JPS5829024A - 吸収式冷凍機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は吸収式冷凍機に関し、特に冷水流量又は温水
流量を負荷に応じて可変とし、且つその変流量信号と冷
水又ぼ艙水の温度信号とを特定のブリッジ回路に入力し
、発生器の加熱蓋を、冷水又は温水温度間で定めた比例
帯で制御するだけではな（変流量に対応して変化できる
よう構成することによって、所定温度の冷水又は温水を
安定して得られると共に動力費の軽減を可能にするもの
である。

冷水又は温水（以下冷水等と対す）を得るために用いら
れる吸収式冷凍機は、通常冷水等の温度を検出し、温度
調節器を介して、制御モータを回転させ、加熱量制御弁
が開閉制御される。この加熱量制御弁の制御量は、冷水
等の温度変化に比例して（一定比率で）行なわれる。例
えば、比例帯を、冷水温度５〜７℃で加熱量制御弁の開
度（負荷率）Ｏ−１００％とすれば、冷水温度が６℃の
場合は、加電量制御弁開度を比例して５０％とされる。

ところで冷水等の必要量が減少する場合、又は所定温度
の冷水等を早く得たい場合には、冷水等の流量自体を減
少変化させることがある。このような冷水等の減少変化
に対して、加熱量制御弁を上述のとと（冷水等の温度の
みに比例して制御していると、冷水温度の過低下又は温
水温度の過上昇はさけられない。もちろんこれは加熱費
の浪費である。

この発明はこれらの事情に鑑みなされたもので、その具
体的な構成は、冷水又は温水の温度に対する信号変換ポ
テンショメータと、発生器における加熱量に対する信号
変換フィードバックポテンショメータと、このフィード
バックポテンショメータに直列に接続される冷水又は温
水の変流量に対する信号変換ポテンショメータと、バラ
ンシングリレーとによりブリッジ回路を構成し、発生器
における加熱量を、冷水又は温水の温度に比例して制御
させると共にその制御信号を変流量に対応して調節でき
るよう構成してなる液収式冷凍機である。

すなわち、この発明は、冷水等の温度信号及び変流量信
号をバランシングリレーを用いた特定のブリッジ回路に
入力し、発生器における加熱量制御信号をフィードバッ
ク信号として出力させ、その加熱量を冷水等の温度に比
例して制御させると共にその制御信号を変流量に対応し
て調整できるように構成することによって、冷水温度の
過低下又は温水温度の過上昇を防止し、冷水又は温水の
安定供給を行なうと共に動力ｖＲ（加熱費）の軽減を可
能にするものである。

以下図に示す実施例に基づいてこの発明を詳述する。な
お、これによってこの発明が限定を受けるものではない
。

〔基本構成〕

まず、第１図において、吸収式冷凍機（１）は、通常冷
温水機と称されるもので高温発生器（２」、凝縮器（３
）、蒸発器（４）、吸収器（５）、低温発生器（６）、
温水熱交換器（７）などから主として構成されている。

高温発生器（２）は、内部に燃焼器（８）を内装し、溶
液管（９）を介して供給される臭化リチウム水溶液を収
容し、燃焼器（８）による加熱によって、その溶液から
高温高圧冷媒蒸気を発生させることができる。

一方低温発生器（６）は、高温発生器（２）と溶液管（
１（Ｉを介して連通し、高温発生器［２１で中間濃度に
なった溶液が収容されると共に、高温発生器＋２１の頂
部から延び凝縮器（３）に開口する冷媒蒸気管ｔｔｎの
途中部分を熱交換的に通過させ、それによって、溶液を
加熱し冷媒蒸気を発生させることができる。

吸収器（５１は、その底部に前記溶液管（９）の一端が
一統され、内部に溶液散布ノズル＠が内装され、低温発
生器（６）から延びる溶液管ａ謙を介して圧送さる濃溶
液を冷却水配管ａ４１に散布し、この吸収器（５１に隣
接して設けた蒸発器（４）で蒸発した冷媒を吸収する。

蒸発器（４）は、凝縮器（３）で液化した冷媒と、蒸発
器の底部に溜っている冷媒とを冷媒ポンプ（至）で圧送
し、散布ノズルａｅから蒸発器内の冷水配管αηに散布
し、冷房装置のファンコイルユニットナトの負荷へ向か
う冷水を得る。

温水熱交換器（７）は、内部に温水配管（２）を配し、
高温発生器（２）で発生した冷媒蒸気を冷媒蒸気管０１
）から導き温水管（至）を加熱し、暖房装置に向かう温
水る得る。な＄、αｌは冷媒を高温発生器（２１に戻す
ドレン管である。

〔基本動作〕

次に以上の構成からなる吸収式冷凍機（１）の作動を説
明する。

まず蒸発器（４）で気化した冷媒は、吸収器（５１で溶
液に吸収され、溶液管（９）を介して高温発生器（２）
に至り、加熱されて再び溶液と分離して高温高圧冷媒と
して冷媒蒸気管αυを通り、低温発生器（６）で分離し
た冷媒と共に凝縮器（３）に入る。かくして、高温高圧
冷媒は液化して蒸発器（４）に至り、冷水配管（１７１
中の冷水の熱を奪って蒸発し、再び溶液に吸収される。

このようにして所定温度の冷水が得られるが、温水は、
高温発生器（２）で発生した冷媒蒸気によって温水熱交
換器（７）にて所定温度に加温される。

〔制御の基本構成〕 まず冷房能力制御左回が、吸収器（５）と高温発生器＋
２１との間を結ぶ溶液管（２）の溶液ポンプ四の出口側
と吸収器（５１とのバイパス管（至）に介装され、冷水
出口温度により制御されている。すなわち、冷房能力制
御左置の制御は、冷水配管αηの出口側に設置された冷
水温度検出端（財）から冷水温度信号を比例式温度調節
器□□□に送り、この温度調節器を介し制御モータによ
って行なわれる。一方冷水流量制御弁（至）が冷水配管
Ｑ？ｌに介設されている。

次に加熱量制御弁■が、高温発生器（２）の燃焼器（８
）へ向かう燃料管（至）に設けられ、前記冷房能力制御
弁■及び冷水流量制御弁（至）の弁開度に応じて制御さ
れている。すなわち、この加熱量制御弁（至）の制御は
、電子式バランシングリレーを使用したブリッジ回路を
用いて行なわれ、このブリッジ回路が不平衡となって生
じた不平衡電圧により電子バランシングリレーを作動さ
せ、このリレーの機械式接点により加熱量制御弁の制御
モータを作動させて、その作動を不平衡電圧が零になる
まで続けることによって行なわれる。凶はブリッジ回路
を含む制御回路である。

〔制御の具体的構成〕

まず第２図において（へ）は、前記冷房能力制御弁翰を
作動させる制御モータに設けた補助ポテンショメータで
、制御モータによる開・閉作動に対応してワイパー■が
ＢＰ、ＷＰ側へそれぞれ移動できるよう構成されている
。

伜）は、加熱−制御弁□□□を作動させる制御モータ（
ロ）に設けられたフィードバックポテンショメータで、
そのワイパー国も制卸モータＩで作動される。

なお、加熱量制御弁翰の開・閉作動に対応してワイパー
（２）はＢＭ、ｖＶＭ側へそれぞれ移動することになる
。

０は、電子式バランシングリレーで、相対向する端子（
ＢＰ）ｔ（ＨＭ）間及び（Ｗ？）（ＷＭ）間を短絡する
と共に、端子（ＲＰ）　、　（ＩＬＭ）間に不平衡電圧
の検出要素（Ｃ１）を接続している。この検出要素（Ｃ
りは、二ツ（７）ｎｐｎ型トランジスタ（１’Ｒｏ）（
ＴＲＩ）（７）各ベースを端子（ＲＰ）（ＫＭ）　に接
続すると共にエミッタを互いに接続し、且つ各コレクタ
には直流電源（Ｒｅｃりの＋側をパワーリレー（Ｘｏ）
（Ｘｓ）を介してそれぞれ接続し、更にトランジスタ（
ＴＲｏ）（ＴＲｓ）の各エミッタとペース間にエミッタ
からベース方向にのみ通電可能なダイオード（Ｆｏ）（
Ｆｓ）をそれぞれ接続している。なあ、直流電源（Ｒｅ
　ｃ　＊　）は＋側を端子（ＢＭ）（ＢＰ）間に接続さ
れている。

（ト）は冷水流量制御弁（至）を作動させる制御モータ
に設けられた補助ポテンショメータで、制卸モータによ
る開閉作動に対応してワイパー（至）が移動できるよう
構成され、フィードバックポテンショメータ（ハ）の端
子（ＢＭ）の手前で直列に接続されている。

以上のような構成によって、電子式バランシングリレ一
つと各ポテンショメータ（Ａ）ＣＢ）（Ｆ）とによるブ
リッジ回路が形成される。

〔制御の具体的動作〕

このブリッジ回路の平衡条件は、補助ポテンショメータ
四のワイパー（至）で分割される抵抗の端子（Ｗ？）側
を抵抗（Ｒ１）、端子（ＢＰ）側を抵抗Ｃりとし、フィ
ードバックポテンショメーター伜）のワイパー（２）で
分割される抵抗の端子（ＷＭ）側を抵抗（Ｒｓ　）、端
子（ＢＭ）側を抵抗（Ｒ４）とし、更に補助ポテンショ
メータ（ト）のワイパー（至）で分割される　　□抵抗
の有効分を抵抗（Ｒｓ）、無効分を抵抗（ｋ・）とすれ
ば、Ｒ１（Ｒ４＋Ｎａ　）ａ＋＋Ｒ＊Ｒｉ　　テある。

ここで更に補助ポテンショメータ（Ａ）（Ｂ）（Ｆの各
全抵抗をいずれも等しく抵抗（Ｒｏ）に設定し、Ｒｔ　
　＋Ｎａ　＝＝Ｒｍ＋Ｒ４＝＝−Ｒｓ４−Ｒｓ　Ｍ＝Ｒ
ｏ　　（−１３５Ｋ’）としている。

ここで冷房能力制御弁Ｉの開度を１％、冷水の流量制御
弁□の開度をア囁、加熱量制御弁面の開度をχ％とし、 とすると、 Ｘ（１００−ｚ　＋ｙ）−（１００−ｘ）ｚ従って、　
　　・−上曵ユ工 ００ これをグラフに示すとｊＩ３図のようになる。このグラ
フを冷水出口温度と負荷率とで具体的に表わすと１３４
図になる。但し、開度ｙ％は、ここでは流ｔｉ１００−
５０％で１００−０％と決め、また開度Ｘ％は、９−５
℃で１００−ＯＳ　と決めている。

以上に劣−リ、加熱蓋制御弁面の開度は、冷水出口温度
に比例して制御されると共に、冷水流量を変える場合は
、変流量に対応してその制御量を更に変えられる。具体
的に−は一冷水出口温度と加熱量制御弁の開度の比例帯
を冷水の変流量に対応して１８３図のように調整が加え
られる。

従って冷水の過冷却がなく、安定した冷水が得られる。

また冷水の変流量に対応して比例帯を広げることにもな
り、冷房能力に比例して行なわれる加熱量の制御量を小
さくすることができ、温度が一定し、ハンチングの少な
い冷水が得られ、かつ加熱燃料の軽減ができる。

〔制御の他の態様〕

な詔、補助ポテンショメータ（へ）のワイパー■の作動
は、冷房能力制御弁■及びその制御モータに関係なく、
冷水出口温度によって作動するベローズによって行なっ
てもよい。

また冷水の温度による信号は、ブリッジ回路へは入力せ
ず、ブリッジ回路のフィードバックポテンショメータで
得られる制御信号に加えて、そのトータル制御信号とし
て加熱蓋の制御を行なってもよい。

更に以上の実施例は、冷房能力制御弁で冷水流量を調整
する実施例で説明したが、この冷水流量を冷水循環ポン
プの回転数制御によって変化させ、この回転数制御入力
を弁開度の入力と同様にバランシングリレーの入力とし
てもよく、また温水流量のみを変える場合にも同様にし
て加熱量の制御が可能である。そして冷水及び温水を共
に沃臘変更する場合は、両者のブリッジ回路で得られる
フィードバックポテンショメータの制御信号を加えてト
ータル制御信号として加熱量制御弁に与えることによっ
て可能になる。

なお、通常冷房能力又は暖房能力制御弁としては、冷媒
ドレン制御弁、吸収液制御弁などが用いられるが、冷水
又は温水の温度信号を直接ブリッジ回路の入力し、その
フィードバックポテンショメータで得られる制御信号を
、これらの制御弁に入力して、そこで得られるトータル
な制御信号を加熱量制御弁に与えてもよい。

更にバランシングリレーとしては、実施例のもののほか
、′モジュトロールモータ１の使用が可能である（特開
昭５１−１０９５４２号公報参照）。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る吸収式冷凍機の一実施例の機
能説明図、１８２図はその制御回路図、第３図はそこで
得られる加熱量制御弁開度と冷房能力制御井聞度との関
係グラフ、第４図は、それを負荷率と冷水温度との関係
に書き替えたグラフである。 （１）・・・吸収式冷凍機、（２）・・・冷房能力制御
弁、（ハ）・・−冷水流量制御弁、翰・・・加熱量制御
弁、（へ）（ト）・・・補助ポテンショメータ、φ）・
・・フィードバックポテンショメータ、　（Ｑ・・・電
圧式バランシングリレー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、冷水又は温水の温度に対する信号変換ポテンショメ
   ータと、発生器における加熱量に対する信号変換フィー
   ドバックポテンショメータと、このフィードバックポテ
   ンショメータに直列に接続される冷水又は温水の変流量
   に対する信号変換ポテンショメータと、バランシングリ
   レーとによりブリッジ回路を構成し、発生器に詔ける加
   熱量を、冷水又は温水の温度に比例して制御させると共
   にその制御信号を変流量に対応して調節できるよう構成
   してなる吸収式冷凍機。