JPS62162859A - 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）産業上の利用分野 本発明は濃溶液流路にポンプを付設した吸収冷凍機や吸
収ヒートポンプなど（以下、この種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の従来の技術として、例えば実公昭
５３−４０７７０号公報にみられるように、低温溶液熱
交換器から吸収器へ至る濃溶／ＩＩ２流路の途中に吸収
器下部および稀溶液ポンプ吐出側の稀溶液流路と連通ず
る混合タンクを設けると共にこの混合タンクと吸収器の
吸収液分散器との間の濃溶液流路に濃溶液ポンプを設け
たものが知られている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 上記した従来のこの種の吸収冷凍機は、濃溶液ポンプに
より、濃溶液の流れを促進させて溶液熱交換器の効率を
アップでき、吸収冷凍機の成績係数および冷凍性ｒｊシ
を向上できる利点をもつ。その反面、例えば軽負荷時に
機内に供給する冷却水の温度が通常よりも低くなった場
合、冷凍能力が過大となって冷え過ぎや冷水、冷媒の凍
結あるいは溶液の結晶などの様々な弊害を生じやすい欠
点をもつ。なお、上記した従来のものにおいては、混合
タンクで濃溶液を稀溶液で稀釈することにより軽負荷時
での冷え過ぎをある程度緩和できるものの、稀溶液によ
る濃溶液の稀釈には限度があるため上述のような場合に
生じやすい弊害を迅速かつ確実に防ぎきれない問題点が
あった。

本発明は上述のような弊害を確実に防止し得るこの種の
吸収冷凍機の提供を目的としたものである。

（：）問題点を解決するだめの手段 本発明は、上記の問題点を解決する手段として、機内に
供給する冷却流体の影響で変化する物理量〔冷却水温や
冷媒温度など〕の検出器の信号によりその設定値を基準
に濃溶液ポンプの発停を行なう制御器と、濃溶液用ポン
プの停止時にも発生器側から溶液熱交換器をバイパスし
て吸収器へ濃溶液を流す流路とを備えてこの種の吸収冷
凍機を構成したものである。

（ホ）作用 本発明のこの種の吸収冷凍機においては、通常の条件下
で機内に冷却流体が供給される場合、濃溶液ポンプが稼
動してこれによる濃溶液の流れの促進作用が発揮され、
従来のこの種の吸収冷凍機と同様に溶液熱交換器の効率
および冷凍性能〔ヒートポンプ性能〕の向上効果がもた
らされる。一方、機内に供給される冷却流体の温度が通
常よりも低くなった場合、濃溶液ポンプが停止して発生
器側からの高温の濃溶液が溶液熱交換器をバイパスして
吸収器にそのまま流入するため、吸収器における溶液の
冷媒吸収能力および温度降下を抑制する作用が発揮され
る。この作用により冷え過ぎや冷水、冷媒の凍結や溶液
の結晶などを確実に防ぎ得る効果がもたらされる。

（へ）実施例 図面は本発明によるこの種の吸収冷凍機の一実施例を示
した概略構成説明図である。図において、（１）は高温
発生器、（２）は低温発生器（３）および凝縮器（４）
より成る発生凝縮器、（５）は蒸発器（６）および吸収
器（７）より成る蒸発吸収器、（８）、（９）はそれぞ
れ低温、高温溶液熱交換器、（Ｐ、）は冷媒液用ポンプ
、（ＰＬＡ）は稀溶液用ポンプ、（ＰＨＡ）は濃溶液用
ポンプ、（１０）は気液分離器で、これら機器は揚液管
（１１〉、中間濃度の溶液（以下、中間溶液という）の
流れる管（１２）、（１３）、濃溶液の流れる管（１４
）、（１５）、（１６）、稀溶液の流れる管（１７）、
（１８）、（１９）、（２０）、冷媒の流れる管（２１
）、冷媒液の流下する管（２２）、冷媒液の還流する管
（２３）、（２４）により接続きれて冷媒〔水〕と溶液
〔臭化リチウム水溶液〕の循環路が形成きれている。

（Ｂ）は高温発生器（１）のバーナー、〈２５）は低温
発生器（３）の加熱器、（２６）は凝縮器（４）の冷却
器、（２７〉は蒸発器（６）の熱交換器、（２８〉は吸
収器（７）の冷却器であり、（２９）、（３０）は熱交
換器（２７）と接続した冷水〔温水〕用管路である。ま
た、（３１）、（３２）、（３３）は冷却器（２８）、
（２６）を直列に接続した冷却水用管路である。

（３４）は気液分離器（１０）と低温発生器（３）とを
接続したオーバーフロー管で、この管の途中にはボール
フロート型、パケット型などのように弁部が中間溶液の
流入により開かれる一方冷媒蒸気の流入により閉じられ
るトラップ（Ｔ）を備えている。

また、（３５）は気液分離器（１０）と蒸発吸収器（５
）とを接続した冷温切替弁（ＶＣｌ２）付きの管である
。

（Ｓｗ）は冷却水用管路（３１）に備えた温度検出器、
（ＳＬＡ）は管（１８）に備えた温度検出器、（Ｓ、）
は管（２３）に備えた温度検出器、（Ｓ、）は蒸発器（
６）の液溜め（３６）に備えた液面検出器で、これら検
出器のいずれかの信号により制御器（Ｃ）を介して濃溶
液用ポンプ（ＰＨＡ）が発停制御されるようになってい
る。

そして、〈３７）は管（１４）と管（１６〉とを接続し
たバイパス管であり、このバイパス管経由で濃溶液用ポ
ンプ（ＰＨＡ）の停止制御時に濃溶液が低温溶液熱交換
器（８）をバイパスして吸収器（７）へ流れるようにな
っている。なお、濃溶液用ポンプ（ＰＨＡ）の稼動時に
はバイパス管（３７）における濃溶液の流量がほぼ零と
なるようポンプ（Ｐ１４Ａ）の揚程や管（１４）、（１
５）、低温溶液熱交換器（８）、管（１６）の流通抵抗
などが設計されている。

次に、このように構成された吸収冷凍機（以下、本機と
いう）の動作例を説明する。

今、例えば外気温が通常の温度よりも降下して本機に供
給される冷却水の温度が設定値〔２２”Ｃ）より低くな
った場合、吸収器（７）の冷却器（２８）に散布される
濃溶液の温度、蒸気圧が低下すると共にその冷媒吸収能
力が増大し、これに伴ない蒸発器（６）における冷媒の
気化量が増えて冷凍出力が増大すると共に蒸発吸収器（
５）内の飽和温度、飽和蒸気圧が低下する。一方性気温
の降下に伴なって冷房側の負荷は小さくなる。このため
、冷房の冷え過ぎを生じ始める。そして、これをそのま
ま放置していると、冷水や蒸発器（６）内の冷媒が過度
の温度降下を引起して凍結したり、吸収器（７）から流
出する稀溶液の過度の温度降下に伴なって低温溶液熱交
換器（８）内の濃溶液が結晶したり、あるいは蒸発器（
６）での冷媒の気化量の増大に伴ない液溜め（３６）内
の液量が過度に減って冷媒液用ポンプ（Ｐ、）のキャビ
テーションを生じる等、様々な弊害を引起す。

このような場合、本機においては、温度検出器（Ｓｗ）
の信号により制御器（Ｃ）を介して濃溶液用ポンプ（Ｐ
ＭＡ）が停止される。そして、低温発生器（３）から流
出する高温の濃溶液の殆んどが低温溶液熱交換器（８）
をバイパスして吸収器（７）に高温のままで流入する。

その結果、吸収器（７）内の溶液の温度が高まり、蒸発
吸収器（５）内の飽和蒸気圧、飽和温度が上昇する。こ
のため、冷水や冷媒の凍結が確実に防止されると共に、
冷却器（２８）に散布された濃溶液の冷媒吸収作用も抑
制されて冷媒の気化量が減り冷房の冷え過ぎも緩和され
、かつ、液溜め（３６）の液量の過度の減少が解消され
て冷媒液用ポンプ（Ｐハのキャビテーションも防止され
る。

また、吸収器（７）から流出する溶液の温度も上昇する
ので、低温溶液熱交換器（８）での溶液の結晶も防止さ
れる。

そして、外気温が再び通常の状態に戻り本機に供給され
る冷却水の温度が設定値〔２２°Ｃ〕以上になると、濃
溶液用ポンプ（ＰＨＡ）が温度検出器（Ｓりの信号によ
り制御器（Ｃ）を介して再稼動され、濃溶液の流れを促
進させて低温溶液熱交換器（８）の熱交換を高める効率
の良い運転が再開される。

また、本機において、濃溶液用ポンプ（ＰＨＡ）の発停
を温度検出器（ＳＷ）の信号〔設定値２２°Ｃ〕で行な
う代りに温度検出器（Ｓｌ、Ａ）の信号〔設定値２５°
Ｃ〕もしくは温度検出器＜ＳＷ＞の信号〔設定値３”Ｃ
）あるいは液面検出器（ＳＬ）の信号で行なっても良い
ことは勿論である。

かつまた、本機において、図の破線で示したように、濃
溶液用ポンプ（ＰＨＡ）を管（１６）に配設しても良い
。

なお、図に示した実施例では本発明を二重効用吸収冷凍
機に適用した場合について説明したが、本発明を一重効
用の吸収冷凍機〔吸収ヒートポンプ〕に適用し得ること
は無論である。

（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は、機
内に供給される冷却流体の温度が通常の温度より低くな
った場合、冷水や冷媒の凍結および溶液の結晶ならびに
冷媒液用ポンプのキャビテーションなどの防止効果と冷
え過ぎの緩和効果を発揮し、かつ、冷却流体の温度が通
常の温度に戻った場合には効率の良い運転性能を発揮さ
せ得るものであり、実用的価値の高いものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明によるこの種の吸収冷凍機の一実施例を示
した概略構成説明図である。 （１）・・・高温発生器、　＜２）・・・発生凝縮器、
　（３）・・・低温発生器、　（４）・・・凝縮器、　
（５）・・・蒸発吸収器、　（６）・・・蒸発器、　＜
７）・・・吸収器、　（８〉・・・低温溶液熱交換器、
　（１４）、（１５）、り１６〉、（１７〉、（１８）
・・・管、　（２３）、（２４）・・・管、　（２７〉
・・・熱交換器、（２８）・・・冷却器、　（３１）、
（３２）、（３３）・・・管路、　（３６）・・・液溜
め、（３７）・・・バイパス管、　（Ｃ）・・・制御器
、　（ＰＨＡ）・・・濃溶液用ポンプ、　（Ｐ、）・・
・冷媒液用ポンプ、　（ＳＷ）、（ＳＬＡ）、（ＳＷ＞
・・・温度検出器、（ＳＬ＞・・・液面検出器。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）発生器、凝縮器、蒸発器、吸収器、溶液熱交換器
   などの機器を配管接続して冷媒および溶液の循環路を形
   成した吸収冷凍機において、溶液熱交換器入口側もしく
   は出口側のいずれか一方の濃溶液流路にポンプが付設さ
   れると共にこのポンプの付設された濃溶液流路のポンプ
   吸込側と他方の濃溶液流路とを結ぶバイパス路が付設さ
   れ、かつ、機内に供給する冷却流体の影響で変化する物
   理量の検出器の信号により上記ポンプの発停制御を行な
   う制御器が備えられていることを特徴とした吸収冷凍機
   。
2. （２）前記物理量が吸収器に流入する冷却流体の温度で
   ある特許請求の範囲第１項に記載の吸収冷凍機。
3. （３）前記物理量が吸収器から流出する稀溶液の温度で
   ある特許請求の範囲第１項に記載の吸収冷凍機。
4. （４）前記物理量が蒸発器内の冷媒温度である特許請求
   の範囲第１項に記載の吸収冷凍機。
5. （５）前記物理量が蒸発器内の冷媒液量である特許請求
   の範囲第１項に記載の吸収冷凍機。