JPS6248146B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、吸収冷凍機における冷却水の通水と
チユーブ内清掃についての改良に関する。

〔従来技術〕 従来、冷却水が吸収器及び凝縮器に直列通水さ
れる吸収冷凍機においては、冷却水を吸収器に通
水して後、凝縮器に通水する形式の単効用及び二
重効用吸収冷凍機と、冷却水を凝縮器に通水して
後、吸収器に通水する形式の二重効用吸収冷凍機
が知られている。

これら従来例を添付図面に基づいて説明する。

第１図は、従来の単効用吸収冷凍機の１例を示
す装置の系統図である。また第２図は、従来の二
重効用吸収冷凍機の１例を示す装置の系統図であ
る。

第１図において、１は吸収器、２は蒸発器、３
は発生器、４は凝縮器、５は溶液ポンプ、６は冷
媒ポンプ、７は熱交換器、８は熱源熱量調節弁、
９は冷却水装入ポンプを意味する。

第２図において、１，２，４〜６，８及び９は
第１図と同義であり、１１は第１発生器、１２は
第２発生器、１３は第２熱交換器、１４は第１熱
交換器、１５は流量制御弁、１６はドレン熱交換
器、１７はドレントラツプを意味する。

吸収器１で冷媒を吸収し薄くなつた吸収液を、
溶液ポンプ５で加圧し、熱交換器を通して発生器
へ送り、冷媒を分離し濃縮する。濃縮された吸収
液は吸収器に戻り、冷媒を吸収して薄くなり、再
びポンプアツプされる。

しかして、前記のように、第２図で示した二重
効用吸収冷凍機において、その冷却水の通水方向
が逆のものも知られている（特公昭47−19668号
公報参照）。

しかしながら、これら公知の吸収冷凍機には、
以下に述べる問題点がある。

まず、第１図及び第２図に示した吸収冷凍機で
は、最大冷水負荷時、吸収溶液濃度を希溶液側に
最大限移行し、吸収能力を最大限利用して、結晶
限界から遠ざけることができる。しかし反面、部
分負荷時、並びに冷却水温度が設計温度よりも低
い場合には、過大吸収能力となつて、多量の冷媒
が溶液側に移行し、蒸発器の液レベル低下により
蒸発器冷媒ポンプのキヤビテーシヨン現象が生
じ、運転サイクルが非常に不安定となる問題点が
あつた。

他方、冷却水の通水方向が逆の場合、吸収器に
流入する冷却水の温度は、凝縮器で加熱され温度
上昇した冷却水によるため高くなつており、最大
冷水負荷時に、吸収能力が前記の場合に比較して
小さく、高濃度側に移行するため、結晶析出の危
険がある。特に気密不良等で、吸収能力が低下し
た場合には、入熱のほとんどが凝縮器で放熱され
るため、高温の冷却水が絶えず吸収器に流入し、
二重効用吸収冷凍機では、第１発生器内圧は比較
的低いが、溶液濃度は結晶域に入るという問題点
があつた。

これらの点を、添付の第３図で説明する。すな
わち第３図は、吸収溶液濃度（重量％）（横軸）
と飽和蒸気圧（mmHg）（縦軸）との関係を示すグ
ラフである。

しかして、前記した従来公知の吸収冷凍機で
は、その状態によりabcd点又はABCD点がサイク
ルポイントとなり、前記した問題点を包含してい
る。

〔発明の目的〕

本発明は、前記した従来技術の問題点を解決す
るためになされたものであり、その目的は、負荷
変化及び冷却水温度変化があつても、冷媒ポンプ
の連続運転が可能であり、常に冷却水を最適条件
で使用できると共にチユーブ内清掃と切替制御を
簡便に行うことができる吸収冷凍機を提供するこ
とにある。

〔発明の構成〕

本発明を概説すれば、本発明は吸収冷凍機に関
するものであつて、吸収器、発生器、凝縮器、蒸
発器、熱交換器、それらを接続する溶液径路及び
冷媒径路で冷凍サイクルを形成し、冷却水が該吸
収器及び凝縮器に直列通水される吸収冷凍機にお
いて、溶液濃度変動に関連する状態量を検出する
装置と、その検出された値に対応して該冷却水の
通水方向を、凝縮器から吸収器の方向に又はその
逆方向に切替える流路切替装置、及び該吸収器及
び／又は凝縮器のチユーブ内に水流で移動可能な
掃除材、該チユーブ両端に該掃除材の収納部とを
装備したことを特徴とする。

本発明において、前記溶液濃度変動に関連する
状態量の例には、吸収器１内の溶液の温度、溶液
ポンプ５の吸込口における液温、冷却水温度、冷
水温度、熱源熱量調節弁８の開度、吸収器１内の
溶液の液レベル、蒸発器２内の冷媒の液レベル及
び溶液の密度等がある。

他方、流路切替装置の例には、冷却水ポンプ９
の吐出部に連結した単数又は複数の切替弁があ
り、例えば、１つの４方弁又は複数の２方弁若し
くは３方弁がある。

次に本発明の吸収冷凍機の作用について説明す
る。

運転中に負荷が低下したり、又は冷却水温度が
低下すると検出装置が作動して流路の切替えが行
われ、冷却水は凝縮器４から通水され吸収器１に
導かれる。このため、吸収器１に通水される冷却
水温度が上昇し、吸収能力が低下して吸収溶液の
濃度が濃くなる。こうして、蒸発器２内の冷媒の
液レベルが確保され、冷媒ポンプ６を、キヤビテ
ーシヨンの恐れなく、連続して運転することがで
きる。

他方、負荷が上昇し、冷却水温度が上昇してく
ると検出装置が作動し、流路の切替えが行われ、
冷却水は吸収器１に先に通水されるため、吸収溶
液の濃度を比較的低く保つことができ、結晶析出
の恐れがなく安全な吸収サイクルの形成を行うこ
とができる。

すなわち本発明によれば、第３図において、
a′b′c′d′点及びA′B′C′D′点がサイクルポイント
と
なる。そこで、前記のように、蒸発器２内の冷媒
の液レベルを確保すると共に、全負荷サイクルと
の濃度の変化幅が小さく、結晶域から遠ざかり、
負荷変動及び冷却水温度変動などに対して良好な
応答性を得ることができる。

第３図の例では、単効用の場合のサイクル図で
説明を行つたが、二重効用サイクルでも同様な濃
度変化が行われ、同様な効果がある。

更に本発明の吸収冷凍機では、前記の流路切替
装置の採用に伴つて、吸収器及び／又は凝縮器の
チユーブ内に水流で移動可能な掃除材、また該チ
ユーブの両端に該掃除材の収納器を装備してい
る。

これは、前記したような運転状態に応じて生じ
る水流の逆転を利用して、掃除材をチユーブ内で
移動させ、自動的にチユーブ内スケールを取除く
ように構成したものである。

これによつて、前記の流路切替装置を単独に使
用した場合に必要となるタイマシーケンス等の高
価な制御器を省略することができるという効果も
奏することができる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明
するが、本発明はこれら実施例に限定されるもの
ではない。

実施例 １ 本発明の１実施例を第４図及び第５図に示す。
すなわち第４図は、本発明を単効用吸収冷凍機に
適用した１例を示す装置の系統図であり、第５図
は掃除材とその収納器の１例の断面概略図であ
る。第４図において、符号１〜９は第１図と同義
であり、２１は吸収器１内の溶液温度検出器、２
２は流路切替装置の制御器、２３は溶液ポンプ５
の吸込口における液温検出器、３０は流路切替４
方弁を意味する。２１と２３はいずれを使用して
もよい。

運転中に負荷が低下したり、又は冷却水温度が
低下すると、吸収器１内の溶液の温度が低下し、
検出器２１又は２３が作動して流路の切替えが行
われ、冷却水は、凝縮器４から吸収器１に通水さ
れる。それによつて、既述のようにに蒸発器２内
の冷媒の液レベルが確保され、冷媒ポンプ６を連
続運転することができる。

他方、負荷が上昇し、冷却水温度が上昇してく
ると、吸収器１内の溶液温度が高くなるため、再
び検出器２１又は２３が作動し、流路の切替えが
行われ、既述のように安全な吸収サイクルが形成
される。この場合のサイクル線図は、第３図にお
けるa′b′c′d′点となり、従来に装置におけるサイ
クルポイントabcd点に比べ濃度が高い方向に移
行しているので既述の効果が奏せられる。

また第５図において、符号５０は掃除材、６０
は掃除材の収納器を意味する。掃除材５０は、水
流に応じてチユーブ内を移動して、チユーブ内ス
ケールを自動的に除去する。そして、運転状態に
応じて移動するので、流路切替えのために、別に
タイマ等を用いての複雑な制御を行わなくて済
む。

以上、単効用の特定の場合について例示した
が、本発明は、二重効用の場合、あるいは既述し
た他の個所の検出器又は他の形式の切替弁を設け
ても適用可能であることは明らかである。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、本発明によれば、
冷却水を運転サイクル上の最適条件で使用するこ
とができ、 (a) 部分負荷時及び冷却水温度の低下時における
溶液の過希釈が抑えられ、冷媒ポンプの連続運
転が可能である (b) 上記に関連し、冷却水入口許容温度が下げら
れる (c) 最大負荷時には吸収能力を最大限利用でき、
結晶域から遠ざけることが可能である (d) 上記(a)及び(c)に関連し、溶液の濃度変化が小
さく、負荷変動に対する応答性が早い (e) 掃除材を用いることによつて、自動的にチユ
ーブ内清掃を行うことができると共に、流路切
替えのために複雑な制御を行わなくても良い という顕著な効果を奏することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の単効用吸収冷凍機の１例を示
す装置の系統図、第２図は、従来の二重効用吸収
冷凍機の１例を示す装置の系統図、第３図は、従
来技術及び本発明における、吸収溶液濃度と飽和
蒸気圧との関係を示すグラフ、第４図は、本発明
を単効用吸収冷凍機に適用した１例を示す装置の
系統図、第５図は、本発明による掃除材とその収
納器の１例を示す断面概略図である。 １：吸収器、２：蒸発器、３：発生器、４：凝
縮器、５：溶液ポンプ、６：冷媒ポンプ、７：熱
交換器、８：蒸気圧力調節弁、１１：第１発生
器、１２：第２発生器、１３：第２熱交換器、１
４：第１熱交換器、１５：流量制御弁、２１：吸
収器内の溶液温度検出器、２２：流路切替装置の
制御器、２３：溶液ポンプの吸込口における液温
検出器、３０：流路切替４方弁、５０：掃除材、
６０：掃除材の収納器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 吸収器、発生器、凝縮器、蒸発器、熱交換
   器、それらを接続する溶液径路及び冷媒径路で冷
   凍サイクルを形成し、冷却水が該吸収器及び凝縮
   器に直列通水される吸収冷凍機において、溶液濃
   度変動に関連する状態量を検出する装置と、その
   検出された値に対応して該冷却水の通水方向を、
   凝縮器から吸収器の方向に又はその逆方向に切替
   える流路切替装置、及び該吸収器及び／又は凝縮
   器のチユーブ内に水流で移動可能な掃除材、該チ
   ユーブ両端に該掃除材の収納器とを装備したこと
   を特徴とする吸収冷凍機。 ２ 前記溶液濃度変動に関連する状態量が、該蒸
   発器又は吸収器の液レベルである特許請求の範囲
   第１項記載の吸収冷凍機。 ３ 前記溶液濃度変動に関連する状態量が、該冷
   却水の温度である特許請求の範囲第１項記載の吸
   収冷凍機。 ４ 前記溶液濃度変動に関連する状態量が、溶液
   の密度又は該吸収器の溶液の温度である特許請求
   の範囲第１項記載の吸収冷凍機。 ５ 前記流路切替装置が、冷却水ポンプ吐出部に
   連結した単数又は複数の切替弁である特許請求の
   範囲第１項記載の吸収冷凍機。