JPH1123090A - 排熱吸収型の吸収冷暖房機 - Google Patents

排熱吸収型の吸収冷暖房機

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JPH1123090A
JPH1123090A JP9173474A JP17347497A JPH1123090A JP H1123090 A JPH1123090 A JP H1123090A JP 9173474 A JP9173474 A JP 9173474A JP 17347497 A JP17347497 A JP 17347497A JP H1123090 A JPH1123090 A JP H1123090A
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control valve
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誠 藤原
Kazuhiko Ushida
一彦 牛田
Masaru Edera
勝 江寺
Yumi Takeuchi
由実 竹内
Masahiro Oka
雅博 岡
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Tokyo Gas Co Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Tokyo Gas Co Ltd
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    • Y02B30/625Absorption based systems combined with heat or power generation [CHP], e.g. trigeneration

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高圧再生器で使用する燃料を節減する。 【解決手段】 蒸発器10では冷水W1により冷媒
(水)Rを加熱して冷媒蒸気rとし、吸収器20では臭
化リチウム濃溶液Y1により冷媒蒸気rを吸収し、高圧
再生器40及び低圧再生器40では、低濃度になった臭
化リチウム希溶液Y3を加熱して高濃度に戻した臭化リ
チウム濃溶液Y1を吸収器20に送る。再生器40,5
0で発生した冷媒蒸気rは凝縮器60で凝縮され、凝縮
した冷媒Rは蒸発器10に送られる。吸収器20から再
生器40,50に向けて臭化リチウム希溶液Y3を送る
溶液ラインL22には、温水熱交換器100を設置して
おり、温水W3を温水熱交換器100側に流通させるこ
とにより、臭化リチウム希溶液Y3を加熱する。このた
め、臭化リチウム希溶液を加熱する高圧再生器40に供
給する燃料ガスGを節減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、排熱吸収型の吸収
冷暖房機に関し、高圧再生器にて消費する燃料を節減す
ることができるように工夫したものである。
【0002】
【従来の技術】吸収冷暖房機は、水を冷媒、臭化リチウ
ム溶液を吸収剤とし、ガス燃料または油燃料をエネルギ
ー源とした冷暖房機である。この吸収冷暖房機は、蒸発
器と吸収器と再生器と凝縮器を主要部材として構成され
ている。前記蒸発器及び吸収器の内部は、高真空(絶対
圧力が6〜7mmHg)に保持されている。
【0003】前記蒸発器では、冷媒(水)が冷水(12
℃)により加熱されて冷媒蒸気となる。つまり、蒸発器
は高真空容器となっているので水(冷媒)は4〜6℃位
で沸騰して蒸発気化するので、12℃の冷水を熱源水と
することができるのである。そして冷水は、冷媒(水)
に与えた蒸発潜熱分だけ温度低下(7℃になる)して、
蒸発器から出ていく。
【0004】吸収器では、蒸発器で発生した冷媒蒸気
を、臭化リチウム溶液により吸収する。水分を吸収して
濃度が薄くなった臭化リチウム溶液(以下「臭化リチウ
ム希溶液」と称する)は吸収器の底部に集められる。こ
の吸収器では、冷媒蒸気が臭化リチウム溶液に吸収され
て気体(水蒸気)から液体(水)に変化するときの凝縮
潜熱と、臭化リチウム溶液が水分を吸収して濃度が薄く
なるときの希釈熱が発生するので、冷却水(上記「冷
水」とは別の系に流通している)によりこれらの熱を取
り除いている。なお、臭化リチウム溶液は、その水蒸気
分圧が水の飽和蒸気よりも低いので、吸湿性に富み、冷
媒蒸気を吸収するのに好適な物質である。
【0005】再生器では、吸収器から送られてくる臭化
リチウム希溶液を加熱する。このため、臭化リチウム希
溶液中の冷媒は一部が蒸発気化し、溶液は濃縮された臭
化リチウム溶液(以下「臭化リチウム濃溶液」と称す
る)となる。濃度が元の状態まで高められた臭化リチウ
ム濃溶液は、吸収器に送られ再び冷媒蒸気を吸収する。
一方、蒸発した冷媒蒸気は、凝縮器に送られる。
【0006】凝縮器では、再生器から送られてきた冷媒
蒸気を冷却水により冷却して、凝縮液化する。凝縮した
水は冷媒(水)として再び蒸発器に供給される。
【0007】なお、熱効率を上げ加熱エネルギーを減少
させる目的で、再生器を2段に配置した二重効用型の吸
収冷暖房機がある。この二重効用型では、再生器とし
て、燃焼装置等により外部から加熱をする高圧再生器
と、高圧再生器で発生した高温の冷媒蒸気を加熱源とす
る低圧再生器とを備えている。
【0008】このように、吸収冷暖房機では、冷媒
(水)が、水−水蒸気−水と変化(相の変化)をすると
共に、臭化リチウム溶液が、濃溶液−希溶液−濃溶液と
変化(濃度の変化)をする。吸収冷暖房機は、上述した
相の変化(冷媒)と濃度の変化(臭化リチウム溶液)の
過程で、水の蒸発潜熱により冷水を製造し、臭化リチウ
ム溶液の吸収能力により水蒸気を吸収する作用を、高真
空密閉系内で繰り返し行わせる装置である。
【0009】一方、吸収冷暖房機を設置する施設には、
ボイラ装置やコ・ジェネレーション・システム等により
生じた排温水が存在する場合がある。この排温水を利用
して、吸収冷暖房機の熱源の一部として運用することが
行われている。例えば、特開平8−189720号「吸
収冷温水機及びその運転方法」や、特開平7−2180
18号「吸収冷凍機及びその運転制御方法」や、特開平
7−218017号「吸収冷凍機」等に、排熱を利用し
て熱効率を向上させる技術が開示されている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記各公報
に開示された技術では、排温水を、吸収冷暖房機の熱源
の一部として利用するだけであり、排温水の熱を十分に
有効利用しているとは言えなかった。また、吸収冷暖房
機の運転状況に応じて適切に排温水を利用しているわけ
ではなかった。ちなみに、詳細は後述するが、本発明で
は、三方弁を比例制御することにより吸収冷暖房機の能
力を25パーセントまで絞ることができるが、上記公報
の技術では、三方弁を単純なON・OFF制御をしてい
るだけであるため、吸収冷暖房機の能力を50パーセン
トまでしか絞ることができなかった。本発明は、上記状
況に鑑み、吸収冷暖房機の運転状況に応じて排温水の熱
を有効に利用して、吸収冷暖房機の燃料節減をすること
のできる、排熱吸収型の吸収冷暖房機を提供することを
目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の構成は、冷水により冷媒を蒸発気化させて冷媒蒸気
とする蒸発器と、前記蒸発器で発生した冷媒蒸気を濃度
の濃い臭化リチウム溶液により吸収させる吸収器と、燃
料が供給されて燃焼することにより、冷媒を吸収して濃
度が薄くなった臭化リチウム溶液を加熱し、臭化リチウ
ム溶液中の冷媒を蒸発させて臭化リチウム溶液の濃度を
濃くして前記吸収器に供給する再生器と、前記再生器で
発生した冷媒蒸気を凝縮させ凝縮した冷媒を前記蒸発器
に供給する凝縮器とを有する吸収冷暖房機において、濃
度が薄くなった臭化リチウム溶液を前記吸収器から前記
再生器に供給する溶液ラインに介装した熱交換器と、前
記熱交換器内に導かれるように配置されると共に排温水
が流通される熱交換器ライン及び前記熱交換器を回避し
て配置されると共に排温水が流通されるバイパスライン
と、前記熱交換器ラインに流す排温水の量と、前記バイ
パスラインに流す排温水の量の割合を変化させることの
できる三方弁と、前記再生器に供給する燃料の供給量を
変化させることのできる燃料制御弁と、前記排温水の温
度である排温水温度を検出する第1の温度センサ及び前
記蒸発器から出ていく前記冷水の温度である冷水出口温
度を検出する第2の温度センサと、前記排温水温度及び
前記冷水出口温度をもとに、前記三方弁及び前記燃料制
御弁を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記排
温水温度が熱交換器作動判定温度よりも小さいときに
は、前記三方弁を制御して、排温水を前記バイパスライ
ン側にのみ流通させるとともに、前記冷水出口温度を予
め設定した設定温度にするように、前記燃料制御弁の開
度をPID制御して再生器に供給する燃料量を制御し、
前記排温水温度が熱交換器作動判定温度よりも大きく、
冷房運転時のときに、前記燃料制御弁の開度が最小開度
になった状態が連続して設定時間継続していないときに
は、前記三方弁を制御して、排温水を前記交換器ライン
側にのみ流通させるとともに、前記冷水出口温度を予め
設定した設定温度にするように、前記燃料制御弁の開度
をPID制御して再生器に供給する燃料量を制御し、前
記排温水温度が熱交換器作動判定温度よりも大きく、冷
房運転時のときに、前記燃料制御弁の開度が最小開度に
なった状態が連続して設定時間継続したときには、前記
燃料制御弁の開度を最小開度にするとともに、前記冷水
出口温度を予め設定した設定温度にするように前記三方
弁を制御して、前記交換器ライン側に流通させる排温水
の流量と前記バイパスライン側に流通させる排温水の流
量を比例制御すると共に、前記比例制御をしているとき
に、前記三方弁により前記交換器ライン側にのみ排温水
を流通させる状態が連続して設定時間継続した場合に
は、前記三方弁を制御して、排温水を前記交換器ライン
側にのみ流通させるとともに、前記冷水出口温度を予め
設定した設定温度にするように、前記燃料制御弁の開度
をPID制御して再生器に供給する燃料量を制御するモ
ードに復帰させ、前記排温水温度が熱交換器作動判定温
度よりも大きく、暖房運転時のときに、前記燃料制御弁
の開度が最小開度になった状態が連続して設定時間継続
していないときには、前記三方弁を制御して、排温水を
前記交換器ライン側にのみ流通させるとともに、前記冷
水出口温度を予め設定した設定温度にするように、前記
燃料制御弁の開度をPID制御して再生器に供給する燃
料量を制御し前記排温水温度が熱交換器作動判定温度よ
りも大きく、暖房運転時のときに、前記燃料制御弁の開
度が最小開度になった状態が連続して設定時間継続した
ときには、、前記燃料制御弁の開度を最小開度にすると
ともに、前記冷水出口温度を予め設定した設定温度にす
るように前記三方弁を制御して、前記交換器ライン側に
流通させる排温水の流量と前記バイパスライン側に流通
させる排温水の流量を比例制御すると共に、前記比例制
御をしているときに、前記三方弁により前記交換器ライ
ン側にのみ排温水を流通させる状態が連続して設定時間
継続した場合には、前記三方弁を制御して、排温水を前
記交換器ライン側にのみ流通させるとともに、前記冷水
出口温度を予め設定した設定温度にするように、前記燃
料制御弁の開度をPID制御して再生器に供給する燃料
量を制御するモードに復帰させることを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態にか
かる排熱吸収型の吸収冷暖房機を、図面に基づき詳細に
説明する。
【0013】まずはじめに、図1を参照して、本実施の
形態にかかる排熱吸収型の吸収冷暖房機の構成のうち、
従来装置と同様な部分を、冷房運転時の動作と共に説明
する。冷房運転時には、バルブV1,V2,V3,V4
は閉じており(図では黒塗りして示している)、バルブ
V5,V11,V12,V13,V14は開いている
(図では白抜きして示している)。
【0014】図1に示すように、蒸発器10と吸収器2
0は、同一のシェル(高真空容器)内に構成されてい
る。
【0015】蒸発器10内には蒸発器チューブ11が配
置されている。この蒸発器チューブ11には、冷水入口
ラインL1を介して冷水W1が供給され、蒸発器チュー
ブ11を流通した冷水W1は冷水出口ラインL2を介し
て外部に排出される。また、冷媒ラインL11を介して
冷媒ポンプP1により汲み上げられた冷媒(水)Rは、
蒸発器チューブ11に向けて散布される。散布された冷
媒Rは、蒸発器チューブ11内を流通する冷水W1から
気化の潜熱を奪って蒸発気化して冷媒蒸気rとなる。こ
の冷媒蒸気rは吸収器20側に流入していく。
【0016】前記冷水W1は、12℃の温度で蒸発器1
0に入り、蒸発器チューブ11にて冷却されて、蒸発器
10から7℃の温度で排出される。冷水出口ラインL2
から出てくる7℃の冷水W1は、ビルの冷房や工場のプ
ロセス用として用いられる。ビル冷房等の負荷において
冷房に供せられた冷水W1は、温度上昇し12℃の温度
となって再び蒸発器10に流入してくる。
【0017】吸収器20内には吸収器チューブ21が配
置されている。この吸収器チューブ21には、冷却水ラ
インL3を介して冷却水W2が供給される。そして、溶
液ラインL21を介して溶液ポンプP2により圧送され
てきた臭化リチウム濃溶液Y1は、吸収器チューブ21
に向けて散布される。このため、散布された臭化リチウ
ム濃溶液Y1は、吸収器20側に流入してきた冷媒蒸気
rを吸収して、濃度が薄くなる。濃度が薄くなった臭化
リチウム希溶液Y3は、吸収器20の底部に集められ
る。なお、吸収器20内で発生する熱は、吸収器チュー
ブ21内を流通する冷却水W2により冷却される。
【0018】吸収器20の底部に集められた臭化リチウ
ム希溶液Y3は、溶液ポンプP3により圧送され、バル
ブV5,低温熱交換器30,溶液ラインL22,高温熱
交換器31,溶液ラインL23を介して、高圧再生器4
0に供給される。
【0019】高圧再生器40は、炉筒,伝熱管を胴内に
収めると共にバーナを装備している。この高圧再生器4
0は、ガスラインL31及びバルブV21を介して燃料
ガスGが供給されることにより、燃料ガスGを燃焼して
臭化リチウム希溶液Y3を加熱する。高圧再生器40に
供給された臭化リチウム希溶液Y3は、加熱され、冷媒
の一部が蒸発気化して濃度が中程度の臭化リチウム中溶
液Y2となる。この臭化リチウム中溶液Y2は、溶液ラ
インL24,高温熱交換器31を通って低圧再生器50
に供給される。
【0020】一方、高圧再生器40にて蒸発した冷媒蒸
気rは、冷媒ラインL12を介して、低圧再生器50の
低圧再生器チューブ51に供給され、更に、冷媒ライン
L13を介して凝縮器60に供給される。なお、低圧再
生器50と凝縮器60は、同一のシェル内に構成されて
いる。
【0021】低圧再生器50では、溶液ラインL24を
介して臭化リチウム中溶液Y2が供給されるとともに、
溶液ラインL25を介して溶液ラインL22から分岐し
てきた臭化リチウム希溶液Y3が低圧再生器チューブ5
1に向けて散布される。この低圧再生器50では、低圧
再生器チューブ51により溶液Y2,Y3が加熱され、
冷媒の一部が蒸発して溶液の濃度が更に濃くなり、高濃
度の臭化リチウム濃溶液Y1が低圧再生器50の底部に
集められる。この臭化リチウム濃溶液Y1は、溶液ポン
プP2により、再び吸収器20に供給される。
【0022】凝縮器60には、冷却水ラインL4により
冷却水W2が供給される凝縮器チューブ61が配置され
ている。この凝縮器60では、高圧再生器40にて蒸発
して冷媒ラインL12,低圧再生器チューブ51及び冷
媒ラインL13を介して供給されてきた冷媒蒸気rと、
低圧再生器50にて蒸発して凝縮器60側に流入してき
た冷媒蒸気rが、凝縮器チューブ61にて冷却凝縮され
て、冷媒(水)Rとなる。この冷媒Rは、重力及び圧力
差により、冷媒ラインL14を介して蒸発器10に送ら
れる。蒸発器10の底部に集められた冷媒Rは、冷媒ポ
ンプP1により再び冷媒ラインL11を介して蒸発器チ
ューブ11に向けて散布される。
【0023】なお、暖房運転時には、バルブV1,V
2,V3,V4,V5は全て開放している。そして臭化
リチウム溶液は、溶液ポンプP2→吸収器20→溶液ポ
ンプP3→高圧再生器40または低圧再生器50→溶液
ポンプP2の経路に沿い循環移動する。この時、吸収器
20には熱い臭化リチウム溶液が流通するのでその内部
空間は熱くなっている。このため、吸収器20に連通し
た蒸発器10内の空間も熱くなっている。この結果、蒸
発器チューブ11内を流通する冷水(温水)W1は加熱
されることになる。この加熱された冷水(温水)W1を
ビルの暖房等に利用する。一方、高圧再生器40にて蒸
発した冷媒蒸気rは、バルブV1→冷媒ラインL15を
介して蒸発器10に戻ってくる。
【0024】かかる構成となっている吸収連暖房機で
は、高圧再生器40に供給する燃料ガスGの量を増加す
ることにより、冷房時における冷房能力と、暖房時にお
ける暖房能力が増加する。
【0025】ここまでの構成及び動作は、従来の吸収冷
暖房機と同様である。次に、本実施の形態において新た
に採用した構成と、その動作を説明する。
【0026】溶液ラインL22(溶液ポンプP3によ
り、吸収器20から再生器40,50に臭化リチウム希
溶液Y3を送るライン)には、温水熱交換器100が取
り付けられている。またボイラ等により生じた排温水W
3を流通させる排温水入口ラインL101は、途中でバ
イパスラインL102と熱交換器ラインL103に2分
岐しており、バイパスラインL102の下流側と熱交換
器ラインL103の下流側は、三方弁101の2つの入
力ポートに接続されている。三方弁101の1つの出力
ポートには排温水出口ラインL104が接続されてい
る。
【0027】前記熱交換器ラインL103は、温水熱交
換器100内に導かれるように配置されており、この熱
交換器ラインL103に排温水W3が流入すると、温水
熱交換器100にて熱交換が行われ、溶液ラインL22
中を流通する臭化リチウム希溶液Y3を加熱することが
できる。一方、バイパスラインL102は、熱交換器1
00を回避して配置されている。
【0028】前記三方弁101は、バイパスラインL1
02に流通させる排温水W3の量と、熱交換器ラインL
103に流通させる排温水W3の量との割合を変化させ
ることができる。
【0029】温度センサ102は、排温水入口ラインL
101に設置されており、流通している排温水W3の排
温水温度THを検出する。検出された排温水温度THは
制御部103に送られる。温度センサ104は、冷水出
口ラインL2に設置されており、蒸発器10からビルの
冷房設備等の負荷に送られる冷水W1の冷水出口温度を
検出する。検出された冷水出口温度は制御部103に送
られる。
【0030】ガスラインL31には、燃料制御弁105
が介装されており、この燃料制御弁105は、制御部1
03の制御により開度調整されて、高圧再生器40のバ
ーナに供給する燃料ガスGの供給量を調節する。なお、
制御部103から燃料制御弁105に全閉指令がくると
燃料制御弁105は全閉状態となるが、このような全閉
状態となっても、燃料制御弁105の開度は25%にな
っており、物理的に開度が0%(全閉)になるわけでは
ない。即ち、燃料制御弁105の開度を最大限に絞って
も25%であり、これ以上開度を小さくすることはでき
ない。結局、最小開度である25%にすることを、全閉
状態としている。
【0031】次に、制御部103を中心とした吸収冷暖
房機の容量制御について、図1および、図2のフローチ
ャートを参照しつつ、説明する。
【0032】制御部103は、温度センサ102から排
温水温度THを取り込むと共に、温度センサ104から
冷水出口温度を取り込む。そして、排温水温度THが予
め設定した熱交換器作動判定温度THSET よりも大きい
かどうかを判定する。この比較判定においてはヒステリ
シスをもたせて判定しており、排温水温度THが下降し
てくるときには熱交換器作動判定温度THSET を78℃
にしており、排温水温度THが上昇してくるときには熱
交換器作動判定温度THSET を83℃にしている。
【0033】排温水温度THが熱交換器作動判定温度T
SET よりも小さいときには、ガス焚きモードとなる。
【0034】上記ガス焚きモードになった場合には、温
水熱交換器100内の熱交換器ラインL103に排温水
W3を流通しても、溶液ラインL22中を流通する臭化
リチウム希溶液Y3を加熱することはできないので、制
御部103は、三方弁101を制御して、排温水W3を
バイパスラインL102側のみに流し、熱交換器ライン
L103側には流さないようにする。更に制御部103
は、冷水出口温度が予め設定した温度(この温度は冷房
時には7℃であり暖房時には60℃である)になるよう
に、燃料制御弁105の開度をPID制御して、高圧再
生器40のバーナに供給する燃料ガスGの供給量を制御
する。
【0035】結局、上記排温水温度THが熱交換器作動
判定温度THSET よりも小さくて、ガス焚きモードとな
った場合には、熱交換器が無い従来の吸収冷暖房機にお
いて、冷水出口温度を設定温度にするよう、燃料ガスG
の供給量を制御していた従来の制御方法と同じである。
【0036】排温水温度THが熱交換器作動判定温度T
SET よりも大きいときには、冷房運転モードか暖房運
転モードであるかを判定する。
【0037】排温水温度THが熱交換器作動判定温度T
SET よりも大きく、且つ、冷房運転モードであるとき
には、燃料制御弁105が低燃焼リミットスイッチをO
Nしてた状態が連続して60秒継続したかどうかを判定
する。なお、低燃焼リミットスイッチは、燃料制御弁1
05の開度が最小開度になったときにON状態になる。
【0038】排温水温度THが熱交換器作動判定温度T
SET よりも大きく、且つ、冷房運転モードであり、し
かも、燃料制御弁105が低燃焼リミットスイッチをO
Nしてた状態が連続して60秒継続していないときに
は、温水ガス焚きモードとなる。
【0039】上記温水ガス焚きモードになった場合に
は、温水熱交換器100内の熱交換器ラインL103に
排温水W3を流通することにより、溶液ラインL22中
を流通する臭化リチウム希溶液Y3を加熱して、迅速に
冷水出口温度が設定冷水温度に近づくようする。即ち、
制御部103は、三方弁101を制御して、排温水W3
を熱交換器ラインL103側のみに流し、バイパスライ
ンL102側には流さないようにする。更に制御部10
3は、冷水出口温度が予め設定した温度(この温度は冷
房時には7℃である)になるように、燃料制御弁105
の開度をPID制御して、高圧再生器40のバーナに供
給する燃料ガスGの供給量を制御する。かかる温水ガス
焚きモードでは、温水熱交換器100によっても加熱を
しているので、高圧再生器40に供給する燃料ガスGを
節約することができる。具体的には、従来技術に比べ
て、燃料ガスGを10%節減することができる。
【0040】排温水温度THが熱交換器作動判定温度T
SET よりも大きく、且つ、冷房運転モードであり、し
かも、燃料制御弁105が低燃焼リミットスイッチをO
Nしか状態が連続して60秒継続したときには、温水制
御モードとなる。このときには、冷房負荷が小さいので
燃料制御弁105を全閉まで絞ってしまうのである。
【0041】上記温水制御モードになったときには、制
御部103は、燃料制御弁105に全閉信号を送って燃
料制御弁105を全閉状態にする(開度を最小開度であ
る25パーセントにする)。更に、制御部103は、冷
水出口温度が設定温度になるように、三方弁101を制
御して、熱交換器ラインL103側に流す排温水W3の
流量と、バイパスラインL102側に流す排温水W3の
流量の割合を、比例制御する。このように、熱交換器ラ
インL103側に流す排温水W3の流量と、バイパスラ
インL102側に流す排温水W3の流量の割合を、比例
制御することにより、冷房負荷が小さくても安定した運
転ができる。なお、上記温水制御モードにおいて、三方
弁101により熱交換器ラインL103側にのみ排温水
W3を流通させる状態が連続して60秒継続したときに
は、温水制御モードから温水ガス焚モードに復帰する。
【0042】排温水温度THが熱交換器作動判定温度T
SET よりも大きく、且つ、暖房運転モードであるとき
には、燃料制御弁105が低燃焼リミットスイッチをO
Nした状態が連続して60秒継続したかどうかを判定す
る。
【0043】排温水温度THが熱交換器作動判定温度T
SET よりも大きく、且つ、暖房運転モードであり、し
かも、燃料制御弁105が低燃焼リミットスイッチをO
Nした状態が連続して60秒継続していないときには、
温水ガス焚きモードとなる。
【0044】上記温水ガス焚きモードになった場合に
は、温水熱交換器100内の熱交換器ラインL103に
排温水W3を流通することにより、溶液ラインL22中
を流通する臭化リチウム希溶液Y3を加熱して、迅速に
冷水出口温度TLが設定温水温度に近づくようにする。
即ち、制御部103は、三方弁101を制御して、排温
水W3を熱交換器ラインL103側のみに流し、バイパ
スラインL102側には流さないようにする。更に制御
部103は、冷水出口温度TLが予め設定した温度(こ
の温度は暖房時には60℃である)になるように、燃料
制御弁105の開度をPID制御して、高圧再生器40
のバーナに供給する燃料ガスGの供給量を制御する。か
かる温水ガス焚きモードでは、温水熱交換器100によ
っても加熱をしているので、高圧再生器40に供給する
燃料ガスGを節約することができる。具体的には、従来
技術に比べて、燃料ガスGを10%節減することができ
る。
【0045】排温水温度THが熱交換器作動判定温度T
SET よりも大きく、且つ、暖房運転モードであり、し
かも、燃料制御弁105が低燃焼リミットスイッチをO
Nした状態が連続して60秒継続したときには、温水制
御モードとなる。このときには、暖房負荷が小さいの燃
料制御弁105が全閉となっている。
【0046】上記温水制御モードになったときには、制
御部103は、燃料制御弁105に全閉信号を送って燃
料制御弁105を全閉状態にする(開度を最小開度であ
る25パーセントにする)。更に、制御部103は、冷
水出口温度が設定温度になるように、三方弁101を制
御して、熱交換器ラインL103側に流す排温水W3の
流量と、バイパスラインL102側に流す排温水W3の
流量の割合を、比例制御する。このように、熱交換器ラ
インL103側に流す排温水W3の流量と、バイパスラ
インL102側に流す排温水W3の流量の割合を、比例
制御することにより、暖房負荷が小さくても安定した運
転ができる。なお、上記温水制御モードにおいて、三方
弁101により熱交換器ラインL103側にのみ排温水
W3を流通させる状態が連続して60秒継続したときに
は、温水制御モードから温水ガス焚モードに復帰する。
【0047】なお、本発明は、高圧再生器の燃料とし
て、油を用いるタイプの吸収冷暖房機にも適用すること
ができる。
【0048】
【発明の効果】以上実施の形態とともに具体的に説明し
たように、本発明では、蒸発器と、吸収器と、再生器
と、凝縮器とを有する吸収冷暖房機において、濃度が薄
くなった臭化リチウム溶液を前記吸収器から前記再生器
に供給する溶液ラインに介装した熱交換器と、前記熱交
換器内に導かれるように配置されると共に排温水が流通
される熱交換器ライン及び前記熱交換器を回避して配置
されると共に排温水が流通されるバイパスラインと、前
記熱交換器ラインに流す排温水の量と、前記バイパスラ
インに流す排温水の量の割合を変化させることのできる
三方弁と、前記再生器に供給する燃料の供給量を変化さ
せることのできる燃料制御弁と、前記排温水の温度であ
る排温水温度を検出する第1の温度センサ及び前記蒸発
器から出ていく前記冷水の温度である冷水出口温度を検
出する第2の温度センサと、前記排温水温度及び前記冷
水出口温度をもとに、前記三方弁及び前記燃料制御弁を
制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記排温水温
度が熱交換器作動判定温度よりも小さいときには、前記
三方弁を制御して、排温水を前記バイパスライン側にの
み流通させるとともに、前記冷水出口温度を予め設定し
た設定温度にするように、前記燃料制御弁の開度をPI
D制御して再生器に供給する燃料量を制御し、前記排温
水温度が熱交換器作動判定温度よりも大きく、冷房運転
時のときに、前記燃料制御弁の開度が最小開度になった
状態が連続して設定時間継続していないときには、前記
三方弁を制御して、排温水を前記交換器ライン側にのみ
流通させるとともに、前記冷水出口温度を予め設定した
設定温度にするように、前記燃料制御弁の開度をPID
制御して再生器に供給する燃料量を制御し、前記排温水
温度が熱交換器作動判定温度よりも大きく、冷房運転時
のときに、前記燃料制御弁の開度が最小開度になった状
態が連続して設定時間継続したときには、前記燃料制御
弁の開度を最小開度にするとともに、前記冷水出口温度
を予め設定した設定温度にするように前記三方弁を制御
して、前記交換器ライン側に流通させる排温水の流量と
前記バイパスライン側に流通させる排温水の流量を比例
制御すると共に、前記比例制御をしているときに、前記
三方弁により前記交換器ライン側にのみ排温水を流通さ
せる状態が連続して設定時間継続した場合には、前記三
方弁を制御して、排温水を前記交換器ライン側にのみ流
通させるとともに、前記冷水出口温度を予め設定した設
定温度にするように、前記燃料制御弁の開度をPID制
御して再生器に供給する燃料量を制御するモードに復帰
させ、前記排温水温度が熱交換器作動判定温度よりも大
きく、暖房運転時のときに、前記燃料制御弁の開度が最
小開度になった状態が連続して設定時間継続していない
ときには、前記三方弁を制御して、排温水を前記交換器
ライン側にのみ流通させるとともに、前記冷水出口温度
を予め設定した設定温度にするように、前記燃料制御弁
の開度をPID制御して再生器に供給する燃料量を制御
し前記排温水温度が熱交換器作動判定温度よりも大き
く、暖房運転時のときに、前記燃料制御弁の開度が最小
開度になった状態が連続して設定時間継続したときに
は、、前記燃料制御弁の開度を最小開度にするととも
に、前記冷水出口温度を予め設定した設定温度にするよ
うに前記三方弁を制御して、前記交換器ライン側に流通
させる排温水の流量と前記バイパスライン側に流通させ
る排温水の流量を比例制御すると共に、前記比例制御を
しているときに、前記三方弁により前記交換器ライン側
にのみ排温水を流通させる状態が連続して設定時間継続
した場合には、前記三方弁を制御して、排温水を前記交
換器ライン側にのみ流通させるとともに、前記冷水出口
温度を予め設定した設定温度にするように、前記燃料制
御弁の開度をPID制御して再生器に供給する燃料量を
制御するモードに復帰させる構成とした。
【0049】かかる構成としたことにより、排温水の温
度が熱交換器作動判定温度よりも大きい場合には、熱交
換器によっても臭化リチウム溶液を加熱することがで
き、再生器に供給する燃料を削減することができる。更
に、冷房負荷や暖房負荷が小さいときであっても、安定
した運転ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態にかかる排熱吸収型の吸収
冷暖房機を示す構成図。
【図2】本実施の形態における容量制御方法を示すフロ
ーチャート。
【符号の説明】
10 蒸発器 11 蒸発器チューブ 20 吸収器 21 吸収器チューブ 30 低温熱交換器 31 高温熱交換器 40 高圧再生器 50 低圧再生器 51 低圧再生器チューブ 60 凝縮器 61 凝縮器チューブ 100 温水熱交換器 101 三方弁 102,104 温度センサ 103 制御部 105 燃料制御弁 P1 冷媒ポンプ P2,P3 溶液ポンプ L1 冷水入口ライン L2 冷水出口ライン L3,L4 冷却水ライン L11〜L15 冷媒ライン L21〜L25 溶液ライン L31 ガス(燃料)ライン L101 排温水入口ライン L102 バイパスライン L103 熱交換器ライン L104 排温水出口ライン R 冷媒(水) r 冷媒蒸気 Y1 臭化リチウム濃溶液 Y2 臭化リチウム中溶液 Y3 臭化リチウム希溶液 W1 冷水 W2 冷却水 G 燃料ガス TH 排温水温度 THSET 熱交換器作動判定温度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江寺 勝 東京都足立区花畑7−10−4−209 (72)発明者 竹内 由実 埼玉県大宮市三橋2−425−702 (72)発明者 岡 雅博 東京都江戸川区上篠崎4−20−8−401

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷水により冷媒を蒸発気化させて冷媒蒸
    気とする蒸発器と、 前記蒸発器で発生した冷媒蒸気を濃度の濃い臭化リチウ
    ム溶液により吸収させる吸収器と、 燃料が供給されて燃焼することにより、冷媒を吸収して
    濃度が薄くなった臭化リチウム溶液を加熱し、臭化リチ
    ウム溶液中の冷媒を蒸発させて臭化リチウム溶液の濃度
    を濃くして前記吸収器に供給する再生器と、 前記再生器で発生した冷媒蒸気を凝縮させ凝縮した冷媒
    を前記蒸発器に供給する凝縮器とを有する吸収冷暖房機
    において、 濃度が薄くなった臭化リチウム溶液を前記吸収器から前
    記再生器に供給する溶液ラインに介装した熱交換器と、 前記熱交換器内に導かれるように配置されると共に排温
    水が流通される熱交換器ライン及び前記熱交換器を回避
    して配置されると共に排温水が流通されるバイパスライ
    ンと、 前記熱交換器ラインに流す排温水の量と、前記バイパス
    ラインに流す排温水の量の割合を変化させることのでき
    る三方弁と、 前記再生器に供給する燃料の供給量を変化させることの
    できる燃料制御弁と、 前記排温水の温度である排温水温度を検出する第1の温
    度センサ及び前記蒸発器から出ていく前記冷水の温度で
    ある冷水出口温度を検出する第2の温度センサと、 前記排温水温度及び前記冷水出口温度をもとに、前記三
    方弁及び前記燃料制御弁を制御する制御部とを備え、 前記制御部は、 前記排温水温度が熱交換器作動判定温度よりも小さいと
    きには、前記三方弁を制御して、排温水を前記バイパス
    ライン側にのみ流通させるとともに、前記冷水出口温度
    を予め設定した設定温度にするように、前記燃料制御弁
    の開度をPID制御して再生器に供給する燃料量を制御
    し、 前記排温水温度が熱交換器作動判定温度よりも大きく、
    冷房運転時のときに、前記燃料制御弁の開度が最小開度
    になった状態が連続して設定時間継続していないときに
    は、前記三方弁を制御して、排温水を前記交換器ライン
    側にのみ流通させるとともに、前記冷水出口温度を予め
    設定した設定温度にするように、前記燃料制御弁の開度
    をPID制御して再生器に供給する燃料量を制御し、 前記排温水温度が熱交換器作動判定温度よりも大きく、
    冷房運転時のときに、前記燃料制御弁の開度が最小開度
    になった状態が連続して設定時間継続したときには、前
    記燃料制御弁の開度を最小開度にするとともに、前記冷
    水出口温度を予め設定した設定温度にするように前記三
    方弁を制御して、前記交換器ライン側に流通させる排温
    水の流量と前記バイパスライン側に流通させる排温水の
    流量を比例制御すると共に、前記比例制御をしていると
    きに、前記三方弁により前記交換器ライン側にのみ排温
    水を流通させる状態が連続して設定時間継続した場合に
    は、前記三方弁を制御して、排温水を前記交換器ライン
    側にのみ流通させるとともに、前記冷水出口温度を予め
    設定した設定温度にするように、前記燃料制御弁の開度
    をPID制御して再生器に供給する燃料量を制御するモ
    ードに復帰させ、 前記排温水温度が熱交換器作動判定温度よりも大きく、
    暖房運転時のときに、前記燃料制御弁の開度が最小開度
    になった状態が連続して設定時間継続していないときに
    は、前記三方弁を制御して、排温水を前記交換器ライン
    側にのみ流通させるとともに、前記冷水出口温度を予め
    設定した設定温度にするように、前記燃料制御弁の開度
    をPID制御して再生器に供給する燃料量を制御し前記
    排温水温度が熱交換器作動判定温度よりも大きく、暖房
    運転時のときに、前記燃料制御弁の開度が最小開度にな
    った状態が連続して設定時間継続したときには、、前記
    燃料制御弁の開度を最小開度にするとともに、前記冷水
    出口温度を予め設定した設定温度にするように前記三方
    弁を制御して、前記交換器ライン側に流通させる排温水
    の流量と前記バイパスライン側に流通させる排温水の流
    量を比例制御すると共に、前記比例制御をしているとき
    に、前記三方弁により前記交換器ライン側にのみ排温水
    を流通させる状態が連続して設定時間継続した場合に
    は、前記三方弁を制御して、排温水を前記交換器ライン
    側にのみ流通させるとともに、前記冷水出口温度を予め
    設定した設定温度にするように、前記燃料制御弁の開度
    をPID制御して再生器に供給する燃料量を制御するモ
    ードに復帰させることを特徴とする排熱吸収型の吸収冷
    暖房機。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003021427A (ja) * 2001-07-10 2003-01-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd コージェネ型吸収冷凍機およびその運転方法
JP2006057991A (ja) * 2004-07-23 2006-03-02 Kawasaki Thermal Engineering Co Ltd 冷房負荷制御運転に連動させて冷却水温度を制御する吸収式冷凍機制御方法及び吸収式冷凍機設備
CN100427851C (zh) * 2007-01-09 2008-10-22 南京大学 太阳能-天然气联合驱动的节能空调
CN102620383A (zh) * 2012-04-09 2012-08-01 青岛海尔空调电子有限公司 空调设备的控制方法和装置、以及空调系统
JP2017125653A (ja) * 2016-01-14 2017-07-20 パナソニックIpマネジメント株式会社 吸収式冷凍機

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