JPH073301B2 - 吸収冷凍機 - Google Patents

吸収冷凍機

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JPH073301B2
JPH073301B2 JP19452486A JP19452486A JPH073301B2 JP H073301 B2 JPH073301 B2 JP H073301B2 JP 19452486 A JP19452486 A JP 19452486A JP 19452486 A JP19452486 A JP 19452486A JP H073301 B2 JPH073301 B2 JP H073301B2
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一寛 吉井
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Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は濃溶液流路にポンプを付設した吸収冷凍機や吸
収ヒートポンプなど(以下、この種の吸収冷凍機とい
う)の改良に関する。
(ロ)従来の技術 この種の吸収冷凍機の従来の技術として、例えば実公昭
53−40770号公報にみられるように、低温溶液熱交換器
から吸収器へ至る濃溶液流路の途中に吸収器下部および
稀溶液ポンプ吐出側の稀溶液流路と連通する混合タンク
を設けると共にこの混合タンクと吸収器の吸収液分散器
との間の濃溶液流路に濃溶液ポンプを設けたものが知ら
れている。
(ハ)発明が解決しようとする問題点 上記した従来のこの種の吸収冷凍機は、濃溶液ポンプに
より、濃溶液の流れを促進させて溶液熱交換器の効率を
アップでき、吸収冷凍機の成績係数および冷凍性能を向
上できる利点をもつ。その反面、例えば軽負荷時に機内
に供給する冷却水の温度が通常よりも低くなった場合、
冷凍能力が過大となって冷え過ぎや冷水、冷媒の凍結あ
るいは溶液の結晶などの様々な弊害を生じやすい欠点を
もつ。なお、上記した従来のものにおいては、混合タン
クで濃溶液を稀溶液で稀釈することにより軽負荷時での
冷え過ぎをある程度緩和できるものの、稀溶液による濃
溶液の稀釈には限度があるため上述のような場合に生じ
やすい弊害を迅速かつ確実に防ぎきれない問題点があっ
た。
本発明は上述のような弊害を確実に防止し得るこの種の
吸収冷凍機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、上記の問題点を解決する手段として、負荷や
機内に供給する冷却水などの影響によって変化する物理
量〔例えば蒸発器内の冷媒温度や圧力など〕が下限設定
値に達したとき、濃溶液用ポンプの作動および発生器の
加熱を止める制御装置と、発生器からの溶液が溶液熱交
換器をバイパスして吸収器へ流れる流路とを備えてこの
種の吸収冷凍機を構成したものである。
(ホ)作用 本発明の吸収冷凍機においては、その運転が通常の条件
の下でなされているとき、濃溶液用ポンプが作動して濃
溶液の流れが促進され、従来のこの種の吸収冷凍機と同
様に溶液熱交換器の効率および冷凍性能〔ヒートポンプ
性能〕が向上する。そして、例えば機内に供給される冷
却水の温度が温度に低下した際や負荷が著しく軽減され
た際などのように冷凍能力が負荷に対して過大となって
蒸発器内の冷媒温度や蒸発器から流出する冷水の温度な
どが低下し始めたとき、その下限設定値に達した時点に
発生器からの溶液が溶液熱交換器をバイパスして高温の
ままで吸収器に流入するため、蒸発器内および吸収器内
の飽和蒸気圧、飽和温度の降下が抑制される。この温度
降下の抑制作用により冷水や冷媒の凍結を確実に防ぐこ
とができる。また、発生器の加熱も止められる一方で稀
溶液用ポンプによる溶液循環路内の溶液の稀釈も行なわ
れるため、溶液の結晶も防ぎ得る。
(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る。図において、(1)は高温
発生器、(2)は低温発生器(3)および凝縮器(4)
より成る発生凝縮器、(5)は蒸発器(6)および吸収
器(7)より成る蒸発吸収器、(8)、(9)はそれぞ
れ低温、高温溶液熱交換器、(PR)は蒸発器(6)の未
帰化冷媒をこの蒸発器に再循環させるための冷媒液用ポ
ンプ、(PLA)は稀溶液用ポンプ、(PHA)は濃溶液用ポ
ンプ、(10)は気液分離器で、これら機器は揚液管(1
1)、中間濃度の溶液の流れる管(12)、(13)、濃溶
液の流れる管(14)、(15)、(16)、稀溶液の流れる
管(17)、(18)、(19)、(20)、冷媒の流れる管
(21)、冷媒液の流下する管(22)、冷媒液の還流する
管(23)、(24)により接続されて冷媒〔水〕と溶液
〔臭化リチウム水溶液〕の循環路が形成されている。
(B)は高温発生器(1)のバーナー、(25)は低温発
生器(3)の加熱器、(26)は凝縮器(4)の冷却器、
(27)は蒸発器(6)の熱交換器、(28)は吸収器
(7)の冷却器であり、(29)、(30)は熱交換器(2
7)と接続した冷水用管路である。また、(31)、(3
2)、(33)は冷却器(28)、(26)を直列に接続した
冷却水用管路である。なお、(34)、(34)…は燃焼ガ
ス用通路であり、(35)は燃焼ガスの排気路である。
(SW)は蒸発器(6)の冷媒液溜め(36)に備えた温度
検出器であり、(VF)はバーナー(B)の燃料供給路
(F)に備えた燃料制御弁である。(C)は冷媒液溜め
(36)における冷媒液温度の下限値をセットする設定器
(SET)を内蔵した制御器であり、これへ信号を送る温
度検出器(SW)の感知温度が設定器(SET)にセットさ
れた下限設定値〔例えば4℃〕以下になったとき、制御
器(C)により燃料制御弁(VF)が全閉されてバーナー
(B)の燃焼が停止されると共に濃溶液用ポンプ
(PHA)の作動も停止されるようになっている。なお、
図示していないが、燃料制御弁(VF)の開度は冷水出口
温度センサーの信号により温度調節器を介して制御され
るようになっている。
そして、(37)は管(14)と管(16)とを接続したバイ
パス管であり、このバイパス管経由で濃溶液用ポンプ
(PHA)の停止時に溶液が低温溶液熱交換器(8)をバ
イパスして吸収器(7)へ流れるようになっている。な
お、濃溶液用ポンプ(PHA)の作動時にはバイパス管(3
7)における濃溶液の流量がほぼ零となるようにポンプ
(PHA)の揚程や管(14)、(15)、低温溶液熱交換器
(8)、管(16)の流通抵抗などが設計されている。
次に、このように構成された吸収冷凍機(以下、本機と
いう)の動作例を説明する。
今、本機の運転中、冷房を必要とする部屋の数が例えば
著しく急減した場合、本機の冷凍能力が冷房負荷に対し
て急激に過大となるため、負荷側と蒸発器(6)の熱交
換器(27)との間を循環する冷水の温度が急降下し始め
ると共に蒸発吸収器(5)内の冷媒の飽和温度、飽和蒸
気圧も急降下し始める。そして、これをそのまま放置し
ていると、冷水が凍結して熱交換器(27)が破損するこ
とになる。このような場合、本機においては温度検出器
(SW)の感知温度が前述の下限設定値(4℃〕に達した
とき、この検出器の信号を受ける制御器(C)により燃
料制御弁(VF)が全閉されてバーナー(B)の燃焼と濃
溶液用ポンプ(PHA)の作動が止められる。その結果、
低温発生器(3)からの濃溶液が低温溶液熱交換器
(8)をバイパスしつつ高温のままで吸収器(7)に流
入する。このため、蒸発器(6)および吸収器(7)内
の飽和蒸気圧、飽和温度が再び上昇し始め、熱交換器
(27)内の冷水も昇温し始めてその凍結が防止される。
そして、蒸発器(6)の冷媒液溜め(36)における冷媒
温度が所定値〔例えば6℃〕以上に復帰すると、温度検
出器(SW)からの信号で制御器(C)の燃料制御弁
(VF)に対する全閉指令信号が解除され、バーナー
(B)および濃溶液用ポンプ(PHA)が再び稼動され、
本機の通常の運転が再開される。また、本機において、
通常の運転の再開までの間、高温発生器(1)の加熱が
止められて稀溶液用ポンプ(PLA)により溶液の稀釈運
転が行われるため、溶液の結晶も防止される。なお、溶
液の稀釈運転中、冷媒液用ポンプ(PR)の作動を停止さ
せることも可能であるものの、これを停止させない方
が、冷媒液溜め(36)や熱交換器(27)への冷媒液散布
器内などにおける冷媒液の凍結を確実に防ぎ得ると共に
小さいながらも冷凍能力を発揮し得るので、望ましい。
また、本機において、高温発生器(1)の加熱と濃溶液
用ポンプ(PHA)の作動との発停制御を温度検出器
(SW)の信号で行なう代りに例えば蒸発吸収器(5)に
備えた圧力検出器(SP)〔破線で図示〕の信号で行なっ
ても良い。この場合、設定器(SET)にセットする圧力
の下限値は例えば6mmHgに設定される。なおまた、図示
していないが、上記発停制御を冷媒液の温度、蒸気圧以
外の物理量〔例えば管(30)内の冷水温度〕を検出して
行うことも可能である。
(ト)発明の効果 以上のとおり、本発明は、この種の吸収冷凍機の通常の
運転時には濃溶液用ポンプにより溶液熱交換器内での濃
溶液の流れを促進させてその熱交換率を高め得、また、
冷房負荷の急減時や冷却水温の過度の低下時あるいは起
動時などには冷水や蒸発器内の冷媒の過度の温度降下を
防ぎ得ると共に溶液の結晶を防ぎ得、安全かつ熱効率の
良い運転を続け得るという実用的効果をこの種の吸収冷
凍機にもたらすものである。
【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。 (1)…高温発生器、(2)…発生凝縮器、(3)…低
温発生器、(4)…凝縮器、(5)…蒸発吸収器、
(6)…蒸発器、(7)…吸収器、(8)…低温溶液熱
交換器、(14)、(15)、(16)、(17)、(18)…
管、(23)、(24)…管、(27)…熱交換器、(28)…
冷却器、(31)、(32)、(33)…管路、(36)…冷媒
液溜め、(37)…バイパス管、(B)…バーナー、
(C)…制御器、(PHA)…濃溶液用ポンプ、(SW)…
温度検出器、(SP)…圧力検出器、(SET)…設定器、
(VF)…燃料制御弁。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】発生器、凝縮器、蒸発器、吸収器、溶液熱
    交換器、稀溶液用ポンプ、蒸発器の未気化冷媒の再循環
    用ポンプなどの機器を配管接続して溶液と冷媒の循環路
    を形成した吸収冷凍機において、濃溶液用ポンプが発生
    器から吸収器へ至る濃溶液流路に配備されると共にこの
    濃溶液流路にはその溶液熱交換器をバイパスする流路が
    配備され、かつ、負荷や機内に供給する冷却流体などの
    影響で変化する物理量の検出器と、前記物理量の下限設
    定値をセットする設定器と、この設定器でセットした下
    限設定値に前記検出器の感知した物理量が達したときに
    濃溶液用ポンプの作動および発生器の加熱を止める制御
    器とで構成した制御装置が配備されていることを特徴と
    した吸収冷凍機。
  2. 【請求項2】前記物理量が蒸発器内の冷媒の温度である
    特許請求の範囲第1項に記載の吸収冷凍機。
  3. 【請求項3】前記物理量が蒸発器内もしくは吸収器内の
    圧力である特許請求の範囲第1項に記載の吸収冷凍機。
  4. 【請求項4】前記物理量が蒸発器から流出する冷水の温
    度である特許請求の範囲第1項に記載の吸収冷凍機。
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JP4115020B2 (ja) * 1998-12-14 2008-07-09 三洋電機株式会社 吸収式冷凍機の制御方法
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