JPH0635905B2 - 吸収冷凍機 - Google Patents

吸収冷凍機

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JPH0635905B2
JPH0635905B2 JP60075515A JP7551585A JPH0635905B2 JP H0635905 B2 JPH0635905 B2 JP H0635905B2 JP 60075515 A JP60075515 A JP 60075515A JP 7551585 A JP7551585 A JP 7551585A JP H0635905 B2 JPH0635905 B2 JP H0635905B2
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JP
Japan
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liquid
reservoir
concentrated
absorber
absorption
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JP60075515A
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JPS61235653A (ja
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龍雄 宮城
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B29/00Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously
    • F25B29/006Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously of the sorption type system

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  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は吸収冷凍機〔吸収ヒートポンプ〕の改良に関
し、特に吸収器の能力を負荷に応じて調整するもの(以
下、この種の吸収冷凍機という)に関する。
(ロ) 従来の技術 この種の吸収冷凍機の従来の技術として、吸収器に散布
する吸収液の濃度を変えることによって吸収器の能力を
調整するもの(例えば、特公昭53−36174号公
報)や吸収器の伝熱管に散布する濃吸収液の熱交換面積
を変えることによって吸収器の能力を調整するもの(例
えば、特開昭59−44557号公報)がある。さら
に、吸収器の下部に発生器から溶液熱交換器を介して流
れてきた濃吸収液が流入する上面開口の溶液溜りを設
け、この溶液溜りの底部と散布装置とをポンプを備えた
配管で接続し、冷水出口温度に基づいてポンプを連続的
に制御するもの(例えば、特開昭55−89663号公
報)がある。
(ハ) 発明が解決しようとする問題点 吸収器に散布する吸収液の濃度を変える従来のものにお
いては、その濃度を変え得る範囲に限度がある〔一般
に、濃度の変え得る範囲は64%〜54%程度が限度で
ある〕ため、微小な負荷に対して吸収器の能力を十分に
小さくすることが困難でこの種の吸収冷凍機の能力が過
剰となる問題点を有している。
また、吸収器の伝熱管に散布する濃吸収液の熱交換面積
を変える従来のものにおいては、濃吸収液の伝熱管にお
ける濡れ面積を高精度に調節することがむずかしく吸収
器の能力を負荷の変化に対して正確に調整することが実
際には困難であるため、この種の吸収冷凍機の能力が負
荷に対してしばしば不足気味あるいは過剰気味となりや
すい問題点を有している。なお、濡れ面積を高精度に調
節するには複雑な構造の伝熱管や調節装置が必要である
上に調節方法も煩雑で装置全体が高価となるため、この
従来のものは必ずしも実用的なものとは言い難い。
さらに、濃吸収液が流入する溶液溜めを備えたものにお
いては、上記特開昭55−89663号公報の第5図に
記載されているように、濃吸収液が流入する溶液溜めの
吸収液面と稀吸収液が溜まる吸収液溜めの吸収液面とが
等しく、吸収器の下部にて濃吸収液が稀吸収液と混ざ
り、また、稀吸収液が溜まる吸収液溜めの吸収液面が低
下してこの吸収液面が濃吸収液の流入する溶液溜めの吸
収液面より低下したときにも冷媒蒸気を吸収した稀吸収
液が上面開口から溶液溜めに流入し、濃吸収液が稀吸収
液と混ざり、濃度が低下した濃吸収液がポンプの運転に
よって散布されるため、吸収器での冷媒吸収能力が低下
し、運転効率が低下するという問題点を有している。さ
らに、散布される吸収液の濃度が上記濃吸収液と稀吸収
液との混合によって低下しているため、負荷が急激に増
加したとき、能力の増加が遅れて負荷の変化に迅速に対
応することができないと言う問題点を有している。
本発明は、このような問題点に鑑み、簡便な制御で吸収
器の能力調節が可能であり、特に微小な負荷に対し吸収
器の能力を十分に小さくすることができ、かつ、負荷が
急変したときの吸収器の能力調節を迅速に行うことが可
能な吸収冷凍機を提供すること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、上気の問題点を解決する手段として、吸収器
に設けた稀吸収液用の液溜めと、この稀吸収液用の液溜
めと仕切られて吸収器に配設されると共に上面開口が稀
吸収液用の液溜めの稀吸収液面より高い位置に設けられ
て発生器から溶液熱交換器を介して濃吸収液が流入する
濃吸収液用の液溜めと、この濃吸収液用の液溜めの上面
開口に設けられた庇と、濃吸収液用の液溜めと吸収液の
散布器とを接続する管路と、この管路に設けられたポン
プと、蒸発器から流出する冷水その他の流体の温度検出
器または負荷検出器の信号でポンプの吐出量を調節する
制御装置とを備えた吸収冷凍機を構成したものである。
(ホ) 作 用 本発明によれば、吸収器に散布する吸収液の量を負荷に
応じて増減させる機能(作用)をこの種の吸収冷凍機に
もたせ得るので、微小な負荷に対して吸収器の能力を簡
便な制御で十分に小さくすることが可能であり、かつ、
吸収器での濃吸収液と稀吸収液との混合を濃吸収液溜め
に設けられた庇によって防止して負荷が急変したときに
は一層迅速に対応することが可能である。
(ヘ) 実施例 図面は本発明によるこの種の吸収冷凍機の一実施例を示
した概略構成説明図であり、(HG)は高温発生器、
(1)は定温発生器(LG)および凝縮器(Cd)より成る
発生凝縮器、(2)は蒸発器(E)および吸収器(A)により成
る蒸発吸収器、(LHex)は低温溶液熱交換器、(HH
ex)は高温溶液熱交換器、(3)は吸収器(A)の稀吸収液
(以下、稀液という)用の液溜め(以下、稀液溜めとい
う)、(4)は吸収器(A)の濃吸収液(以下、濃液という)
用の液溜め(以下、濃液溜めという)、(5)は低温発生
器(LG)の液溜め、(6)、(7)はそれぞれ凝縮器
(Cd)、蒸発器(E)の冷媒液溜め、(8)は吸収液の散布
器、(9)は冷媒液の散布器、(PR)は冷媒液用ポンプ、
(PLA)は稀液用ポンプおよび(PHA)は濃液用ポンプ
で、これらは冷媒の流れる管(10)、(11)、(12)、冷媒液
の流下する管(13)、冷媒液の還流する管(14)、(15)、稀
液の送られる管(16)、(17)、(18)、(19)、中間濃度の吸
収液の流れる管(20)、(21)、濃液の流下する管(22)、(2
3)および濃液の送られる管(24)、(25)により接続されて
冷媒〔水〕と吸収液〔臭化リチウム水溶液〕の循環路を
構成している。また、(HW)は温水器で、この温水器
と高温発生器(HG)とは冷媒蒸気の流れる管(10)、(2
6)および冷媒ドレンの流下する管(27)により接続されて
冷媒の循環路を構成している。
(28)は高温発生器(HG)の燃燒加熱室、(29)、(29)…
は燃燒ガスの流れる管、(30)は低温発生器(LG)の加
熱器、(31)、(32)はそれぞれ凝縮器(Cd)、吸収器
(A)の冷却器であり、(33)は蒸発器(E)の冷水器であ
る。また、(34)は温水器(HW)の温水用熱交換器であ
り、(35)、(36)はそれぞれ低温、高温溶液熱交換器(L
ex)、(HHex)の伝熱管である。
ここで、図面に示したように、濃液溜め(4)は稀液溜
め(3)の斜め上方に稀液溜め(3)と仕切られて設け
られ、その上面開口には吸収器(A)の冷水器(32)
から滴下した稀吸収液が濃液溜め(4)に入るのを防止
する庇(4A)が設けられている。
(37)、(38)は冷水器(33)と接続した冷水の流れる管で、
管(38)には第1温度検出器(St1)と第2温度検出器
(St2)とが備えてある。また(39)、(40)、(41)は冷却
器(32)、(31)を直列に結んだ冷却水の流れる管であり、
(42)、(43)は温水用熱交換器(34)と接続した温水の流れ
る管である。(44)は燃燒加熱室(28)に燃料を導く管で、
この管には燃料制御弁(VF)が備えてある。そして、
(Tc1)は第1温度調節器であり、この調節器を介して
第1温度検出器(St1)の信号により燃料制御弁
(VF)の開度が調節されるようになっている。また、
(Tc2)は第2温度検出器(St2)からの信号を受ける
第2温度調節器であり、(C)は第2温度調節器からの信
号を受けて濃液用ポンプ(PHA)の駆動モーターの回転
数を制御するインバーターその他の制御器である。な
お、第2温度検出器(St2)の代りに冷水器(33)出入口
の冷水温度と冷水流量とを検知してその熱量を演算する
負荷検出器を用いても良い。
次に、このような構成の吸収冷凍機(以下、本機とい
う)の動作の一例を説明する。負荷が例えば100%の
時、90%の時、80%の時…、燃料制御弁(VF)の
開度は従来の吸収冷凍機と同様に第1温度検出器
(St1)の信号により第1温度調節器(Tc1)を介して
それぞれ100%、90%、80%…となるように比例
制御され、かつ、濃液用ポンプ(PHA)の吐出量は第2
温度検出器(St2)の信号により第2温度調節器
(Tc2)、制御器(C)を介して定格値の100%、90
%、80%…となるように比例制御される。
このように吸収器(A)の冷却器(32)に散布する濃液の量
を負荷の変化に比例させて調節する簡便な制御により、
冷却器(32)での濃液の冷媒吸収量言い換えれば蒸発器
(E)の冷水器(33)での冷媒の蒸発量が負荷にほぼ見合う
よう調整される。また、微小な負荷あるいは無負荷に対
しても濃液用ポンプ(PHA)の吐出量を微少にあるいは
零にすることによって、冷却器(32)での濃液の冷媒吸収
量すなわち冷水器(33)での冷媒の蒸発量がわずかあるい
はほぼ零となるので、本機の冷凍能力が過剰となるおそ
れは小さい。したがって、本機においては、微小な負荷
の状態が長時間にわたって続いても、負荷側の冷え過ぎ
や冷水の凍結を起こすおそれも殆んどなく、運転を良好
に継続でき、例えば雑居ビルの夜間の冷房や冬期の冷房
に好適である。なお、濃液用ポンプ(PHA)の吐出量を
わずかにすることによって濃液溜め(4)が濃液で充満し
た場合には、濃液は稀液溜め(3)へ溢流する。
また、本機においては、濃液用ポンプ(PHA)の吐出量
を増減させることによって冷却器(32)に散布する濃液の
量を迅速に変えることができ、かつ、濃液溜め(4)は
稀液溜め(3)と仕切られ、かつ、濃液溜め(4)の上
面開口には庇(4A)が設けられ、吸収器(A)の冷却
器(32)から滴下した稀液が濃液溜め(4)に入るの
を庇(4A)によって防止することができると共に濃液
溜め(4)の上面開口は稀液溜め(3)の稀液面より上
方にあって稀液が濃液溜め(4)に流入することを防止
でき、濃液が薄まることを回避でき、冷却器(32)に
は濃液が常に散布され、負荷の急減や急増などの負荷の
変化に対する吸収器(A)の冷媒吸収能力を早く調整でき
る。したがって、本機は負荷の変化に対する冷凍能力の
応答速度が早いという利点も有している。
なお、図に示した実施例においては本発明を二重効用吸
収冷凍機に適用した場合について説明したが、本発明を
一重効用吸収冷凍機に適用し得ることは勿論であり、ま
た、本発明を吸収ヒートポンプに適用し得ることも勿論
である。吸収ヒートポンプの場合、冷水器(33)には冷水
の代りに排温水その他の低温流体が流され、冷却器(3
2)、(31)には温水その他の被加熱流体が流される。なお
また、この場合、濃液用ポンプ(PHA)の吐出量を被加
熱流体の負荷検出器もしくは温度検出器の信号により調
節するようにしても良い。
(ト) 発明の効果 以上のとおり、本発明によれば、濃液用ポンプの吐出量
を増減する簡便な制御で吸収器の能力を迅速に調整して
蒸発器における冷媒の蒸発量を負荷にほぼ見合うよう早
く調節できるので、負荷に応じた冷凍〔ヒートポンプ〕
能力の調整が容易となる効果をこの種の吸収冷凍機にも
たらす。かつまた、本発明によれば、濃吸収液が流入す
る濃吸収液用の液溜めと稀吸収液用の液溜めとが仕切ら
れると共に濃吸収液用の液溜めの上面開口に庇が設けら
れ、濃吸収液用の液溜めに稀吸収液が流入することを庇
によって防止できるので、濃吸収液が薄まることを回避
でき、負荷が急変して濃液用ポンプの吐出量が急変した
ときは、吸収器の濃吸収液散布量が急変し、吸収器の能
力を一層迅速に変化させることができ、負荷の急変特に
負荷の急増に迅速に対応することができる。さらに、濃
液用ポンプの吐出量を零または零に近ずけることによっ
て吸収器の能力を容易にかつ十分に小さくできるので、
微小な負荷に対しても冷凍〔ヒートポンプ〕能力が過剰
となることはなく、運転を安全かつ良好に続け得る効果
もこの種の吸収冷凍機にもたらす。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明によるこの種の吸収冷凍機の一実施例を示
した概略構成説明図である。 (HG)……高温発生器、(LG)……低温発生器、
(Cd)……凝縮器、(E)……蒸発器、(A)……吸収器、
(LHex)、(HHex)……低温、高温溶液熱交換器、
(1)……発生凝縮器、(2)……蒸発吸収器、(3)……稀液
溜め、(4)……濃液溜め、(7)……冷媒液溜め、(8)、(9)
……散布器、(PLA)……稀液用ポンプ、(PHA)……
濃液用ポンプ、(16)、(17)、(18)、(19)、(20)、(21)、(22)、
(23)、(24)、(25)……管、(31)、(32)……冷却器、(33)…
…冷水器、(37)、(38)……管、(39)、(40)、(41)……管、
(St1)、(St2)……第1、第2温度検出器、
(Tc1)、(Tc2)……第1、第2温度調節器、(C)…
…制御器、(VF)……燃料制御弁。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】吸収器に設けた稀吸収液用の液溜めと、こ
    の稀吸収液用の液溜めと仕切られて吸収器に配設される
    と共に上面開口が稀吸収液用の液溜めの稀吸収液面より
    高い位置に設けられて発生器から溶液熱交換器を介して
    濃吸収液が流入する濃吸収液用の液溜めと、この濃吸収
    液用の液溜めの上面開口に設けられた庇と、濃吸収液用
    の液溜めと吸収液の散布器とを接続する管路と、この管
    路に設けられたポンプと、蒸発器から流出する冷水その
    他の液体の温度検出器または負荷検出器の信号でポンプ
    の吐出量を調節する制御装置とを備えたことを特徴とし
    た吸収冷凍機。
JP60075515A 1985-04-10 1985-04-10 吸収冷凍機 Expired - Lifetime JPH0635905B2 (ja)

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JPS61235653A JPS61235653A (ja) 1986-10-20
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5589663A (en) * 1978-12-26 1980-07-07 Ebara Mfg Liquid concentration control method of absorption refrigerating machine

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JPS61235653A (ja) 1986-10-20

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