JPH0577946B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、発生器および凝縮器内の圧力、温度
を蒸発器および吸収器内の圧力、温度よりも低く
保つて運転する吸収ヒートポンプ装置（以下、こ
の種の装置という）に関する。

(ロ) 従来技術 この種の装置は、発生器および凝縮器内の圧力
を蒸発器および吸収器内の圧力よりも低く保つて
運転するため、例えば特開昭58−69372号公報に
説明されているように、通常、発生器および凝縮
器を蒸発器および吸収器よりも下方に配置してい
る。そして、この種の装置の運転の停止時には吸
収器内の稀液（吸収剤の濃度の低い吸収液）を発
生器内の濃液（吸収剤の濃度の高い吸収液）中に
流下させて濃液を稀釈するようにしている。ま
た、この種の装置においては、運転の停止時に蒸
発器や凝縮器内の冷媒液を発生器内の濃液中にブ
ローさせて濃液を稀釈するようにしている。この
ように吸収液を稀釈することによつて、運転の停
止後における吸収液の結晶化を防止できようにし
ている。

そして、この種の装置の運転を再び開始する際
には、先ず稀液を送るポンプ（以下、吸収液ポン
プという）を作動させて発生器から吸収器へ稀液
を送り、この稀液を吸収器から溶液熱交換器経由
で発生器へ流下させつつ発生器に内蔵した加熱器
に散布して冷媒蒸気を分離し、分離された冷媒蒸
気を凝縮器で液化させる。次に、凝縮器内に備え
た冷媒液溜めの冷媒液量が所定値以上になると凝
縮器から蒸発器内に備えた冷媒液溜めへ冷媒液を
送るポンプ（以下、第２冷媒ポンプという）を作
動させ、次いで蒸発器内に備えた冷媒液溜めの冷
媒液量が所定値以上になると、蒸発器に内蔵した
給熱器に冷媒液を散布するためのポンプ（以下、
第１冷媒ポンプという）を作動させて定常運転へ
移行するようにしている。

このような運転の始動方法の場合、運転を再び
開始した直後には冷媒液が蒸発器の給熱器に散布
されないため、蒸発器において冷媒が気化せず、
蒸発器および吸収器内の圧力が殆んど上昇しな
い。このため、吸収器と発生器との圧力差が小さ
いままで、吸収器から溶液熱交換器経由で発生器
へ流下しつつ発生器の加熱器に散布される稀液の
量が少なくて発生器での冷媒の分離が少量であ
り、凝縮器内に備えた冷媒液溜めの冷媒液量が所
定値以上となるのに長時間要してしまう、そし
て、凝縮器から蒸発器へ冷媒液が送られて蒸発器
に備えた冷媒液溜めの冷媒流量が所定値以上とな
り、蒸発器における冷媒の気化作用が開始されて
蒸発器および吸収器内の圧力が上昇し始めるのに
長時間を要していた。

このように、従来のこの種の装置は、運転の開
始から定常運転へ移行するまでに長時間を要し、
運転の立上り特性が悪いという欠点を有してい
た。

(ハ) 発明の目的 本発明は、運転の立上り特性を良くすることの
できるこの種の装置の提供を目的としたものであ
る。

(ニ) 発明の構成 本発明は、この種の装置において、運転の停止
中に所定量の冷媒液を凝縮器の冷媒液溜めに残留
させるよう構成したものである。すなわち、凝縮
器の冷媒液溜めの下限設定レベル（冷媒液ポンプ
のキヤビテーシヨンを防止するために設定した吸
収液面の下限レベル）より上の冷媒液の残溜量が
蒸発器の冷媒液溜めの下限設定レベル（冷媒液循
環ポンプのキヤビテーシヨンを防止するために設
定した吸収液面の下限レベル）から冷媒液循環配
管を経て蒸発器の散布器までの容量と凝縮器から
蒸発器に至る冷媒配管の容量とを合せた量以上に
なるように設定し、蒸発器に冷媒液を散布するの
に必要な最小限の量あるいはそれ以上の量の冷媒
液が残留されるよう構成したものである。

本発明装置においては、凝縮器の冷媒液溜めに
所定量の冷媒液を残留させるように運転の停止に
おける濃液稀釈のための冷媒液のブローが行わ
れ、再び運転を開始したとき残留している冷媒液
が直ちに蒸発器に送られて冷媒の気化が開始され
るので、蒸発器および吸収器内の圧力が短時間で
上昇し、従来のこの種の装置にくらべ、運転の立
上り特性が向上する。

(ホ) 実施例 図面は本発明によるこの種の装置の一実施例を
示した概略構成説明図であり、１は発生器２およ
び凝縮器３より成る下段側の発生凝縮段、４は蒸
発器５および吸収器６より成る上段側の蒸発吸収
段、７は溶液熱交換器、８は第１冷媒ポンプ（冷
媒液循環ポンプ、９は第２冷媒ポンプ（冷媒液ポ
ンプ）、１０は吸収液ポンプで、これら機器は冷
媒蒸気の流れるダクト１１，１２、冷媒液の送ら
れる管１３，１３′、冷媒液の還流する管（冷媒
液循環配管）１４，１４′、濃液の送られる管１
５，１５′１５″〔以下、濃液管という〕、稀液の
流下する管１６，１６′〔以下、稀液管という〕
により接続されて冷媒と吸収液の循環路を構成し
ている。

１７は発生器２に内蔵した加熱器、１８は凝縮
器３に内蔵した冷却器、１９は蒸発器５に内蔵し
た給熱器、２０は吸収器６に内蔵した被加熱器で
あり、２１，２１′は加熱器１７と接続した排温
水や排蒸気その他の熱源流体を流す管、２２，２
２′は冷却器１８と接続した冷却水や冷却用空気
その他の冷却流体を流す管、２３，２３′は給熱
器１９と接続した排温水や排蒸気その他の熱源流
体を流す管、２４，２４′は被加熱器２０と接続
した温水や温風や蒸気その他の被加熱流体を流す
管である。

２５，２６はそれぞれ発生器２、吸収器６内に
備えた吸収液の散布器、２７は蒸発器５内に備え
た冷媒液の散布器であり、２８，２９はそれぞれ
発生器２、吸収器６内に備えた吸収液溜め、３
０，３１はそれぞれ凝縮器３、蒸発器５内に備え
た冷媒液溜めである。また、３２，３３はエリミ
ネーターである。なお、ａ，ｂはダンパー、Ｖは
逆止弁である。

このように構成されたこの種の吸収ヒートポン
プ（以下、本機という）においては、定常運転
時、発生凝縮段１側は蒸発吸収段４側よりも低圧
で作動し、吸収器６の被加熱器２０に散布される
吸収液が冷媒を吸収する際に発生する熱により被
加熱器２０内の温水や蒸気などの被加熱流体が給
熱器２０に供給される排温水や排蒸気などの熱源
流体の温度以上に昇温されて、管２４′から被加
熱流体が取出される。

S₁は吸収液溜め２８の液面レベルを検知して吸
収液ポンプ１０を発停する液面スイツチ、S₂，S₃
はそれぞれ冷媒液溜め３１，３０の液面レベルを
検知して第１冷媒ポンプ８、第２冷媒ポンプ９を
発停する液面スイツチであり、３４は吸収器６内
の吸収液を発生器２側に溢流させるための管、３
５は凝縮器３内の冷媒液を発生器２側に溢流させ
るための管、V₁は管１３′に設けた冷媒液の流量
を調節する弁で、この弁の開度を冷媒液溜め３０
に備えた浮子Ｆの上下動に応じて増減するように
している。また、V₂は稀液管１６に設けた稀液
の流量を調節する弁で、この弁の開度を吸収液溜
め２９に備えた浮子F′の上下動に応じて増減する
ようにしている。３６は開閉弁V₃を有する冷媒
液のブロー用の管で、本機の運転を停止するに先
立つて開閉弁V₃を開き、冷媒液溜め３０，３１
の冷媒液を吸収液溜め２８内の吸収液中へブロー
するようにしている。

次に、本機の運転停止時と運転の再開時とにお
ける動作を従来のこの種の吸収ヒートポンプ（以
下、従来機という）の運転停止時と運転の再開時
における動作と比較しつつ説明する。

従来機においては、運転の停止時に、冷媒液溜
め３０，３１の液面がそれぞれ液面スイツチS₃，
S₂の下限設定レベルに達するまでこれら冷媒液溜
めの冷媒液を吸収液中にブローするようにしてい
る。なお、これら下限設定レベルはそれぞれ第
１、第２冷媒ポンプ８，９がキヤビテーシヨンを
起こさないように設定した液面のレベルである。
そして、従来機においては、運転の再開時、吸収
液ポンプ１０を稼動させた後、冷媒液溜め３０の
冷媒液が所定量になるのを待つて第２冷媒ポンプ
９を稼動するようにしている。このため、従来機
においては、凝縮器３から蒸発器５へ冷媒液が送
られるようになるのに時間がかかり、第１冷媒ポ
ンプ８が稼動されて蒸発器５での冷媒の気化作用
が開始されるのに長時間を要し、蒸発吸収段４側
すなわち吸収器６側の圧力上昇が遅くなる。

これに対して、本機においては、運転停止時の
冷媒液のブローに際し、運転停止後に冷媒液溜め
３６に残留する冷媒液３７の斜線を施した部分の
量が図の管１３′，１４，１４′，３６及び冷媒液
溜め３１の斜線を施した部分の容量とほぼ同じに
なるようにしている。すなわち、運転停止の際に
第２冷媒ポンプ９を停止したとき、冷媒液溜め３
０における液面の下限設定レベルより上部の冷媒
液３７の量が蒸発器５での未気化冷媒を蒸発器５
に再散布するための冷媒液の還流路における冷媒
液溜め３１の下限設定レベルから散布器２７まで
の容量と凝縮器３および蒸発器５間の冷媒液の管
路における冷媒液溜め３０の液面の下限設定レベ
ルから蒸発器５までの容量とを合わせた量とほぼ
同じになるようにしている。そして、本機におい
ては、運転の再開時、吸収液ポンプ１０を稼動さ
せると同時に第２冷媒ポンプ９を稼動し、運転の
停止中に残留していた冷媒液を蒸発器５へ送るよ
うにしている。このため、本機においては、従来
機にくらべ、第１冷媒ポンプ８が稼動されて蒸発
器５での冷媒の気化作用の開始されるのが早くな
る。その結果、蒸発吸収段４側の圧力上昇すなわ
ち吸収器６側の圧力上昇が早く、吸収器６から溶
液熱交換器７を経て発生器２へ流下しつつ発生器
２の加熱器１７に散布される吸収液の量が従来機
にくらべて短時間で増大し、発生器２での冷媒の
分離量も速やかに増加する。

このように、本機においては、従来機にくらべ
て蒸発器５での冷媒の気化作用の開始が早く、発
生器２での冷媒の分離量が速みやかに増大するた
め、従来機よりも短時間で定常運転に移行する。

なお、図の冷媒液３７に斜線を施した冷媒液の
流路の容量は運転の再開と同時に凝縮器３から蒸
発器５へ第２冷媒ポンプ９により冷媒液を送るの
に必要な最小限の冷媒液量と同程度の量であるの
で、本機へ充填する吸収液の量を従来機にくらべ
て著しく増大させる必要はない。なおまた、凝縮
器３の冷媒液溜め３０に残留させる冷媒液量を図
の斜線部の容量より多くしても良い。この場合に
は冷媒液溜め３０の容量を従来機よりも大きくす
れば良い。

(ヘ) 発明の効果 以上のように、本発明は、この種の吸収ヒート
ポンプ装置において、運転の停止中に所定量の冷
媒液を凝縮器の冷媒液溜めに残留させるようにし
たものであるから、再び運転を開始したとき残留
している冷媒液が直ちに蒸発器に送られて冷媒の
気化が開始され、蒸発器および吸収器内の圧力が
短時間で上昇し、従来のこの種の吸収ヒートポン
プ装置にくらべ、運転の立上り特性を向上でき
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による吸収ヒートポンプ装置の一
実施例を示した概略構成説明図である。 １……発生凝縮段、２……発生器、３……凝縮
器、４……蒸発吸収段、５……蒸発器、６……吸
収器、７……溶液熱交換器、８，９……第１、第
２冷媒ポンプ、１０……吸収液ポンプ、１３，１
３′，１４，１４′……管、１５，１５′，１５″…
…濃液管、１６，１６′……稀液管、１７……加
熱器、１８……冷却器、１９……給熱器、２０…
…被加熱器、２５，２６，２７……散布器、２
８，２９……吸収液溜め、３０，３１……冷媒液
溜め、３６……管、３７……冷媒液、S₁，S₂．S₃
……液面スイツチ、V₃……開閉弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 発生器、凝縮器、蒸発器、吸収器、凝縮器の
   冷媒液溜めから蒸発器に至る冷媒配管に設けられ
   た冷媒液ポンプ及び蒸発器の冷媒液溜めから散布
   器に至る冷媒液循環配管に設けられた冷媒液循環
   ポンプを配管接続して冷媒と吸収液との循環路を
   構成し、凝縮器に冷却流体を流し、蒸発器と発生
   器とに熱源流体を供給して吸収器から熱源流体の
   温度以上の被加熱流体を取出す吸収ヒートポンプ
   において、運転を停止して冷媒液ポンプ及び冷媒
   液循環ポンプを停止したとき、凝縮器の冷媒液溜
   めに設けられた下限設定レベルより上の冷媒液量
   が蒸発器の冷媒液溜めに設けられた下限設定レベ
   ルから冷媒液循環配管を経て散布器までの容量と
   凝縮器から蒸発器に至る冷媒配管の容量とを合せ
   た量以上となるように冷媒液の流路を構成したこ
   とを特徴とする吸収ヒートポンプ装置。