JPS6149588B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、冷媒液及び吸収溶液を用いて吸収冷
凍サイクルを行なう吸収冷凍機の溶液濃度調整装
置に関するものである。

従来の溶液濃度調整装置の一例を第１図に示
す。１は蒸発器、２は吸収器、３は凝縮器、４は
発生器、５は熱交換器、６は溶液ポンプ、７は冷
媒ポンプである。溶液濃度の変化を蒸発器１に設
けた液面検出器８で検出し、電磁弁９を開閉する
ことにより冷媒を溶液側に移し、溶液濃度を調節
するものである。

第２図は、他の従来例で、運転中の冷凍サイク
ルに不用な冷媒を蓄える貯液溜１３を設け、溶液
濃度を蒸発器１に設けた液面検出器８で検出し、
貯液溜１３への冷媒貯留、貯液溜１３から蒸発器
１への冷媒放出および貯液溜１３から吸収溶液サ
イクルへの冷媒混入を電磁弁１０，１１，１２を
調節して制御するものである。

上記の例にも見られるように、従来の溶液濃度
調整装置にあつては、液面検出器と、電磁弁のよ
うな外部からの信号により作動する開閉弁が必要
不可欠であつた。

この為、これら液面検出器、開閉弁などを制御
する制御回路が複雑なる一方、異物混入などによ
る作動不良に対しても、配慮しなければならなか
つた。

また、従来の例として、例えば特開昭55―
118559号公報に示されたものが見られるが、この
例のものは再起動時には先ずタンクに冷媒液が貯
留され、タンクが満杯になつてはじめて加圧液に
よるスプレイが行われるので、起動が遅く、ま
た、蒸発器内の貯留冷媒液量が不足して、冷媒ポ
ンプのキヤビテーシヨンを招くおそれのあるもの
であつた。

本発明は、従来のものの上記の欠点を除き、開
閉弁などの複雑な制御手段を用いずに濃度調整を
行なうことができる吸収冷凍機の溶液濃度調整装
置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、蒸発器、発生器、凝縮器、
熱交換器およびこれらを接続する冷媒、溶液経路
から構成される吸収冷凍機の溶液濃度調整装置に
おいて、 前記凝縮器と連通し、該凝縮器からの冷媒を蓄
えうる冷媒貯室を設けるとともに、冷媒ポンプの
吐出側と前記冷媒貯室とをチエツキ弁を介して接
続し、該チエツキ弁は、前記冷媒ポンプの運転中
は前記冷媒ポンプの吐出圧を利用して閉じ、前記
冷媒貯室から前記冷媒ポンプ吐出経路への冷媒の
流出を阻止し、前記冷媒ポンプの運転停止時に
は、該冷媒ポンプの吐出圧がなくなることにより
開き、前記冷媒貯室の冷媒が前記冷媒ポンプ吐出
経路の一部を経て、前記蒸発器内へ流入するよう
に配備されたチエツキ弁であることを特徴とする
吸収冷凍機の溶液濃度調整装置である。

本発明を実施例につき図面を用いて説明する。
第３図において、吸収器２から溶液ポンプ６によ
り熱交換器５を経由して発生器４に送られた溶液
は、ガス、蒸気などの加熱源により加熱され、冷
媒を放出し濃縮する。濃度の上昇した溶液は、熱
交換器５を通り吸収器２内部にスプレーされ、蒸
発器１からの冷媒蒸気を吸収し濃度を下げる。

一方、発生器４で溶液から分離した冷媒は凝縮
器３で凝縮する。凝縮した冷媒液は冷媒貯室１５
に流入した後、オーバーフローせき２１を経て配
管１６を通り蒸発器１に流入する。冷媒受皿２０
内の冷媒は冷媒ポンプ７により蒸発器１内にスプ
レーされ蒸発する。

又、冷媒ポンプ７の吐出側から冷媒貯室１５へ
チエツキ弁１８を介して配管１７，１９が接続さ
れている。チエツキ弁１８の流れ方向は、配管１
９→配管１７の方向で冷媒ポンプ７が運転中はそ
の吐出圧により弁は全閉となつている。

溶液の結晶防止のための溶液濃度限界点を溶液
サイクルの平均濃度でζmax％、運転停止した場
合の希釈終了時における溶液サイクルの平均濃度
をξdil％、又冷凍機への当初の溶液抽入量をξ
_０％でＷKgとすると、冷媒貯室１５の容積は溶液
の平均濃度をξmax％からξdil％にするために
必要な冷媒を蓄えうる容積 すなわち V₁＝（１００／ξｄｉｌ−１００／ξｍａｘ）×Ｗ
×ξ_０／１００ 又、溶液濃度がうすくなつても、冷媒ポンプ７
がキヤビテーシヨンを起こさず円滑に運転できる
溶液サイクルの平均濃度限界をξmin％とした場
合、冷媒受皿２０の容積は溶液の平均濃度をξ
max％からξmin％まで希釈するのに必要な冷媒
を蓄えうる容積、すなわち、 V₂＝（１００／ξｍｉｎ−１００／ξｍａｘ）×Ｗ
×ξ_０／１００ とする。

冷媒貯室１５および冷媒受皿２０を上記の容積
としておけば、凝縮器３からの凝縮冷媒は冷媒貯
室１５に流入した後オーバーフローして蒸発器１
に送られる一方、冷媒貯室１５に設けられた冷媒
ポンプ７からの冷媒経路は、冷媒ポンプ７の運転
中はチエツキ弁１８が吐出圧により全閉となつて
いるので運転中、冷媒貯室１５にはV₁の冷媒量
が常時確保されている。

更に、冷媒貯室１５が満液の状態で、溶液サイ
クルの平均濃度がξmax％を越えると冷媒受皿２
０内の冷媒はオーバーフローして吸収器２側へ流
入し、溶液の結晶を未然に防止する。

又、冷媒受皿２０には冷却水温度が低下して、
溶液濃度がうすくなつても、冷媒ポンプ７がキヤ
ビテーシヨンを起さないだけの冷媒が保有されて
いるので冷媒ポンプを発停させる必要がない。

冷凍機が停止すると、冷媒ポンプ７が止まり運
転中全閉となつていたチエツキ弁１８が開き、冷
媒貯室１５内の冷媒は冷媒受皿２０に流入し、冷
媒貯室１５に蓄えられていた冷媒の全量あるいは
その一部に相当する冷媒が冷媒受皿２０からオー
バーフローして吸収器２に流入し、溶液の希釈を
行なう。

冷媒貯室１５、冷媒受皿における冷媒の保有量
をV₁，V₂としておけば、運転停止前の溶液サイ
クルの平均濃度がξdil％以上の場合、運転状態
のいかんにかかわらず希釈終了時の溶液サイクル
の平均濃度はξdil％となる。

従つて、希釈終了時の濃度ξdil％を必要最小
限に希釈濃度となるよう、冷媒貯室１５の容積を
決めておけば停止時の過剰希釈を防ぐことがで
き、再度冷凍機を起動させる際のスタートアツプ
時間の短縮、効率改善を計ることができる。

第４図に示すように冷媒貯室１５は凝縮器３の
外部に設けてもよく、又、凝縮器３からの冷媒を
冷媒貯室１５とオーバーフロー後の経路へ分岐し
て流してもよい。

第５図に示すように、冷媒受皿２０に液面検出
器２２を設け冷媒受皿２０の冷媒液面位置により
冷媒ポンプ７を発停させ、運転中の溶液濃度調整
用に冷媒貯室１５に蓄えられた冷媒を使うように
してもよい。即ち、冷媒受皿２０の冷媒液面低下
を液面検出器２２が検出し、冷媒ポンプ７が停止
すると冷媒貯室１５に蓄えられた冷媒が冷媒受皿
２０内に流入し、常時適量の冷媒が冷媒受皿２０
に保有されるよう制御する。

この場合冷媒受皿の容積は（V₂―V₁）で済み小
形化が計れる。

なお、本案は二重効用吸収冷凍機にも適用でき
るものであり、冷媒貯室には低温発生器で発生
し、凝縮器で冷却された冷媒、高温発生器で発生
し、低温発生器で冷却された冷媒のどちらか一方
又はどちらをも貯えるようにする。

本発明により、液面検出器、開閉弁などの制御
装置を必要とせず簡単な構造となり、かつ起動時
に直ちに高圧液による所定量のスプレイが行えて
起動時間が短く、かつ蒸発器内の冷媒液貯留量が
直ちに確保され、冷媒ポンプのキヤビテーシヨン
を防ぐことができる溶液濃度調整装置を提供する
ことができ、実用上極めて大なる効果を有するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来例のフロー図、第３図
ないし第５図は本発明のそれぞれ異なる実施例の
フロー図である。 １…蒸発器、２…吸収器、３…凝縮器、４…発
生器、５…熱交換器、６…溶液ポンプ、７…冷媒
ポンプ、８…液面検出器、９，１０，１１，１２
…電磁弁、１３…貯液溜、１５…冷媒貯室、１
６，１７…配管、１８…チエツキ弁、１９…配
管、２０…冷媒受皿、２１…オーバーフローせ
き、２２…液面検出器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 吸収器、蒸発器、発生器、凝縮器、熱交換器
   およびこれらを接続する冷媒、溶液経路から構成
   される吸収冷凍機の溶液濃度調整装置において、 前記凝縮器と連通し、該凝縮器からの冷媒を蓄
   えうる冷媒貯室を設けるとともに、冷媒ポンプの
   吐出側と前記冷媒貯室とをチエツキ弁を介して接
   続し、該チエツキ弁は、前記冷媒ポンプの運転中
   は前記冷媒ポンプの吐出圧を利用して閉じ、前記
   冷媒貯室から前記冷媒ポンプ吐出経路への冷媒の
   流出を阻止し、前記冷媒ポンプの運転停止時に
   は、該冷媒ポンプの吐出圧がなくなることにより
   開き、前記冷媒貯室の冷媒が前記冷媒ポンプ吐出
   経路の一部を経て、前記蒸発器内へ流入するよう
   に配備されたチエツキ弁であることを特徴とする
   吸収冷凍機の溶液濃度調整装置。 ２ 前記蒸発器内に濃度調整のための濃度検出器
   として設けた冷媒液面検出器で、前記冷媒ポンプ
   の発停を行う特許請求の範囲第１項記載の吸収冷
   凍機の溶液濃度調整装置。