JPH06294556A - 吸収冷温水機を用いた空調システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】運転条件によって蒸発器への冷媒の戻りが悪く
なっている場合にも、希釈運転あるいは冷媒ブロー運転
の終了を正確に判断して、サイクル内で溶液の結晶が起
こらない吸収冷温水機を用いた空調システムを提供す
る。 【構成】冷温水配管に冷温水温度検知手段を設け、蒸発
器５の冷媒タンク２８に液面検知手段、吸収器下部の溶
液タンク２１にも液面検知手段を設け、冷温水温度検知
手段の信号を受けて希釈運転あるいは冷媒ブロー運転の
開始を制御し、冷媒タンク２８の液面検知手段と溶液タ
ンク２１の液面検知手段の両者の信号を受けて希釈運転
あるいは冷媒ブロー運転の停止を制御する制御装置を備
え、冷媒タンクの液面溶液タンクの液面が予め定めたレ
ベル以下になると共に溶液タンクの液面が予め定めたレ
ベル以上になり、冷媒タンクの液面検知機構及び溶液タ
ンクの液面検知機構の両者が作動したときに希釈運転あ
るいは冷媒ブローを停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は家庭やビル空調に用いら
れる吸収冷温水機を用いた空調システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】吸収冷温水機の運転に於いては、停止す
るときにサイクル内の溶液濃度を常温で結晶しないレベ
ルまで低下させるために、希釈運転や冷媒ブロー運転を
行っている。この希釈運転や冷媒ブロー運転の完了をタ
イマで制御している例があるが、停止前の運転状況によ
っては過剰に濃度を低下させて、次に起動するときに立
ち上げに時間がかかるという欠点があった。そこで例え
ば特開平4−371762 号のような従来例では、蒸発器の冷
媒タンクに設けた液面スイッチにより希釈運転や冷媒ブ
ローの停止時刻を決定し、ブロー量を制御している。す
なわち、冷媒タンクの液面が予め設定されたレベルより
低くなったときに希釈運転や冷媒ブロー運転を停止する
ように制御している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来例に
おいては運転条件によって、蒸発器への冷媒の戻りが悪
くなって凝縮器など別のところに冷媒が溜った場合に
は、見掛け上冷媒タンクの液面が低下して希釈運転ある
いは冷媒ブロー運転が停止して、溶液が十分に希釈され
ないままとなり、その後溶液の温度が低下して結晶して
しまうという問題点がある。

【０００４】本発明の目的は、運転条件によって蒸発器
への冷媒の戻りが悪くなっている場合にも、希釈運転あ
るいは冷媒ブロー運転の終了を正確に判断して、サイク
ル内で溶液の結晶が起こらない吸収冷温水機を用いた空
調システムを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ため、本発明では、冷温水配管に冷温水温度検知手段を
設け、蒸発器の冷媒タンクに液面検知手段、吸収器下部
の溶液タンクにも液面検知手段を設け、冷温水温度検知
手段の信号を受けて希釈運転あるいは冷媒ブロー運転の
開始を制御するとともに、冷媒タンクの液面検知手段と
溶液タンクの液面検知手段の両者の信号を受けて希釈運
転あるいは冷媒ブロー運転の停止を制御する制御装置を
備え、冷媒タンクの液面が予め定めたレベル以下になる
と共に溶液タンクの液面が予め定めたレベル以上にな
り、冷媒タンクの液面検知機構及び溶液タンクの液面検
知機構の両者が作動したときに希釈運転あるいは冷媒ブ
ロー運転を停止するように制御する。

【０００６】

【作用】上記のように構成した本発明では、冷媒タンク
液面が予め定めたレベル以下になり、溶液タンク液面が
予め定めたレベル以上になった時に初めて希釈運転ある
いは冷媒ブロー運転を停止するように制御しているの
で、何らかの理由で蒸発器への液冷媒の戻りが悪くなっ
た場合にも、冷媒タンクの液面は低下しても溶液タンク
の液面は上昇しないので、希釈運転あるいは冷媒ブロー
運転は停止せず、溶液タンクの液面が所定のレベルに達
するまで希釈運転あるいは冷媒ブロー運転を継続する。
従って、溶液が十分に希釈されないまま吸収冷温水機が
停止し溶液が結晶してしまうという事故を防止できる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１により説明す
る。

【０００８】図に示すように吸収冷暖房機は、吸収器
１，高温再生器２，低温再生器３，凝縮器４，蒸発器
５，低温熱交換器６，高温熱交換器７，溶液循環ポンプ
８，冷媒ポンプ９，加熱用のバーナ１０，低温再生器３
内に吸収器１からの溶液を散布する散布装置１１，低温
再生器３内に配置し高温再生器２で発生した冷媒蒸気を
凝縮して管外を流下する溶液と熱交換する伝熱管１２、
この伝熱管１２を凝縮器４に導く配管の途中に設けられ
た絞り１３，凝縮器４からＵ字シール、絞り１５を介し
て液冷媒を蒸発器５に導く冷媒液管１４，弁１７及びＵ
字シールを介して凝縮器の気相部と蒸発器を結ぶ冷媒蒸
気管１６，冷媒ポンプ９の吐出と冷媒散布装置２０とを
フロート弁１９を介して連結する冷媒管１８，蒸発器５
の下部に配置した冷媒タンク２１，低温熱交換器６から
の溶液を吸収器１内の溶液散布装置２３へ送るためのエ
ジェクタポンプ２２，吸収器１の下部に設けられた溶液
タンク２４，暖房運転時に蒸発器５内の冷媒を吸収器１
へ送り込むための冷媒気泡ポンプ２５，冷媒管１８の途
中であってフロート弁１９の上流側で分岐し、弁２６を
介して吸収器１と連結する冷媒ブロー配管２７、凝縮器
４の下部に設置された冷媒タンク２８，冷媒タンク２１
内に設置された液面スイッチ２９，溶液タンク２４内に
設置された液面スイッチ３０，蒸発器５内に設置された
蒸発伝熱管５１と室内機５２の間を冷水ポンプ５３によ
り冷水を循環させる冷水配管５４，吸収器１内に設置さ
れた吸収伝熱管５５と凝縮器４内に設置された凝縮伝熱
管５６と冷却塔５７の間を冷却水ポンプ５８により冷却
水を循環させる冷却水配管５９，冷水配管５４の蒸発器
５の出口側に設置された冷水温度検出手段１０１，冷水
温度検出手段１０１からの温度信号および液面スイッチ
２９，３０からの信号を受けて、高温再生器２に設置さ
れたバーナ１０や溶液循環ポンプ８，冷媒ポンプ９，冷
水ポンプ５３，冷却水ポンプ５８，弁２６へ制御信号を
送る制御装置１０２から構成されている。

【０００９】システムでは、冷房運転時には弁１７は閉
となっており、通常運転中は弁２６は閉となっている。

【００１０】吸収器１の下部にある溶液タンク２４の溶
液は、溶液循環ポンプ８により低温熱交換器６に送られ
た後、一部は高温熱交換器７，流量制御機構（図示せ
ず）を通って高温再生器２へ送られ、残りは低温再生器
３へ送られて散布装置１１から散布される。高温再生器
２に送られた溶液はバーナや廃熱等の加熱源に加熱され
て沸騰し冷媒蒸気を発生する。発生した冷媒蒸気は低温
再生器３に送られて伝熱管１２の管内で凝縮した後、絞
り１３を通って凝縮器４へ送られる。この時の凝縮熱
は、散布装置１１から散布されて伝熱管１２の管外を流
下する溶液を加熱して、再び冷媒蒸気を発生させる。発
生した冷媒蒸気は凝縮器４へ送られ、凝縮伝熱管５６内
を流れる冷却水により冷却されて凝縮し、高温再生器か
らの冷媒と合流して冷媒タンク３１に溜められる。一
方、高温再生器２で冷媒蒸気を発生して濃縮された濃溶
液は、高温熱交換器７で吸収器からの希溶液と熱交換し
て温度を下げ、低温再生器３からの濃溶液と合流する。
合流した濃溶液は、低温熱交換器６で吸収器１からの希
溶液と熱交換してさらに温度を下げた後、エジェクタポ
ンプ２２により溶液散布装置２３へ送られ、吸収器１内
に散布される。エジェクタポンプ２２には溶液循環ポン
プ８の吐出側から分岐した配管を通って供給される溶液
により駆動される。散布された濃溶液は、吸収伝熱管５
５内を流れる冷却水により冷却されつつ蒸発器５からの
冷媒蒸気を吸収して濃度が薄くなり、希溶液として溶液
タンク２４に戻る。一方、凝縮器４の下部の冷媒タンク
２８に溜められた液冷媒は、冷媒液管１４，絞り１５を
経由して蒸発器５に流入する。蒸発器５では、下部に設
けられた冷媒タンク２１の液冷媒が、冷媒ポンプ９によ
り冷媒管１８，フロート弁１９を通って冷媒散布装置２
０に送られ、蒸発器５内の伝熱管群上に散布され、管群
内を流れる冷水と熱交換して蒸発し、その結果冷水から
蒸発潜熱を奪い冷凍作用が得られる。蒸発した冷媒は、
吸収器１へ流出して、吸収器１内を流下する濃溶液に吸
収される。

【００１１】一方、冷却塔５７で冷却された冷却水は、
冷却水ポンプ５８により吸収器１に送られ吸収伝熱管５
５で吸収熱を奪って温度上昇し、次に凝縮器４に送られ
凝縮伝熱管５６で凝縮熱を奪ってさらに温度上昇する。
その後冷却塔５７に戻って冷却される。

【００１２】また、蒸発器５内の蒸発伝熱管５１で冷却
された冷水は冷水ポンプ５３で室内機５２に送られ、室
内を冷房して温度上昇し、再び、蒸発器に戻る。

【００１３】本実施例において、冷房を停止する場合あ
るいは冷水温度検出手段１０１の温度信号があらかじめ
定めた温度より低下した場合の希釈運転の動作を図２を
用いて説明する。時刻ｔ１において冷水温度があらかじ
め設定した温度Ｔ１になった時、制御装置１０２はバー
ナ１０を停止し、溶液循環ポンプ８，冷媒ポンプ９，冷
水ポンプ５３，冷却水ポンプ５８は動かし続けるよう制
御する。バーナが停止された後も溶液濃度は高く保たれ
ているので、冷媒の蒸発吸収は継続して行われ、蒸発器
５で冷水を冷却しながら溶液を希釈していく。希釈が進
むにつれてサイクル内の冷媒液量は減少して冷媒タンク
２１の液面は低下すると共に、サイクル内の溶液量は増
加して溶液タンク２４の液面は上昇する。冷媒タンク２
１の液面が低下して時刻ｔ２に液面高さがＨｒに達する
と液面スイッチ２９が作動する。さらに、溶液タンク２
４の液面が上昇して時刻ｔ３に液面高さがＨｓに達し液
面スイッチ３０が作動する。液面スイッチ２９及び３０
の両者が作動した時に制御装置１０２は希釈を完了した
と判断して、溶液循環ポンプ８，冷媒ポンプ９，冷水ポ
ンプ５３，冷却水ポンプ５８を停止して希釈運転を終了
する。

【００１４】本実施例において、冷房負荷が急激に減少
したり停止した場合の動作を図３を用いて説明する。こ
の場合には冷水温度が急激に低下し、冷水温度検出手段
109の温度信号があらかじめ定めた温度Ｔ１より低下し
た場合に制御装置１０２はバーナ１０を停止して希釈運
転を行う様に制御する。しかし、冷房負荷が急激に減少
しているので、冷水温度はさらに低下してあらかじめ設
定した温度Ｔ２に達する。このとき制御装置１０２は冷
媒ブロー運転を行うように制御する。すなわち、冷却水
ポンプ５８を停止して弁２６を開くように制御すると共
に、溶液循環ポンプ８，冷媒ポンプ９，冷水ポンプ５３
は動かし続けるよう制御し、冷媒ポンプ９から吐出され
る冷媒液を直接吸収器１内に送り込む。これにより吸収
器１内の溶液の濃度が急激に低下して冷媒吸収能力が無
くなり、蒸発器５での冷媒の蒸発も停止して冷媒の凍結
を防止できる。冷媒ブローによる希釈が進むにつれてサ
イクル内の冷媒液量は減少して冷媒タンク２１の液面は
低下すると共に、サイクル内の溶液量は増加して溶液タ
ンク２４の液面は上昇する。溶液タンク２４の液面が上
昇して時刻ｔ２に液面高さがＨｓに達し液面スイッチ３
０が作動する。さらに、冷媒タンク２１の液面が低下し
て時刻ｔ３に液面高さがＨｒに達すると液面スイッチ２
９が作動する。液面スイッチ２９及び３０の両者が作動
した時に制御装置１０２は希釈を完了したと判断して、
溶液循環ポンプ８，冷媒ポンプ９，冷水ポンプ５３を停
止し冷媒ブロー運転を終了する。

【００１５】本実施例では、希釈運転あるいは冷媒ブロ
ー運転中に冷媒タンク２１の液面スイッチ２９と溶液タ
ンク２４の液面スイッチ３０の二つの液面を検知して希
釈量を判断して希釈運転を停止するので、希釈運転開始
前の運転状況によって冷媒が冷媒タンク２９に戻りにく
くなっている場合でも、希釈量を過大に見積もる危険性
が少なく確実な希釈が行える。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本実施例では希釈
運転あるいは強制希釈運転中に冷媒タンクの液面スイッ
チと溶液タンクの液面スイッチの二つの液面を検知して
希釈量を判断して希釈運転を停止するので、希釈運転開
始前の運転状況によって冷媒あるいは溶液がそれぞれ冷
媒タンクあるいは溶液タンクに戻りにくくなっている場
合でも、希釈量を過大に見積もる危険性が少なく確実な
希釈が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例の系統図。

【図２】本発明の一実施例の動作を示すタイムチャー
ト。

【図３】本発明の一実施例の動作を示すタイムチャー
ト。

【符号の説明】

１…吸収器、２…高温再生器、３…低温再生器、４…凝
縮器、５…蒸発器、６…低温熱交換器、７…高温熱交換
器、８…溶液循環ポンプ、９…冷媒ポンプ、１０…バー
ナ、１１…散布装置、１２…伝熱管、１３…絞り、１４
…冷媒液管、１５…絞り、１６…冷媒蒸気管、１７…
弁、１８…冷媒管、１９…フロート弁、２０…冷媒散布
装置、２１…冷媒タンク、２２…エジェクタポンプ、２
３…溶液散布装置、２４…溶液タンク、２５…冷媒気泡
ポンプ、２６…弁、２７…冷媒ブロー管、２８…冷媒タ
ンク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】再生器，凝縮器，蒸発器，吸収器，熱交換
   器，溶液ポンプ，冷媒ポンプを動作的に配管接続して吸
   収冷凍サイクルを構成した吸収冷温水機、及びこの吸収
   冷温水機と冷却水配管により接続された冷却塔、吸収冷
   温水機と冷温水配管で接続された室内機とから成る吸収
   冷温水機を用いた空調システムにおいて、冷温水配管に
   冷温水温度検出手段を設置すると共に、蒸発器内の冷媒
   タンクに液面検出手段、吸収器内の溶液タンクにも液面
   検出手段を設け、冷水温度検出手段の信号を受けて溶液
   希釈運転の開始を制御すると共に、冷媒タンク内の液面
   検出手段の信号と溶液タンク内の液面検出手段の信号の
   両者の信号を受けて希釈運転の終了を制御する制御手段
   を設けたことを特徴とする吸収冷温水機を用いた空調シ
   ステム。