冷媒を
再び該蒸発器に還流させる気泡ポンプ、９は前記
低温再生器４からの冷媒で稀液を昇温させる熱回
収器、１０は前記両再生器１，４で冷媒が分離さ
れた濃液を散布して器内の気化冷媒を吸収するこ
とにより前記蒸発器６内を低圧に維持し連続した
冷水の供給を行ない得るようにした吸収器、１１
及び１２は低温及び高温溶液熱交換器で、これら
は冷媒蒸気管１３、冷媒液流下管１４、冷媒循環
路１５、稀液ポンプ１６を有する稀液管１７、稀
液側路管１８、中間液管１９及び濃液管２０並び
に開閉弁２１を有して暖房時に該開閉弁２１を開
くことにより分離器２の冷媒蒸気を吸収液と共に
蒸発吸収胴２２に熱交換器７から温水を取り出し
得るようにしたバイパス管２３で接続されて冷媒
と吸収液との循環回路を形成している。２４は前
記中間液管１９に設けた中間液制御弁、２５は前
記中間液管１９の側路管２６に設けた側路中間液
制御弁、２７は前記稀液管１７に設けた稀液制御
弁、２８は前記分離器２から凝縮器５に至る途中
の冷媒蒸気管１３に設けた冷媒制御弁、２９は前
記吸収器１０内底部に設けた液面制御器で、該制
御器の信号により中間液制御弁２４、側路中間液
制御弁２５、稀液制御弁２７又は冷媒制御弁２８
の開度が制御される。

次に、本発明実施例の動作及び制御動作につい
て説明する。

(イ) 起動時の動作 吸収冷凍機の起動時、高温再生器１、分離器
２内の温度、圧力が定常時より低く分離器２と
低温再生器４との圧力差が小さいために、吸収
液は低温再生器４に殆んど流れることなく分離
器２内に滞留して行く。そのために分離器２か
ら吸収器１０への吸収液流入が少なくなつて行
く一方で、該吸収器から高温再生器１への吸収
液流出は稀液ポンプ１６により定常時と同様に
行なわれて次第に吸収器１０内底部の吸収液位
が低くなる。而して吸収器１０内底部の液面低
下に応じて前記液面制御器２９の信号により中
間液制御弁２４及び側路中間液制御弁２５の開
度を大、稀液制御弁２７又は冷媒制御弁２８の
開度を小にする。

中間液制御弁２４及び側路中間液制御弁２５
を全開若しくは開度大にすることにより、中間
液の流動を円滑にして分離器２内の吸収液の滞
留を解消し〔特に、中間液の流通抵抗となる高
温溶液熱交換器１２をバイパスする側路管２６
を介して中間液が分離器２から低温再生器４へ
流れ、分離器２内の液面の異常上昇が防止され
る。〕、分離器２から低温再生器４を経て吸収器
１０に吸収液を円滑に流入せしめる一方、稀液
制御弁２７の開度を小さくすることにより吸収
液１０からの吸収液流出量を少なくし、該吸収
器底部の吸収液が減少するのを防いで稀液ポン
プ１６のキヤビテーシヨンを未然に防止する
〔稀液ポンプ１６のキヤビテーシヨン防止およ
び高温再生器１の空焚も防止することにな
る。〕。又、冷媒制御弁２８を全閉にすることに
より、分離器２内から吸収液が冷媒循環回路内
へ混入することが防止される〔特に、吸収器１
０内底部の吸収液位が異常低下言い換えれば分
離器２内の吸収液面が異常上昇して該分離器か
ら多量の吸収液が冷媒循環回路に流入すること
が未然に防止される。〕 これら制御弁２４，２５，２７又は２８を操
作するタイミングは、前記液面制御器２９によ
り検出される吸収器１０内の液位が或るレベル
に達した時点で、同時に行なつても良く、ま
た、吸収器１０内底部の液面低下に応じて、例
ば第１レベルで中間液制御弁２４及び側路中間
液制御弁２５の開度を大にし始め、第２レベル
で稀液制御弁２７の開度を小にし始め、そして
下限レベルで冷媒制御弁２８を全閉にする等、
逐次これら制御弁を操作しても良い。

斯くして、吸収冷凍機の起動時運転が安全に
行なわれて各構成機器内の圧力、温度が定常状
態に移行し、吸収器１０内定部の液位が上昇し
始める。そして吸収器１０内底部の液面上昇に
応じて前記液面制御器２９の信号により、中間
液制御弁２４、側路中間液制御弁２５の開度を
小、稀液制御弁２７、冷媒制御弁２８の開度を
大になるように操作し、吸収器１０内底部の液
位が設定値となつたとき、中間液制御弁２４を
設定開度に、側路中間液制御弁２５を全閉に、
稀液制御弁２７、冷媒制御弁２８を全開にして
所謂定常運行を行なう。このように本発明は吸
収器１０内底部の液位に応じて制御弁２４，２
５，２７又は２８を操作することにより、液循
環を良くし、安全かつ短時間に定常運転に移行
できる（移動特性の向上）。

(ロ) 稀釈時の動作 一般に吸収冷凍機においては、再生器への加
熱を停止する一方、吸収液ポンプ等を作動させ
たまま運転して溶液熱交換器等の各機器内の濃
液を稀釈せしめて、冷凍機の完全停止時の吸収
液結晶を防止する所謂稀釈運転を行なう。

而して、高温再生器１への加熱が停止される
と該再生器、分離器２内の圧力、温度が急速に
降下し、分離器２と低温再生器４等各機器間の
圧力差が小さくなつて、前述(イ)と同様に液循環
が悪くなり、分離器２内に吸収液が滞留したま
ま吸収器１０内底部の吸収液位が低下する。斯
る稀釈時における吸収器１０内底部の液面低下
に応じて前記制御弁２４，２５の開度を大、２
７，２８の開度を小にする。このようにするこ
とにより液循環が良くなり短時間でかつ安全に
濃液が稀釈される（稀釈特性の向上）。

(ハ) 部分負荷時の動作 一般に小型の吸収冷凍機においては、部分負
荷時には再生器への加熱の発停を繰り返す所謂
オン・オフ制御を行なうのが通例で、言はば、
前述した起動時運転と稀釈時運転の繰返し運転
が行なわれる。

而して、高温再生器１への加熱開始時には前
述(イ)の起動時における制御と同様に行ない、
又、加熱停止時には前述(ロ)の稀釈時における制
御と同様に行なつて、部分負荷時における液循
環を良好にし、安全に吸収冷凍機を運転する。

尚、図示していないが、前記液面制御器２９
を吸収器１０内底部に設ける代りに吸収器１０
内下方に配した吸収液溜め（図示せず）に設け
ても良い。

本発明は、以上のように構成された吸収冷凍機
の制御装置であり、稀液制御弁と、中間液制御弁
と、冷媒制御弁と、吸収器に設けられた液面制御
器とを備え、液面制御器は吸収冷凍機の起動時に
吸収器の液面低下によつて中間液制御弁の開度を
大とし、かつ稀液制御弁或いは冷媒制御弁の開度
を小とし、吸収器の液面上昇によつて中間液制御
弁の開度を小とし、かつ稀液制御弁及び冷媒制御
弁の開度を大とし、稀釈時に中間液制御弁の開度
を大とし、かつ稀液制御弁及び冷媒制御弁の開度
を小とする信号を出力するので、起動時及び稀釈
時の吸収液或いは冷媒の循環を良好にすることが
でき、この結果、吸収冷凍機の安全運転を確保し
得ると共に所謂起動特性、稀釈特性の向上を実現
できるものである。

尚、図で示した実施例は二重効用吸収冷凍機に
ついて説明したが、本発明を一重効用吸収冷凍機
に実施できることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明実施例の回路構成説明図である。 １０……吸収器、１３……冷媒蒸気管、１７…
…稀液管、１９……中間液管、２４……中間液制
御弁、２５……側路中間液制御弁、２６……側路
管、２７，２８……稀液、冷媒制御弁、２９……
液面制御器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 高温再生器、分離器、低温再生器、凝縮器、
   蒸発器、及び吸収器を配管接続して冷凍サイクル
   を形成した吸収冷凍機において、吸収器から高温
   再生器へ至る稀液の流路に設けられた稀液制御弁
   と、分離器から低温再生器へ至る中間液の流路に
   設けられた中間液制御弁と、分離器から凝縮器へ
   至る冷媒の流路に設けられた冷媒制御弁と、吸収
   器に設けられた液面制御器とを備え、この液面制
   御器は吸収冷凍機の起動時に吸収器の液面低下に
   よつて中間液制御弁の開度を大とし、かつ稀液制
   御弁或いは冷媒制御弁の開度を小とし、吸収器の
   液面上昇によつて中間液制御弁の開度を小とし、
   かつ稀液制御弁及び冷媒制御弁の開度を大とし、
   稀釈時に中間液制御弁の開度を大とし、かつ稀液
   制御弁及び冷媒制御弁の開度を小とする信号を出
   力することを特徴とする吸収冷凍機の制御装置。