JPH06137706A - 吸収式冷温水器の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 蒸発器１と、吸収器２と、再生器３と、凝縮
器４とを有する吸収式冷温水器の制御方法であって、蒸
発器１内の温度が低下した場合に、凝縮器４からの冷媒
液を直接吸収器２内に導くようにしたものである。 【効果】 低温流体の温度が低い場合、蒸発器内の温度
が必要以上に低下するのを防止することができ、したが
って冷媒液が凝固することがないので低温流体すなわち
低温熱源からの回収熱量が制限されることがなく、また
冷媒液の凝固による機器の損傷を防止することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吸収式冷温水器の制御
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ビルや、地域熱供給プラントな
どにおいて、冷暖房設備として、吸収式ヒートポンプを
使用した吸収式冷温水器が使用されている。

【０００３】ところで、一般に、図３に示すように、こ
のような吸収式冷温水器は、冷媒である水を蒸発させる
蒸発器５１と、この蒸発器５１で蒸発された蒸気を吸収
液（臭化リチウム水溶液）に吸収する吸収器５２と、こ
の吸収器５２で蒸気を吸収して濃度が薄くなった稀吸収
液を加熱して冷媒を蒸発分離するための再生器５３と、
この再生器５３で蒸発された冷媒蒸気を凝縮するための
凝縮器５４とから構成されている。

【０００４】そして、冷水を供給する際には、通常の吸
収サイクルを行わせて、冷水を得るようにしているが、
温水を供給する場合には、図３に示す各冷媒および吸収
液の移送管途中に設けられた各開閉弁６１〜６３を閉じ
るとともに、再生器５３だけを作動させて、冷媒蒸気を
発生させるとともに、この冷媒蒸気を凝縮器５４に移送
する冷媒蒸気移送管５５途中と再生器５３との間に冷媒
蒸気バイパス管５６を設け、かつこの冷媒蒸気バイパス
管５６途中に熱交換器５７を設けて、高温水を得るよう
にしたものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の冷
温水器の構成によると、温水供給時においては、単に、
再生器だけを使用しているため、本来の吸収サイクルす
なわちヒートポンプサイクルを使用しないため、熱効率
が悪いという欠点があった。

【０００６】このため、温水供給時においても、本来の
吸収サイクルを使用させるようにした場合、例えば外気
温度が低い冬季の場合に、吸収サイクルを使用させよう
とすると、水を冷媒として使用する場合、水の蒸発温度
が０℃に近づくと、氷結して運転ができなくなり、した
がって低温熱源からの回収熱量が制限されるとともに、
装置自体が損傷するという危険性があった。

【０００７】そこで、本発明は上記問題を解消し得る吸
収式冷温水器の制御方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の第１の手段は、凝縮器からの冷媒液を蒸発
させる蒸発器と、この蒸発器で蒸発された冷媒蒸気を吸
収液に吸収する吸収器と、この吸収器で蒸気を吸収して
濃度が薄くなった稀吸収液を加熱して冷媒を蒸発分離す
るための再生器と、この再生器で分離された冷媒蒸気を
凝縮するための凝縮器と、この凝縮器からの冷媒液を吸
収器内に供給する冷媒液供給管と、途中に開閉弁が設け
られて上記冷媒液供給管からの冷媒液を吸収器内に導く
ための冷媒液導入管と、上記蒸発器の伝熱管内に低温流
体を供給する低温流体供給管と、上記吸収器の伝熱管内
に高温流体を供給する高温流体供給管とを有する吸収式
冷温水器の制御方法であって、上記蒸発器内の温度また
は低温流体の温度に基づき、上記開閉弁を開閉させて凝
縮器からの冷媒液を直接吸収器内に導くようにした吸収
式冷温水器の制御方法である。

【０００９】また、上記課題を解決するため、本発明の
第２の手段は、上記第１の手段において、蒸発器内の温
度または低温流体の温度により開閉弁を開閉させる代わ
りに、蒸発器内の冷媒液の液位に基づき開閉弁を開閉さ
せるようにした吸収式冷温水器の制御方法である。

【００１０】

【作用】上記の制御方法によると、蒸発器内の冷媒液若
しくは蒸発器内を流れる低温流体の温度、または蒸発器
内の冷媒液の液位を検出して、これらの検出温度または
検出液位に応じて、例えば検出温度が低い場合または検
出液位が高い場合には、凝縮器から移送される冷媒液を
直接吸収器内に導いて、吸収器内での吸収能力を低下さ
せ、蒸発器内の温度が必要以上に低下するのを防止す
る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１に基づき説明
する。本実施例における吸収式冷温水器は、図１に示す
ように、冷媒液（例えば、水）を蒸発させる蒸発器１
と、この蒸発器１で蒸発された冷媒蒸気（水蒸気）を吸
収液（例えば、臭化リチウム水溶液）に吸収する吸収器
２と、この吸収器２で冷媒蒸気を吸収して濃度が薄くな
った稀吸収液を例えばバーナ５により加熱して冷媒蒸気
を分離する再生器３と、この再生器３で分離された冷媒
蒸気を凝縮する凝縮器４と、途中に膨張弁１１が設けら
れるとともに上記凝縮器４で凝縮した冷媒液を蒸発器１
内に移送する冷媒液移送管１２と、途中に電磁開閉弁１
３が設けられるとともに上記冷媒移送管１１途中の膨張
弁１１より上流側から分岐されて冷媒液を直接吸収器２
内に導入する冷媒液導入管１４と、吸収器２からの稀吸
収液を再生器３内に移送するための稀吸収液移送管１５
と、再生器３で再生された濃吸収液を吸収器２内に移送
するための濃吸収液移送管１６と、再生器３で分離され
た冷媒蒸気を凝縮器４内に移送する冷媒蒸気移送管１７
と、蒸発器１内に設けられた伝熱管１ａ内に低温流体を
供給するための低温流体供給管１８と、上記吸収器２内
の伝熱管２ａおよび凝縮器３内の伝熱管３ａ内に、順
次、高温流体を供給する高温流体供給管１９とから構成
されている。

【００１２】そして、さらに上記蒸発器１内の温度を検
出するための温度検出器２１が設けられるとともに、こ
の温度検出器２１からの検出温度に基づき上記冷媒液導
入管１４途中に設けられた電磁開閉弁１３を制御する制
御部２２が設けられている。なお、図１中、２０は濃吸
収液の持つ熱を稀吸収液側に回収させるための熱交換器
である。

【００１３】上記構成において、冷水を得る場合には、
上記各機器により吸収サイクルを作動させ、蒸発器１内
の伝熱管１ａ内に被冷却流体として冷水を流せばよい。
一方、冬季において、温水を得る場合にも吸収サイクル
を作動させる。そして、この時、低温流体すなわち低温
熱源として河川水が使用されるとともに、被加熱流体と
して水が、吸収器２および凝縮器４に供給され、それぞ
れの伝熱管２ａ，４ａ内を通過する間に、各機器内で発
生した熱により加熱されて、所定の高温水が得られる。

【００１４】ところで、低温熱源である河川水の温度が
低い場合、さらに吸収器２内の吸収液の吸収能力に見合
った冷媒蒸気を吸収しようとするため、蒸発器１内の蒸
発温度が低下する。そして、例えば蒸発器１内の温度が
３℃以下に下がると、温度検出器２１からの検出信号に
より、制御部２２を介して電磁開閉弁１３に開信号が出
力されて凝縮器４からの冷媒液が直接吸収器２内に導入
される。すなわち、吸収器２内の吸収能力が弱められる
ため、蒸発器１内での蒸発が抑えられて、蒸発器１内で
の温度の過度の低下が防止される。したがって、冷媒液
の凝固などが発生しなくなるため、低温熱源からの回収
熱量が制限されることもなく、また装置自体が損傷する
こともない。

【００１５】このように、吸収式の冷温水器において、
低温熱源から回収可能熱量だけを回収し得るとともに、
従来と同様の作用にて、すなわち少なくとも再生器で発
生した冷媒蒸気の凝縮熱を利用して高温水を得ることが
できる。

【００１６】ところで、上記実施例においては、蒸発器
１内の温度を検出することにより、冷媒液導入管１４途
中に設けられた電磁開閉弁１３を開閉制御するようにし
たが、例えば図２に示すように、低温流体供給管１８の
入口側または出口側に、温度検出器３１，３２を設け
て、河川水の入口温度または出口温度を検出し、この検
出温度により、上記電磁開閉弁１３を開閉制御するよう
にしてもよい。

【００１７】さらに、低温流体供給管１８内を流れる河
川水の温度が低下すると、蒸発器１内の冷媒の蒸発量が
減少するため、その結果として、蒸発器１内の液面が上
昇する。したがって、図２に示すように、蒸発器１に液
面検出器４１を設けて、蒸発器１内の冷媒液の液位を検
出し、この検出された液位に基づき上記冷媒液導入管１
４途中に設けられた電磁開閉弁１３を開閉制御するよう
にしてもよい。

【００１８】

【発明の効果】以上のように本発明の制御方法による
と、蒸発器内の冷媒液若しくは蒸発器内を流れる低温流
体の温度、または蒸発器内の冷媒液の液位に基づき、凝
縮器から移送される冷媒液を直接吸収器内に導いて吸収
能力を低下させることにより、低温流体の温度が低い場
合、蒸発器内の温度が必要以上に低下するのを防止する
ことができ、したがって冷媒液が凝固することがないの
で低温流体すなわち低温熱源からの回収熱量が制限され
ることがなく、また冷媒液の凝固による機器の損傷を防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における吸収式冷温水器の概
略構成を示す断面図である。

【図２】本発明の他の実施例における吸収式冷温水器の
要部の概略構成を示す断面図である。

【図３】従来例における吸収式冷温水器の概略構成を示
す断面図である。

【符号の説明】

１ 蒸発器 ２ 吸収器 ３ 再生器 ４ 凝縮器 １２ 冷媒液供給管 １３ 電磁開閉弁 １４ 冷媒液導入管 １８ 低温流体供給管 １９ 高温流体供給管 ２１ 温度検出器 ２２ 制御部 ３１，３２ 温度検出器 ４１ 液面検出器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 越智 喜美雄 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内 (72)発明者 矢野 猛 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】凝縮器からの冷媒液を蒸発させる蒸発器
   と、この蒸発器で蒸発された冷媒蒸気を吸収液に吸収す
   る吸収器と、この吸収器で蒸気を吸収して濃度が薄くな
   った稀吸収液を加熱して冷媒を蒸発分離するための再生
   器と、この再生器で分離された冷媒蒸気を凝縮するため
   の凝縮器と、この凝縮器からの冷媒液を吸収器内に供給
   する冷媒液供給管と、途中に開閉弁が設けられて上記冷
   媒液供給管からの冷媒液を吸収器内に導くための冷媒液
   導入管と、上記蒸発器の伝熱管内に低温流体を供給する
   低温流体供給管と、上記吸収器の伝熱管内に高温流体を
   供給する高温流体供給管とを有する吸収式冷温水器の制
   御方法であって、上記蒸発器内の温度または低温流体の
   温度に基づき、上記開閉弁を開閉させて凝縮器からの冷
   媒液を直接吸収器内に導くことを特徴とする吸収式冷温
   水器の制御方法。
2. 【請求項２】蒸発器内の温度または低温流体の温度によ
   り開閉弁を開閉させる代わりに、蒸発器内の冷媒液の液
   位に基づき開閉弁を開閉させるようにしたことを特徴と
   する請求項１記載の吸収式冷温水器の制御方法。