JPS6280461A - 冷温切換型の吸収冷凍機 - 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、蒸発器に内破（７た熱交換器から冷水または
温水を取出す冷温切換型の吸収冷凍機の改良に関１〜、
特に、温水取出１〜運転時における容量制御装＠ケ備え
た冷温切換型の吸収冷凍機（以下、この種の吸収冷凍機
という）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１．て、例えば特開
昭５８−２１０４５９−号公＠にみられるように臨水負
荷を検知して発生器の加熱量を制御Ｔろもの〔以下、第
１従来例という〕、ある（・け。

例えば実開昭５８−９８５６８号公報にみられるように
温水取出し運転時にけ吸Ｉｔｓ／液ポンプのモータの回
転？冷水取出し運転時と逆に作動させ゛Ｃポンプの吐出
量を減らすことにより、温水取出し運転時における吸収
液の循環−を減少制御するもの〔以下、第２従来例とい
う〕が知られている。

ｅ）　発明が解決しようとする間粕点 上記した第１従来例のものにおいては、温水負荷に見合
うよ５にこの種の吸収冷凍機への加熱人力乞調節してそ
の熱収支をバランスさせ得ろものの、発生器への吸収液
の送り亀が必要以上に多くなる傾向ケもつため冷媒蒸気
を発生させる際の加熱効率が低下しやすい問題点ケ有し
２ている。

また、第２従来例のものにおいては、温水の全負荷時で
の発生器における吸収液の出入’ｊｋｉ□パランスさせ
１１ろど共に効率良く冷媒蒸気ケ発牛させ得ろものの、
温水の部分負荷時に加熱器カケ調節しｔ（いため温水出
力が過剰となる一ヒに発生器の過熱などが起きやすい問
題点ケ有している。

本発明け、このような問題点に鑑み、温水負荷に見合う
温水出力を発揮し得、かつ、温水の部分負荷時における
発生器への加熱入力に見合う発生器への吸収液供給量に
調整でき、安定した効率の艮い温水取出Ｉ〜運転の可能
なこの種の吸収冷凍機の提供ケ目的としたものである。

に）問題点を解決″′ｆるための手段 本発明０、上記の問題点を解決する手段として、この種
の吸収冷凍機の温水用ロ温度ケ検出し′）つこの温度に
応じて発生器の加熱１を制御すると共に、温水用１１温
度もしくは温水入［］温度または発生器の吸収液温度あ
るいは発生器から吸収器へ至る吸収液の温度を検出しつ
つこの温度に応じて溶液ポンプの吐出量量制御する構成
としたものであ４）。

（ホ）作用 本発明によるこの種の吸収冷凍機１丁、ン晶水負荷の変
化に一伴なって変化する温水１旧−Ｊ温Ｎケ検り旧−７
゛つつこの温度により発生器−＼の加熱人カケ制ａ＋　
−１−る構造となっているので、冷凍機の熱収支抱・バ
ランスさせて温水負荷に見合う温水用カケ得る機能（作
用）を発揮し、かつ、温水負荷の変化に伴なって変化す
る漏水出口ｍ度もしくけ温水入１］渦度を検出しつつ、
あるいは、発生器への加熱入力の変化に伴なって変化す
る吸収液温度〔発生器内の吸収液温度または、発生器か
ら吸１１５（器へ褌、れる吸収液の温度〕を検ｉｔ１　
ｔ、つつ、この温度に応じて溶液ポンプの吐出１を制御
する構造となっているのて°、発生器への吸収液供給ｔ
ｙ温水負荷あるいｉｔこれに見合う加熱入力に応じた鼠
に調節する機能を発揮する。

このため、本発明によるこの種の＠１（Ｖ冷凍機におい
ては、部分負荷に見合う温水が負荷側へ供給され、かつ
１発生器における加熱量に見合う吸収液の出入量となる
よう吸収液の循環が行なわれて発生器で冷媒が効率良く
発生し、吸収液が発生器、吸収器のいずれかに偏在する
ことなく安定した運転が継続され４）。

（へ）実施例 第１図は本発明によるこの種の吸収冷凍機の一実施例ケ
示した概略構成説明図である。第１図において、（１）
は高温発生器、（２）は低温発生器（３）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Ｊ（ソ器（７）より成る蒸発吸収器、＋８１　、　
（９）はそれぞれ低温、高温溶液熱交換器、（Ｐ、）は
溶液用ポンプ、（Ｐｌ）は冷媒液用ポンプで、これらを
冷媒の流れる管００）、ｆ印、冷媒液の流れるＵ字管０
湯、冷媒液の還流する管（１３１，０４）、吸収液の送
られる管０１．０６）、吸収液の流れる管０７）　、　
＋１８１　、　Ｑ！Ｊ　、■で接続して従来のこの種の
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〕の循環による吸収冷凍サイクルを構成して
いる。

（２１）は高温発生器（１）の熱焼加熱室、（２２）・
・・は燃焼ガスの流れろ管、０３）は燃焼ガス排出由ダ
ク）１４）は低温発生器（３）の加熱器、Ｃ？５）に凝
縮器（４）の冷却器、（２６）は蒸発器（６）の熱交換
器、（５）は吸収器（７）の冷却器である。

ｔ２樽はバーナー０勺と送風機０）とｔ・結んだ空気供
給路で、これＫは空気流量制御用のダンパー（Ｄ、）が
備えである。また、翰はバーナーσ１）と燃料源〔図示
せず〕とを結んだ燃料用ガス供給路゛テ・、これにはガ
ス流量制御用の電動バタフライ弁（Ｖ、）が備えである
。なお、（ｒ、ｌはバーナー（Ｆｌの点火装醜、（至）
は冷媒ブロー用の開閉弁（Ｖ、）利き管である。

Ｃ３１）　、　Ｃｌ２１は熱交換器Ｃｅと負荷側熱交換
ユニット〔図示せず〕とを結んだ管路であり、０３）　
、　Ｃ１４）　、　Ｃ（５＋は冷却器罰、（ハ）を直列
に結んだ管路である。

なお、（至）は蒸発器（６）下部の液溜め、（３７１は
吸収器（７）底部の溶液溜めであり、ｃ３印は途中にス
チームトラップ■を設けたオーバーフロー管である。

また、０９は管（ＩＩと蒸発吸収器（５）側壁と接続し
た冷媒蒸気用の管、顛は管０ηと吸収器（７）側部と接
続した吸収液バイパス用の管であり、これら管３！１Ｇ
。

（４（ｅにはそれぞれ冷温切換弁（■１）、（Ｖ、）が
備えである。

そして、（Ｓｅｘｗｓ）は管路Ｃ（ＺＫ備えた温度検出
器″Ｃ・、この副産検出器の信号により調節器ＣＣｏｖ
）を介してダンパー（１″１．）および電動バタフライ
弁（■、）の開ＦＷが制御されて高温発生器（１）の加
熱１が調節されるよりにｙ（つている。また、　　（Ｓ
ｅｘｗｔ）は管（３ａに備えた温度検出器、（、Ｓ　ｅ
ｎｗ）は管Ｃ３１）に備えた温度検出器、（Ｓ、、）は
高温発生器（１）に備えた温度検出器で、これら温度検
出器のいすね、かの信−号により藺節器（Ｃ＋ａ）Ｙ介
して溶液用ポンプ（Ｐ、）のｇ［出量が制御されて吸収
器（７）から高温発生器（１）への溶液流量が調節され
るようドなっている。なお、（０は例えばインバーター
などの制御回路を内蔵したコントローラーで、このコン
トローラーにより溶液用ポンプ（Ｐ、）のモーター回転
数が制御されるのである。

なおまた、（迅）　ｌｒｒ冷媒液流量制御用のダンノく
−であり、（Ｖｌ）、（Ｖ２）は、溶液用ポンプ（Ｐ、
）を管（１５）　、　（１６）１・ら取りはず１際にお
けろ蒸発吸収器（５）や高温発生器（１）などへの多葉
の外気の侵入ケ防ぐための開閉弁である。

このように構成されたこの種の吸収冷凍機（以下、本機
という）においては、冷水ケ取出す場合、冷温切換弁（
Ｖ−）、（Ｖ、）ｙｒ閉じて運転１７、既述の冷媒およ
び吸収液の循環による吸収冷凍サイクルケ構成して熱交
換器Ｑ６）から管路０４経由で負荷側熱交換ユニット〔
図示せず〕へ冷水を供給する。また、温水）・取出す場
合には、冷却器彌１　（＋！５）への冷却水の供給ケ止
めると共に冷媒液用ポンプ（Ｐ、）の作動ケ止め、かつ
、冷温切換弁（Ｖ、）、（Ｖ、）を開いて従来のこの種
の吸収冷凍機と同様の運転ケ行１よう。このようにして
、本機を運転することにより、高漏発住Ｄ（１１で発生
１〜だ冷媒蒸気は青Ｏ１１゜Ｃ３→経由で蒸発吸収器（
５）に流入して蒸発器（６）の熱交換器（２６）におい
て凝縮する。熱交換器ＣＯにおいて冷媒蒸気が凝縮する
際の潜熱により、負荷側熱交換ユニットから管路ＧＩ）
経由で熱交換器Ｃｔ］）に流入した水が昇温されて管路
ｃ３４紅由で温水とし、て負荷側熱交換ユニットへ再び
戻される。一方、凝縮した冷媒は、蒸発器（６）の液溜
め（ト）へ流下し、さらにこれを溢流して溶液溜め０７
）へ流下する。そして、冷媒液が混入し７て希釈された
吸収液は、溶液用ポンプ（Ｐ、）により管（１５！　、
　（１６＋経由で高温発生器＋１１へ送られる。なお、
高温発生器（１）で冷媒の分離された吸収液は、管０７
１　、　（４（１１経由で吸収器（７）へ流れ、さらに
溶液溜め０７）へ流′Ｔする。

次に、本機の温水取出し運転時において、温水負荷が変
動する場合の本機の動作例について説明する。

今、本機の運転中、温水負荷が例えば１００％から５０
％へ変動した場合、負荷側熱交換ユニットでの漏水の交
換熱量が減るためこのユニットから流出する温水の温度
すなわち熱交換器３６）に流入Ｔろ温水の温度（以下、
温水入口ｍ度という）が上昇し始め、これに伴なって熱
交換器シｅがら流出する温水のｍ度（以下、温水出口温
度という）も上昇し始める。その結果、温度検出器（Ｓ
ｅｘｗ＋）の信号により調節器（Ｃ工）乞介してダンパ
ー（Ｄ、）および電動バタフライ弁（ＶＦ）の開度が第
２図に示すように比例制御されて減じられると共に温度
検出器（Ｓｅｘｗｚ）の信号により調節器（ＣＰ、）お
よびコントローラー（ｑを介して溶液用ポンプ（Ｐ、）
の吐出量が第３図に示すように比例制御されて減じられ
る。なお、第２図は温水出［二重渦度Ｘ　〔’（’：　
）トタンバー（′ＤＡ）および電動バタフライ弁Ｃ，Ｖ
、　）の開度Ｍ〔％〕との関係ケ示１−．た線図であり
、第３図は温水出［］温度Ｘと溶液用ポンプ（Ｐ、）の
定格吐出量に対する吐出量の割合へ４□〔％〕との関係
を示した線図である。

１配のように、ダンパー（ｎ、）および電動バタフライ
弁（■、）の開度Ｍが１００％から５０％へと減らされ
ることにより、高温発生器ｔｌ）の加熱量が減少して冷
媒蒸気の発生量ｈｌ減り、これに伴ない蒸発吸収器（５
）内の熱交換器い寝における冷媒の凝縮量も少なくなり
、次第に本機の熱収支がバランスするようになって半減
した負荷に見合う温水が負荷側熱交換ユニットへ供給さ
れるようになる。

すなわち、本機への加熱入力が半減されることによって
本機からの温水出力が半減されるのである。

そして、温水出口温度Ｘが６０℃になると開度Ｍは５０
％に固定され、加熱量制御は終了する。

一方、加熱量制御と並行して溶液用ポンプ（Ｐ、）の吐
出量ＭｐＡが１００％から５０％へと減らされることに
より、高温発生器ｔｌｌへの吸収液供給量が加熱量の減
少と対応して減じられるので、吸収液供給−ｔｙｔ減少
制御しない従来のこの種の吸収冷凍機にくらべ、吸収液
ケ沸謄温度まで昇温するたｙ）の熱１を節約で永、効率
良く冷媒蒸気を発生させ得る。このたｙ）、本機におい
ては、温水取出し時における部分負荷での運転効率Ｙ高
水準に保つことができる。そして、温水出口温度Ｘが６
０℃になると吐出ｉＭ、、げ５０％に固定され、溶液流
量制御は終了Ｊ−る。

なお、−上記の制御が終了した時点において、温水出口
温度は負荷の変動前と同じ温度になっている。

上記の制御においては温水出口偏度Ｘに応じて溶液流ｌ
な蘭節した場合について説明したが、溶液流級を臨水入
口温度Ｙにより制御する場合も同様に部分負荷に見合う
温水出力と高水準の運転効率Ｘ期待で診ろ。この場合の
制御においては、温度検出器（Ｓ　ｅｎｗ）の信号によ
り調節器（Ｃ１）およびコントローラー（０ケ介■７て
溶液用ポンプ（Ｐ、　）の吐出量ＭＰ、が第４図に示−
［ように比例制側１される。これにより、高温発生器ｔ
１１戸−の吸収液供給−が加熱入力に見合つよう訓節さ
７ｔ、効率良く冷媒蒸気が発生″′ｒる。そして、制御
の終了時において、温水出口温度は湖水負荷の変動前と
同じ臨１１１になる。それ故、この場合の制御において
は簡水出「１温度を一定温度に保つＰＴ制御もしくはＰ
　Ｉ　’Ｄ副制御より、高温発生器（１）の加熱量ケ調
節することが好ましい［ｊ７ｃわち、調節器（（コＰＡ
）にＰ　Ｔ調節器もしくはＰＴＤＴｈ節５を用いること
が望ましい。

〕。なお、第４図は崗水入［１湛度Ｙと溶液用ポンプ（
Ｐム）の吐出ｍＭｐｉ（％〕との関係ケ示した線図であ
る。

また、溶液流蓋の調節を、温水負荷の変化に伴なって変
化する瀧水湛度に応じて行なう代りに、温水負荷に見合
うように調節される加熱入力の変化に伴なって変化ｊろ
高温発生器（１）内の吸収液温度もしくは管（４１１内
σ月汲収液温度に応じて行なっても良い。この調節の場
合には、温度検出器（Ｓ、、　）の信号により調節器（
Ｃ１）およびコントローラー（０ケ介して溶液用ポンプ
（Ｐ、）の吐出量Ｍｐ　Ａが第５図に示すように比例制
御され、高温発生器＋１１の加熱量に見合う吸収液量が
高温発生器（１）に供給されて効率良（冷媒蒸気が発生
する。なお、第５図は高温発生器（１）内の吸収液温度
Ｚと溶液用ポンプ（Ｐ、）の吐出−ｆｒ　Ｍｐ　ＡＣ％
〕との関係Ｙ示した線図である。

このように、本機においては、負荷に見合う温水出力と
なるよう加熱入力を調節すると共に加熱入力に見合うよ
う茜崗発生器（１）への吸収液供給量を調節しているの
で、部分負荷時にも、高温発生器（１）で冷媒蒸気を熱
効率良く発生させて高効率の温水出力を得ることができ
ると同時に、高温発生器（１）内の吸収液の沸騰湯度、
飽和蒸気圧の極端な変動を防いでこの高温発生器におけ
る吸収液の出入量をほぼバランスさせることもでき、機
内の吸収液の循環を円滑に保って安定した運転を続ける
ことができる。

（ト）発明の効果 以上のとおり、本発明によれば、ＦＡＡ水の部分負荷時
に負荷に見合う温水用カケ高い効率で取出し得ると共に
吸収液の円滑な循環を保って安定した運転を続は得る効
果がこの種の吸収冷凍機にもたらされる。

【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
示した概略構成説明図、第２図は臨水出口温度Ｘとダン
パーおよび蜜１動バタフライ弁の開度Ｍとの関係乞示し
た線図、第３図は幅水出１Ｊ幅度Ｘと溶液用ポンプの吐
出ｆｉＭ、、どの関係ヶ示した線図、第４図は臨水入口
温度Ｙと溶液相ポンプの吐出ｉＭ、、との関係ン示した
線図、第５図は吸収液温度Ｚと溶液用ポンプの吐出量Ｍ
、□との関係を示した線図である。 （１）・・・高温発生器、　（５）・・・蒸発吸収器、
（６）・・・蒸発器、　（７）・・・吸収器、　（Ｉｎ
！　、　Ｑ５＋　、　０６）　、　（＋７）・・・管、
ＣＤ・・・燃焼加熱室、　Ｉ２６）・・・熱交換器、　
（、！８）・・・空気供給路、　翰・・・燃料用ガス供
給路、　ＣＨＩ）　、　Ｃ３ａ・・・管路、（至）・・
・液溜め、　ＣＩ？）・・・溶液溜め、　Ｃ３１、（４
１・・・管、（１）、　）　−・・溶液相ポンプ、　　
（Ｃ１Ａ）、（ＣＤｖ）・・・調節器、　［Ｃｊ）−コ
ア　１−　ｏ−ラー、　（Ｓｅｘｗ　ｌ）、（Ｓｅｘｗ
ｇｌ（Ｓｅｎｗ入（Ｓ、、）・・・温度検出器、　　（
Ｄ□）・・・ダンノく−１（Ｖ、Ｊ・・・宿１動バタフ
ライ弁。 ［ｂ願人　三洋電機株式会社　外１名 代理人　弁理士　　佐　野　静　夫 第２図 第３図 第５図 第４図 温枢コｊ町虻Ｙ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）蒸発器に内蔵した熱交換器から冷温水を取出す冷
   温切換型の吸収冷凍機において、その温水出口温度によ
   り発生器の加熱量を制御する加熱量調節装置と、吸収器
   の溶液溜めから発生器へ吸収液を送る溶液ポンプの吐出
   量を前記温水出口温度もしくは温水入口温度または発生
   器の吸収液温度、あるいは、発生器から吸収器へ至る溶
   液流路の吸収液温度に応じて制御する溶液流量調節装置
   とが備えられていることを特徴とした冷温切換型の吸収
   冷凍機。