JPH09101065A - 吸収式冷凍機設備の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数台の吸収式冷凍機が並列に配置され、これ
らに対する冷却水が１台の冷却水ポンプによって供給さ
れている吸収式冷凍機設備において、うち１台の吸収式
冷凍機の運転を停止しようとする際に、他の吸収式冷凍
機が運転を継続していると前記冷却水ポンプも運転を継
続することとなる。したがって、停止しようとした吸収
式冷凍機の吸収器で、冷却水により冷却されて濃くなっ
た吸収液に冷媒蒸気が吸収され続け、冷媒の蒸発を促し
冷却が続けられる。そして、運転停止により流れが停止
した冷媒だまりが、凍ってしまう。その不都合をなく
す。 【解決手段】ある吸収式冷凍機の運転を停止しようとす
る際には、冷却水ポンプが停止したことを確認して（図
４Ｓ５，Ｓ７）、この停止しようとする吸収式冷凍機の
冷媒ポンプの停止を行う（Ｓ８）。前記確認は、冷却水
ポンプはインターロック信号又は冷却水の流路に設けら
れたフロースイッチからの信号によって行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、吸収式冷凍機設
備の制御方法に関し、特に、複数台の吸収式冷凍機が並
列に配置され、これらへの冷却水が１台の冷却水ポンプ
によって供給されている吸収式冷凍機設備で、うち１台
の吸収式冷凍機の運転を停止しようとする際の制御方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、吸収式冷凍機の運転を停止しよ
うとする際には、冷凍機の付帯設備である冷水／温水ポ
ンプ、冷却水ポンプ、または冷却塔、さらには冷凍機内
部の動力設備である吸収液ポンプ、または冷媒ポンプ等
を可能なものから順に停止していくことで、省電力効果
をねらう技術がある。例えば、運転を停止しようとする
際に、熱源としてのバーナーの燃焼を停止した後、しば
らくして冷媒ポンプを停止し、次に冷却水ポンプを停止
して、希釈動作を行う。

【０００３】また、吸収式冷凍機設備には、複数台の吸
収式冷凍機が並列に配置され、各吸収式冷凍機の吸収器
の冷却を行う冷却水が、１台の冷却水ポンプによって供
給されるのがある。この冷却水ポンプの運転は、冷却水
の供給がたとえ１台の冷凍機についてのみ必要であって
も、停止することができない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記のように、複数台
の吸収式冷凍機に対し１台の冷却水ポンプが設けられて
いる場合に、うち１台の吸収式冷凍機の運転を停止する
場合、この停止しようとする吸収式冷凍機の冷媒ポンプ
を止めても、他の吸収式冷凍機が運転しているために前
記１台の冷却水ポンプが運転を継続している場合があ
る。

【０００５】この場合には、吸収器において散布された
吸収液、つまり濃液が、前記冷却ポンプで供給された冷
却水によって冷却され、この濃液に蒸発器から流れてき
た冷媒蒸気が吸収され続ける。よって蒸発器にて冷媒の
蒸発が継続し、周囲から熱を奪う冷却が継続される。

【０００６】他方、冷媒ポンプが停止しているので、冷
媒溜まりの冷媒の流れが止まり、甚だしい場合には冷媒
だまりが凍り、着霜により冷／温水の管路の凍結といっ
たことが考えられる。

【０００７】特に万一、冷／温水が流れておらず停滞し
ていた場合には、ひどい凍結となり、冷／温水の管路が
破裂するといった事故が生じうる。

【０００８】この発明は、以上の問題点を解決するため
になされたもので、複数台の吸収式冷凍機が並列に配置
され、１台の冷却水ポンプによって冷却水が供給されて
いる吸収式冷凍機設備においてある吸収式冷凍機の運転
を停止しようとする際に、冷媒だまりが凍ってしまった
り、冷／温水の管路が凍結してしまったりということが
生じない吸収式冷凍機設備の制御方法を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、蒸発器及び吸収器を備えた複
数台の吸収式冷凍機が並列に配置され、各吸収式冷凍機
は蒸発器に配管接続されて冷媒を循環させる冷媒ポンプ
を有し、各吸収式冷凍機の吸収器の冷却を行う冷却水が
一台の冷却水ポンプによって供給されている吸収式冷凍
機設備の運転の制御方法において、ある吸収式冷凍機の
運転を停止しようとする際には、前記冷却水ポンプが停
止したことを確認して冷媒ポンプの停止を行うことを特
徴とする吸収式冷凍機設備の制御方法である。

【００１０】請求項２の発明は、蒸発器及び吸収器を備
えた複数台の吸収式冷凍機が並列に配置され、各吸収式
冷凍機の吸収器の冷却を行う冷却水が一台の冷却水ポン
プによって供給され、蒸発器に配管接続された冷／温水
ポンプにより吸収式冷凍機から冷／温水を取り出す吸収
式冷凍機設備の運転の制御方法において、ある吸収式冷
凍機の運転を停止しようとする際には、前記冷却水ポン
プが停止したことを確認して冷／温水ポンプの停止を行
うことを特徴とする吸収式冷凍機設備の制御方法であ
る。

【００１１】請求項３の発明は、冷却水ポンプが停止し
たことの確認は、冷却水ポンプインターロック信号によ
って行うことを特徴とする請求項１または２の吸収式冷
凍機設備の制御方法である。

【００１２】請求項４の発明は、冷却水ポンプが停止し
たことの確認は、冷却水の流路に設けられたフロースイ
ッチからの信号によって行うことを特徴とする請求項１
または２の吸収式冷凍機設備の制御方法である。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態を図
１乃至図５において説明する。図１の全体図に示すよう
に、この実施形態に係る吸収式冷凍機設備は３台の吸収
式冷凍機１００が並列に配置されている。これら３台の
吸収式冷凍機１００に対し、冷却水を吸収するための冷
却塔５０及び冷却水ポンプＰ２は各１台が設けられてい
る。各吸収式冷凍機１００からの温まった冷却水は、出
口側ヘッダー２０１を介して冷却塔５０へ戻り、冷却塔
５０で冷たくなった冷却水は冷却水ポンプＰ２を通っ
て、入口側ヘッダー２０２を介して各吸収式冷凍機１０
０へ供給される。

【００１４】また、室内冷暖房機等の負荷から戻ってき
た冷／温水は冷／温水ポンプＰ４を通って、入口側ヘッ
ダー２０３を介して各吸収式冷凍機１００に戻される。
各吸収式冷凍機１００から取り出された冷たい冷／温水
は出口側ヘッダー２０４を介して負荷に供給される。

【００１５】図２において、前記図１のように並列に配
置されたもののうち１台の吸収式冷凍機１００の詳細を
示す。まず、吸収液の循環系を、吸収器１の底部に溜ま
っている低濃度の吸収液、つまり稀液２ａを起点として
説明する。

【００１６】稀液２ａは、ポンプＰ１により、管路３を
経て、高温再生器５に入る。高温再生器５は、下方から
バーナーなどの加熱器６で稀液２ａを加熱しているの
で、稀液２ａ中に含まれている冷媒が蒸発して、高温に
なった中農度の吸収液、つまり中間液２ｂと、冷媒蒸気
７ａとに分離する。

【００１７】高温の中間液２ｂは、管路８を経て、高温
側の熱交換器９に入る。熱交換器９で、高温の中間液２
ｂは、管路３を通る稀液２ａに熱を与えて放熱し、温度
が低下した後、管路１０を経て、低温再生器１１に入
る。

【００１８】低温再生器１１では、管路２１を経て、中
間液２ｂを加熱する低温再生器１１内の放熱管１１Ａに
冷媒蒸気７ａを送り込んで加熱しているので、中間液２
ｂの中に含まれている冷媒が蒸発して、高温になった高
濃度の吸収液、つまり濃液２ｃと、冷媒蒸気７ｂとに分
離する。

【００１９】高温の濃液２ｃは、管路１２を経て、低温
側の熱交換器１３に入る。熱交換器１３で、高温の濃液
２ｃは、管路３を通る稀液２ａに熱を与えて放熱し、中
温になった後に、管路１４を経て、吸収器１内の散布器
１Ａに入り、散布器１Ａの多数の穴から散布する。

【００２０】散布した濃液２ｃは、冷却管１Ｂの外側を
流下する際に、隣接する蒸発器２６から入ってくる冷媒
蒸気７ｃを吸収して稀薄化するときに、吸収器１内の冷
却管１Ｂを流通する冷却水３２ａによって冷却され、低
温の稀液２ａに戻り、吸収液の一巡が終えるという吸収
液循環を繰り返すというものである。

【００２１】次に、冷媒の循環系を、吸収器１に入った
冷媒蒸気７ｃを起点にして説明する。冷媒蒸気７ｃは、
上記の吸収液循環系で説明したように、吸収器１内の散
布器１Ａから散布した濃液２ｃに吸収されて、稀液２ａ
の中に入り、高温再生器５で冷媒蒸気７ａになる。

【００２２】冷媒蒸気７ａは、管路２１を経て、低温再
生器１１の放熱管１１Ａに入り、中間液２ｂに熱を与え
て放熱し、凝縮して冷媒液２４ａになった後、管路２２
を経て、凝縮器２３の底部に入る。

【００２３】凝縮器２３は、隣接する低温再生器１１と
の間の多数の通路１１Ｂを経て入ってくる冷媒蒸気７ｂ
を、凝縮器２３内の冷却管２３Ａを通る冷却水３２ａで
冷却し、冷媒蒸気７ｂを凝縮して低温の冷媒液２４ａに
する。冷媒液２４ａは、管路２５を経て、蒸発器２６に
入り、蒸発器２６の底部に溜まって冷媒液２４ｂにな
る。

【００２４】ポンプＰ３は、冷媒液２４ｂを、管路２８
を経て、散布器２６Ａに送り、散布器２６Ａの多くの穴
から散布することを繰り返す。散布した冷媒液２４ｂ
は、蒸発器２６内の熱交換器２６Ｂを通る冷／温戻水３
５ａを冷却する。この冷却の際に、冷媒液２４ｂは、冷
／温戻水３５ａから熱を吸収して蒸発し、冷媒蒸気７ｃ
になった後、隣接する吸収器１との間の多数の通路２６
Ｃを経て、吸収器１に戻り、冷媒の一巡が終えるという
冷媒循環を繰り返すものである。

【００２５】以上のように、高温再生器５と低温再生器
１１との再生動作によって、吸収液と冷媒を循環しなが
ら蒸発器２６内の熱交換器２６Ｂによって、管路３６か
ら与えられる冷／温戻水３５ａを冷却して得られた冷水
３５ｂを室内冷房器などの負荷（図示せず）に与える運
転を、冷房運転といっている。

【００２６】これに対して、高温再生器５で蒸発した冷
媒蒸気７ａと高温熱交換器９に入れるべき高温の中間液
２ｂを、側路して蒸発器２６に与える管路４１に設けた
開閉弁Ｖ１を開いて、直接、蒸発器２６に戻すととも
に、蒸発器２６下部に溜まっている冷媒液２４ｂを、管
路２８と管路４との間を側路する管路４３に設けた開閉
弁Ｖ２を開いて吸収液２ａに混入するようにし、低温再
生器１１を用いずに、高温再生器５のみの運転によっ
て、吸収液循環と冷媒循環とを行いながら蒸発器２６内
の熱交換器２６Ｂによって、管路３６から与えられる冷
／温戻水３５ａを加熱して得られた温水３５ｂを室内暖
房機器等の負荷に与える運転を、暖房運転といってい
る。

【００２７】次に図３及び図４において、前記図２の吸
収式冷凍機が運転を停止しようとする際の制御を説明す
る。

【００２８】まず初めに、図３の左側において運転開始
時の制御を説明する。入力として運転信号がＯＮされる
と、まず冷／温水ポンプＰ４がＯＮする。その後、所定
のインターロック成立条件までの時間が経過すること
で、冷却水ポンプＰ２と冷却塔５０の運転が、ＯＮす
る。更に、冷媒ポンプＰ３及びバーナ６の燃焼が、所定
のインターロック成立条件までの時間が経過することで
ＯＮする。これにより、実際の運転が開始される。その
後、約１０秒程度経過すると、吸収器１の稀液溜まりの
液面リレーによって、吸収液ポンプＰ１がＯＮする。

【００２９】さて、このようにして吸収式冷凍機が運転
をしている途中において、運転を停止するための制御
を、図３の中央と右側、および図４において説明する。
運転を停止するために（図４Ｓ１）、入力としての運転
信号をＯＦＦにする。その後１分経過した後（Ｓ２）
に、バーナの燃焼がＯＦＦする（Ｓ３）。バーナが１分
間低燃焼することで、急に燃焼を停止する際のすすの発
生等を防止するものである。

【００３０】その後に最大４分経過するか、あるいは低
温再生器１１の温度が１２０度以下になるまで待った後
（Ｓ４）、冷却水ポンプが停止され（Ｓ５）、冷却塔が
停止される（Ｓ６）。その後、新たに冷却水ポンプを運
転する運転信号が入力されなければ（Ｓ７）、その入力
されないことを条件として自動的に冷媒ポンプが停止す
る（Ｓ８）。つまり、新たに冷却水ポンプの運転信号の
入力が行われないと、冷却水ポンプが完全に停止したこ
とになる。

【００３１】この冷却水ポンプが完全に停止したことの
確認は、例えば冷却水ポンプインターロック信号によっ
て行う事ができる。冷却水ポンプインターロック信号と
は、冷却水ポンプが確実に運転しているという動作確認
信号のことである。以上のようにして運転停止に伴う希
釈動作が行われる。

【００３２】その後、１分経過した後に（Ｓ９）、冷／
温水ポンプが停止する（Ｓ１０）。吸収式冷凍機の蒸発
器２６に残っている冷熱を完全に取り除くためである。
その後、時間Ｔ２が経過した後（Ｓ１１）、運転停止信
号を出力し（Ｓ１２）、吸収式ポンプＰ１が停止され
（Ｓ１３）、希釈が完了する（Ｓ１４）。

【００３３】このとき前記Ｔ２は、図５に示すように運
転信号ＯＮ→ＯＦＦ時の高温再生器の温度に基づいて決
まる、例えば５分から１０までの時間である。なお、Ｔ
２経過時には、運転信号ＯＦＦが入力されてから例えば
最大で１５分経過することになる。

【００３４】以上説明したように、この実施形態によれ
ば、冷媒ポンプＰ３は，冷却水ポンプＰ２の停止を確認
した後に自動的に停止されるので、従来の問題を解消す
ることができる。

【００３５】即ち、従来のように冷却水ポンプＰ２が運
転を継続したままの状態で冷媒ポンプＰ３が停止してし
まう事があると、以下の不都合があった。冷却水ポンプ
Ｐ２が運転を継続することで、吸収器１内での吸収液に
よる冷媒の吸収が継続し、これによって蒸発器２６内で
の冷媒蒸発が進行し続ける。従って、蒸発器２６内の冷
媒だまりが凍り、着霜が発生し、冷／温水３５ｂが過度
に冷却されて、管路３７が凍結する恐れがある。甚だし
い場合には、管路３７が破裂する事故になる可能性もあ
る。

【００３６】しかしながら、この実施形態によれば、冷
媒ポンプＰ３は、冷却水ポンプＰ２が停止しない限り停
止せずに運転を継続するので、冷媒だまりの冷媒は流れ
続け凍結しない。従って、冷／温水の管路３７の凍結や
破裂を未然に防止できる。

【００３７】（他の実施形態）以上の実施形態において
は図４に示すように、冷却水ポンプＰ２が完全に停止し
たことを確認して冷媒ポンプＰ３を停止させる制御をし
たものであったが、他の実施形態においては例えば図６
に示すように、冷媒ポンプＰ３の変りに冷／温水ポンプ
Ｐ４を制御しても良い。即ち、冷却水ポンプＰ２が停止
したことを確認して冷／温水ポンプＰ４の停止を行うも
のとしても良い。

【００３８】つまり図６に示すように、冷却水ポンプＰ
２に新たな運転信号の入力がない場合に限り（図６Ｓ
７）、冷／温水ポンプＰ４を停止する（図６Ｓ１０）。
なお図６において、図４と同一のステップについては同
一のステップ番号を付して説明を省略する。

【００３９】また、他の実施形態においては、前記図４
と図６の制御を合わせて行うことも可能である。即ち、
冷却水ポンプＰ２が停止したことを確認して冷媒ポンプ
Ｐ３及び冷／温水ポンプＰ４の双方を停止するものとで
きる。

【００４０】つまり図７に示すように、冷却水ポンプＰ
２に新たな運転信号の入力がないことを条件として（Ｓ
７、Ｓ１５）、冷媒ポンプＳ３の停止（Ｓ８）、及び冷
／温水ポンプＰ４の停止（Ｓ１０）が行われる。なお、
図７において図４と同一のステップについては同一のス
テップ番号を付して説明を省略する。

【００４１】また、以上の実施例においては冷却水ポン
プＰ２が停止したことの確認を、冷却水ポンプインター
ロック信号によって行うものであったが、他の実施形態
においては冷却水の流路即ち管路３４に設けられたフロ
ースイッチ（図示せず）が流れを検出した信号によって
行うことができる。また、フロースイッチを設ける位置
は、必ずしも出口側の管路３４ではなく入口側の管路３
１に設けてももちろん構わない。

【００４２】また、以上の実施形態においては冷／温水
ポンプＰ４は３台の吸収式冷凍機１００（図１）に対し
て１台のみが設けられるものであったが、他の実施形態
においては各吸収式冷凍機１００がそれぞれ１台ずつ備
えるものであっても構わない。

【００４３】

【発明の効果】請求項１、３、または４の発明によれ
ば、ある吸収式冷凍機の運転を停止しようとする際に
は、冷却水ポンプが停止したことを確認して冷媒ポンプ
の停止を行うことで、冷却水ポンプが運転を継続してい
るにも拘らず冷媒ポンプが停止してしまうということを
防止でき、従って、冷媒溜まりが凍り、着霜により冷／
温水の管路が凍結するといったこと、ひいてはこの管路
が破裂するという事故を避けることができる。

【００４４】請求項２、３、又は４の発明によれば、あ
る吸収式冷凍機の運転を停止しようとする際には、冷却
水ポンプが停止したことを確認して冷／温水ポンプの停
止を行うことにより、冷却水ポンプが運転を継続してい
るにも拘らず冷／温水ポンプが停止してしまうのを防止
でき、冷／温水ポンプの停止により冷／温水の流れが止
まり、これを原因として冷／温水の管路の凍結や破裂が
生じてしまうのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態に係る吸収式冷凍機設備
の全体概略図である。

【図２】図１の設備に用いられる吸収式冷凍機の詳細な
図である。

【図３】図２の吸収式冷凍機の運転制御を説明するため
の各ポンプ等の信号を示すタイムチャート図である。

【図４】図３の運転制御のフローチャート図である。

【図５】図３および図４の時間Ｔ２を説明する図であ
る。

【図６】他の実施形態を説明するためのもので、図４に
相当するフローチャート図である。

【図７】さらに他の実施形態を説明するためのもので、
図４に相当するフローチャート図である。

【符号の説明】

１ 吸収器 ５ 高温再生器 １１ 低温再生器 ２３ 凝縮器 ２６ 蒸発器 ５０ 冷却塔 １００ 吸収式冷凍機 ２０１、２０２、２０３、２０４ ヘッダ Ｐ１ 吸収液ポンプ Ｐ２ 冷却水ポンプ Ｐ３ 冷媒ポンプ Ｐ４ 冷／温水ポンプ

フロントページの続き (72)発明者 小穴 秀明 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蒸発器及び吸収器を備えた複数台の吸収
   式冷凍機が並列に配置され、各吸収式冷凍機は蒸発器に
   配管接続されて冷媒を循環させる冷媒ポンプを有し、各
   吸収式冷凍機の吸収器の冷却を行う冷却水が一台の冷却
   水ポンプによって供給されている吸収式冷凍機設備の運
   転の制御方法において、 ある吸収式冷凍機の運転を停止しようとする際には、前
   記冷却水ポンプが停止したことを確認して冷媒ポンプの
   停止を行うことを特徴とする吸収式冷凍機設備の制御方
   法。
2. 【請求項２】 蒸発器及び吸収器を備えた複数台の吸収
   式冷凍機が並列に配置され、各吸収式冷凍機の吸収器の
   冷却を行う冷却水が一台の冷却水ポンプによって供給さ
   れ、蒸発器に配管接続された冷／温水ポンプにより吸収
   式冷凍機から冷／温水を取り出す吸収式冷凍機設備の運
   転の制御方法において、 ある吸収式冷凍機の運転を停止しようとする際には、前
   記冷却水ポンプが停止したことを確認して冷／温水ポン
   プの停止を行うことを特徴とする吸収式冷凍機設備の制
   御方法。
3. 【請求項３】 冷却水ポンプが停止したことの確認は、
   冷却水ポンプインターロック信号によって行うことを特
   徴とする請求項１または２の吸収式冷凍機設備の制御方
   法。
4. 【請求項４】 冷却水ポンプが停止したことの確認は、
   冷却水の流路に設けられたフロースイッチからの信号に
   よって行うことを特徴とする請求項１または２の吸収式
   冷凍機設備の制御方法。