JPH08159595A - 吸収式冷凍装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 連通管やバイパス管などの配管の追加を行う
ことなく、冷房負荷に応じて、蒸発器５を通過する熱媒
体の冷却度合を変化させる吸収式冷凍装置１の提供。 【構成】 高温、低温再生器２、３へ供給される希溶液
は、第１、第２流量調節弁４１、４２によって流量がそ
れぞれ独立に調節される。高温、低温再生器２、３の吸
収液の温度は、第１、第２温度センサ４３、４４によっ
て検出される。れ独立に調節される。また、冷房負荷を
検出するために、蒸発器５を通過した熱媒体の温度を第
３温度センサ４５によって検出する。第３温度センサ４
５の検出温度が７℃より高いと、第１、第２流量調節弁
４１、４２を絞り、吸収液の温度を上昇させて冷房能力
を高め、逆に第３温度センサ４５の検出温度が７℃より
低いと、第１、第２流量調節弁４１、４２を開き、吸収
液の温度を低下させて冷房能力を弱める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷却運転の負荷に応じ
て蒸発器で冷却される熱媒体の温度を調節する吸収式冷
凍装置に関するもので、特に冷房装置に用いて好適な技
術である。

【０００２】

【従来の技術】エンジンの排熱を熱源として冷却と加熱
を行う装置として、吸収式冷凍サイクルを用いた吸収式
冷凍装置が知られている。この吸収式冷凍装置を用いて
冷却運転（例えば冷房運転）を行う場合、冷却負荷に応
じて蒸発器で冷却される熱媒体の温度を調節する必要が
ある。この要望に答える技術として、特開昭６０−２０
７８６７号公報、特公平５−７７９４８号公報が知られ
ている。

【０００３】特開昭６０−２０７８６７号公報に開示さ
れた技術は、凝縮器で液化した液化冷媒を再生器へ戻す
連通管を設け、冷却負荷が低下した際、凝縮器で液化し
た液化冷媒を再生器へ戻して吸収サイクルの効率を低下
させるものである。また、特公平５−７７９４８号公報
に開示される技術は、再生器に供給される低温の吸収液
と、再生器を通過した高温の吸収液とを熱交換する熱交
換器にバイパス管を設け、冷却負荷が低下した際、吸収
液の一方をバイパスして吸収サイクルの効率を低下させ
るものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記２つの
公報に開示された技術は、連通管や、バイパス管を追加
する必要があるため、配管の取り回しが複雑となり、製
造コストが高くなる不具合を有している。

【０００５】

【発明の目的】本発明は、上記の事情に鑑みてなされた
もので、その目的は、連通管やバイパス管などの配管の
追加を行うことなく、冷却運転の負荷に応じて、蒸発器
を通過する熱媒体の冷却度合を変化させることができる
吸収式冷凍装置の提供にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の吸収式冷凍装置
は、次の技術的手段を採用した。 〔請求項１の手段〕請求項１の吸収式冷凍装置は、
（ａ）燃料を燃焼して動力を発生するとともに、排熱を
発生するエンジンと、（ｂ）このエンジンの発生した排
熱を熱源として、吸収液を加熱し、吸収液から気化冷媒
を蒸発させる再生器と、（ｃ）前記再生器で発生した気
化冷媒を液化させる凝縮器と、（ｄ）この凝縮器で液化
した液化冷媒を熱媒体から熱を奪わせて蒸発させ、液化
冷媒を気化冷媒に変化させるとともに、熱媒体を冷却さ
せる蒸発器と、（ｅ）この蒸発器で蒸発した気化冷媒を
吸収液に吸収させる吸収器とを備え、前記蒸発器で冷却
された熱媒体を用いて冷却運転を行う。

【０００７】そして、この吸収式冷凍装置は、（ｆ）前
記再生器へ供給される吸収液の流量を調節する流量調節
手段と、（ｇ）冷却運転の負荷を検出する負荷検出手段
と、（ｈ）この負荷検出手段の検出する冷却運転の負荷
が大きい時に、前記流量調節手段により前記再生器へ供
給される吸収液の流量を減少させる負荷大対処手段を備
えるとともに、前記負荷検出手段の検出する冷却運転の
負荷が小さい時に、前記流量調節手段により前記再生器
へ供給される吸収液の流量を増加させる負荷小対処手段
を備えたコントローラとを備える。

【０００８】〔請求項２の手段〕請求項１の吸収式冷凍
装置は、前記再生器の吸収液の温度を検出する温度検出
手段を備え、前記コントローラの負荷大対処手段は、前
記負荷検出手段の検出する冷却運転の負荷が大きい時で
も、前記温度検出手段で検出される温度が所定温度以下
となるように前記流量調節手段によって前記再生器へ供
給される吸収液の流量を調節することを特徴とする。

【０００９】

【発明の作用および発明の効果】

〔請求項１の作用〕再生器では、吸収液がエンジンの排
熱によって加熱され、吸収液から気化冷媒が蒸発する。
再生器で発生した気化冷媒は、凝縮器で液化冷媒に凝縮
される。この液化冷媒は、低圧に保たれた蒸発器内にお
いて、熱媒体から熱を奪って蒸発する。この蒸発器内で
熱を奪われて冷却された熱媒体によって、冷房、冷蔵、
冷凍などが行われる。蒸発器で蒸発した気化冷媒は、吸
収器で吸収液に吸収される。そして気化冷媒を吸収した
吸収液は、再び再生器に供給され、上記のサイクルを繰
り返す。

【００１０】ここで、負荷検出手段の検出する冷却運転
の負荷が大きいと、流量調節手段によって再生器へ供給
される吸収液の流量を減少させる。すると、再生器内に
おける吸収液の温度が上昇し、再生器における気化冷媒
の発生量が増加する。そして、再生器における気化冷媒
の発生量が増加することにより、蒸発器で蒸発する冷媒
量が増加する。このように、蒸発器で蒸発する冷媒量が
増加することにより、蒸発器を通過する熱媒体の冷却度
合を上げることができる。

【００１１】逆に、負荷検出手段の検出する冷却運転の
負荷が小さいと、流量調節手段によって再生器へ供給さ
れる吸収液の流量を増加させる。すると、再生器内にお
ける吸収液の温度が低下し、再生器における気化冷媒の
発生が減少あるいは停止する。そして、再生器における
気化冷媒の発生が減少あるいは停止することにより、蒸
発器で蒸発する冷媒量が減少または停止する。このよう
に、蒸発器で蒸発する冷媒量が減少または停止すること
により、蒸発器を通過する熱媒体の冷却度合を下げるこ
とができる。

【００１２】〔請求項１の効果〕本発明の吸収式冷凍装
置は、従来のように、連通管やバイパス管などの配管の
追加を行うことなく、冷却運転の負荷に応じて、蒸発器
を通過する熱媒体の冷却度合を変化させることができ
る。この結果、従来に比較して配管の取回しが容易とな
り、製造コストを従来に比較して低く抑えることができ
る。

【００１３】また、再生器へ供給する吸収液の流量を増
加させて、気化冷媒の発生を停止し、蒸発器を通過する
熱媒体の冷却を停止した状態であっても、エンジン排熱
によって加熱された吸収液が、吸収式冷凍装置内を循環
するため、再起動など冷却負荷が大きくなった場合、蒸
発器を通過する熱媒体を早期に冷却することができる。
つまり、蒸発器を通過する熱媒体の冷却を停止した状態
であっても、待機状態で吸収式冷凍装置が運転されるた
め、起動時など冷房負荷増大時において早期に冷却能力
を得ることができる。

【００１４】〔請求項２の作用および効果〕負荷検出手
段の検出する冷却運転の負荷が大きい時でも、温度検出
手段で検出される温度が所定温度以下となるように、流
量調節手段によって再生器へ供給される吸収液の流量が
調節される。つまり、冷却運転の負荷が大きくても、再
生器における吸収液の温度が所定温度以下に保たれる。
この結果、再生器内の圧力が所定圧力以下（高圧）に抑
えられ、蒸発器内の圧力が所定圧力以上（低圧）に維持
される。このように、蒸発器内の圧力が所定圧力以上
（低圧）に維持されることにより、蒸発器内において冷
媒の凍結が防止される。

【００１５】

【実施例】次に、本発明の吸収式冷凍装置を、冷房装置
に適用した実施例に基づき図面を用いて説明する。 〔実施例の構成〕図１は２重効用吸収式冷凍装置の概略
構成図である。

【００１６】２重効用吸収式冷凍装置１は、燃料の燃焼
により動力を発生するエンジン（図示しない）の排気排
熱および温水排熱とを有効に利用して、室内の冷房を行
うもので、高温再生器２、低温再生器３、凝縮器４、蒸
発器５、吸収器６、溶液回路７、冷媒回路８、冷却水回
路９、熱媒体回路１０等から構成されている。なお、本
実施例では、吸収液として、吸収剤に臭化リチウム、冷
媒に水を用いた臭化リチウム水液を用いたもので、吸収
器６から供給される低濃度吸収液（臭化リチウムの溶解
度が５５重量％前後の水吸収液で、以下、希溶液）は、
高温、低温再生器２、３を通過することによって、高濃
度吸収液（臭化リチウムの溶解度が６０重量％前後の水
溶液で、以下、濃溶液）となる。

【００１７】〔エンジンの説明〕エンジンは、回転駆動
されることにより電力を発生する発電機（図示しない）
を回転駆動するための内燃機関で、ディーゼル油や天然
ガス、アルコールとガソリンの混合油、ガソリン等を燃
焼し、燃焼によるエネルギーによって回転動力を取り出
す。エンジンと発電機との間には、回転動力の断続を行
う断続手段（例えば図示しない電磁クラッチや手動結脱
手段）が設けられており、エンジンが発電機を駆動しな
い状態でも、２重効用吸収式冷凍装置１の運転が可能に
設けられている。そして、エンジンの回転速度は、発電
機にかかる電気負荷に応じて変化するように設けられて
いる。

【００１８】エンジンは、燃料の燃焼運転を行うため、
燃焼後の排気ガスを放出する。この排気ガスは、排気管
１１によって、高温再生器２に導かれて排気排熱が取り
出された後、大気へ排出される。

【００１９】また、エンジンは、水冷式のもので、エン
ジンを適切な温度範囲に保つように、エンジンへ冷却水
（温水）の循環を行う温水回路１２を備える。この温水
回路１２は、冷却水をエンジンと低温再生器３→ラジエ
ータ（図示しない）→再びエンジンの順序で流し、温水
排熱を低温再生器３に与えたり、ラジエータで放出させ
るもので、ウォータポンプ（図示しない）によって冷却
水が循環駆動される。この実施例の温水回路１２は、高
温再生器２を通過した排気ガスによって、冷却水を加熱
する加熱器（図示しない）が設けられ、排気排熱を有効
利用するように設けられている。

【００２０】なお、温水回路１２は、冷却水の温度に応
じて冷却水がラジエータをバイパスするように設けられ
ている。また、ラジエータを用いなくてもエンジンに戻
る冷却水の温度が適切な温度以下に維持される場合はラ
ジエータを廃止して構成しても良い。

【００２１】〔高温再生器２の説明〕高温再生器２は、
排気排熱を吸収液に与える伝熱管１３（コイルチュー
ブ）と、高圧に維持され、吸収液および伝熱管１３を収
容する耐圧容器１４とで構成されている。そして、高温
再生器２は、吸収器６から耐圧容器１４内に供給された
希溶液を、伝熱管１３によって伝えられる排気排熱によ
って加熱し、希溶液から高温、高圧の水蒸気（気化冷
媒）を蒸発させ、希溶液を濃溶液に濃縮するものであ
る。

【００２２】〔低温再生器３の説明〕低温再生器３は、
温水排熱を吸収液に与える伝熱管１５（コイルチュー
ブ）と、高温再生器２で得られた水蒸気の熱を吸収液に
伝える伝熱管１６（コイルチューブ）と、低圧に維持さ
れ、吸収液および２つの伝熱管１５、１６を収容する低
圧容器１７とで構成されている。そして、低温再生器３
は、吸収器６から低圧容器１７内に供給された希溶液
を、２つの伝熱管１５、１６によって伝えられる温水排
熱および水蒸気の熱によって加熱し、希溶液から低温、
低圧の水蒸気（気化冷媒）を蒸発させ、希溶液を濃溶液
に濃縮するものである。

【００２３】〔凝縮器４の説明〕凝縮器４は、冷却水回
路９の伝熱管１８（コイルチューブ）と、低圧に維持さ
れ、伝熱管１８を収容する真空容器１９とから構成され
ている。そして、凝縮器４は、高温、低温再生器２、３
から供給された気化冷媒は、伝熱管１８内を流れる冷却
水（例えば、水、不凍液等）と熱交換し、気化冷媒は冷
却水に冷却されて液化するものである。

【００２４】〔蒸発器５の説明〕蒸発器５は、熱媒体回
路１０の伝熱管２０（コイルチューブ）と、超低圧に維
持され、伝熱管２０を収容する真空容器２１（吸収器６
と共通）とで構成されている。そして、この蒸発器５
は、凝縮器４から供給される水（液化冷媒）を、熱媒体
回路１０の伝熱管２０の表面に散布し、伝熱管２０内を
流れる熱媒体（例えば水、不凍液、オイル等）と熱交換
し、液化冷媒は熱媒体に加熱されて蒸発し、逆に熱媒体
は液化冷媒が蒸発する際に潜熱が奪われて冷却されるも
のである。

【００２５】〔吸収器６の説明〕吸収器６は、凝縮器４
の伝熱管の上流に直列接続された冷却水回路９の伝熱管
２２（コイルチューブ）と、超低圧に維持され、伝熱管
を収容する真空容器２１（蒸発器５と共通）とで構成さ
れている。そして、この吸収器６は、低温再生器３を通
過した濃溶液を冷却水回路９の伝熱管２２の表面に散布
し、蒸発器５で気化した気化冷媒（水蒸気）を、濃溶液
に吸収させて希溶液にするものである。

【００２６】なお、伝熱管２２を通過する冷却水は、吸
収器６内の気化冷媒が濃溶液の吸収される際に発生する
吸収熱を除熱し、吸収器６内を冷却する。また、真空容
器２１内には、蒸発器５と吸収器６とを仕切る仕切り板
２３が設けられている。この仕切り板２３には、上方に
開口が設けられ、気体のみ通過可能に設けられている。

【００２７】〔溶液回路７の説明〕溶液回路７は、吸収
器６の下部に貯留した希溶液を、高温再生器２と低温再
生器３に並列に流し、高温、低温再生器２、３を通過し
た濃溶液を吸収器６へ流すもので、吸収器６から高温再
生器２に希溶液を導く高温用供給流路２５と、この高温
用供給流路２５の途中で分岐して希溶液を低温再生器３
に導く低温用供給流路２６と、高温再生器２を通過した
濃溶液を吸収器６に導く高温用流出路２７と、この高温
用流出路２７に合流して低温再生器３を通過した濃溶液
を吸収器６に導くための低温用流出路２８とを備える。
また、溶液回路７は、吸収器６の下部に貯留した希溶液
を、高温、低温再生器２、３へ圧送するための溶液ポン
プ２９を備える。

【００２８】また、溶液回路７は、高温再生器２に供給
される希溶液と高温再生器２から流出した濃溶液とを熱
交換させる高温熱交換器３１と、この高温熱交換器３１
に供給される希溶液と低温再生器３から流出した濃溶液
とを熱交換させる低温熱交換器３２とを備える。

【００２９】そして、高温再生器２に供給される希溶液
は、高温、低温熱交換器３１、３２を通過して高い温度
に加熱され、低温再生器３に供給される希溶液は、低温
熱交換器３２のみを通過して低い温度に加熱されること
によって、高温、低温再生器２、３における溶液の加熱
性能を高めるとともに、吸収器６に供給される濃溶液を
冷却することによって、濃溶液の吸収性能を高めてい
る。

【００３０】なお、高温、低温熱交換器３１、３２は、
希溶液と濃溶液とを熱交換する液−液熱交換器で、シェ
ルアンドチューブタイプ、チューブアンドフィンタイ
プ、シュル内に配置された積層型熱交換器、シュル内に
配置されたサーペタインタイプなど種々のタイプから選
択されたものである。

【００３１】〔冷媒回路８の説明〕冷媒回路８は、高温
再生器２で蒸発した気化冷媒を低温再生器３に導いた後
に凝縮器４の下部へ導く高温用冷媒流路３３と、低温再
生器３で蒸発した気化冷媒を凝縮器４の上部へ導く低温
用冷媒流路３４と、凝縮器４の下部に導かれた液冷媒を
蒸発器５の上部へ導く冷媒散布流路３５と、蒸発器５の
下部に貯留した液化冷媒を再び蒸発器５の上部へ戻す戻
し冷媒流路３６とから構成される。なお、この戻し冷媒
流路３６には、蒸発器５の下部に貯留した液化冷媒を蒸
発器５の上部へ戻す冷媒ポンプ３７が設けられている。

【００３２】〔冷却水回路９の説明〕冷却水回路９は、
吸収器６および凝縮器４で温度が上昇した冷却水を、図
示しない循環ポンプの作用によって、クーリングタワー
などの放熱手段（図示しない）を備えた室外ユニットに
導いて放熱させた後、再び吸収器６と凝縮器４に戻す循
環回路である。

【００３３】〔熱媒体回路１０の説明〕熱媒体回路１０
は、蒸発器５で冷却された熱媒体を、図示しない循環ポ
ンプの作用によって、室内に設置された室内熱交換器
（図示しない）に導き、室内ファン（図示しない）の作
用で室内を冷却した後、再び蒸発器５へ戻す循環回路で
ある。

【００３４】〔冷房負荷の変動に応じて蒸発器５から室
内熱交換器に導かれる熱媒体の冷却度合を変化させるた
めの構成〕２重効用吸収式冷凍装置１は、吸収器６から
高温再生器２へ供給される吸収液の流量を調節する手段
として、高温用供給流路２５を通過する希溶液の流量を
変化させる第１流量調節弁４１を備える。この第１流量
調節弁４１は、アクチュエータ（図示しない）の作用に
よって多段ステップに開度調節が可能なものである。

【００３５】２重効用吸収式冷凍装置１は、吸収器６か
ら低温再生器３へ供給される吸収液の流量を調節する手
段として、低温用供給流路２６を通過する希溶液の流量
を変化させる第２流量調節弁４２を備える。この第２流
量調節弁４２は、第１流量調節弁４１と同様、アクチュ
エータ（図示しない）の作用によって多段ステップに開
度調節が可能なものである。

【００３６】また、２重効用吸収式冷凍装置１は、高温
再生器２内の吸収液の温度を検出する温度検出手段とし
て第１温度センサ４３を備えるとともに、低温再生器３
内の吸収液の温度を検出する温度検出手段として第２温
度センサ４４を備える。

【００３７】さらに、２重効用吸収式冷凍装置１は、室
内の冷却運転負荷、つまり冷房負荷を検出する負荷検出
手段の一例として、蒸発器５から室内熱交換器に導かれ
る熱媒体の温度を検出する第３温度センサ４５を備え
る。

【００３８】上記第１、第２流量調節弁４１、４２は、
第１、第２、第３温度センサ４３、４４、４５の検出す
る温度に基づいて、コントローラ４６によって開度がそ
れぞれ独立して制御される。コントローラ４６は、例え
ばコンピュータを使用したもので、コントローラ４６
は、第３温度センサ４５の検出する温度が所定温度（例
えば７℃）より上昇すると（冷房負荷が大きい場合）、
第１、第２流量調節弁４１、４２により高温再生器２ま
たは低温再生器３へ供給される吸収液の流量を減少させ
る負荷大対処手段を備える。

【００３９】この負荷大対処手段は、第３温度センサ４
５の検出する温度が所定温度（例えば７℃）以上の時
に、第１温度センサ４３で検出される温度を所定温度
（例えば１６０℃）以下にするように第１流量調節弁４
１を制御するとともに、第２温度センサ４４で検出され
る温度を所定温度（例えば８０℃）以下にするように、
第２流量調節弁４２を制御する。

【００４０】また、コントローラ４６は、第３温度セン
サ４５の検出する温度が低いと（冷房負荷が低下する
と）、第１、第２流量調節弁４１、４２により高温再生
器２または低温再生器３へ供給される吸収液の流量を増
加させる負荷小対処手段を備える。

【００４１】次に、コントローラ４６による負荷大対処
手段および負荷小対処手段の作動を図２のフローチャー
トを用いて説明する。なお、図２中において、第１流量
調節弁４１をＶ1 、第２流量調節弁４２をＶ2 、第１温
度センサ４３の検出温度をＴ1 、第２温度センサ４４の
検出温度をＴ2 、第３温度センサ４５の検出温度をＴ3
と示す。冷房運転が開始されると（スタート）、先ず、
第３温度センサ４５の検出温度が７℃であるか否かの判
断を行う（ステップＳ1 ）。この判断がYES （７℃）の
場合は、ステップＳ1 へ戻る。判断結果がNO（７℃では
ない）の場合は、第３温度センサ４５の検出温度が７℃
より高いか否かの判断を行う（ステップＳ2 ）。この判
断結果がYES の場合は負荷大対処手段の作動を行うべ
く、ステップＳ3 〜Ｓ9 を実行する。逆にステップＳ2
の判断結果がNOの場合は、負荷小対処手段の作動を行う
べく、ステップＳ10〜Ｓ13を実行する。

【００４２】ステップＳ3 では、先ず、第２温度センサ
４４の検出温度が８０℃であるか否かの判断を行う。こ
の判断結果がNO（８０℃ではない）の場合は、第２温度
センサ４４の検出温度が８０℃より高いか否かの判断を
行う（ステップＳ4 ）。この判断結果がNO（８０℃未
満）の場合は、第２流量調節弁４２を１ステップ閉じ
て、低温再生器３に供給される希溶液の流量を減少さ
せ、低温再生器３の温度を上昇させ（ステップＳ5 ）、
その後リターンする。逆にステップＳ4 の判断結果がYE
S （８０℃より高い）の場合は、第２流量調節弁４２を
１ステップ開いて、低温再生器３に供給される希溶液の
流量を増加させ、低温再生器３の温度を低下させ（ステ
ップＳ6 ）、その後リターンする。

【００４３】ステップＳ3 の判断結果がYES （８０℃）
の場合は、第１温度センサ４３の検出温度が１６０℃よ
り高いか否かの判断を行う（ステップＳ7 ）。この判断
結果がNO（１６０℃未満）の場合は、第１流量調節弁４
１を１ステップ閉じて、高温再生器２に供給される希溶
液の流量を減少させ、高温再生器２の温度を上昇させ
（ステップＳ8 ）、その後リターンする。逆にステップ
Ｓ7 の判断結果がYES （１６０℃より高い）の場合は、
第１流量調節弁４１を１ステップ開いて、高温再生器２
に供給される希溶液の流量を増加させ、高温再生器２の
温度を低下させ（ステップＳ9 ）、その後リターンす
る。

【００４４】ステップＳ10では、先ず第１流量調節弁４
１が全開状態であるか否かの判断を行う。この判断結果
がNO（全開ではない）の場合は、第１流量調節弁４１を
１ステップ開いて、高温再生器２に供給される希溶液の
流量を増加させ、高温再生器２の温度を低下させ（ステ
ップＳ11）、その後リターンする。

【００４５】ステップＳ10の判断結果がYES （全開）の
場合は、第２流量調節弁４２が全開状態であるか否かの
判断を行う（ステップＳ12）。この判断結果がNO（全開
ではない）の場合は、第２流量調節弁４２を１ステップ
開いて、低温再生器３に供給される希溶液の流量を増加
させ、低温再生器３の温度を低下させ（ステップＳ1
3）、その後リターンする。また、ステップＳ12の判断
結果がYES （全開）の場合は、そのままリターンする。

【００４６】〔実施例の作動〕次に、本実施例に示した
２重効用吸収式冷凍装置１による冷房運転の作動を説明
する。エンジンの運転によって、高温再生器２の伝熱管
１３を通る排気排熱が、耐圧容器１４内に流入した希溶
液を加熱する。伝熱管１３によって加熱された希溶液
は、内部に含まれる冷媒が蒸発する。耐圧容器１４内で
蒸発した気化冷媒は、低温再生器３に導かれた後、凝縮
器４に導かれる。耐圧容器１４内で濃度の濃くなった濃
溶液は、吸収器６に導かれる。

【００４７】一方、低温再生器３は、低温再生器３の伝
熱管１５を通る温水排熱と、伝熱管１６を通る高温再生
器２からの冷媒とによって、低圧容器１７内に流入した
希溶液が加熱される。伝熱管１５、１６によって加熱さ
れた希溶液は、内部に含まれる冷媒が蒸発する。低圧容
器１７内で蒸発した気化冷媒は、凝縮器４に導かれる。
低圧容器１７内で濃度の濃くなった濃溶液は、吸収器６
に導かれる。

【００４８】高温、低温再生器２、３から凝縮器４に導
かれた冷媒は、伝達管１８を流れる冷却水に熱を奪われ
て、液化凝縮し、凝縮器４の下部に導かれる。蒸発器５
に導かれた液化冷媒（水）は、超低圧の真空容器２１内
において伝熱管２０へ散布され、伝熱管２０内を流れる
熱媒体から気化熱を奪って蒸発する。このため、伝熱管
２０に散布された液化冷媒（水）は気化冷媒（水蒸気）
となる。

【００４９】蒸発器５で蒸発した気化冷媒（水蒸気）
は、仕切り板２３の開口を通って吸収器６側に導かれ、
上方から下方へ散布される濃溶液に吸収されて希溶液と
なる。そして、吸収器６の下部に貯留した希溶液は、溶
液ポンプ２９の作動によって、高温再生器２および低温
再生器３へ圧送される。

【００５０】ここで、蒸発器５の伝熱管２０を通過する
熱媒体は、液化冷媒が気化する際に気化熱を奪われて冷
却される。蒸発器５で冷却された熱媒体は、熱媒体回路
１０によって室内熱交換器へ送られ、室内ファンの作動
とともに室内を冷房する。なお、冷房時に冷熱が奪われ
て温度が上昇した熱媒体は、再び蒸発器５へ戻される。
そして、上記のサイクルを繰り返すことにより、室内の
冷房が継続して行われる。

【００５１】（ここで冷房負荷が大きい場合について説
明する）第３温度センサ４５の検出する熱媒体の温度が
７℃よりも高い場合は、先ず、第２流量調節弁４２を閉
じる方向に作動させて、低温再生器３に供給される希溶
液の流量を低減し、低温再生器３の温度を上昇させる。
すると、低温再生器３で発生する気化冷媒が増加し、結
果的に冷房能力が大きくなる。

【００５２】第２温度センサ４４で検出される吸収液の
温度が８０℃に達しても、第３温度センサ４５の検出す
る熱媒体の温度が７℃よりも高い場合は、第１流量調節
弁４１を閉じる方向に作動させて、高温再生器２に供給
される希溶液の流量を低減し、高温再生器２の温度を上
昇させる。すると、高温再生器２で発生する気化冷媒が
増加し、結果的に冷房能力が、さらに大きくなる。

【００５３】なお、第１温度センサ４３で検出される吸
収液の温度が１６０℃に達しても、第３温度センサ４５
の検出する熱媒体の温度が７℃よりも高い場合は、冷房
負荷１００％の最大冷房運転状態で、第１、第２温度セ
ンサ４３、４４で検出される吸収液の温度が８０℃、１
６０℃を維持するように、第１、第２流量調節弁４１、
４２が制御される。

【００５４】（逆に、冷房負荷が小さい場合について説
明する）第３温度センサ４５の検出する熱媒体の温度が
７℃よりも低い場合は、先ず、第１流量調節弁４１を開
く方向に作動させて、高温再生器２に供給される希溶液
の流量を増加し、高温再生器２の温度を低下させる。す
ると、高温再生器２で発生する気化冷媒が減少し、結果
的に冷房能力が小さくなる。

【００５５】第１流量調節弁４１の開度が全開に開かれ
ても、第３温度センサ４５の検出する熱媒体の温度が７
℃よりも低い場合（高温再生器２における冷媒の蒸発が
停止し、低温再生器３による単効用吸収サイクルとして
作動している場合）は、第２流量調節弁４２を開く方向
に作動させて、低温再生器３に供給される希溶液の流量
を増加し、低温再生器３の温度を低下させる。すると、
低温再生器３で発生する気化冷媒が減少し、結果的に冷
房能力が、さらに小さくなる。

【００５６】なお、第２流量調節弁４２の開度が全開に
開かれても、第３温度センサ４５の検出する熱媒体の温
度が７℃よりも低い場合（低温再生器３における冷媒の
蒸発も停止し、吸収サイクルの作動が停止している場
合）は、冷房負荷０％の最小冷房運転状態で、第１、第
２流量調節弁４１、４２が全開となり、約７０℃ほどの
吸収液が高温、低温再生器２、３を循環する冷房待機状
態となる。

【００５７】〔実施例の効果〕本実施例の吸収式冷凍装
置１は、従来のように、連通管やバイパス管などの配管
の追加を行うことなく、高温、低温用供給流路２５、２
６に、第１、第２流量調節弁４１、４２を設けるのみ
で、冷房運転の負荷変動に応じて、冷房能力を変化させ
ることができる。つまり、従来に比較して吸収式冷凍装
置１における配管の取回しが容易となる。この結果、製
造コストを従来に比較して低く抑えることができる。

【００５８】また、冷房負荷が０％の状態であっても、
エンジン排熱によって加熱された７０℃ほどの吸収液
が、高温再生器２、低温再生器３、吸収器６等を循環す
る。このため、再起動時や、室内温度が急速に上昇した
場合、あるいは設定温度を下げた場合など、冷房負荷が
大きくなった場合に、蒸発器５を通過する熱媒体を早期
に冷却することができる。つまり、冷房負荷が０％の状
態から立ち上がり良く冷房運転を行うことができる。

【００５９】さらに、高温再生器２の吸収液が１６０℃
以下で、且つ低温再生器３の吸収液が８０℃以下に調節
されるため、高温再生器２が所定の高圧以下に保たれる
とともに、低温再生器３が所定の低圧以下に保たれる。
これによって、蒸発器５内の圧力が所定の超低圧以上に
維持される。このように、蒸発器５内の圧力が所定の超
低圧以上に維持されることにより、蒸発器５内において
冷媒の凍結が防止され、冷媒の凍結によるサイクル停止
を防ぐことができる。

【００６０】〔変形例〕上記実施例では、請求項２を採
用したことにともない、再生器における吸収液が上限温
度より上昇しないように流量調節手段を設けた例を示し
たが、流量調節手段の開度に関係なく、再生器における
吸収液の温度が所定温度以上に上昇しないものや、蒸発
器内において冷媒が凍結しないものであれば、再生器に
おける吸収液が上限温度より上昇しないように流量調節
手段を制御しなくても良い。

【００６１】冷房負荷を検出する手段として、蒸発器を
通過した熱媒体の温度を検出した例を示したが、室内熱
交換器を通過した熱媒体の温度から冷房負荷を検出した
り、室内熱交換器に流入（あるいは流出）する空気温度
と設定温度との差から冷房負荷を検出するなど、既存の
冷房負荷の検出手段を用いて冷房負荷を検出するように
設けても良い。

【００６２】各伝熱管としてコイルチューブを例に示し
たが、チューブアンドフィンタイプ、積層型熱交換器、
サーペタインタイプなど種々の熱交換手段を採用しても
良い。２重効用吸収式冷凍装置を例に示したが、単効用
や３重効用以上の吸収式冷凍装置に本発明を適用しても
良い。上記実施例では、高温、低温再生器をそれぞれ別
体に設けた例を示したが、高温側の再生器を低温側の再
生器で覆って、高温側の再生器から周囲に放出される熱
を低温側の再生器で利用するように設けても良い。

【００６３】エンジンが発電機を駆動する例を示した
が、他の動力源（例えば工作機械、農業用機械、運搬用
機械等）を駆動させても良い。吸収液の一例として臭化
リチウム水吸収液を例に示したが、ヨウ化リチウム水吸
収液、塩化リチウム水吸収液、アンモニア水吸収液な
ど、他の吸収液を用いても良い。なお、アンモニア水吸
収液を用いる場合は、冷媒がアンモニアとなり、吸収剤
が水となる。

【００６４】上記実施例では、吸収式冷凍装置で室内を
冷房する例を示したが、庫内の冷蔵あるいは冷凍を行う
ように設けても良い。また、蒸発器で冷却された熱媒体
を利用した例を示したが、室内を暖房、あるいは庫内を
加熱するように設けても良い。その一例としては、凝縮
器を通過して温度の上昇した冷却水で室内や庫内を加熱
するように設けたり、再生器で加熱された吸収液を蒸発
器へ導いて熱媒体を加熱することにより室内や庫内を加
熱するように設けても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】２重効用吸収式冷凍装置の概略構成図である。

【図２】コントローラの作動を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１ ２重効用吸収式冷凍装置 ２ 高温再生器 ３ 低温再生器 ４ 凝縮器 ５ 蒸発器 ６ 吸収器 ４１ 第１流量調節弁（流量調節手段） ４２ 第２流量調節弁（流量調節手段） ４３ 第１温度センサ（温度検出手段） ４４ 第２温度センサ（温度検出手段） ４５ 第３温度センサ（負荷検出手段） ４６ コントローラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）燃料を燃焼して動力を発生するとと
   もに、排熱を発生するエンジンと、 （ｂ）このエンジンの発生した排熱を熱源として、吸収
   液を加熱し、吸収液から気化冷媒を蒸発させる再生器
   と、 （ｃ）前記再生器で発生した気化冷媒を液化させる凝縮
   器と、 （ｄ）この凝縮器で液化した液化冷媒を熱媒体から熱を
   奪わせて蒸発させ、液化冷媒を気化冷媒に変化させると
   ともに、熱媒体を冷却させる蒸発器と、 （ｅ）この蒸発器で蒸発した気化冷媒を吸収液に吸収さ
   せる吸収器とを備え、前記蒸発器で冷却された熱媒体を
   用いて冷却運転を行う吸収式冷凍装置において、 （ｆ）前記再生器へ供給される吸収液の流量を調節する
   流量調節手段と、 （ｇ）冷却運転の負荷を検出する負荷検出手段と、 （ｈ）この負荷検出手段の検出する冷却運転の負荷が大
   きい時に、前記流量調節手段により前記再生器へ供給さ
   れる吸収液の流量を減少させる負荷大対処手段を備える
   とともに、前記負荷検出手段の検出する冷却運転の負荷
   が小さい時に、前記流量調節手段により前記再生器へ供
   給される吸収液の流量を増加させる負荷小対処手段を備
   えたコントローラとを備えることを特徴とする吸収式冷
   凍装置。
2. 【請求項２】請求項１の吸収式冷凍装置は、 前記再生器の吸収液の温度を検出する温度検出手段を備
   え、 前記コントローラの負荷大対処手段は、前記負荷検出手
   段の検出する冷却運転の負荷が大きい時でも、前記温度
   検出手段で検出される温度が所定温度以下となるように
   前記流量調節手段によって前記再生器へ供給される吸収
   液の流量を調節することを特徴とする吸収式冷凍装置。