JPH0612205B2

JPH0612205B2 - 吸収冷凍機の稀釈運転装置

Info

Publication number: JPH0612205B2
Application number: JP22374184A
Authority: JP
Inventors: 秀司江崎; 雅裕古川; 雅士泉
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1984-10-24
Filing date: 1984-10-24
Publication date: 1994-02-16
Anticipated expiration: 2009-02-16
Also published as: JPS61101765A

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野本発明は臭化リチウム水溶液その他の塩類溶液を吸収液
に用いた吸収ヒートポンプや吸収冷凍機など（以下、吸
収冷凍機という）の吸収液の稀釈運転装置に関する。

(ロ) 従来の技術吸収冷凍機の稀釈運転装置の従来の技術としては、タイ
マーを用いてこのタイマーの設定時間だけ吸収液の稀釈
運転を行う手段（例えば、実公昭５４−６２２号公報）
がある。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点上記のような従来の技術においては、吸収冷凍機の運転
を休止させる際に吸収液の濃度の高低とは無関係に一定
時間の稀釈運転を行うため、吸収液の濃度が低い場合に
は吸収液稀釈用のポンプの動作時間が長すぎることとな
ってポンプ動力の無駄が大きくなる欠点を有し、また、
吸収液の濃度が高い場合には吸収液の稀釈が不十分とな
って吸収液の結晶化を生じるおそれもあった。

本発明はこのような問題点に鑑み、ポンプ動力の無駄を
省き、かつ、吸収冷凍機の運転休止中における吸収液の
結晶化を防ぎ得る吸収冷凍機の稀釈運転装置の提供を目
的としたものである。

(ニ) 問題点を解決するための手段本発明は、発生器の加熱停止時における吸収液の濃度と
相関々係にある物理量（例えば、発生器の加熱量や冷媒
液の貯留量など）を検出する計測手段と、この計測手段
の検出値と前記物理量の基準値（例えば、発生器の最大
加熱量や冷媒液の最大貯留量）との比率を算出すると共
に算出された比率に応じて吸収液の稀釈運転時間をセッ
トする計算手段と、この計算手段によりセットされた稀
釈運転時間だけ吸収液稀釈用のポンプを動作させる稀釈
手段とにより成る吸収冷凍機の稀釈運転装置を構成した
ものである。

(ホ) 作用本発明による吸収冷凍機の稀釈運転装置においては、計
測手段の作用（働き）として、稀釈運転を開始する際の
吸収液の濃度の高低を間接的に知ることができ、計算手
段の作用として、計測手段により知り得た濃度の高低に
応じて稀釈運転時間をほぼ必要最小限にセットすること
ができ、かつ、稀釈手段の作用として、吸収液を十分に
稀釈できるので、ポンプ動力の無駄を省き得ると共に吸
収冷凍機の運転休止中における吸収液の結晶化を防止し
得る。

(ヘ) 実施例図面は本発明による吸収冷凍機の稀釈運転装置の一実施
例を示した概略構成説明図であり、(1)は高温発生器、
(2)は低温発生器、(3)は凝縮器、(4)は蒸発器、(5)は吸
収器、(6)、(7)は高温、低温溶液熱交換器、(8)は冷媒
液用のポンプ、(9)は吸収液用のポンプで、これら機器
は冷媒の流れる管(10)、(11)、冷媒液の流下する管(1
2)、冷媒液の還流する管(13)、(14)、吸収液の送られる
管(15)、(16)、吸収液の流れる管(17)、(18)、吸収液の
流下する管(19)、(20)により接続されて従来の吸収冷凍
機と同様の冷媒〔水〕および吸収液〔臭化リチウム水溶
液〕の循環路を形成している。

(21)は高温発生器(1)の燃焼加熱室、(22)、(22)…は燃
焼ガスの流れる管、(23)は低温発生器(2)の加熱器、(2
4)、(25)、(26)はそれぞれ凝縮器(3)、蒸発器(4)、吸収
器(5)の熱交換器、(27)、(28)、(29)は熱交換器(26)、
(24)と直列に接続した冷却水あるいは温水などの流体が
流れる管、(30)、(31)は熱交換器(25)と接続した冷水あ
るいは熱源水などの流体が流れる管、(32)、(33)はそれ
ぞれ凝縮器(3)、蒸発器(4)の冷媒液溜め、(34)、(35)は
それぞれ低温発生器(2)、吸収器(5)の溶液溜め、(36)は
冷媒液の散布器、(37)は吸収液の散布器、(38)は燃焼加
熱室(21)への燃料供給路である。

(St₁)、(St₂)はそれぞれ管(31)、(29)に備えた温度検出
器、（Ct）は温度調節器、(V)は燃料供給路(37)に備え
た制御弁である。そして、例えば冷水を取出す場合に
は、温度検出器(Ｓt₁)の信号により温度調節器（Ct）を
介して制御弁(V)の開度を調節することにより、高温発
生器(1)の加熱量を制御して負荷に見合う冷水を得るよ
うにしている。また、温水を得る場合には、温度検出器
(Ｓt₂)の信号により高温発生器(1)の加熱量を制御して
負荷に見合う温水を得るようにしている。

(Sc)は管(30)、(31)を一定の流量で流れる流体の温度差
により流体の熱量（例えば冷水負荷）を測るカロリーメ
ーターで、このカロリーメーターには温度検出器(Ｓt₁)
の信号と管(30)に備えた温度検出器(Ｓt₃)の信号が入る
ようになっている。

（Ｃ_１）は、カロリーメーター(Sc)からの信号を受け、
高温発生器(1)の加熱停止時におけるカロリーメーター
(Sc)の測定値を予め設定されている熱量の基準値で除算
して得られる比率を求める演算器で、この演算器にはマ
イクロプロセッサーユニットや基準値を記憶した素子な
どが内蔵されている。なお、(SW)は制御弁(V)を全閉す
るスイッチで、このスイッチの信号により演算器（C₁）
が演算を開始するようになっている。

（C₂）は、演算器（C₁）からの信号を受け、算出された
比率と稀釈運転の基準時間との乗算により得られる時間
を求める調整器言い代えれば算出された比率に応じて吸
収液の稀釈運転時間をセットする調整器で、この調整器
にはマイクロプロセッサーユニットや基準時間を記憶し
た素子などが内蔵されている。

(C)は、調整器（C₂）からの信号を受け、高温発生器(1)
の加熱停止後調整器（C₂）によりセットされた時間だけ
吸収液用のポンプ(9)を作動させる制御器である。

次に、このように構成された吸収冷凍機（以下、本機と
いう）の稀釈運転装置の動作例を、本機を冷凍機として
用いて冷水を取出す場合において、説明する。

ここにおいて、演算機（C₁）には本機にかかる最大の冷
水負荷を基準値として記憶させるものとする。また、調
整機（C₂）には、最大の冷水負荷時に本機の運転を休止
した際、吸収液を十分に稀釈するのに必要な時間を基準
時間として記憶させるものとする。

今、本機により例えば午前８：００〜午後６：００まで
冷房運転を行うものとすれば、通常、冷房負荷は午後に
近ずくにつれて次第に大きくなり午後１：００〜４：０
０頃にピークとなって再び次第に小さくなるので、温度
検出器(Ｓt₁)の信号により温度調節器（Ct）を介して制
御弁(V)の開度が制御され、高温発生器(1)の加熱量は午
後１：００〜４：００頃にピークとなる。それ故、高温
発生器(1)での吸収液の濃縮の程度は午後１：００〜
４：００頃にピークとなる。このことは、言い代えれ
ば、吸収器(5)に散布される吸収液の濃度が午前８：０
０から午後へ近ずくにつれて次第に高くなり午後１：０
０〜４：００頃にピークとなって再び低くなることに、
ほかならない。したがって、本機においては、通常、冷
房運転の停止時刻である午後６：００における吸収液の
濃度は冷房負荷のピーク時のそれよりも低くなる。

今、午後６：００における冷房負荷Ｒ_ｘが最大の冷水負
荷Ｒ_０（基準値）の６０％であった場合、演算機（C₁）
にはカロリーメーター(Sc)からの信号が入ると共に制御
弁(V)を全閉するスイッチ(SW)の信号が入ることによっ
て、演算機（C₁）において最大の冷水負荷Ｒ_０に体する
冷房負荷Ｒ_ｘの比率〔Ｒ_ｘ／Ｒ_０＝０．６〕が算出され
る。次いで、演算器（C₁）からの信号により、調整器
（C₂）において基準時間〔例えば２０分〕と前記比率
〔０．６〕とが乗算されて吸収液の稀釈時間〔１２分〕
がセットされる。そして、制御器(C)は、調整器（C₂）
からの信号を受けて、高温発生器(1)の加熱停止後１２
分間吸収液用ポンプ(9)の作動を継続させる。すなわ
ち、午後６：００から午後６：１２まで吸収液の稀釈運
転が行われるのである。

このように、吸収器(5)に散布される吸収液の濃度が冷
房負荷のピーク時よりも低くなる時、すなわち、冷房運
転の停止時には、稀釈運転時間が基準時間よりも例えば
８分短縮されることとなり、その分、本機においてはポ
ンプ(9)の消費電力が節約されることになる。

なお、本機においては、冷水出入口温度差によって冷房
負荷を検知できるので、カロリーメーター(Sc)を省いて
温度検出機(Ｓt₁)、(Ｓt₂)の信号を直接演算機（C₁）に
送るようにしても良い。

なおまた、本機においては、最大の冷水負荷時（最大の
冷房負荷時）には制御弁(V)を全開にして高温発生器(1)
の加熱量を最大にするので、演算器（C₁）の基準値に最
大加熱量を用いるようにし、かつ、この最大加熱量と冷
房運転の停止直前における加熱量との比率を算出するよ
うにしても良い。すなわち、カロリーメーター(Sc)の信
号の代りに制御弁(V)の開度信号を演算器（C₁）に送る
ようにしても良い。

また、吸収冷凍機〔吸収ヒートポンプ〕においては、機
内の冷媒液の蓄積量と機内を循環する吸収液の濃度とは
相関々係にあり、吸収液の濃度が高い時すなわち冷媒の
分離の度合が大きい時には冷媒液溜め(33)内の冷媒液量
が多く、逆に吸収液の濃度が低い時には冷媒液溜め(33)
内の冷媒液量が少なくなる。

それ故、演算器（C₁）の基準値に冷媒液溜め(33)の上限
液面レベル〔L₀〕を用い、高温発生器(1)の加熱停止時
（本機の冷房運転停止時）における冷媒液溜め(33)の液
面レベル〔L_x〕との比率〔Ｌ_ｘ／L₀〕を算出するように
しても良い。すなわち、カロリーメーター(Sc)の信号や
制御弁(V)の開度信号などの代りに蒸発器(4)の冷媒液溜
め(33)に備えた液面センサー（S_L）の信号を演算器
（C₁）に送るようにしても良い。

なお、説明を省略したが、本機を吸収ヒートポンプとし
て用いる場合にも、同様にして、稀釈運転時間を調整し
得る。なおまた、本発明は二重効用吸収冷凍機に限ら
ず、一重効用吸収冷凍機に適用できることも勿論であ
る。

(ト) 発明の効果以上のように、本発明による吸収冷凍機〔吸収ヒートポ
ンプ〕の稀釈運転装置においては、吸収液の濃度の変化
に関連して変化する物理量（例えば、負荷や発生器の加
熱量や冷媒液の貯留量など）を計測して稀釈運転を開始
する際の吸収液の濃度を間接的に検知し、これにより吸
収液の稀釈運転時間を調整するようにしたものであるか
ら、稀釈運転用のポンプ動力をほぼ必要最小限に調整し
つつ吸収液を稀釈することができ、ポンプ動力の無駄を
省き得ると共に吸収冷凍機の運転休止中における吸収液
の結晶化を防止し得る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による吸収冷凍機の稀釈運転装置の一実施
例を示した概略構成説明図である。 (1)……高温発生器、(3)……凝縮器、(5)……吸収器、
(9)……吸収液用のポンプ、(29)、(30)、(31)……管、 (33)……冷媒液溜め、(C)……制御器、（C₁）……演算
器、（C₂）……調整器、（Ct）……温度調節器、(Sc)…
…カロリーメーター、（S_L）……液面センサー、(Ｓ
t₁)、(Ｓt₂)、(Ｓt₃)……温度検出器、(SW)……スイッ
チ、(V)……制御弁。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸収器に流入する吸収液の濃度の変化に関
連して変化する物理量を検出するセンサー、発生器の加
熱停止時における前記センサーの検出値と前記物理量の
予め設定された基準値との比率を算出する演算器および
演算器の算出した比率に応じて吸収液の希釈運転時間を
セットする調節器が備えられ、かつこの調節器によりセ
ットされた時間だけ吸収液の希釈運転用のポンプを作動
させる制御器が備えられていることを特徴とした吸収冷
凍機の希釈運転装置。
【請求項２】前記物理量が吸収冷凍機の負荷である特許
請求の範囲第１項に記載の吸収冷凍機の希釈運転装置。
【請求項３】前記物理量が発生器の加熱量である特許請
求の範囲第１項に記載の吸収冷凍機の希釈運転装置。
【請求項４】前記物理量が吸収冷凍機の蒸発器に設けた
冷媒液溜め内の冷媒液量である特許請求の範囲第１項に
記載の吸収冷凍機の希釈運転装置。