JPS602584B2 - 吸収式冷凍機の安全装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水を冷媒、塩類溶液を吸収剤とする吸収式冷凍
機の安全装置に関するもので、発生器に与えられる加熱
量の超過により発生器の圧力や液温度が異常に上昇する
のを防止することを目的とする。

一般に工業炉等から発生する排ガスを加熱源に利用して
吸収式冷凍機を稼動する場合、工業生産や設備の運転が
主体で、吸収式冷凍機の運転は従属的な関係となる。

そのために吸収式冷凍機に供Ｖ給される排ガスはその温
度、圧力、流量等が変動する。

このように性状が変動する排ガスを受ける吸収式冷凍機
は、その定格状態よりも排ガスによる対熱が低下した場
合、冷水出力または温水出力が低下するだけで機械とし
て異常を来たすことはないが、バ熱が過剰となった場合
、発生器内の冷媒蒸気圧力の上昇、吸収液温度の上昇な
どの異常を伴いそのまま運転を継続すると危険状態に陥
いることになる。本発明は上記の点に鑑みてなされたも
ので以下図に示す実施例について説明する。１は燃孫排
ガス等の高温流体により刀慣熟される加熱管２を有し稀
液から袷嬢を加熱分離する直焚高温発生器、３は前記発
生器１から送出された袷煤蒸気を熱源として再熱し中間
液の冷媒を更に加熱分離する低温発生器、４は冷却器５
によって前記両発生器１，３から流入する冷媒を凝縮し
且つ冷却する凝縮器、６は前記凝縮器４からの液冷媒を
散布し気化させる際の潜熱を利用して冷水器７から冷房
用の冷水を得るようにした蒸発器、８は低温発生器３で
冷媒が分離された濃液を散布して器内の冷嬢蒸気を吸収
することにより前記蒸発器６の内部を低圧に維持し連続
した冷水の供敷窟を行なえるようにした吸収器、９及び
１０は低温熱交換器と高温熱交換器で、これらは冷媒蒸
気管１１、冷媒液管１２、冷煤ポンプ１３を有する冷煤
循環路１４、吸収液ポンプ１５を有する稀液管１６、中
間液管１７及び濃液管１８により配管接続して冷凍サイ
クルを構成している。

１９は高温発生器１に附設した温水器、２０は発生器１
の熱を冷却水管路２１に伝達し、熱消費するように「発
生器１に関連して附設された放熱器、２２は該放熱器、
凝縮器４の冷却器５、吸収器５の冷却器２３に接続され
、これらを通る冷却水を冷却塔２４に循環し熱放散させ
る冷却水ポンプである。

前記加熱管２は工業炉等の排ガスダクトＢ等、常時一定
量の熱容量をもった熱的流体源に接続され、温水器１９
及び蒸発器６の袷煤管には、夫々温水負荷及び冷水負荷
の増減に応じて加熱量又は冷却量を制御する制御弁ＣＶ
，，ＣＶ２が取り付けられている。冷水用の制御弁ＣＶ
２は、冷水器７の冷水出口温度を検出器ＤＴ２で検出す
る制御器ＴＣ２により、冷水温度が設定温度より低減す
るに従い閉止するように作動される一方、温水用の制御
弁ＣＶ，は温水器１９の温水出口温度を検出器ＤＴ，で
検出する制御器ＴＣ，により、温水温度が設定温度より
増大する低負荷時に閉止するように作動される。

また、放熱器２０１こは制御弁ＣＶ３が取付けられ、該
制御弁は切替スイッチＳを介して、制御弁ＣＶ，，ＣＶ
２に取り付けられたポテンショメータＰＭ，，ＰＭ２で
検知された関度に応じて開閉作動され、冷凍機全体の使
用熱量を調整し均衡をはかるようにしている。而して放
熱器２川こ設けた制御弁ＣＶ３は蒸発器６や温水器１９
の熱負荷の変化により開閉作動されるだけでなく、高温
発生器１の冷煤蒸気圧力を検出して作動する圧力スイッ
チＰＳ或は吸収液温度を検出して作動する温度スイッチ
Ｔｓによっても開閉作動すると共に熱負荷の変化に優先
して高温発生器１の圧力や液温度の異常上昇により開閉
されるようにしている。

斯る構成において、冬期等、冷水負荷を全く必要としな
い時期には、切替弁Ｖ，，Ｖ２，Ｖ３を全閉とし、切替
スイッチＳを接点日側に接続し、温水器１９及び放熱器
２０側のみが稼動されるようにする。

仮に、発生器１の加熱源である排ガスの温度及び流量を
一定とし、温水器１９の循環水量も一定とすると、温水
負荷の量は検出器ＤＬの温度で捕えることができ、温水
負荷量の増減に応じて制御弁ＣＶ，の関度を増減する。
温水負荷が大きく、温水温度が設定温度に到達しない場
合は、制御弁ＣＶ，が全開となるようにすると、発生器
１において排ガスから熱量を受けた冷煤蒸気はすべて、
温水器１９を循環し、温水を加熱する。

この場合においては、放熱器の制御弁ＣＶ８は、ポテン
ショメータＰＭ，からの信号により、切替スイッチの接
点日を通じて全閉とされているため、放熱器２８の内部
には液冷媒が充満し〜伝熱面が閉塞されるため、冷却水
側への熱放散は行なわれない。溢水負荷が減少し「温水
出口温度が上昇してくると「制御器ＴＣ，１ま制御弁Ｃ
Ｖ，を閉止する方向に作動させるため、温水器１９には
凝縮冷蝶が溜り、温水温度のこれ以上の上昇を抑止する
。

一方、制御弁ＣＶ，の駆動部に直結したポテンショメー
タＰＭ，は該制御弁の閉止につれて放熱器の制御弁ＣＶ
３を開く方向に動作させ、溢水器１９で抑止した熱量を
放熱器２０１こ与えることにより冷凍機全体の使用熱量
の均衡をはかるようにしている。温水負荷が極小となり
、温水器の制御弁ＣＶ，が全閉となれば、加熱器の制御
弁ＣＶ３を全開とし、排ガスから発生器１に与えられた
全熱量を放熱器２０を介して冷却水に与え、冷却塔２４
によって屋外に逃す。次に〜冷水負荷量の大きいときは
、切替弁Ｖ，乃至Ｖ３を全開とし、功替スイッチＳを接
点Ｃ側に接続すると、放熱器２０の制御弁ＣＶ３は冷水
側の制御弁ＣＶ２に取り付けられたポテンショメータＰ
地によって作動するようになる。

而して冷水負荷の変動は検出器ＤＴ２によって冷水出口
温度として捕えられ、冷水負荷の大きいときは制御弁Ｃ
Ｖ２が全開となり、放熱器の制御弁ＣＶ３は全閉となる
。

冷水温度が低下するに従い、制御器ＴＣ２により制御弁
ＣＶ２は次第に閉止されるため、低温発生器３における
吸収液の加熱量は制限され、袷煤の発生量と吸収液濃度
の上昇を抑制する。

暖房時と同様、ポテンショメータＰ地によって放熱器の
制御弁ＣＶ３の関度も調整され、冷凍機全体の使用熱量
の均衡をはかることができる。尚、ＤＴ３は制御弁ＣＶ
２を全開しても、冷水温度が低下する場合に、制御器Ｔ
Ｃ３によって冷媒ポンプ１３を発捜させて冷水温度の一
定化をはかる第２の温度検出器である。

而して高温発生器１に対する排ガスが定格状態よりその
入熱が過剰になると前記高温発生器１の袷煤蒸気圧力及
び吸収液温度が異常に上昇し「 この上昇を感知して圧
力スイ、ソチＰｓ又は温度スイ、ソチＴｓ又は温度スイ
ッチＴｓが閉じ制御弁ＣＶ３が開いて放熱器２川こおけ
る液面しベルを低下せしめる。

この液面の低下により高温発生器１からの袷煤蒸気が冷
却水管路２１と熱交換する面積が増加して凝縮し冷却塔
２４に余剰熱量を棄てることが出来、その結果高温発生
器１の圧力や液温度の上昇を抑えて冷凍機を安全に運転
可能とする。本発明による吸収式冷凍機の安全装置は上
述の如く構成されるものであるから、発生器に対する入
熱が定格状態より過剰となり発生器の圧力及び液温度が
異常に上昇した場合には、制御弁を開いて冷却水管路と
熱交換する放熱器において発生器で余分に発生した袷煤
蒸気の凝縮の促進し吸収式冷凍機の運転を安全に保つこ
とが出来る。また加熱源として工業炉等からの排ガスを
利用している場合においても工業炉等の主機に何ら影響
を与えることなく吸収式冷凍機の運転が制御出来る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明装置を備えた吸収式冷凍機の制御系を含む
回路構成図である。 １・・・・・・高温発生器、６……蒸発器、１９・・・
・・・温水器、２０・・・…放熱器、２１・・・…冷却
水管路、ＣＶ３・・・・・・制御弁、Ｐｓ・・・…圧力
スイッチ、Ｔｓ・・・…温度スイッチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水を冷媒、塩類溶液を吸収剤とし、発生器、凝縮器
   、蒸発器や温水器等の熱負荷、吸収器及び熱交換器を配
   管接続して冷凍サイクルを構成すると共に前記発生器に
   制御弁を介して冷却水管路と熱交換する放熱器を付設し
   た吸収式冷凍機において、前記制御弁は発生器の圧力又
   は温度により開閉するようにしたことを特徴とする吸収
   式冷凍機の安全装置。 ２ 制御弁は熱負荷の変化及び発生器の圧力又は温度に
   より開閉するようにした特許請求の範囲第１項に記載の
   吸収式冷凍機の安全装置。 ３ 制御弁は熱負荷の変化に優先して発生器の圧力又は
   温度により開閉するようにした特許請求の範囲第２項に
   記載の吸収式冷凍機の安全装置。