JPS60144572A - 吸収冷凍機の冷媒ポンプ制御方法 - 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】 本発明は水或いはアルコールなどを冷媒とし、臭化リチ
ウム溶液などの塩類溶液を吸収溶液として冷凍サイクル
を構成する吸収冷凍機に関するものである。

従来のこの種の冷凍機は例えば第１図に示す如く、吸収
器Ａ、発生器Ｇ、凝縮器Ｃ１蒸発器Ｅ、溶液熱交換器Ｘ
、溶液ポンプＰＳ、冷媒ポンプＰＭ２− が備えられ、溶液経路として配管１，２．３．４．５、
スプレー管６、オーバーフロー管７を備え、冷媒経路と
して配管８，９、スプレー管１０、配管１１が上述の器
機を接続して冷凍サイクルを形成している。

１２は加熱管、１３は熱源熱量調節弁である。

冷却水系統としては、冷却水ポンプ１４、配管１５、冷
却水管１６、配管１７、冷却水管１８、配管１９が備え
られ、吸収器Ａ及び凝縮器Ｃを冷却するようになってい
る。２０は冷水管で、配管２１．２２により蒸発器Ｅに
冷水を導くものである。

運転中に負荷が低下したり、又は冷却水温度が低くなり
過ぎるなど、負荷量に対して相対的に冷凍能力が増大し
てアンバランスになる場合には、吸収能力が過大となり
吸収器Ａ内での吸収が盛んに行なわれる結果溶ｍｓ度は
低下する。

例えば、第２図に示す如く、正常の全負荷サイクルがサ
イクルＡＢＣＤで示される冷凍装置において、負荷が部
分負荷になるとサイクル　ａｂｃｄの如く濃度が低下し
たサイクルを画くようになる。

３− 低濃度溶液となるためには、蒸発器Ｅ内の冷媒が溶液中
に移行する必要があり、その結果、蒸発器Ｅ内の冷媒液
面が低下し、冷媒ポンプＰＭがキャビテーションを起こ
す。

また、冷却水温度が低下した場合には、第３図に示す如
く、正常の冷却水温度における全負荷サイクルであるサ
イクルＡＢＣＤが低濃度の領域に移行し、サイクル　ａ
ｂｅｄ　の如く運転され、その結果前述の負荷が低下し
た場合と同様冷媒ポンプＰＭがキャビテーションを起こ
す。

このキャビテーションにより、騒音が発生したり、また
長時間使用していると羽根車が損傷される、といった問
題が生じる。

このキャビテーションを防ぐため、蒸発器内の冷媒液面
低下を検知するレベルスイッチを設け、冷媒ポンプをオ
フ（停止）させることがある。しかし、蒸発器内は真空
状態であ１）、この中の液面を検知するには高価なスイ
ッチとなり、また７０−Ｆを浮かべたり、電極棒を用い
たりすると、真空気密上の問題がでて（る。真空気密上
の問題から、４− 騒音及び寿命の短縮も覚悟の上、えヤビテーションを無
視することも多い。

レベルスイッチを用いた従来例を第４図に示す。

管内は下端にて大気に開放し、内部にリードスイッチ３
２を配置し、磁石３１を内蔵したフロート３０を管外の
蒸発器Ｅの冷媒側に設け、冷媒液面に応じて、リードス
イッチ３２を作動させている。

３３はフランジ及びパツキン、３４はリード線である。

この方式は一般にフロートスイッチと呼ばれるが、長期
的にみると、鉄サビがフロート３０のまわりに付着し、
動きが悪くなり、動作不良を起す欠点があり、保守のた
めに、取りはずし可能とするなどの必要があり、気密上
の問題がある。

また、冷媒ポンプをオフとしたあと、冷水管２０からの
入熱がなくなり（冷媒がスプレーされないと、伝熱量は
零に近くなる）、蒸発器Ｅ内冷媒液温は急激に低下し、
フロート３０についている冷媒液が凍結することもあり
、この場合、フロート３０が動作しな（なって、液面復
帰の信号が出なくなるなどの欠点も有する。

５− また、別の従来例を第５図１こ示す。電極枠３５゜４１
間に液が存在すると通電するということを利用してスイ
ッチ動作をさせる方式である。この場合、電気を、缶胴
と絶縁した状態で蒸発器Ｅに導く必要があり、気密上の
問題が大きい。３６はリレーユニット、３７はリード線
、３８は７−ス、３９は冷媒液面、４０は冷媒ポンプ駆
動用の電動機である。

本発明は、冷媒ポンプ駆動用の電動機への電流値が、ポ
ンプキャビテーション発生時には、低下していることに
着目して、キャビテーションの発生を検知しようとする
ものであり、従来の方法の上記の欠点を除き、真空気密
上回等問題を起こすことなく、騒音防止、寿命短縮の防
止がはかれる吸収冷凍機の冷媒ポンプ制御方法を提供す
ることを目的とするものである。

本発明は、吸収器、発生器、凝縮器、蒸発器、溶液熱交
換器、溶液ポンプ、冷媒ポンプ及びこれらを接続する溶
液経路、冷媒経路を備え、前記発６− 生器に熱源を供給して冷凍サイクルを形成する吸収冷凍
機において、 運転中の前記冷媒ポンプ用電動機の電流を検出し、所定
の設定値よりも低下したことによりキャビテーションが
発生したことを検知し、前記冷媒ポンプを停止せしめる
ことを特徴とする吸収冷凍機の冷媒ポンプ制御方法であ
る。

本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第６図に示す実施例においては、第４図又は第５図に示
したフロートスイッチ又は電極棒の代わりに、電流検出
器２４を備えている。又２３は、冷媒ポンプＰＭの駆動
用電動機である。第６図は単効用吸収冷凍機について示
したものであるが二重効用吸収冷凍機或いは、吸収冷温
水機についても同様である。

第７図はりレージ−ケンスの例を示したものである。冷
媒ポンプＰＭが正常運転中は、電流検出器２４からの電
流（大）の接点４４がオンとなっている。この時、タイ
マ４６の接点４８はオフとなっている。この状態でキャ
ビテーションが発生す一７＝ ると、電流（大）の接点４４はオフとなり、リレー４７
は非励磁となり、冷媒ポンプＰＭは停止する。

一方タイマ４６は通電後所定の時間経過後接点４８がオ
ンとなりリレー４７は通電され、冷媒ポンプＰＭが再起
動する。冷媒ポンプが再起動径引続いてキャビテーショ
ンを起こす場合には、電流検出器からの信号は、接点４
５がオンのままで、タイマ４６の接点４８により数秒間
冷媒ポンプは運転した後停止する。タイマ４６はリレー
４７のＢ接点により初期化され、所定の時間経過後再び
接点４８がオンとなる。冷媒ポンプが再起動後正常運転
を行なう場合には、電流検出器からの信号は接点４４が
オン、接点４５がオフとなる。タイマ４６の接点４８は
タイマ４６が非通電となって、数秒間経過後オフとなる
。　冷媒ポンプは、接点４４を通して運転が維持される
。以下これを繰り返す。

第８図は実施例運転プロセスを７０−チャートで示した
ものである。

停止した冷媒ポンプを再起動させる場合、再起８− 動の条件として、所定の時間経過したことと熱源から熱
が供給されていることの検知を併用するのが好ましい。

これは熱を供給しなければ冷媒が新たに発生しないため
である。即ち、熱が供給されていないということは、冷
媒が増量することがなく、再起動してもすぐにキャビテ
ーションをおこす可能性が大きい。

熱源から熱が供給されている期間において冷媒ポンプＰ
Ｍを一時停止せしめた場合には　「所定の時間の経過」
　のみをタイマーなどにより検知するようにすればよい
。

冷媒が再び蒸発器Ｅに溜まる為には、発生器Ｇで加熱す
る必要がある。逆に加熱量がわかれば溶液から蒸発する
冷媒量がわかる。従ってこの発生する冷媒量をもとに冷
媒ポンプの再起動のタイミングを決めてやれば、再起動
後のキャビテーション発生をより適確に防止できる。

また、発生器Ｇに熱源からの熱を供給している時間から
この冷媒量を推定して冷媒ポンプＰＭの起動のタイミン
グを決めることがでｂる。

９− 更に正確に蒸発する冷媒量をつかむためには、発生器Ｇ
へ供給される熱量を検出或いは演算してめ、この値を基
に冷媒ポンプＰＭを再起動させるのが好ましい。

本発明により、装置の真空気密を何等損なうことなく冷
媒ポンプのキャビテーションの発生を検知し、冷媒ポン
プを停止せしめ、キャビテーションによる騒音や寿命短
縮の防止をはかることができる吸収冷凍機の冷媒ポンプ
制御方法を提供することができ、実用上極めて大なる効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の７０−図、第２図及び第３図は溶液サ
イクルの線図、第４図及び第５図は従来の７０−トスイ
ツチ及び電極棒を用いた装置の例の断面説明図であり、
第６図は本発明の実施例の７０−図、第７図はそのリレ
ーシーケンス図、第８図はそのフローチャートである。 Ａ−ｍ−吸収器、Ｃ，−ｍ−発生器、Ｃ−ｍ−凝縮器、
Ｅ−ｍ−蒸発器、Ｘ−ｍ−溶液熱交換器、ｐｓ−ｍ−溶
液ポンプ、ｌＯ− ＰＭ−ｍ−冷媒ポンプ、 Ｌ２，３，４．５−ｍ−配管、　６−−−スプレー管、
７−−−オーバーフロー管、８　、９−ｍ−配管、＋０
−−−スプレー管、　１１−ｍ−配管、　１２−ｍ−加
熱管、１３−ｍ−熱源熱量調節弁、１４−ｍ−冷却水ポ
ンプ、１５−−一配管、　１６冷却水管、　１７−−−
配管、１８−−一冷却水管、１９−−一配管、２０−ｍ
−冷水管、２１．２２−−一配管、２３−−一電動機、
２４−−一電流検出器、３０−−−７０−ト、３１−−
一磁石、３２−一一リードスイッチ、　３３−−−フラ
ンジ及びパツキン、３４−ｍ−リード線、３５−ｍ−電
極棒、３６−−−リレーユニツト、　３７−−−リード
線、　３８−ｍ−アース、３９−ｍ−冷媒液面、４０−
−一電動磯、４１−ｍ−電極棒、４２．４２’　−−一
流量調節弁、４３−ｍ−分岐管、４４゜４５−−一接点
、４６−−−タイマ、４７−−−リレー、４８−ｍ−接
点。 特許出願人　株式会社　荏原製作所 代理人弁理士　高　木　正　行 間　千　１）　捻 回　丸　山　隆　夫 １１−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、吸収器、発生器、凝縮器、蒸発器、溶液熱交換器、
   溶液ポンプ、冷媒ポンプ及びこれらを接続する溶液経路
   、冷媒経路を備え、前記発生器に熱源を供給して冷凍サ
   イクルを形成する吸収冷凍機において、 運転中の前記冷媒ポンプ用電動磯の電流を検出し、所定
   の設定値よりも低下したことによりキャビテーションが
   発生したことを検知し、前記冷媒ポンプを停止せしめる
   ことを特徴とする吸収冷凍機の冷媒ポンプ制御方法。 ２、吸収器、発生器、凝縮器、蒸発器、溶液熱交換器、
   溶液ポンプ、冷媒ポンプ及びこれらを接続する溶液経路
   、冷媒経路を備え、前記発生器に熱源を供給して冷凍サ
   イクルを形成する吸収冷凍機において、　□ 運転中の前記冷媒ポンプ用電動機の電流を検１− 出し、所定の設定値よりも低下したことによりキャビテ
   ーションが発生したことを検知し、前記冷媒ポンプを停
   止せしめ、 停止開始時点から所定の時間が経過し、かつ前記発生器
   に熱源上音）熱を供給していることを検知し確認したる
   後前記冷媒ポンプを再起動させる ことを特徴とする吸収冷凍機の冷媒ポンプ制御方法。 ３、　前記再起動が、前記発生器に熱源より熱の供給が
   所定時間性なわれたる後なされる特許請求の範囲第２項
   記載の方法。