JPS5855657A - 太陽熱利用吸収式冷凍機の制御装置 - 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】 本発明は太陽熱を利用した低温水を加熱源とする低温熱
源発生器を備えた太陽熱利用吸収式冷凍機の制御装置Ｋ
１１１ｉｌする。

従来の太陽熱を利用した低温水を加熱源とする低温熱源
発生器を備えた吸収式冷凍機においては、冷凍機の負荷
が低下し逆にこの時太陽熱が十分に得られた場合には、
冷凍機への低温水の供給を停止すると、太陽熱が余るた
めに次のような対策が講じられてい九が、それぞれ欠点
があった。

（１）集熱器への通水を停止させ太陽熱を入力しないよ
う圧する。この方法では集熱器の温度が極直に上昇する
ので冷凍機の負荷が増加し次場合に、直ちに集熱器に通
水できないので。

適切に負荷に対応できない恐れがある。

（１１）集熱器への通水は行ないながら、得られた熱量
を冷却塔を使用して捨てる。この方法では、冷却塔、ポ
ンプの消費する動力が無駄になるので、太陽熱を利用す
る利点が失なわれる。

ＧｉＤ　　太陽熱入力と冷凍機の負荷とに見合うだけの
蓄熱槽を備える。この方法では、実際にはかなり大きな
ものを必要とし、設備費が高くなる。

以上のような方法を組み合せた方法が用いられているが
、満足な結果が得られなかった。

本発明の目的は、太陽熱源を最大限に利用し、かつ部分
負荷時においても太陽熱源の余剰分の放逸を防止するこ
とＫある。

本発明の特徴とするところは、太陽熱を利用した低温水
を加熱源とする低温熱源発生器を備えた吸収式冷凍機に
おいて、蒸発器における冷媒が所定量増加したことを検
知する検出器と、冷凍機め状態量を検出する検出器と、
冷媒を吸収器に供給する手段と、前記冷媒の所定量を検
出する検出器からの信号にもとづいて前記冷媒供給手段
を制御し、この手段の動−作によっても冷凍機が異常な
状態であることを状態量検出器からの信号によって検出
し、この場合に低温水ポンプに停止信号を比以下本発明
の実施例を図面について説明する。

第１図は、本発明の太陽熱利用吸収式冷凍機の構成を示
す系統図である。第１図において、１は吸収式冷凍機で
ある。この冷凍機１は太陽熱によって加熱された低温水
２によシ稀溶液を加熱して水蒸気を発生する発生器３と
１発生器３で生成された水蒸気を冷却水管４内を通る冷
却水によシ冷却して液化させる凝縮器５と、凝縮器５で
液化した冷媒液を蒸発させ、その際の気化潜熱を冷水管
６内を流れる水から奪って冷水を発生させる蒸発器７と
、蒸発器７の冷媒循環用ポンプ８と、冷却水管９内を流
れる冷却水で冷却しつつ蒸発器７で蒸発した冷媒蒸気を
発生器３から導入した濃溶液に吸収させて稀溶液を生成
する吸収器１０と、吸収器１０で生成された稀溶液を発
生器３に圧送する溶液ポンプ１１と、発生器３から吸収
器１０に（ 戻される高温の濃溶液と吸収器１０から発生器３に供給
される低温の稀溶液との間で熱の授受を行なう熱交換器
１１と、蒸発器７内の冷媒が所定量増加した時点でこれ
を吸収器１０へ供給する手段のひとつとしての２万弁１
２とから構成されている。低温′＊２により発生器３へ
太陽熱を供給する系統は、蓄熱槽１３から低温水を移送
する低温水ポンプ１４と、集熱器１５から蓄熱槽１３に
低温水を移送する集熱ポンプ１６とから構成されている
。１７は冷水温度検出器、１８は蒸発器冷媒温度検出器
、１９は蒸発器冷媒量検出器、２０は吸収器溶液量検出
器、２１は発生器溶液温度検出器、２２は発生器溶液量
検出器である。２３はこれらの検出器１７〜２２の検出
信号にもとづいて２方弁１２および低温水ポンプ１４を
制御する制御装置である。

第２図は本発明の制御装置１７の制御動作を説明するフ
ローチャートである。制御装置１７は始めに、前述の各
種検出器１７〜２２の検出信号にもとづいて通常の太陽
熱利用吸収式冷凍機と同様に、冷水温度、蒸発器冷媒温
度、吸収器溶液量、発生器溶液温度１発生器溶液量等に
もとづいて。

正常な運転状態にあるかどうかを判定する。正常な運転
状態でない場合には、低温水による発生器の加熱は危険
であるので、低温水ポンプ１４を停止する信号を低温水
ポンプ１４に出力する。正常な運転であれば、低温水ポ
ンプ１４を起動し、得られ九太陽熱を常に冷凍機に投入
して太陽熱の有効利用を図る。この時太陽熱の余剰分は
冷媒量の増加として冷凍機の内部に蓄えるようにする。

例えば、冷凍機の出力と低温水圧よる加熱量が均衡して
いる場合には、低温水ポンプ１４は連続的に運転され、
連続的に太陽熱が消費され冷媒量はさほど増加しない。

これに対して、負荷が減少して冷凍機の出力が低下しこ
れに反して太陽熱が十分に得られている場合には、投入
された太陽熱によって冷媒が生成されるので、蒸発器７
の冷媒量が定常状態よシも増加する。これを放置すると
、冷凍機の正常な運転が維持できなくなる恐れがある。

このため前述の蒸発器７の冷媒量検出器１９によって、
冷媒が所定量増加したことを検知し、２方弁１２を開い
て冷媒を蒸発器７から吸収器１０へ強制的に移すように
する。これによって、吸収器１０％発生器３の系統内に
存在する溶液の温度や濃度を正常な状態に回復させるこ
とができる。したがって、この動作を繰り返し行なうよ
うにしておけば、太陽熱を連続的に発生器に供給しても
、正常な運転が維持される。

第３図は１本発明の制御装置を備えた吸収式冷凍機によ
って得られる冷水温度の変化と低温水ポンプとの動作を
示すグラフである。第３図（ａ）、　（ｂ）中の曲線Ａ
、Ａ’は従来のものにおける冷水温度’ｒの変化とｉ温
水ポンプの動作を示すものであり、冷水温度Ｔが低温水
ボ／プ１４の起動温度Ｔｇに達すると、低温水ポンプ１
４を起動して太陽熱を投入し、低温水ポンプ１４の停止
温度ＴＯに対すると、低温水ポンプ１４′ｔ−停止して
いた。このため、太陽熱が冷凍機１に投入されない時間
が比較的長く、太陽熱を有効に利用していない。これに
対し本発明では、正常な運転状態である限りは低温水ポ
ンプ１４を連続的に運転して太陽熱を有効に利用すると
ともに、冷凍機内部の冷媒量と溶液量が常に正常な状箸
−臀堡たれる一半うに制御する。

このため、第３図（ａ）、Φ）中の曲線Ｂ、Ｂ’に示す
ように、太陽熱を有効に利用しながら、冷水温度Ｔを安
定させることができる。

なお、第１図においては太陽熱を利用した発生器３しか
図示していないが、このほかに補助熱源を用いた発生器
を別に設けるのが普通、である。冷水温度が要求温度よ
りも高くなった場合、即ち負荷が大きくなりこれに反し
て太陽熱が十分得られない場合には１補助熱源からの熱
を供給するようにする。

本発明は上述の如く、冷凍機の負荷が低下し逆に太陽熱
が十分に得られる場合に、これを冷凍機内部に蓄えるよ
うにしたので、太陽熱源を有効に利用しながら部分負荷
時においても十分なる冷凍出力の容量制御を行ないしか
も冷水の取り出し温度を安定させることができる。しか
も、集熱器の極度の温度上昇を防止し、蓄熱槽の大きさ
を小さくできるなどの効果もある。

【図面の簡単な説明】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、太陽熱を利用した低温水を加熱源とする低温熱源発
   生器を備えた吸収式冷凍機において、冷凍機を構成する
   蒸発器における冷媒が所定量増加したことを検知する検
   出器と、冷凍機の状態量を検出する検出器と、冷媒を吸
   収器に供給する手段と、前記冷媒の所定量を検出する検
   出器からの信号にもとづいて前記冷媒供給手段を制御し
   、この手段による制御によっても冷凍機が異常な状態で
   あることを状態量検出器からの信号によって検出し、こ
   の場合に低温水ポンプに停止信号を出力する制御手段を
   備えたことを特徴とする太陽熱利用吸収式冷凍機の制御
   装置。 ２、冷媒を吸収器に供給する手段は、蒸発器内の冷媒を
   吸収器に供給する管路と、この管路に設けた弁とで構成
   し九ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の太陽
   熱利用吸収式冷凍機の制御装置。