JPS61217660A - 吸収冷凍機 - 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】 （イ１　産業上の利用分野 本発明は臭化リチウム水溶液その他の塩類溶液を吸収液
に用いる吸収冷凍機や吸収ヒートポンプ（以下、−この
糧の吸収冷凍機という）の改良に関する。

（ロ）　従来の技術 この種の吸収冷凍機においては、効率の良い運転を行な
うために臭化リチウム水溶液等の吸収液の濃度を高める
ようにしている。そのため、運転な休止させる際に直ち
に吸収液の循環を止めると濃度の高い吸収液が溶液熱交
換器や発生器などに残留し、これが外気で冷却されて結
晶化し、翌日の運転再開の阻害要因となる。それ故、こ
の種の吸収冷凍機においては、例えば特開昭５４−５３
３４１号公報や実公昭５４−６２２号公報などにみられ
るように、運転の停止ボタン（停止スイッチ）を押して
発生器の加熱を止めてからしばらくの開成収液用ポンプ
を作動させつつ吸収液の稀釈運転を行なった後運転を休
止する制御装置の備えられたものが、従来、実用化され
ている。

（／→　発明が解決しようとする問題点上記のような従
来の吸収冷凍機においては、通常、その制御装置により
発生器や溶液熱交換器内の吸収液の濃度を低くした後運
転を休止することだなるので翌日の運転を安全に開始で
きるものの、停電によって運転が停止した場合には停電
、と同時に吸収液用ポンプの作動が止まると共に制御装
置の機能も停止して吸収液の稀釈運転が行なわれない。

その結果、濃度の高い吸収液が発生器や溶液熱交換器な
どに残留することになる。そして停電後再び送電される
までの時間が長い場合、発生器や溶液熱交換器内の吸収
液が結晶化温度近くまで冷えてしまうため、再送電時に
そのまま運転を再開すると吸収液が結晶化して七〇流路
の一部を閉塞するおそれもあり、再送電後の運転に支障
を来す問題点があった。

本発明は、この問題点に鑑み、停電後の再送電時におけ
る運転を安全に行ない得るこの種の吸収冷凍機の提供を
目的としたものである。

に）問題点を解決するための手段 本発明は、上記の問題点を解決する手段として、停電後
の再送電時に発生器や溶液熱交換器内の吸収液が設定温
度以下である場合、吸収液の稀釈運転を行なった後に運
転を再開させる制御機構をこの種の吸収冷凍機に備える
構成としたものである。

（ホ）作用 本発明によるこの種の吸収冷凍機においては、その作用
（働き）として、停電後の再送電により運転を再開する
際に、溶液熱交換器などに残留している高濃度の吸収液
が結晶化温度近くになっている場合、これを稀釈した後
に運転を再開させるので、従来の吸収冷凍機にくらべ、
吸収液の結晶化のおそれが少なく、より安全に運転を再
開できる。

（へ）実施例 ｇ１図は本発明によるこの種の吸収冷凍機の一実施例な
示す概略構成図で、この図の実施例はこの種の吸収冷凍
機を冷凍機として用いたものである。第１図において、
（１）は高温発生器、（２）は低温発生器、（３）は凝
縮器、（４）は蒸発器、（５）は吸収器、（６）、（７
）は低温、高温溶液熱交換器、（Ｐ、）は冷媒液用ポン
プおよび（Ｐ、）は吸収液用ポンプで、これら機器は冷
媒の流れる管（８）、（９）、冷媒液の流下する管ＱＣ
）ｌ、冷媒液の還流する管ｆｉｌｌ、　（１２１稀液の
送られる管αＪ１α４、中間液の流れる管＋１５１．（
ｌυおよび濃液の流れる管αＤ、畑により接続されて従
来のこの種の吸収冷凍機と同様の冷媒〔水〕および吸収
液〔臭化リチウム水溶液〕の循環路を構成している。

（１９は高温発生器（１）の燃焼加熱室、■、■・・・
・・・は燃焼ガスの流れる管、Ｑυは低温発生器（２）
の加熱器、のは凝縮器（３）に内蔵した冷却器、（ハ）
は蒸発器（４）に内蔵した冷水器、Ｃ４は吸収器（５）
に内蔵した冷却器であり、また、（至）は負荷側熱交換
器、（至）は冷却塔、（Ｂｌはバーナーである。そして
、罰はバーナー（８１への燃料供給用の管、（至）、■
は冷水器（ハ）と負荷熱交換器（至）とを結ぶ管、Ｃｌ
０Ｉ、　（１１）、Ｏａは冷却器−１、のおよび冷却塔
■を結ぶ管であり、（Ｐ、）は管＠に備えた冷水用ポン
プ、（Ｐ、）は管■に備えた冷却水用ポンプ、（８１は
管艷に備えた温度センサーである。

また、（ＳＡ）は低温溶液熱交換器（６）に備えた温度
センサーである。なお、［Ｆ］は冷却塔（２）用の送風
機であり、（ＴＨ）はサーモスタットである。

■は電源であり、（Ｃ２）は従来の吸収冷凍機に備えら
れている制御装置と同様の機能を有する運転制御盤であ
る。また、（Ｃ２）は制御器である。

そして、停電後の再送電時に温度センサー（Ｓ、）の感
知温度が設定温度以下である場合、このセンサーの信号
を受ける制御器（Ｃ１）によりバーナー（Ｂｌの作動を
停止させて先ず吸収液の稀釈運転を行なった後、バーナ
ー刊を再び作動させて運転を再開するようになっている
。

第２図は電源■、運転制御盤（ＣＩ）および制御器（Ｃ
１）とポンプ（ＰＩＩ）、（Ｐ、）、（Ｐ、）、（Ｐ、
）　、バーナー（２）、送風機旧、温度センサー（ＳＡ
）およびサーモスタッ）（ＴＨ）とを結ぶ制御機構の一
例を示した電気回路図である。

ＷＪｚ図において、（ＳＷ）は吸収冷凍機の運転と停止
とを切換えるスイッチ、（Ｒυ、（Ｒｔ）、（Ｒｑ）、
（Ｒ４）、（Ｒ５）はそれぞれ補助リレー用の励磁コイ
ル（以下、リレー用コイルという）、（Ｓ□）、（Ｓ、
ｔ）、（Ｓ□）、（Ｓ−４）、（Ｓ□）はそれぞれリレ
ー用コイル（Ｒ１）、（Ｒｔ）、（Ｒ３）、（Ｒ４）、
（Ｒ３）の励磁中にオンとなる一方で非励磁中にオフと
なる補助リレー用接片（以下、リレー用接片という）で
あり、（５−１）はリレー用コイル（Ｒ１）の励磁中に
オフとなる一方で非励磁中にオンとなるリレー用接片で
ある。

（ＴＩ）、（Ｔ、）および（Ｔ、）はタイマーで、これ
らタイマーは通電されるとそれぞれに定められた時間（
以下、設定時間という）の積算動作を行ない、また、通
電されなくなるとリセットされて再通電時には積算動作
を再開するようになっている。

（ＳＷ１）、（Ｓ□）はそれぞれタイマー（Ｔｌ）、（
Ｔ’ｓ）に連動するタイマー用接片で、これらタイマー
用接片はタイマーの非通電中にはオンとなっており、タ
イマーに通電されてその作動が開始されてから設定時間
経過後（以下、タイムアツプ後という）にオフとなり〔
なお、タイムアツプ後の通電中にはオフのままとなって
いる。〕、タイマーへの通電が断たれると再びオンに戻
るようになっている。

また、（Ｓ？ｓ）はタイマー（Ｔ３）に連動するタイマ
ー用接片で、このタイマー用接片はタイマーの非通電中
にはオフとなりており、タイマーに通電され【そのタイ
ムアツプ後にオンとなり〔なお、タイムアツプ後の通電
中にはオンのままとなっている。〕、タイマーへの通電
が断たれると再びオフに戻るようになっている。

なお、ここにおいて、非励磁、非通電とはそれぞれ励磁
されていない状態、通電されていない状態をいう。

（ＢＦ）はバーナー０３）の燃焼装置、（ＭＰＩ）、（
ＭＰ、）、　（ＭＰ、）およびＣＭＰ、）　　はそれぞ
れ冷媒液用ポンプ（Ｐ、）、吸収液用ポンプ（Ｐ、）、
冷水用ポンプ（Ｐ、）および冷却水用ポンプ（ＰＣ）の
モーターコイル、（ＭＰ）は送風機旧のモーターコイル
であり、（Ｓ、、）、（Ｓ、ｃ）はそれぞれモーターコ
イル（ＭＰ、）、（ＭＰＣ）の励磁中にオンとなる一方
で非励磁中にオフとなる接片である。

また、（Ｓｓｇｐｖ）、（Ｓｗｐｃ）および（Ｓ、？）
はそれぞれ冷水用ポンプ（Ｐ、）　、冷却水用ポンプ（
ＰＣ）および送風機のの過負荷防止のためのオーバーロ
ードリレー用接片、（Ｓ□）はサーモスタッ）（ＴＨ）
の設定温度以下でオフとなる接片であり、（Ｓ、、）は
温度センサー（Ｓ、）の設定温度を越えるとオンになる
一方で設定温度以下になるとオフになる接片である。

そして、（ａｏ）〜（ａｃｔ）、　（ｂｔ　）〜（ｂａ
ｔ）、（ｄ＋　）　〜（ｄ、）、（ｅ　１）　〜（ｅ　
ｓ　）、（ｆ＋）〜（ｆｇ）、（ｇ）、ｌｈ）、（ｉ、
）、（ｉりおよび（ハ）〜（ｊ、）は回路の接点である
。

次に、このように構成された吸収冷凍機（以下、本機と
いう）において、先ず、本機の運転始動時と休止時との
動作〔この動作は従来の吸収冷凍機とはぼ同じである。

〕を説明し、次〜・で停電後回送電された際における動
作例を説明する。

く運転始動時における動作〉 スイッチ（ＳＷ）が運転側にオンされることだよって接
点（Ｒ７）、（ａ、）、（ａ、、）、（ｂ、）間が通電
され、リレー用コイル（Ｒ３）が励磁される。なお、ス
イッチ（ＳＷ）がオンされた際には、タイマー用接片（
５−ｓ）がタイムアツプ後の通電中のタイマー（Ｔ、）
に連動してオンのままとなっているので、リレー用コイ
ル（Ｒ６）が励磁されていてリレー用接片（Ｓｌりがオ
ンの状態になっている。

スイッチ（ＳＷ）がオンされてリレー用コイル（Ｒ８）
が励磁されると、リレー用接片（ｓｍ□）がオンとなり
て接点（ｄｌ）、（ｈｌ、（ｉ、）、（ｅ、）間が通電
され、モーターコイル（ＭＰ、）が励磁して冷水用ボン
７’（Ｐ、）が作動する。また、モーターコイル（ＭＰ
、）が励磁すると、接片（Ｓ、ｖ）がオンとなって接点
（ｄｔ）、（ｅｘ）　　間が通電され、モーターコイル
（ＭＰｃ）が励磁して冷却水用ポンプＣＰ、：）が作動
する。かつまた、モーターコイル（ＭＰｃ）が励磁する
と、接片Ｃｓ、ｃ＞がオンとなりて接点（ｄ、）、（ｅ
３）間が通電され、モーターコイル（ＭＦ）が励磁して
送風機旧が作動する。

一方、接片（Ｓ、ｅ）および（Ｓ、、）がオンになると
、接点（ａ、）、（ｂ６）間が通電されてリレー用コイ
ル（Ｒ１）が励磁し、リレー用接片（Ｓｏ）がオンとな
る。その結果、接点（ａ、。）、ｒｇｌ、（ｆ、）、（
ｂａｔ）間、接点（ａ＋ｏ）、（ｇｌ、（ｆ４）、（ｂ
ｌｌ）間および接点（ａｔＯ）、（ｇ）、Ｄｓ）、（ｂ
ｔ。）間が通電〔なお、リレー用接片（Ｓ□）は既にオ
ンとなっている。〕されてモーターコイル（ＭＰＡ）、
（ＭＰ、）が励磁すると同時に燃焼装置（ＢＦ）が作動
し、吸収液用ポンプ（Ｐ、）、冷媒液用ポンプ（Ｐｌ）
およびバーナー伯）が作動する。

このようにして、本機の運転始動時の動作が完了する。

なお、リレー用接片（−８，ｌ、）がリレー用コイル（
Ｒ１）の励磁により既にオフとなっていてタイマー（’
ｒ、）は非通電中であるため、タイマー用接片（Ｓ？ｌ
）はオンのままとなっている。したがって、リレー用コ
イル（Ｒ１）の励磁によりリレー用接片（Ｓ□）もオン
となり、接点（ａ、、）、（ｆｌ）間も通電される。な
おまた、運転始動後、低温溶液熱交換器（６）内の吸収
液温か上昇して温度センサー（Ｓ、）の設定温度を越え
た時点で接片（Ｓ、、）がオンとなり、接点（Ｒ３）、
（ｊｌ）間が通電される。また、接点（ａ、）、（ｊ＝
）間もリレー用コイル（Ｒ２）の自己保持により通電さ
れる。

〈運転休止時における動作〉 スイッチ（ＳＷ）が停止側へ切換えられてオフとなるこ
とにより、リレー用コイル（Ｒ１）が非励磁となってリ
レー用接片（Ｓ□）がオフとなるため、接点（ｆ、）、
（ｂ、。）間が非通電となり、燃焼装置（ＢＦ）が停止
し、てバーナー（２）の作動が止まる。一方、この時点
では、接点（ａ、Ｉ）、（ｆｌ）、（ｇｌ、（ｂ、）間
、接点（ａＩＩ）、（ｒ＋）、（ｆ４）　、　（ｂｔｕ
）間オヨび接点（ａｌｌ　）、（ｆ、）、（ｆ、）、（
ｂｔｔ）　間ハ通ｔ　リレ？、：　ｉ　＊であり、かつ
、接点（ｄＩ）、（ｈｌ、（ｉ、）、（ｉ、）、（ｅ、
）間、接点（ｄ、）、（ｅ、）間および接点（ａｓ）、
（ｅｘ）間も通電されたままであるので、ポンプ（Ｐ、
）、（Ｐ、）、（ｐｗ）およびＣＰＣ＞ならびに送風機
［Ｆ］は作動し続け、吸収液の稀釈運転が行なわれる。

また、スイッチ（ＳＷ）が停止側へ切換えられてリレー
用コイル（Ｒ１）が非励磁になると、リレー用接片（−
Ｓ□）がオンするため、タイマー（Ｔｏの作動が開始さ
れる。そして、タイマー（Ｔｏのタイムアツプ後〔例え
ば２０分後〕にタイマー用接片（Ｓｔｔ）がオフとなり
、リレー用コイル（Ｒ６）が励磁しなくなってリレー用
接片（Ｓ□）がオフとなる。その結果、接点（ａ、、）
、（ｆｌ）、（ｇ）、（ｂ、）間が通電されなくなると
同時に接点（ｆ４）、（ｂｉｔ）間、接点（ｆ、）、（
ｂｌり間および接点（ｄＩ）、（８０間も通電されなく
なり、ポンプ（Ｐ、）、（Ｐ、）および（ＰＷ）が停止
し、稀釈運転が終了する。なお、この時点で接点（ｆ、
）、（ｂｏ）間も通電されなくなってタイマー（ＴＩ）
は非通電となるためにタイマー用接片（Ｓ□）が再びオ
ンに戻るものの、既にリレー用接片（Ｓｌ）、（Ｓ□）
がオフとなっているためにリレー用コイル（Ｒ１）は励
磁せず、接点（ａ、、）、（ｇｌ問および接点（ａ、、
）、（ｒ＋）間は通電されない。

次いで、運転始動時とは逆の動作が行なわれてポンプ（
Ｐｃ）、送風機にか順に停止し、本機の運転が休止され
る。

〈停電後再び送電された際における動作〉本機の運転中
に停電した時には回路のすべてが非通電となり、本機の
すべての構成機器の動作が停止する。

先ず、停電の際、タイマー（Ｔｚ）、（Ｔｓ）は非通電
となるため、これらのそれぞれの設定時間の積算動作を
再送電時に開始できるようにこれらタイ”　＝（Ｔｔ）
　、（Ｔｓ）がリセット、される。かつまた、タイマー
（Ｔ、）が非通電であるためタイマー用接麹（−８？ｌ
）はオフとなる一方、タイマー（Ｔりが非通電であるた
めタイマー用接片（Ｓ□）はオンとなる。

次いで、しばらくの後に再び送電された際、温度センサ
ー（Ｓ、）の感知温度が設定温度よりも高いときには接
片（Ｓ、、）はオンのままとなっているので、リレー用
コイル（Ｒ６）が励磁してリレー用接片（Ｓｍｓ）がオ
ンとなり、接点（ａ、）、（ａＳ）、　（ａ、−）、（
ｂ７）間が通電〔なお、スイッチ（ＳＷ）は運転側ヘオ
ンされたままになっている。〕されて運転始動時と同様
の動作が繰返された後、そのまま運転が続けられる。

一方、再送電の際に温度センサー（Ｓ、）の感知温度が
設定温度以下であるとき、接片（Ｓ　＃、）はオフとな
るので、リレー用コイル（Ｒ３）は励磁しない。しかし
、再送電の時点において、タイマー用接片（Ｓ？りがオ
ンとなっていてリレー用コイル（Ｒ４）は励磁している
ので、リレー用接片（Ｓ　−４）がオンとなっており、
接点（ａ、）、（ａ、）、（ａ＠）、（ｂ７）間が通電
されている。このため、運転始動時における動作と同様
に、先ず冷水用ポンプ（Ｐ、）が作動し、次いで冷却水
用ポンプ（ｐ　ｃ　）、送風機口が順に作動し、さらに
燃焼装置（ＢＦ）および冷媒液用ポンプ（Ｐ、）ならび
に吸収液用ポンプ（Ｐｌ）が作動を開始する。

そして、タイマー（ＴＩ）のタイムアツプ後〔再送電の
時から例えば１秒後〕にタイマー用接片（Ｓｌ、）がオ
フとなり、リレー用コイル（Ｒ４）が非励磁となる。リ
レー用コイル（Ｒ４）が非励磁になるとリレー用接片（
８１１）がオフになるため、運転休止時における動作と
同様、接点（ｆ、）、（ｂ＋。）間が非通電となって燃
焼装置（ＢＦ）が停止する一方でポンプ（Ｐ、）、（Ｐ
、）、（Ｐ、）および（Ｐｃ）ならびに送風機のが作動
し続け、吸収液の稀釈運転が開始される。なお、本機忙
おいては、タイマー（ＴＩ）がタイムアツプする時点〔
再送電後１秒間経過する時点〕までは燃焼装置（ＢＦ）
が作動するものの、この燃焼装置が作動してからバーナ
ー（２）が燃焼し始めるまでだ通常１分以上の時間を要
するため、実際には高温発生器（１）は加熱されない。

また、仮に加熱されたとしても、その時間はきわめて短
かいので運転への悪影響はほとんどない。

また、リレー用コイル（Ｒ４）が非励磁となってリレー
用接片（Ｓ−４）がオフとなるに伴ないリレー用コイル
（Ｒ１）が非励磁になるとリレー用接片（−３，１）が
オンになるため、運転休止時における動作と同様、タイ
マー（Ｔ、）が作動してこのタイマーがタイムアツプす
るまでの時間（２０分間〕、吸収液の稀釈運転が行なわ
れる。

そして、タイマー（ＴＯのタイムアツプの時点〔再送電
時から約、２０分経過した時点〕にタイマ（Ｔ　ｊ）　
　もタイムアツプし、タイマー用接片（−８？りがオン
となって接点（Ｃ４）、（ｊｔ）、（ｂ４）間が通電さ
れ、再びリレー用コイル（Ｒ５）が励磁してリレー用接
片（Ｓ□）がオンとなる。その結果、再び接点（ａ＝）
、（ａｓ）、（ａＩ−）、（ｂｙ、）間が通電され、運
転始動時と同様の動作が行なわれて本機の運転が再開さ
れる。

このように、本機においては、停電後に再送電された際
、例えば冬期のように外気温が低いために低温溶液熱交
換器（６）内の吸収液が設定温度以下になっているとき
にはそのまま直ちに運転を再開させることなく、この溶
液熱交換器内の濃度の高い吸収液の稀釈運転を約２０分
間行なってから運転を再開させる制御機構が配設されて
いるので、吸収液の結晶化のおそれを軽減して安全に運
転を再開することができる。特に、本機は自家発電設備
を有する病院その他の場所で用いるのに有用であり、ま
た、停電時間がせいぜい５分ないし１０分程度と短かい
現在の電力事情からみても本機の実用的価値は高い。

なお、本機の制御機構は、図に示した回路に限定される
ものではなく、例えばマイクロコンピュータ−を用いた
ものであっても良い。また、本機においては、吸収液用
ポンプ（Ｐｌ）を作動させて稀釈運転を行なっている際
に冷媒液用ポンプ（Ｐ、）や冷却水用ポンプ（Ｐ、）な
どを必ずしも作動させなくても良く、かつまた、温度セ
ン□サー（Ｓ、）を管αηや管α＆などに配設しても良
い。さらにまた、本発明を一重効用の吸収冷凍機（また
は吸収ヒートポンプ）に適用し得ることは勿論である。

（ト）発明の効果 以上のとおり、本発明によるこの種の吸収冷凍機におい
ては、その運転中に停電して丹び送電された際、発生器
から吸収器へ至る吸収液流路内の吸収液が設定温度以下
である場合に吸収液が稀釈された後に運転が再開される
ので、この際にそのまま運転が再開されて直ちに吸収液
の濃縮が行なわれる従来のこの種の吸収冷凍機にくらべ
、吸収液の結晶化のおそれが小さく、運転の再開をより
一層安全に行ない得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるこの種の吸収冷凍機の一実施例を
示す概略構成説明図、第２図は本発明によるこの種の吸
収冷凍機に備えた制御機構の電気回路の一例を示した回
路系統図である。 ｉｌ＋・・・高温発生器、　（２）・・・低温発生器、
　（訃・・吸収器、　（６）・・・低温溶液熱交換器、
　（７）・・・高温溶液熱交換器、　（Ｂｌ・・・バー
ナー、　　（Ｃυ・・・運転制御盤、　　（Ｃ１）・・
・制御器、　　（Ｐ、）・・・吸収液用ポンプ、（ＳＡ
）・・・温度センサー、　　　（ＭＰ、）・・・モータ
ーコイル、　　（ＴＩ）、（ＴＩ）、（Ｔ、）・・・タ
イマー、（ＳＷ）・・・スイッチ、　　（Ｒ１）、（Ｒ
１）、（Ｒ３）、（Ｒ４）、（Ｒ３）・・・リレー用コ
イル、　　（Ｓ？＋）、（Ｓ□）、（−Ｓ？Ｉｌ）・・
・タイマー用接片、　　（Ｓ□）、（−Ｓ□）、（Ｓｌ
２）、（８，３）、（Ｓｍａ）、（Ｓ、、）−１７ｖ−
用接片、（Ｓ、Ａ）・・・接片、　■・・・電源。 出願人　三洋電機株式会社　外１名 代理人　弁理士　　佐　野　靜　夫 “Ｎ口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）臭化リチウム水溶液その他の塩類溶液を吸収液に
   用いる吸収冷凍機において、その運転が停電により停止
   した後再び送電された際に発生器から吸収器へ至る吸収
   液の流路内の吸収液が設定温度以下である場合、吸収液
   の稀釈運転を行なつた後に運転を再開させる制御機構が
   備えられていることを特徴とした吸収冷凍機。