JPS629161A - 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、この種
の吸収冷凍機という）の改良罠関する。

（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、運転を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Ｋ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。

ヒ→　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に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
してその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め提供を
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
の再送電時に蒸発器の冷媒液溜めにおける冷媒液量が設
定値以上である場合、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’ｆｊｌＶｃより運転を
再開する際に蒸発器内に冷媒液が設定された限度以上に
蓄積されている場合、すなわち、溶液熱交換器や発生器
など吸収液の循環路内における吸収液が限度以上の高濃
度になっている場合、これを稀釈した後に運転を再開さ
せるので、吸収液の結晶のおそれが少なく、安全に運転
を再開できる。

（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を
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、（２１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（ＰＡ）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（
１０１、冷媒液の還流する管Ｃ１１ｌ、■、稀液の送ら
れる管α３、Ｃ４、中間液の流れる管α阻α０および濃
液の流れる管αη、ａｌ１９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。

α引言高温発生器（１）の燃焼加熱室、■、■・・・・
・・は燃焼ガスの流れる管、（２１）は低温発生器（２
）の加熱器、（２２１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、Ｃ１家吸収
器（５）に内蔵した冷却器であり、また、（ハ）は負荷
側熱交換器、（ハ）は冷却塔、ｆＢ）はバーナーである
。そして、（資）はバーナー（Ｂｌへの燃料供給用の管
、困、（ハ）は冷水器器と負荷熱交換器（ハ）とを結ぶ
管、（３０）ｌυ、ｃつは冷却器Ｃ４、■および冷却塔
ＣＤを結ぶ管であり、（Ｐ、）は管（２８）Ｋ備えた冷
水用ポンプ、（ＰＣ）は管（至））に備えた冷却水用ポ
ンプ、（Ｓｌは管艶に備えた温度センサーである。

また、（ＳＡ）は蒸発器（４）の冷媒液溜めＧＤ用の液
面センサーである。なお、旧は冷却塔（イ）用の送風機
であり、（ＴＨ）はサーモスタットである。

［Ｆ］は電源であり、（Ｃ１）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、（Ｃｔ）は制御器である。

そして、停電後の再送電時に液面センサー（Ｓ、）の感
知液位が設定液位以上である場合、このセンサーの信号
を受ける制御器（Ｃ８）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（Ｂｌを再び作動させて運転を再開するよう罠なって
いる。

第２図は電源（Ｅｌ、運転制御盤（Ｃ１）および制御器
（Ｃりとポンプ（Ｐ３）、（Ｐ、）、（Ｐ、）、（ＰＣ
）、バーナーｆＢ）、送風機旧、液面センサー（Ｓ□）
およびサーモスタット（ＴＨ）とを結ぶ制御機構の一例
を示した電気回路図である。

第２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、（Ｒ１）、（Ｒ７）、（Ｒ３）、
（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、Ｉ）、
（Ｓ８、）、（Ｓゎ）、（Ｓ−４）、（Ｓｍ５）はそれ
ぞれリレー用コイル（Ｒ１）、（Ｒ６）、（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、（−８１１）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。

（Ｔ、）、（Ｔ、）および（Ｔ３）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（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。

（Ｓｒ１）、（Ｓｒ２）はそれぞれタイマー（Ｔ、）、
（Ｔ、）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シとなっており、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
るようになりでいる。

また、（Ｓ？ｓ）はタイマー（ＴりＫ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
はオフとなっており、タイマーに通電されてそのタイム
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”・ここにおいて非励磁、非通電としまそれぞれ励磁
されていない状態、通電されていない状態をいう。

（ＢＰ）はバーナー（Ｂｌの燃焼装置、（ＭＰｌｌ）、
（ＭＰ・）・（ＭＰ、）および（ＭＰｃ）はそれぞれ冷
媒液用ポンプ（Ｐ、）、吸収液用ポンプ（ＰＡ）、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、（ＭＦ）は送風機ｎのモーターコイルであ
り、（Ｓｐｗ）、（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、（５−ｐ−）、（Ｓｍｐｃ）および（Ｓｍ−）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［Ｆ］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、、）
は液面センサー（ＳＡ）の設定液位未満になるとオンに
なる一方で設定液位以上になるとオフになる接片である
。

そして、（ａｏ）〜（ａｆり、（ｂ＋）　〜（ｂｕ）、
（ｄ、）〜（Ｒ３）、（ｅ、）　〜（ｅ、）、（ｆｔ）
　〜（ｆｓ）、（ｇｌ、（ｈｌ、（ｉ、）、（ｉ、）お
よび（ｊ、）〜（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５）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ほぼ同じである。

〕を説明し、次い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によって接
点（Ｒ７）、（ａｍ）、（ａｆ２）、（ｂ７）間が通電
され、リレー用コイル（Ｒ１）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（
Ｓ？ｓ’）がタイムアツプ後の通電中のタイマー（Ｔ３
）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（Ｒ３）が励磁されていてリレー用接片（Ｓ□）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（Ｒ１）
が励磁されると、リレー用接片（Ｓ、ｌｌ）がオンとな
りて接点（ｄｌ）、（ｈ）、（＋、）、（ｅ、）間が通
電され、モーターコイル（ＭＰ、）が励磁して冷水用ボ
ア　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、、）がオンとなっ
て接点（Ｒ２）、（ｅり間が通電され、モーターコイル
（ＭＰｃ）が励磁して冷却水用ポンプ（Ｐｏ）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（ｓｐｃ）がオンとなって接点（ｄ、）、（ｅ
、）間が通電され、モーターコイル（ＭＦ）が励磁して
送風機［Ｆ］が作動する。

一方、接片（Ｓ、ｃ）および（Ｓ、、）がオンになると
、接点（Ｒ６）、（ｂ６）間が通電されてリレー用コイ
ル（Ｒ８）が励磁し、リレー用接片（Ｓ、１３）がオン
となる。その結果、接点（ａｔｏ）、（ｇｌ、（ｆ５）
、（ｂｔｔ）間、接点（ａ、、）、Ｉｇｌ、（ｆ４）、
（ｂ＋＋）間および接点（ａ、、）、（ｇｌ、（ｆ３）
、（ｂ、。）間が通電〔なお、リレー用接片（Ｓｏ）は
既にオンとなっている。〕されてモーターコイル（ＭＰ
、）、（ＭＰＩ）　　が励磁すると同時に燃焼装置（Ｂ
Ｆ）が作動し、吸収液用ポンプＣＰ、）、冷媒液用ポン
プ（Ｐｌ）およびバーナー（Ｂｌ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（Ｒ
１）の励磁により既にオフとなっていてタイマ（Ｔ＋）
は非通電中であるため、タイマー用接片（Ｓ？、）はオ
ンのままとなっている。したがって、リレー用コイル（
Ｒ２）の励磁によりリレー用接片（Ｓ、）もオンとなり
、接点（ａｔＯ、（ｆｌ）間も通電される。なおまた、
送電中、タイマー（Ｔ、）がタイムアツプしていて接片
（−８ＴＹ）はオンのままになっており、接点（ａ、）
、（ｉ、）間が通電されている。また、接点（ａｌｌ）
、（ｊ３）間もリレー用コイル（ＲＩｌ）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（Ｒｏ）が非励磁となってリ
レー用接片（Ｓ、Ｉ）がオフとなるため、接点（ｆ、）
、（ｂｚ。）間が非通電となり、燃焼装置（ＢＦ）が停
止してバーナー（Ｂｌの作動が止まる。一方、この時点
では、接点（ａ、、）、（ｆｌ）、（ｇｌ、（ｂ、）間
、接点（ａ、、）、（ｆｌ）、（ｆ４）、（ｂｌｌ）間
オヨび接点（ａＩＩ）、（ｆｌ）、（ｆ、）、（ｂｔｔ
）間は通電されたままであり、かつ、接点（ａ＋）、（
ｈｌ、（ｉ、）、（ｉ、）、（ｅ、）間、接点（ｄ＊）
、（ｅ、）　　間および接点（ｄ、）、（ｅ３）間も通
電されたままであるので、ポンプ（Ｐ３）、（Ｐ、）、
（Ｐ、）および（Ｐｃ）ならびに送風機口は作動し続け
、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（−
８１υがオンするため、タイマー（Ｔ、）の作動が開始
される。そして、タイマー（Ｔ、）のタイムアツプ後〔
例えば２０分後〕Ｋ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（Ｓｏ）がオフとなる。その結果、接点（ａｎ
）、（ｆυ、（ｇｌ、（ｂ、）間が通電されなくなると
同時に接点（ｆ４）、（ｂ＋□）間、接点（ｆ、）、（
ｂａｔ）間および接点（ｄ、）、（ｅｌ）間も通電され
なくなり、ポンプ（Ｐ、）、（Ｐ、）　　および（Ｐ、
）が停止し、稀釈運転が終了する。なお、この時点で接
点＜ｆｔ’）、（ｂ、）間も通電されなくなってタイマ
ー（Ｔ、）は非通電となるためにタイマー用接片（Ｓｔ
、）が再びオンに戻るものの、既にリレー用接片（Ｓ、
ｌ＋）、（Ｓｏ）がオフとなっているためにリレー用コ
イル（Ｒ７）は励磁せず、接点（ａｔＯ）、ｆｇ１間お
よび接点（ａ、、）、（ｆｌ）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）、送風機口が順に停止し、本機の運転が休止され
る。

く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（Ｔり、（Ｔ３）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マー（Ｔ２）、（
Ｔ、）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片（５Ｔｓ）はオフと
なる一方、タイマー（Ｔ２）が非通電であるためタイマ
ー用接片（Ｓｔｔ）はオンとなる。

次いで、しばらくの後に再び送電された際、液面センサ
ー（Ｓ、）の感知液位が設定液位よりも低いときには接
片（Ｓ、、）はオンのままとなっているので、リレー用
コイル（Ｒ５）が励磁してリレー用接片（Ｓｍｓ）がオ
ンとなり、接点（ａ、）、（Ｒ８）、（ａｌｔ）、（ｂ
、）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、再送電の際に液面センサー（Ｓ、）の感知液位が
設定液位以五であるとき、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？２）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（８，４）がオンとなっており、接
点（ａ））、（ａ、）、（Ｒ９）、（ｂ、）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（ＰＣ）、送風機旧が順に作動し、さらに燃焼装
置（ＢＦ）および冷媒液用ポンプ（Ｐｌ）ならびに吸収
液用ポンプ（Ｐ、）が作動を開始する。

そして、タイマー（Ｔ、）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（Ｓｔｔ）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（Ｒ２）が非励磁になるとリレー用接片（
８，１）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、）、（ｂｔ。）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（Ｐ８）、（Ｐ
、）、（Ｐ、）および（ＰＣ）ならびに送風機旧が作動
し続け、吸収液の稀釈運転が開始される。なお、本機に
おいては、タイマー（Ｔ２）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（Ｂｌが燃焼し始めるまでに通常１分以上の時間を要
するため、実際には高温発生器１１）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−ａ）がオフとなるに伴ないリレー用コイル
（Ｒｏ）が非励磁になるとリレー用接片（−８，ｌ）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（Ｔ１）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（ＴＩ）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（Ｔｓ）４タ
イムアツプし、タイマー用接片（−８ｒｓ　）がオンと
なって接点（Ｃ４）、（ｊ、）、（ｂ４）間が通電され
、再びリレー用コイル（Ｒ６）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）、（ａ、、）、（ｂ、）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
、蒸発器（４）の冷媒液溜めＧυの液位が設定液位以上
になっている場合、言い代えれば、蒸発器（４）内の冷
媒液の蓄積量が設定された限度以上に多くなっていて吸
収液の循環路における吸収液の濃度が所定の限度〔例え
ば５８％〕以上となっている場合にはそのまま直ちに運
転を再開させることなく、濃度の高い吸収液の稀釈運転
を２０分間行なつ【かう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（Ｐ、）を作動させて稀釈運転を行なっている際
忙冷媒液用ポンプ（Ｐ、）や冷却水用ポンプ（ＰＣ）な
どを必ずしも作動させなくても良い。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再び送電された際、発生器
から吸収器へ至る吸収液流路内の吸収液の濃度が所定の
限度以上に高い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１
Ｍに（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。 （１）・・・高温発生器、　（２）・・・低温発生器、
　（５）・・・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、　　（Ｃ１）・・・運転制御盤、　　（Ｃ２
）・・・制御器、　（Ｐ、）・・・吸収液用ポンプ、　
　（Ｓ、）・・・液面センサー、　　（ＭＰ、）・・・
モーターコイル、　　（ＴＩ）、（Ｔり、（’ｒｓ）・
・・タイマー、（ＳＷ）・・・スイッチ、　　（Ｒ１）
、（Ｒｔ）、（Ｒｓ）、（Ｒ４）、（Ｒ５）・・・リレ
ー用コイル、　　（ＳＴ＋）、（Ｓ？ｔ）、（−Ｓア、
）・・・タイマー用接片、　　（Ｓ−＋）、（−８１１
）、（Ｓ、□）、（Ｓ−ｓ）、（Ｓｘｍ）、（Ｓ−ｓｌ
・・’Ｊ　レー用接片、　　（Ｓ、、）・・・接片、　
田）・・・電源。 出願人　三洋電機株式会社　外１名 代理人　弁理士　　佐　野　静　夫 ″′″（ｐ

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蒸発器の冷媒液溜め内の冷媒
   液量が設定値以上である場合、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が備えられているこ
   とを特徴とした吸収冷凍機。