JPH11118283A - Controller for ammonia absorption freezer - Google Patents

Controller for ammonia absorption freezer

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JPH11118283A
JPH11118283A JP9279162A JP27916297A JPH11118283A JP H11118283 A JPH11118283 A JP H11118283A JP 9279162 A JP9279162 A JP 9279162A JP 27916297 A JP27916297 A JP 27916297A JP H11118283 A JPH11118283 A JP H11118283A
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solution
control valve
refrigerant
temperature
control
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Hirokazu Hayashi
宏和 林
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    • Y02B30/62Absorption based systems

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable automatically starting and temperature controlled operation of an ammonia absorption freezer. SOLUTION: A first solution control valve 41 is provided in a line for returning a dense solution to a fractioning column 22. Moreover, a second solution control valve 42 is provided to perform an automatic control in response to the travel of the first solution control value 41 so that a deliver flow rate of a solution pump 31 is kept constant in a piping line for supplying a diluted solution on the incoming side of the diluted solution of an absorber 26 through a solution heat exchanger 25 from a generator 21. At the start of a solution pump 31, the first and second solution control pumps 41 and 42 are fully closed once. Moreover, the preparation condition is that the detection value of a high pressure detector 52 exceeds a specified value, the temperature of a refrigerant gas detected by a temperature detector 49 is above a specified value, and the operation of a reflux pump 32 is started. At the start of the combustion of a burner 36, the travel of a combustion control valve 37 is adjusted to lower a heating capacity.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、アンモニアを冷媒
とし、水を吸収剤として吸収式冷凍サイクルを構成する
アンモニア吸収式冷凍機の制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for an ammonia absorption refrigerator which forms an absorption refrigeration cycle using ammonia as a refrigerant and water as an absorbent.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、図5に示すような配管系統を
有するアンモニア吸収式冷凍機が、0〜−60℃程度の
冷凍分野に使用されている。アンモニア吸収式冷凍機で
は、冷媒にアンモニア、吸収剤に水を使用する。冷媒に
アンモニアを使用するので、冷媒に水を使用する臭化リ
チウムなどを吸収剤として用いる吸収式冷凍機に比較
し、0℃以下の低温まで冷却することができる。発生器
(1)では、アンモニア水溶液を加熱し、発生するアン
モニアと水の混合水蒸気が精留塔(2)に送られる。精
留塔(2)は、発生器(1)から送られてくる純度の低
い冷媒ガス、たとえば50〜60%の純度のアンモニア
ガスを、高純度の99.8%のアンモニアガスに濃縮す
るために設けられる。精留塔(2)内には、たとえばバ
ブルキャブ式のトレイ(2a,2b,2c,2d,2
e)が多段設置されて、各トレイ(2a〜2e)でアン
モニア純度の高い濃溶液とアンモニアおよび水の混合蒸
気とが気液接触し、混合蒸気中の水蒸気が濃溶液中に吸
収され、そのときに発生する凝縮熱で濃溶液中のアンモ
ニアがガス化する。各段のトレイ(2a〜2e)毎にこ
れを繰返すことによって、高純度のアンモニアガスが得
られる。
2. Description of the Related Art Conventionally, an ammonia absorption refrigerator having a piping system as shown in FIG. 5 has been used in the field of refrigeration at about 0 to -60.degree. In an ammonia absorption refrigerator, ammonia is used as a refrigerant and water is used as an absorbent. Since ammonia is used as the refrigerant, it can be cooled to a low temperature of 0 ° C. or less as compared with an absorption refrigerator using lithium bromide or the like as an absorbent, which uses water as the refrigerant. In the generator (1), the ammonia aqueous solution is heated, and the generated mixed steam of ammonia and water is sent to the rectification column (2). The rectification column (2) is for concentrating low-purity refrigerant gas sent from the generator (1), for example, ammonia gas having a purity of 50 to 60% to high-purity 99.8% ammonia gas. Is provided. In the rectification tower (2), for example, trays (2a, 2b, 2c, 2d, 2
e) is installed in multiple stages, and in each tray (2a to 2e), a concentrated solution having a high ammonia purity and a mixed vapor of ammonia and water come into gas-liquid contact, and the water vapor in the mixed vapor is absorbed into the concentrated solution. Ammonia in the concentrated solution is gasified by the heat of condensation generated sometimes. By repeating this for each tray (2a to 2e) in each stage, high-purity ammonia gas can be obtained.

【0003】凝縮器(3)は、精留塔(2)から送られ
る99.8%のアンモニアガスを冷却・凝縮する。凝縮
されたアンモニア液の一部は精留塔(2)に戻される。
発生器(1)で、冷媒のアンモニアが気化した後のアン
モニア水溶液(4)は、溶液熱交換器(5)を介して吸
収器(6)に送られる。吸収器(6)で、アンモニアを
吸収した濃溶液は、濃溶液制御弁(7)を介して精留塔
(2)に戻される。
[0003] The condenser (3) cools and condenses 99.8% ammonia gas sent from the rectification column (2). Part of the condensed ammonia liquid is returned to the rectification column (2).
In the generator (1), the ammonia aqueous solution (4) after the ammonia of the refrigerant is vaporized is sent to the absorber (6) via the solution heat exchanger (5). The concentrated solution having absorbed ammonia in the absorber (6) is returned to the rectification column (2) through the concentrated solution control valve (7).

【0004】凝縮器(3)からは、凝縮された暖かい冷
媒液が、冷媒過冷却器(8)での熱交換によって過冷却
され、冷凍効率の向上が図られる。過冷却された冷媒液
は、ブリード熱交換器(9)で、さらに過冷却され、蒸
発器(10)に供給される。蒸発器(10)では、アン
モニア液が蒸発・ガス化し、蒸発した冷媒は、ブリード
熱交換器(9)および冷媒過冷却器(8)に供給され
る。冷媒過冷却器(8)に供給される冷媒は、凝縮器
(3)からの暖かい冷媒と熱交換して冷媒液の過冷却を
行い、冷媒ガスの方は吸収器(6)に送られてアンモニ
アの稀溶液に吸収される。吸収器(6)でアンモニアガ
スを吸収してアンモニアの濃度が高い濃溶液となったア
ンモニア水溶液は、溶液ポンプ(11)によって濃溶液
制御弁(7)から溶液熱交換器(5)を介して精留塔
(2)に戻される。溶液熱交換器(5)では、発生器
(1)からの高温の稀溶液と、吸収器(6)からの低温
の濃溶液とが熱交換するので、発生器(1)の必要熱量
が低減されるとともに、吸収器(6)へ低温の稀溶液を
送ることができ、吸収器(6)での吸収性能が向上す
る。吸収器(6)では、冷媒ガスの吸収力の強い稀溶液
を吸収器伝熱管上に散布し、伝熱管上の溶液フィルムで
冷媒ガスを吸収させる。溶液ポンプ(11)は、吸収器
(6)で冷媒を吸収した濃溶液を高圧側の発生器(2
1)に送るために、高揚程のヘッドを必要とする。溶液
ポンプ(11)としては、一般に多段タービンポンプが
使用される。
[0004] From the condenser (3), the condensed warm refrigerant liquid is supercooled by heat exchange in the refrigerant subcooler (8), thereby improving the refrigeration efficiency. The supercooled refrigerant liquid is further supercooled in the bleed heat exchanger (9) and supplied to the evaporator (10). In the evaporator (10), the ammonia liquid evaporates and gasifies, and the evaporated refrigerant is supplied to the bleed heat exchanger (9) and the refrigerant subcooler (8). The refrigerant supplied to the refrigerant subcooler (8) exchanges heat with the warm refrigerant from the condenser (3) to supercool the refrigerant liquid, and the refrigerant gas is sent to the absorber (6). Absorbed in dilute ammonia solution. The ammonia aqueous solution which has become a concentrated solution having a high ammonia concentration by absorbing the ammonia gas with the absorber (6) is supplied from the concentrated solution control valve (7) by the solution pump (11) via the solution heat exchanger (5). It is returned to the rectification column (2). In the solution heat exchanger (5), the heat exchange between the high-temperature dilute solution from the generator (1) and the low-temperature concentrated solution from the absorber (6) reduces the amount of heat required for the generator (1). At the same time, the low-temperature diluted solution can be sent to the absorber (6), and the absorption performance of the absorber (6) is improved. In the absorber (6), a dilute solution having a strong absorptive power of the refrigerant gas is sprayed on the absorber heat transfer tube, and the refrigerant gas is absorbed by the solution film on the heat transfer tube. The solution pump (11) supplies the concentrated solution having absorbed the refrigerant in the absorber (6) to the high-pressure side generator (2).
In order to send to 1), a high head is required. As the solution pump (11), a multi-stage turbine pump is generally used.

【0005】溶液ポンプ(11)と溶液熱交換器(5)
との間に設けられる濃溶液制御弁(7)は、アンモニア
濃溶液の循環流量を調整する。冷凍負荷に比例した溶液
循環量となるようにするため、比例制御によって弁開度
を調整する。なお、凝縮器(3)から精留塔(2)に高
純度冷媒液を戻すために、リフラックスポンプ(12)
が設けられる。蒸発器(10)内では、アンモニア冷媒
液が被冷却媒体である冷却ブライン(13)から熱を奪
い、蒸発してガス化する。ガス化した冷媒の純度は10
0%であるので、沸騰している冷媒液(10a)側の純
度は99.8%より低くなる。蒸発器(10)内での冷
媒液純度を96〜98%に保つため、蒸発器(10)内
の冷媒液(10a)のうち冷媒循環流量の4〜5%をブ
リード冷媒として、ブリード熱交換器(9)に放出す
る。ブリード熱交換器(9)では、ブリード冷媒の冷熱
回収を図るため、冷媒過冷却器(8)からの冷媒液をさ
らに過冷却する。この熱交換によってガス化したブリー
ド冷媒は、吸収器(6)で稀溶液に吸収される。
Solution pump (11) and solution heat exchanger (5)
The concentrated solution control valve (7) provided between the first and second adjusts the circulation flow rate of the ammonia concentrated solution. The valve opening is adjusted by proportional control so that the solution circulation amount is proportional to the refrigeration load. In order to return the high-purity refrigerant liquid from the condenser (3) to the rectification column (2), the reflux pump (12)
Is provided. In the evaporator (10), the ammonia refrigerant liquid removes heat from the cooling brine (13), which is the medium to be cooled, and evaporates and gasifies. The purity of the gasified refrigerant is 10
Since it is 0%, the purity of the boiling refrigerant liquid (10a) side is lower than 99.8%. In order to maintain the purity of the refrigerant liquid in the evaporator (10) at 96 to 98%, bleed heat exchange is performed by using 4 to 5% of the refrigerant circulation flow rate of the refrigerant liquid (10a) in the evaporator (10) as bleed refrigerant. Discharge into vessel (9). In the bleed heat exchanger (9), the refrigerant liquid from the refrigerant subcooler (8) is further subcooled in order to recover cold heat of the bleed refrigerant. The bleed refrigerant gasified by the heat exchange is absorbed by the dilute solution in the absorber (6).

【0006】蒸発器(10)で冷却される冷却ブライン
(13)の温度は、温度検出器(14)によって検出さ
れ、コントローラ(15)が検出温度に従って濃溶液制
御弁(7)の弁開度を比例制御によって調整する。蒸発
器(10)の圧力も、蒸発温度に対応するので、蒸発器
(10)の圧力に従って濃溶液制御弁(7)を制御する
こともできる。発生器(1)の加熱装置(16)は、燃
料制御弁(17)を用いて発熱量が調整される。温度検
出器(18)によって検出される発生器(1)からの稀
溶液の温度に基づき、冷凍負荷に応じた入熱量を供給す
るために、比例制御による弁開度の調整がコントローラ
(19)によって行われる。凝縮器(3)および吸収器
(6)には、冷却水(20a,20b)がそれぞれ供給
される。
The temperature of the cooling brine (13) cooled by the evaporator (10) is detected by a temperature detector (14), and the controller (15) controls the valve opening of the concentrated solution control valve (7) according to the detected temperature. Is adjusted by proportional control. Since the pressure of the evaporator (10) also corresponds to the evaporation temperature, the concentrated solution control valve (7) can be controlled according to the pressure of the evaporator (10). The heating device (16) of the generator (1) has a heating value adjusted using a fuel control valve (17). Based on the temperature of the dilute solution from the generator (1) detected by the temperature detector (18), the valve opening is adjusted by a proportional control to supply a heat input amount corresponding to a refrigeration load by the controller (19). Done by Cooling water (20a, 20b) is supplied to the condenser (3) and the absorber (6), respectively.

【0007】アンモニア吸収式冷凍機に関する先行技術
には、特開平2−275262や特開平3−11786
1などが存在する。これらの先行技術では、アンモニア
(NH3)から発生する水素ガス(H2)の排出に関連す
る事項が取扱われている。
The prior art relating to the ammonia absorption refrigerator is disclosed in JP-A-2-275262 and JP-A-3-11786.
1 and so on. These prior arts deal with matters related to the discharge of hydrogen gas (H 2 ) generated from ammonia (NH 3 ).

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】図5に示すように、ア
ンモニア吸収式冷凍機では、冷凍サイクルを構成する主
要な要素として、発生器(1)、精留塔(2)、凝縮器
(3)、吸収器(6)、蒸発器(10)、溶液ポンプ
(11)、リフラックスポンプ(12)および加熱装置
(16)などが含まれ、それらの制御用に濃溶液制御弁
(7)や燃料制御弁(17)が含まれている。これらの
要素は相互に関連して動作し、1つの要素を調整すれば
その影響は他の要素にも及んでしまう。特に溶液ポンプ
(11)は低圧の吸収器(6)内でアンモニアガスを吸
収した濃溶液を、高圧の精留塔(2)側に送り込む必要
があるので、濃溶液中からアンモニアガスが発生するキ
ャビテーション現象が生じやすい。特に、常温から冷却
を開始するアンモニア吸収式冷凍機の起動時には、各要
素の動作条件が安定していないので、溶液ポンプ(1
1)内で冷媒が気化するキャビテーションが発生しやす
い。このため、アンモニア吸収式冷凍機では、熟練した
作業者が慎重に起動運転を行わないと、安定した運転条
件に達することが困難である。また、冷却ブライン温度
制御を安定して行うことも困難である。
As shown in FIG. 5, in an ammonia absorption refrigerator, a generator (1), a rectification column (2), and a condenser (3) are main components of a refrigeration cycle. ), An absorber (6), an evaporator (10), a solution pump (11), a reflux pump (12), a heating device (16), etc., and a concentrated solution control valve (7), A fuel control valve (17) is included. These elements work in conjunction with each other, and adjusting one will affect the other. In particular, since the solution pump (11) needs to send the concentrated solution having absorbed the ammonia gas in the low-pressure absorber (6) to the high-pressure rectification column (2), ammonia gas is generated from the concentrated solution. Cavitation phenomenon easily occurs. In particular, when starting the ammonia absorption refrigerator, which starts cooling from room temperature, the operating conditions of each element are not stable, so the solution pump (1
Cavitation in which the refrigerant is vaporized in 1) easily occurs. For this reason, in the ammonia absorption refrigerator, it is difficult to reach stable operating conditions unless a skilled operator carefully performs a start-up operation. It is also difficult to stably control the cooling brine temperature.

【0009】本発明の目的は、円滑かつ確実な起動と温
度制御とを自動的に行うことができるアンモニア吸収式
冷凍機の制御装置を提供することである。
It is an object of the present invention to provide a control device for an ammonia absorption refrigerator capable of automatically and smoothly starting and controlling temperature.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、アンモニアを
冷媒とし、水を吸収剤として、発生器(21)、精留塔
(22)、凝縮器(23)、蒸発器(30)および吸収
器(26)を含む吸収式冷凍サイクルを構成し、吸収器
(26)からアンモニア濃溶液を精留塔(22)に戻す
溶液ポンプ(31)を備え、蒸発器(30)でブライン
(33)を設定温度に冷却するアンモニア吸収式冷凍機
の制御装置(60)において、溶液ポンプ(31)の吐
出側、および精留塔(22)の間に設けられ、濃溶液の
流量を制御する第1の溶液制御弁(41)と、溶液ポン
プ(31)の吐出側、および発生器(21)から吸収器
(26)への稀溶液供給経路の間に設けられ、濃溶液の
流量を制御する第2の溶液制御弁(42)と、吸収器
(26)内の冷媒圧力を検出する低圧検出器(53)
と、起動時に、予め定める準備条件が成立した後、第1
の溶液制御弁(41)および第2の溶液制御弁(42)
を閉じた状態で溶液ポンプ(31)を起動し、予め定め
る時間経過後に第1の溶液制御弁(41)を予め定める
開度とし、第2の溶液制御弁(42)を全開とした状態
で、低圧検出器(53)によって検出される吸収器(2
6)内の冷媒圧力降下が予め定める変化率以下となるよ
うに制御しながら、吸収器(26)内の冷媒圧力を設定
値以下に低下させ、ブライン(33)が設定温度に冷却
されるように第1の溶液制御弁(41)を通過する濃溶
液の流量を制御し、第1の溶液制御弁(41)の開度に
対応して、溶液ポンプ(31)の吐出流量が一定になる
ように、第2の溶液制御弁(42)を流れる濃溶液の流
量を制御する制御手段(61)とを含むことを特徴とす
るアンモニア吸収式冷凍機の制御装置である。
According to the present invention, a generator (21), a rectification column (22), a condenser (23), an evaporator (30) and an absorber are prepared by using ammonia as a refrigerant and water as an absorbent. An absorption refrigeration cycle including a vessel (26) is provided, and a solution pump (31) for returning the ammonia concentrated solution from the absorber (26) to the rectification tower (22) is provided. In the control device (60) of the ammonia absorption refrigerator for cooling to a set temperature, the first device is provided between the discharge side of the solution pump (31) and the rectification column (22) and controls the flow rate of the concentrated solution. A liquid control valve (41) is provided between the discharge side of the solution pump (31) and the dilute solution supply path from the generator (21) to the absorber (26) to control the flow rate of the concentrated solution. 2 and the refrigerant pressure in the absorber (26) Detecting a low-pressure detector (53)
After the preparatory preparation condition is satisfied at the time of startup, the first
Solution control valve (41) and second solution control valve (42)
Is closed, the solution pump (31) is started, and after a predetermined time elapses, the first solution control valve (41) is set to the predetermined opening degree, and the second solution control valve (42) is fully opened. , The absorber (2) detected by the low-pressure detector (53)
6) The refrigerant pressure in the absorber (26) is reduced to a set value or less while controlling the refrigerant pressure drop in the (6) to be equal to or less than a predetermined change rate, so that the brine (33) is cooled to the set temperature. The flow rate of the concentrated solution passing through the first solution control valve (41) is controlled, and the discharge flow rate of the solution pump (31) becomes constant according to the opening degree of the first solution control valve (41). Thus, the control device for an ammonia absorption refrigerator includes the control means (61) for controlling the flow rate of the concentrated solution flowing through the second solution control valve (42).

【0011】本発明に従えば、溶液ポンプ(21)の吐
出側には第1の溶液制御弁(41)と、第2の溶液制御
弁(42)とが設けられる。第1の溶液制御弁(41)
は冷却ブライン(33)が設定温度に冷却されるように
流量制御され、第2の溶液制御弁(42)は第1の溶液
制御弁(41)の開度に対応して溶液ポンプ(31)の
流量が一定となる方向に制御されるので、溶液ポンプ
(31)の吐出流量の変化が少なく、冷却ブライン(3
3)を設定温度となるように安定して制御することがで
きる。制御手段(61)は、起動時には予め定める準備
条件が成立した後で、一旦第1および第2の溶液制御弁
(41,42)を閉じて溶液ポンプ(31)を起動し、
予め定める時間の経過後に第1の溶液制御弁(41)を
予め定める開度として、第2の溶液制御弁(42)を全
開状態に制御するので、溶液ポンプ(31)の起動時に
吐出側の圧力を確実に高め、キャビテーションなどの発
生を防ぐことができる。さらに制御手段(61)は、吸
収器(26)内の冷媒圧力降下が予め定める変化率以下
となるように制御しながら吸収器(26)内の冷媒圧力
を設定値以下に低下させるので、急激な圧力低下を避
け、溶液ポンプ(31)内でキャビテーションが発生し
にくく安定な起動が行えるように制御することができ
る。
According to the present invention, a first solution control valve (41) and a second solution control valve (42) are provided on the discharge side of the solution pump (21). First solution control valve (41)
The flow rate is controlled so that the cooling brine (33) is cooled to the set temperature, and the second solution control valve (42) corresponds to the degree of opening of the first solution control valve (41). Is controlled so that the flow rate of the cooling brine (3) is constant.
3) can be stably controlled so as to reach the set temperature. The control means (61) closes the first and second solution control valves (41, 42) and activates the solution pump (31) after a predetermined preparation condition is satisfied at the time of startup,
After the elapse of a predetermined time, the second solution control valve (42) is controlled to a fully open state by setting the first solution control valve (41) to a predetermined opening degree. The pressure can be reliably increased to prevent cavitation and the like. Furthermore, the control means (61) reduces the refrigerant pressure in the absorber (26) to a set value or less while controlling the refrigerant pressure drop in the absorber (26) to be equal to or less than a predetermined rate of change. It is possible to control such that stable pressure can be prevented from being generated and cavitation hardly occurs in the solution pump (31) and stable starting can be performed.

【0012】また本発明で前記制御手段(61)は、前
記吸収器(26)内の冷媒圧力が設定値以下に低下して
いるか否かを、前記溶液ポンプ(31)を停止させて、
予め定める時間の経過後に判定することを特徴とする。
In the present invention, the control means (61) determines whether or not the refrigerant pressure in the absorber (26) has dropped below a set value by stopping the solution pump (31).
The determination is made after a predetermined time has elapsed.

【0013】本発明に従えば、吸収器(26)内の冷媒
圧力が設定値以下に低下しているか否かを、溶液ポンプ
(31)の停止後予め定める時間経過後に判定するの
で、充分に安定した状態で圧力の判定を行うことができ
る。
According to the present invention, it is determined whether or not the refrigerant pressure in the absorber (26) has fallen below the set value after a predetermined time has elapsed after the solution pump (31) has been stopped. The pressure can be determined in a stable state.

【0014】また本発明で前記制御手段(61)は、前
記冷媒圧力降下が予め定める変化率を超えるときには直
ちに前記溶液ポンプ(31)を停止させ、冷媒圧力降下
が予め定める変化率以下のときには予め定める時間経過
後に溶液ポンプ(31)を停止させ、前記冷媒圧力の判
定後に、冷媒圧力が前記設定値以下に低下していないと
判定されるとき、前記予め定める準備条件が成立した後
の制御を繰返すことを特徴とする。
In the present invention, the control means (61) stops the solution pump (31) immediately when the refrigerant pressure drop exceeds a predetermined rate of change, and when the refrigerant pressure drop is less than the predetermined rate of change, After a predetermined time has elapsed, the solution pump (31) is stopped, and after the determination of the refrigerant pressure, when it is determined that the refrigerant pressure has not decreased below the set value, the control after the predetermined preparation condition is satisfied is performed. It is characterized by repeating.

【0015】本発明に従えば、制御手段(61)は、冷
媒圧力降下が予め定める変化率を超えて大きいときに
は、直ちに溶液ポンプを停止させ、冷媒圧力降下が予め
定める変化率以下のときでも予め定める時間経過後には
溶液ポンプ(31)を停止させ、予め定める時間経過後
圧力判定で、冷媒圧力が設定値以下に低下していないと
判定されるときには、溶液ポンプ(31)の起動以下の
手順を繰返して行うので、吸収器(26)内での冷媒圧
力を、急激な変化を避けて確実に低下させることができ
る。
According to the present invention, the control means (61) immediately stops the solution pump when the refrigerant pressure drop exceeds the predetermined rate of change, and even when the refrigerant pressure drop is less than the predetermined rate of change, After the lapse of the predetermined time, the solution pump (31) is stopped. When it is determined in the pressure determination after the lapse of the predetermined time that the refrigerant pressure has not decreased below the set value, the procedure following the activation of the solution pump (31) is performed. Is repeated, so that the refrigerant pressure in the absorber (26) can be reliably reduced while avoiding a sudden change.

【0016】また本発明で前記制御手段(61)は、前
記吸収器(26)内の冷媒圧力が設定値以下に低下した
ことの判定後に、前記第1および第2の溶液制御弁(4
1,42)を全閉とし、前記溶液ポンプ(31)を起動
して、予め定める時間経過後に、第2の溶液制御弁(4
2)を前記自動制御によって第1の溶液制御弁(41)
の開度に対応させることを特徴とする。
Further, in the present invention, the control means (61) may determine that the refrigerant pressure in the absorber (26) has fallen below a set value, and then determine whether the first and second solution control valves (4)
1, 42) are fully closed, the solution pump (31) is started, and after a lapse of a predetermined time, the second solution control valve (4) is closed.
2) the first solution control valve (41) by the automatic control.
It is characterized in that it corresponds to the opening degree.

【0017】本発明に従えば、制御手段(61)は、吸
収器(26)内の冷媒圧力の判定を溶液ポンプ(31)
を停止させて行った後、冷媒圧力が設定値以下に低下し
ていれば、第1および第2の溶液制御弁(41,42)
を一旦全閉とした後で溶液ポンプ(31)を起動し、予
め定める時間経過後に第2の溶液制御弁(42)を自動
制御によって第1の溶液制御弁(41)の開度に対応さ
せるように制御するので、溶液ポンプ(31)の吐出側
の圧力が確実に高くなる状態で溶液ポンプ(31)を起
動し、起動後の溶液ポンプ(31)の運転状態を安定化
させることができる。
According to the present invention, the control means (61) determines the refrigerant pressure in the absorber (26) by the solution pump (31).
If the refrigerant pressure has dropped below the set value after stopping the operation, the first and second solution control valves (41, 42)
Is closed once, the solution pump (31) is started, and after a predetermined time elapses, the second solution control valve (42) is automatically controlled to correspond to the opening of the first solution control valve (41). Control, the solution pump (31) can be started in a state where the pressure on the discharge side of the solution pump (31) is reliably increased, and the operating state of the solution pump (31) after startup can be stabilized. .

【0018】また本発明は、前記蒸発器(30)からの
ブライン出側の温度を検出する温度検出器(34)を備
え、前記制御手段(61)は、前記吸収器(26)内の
冷媒圧力を設定値以下に低下させても、温度検出器(3
4)によって検出されるブライン(33)の温度が設定
値を超えているとき、前記第1の溶液制御弁(41)の
開度を、予め定める増加率で緩やかに増大するようにス
ローオープン制御することを特徴とする。
Further, the present invention comprises a temperature detector (34) for detecting the temperature of the brine exit side from the evaporator (30), and the control means (61) controls the refrigerant in the absorber (26). Even if the pressure drops below the set value, the temperature detector (3
When the temperature of the brine (33) detected by 4) exceeds a set value, the slow open control is performed so that the opening degree of the first solution control valve (41) is gradually increased at a predetermined increase rate. It is characterized by doing.

【0019】本発明に従えば、制御手段(61)は、吸
収器(26)内の冷媒圧力が設定値以下に低下させた
後、温度検出器(34)によって検出されるブライン
(33)の温度が設定値を超えているときには、第1の
溶液制御弁(41)の開度を予め定める増加率でスロー
オープン制御するので、急激な弁開度の変化による圧力
の変動を避け、安定した起動を行わせることができる。
According to the present invention, after the refrigerant pressure in the absorber (26) has decreased to a set value or less, the control means (61) detects the brine (33) detected by the temperature detector (34). When the temperature exceeds the set value, the opening of the first solution control valve (41) is slow-opened at a predetermined increasing rate. Startup can be performed.

【0020】また本発明は、前記発生器(21)の液面
を検出する液面検出器(46)と、前記精留塔(22)
の出側の圧力を検出する高圧検出器(52)とを備え、
前記制御手段(61)は、準備条件として、前記発生器
(21)の加熱開始前に、液面検出器(46)によって
検出される発生器(21)内の液面が設定値以上である
ことを確認し、発生器(21)の加熱開始後に、高圧検
出器(52)によって検出される圧力が予め定める圧力
に達した後、液面検出器(46)によって検出される発
生器(21)内の液面が予め定める上限以下となってい
ることを確認することを特徴とする。
The present invention also provides a liquid level detector (46) for detecting the liquid level of the generator (21), and the rectification column (22).
A high-pressure detector (52) for detecting the pressure on the outlet side of
The control means (61) determines that the liquid level in the generator (21) detected by the liquid level detector (46) is equal to or higher than a set value before the heating of the generator (21) is started as a preparation condition. After the start of heating of the generator (21), the pressure detected by the high-pressure detector (52) reaches a predetermined pressure, and then the generator (21) detected by the liquid level detector (46). The method is characterized in that it is confirmed that the liquid level in the parentheses is below a predetermined upper limit.

【0021】本発明に従えば、制御手段(61)は、準
備条件として液面検出器(46)によって検出される発
生器(21)内の液面が設定値以上あることを確認する
ので、発生器(21)内にアンモニア水溶液が不足して
いる状態で加熱を開始する空焚きを防ぐことができる。
準備条件として、加熱開始後には、高圧検出器(52)
によって検出される圧力が予め定める圧力に達した後、
液面検出器(46)によって検出される発生器(21)
内の液面が予め定める上限以下となっていることを確認
するので、発生器(21)内でアンモニア水溶液がオー
バし、精留塔(22)からの溶液の受け入れなどができ
なくなる状態を避けることができる。
According to the present invention, the control means (61) confirms that the liquid level in the generator (21) detected by the liquid level detector (46) is equal to or higher than a set value as a preparatory condition. It is possible to prevent empty heating in which heating is started in a state where the aqueous ammonia solution is insufficient in the generator (21).
As a preparation condition, after the start of heating, a high-pressure detector (52)
After the pressure detected by has reached the predetermined pressure,
Generator (21) detected by liquid level detector (46)
Since it is confirmed that the liquid level in the vessel is below the predetermined upper limit, it is possible to avoid a situation in which the ammonia aqueous solution is over in the generator (21) and the solution cannot be received from the rectification tower (22). be able to.

【0022】また本発明で前記発生器(21)は、加熱
状態の調整手段(37)を備え、前記制御手段(61)
は、前記加熱開始後の予め定める時間、加熱を抑制する
ように調整手段(37)を制御することを特徴とする請
求項6記載のアンモニア吸収式冷凍装置の制御装置であ
る。
In the present invention, the generator (21) includes a heating state adjusting means (37), and the control means (61).
7. The control device for an ammonia absorption refrigeration system according to claim 6, wherein the controller controls the adjusting means (37) so as to suppress the heating for a predetermined time after the start of the heating.

【0023】本発明に従えば、制御手段61は、発生器
(21)の加熱開始後に、予め定める時間加熱状態を調
整手段(37)によって抑制するように制御するので、
発生器(21)から急激に多量の冷媒ガスが発生し、不
安定な制御状態となることを避けることができる。
According to the present invention, the control means 61 controls the heating state of the generator (21) so as to suppress the heating state for a predetermined time by the adjusting means (37).
It is possible to avoid a situation in which a large amount of refrigerant gas is suddenly generated from the generator (21) and the control state is unstable.

【0024】また本発明は、前記精留塔(22)の出側
で冷媒ガスの温度を検出する温度検出器(49)と、前
記凝縮器(23)の出側から冷媒液を精留塔(22)に
戻す管路に設けられるリフラックスポンプ(32)およ
びリフラックス制御弁(51)とを備え、前記制御手段
(61)の準備条件の一つとして、温度検出器(49)
によって検出される冷媒ガスの温度が、予め設定される
温度以上となってから、リフラックス制御弁(51)を
閉じた状態でリフラックスポンプ(32)を起動し、予
め定める時間経過後にリフラックス制御弁(51)の自
動的な制御が開始されていることを特徴とする。
The present invention also provides a temperature detector (49) for detecting the temperature of the refrigerant gas at the outlet of the rectification column (22), and a rectification column for the refrigerant liquid from the outlet of the condenser (23). A reflux pump (32) and a reflux control valve (51) provided in a pipeline returning to (22) are provided, and one of the preparation conditions for the control means (61) is a temperature detector (49).
After the temperature of the refrigerant gas detected by the above becomes equal to or higher than the preset temperature, the reflux pump (32) is started with the reflux control valve (51) closed, and after a predetermined time elapses, the reflux The automatic control of the control valve (51) is started.

【0025】本発明に従えば、冷媒ガス温度が予め定め
る温度に上昇するまでは、リフラックスポンプ(32)
を起動しないので、温度が低くて充分な精留効果を生じ
ないような冷媒液が精留塔(22)に戻されることはな
く、安定した起動を行うことができる。
According to the present invention, the reflux pump (32) is used until the refrigerant gas temperature rises to the predetermined temperature.
Is not started, the refrigerant liquid that does not produce a sufficient rectification effect due to a low temperature is not returned to the rectification tower (22), and stable startup can be performed.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の一形態の
アンモニア吸収式冷凍装置冷媒配管系統を示す。アンモ
ニア吸収式冷凍サイクルは、発生器(21)、精留塔
(22)、凝縮器(23)、冷媒受液器(24)、溶液
熱交換器(25)、吸収器(26)、溶液受液器(2
7)、冷媒過冷却器(28)、ブリード熱交換器(2
9)、蒸発器(30)、溶液ポンプ(31)およびリフ
ラックスポンプ(32)を主な要素として含む。
FIG. 1 shows an ammonia absorption refrigeration system refrigerant piping system according to an embodiment of the present invention. The ammonia absorption refrigeration cycle includes a generator (21), a rectification tower (22), a condenser (23), a refrigerant receiver (24), a solution heat exchanger (25), an absorber (26), and a solution receiver. Liquid container (2
7), refrigerant subcooler (28), bleed heat exchanger (2)
9), including evaporator (30), solution pump (31) and reflux pump (32) as main elements.

【0027】蒸発器(30)は、冷却ブライン(33)
を0〜−60℃のうちから設定される所定の温度に冷却
する。この温度は温度検出器(34)によって検出さ
れ、コントローラ(35)に入力される。本実施形態で
は、発生器(21)からアンモニアガスを発生させるた
めの熱源としてバーナ(36)を用いている。バーナ
(36)はガス焚きであり、燃料制御弁(37)によっ
て火力の調整が可能である。熱源は、油の燃焼やコージ
ェネレーションシステムのなどから供給される蒸気など
であってもよく、燃焼量や蒸気の供給量を調整すること
によって、発生器(21)での加熱量を調整することが
できる。燃焼制御弁(37)の調整は、温度検出器(3
8)が検出する発生器(21)からの稀溶液の温度に従
い、コントローラ(39)によって行われる。凝縮器
(23)および吸収器(26)へは、冷却水(40a,
40b)が供給される。
The evaporator (30) is provided with a cooling brine (33).
Is cooled to a predetermined temperature set from 0 to −60 ° C. This temperature is detected by the temperature detector (34) and input to the controller (35). In this embodiment, a burner (36) is used as a heat source for generating ammonia gas from the generator (21). The burner (36) is gas-fired, and the thermal power can be adjusted by a fuel control valve (37). The heat source may be steam supplied from the combustion of oil or a cogeneration system, etc., and the amount of heating in the generator (21) is adjusted by adjusting the amount of combustion or the amount of steam supplied. Can be. Adjustment of the combustion control valve (37) is performed by the temperature detector (3
This is done by the controller (39) according to the temperature of the dilute solution from the generator (21) detected by 8). Cooling water (40a, 40a) is supplied to the condenser (23) and the absorber (26).
40b) are supplied.

【0028】溶液ポンプ(31)の吐出側と、溶液熱交
換器(25)を介する精留塔(22)ヘの濃溶液供給経
路との間には、第1の溶液制御弁(41)が設けられ
る。溶液ポンプ(31)の吐出側と、発生器(21)か
ら溶液熱交換器(25)を介して吸収器(26)へ稀溶
液を送る配管路との間には、第2の溶液制御弁(42)
が設けられる。発生器(21)内の液面の位置は、液面
検出器(43)によって検出され、コントローラ(4
4)に入力される。発生器(21)からの稀溶液は、溶
液熱交換器(25)で、吸収器(26)からの濃溶液と
熱交換して冷却され、液面制御弁(45)を介して吸収
器(26)の稀溶液入側に供給される。液面制御弁(4
5)は、液面検出器(43)が検出する発生器(21)
の液面高さに対応して、コントローラ(44)によって
開度が制御される。
A first solution control valve (41) is provided between the discharge side of the solution pump (31) and the concentrated solution supply path to the rectification column (22) via the solution heat exchanger (25). Provided. A second solution control valve is provided between the discharge side of the solution pump (31) and a piping for sending the dilute solution from the generator (21) to the absorber (26) via the solution heat exchanger (25). (42)
Is provided. The position of the liquid level in the generator (21) is detected by a liquid level detector (43) and the controller (4).
Input to 4). The diluted solution from the generator (21) is cooled by exchanging heat with the concentrated solution from the absorber (26) in the solution heat exchanger (25), and is cooled through the liquid level control valve (45). It is supplied to the dilute solution input side of 26). Level control valve (4
5) The generator (21) detected by the liquid level detector (43)
The opening degree is controlled by the controller (44) in accordance with the liquid level height.

【0029】本実施形態では、凝縮器(23)によって
凝縮される冷媒を、一旦冷媒受液器(24)に貯留し、
吸収器(26)で冷媒を吸収した濃溶液を、溶液受液器
(27)で一旦貯留する。蒸発器(30)内の液面は、
液面検出器(46)によって検出され、液面の水位が一
定になるように、コントローラ(47)を介して蒸発器
膨張弁(48)が制御される。
In this embodiment, the refrigerant condensed by the condenser (23) is temporarily stored in the refrigerant receiver (24).
The concentrated solution having absorbed the refrigerant in the absorber (26) is temporarily stored in the solution receiver (27). The liquid level in the evaporator (30)
The evaporator expansion valve (48) is controlled via the controller (47) such that the liquid level is detected by the liquid level detector (46) and the water level of the liquid level is constant.

【0030】発生器(21)から精留塔(22)を介し
て凝縮器(23)に供給される冷媒の温度は、温度検出
器(49)によって検出され、コントローラ(50)に
入力される。コントローラ(50)は、起動時に冷媒ガ
ス温度が設定値以上となると、リフラックスポンプ(3
2)およびリフラックス制御弁(51)の制御を開始す
る。また精留塔(22)の出側には、冷媒圧力を検出す
る高圧検出器(52)が設けられ、吸収器(26)の冷
媒入側には低圧検出器(53)が設けられる。凝縮器
(23)への冷却水(40a)の流量は、冷却水制御弁
(54)によって調整可能である。
The temperature of the refrigerant supplied from the generator (21) to the condenser (23) via the rectification column (22) is detected by a temperature detector (49) and inputted to a controller (50). . When the refrigerant gas temperature becomes equal to or higher than a set value at the time of startup, the controller (50)
2) and control of the reflux control valve (51) is started. A high pressure detector (52) for detecting the refrigerant pressure is provided on the outlet side of the rectification tower (22), and a low pressure detector (53) is provided on the refrigerant inlet side of the absorber (26). The flow rate of the cooling water (40a) to the condenser (23) can be adjusted by a cooling water control valve (54).

【0031】図1のアンモニア吸収式冷凍サイクルで
は、通常運転状態で、吸収器(26)および蒸発器(3
0)に関連する部分が低圧となる。低圧部分と高圧部分
との境界には、溶液ポンプ(31)、第2の溶液制御弁
(42)、液面制御弁(45)、および蒸発器制御弁
(48)が要素としてそれぞれ配置される。アンモニア
吸収式冷凍サイクルの動作を停止させるときには、これ
らの要素を閉じた状態として圧力差をできるだけ保つよ
うにする。しかしながら、停止時間が長くなるようなと
きには、圧力差はほとんどなくなっている状態から起動
しなければならない。
In the ammonia absorption refrigeration cycle shown in FIG. 1, the absorber (26) and the evaporator (3) are operated in a normal operation state.
The part related to 0) becomes low pressure. A solution pump (31), a second solution control valve (42), a liquid level control valve (45), and an evaporator control valve (48) are arranged as elements at the boundary between the low pressure part and the high pressure part, respectively. . When the operation of the ammonia absorption refrigeration cycle is stopped, these elements are kept closed so as to maintain the pressure difference as much as possible. However, when the stop time becomes long, it is necessary to start up from a state where the pressure difference is almost eliminated.

【0032】図2は、図1のアンモニア吸収式装置の制
御を行う制御装置(60)の概略的な電気的構成を示
す。中央処理装置(以下「CPU」と略称する)61
は、読出し専用メモリ(以下「ROM」と略称する)6
2に予め格納されているプログラムに従って動作し、ラ
ンダムアクセスメモリ(以下「RAM」と略称する)6
3をワークエリアなどとして使用しながら起動時や運転
中の動作を制御する。タイマ(64)は、種々の動作タ
イミングを設定するために使用する。制御手段であるC
PU(61)には、電源スイッチ(65)、運転ボタン
(66)、保安スイッチ(67)などの設定状態に反映
する入力が与えられ、冷却水(40a,40b)を供給
するための冷却水ポンプ(68)、溶液ポンプ(3
1)、リフラックスポンプ(32)、コントローラ(3
5,39,44,47,50)などの制御を行う。
FIG. 2 shows a schematic electrical configuration of a control device (60) for controlling the ammonia absorption type device of FIG. Central processing unit (hereinafter abbreviated as “CPU”) 61
Is a read-only memory (hereinafter abbreviated as “ROM”) 6
2 operates according to a program stored in advance in a random access memory (hereinafter abbreviated as “RAM”) 6
The operation at startup and during operation is controlled while using 3 as a work area or the like. The timer (64) is used to set various operation timings. C as control means
The PU (61) is provided with an input reflecting the setting state of the power switch (65), the operation button (66), the security switch (67), and the like, and the cooling water for supplying the cooling water (40a, 40b). Pump (68), solution pump (3
1), reflux pump (32), controller (3
5, 39, 44, 47, 50).

【0033】図3は、図1の実施形態で電源投入後に正
常な運転を開始するまでの制御手順を示す。ステップa
1で電源スイッチ(65)を操作して操作電源投入を行
う。ステップa2では、運転ボタン(66)を押圧し
て、ON状態とする。ステップa3では、保安スイッチ
(67)が正常状態となっているか否かを判断する。正
常であれば、ステップa4で、冷却水ポンプ(68)の
運転を開始する。ステップa5では、発生器(21)内
の液面を、液面検出器(43)によって検出し、液面の
水位が設定値以上であるか否かを判断する。設定値以上
であれば、ステップa6で、バーナ(36)に着火し、
加熱を開始する。
FIG. 3 shows a control procedure until a normal operation is started after the power is turned on in the embodiment of FIG. Step a
In step 1, the power switch (65) is operated to turn on the operation power. In step a2, the operation button (66) is pressed to turn it on. In step a3, it is determined whether or not the security switch (67) is in a normal state. If normal, the operation of the cooling water pump (68) is started in step a4. In step a5, the liquid level in the generator (21) is detected by the liquid level detector (43), and it is determined whether or not the liquid level of the liquid level is equal to or higher than a set value. If it is equal to or more than the set value, the burner (36) is ignited in step a6,
Start heating.

【0034】バーナ(36)に着火して加熱を開始する
と、発生器(21)からアンモニア蒸気が発生し始め、
高圧検出器(52)によって検出される圧力が上昇す
る。ステップa10では、高圧検出器(52)によって
検出される圧力が予め設定される値である10kg/c
2になるまで待つ。次にステップa11で、液面検出
器(43)によって検出される発生器(21)の液面
が、予め設定される上限以下であることを確認する。上
限は、ステップa5で確認される設定水位より高い位置
に設定される。発生器(21)の液面が上限を超える
と、精留塔(22)から戻る溶液がオーバし、精留塔
(22)における精留作用が阻害されてしまう。したが
って水位が上限を超えているときには、ステップa12
で発生器(21)内の液面を下げる回復処理を行い、再
びステップa11で水位の確認を行う。ステップa11
で、発生器(21)内の液面の水位が上限以下であるこ
とが確認されると、ステップa13で濃溶液自動制御を
開始する。
When the burner (36) is ignited and heating is started, ammonia vapor starts to be generated from the generator (21),
The pressure detected by the high pressure detector (52) increases. In step a10, the pressure detected by the high-pressure detector (52) is a preset value of 10 kg / c.
wait until the m 2. Next, in step all, it is confirmed that the liquid level of the generator (21) detected by the liquid level detector (43) is equal to or less than a preset upper limit. The upper limit is set at a position higher than the set water level confirmed in step a5. When the liquid level of the generator (21) exceeds the upper limit, the solution returning from the rectification tower (22) is over, and the rectification action in the rectification tower (22) is hindered. Therefore, when the water level exceeds the upper limit, step a12
Then, a recovery process for lowering the liquid level in the generator (21) is performed, and the water level is checked again in step all. Step a11
When it is confirmed that the water level of the liquid level in the generator (21) is equal to or lower than the upper limit, the concentrated solution automatic control is started in step a13.

【0035】本実施形態では、ステップa6でのバーナ
着火の後、ステップa10からステップa13までの手
順と平行して、ステップa20で燃焼制御弁(37)の
開度を限定し、たとえば5分間50%で運転させた後、
ステップa20で温度検出器(38)の検出値に基づく
自動運転に移行する。ステップa20で、一旦バーナ
(36)の弁開度を限定するのは、一種の暖気運転とし
て、急激な温度上昇を避けるためである。たとえば冬場
などでは、アンモニア水溶液の温度は0℃付近まで低下
している状態から100〜200℃に立上げる必要があ
り、急激な温度上昇は不安定な制御状態を招くからであ
る。
In this embodiment, after the burner is ignited in step a6, the opening of the combustion control valve (37) is limited in step a20 in parallel with the procedure from step a10 to step a13. After driving in%
In step a20, the operation shifts to automatic operation based on the detected value of the temperature detector (38). In step a20, the reason why the valve opening of the burner (36) is once limited is to avoid a sudden rise in temperature as a kind of warm-up operation. For example, in winter or the like, the temperature of the aqueous ammonia solution needs to be raised from 100 ° C. to about 200 ° C., and an abrupt temperature rise causes an unstable control state.

【0036】ステップa6のバーナ着火後、ステップa
10からステップa13までの溶液ポンプ(31)の起
動制御と、ステップa20からステップa21までのバ
ーナ(36)の起動制御とともに、ステップa30から
リフラックスポンプ(32)関係の起動制御が行われ
る。ステップa30では、温度検出器(49)によっ
て、精留塔(22)の出側での冷媒ガス温度が検出さ
れ、冷媒ガス温度が40℃以上となるのを待つ。ステッ
プa31では、リフラックス制御弁(51)を全閉にし
た状態で、リフラックスポンプ(32)の起動を行う。
ステップa32で、予め定める時間、たとえば3秒の経
過を待ち、ステップa33でリフラックス制御弁(5
1)の自動制御を開始する。
After the burner is ignited in Step a6, Step a
In addition to the start control of the solution pump (31) from 10 to step a13 and the start control of the burner (36) from step a20 to step a21, the start control of the reflux pump (32) is performed from step a30. In step a30, the temperature detector (49) detects the refrigerant gas temperature at the outlet side of the rectification tower (22), and waits until the refrigerant gas temperature becomes 40 ° C. or higher. In step a31, the reflux pump (32) is started with the reflux control valve (51) fully closed.
In step a32, a predetermined time, for example, 3 seconds, is waited, and in step a33, the reflux control valve (5
The automatic control of 1) is started.

【0037】ステップa13の濃溶液自動制御、ステッ
プa21の燃焼制御弁自動制御およびステップa33の
リフラックス制御弁(51)の自動制御のすべてが開始
されると、ステップa40で、アンモニア吸収式冷凍装
置全体としての自動制御が開始される。なおステップa
3で、保安スイッチ(67)が異常であると判断される
ときには、ステップa41で起動を停止する。ステップ
a5で、発生器(21)の液面が設定値未満であると判
断されるときには、ステップa42で水位回復処理を行
い、ステップa5に戻る。
When the concentrated solution automatic control in step a13, the combustion control valve automatic control in step a21, and the reflux control valve (51) automatic control in step a33 are all started, in step a40, the ammonia absorption refrigeration system is started. Automatic control as a whole is started. Step a
If it is determined in step 3 that the security switch (67) is abnormal, the startup is stopped in step a41. When it is determined in step a5 that the liquid level of the generator (21) is less than the set value, a water level recovery process is performed in step a42, and the process returns to step a5.

【0038】図4は、図3のステップa13における濃
溶液自動制御の手順を示す。ステップb1から制御を開
始し、ステップb2では、第1および第2の溶液制御弁
(41,42)を全閉状態とした後で、溶液ポンプ(3
1)を起動する。ステップb3で、予め定める時間、た
とえば3秒の経過を待つ。これによって、溶液ポンプ
(31)の吐出側の圧力が確実に吸入側より高くなり、
キャビテーションなどの発生を防ぐことができる。ステ
ップb4では、第1の溶液制御弁(41)を予め定める
開度、たとえば10%開き、第2の溶液制御弁(42)
は全開である100%の開度とし、液面制御弁(45)
は液面検出器(43)によって検出される液面が一定に
保たれるようにコントローラ(44)によって自動制御
する状態とする。
FIG. 4 shows the procedure of the concentrated solution automatic control in step a13 of FIG. In step b1, control is started. In step b2, after the first and second solution control valves (41, 42) are fully closed, the solution pump (3) is turned on.
Start 1). In step b3, a predetermined time, for example, 3 seconds, is waited. This ensures that the pressure on the discharge side of the solution pump (31) is higher than on the suction side,
The occurrence of cavitation and the like can be prevented. In step b4, the first solution control valve (41) is opened by a predetermined opening degree, for example, 10%, and the second solution control valve (42) is opened.
Is a fully opened 100% opening and the liquid level control valve (45)
Is set to a state automatically controlled by the controller (44) so that the liquid level detected by the liquid level detector (43) is kept constant.

【0039】ステップb5では、低圧検出器(53)が
検出する圧力の降下量が、たとえば20秒の所定時間に
0.4kgf/cm2以下であるか否かを判断する。圧
力の降下量が小さいときには、ステップb6で起動後2
0秒の時間が経過しているか否かを判断する。ステップ
b5で圧力降下が所定値よりも大きいと判断されると
き、またはステップb6で設定時間が経過していると判
断されるときにはステップb7に移る。ステップb7で
は、溶液ポンプ(31)を停止させ、ステップb8で予
め設定される時間たとえば1分の経過を待つ。次にステ
ップb9で、低圧検出器(53)によって検出される低
圧が設定値以下になっているか否かを判断する。設定値
を超えていると判断されるときには、ステップb2に戻
り、ステップb8までの溶液ポンプ(31)の起動手順
を繰返して行う。このような手順で、圧力降下が瞬間的
にも予め設定される変化率である0.4kgf/cm2
を越えることがないように、小刻みに低圧を確認しなが
ら低下させることができる。なお、圧力の降下量の算出
は、RAM(63)に低圧の検出データを蓄積して、R
OM(62)に格納されているプログラムに従って行わ
れる。
At step b5, it is determined whether or not the pressure drop detected by the low pressure detector (53) is 0.4 kgf / cm 2 or less during a predetermined time of, for example, 20 seconds. If the amount of pressure drop is small, it is 2
It is determined whether the time of 0 seconds has elapsed. When it is determined in step b5 that the pressure drop is larger than the predetermined value, or when it is determined in step b6 that the set time has elapsed, the process proceeds to step b7. In step b7, the solution pump (31) is stopped, and the time set in advance in step b8, for example, one minute, is waited. Next, in step b9, it is determined whether the low pressure detected by the low pressure detector (53) is equal to or less than a set value. When it is determined that the value exceeds the set value, the process returns to step b2, and the starting procedure of the solution pump (31) up to step b8 is repeated. By such a procedure, the pressure drop is 0.4 kgf / cm 2, which is a change rate preset even momentarily.
Can be reduced while checking the low pressure little by little so as not to exceed the pressure. The calculation of the pressure drop amount is performed by accumulating low pressure detection data in the RAM (63) and calculating
This is performed according to a program stored in the OM (62).

【0040】ステップb9で、低圧検出器(53)が検
出する圧力が設定値以下となることが確認されると、ス
テップb10で第1および第2の溶液制御弁(41,4
2)を全閉状態とし、溶液ポンプ(31)を起動する。
ステップb11では、予め設定される時間、たとえば3
秒経過するのを待ち、ステップb12で、第2の溶液制
御弁(42)を自動運転し、液面制御弁(45)も自動
運転する。第2の溶液制御弁(42)は、第1の溶液制
御弁(41)がこの時点ではステップb10で全閉状態
となっているので、全開状態となる。第1および第2の
溶液制御弁(41,42)は、溶液ポンプ(31)の吐
出する濃溶液の流量が一定となるように制御され、第1
の溶液制御弁(41)の流量が大きくなれば第2の溶液
制御弁(42)の流量が小さくなるように制御される。
In step b9, when it is confirmed that the pressure detected by the low pressure detector (53) is equal to or less than the set value, in step b10, the first and second solution control valves (41, 4) are set.
2) is fully closed, and the solution pump (31) is started.
In step b11, a preset time, for example, 3
After a lapse of seconds, in step b12, the second solution control valve (42) is automatically operated, and the liquid level control valve (45) is also automatically operated. The second solution control valve (42) is fully opened because the first solution control valve (41) is fully closed at step b10 at this time. The first and second solution control valves (41, 42) are controlled so that the flow rate of the concentrated solution discharged from the solution pump (31) is constant, and
When the flow rate of the solution control valve (41) increases, the flow rate of the second solution control valve (42) is controlled to decrease.

【0041】ステップb13では、温度検出器(34)
が検出する冷却ブライン(33)の温度が設定値以下に
下がっているか否かを判断する。下がっているときに
は、ステップb14で、第1の溶液制御弁(41)を冷
却ブライン(33)の温度が設定値を保つように自動制
御する。このとき第2の溶液制御弁(42)は、第1の
溶液制御弁(41)の開度に対応して自動制御される。
ステップb13で、冷却ブライン(33)の出口温度が
設定値を超えているときには、ステップb15で、第1
の溶液制御弁(41)のスローオープン制御を行う。ス
ローオープン制御は、たとえば開度を60秒当たり3%
ずつ増加させる制御を行い、急激な変化を避けて、キャ
ビテーションなどの発生を防ぐ。以下ステップb13と
ステップb15とを繰返し、冷却ブライン(33)の出
口温度が設定値以下となったら、ステップb14の自動
運転に入る。
In step b13, the temperature detector (34)
It is determined whether or not the temperature of the cooling brine (33) detected by the system has dropped below a set value. When the temperature is lower, in step b14, the first solution control valve (41) is automatically controlled so that the temperature of the cooling brine (33) maintains the set value. At this time, the second solution control valve (42) is automatically controlled in accordance with the opening of the first solution control valve (41).
When the outlet temperature of the cooling brine (33) exceeds the set value in step b13, the first temperature is set in step b15.
Slow open control of the solution control valve (41) is performed. In the slow open control, for example, the opening degree is set to 3% per 60 seconds.
The control is performed to increase at a time, thereby avoiding a sudden change and preventing the occurrence of cavitation and the like. Hereinafter, Step b13 and Step b15 are repeated, and when the outlet temperature of the cooling brine (33) becomes equal to or lower than the set value, the automatic operation of Step b14 is started.

【0042】以上のように本実施形態では、電源スイッ
チ(65)を投入した後、運転ボタン(66)を押圧す
れば、アンモニア吸収式冷凍装置を自動的に起動し、冷
却ブライン(33)を設定温度に円滑に温度制御するこ
とができる。アンモニア吸収式冷凍サイクルを構成する
多くの要素を確実に制御して起動を行うことができるの
で、円滑な立上げと安定な温度制御とを自動的に行うこ
とができる。人が起動運転を行う場合には、誤操作など
でもキャビテーションなどが起こりにくくするため、各
要素はある程度の余裕を見込んで設計する必要があるけ
れども、自動的な起動および温度制御を前提とすること
によって、各要素をユニット化したり小形化することが
でき、コストの削減と信頼性の向上とを図ることが可能
となる。
As described above, in the present embodiment, when the power switch (65) is turned on and the operation button (66) is pressed, the ammonia absorption refrigerating apparatus is automatically started and the cooling brine (33) is turned on. Temperature can be smoothly controlled to the set temperature. Since many elements constituting the ammonia absorption refrigeration cycle can be reliably controlled and started, smooth start-up and stable temperature control can be automatically performed. When a person performs start-up operation, each element must be designed with some allowance in order to make it difficult for cavitation etc. to occur even if erroneous operation etc., but by assuming automatic start-up and temperature control, In addition, each element can be unitized or miniaturized, so that cost can be reduced and reliability can be improved.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、溶液ポン
プ(31)の起動をキャビテーションなどの発生しにく
いような状態で確実に行うことができ、起動後の温度制
御も安定に行うことができる。温度制御が自動的に行わ
れるので、起動を急いで安定な立上げに失敗したり、時
間をかけすぎたりする事態を防ぎ、迅速かつ確実にアン
モニア吸収式冷凍装置の起動運転を行うことができる。
As described above, according to the present invention, the starting of the solution pump (31) can be reliably performed in a state where cavitation is unlikely to occur, and the temperature control after the starting can be stably performed. Can be. Since the temperature control is automatically performed, it is possible to prevent a situation in which the start-up is hurried and the stable start-up fails or takes too much time, and the start-up operation of the ammonia absorption refrigeration apparatus can be performed quickly and reliably. .

【0044】また本発明によれば、起動運転時に、吸収
器(26)内での冷媒圧力の検出を、溶液ポンプ(3
1)を停止させた状態で行うので、確実に吸収器(2
6)内での低圧を検出することができる。
According to the present invention, the detection of the refrigerant pressure in the absorber (26) during the start-up operation is performed by the solution pump (3).
Since the procedure is performed with 1) stopped, the absorber (2
6) Low pressure can be detected.

【0045】また本発明によれば、吸収器(26)内で
の圧力の降下が予め定める変化率以下となるように、確
実に制御することができる。
Further, according to the present invention, it is possible to reliably control the pressure drop in the absorber (26) so as to be equal to or less than a predetermined change rate.

【0046】また本発明によれば、溶液ポンプ(31)
の起動時に、吐出側に設けられる第1および第2の溶液
制御弁(41,42)を一旦全閉状態としてから溶液ポ
ンプ(31)を起動し、予め定める時間経過後に第2の
溶液制御弁(42)の自動制御を行うので、溶液ポンプ
(31)の吐出側の圧力を高めた状態で、確実かつ安定
に溶液ポンプ(31)を運転させ、キャビテーションな
どの発生を抑制することができる。
According to the present invention, the solution pump (31)
At the time of startup, the solution pump (31) is started after the first and second solution control valves (41, 42) provided on the discharge side are fully closed, and after the elapse of a predetermined time, the second solution control valve is started. Since the automatic control of (42) is performed, it is possible to reliably and stably operate the solution pump (31) in a state where the pressure on the discharge side of the solution pump (31) is increased, and to suppress the occurrence of cavitation and the like.

【0047】また本発明によれば、ブライン(33)の
冷却温度が設定値を超えているときには、第1の溶液制
御弁(41)の開度を予め定める増加率でスローオープ
ン制御するので、急激な変化を避け、キャビテーション
などの発生を防いで安定した起動運転を行うことができ
る。
Further, according to the present invention, when the cooling temperature of the brine (33) exceeds the set value, the opening of the first solution control valve (41) is slow-opened at a predetermined increasing rate. It is possible to perform a stable start-up operation while avoiding sudden changes and preventing occurrence of cavitation and the like.

【0048】また本発明によれば、液面検出器(46)
によって、加熱開始前の発生器(21)内の液面が設定
値以上であり、加熱開始後に予め定める上限以下となっ
ていることを確認するので、空焚きを防ぎ、かつオーバ
フローも防ぐことができ、確実な吸収式冷凍サイクルを
立上げることができる。
According to the present invention, the liquid level detector (46)
By this, it is confirmed that the liquid level in the generator (21) before the start of heating is equal to or higher than a set value and is equal to or lower than a predetermined upper limit after the start of heating, so that it is possible to prevent empty heating and also prevent overflow. As a result, a reliable absorption refrigeration cycle can be started.

【0049】また本発明によれば、発生器(21)の加
熱開始時には、調整手段(37)を制御して加熱を抑制
するので、急激な蒸気の発生を防ぎ、安定した起動を行
うことができる。
Further, according to the present invention, when the heating of the generator (21) is started, the heating is suppressed by controlling the adjusting means (37). it can.

【0050】また本発明によれば、冷媒ガス温度が確実
に上昇してからリフラックスポンプ(32)を起動する
ので、精留塔(22)での精留を有効に行うことができ
る。
Further, according to the present invention, since the reflux pump (32) is started after the temperature of the refrigerant gas has risen reliably, the rectification in the rectification tower (22) can be performed effectively.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の一形態の概略的な配管系統図で
ある。
FIG. 1 is a schematic piping diagram of an embodiment of the present invention.

【図2】図1のアンモニア吸収式冷凍装置の制御のため
の概略的な電気的構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic electrical configuration for controlling the ammonia absorption refrigeration apparatus of FIG. 1;

【図3】図1の制御装置(60)のCPU(61)によ
る起動動作手順を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing a starting operation procedure by a CPU (61) of a control device (60) in FIG. 1;

【図4】図3のステップa13における濃溶液自動制御
の手順を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing a procedure of a concentrated solution automatic control in step a13 of FIG. 3;

【図5】従来からのアンモニア吸収式冷凍装置の概略的
な配管系統図である。
FIG. 5 is a schematic piping diagram of a conventional ammonia absorption refrigeration system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21 発生器 22 精留塔 23 凝縮器 26 吸収器 30 蒸発器 31 溶液ポンプ 32 リフラックスポンプ 33 冷却ブライン 34,38,49 温度検出器 35,39,44,47,50 コントローラ 36 バーナ 37 燃焼制御弁 40a,40b 冷却水 41 第1溶液制御弁 42 第2溶液制御弁 43,46 液面検出器 45 液面制御弁 48 蒸発器膨張弁 51 リフラックス制御弁 52 高圧検出器 53 低圧検出器 60 制御装置 61 CPU 63 RAM 64 タイマ 65 電源スイッチ 66 運転スイッチ 68 冷却水ポンプ Reference Signs List 21 generator 22 rectification column 23 condenser 26 absorber 30 evaporator 31 solution pump 32 reflux pump 33 cooling brine 34, 38, 49 temperature detector 35, 39, 44, 47, 50 controller 36 burner 37 combustion control valve 40a, 40b Cooling water 41 First solution control valve 42 Second solution control valve 43, 46 Liquid level detector 45 Liquid level control valve 48 Evaporator expansion valve 51 Refresh control valve 52 High pressure detector 53 Low pressure detector 60 Control device 61 CPU 63 RAM 64 Timer 65 Power switch 66 Operation switch 68 Cooling water pump

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アンモニアを冷媒とし、水を吸収剤とし
て、発生器(21)、精留塔(22)、凝縮器(2
3)、蒸発器(30)および吸収器(26)を含む吸収
式冷凍サイクルを構成し、吸収器(26)からアンモニ
ア濃溶液を精留塔(22)に戻す溶液ポンプ(31)を
備え、蒸発器(30)でブライン(33)を設定温度に
冷却するアンモニア吸収式冷凍機の制御装置(60)に
おいて、 溶液ポンプ(31)の吐出側、および精留塔(22)の
間に設けられ、濃溶液の流量を制御する第1の溶液制御
弁(41)と、 溶液ポンプ(31)の吐出側、および発生器(21)か
ら吸収器(26)への稀溶液供給経路の間に設けられ、
濃溶液の流量を制御する第2の溶液制御弁(42)と、 吸収器(26)内の冷媒圧力を検出する低圧検出器(5
3)と、 起動時に、予め定める準備条件が成立した後、第1の溶
液制御弁(41)および第2の溶液制御弁(42)を閉
じた状態で溶液ポンプ(31)を起動し、予め定める時
間経過後に第1の溶液制御弁(41)を予め定める開度
とし、第2の溶液制御弁(42)を全開とした状態で、
低圧検出器(53)によって検出される吸収器(26)
内の冷媒圧力降下が予め定める変化率以下となるように
制御しながら、吸収器(26)内の冷媒圧力を設定値以
下に低下させ、ブライン(33)が設定温度に冷却され
るように第1の溶液制御弁(41)を通過する濃溶液の
流量を制御し、第1の溶液制御弁(41)の開度に対応
して、溶液ポンプ(31)の吐出流量が一定になるよう
に、第2の溶液制御弁(42)を流れる濃溶液の流量を
制御する制御手段(61)とを含むことを特徴とするア
ンモニア吸収式冷凍機の制御装置。
1. A generator (21), a rectification column (22), and a condenser (2) using ammonia as a refrigerant and water as an absorbent.
3) constituting an absorption refrigeration cycle including an evaporator (30) and an absorber (26), comprising a solution pump (31) for returning the ammonia-concentrated solution from the absorber (26) to the rectification column (22); In the control device (60) of the ammonia absorption refrigerator for cooling the brine (33) to a set temperature by the evaporator (30), the control device is provided between the discharge side of the solution pump (31) and the rectification column (22). A first solution control valve (41) for controlling the flow rate of the concentrated solution; and a discharge side of the solution pump (31) and a dilute solution supply path from the generator (21) to the absorber (26). And
A second solution control valve (42) for controlling the flow rate of the concentrated solution; and a low pressure detector (5) for detecting a refrigerant pressure in the absorber (26).
3) and at the time of startup, after a predetermined preparation condition is satisfied, the solution pump (31) is started with the first solution control valve (41) and the second solution control valve (42) closed, and After a predetermined time has elapsed, the first solution control valve (41) is set to a predetermined opening degree, and the second solution control valve (42) is fully opened.
Absorber (26) detected by low pressure detector (53)
The refrigerant pressure in the absorber (26) is reduced to a set value or less while controlling the pressure drop of the refrigerant in the inside to be equal to or less than a predetermined change rate, so that the brine (33) is cooled to the set temperature. The flow rate of the concentrated solution passing through the first solution control valve (41) is controlled so that the discharge flow rate of the solution pump (31) becomes constant according to the opening degree of the first solution control valve (41). And control means (61) for controlling the flow rate of the concentrated solution flowing through the second solution control valve (42).
【請求項2】 前記制御手段(61)は、前記吸収器
(26)内の冷媒圧力が設定値以下に低下しているか否
かを、前記溶液ポンプ(31)を停止させて、予め定め
る時間の経過後に判定することを特徴とする請求項1記
載のアンモニア吸収式冷凍機の制御装置。
2. The control means (61) determines whether or not the refrigerant pressure in the absorber (26) has dropped below a set value by stopping the solution pump (31) for a predetermined time. 2. The control device for an ammonia absorption refrigerator according to claim 1, wherein the determination is made after the lapse of the period.
【請求項3】 前記制御手段(61)は、前記冷媒圧力
降下が予め定める変化率を超えるときには直ちに前記溶
液ポンプ(31)を停止させ、冷媒圧力降下が予め定め
る変化率以下のときには予め定める時間経過後に溶液ポ
ンプ(31)を停止させ、前記冷媒圧力の判定後に、冷
媒圧力が前記設定値以下に低下していないと判定される
とき、前記予め定める準備条件が成立した後の制御を繰
返すことを特徴とする請求項2記載のアンモニア吸収式
冷凍機の制御装置。
3. The control means (61) immediately stops the solution pump (31) when the refrigerant pressure drop exceeds a predetermined rate of change, and when the refrigerant pressure drop is less than the predetermined rate of change, sets a predetermined time. Stopping the solution pump (31) after the lapse of time, and, after determining the refrigerant pressure, when it is determined that the refrigerant pressure has not decreased below the set value, the control after the predetermined preparation condition is satisfied is repeated. The control device for an ammonia absorption refrigerator according to claim 2, characterized in that:
【請求項4】 前記制御手段(61)は、前記吸収器
(26)内の冷媒圧力が設定値以下に低下したことの判
定後に、前記第1および第2の溶液制御弁(41,4
2)を全閉とし、前記溶液ポンプ(31)を起動して、
予め定める時間経過後に、第2の溶液制御弁(42)を
前記自動制御によって第1の溶液制御弁(41)の開度
に対応させることを特徴とする請求項3記載のアンモニ
ア吸収式冷凍機の制御装置。
4. The control means (61), after determining that the refrigerant pressure in the absorber (26) has fallen below a set value, the first and second solution control valves (41, 4).
2) is fully closed, and the solution pump (31) is started,
4. The ammonia absorption refrigerator according to claim 3, wherein, after a predetermined time has elapsed, the second solution control valve (42) is made to correspond to the opening of the first solution control valve (41) by the automatic control. Control device.
【請求項5】 前記蒸発器(30)からのブライン出側
の温度を検出する温度検出器(34)を備え、 前記制御手段(61)は、前記吸収器(26)内の冷媒
圧力を設定値以下に低下させても、温度検出器(34)
によって検出されるブライン(33)の温度が設定値を
超えているとき、前記第1の溶液制御弁(41)の開度
を、予め定める増加率で緩やかに増大するようにスロー
オープン制御することを特徴とする請求項1〜4のいず
れかに記載のアンモニア吸収式冷凍機の制御装置。
5. A temperature detector (34) for detecting a temperature of a brine exit side from the evaporator (30), wherein the control means (61) sets a refrigerant pressure in the absorber (26). Temperature detector (34)
When the temperature of the brine (33) detected by the above is higher than a set value, the opening degree of the first solution control valve (41) is slow-opened so as to gradually increase at a predetermined increasing rate. The control device for an ammonia absorption refrigerator according to any one of claims 1 to 4, wherein
【請求項6】 前記発生器(21)の液面を検出する液
面検出器(46)と、前記精留塔(22)の出側の圧力
を検出する高圧検出器(52)とを備え、 前記制御手段(61)は、準備条件として、 前記発生器(21)の加熱開始前に、液面検出器(4
6)によって検出される発生器(21)内の液面が設定
値以上であることを確認し、 発生器(21)の加熱開始後に、高圧検出器(52)に
よって検出される圧力が予め定める圧力に達した後、液
面検出器(46)によって検出される発生器(21)内
の液面が予め定める上限以下となっていることを確認す
ることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のア
ンモニア吸収式冷凍機の制御装置。
6. A liquid level detector (46) for detecting a liquid level of the generator (21), and a high pressure detector (52) for detecting a pressure at an outlet side of the rectification column (22). The control means (61) sets the liquid level detector (4) as a precondition before starting the heating of the generator (21).
Confirm that the liquid level in the generator (21) detected by 6) is equal to or higher than a set value, and after the heating of the generator (21) starts, the pressure detected by the high-pressure detector (52) is predetermined. 6. The method according to claim 1, wherein after reaching the pressure, it is confirmed that the liquid level in the generator (21) detected by the liquid level detector (46) is below a predetermined upper limit. The control device for an ammonia absorption refrigerator according to any one of the above.
【請求項7】 前記発生器(21)は、加熱状態の調整
手段(37)を備え、前記制御手段(61)は、前記加
熱開始後の予め定める時間、加熱を抑制するように調整
手段(37)を制御することを特徴とする請求項6記載
のアンモニア吸収式冷凍装置の制御装置。
7. The generator (21) includes a heating state adjusting means (37), and the control means (61) controls the heating means to suppress the heating for a predetermined time after the start of the heating. The control device for an ammonia absorption type refrigeration system according to claim 6, wherein the control device controls (37).
【請求項8】前記精留塔(22)の出側で冷媒ガスの温
度を検出する温度検出器(49)と、 前記凝縮器(23)の出側から冷媒液を精留塔(22)
に戻す管路に設けられるリフラックスポンプ(32)お
よびリフラックス制御弁(51)とを備え、 前記制御手段(61)の準備条件の一つとして、 温度検出器(49)によって検出される冷媒ガスの温度
が、予め設定される温度以上となってから、リフラック
ス制御弁(51)を閉じた状態でリフラックスポンプ
(32)を起動し、予め定める時間経過後にリフラック
ス制御弁(51)の自動的な制御が開始されていること
を特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のアンモニ
ア吸収式冷凍装置の制御装置。
8. A temperature detector (49) for detecting the temperature of the refrigerant gas at the outlet side of the rectification column (22), and a rectification column (22) for the refrigerant liquid from the outlet side of the condenser (23).
A reflux pump (32) and a reflux control valve (51) provided in a conduit returning to the refrigerant; one of the preparation conditions for the control means (61) is a refrigerant detected by a temperature detector (49). After the gas temperature becomes equal to or higher than a preset temperature, the reflux pump (32) is started with the reflux control valve (51) closed, and after a predetermined time has elapsed, the reflux control valve (51) 8. The control device for an ammonia absorption refrigeration system according to claim 1, wherein the automatic control of (a) is started.
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