(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸収液ポンプ・冷媒ポンプなどを介して吸収器・凝縮器・再生器などと接続され、冷媒と吸収液の循環サイクルを形成する蒸発器に内蔵した熱交換器から冷／暖何れかの流体が選択的に得られるように構成すると共に、前記熱交換器から冷／暖何れかの流体を選択的に得るための切替スイッチ・切替弁などを備えた吸収冷温水機において、蒸発器の冷媒溜りと吸収器の吸収液溜りとを途中に電動弁を有するブロー配管によって接続すると共に、温熱供給運転から冷熱供給運転への切替時に、前記電動弁に対し第１の所定時間開いた後第２の所定時間閉じるブロー動作を所定回数繰り返さすための所要の制御信号を出力する制御器を設けたことを特徴とする吸収冷温水機。
【請求項２】
第１の所定時間が、第２の所定時間より短いことを特徴とする請求項１記載の吸収冷温水機。
【請求項３】
第２の所定時間が、蒸発器に内蔵した熱交換器に還流する流体の温度またはこの熱交換器から吐出した流体の温度に基づいて設定されることを特徴とする請求項１または２記載の吸収冷温水機。
【請求項４】
第２の所定時間が、吸収器と凝縮器の内部を通って延設した冷却水管を流れる冷却水の温度に基づいて設定されることを特徴とする請求項１または２記載の吸収冷温水機。
【請求項５】
第２の所定時間が、再生器に供給する入熱量に基づいて設定されることを特徴とする請求項１または２記載の吸収冷温水機。
【請求項６】
第２の所定時間が、蒸発器に内蔵した熱交換器に還流する流体の温度またはこの熱交換器から吐出した流体の温度、冷却水の温度、再生器に供給する入熱量、の三つの要素または何れか二つの要素に基づいて設定されることを特徴とする請求項１または２記載の吸収冷温水機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸収冷温水機に関するものであり、特に詳しくは暖房運転などの温熱供給運転から冷房運転などの冷熱供給運転への切り替えが短時間で行えるようにした吸収冷温水機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の多くの吸収冷温水機においては、技術サービス員による冷／暖切替作業によって冷房時と暖房時とを明確に区分する運転が行われているが、中間期などでは日によって冷房と暖房が混在するような場合が生じ、冷／暖自動切替型の吸収冷温水機の要求が増加している。
【０００３】
冷房運転を開始するためには、暖房運転時に蒸発器に溜った吸収液を冷媒に置換する必要があり、蒸発器の冷媒溜りと吸収器の吸収液溜りとを接続しているブロー配管の電動弁を所定時間だけ開放して、蒸発器に溜っていた吸収液を吸収器にブローさせ、再生器で加熱蒸発した冷媒を凝縮器で凝縮して蒸発器に供給して冷房運転を可能にしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ブロー配管の電動弁を開放して蒸発器の吸収液を吸収器にブローさせただけでは、冷媒ポンプを含む冷媒循環経路に溜っていた吸収液が残り、蒸発器側の吸収液を完全に冷媒に置換することはできないので、暖房運転から冷房運転への切替時には、暖房運転時に蒸発器に溜った吸収液を短時間で、且つ、確実に冷媒に置換する必要があり、これが解決すべき課題とされていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記した従来技術の課題を解決するためになされたもので、吸収液ポンプ・冷媒ポンプなどを介して吸収器・凝縮器・再生器などと接続され、冷媒と吸収液の循環サイクルを形成する蒸発器に内蔵した熱交換器から冷／暖何れかの流体が選択的に得られるように構成すると共に、前記熱交換器から冷／暖何れかの流体を選択的に得るための切替スイッチ・切替弁などを備えた吸収冷温水機において、
【０００６】
蒸発器の冷媒溜りと吸収器の吸収液溜りとを途中に電動弁を有するブロー配管によって接続すると共に、温熱供給運転から冷熱供給運転への切替時に、前記電動弁に対し第１の所定時間開いた後第２の所定時間閉じるブロー動作を所定回数繰り返さすための所要の制御信号を出力する制御器を設けるようにした第１の構成の吸収冷温水機と、
【０００７】
前記第１の構成の吸収冷温水機において、第１の所定時間を、第２の所定時間より短くなるようにした第２の構成の吸収冷温水機と、
【０００８】
前記第１・第２の構成の吸収冷温水機において、第２の所定時間を、蒸発器に内蔵した熱交換器に還流する流体の温度またはこの熱交換器から吐出した流体の温度に基づいて設定するようにした第３の構成の吸収冷温水機と、
【０００９】
前記第１・第２の構成の吸収冷温水機において、第２の所定時間を、吸収器と凝縮器の内部を通って延設した冷却水管を流れる冷却水の温度に基づいて設定するようにした第４の構成の吸収冷温水機と、
【００１０】
前記第１・第２の構成の吸収冷温水機において、第２の所定時間を、再生器に供給する入熱量に基づいて設定するようにした第５の構成の吸収冷温水機と、
【００１１】
前記第１・第２の構成の吸収冷温水機において、第２の所定時間を、蒸発器に内蔵した熱交換器に還流する流体の温度またはこの熱交換器から吐出した流体の温度、冷却水の温度、再生器に供給する入熱量、の三つの要素または何れか二つの要素に基づいて設定するようにした第６の構成の吸収冷温水機と、
を提供することにより、前記従来技術の課題を解決するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図中、１はガス・灯油などの燃焼装置２を備え、吸収液の稀液を加熱することによって冷媒蒸気を発生させて中間液に濃縮する高温再生器、３はこの再生器から揚液された冷媒蒸気と中間液とを分ける気液分離器、４はこの気液分離器からの冷媒蒸気で中間液を加熱して濃液にする低温再生器、５は前記両再生器１・４からの冷媒蒸気を冷却して凝縮する凝縮器、６は冷媒散布器７Ａから冷媒液を散布・滴下などして蒸発させる蒸発器７と、この蒸発器からの冷媒蒸気を前記低温再生器４からの濃液に吸収させて器内を低圧に維持する吸収器８からなる蒸発吸収器、９および１０は低温および高温熱交換器、１１は吸収液の「流れ」を動力として蒸発吸収器６などからガス体を引き込むためのエゼクタ、１２はこのエゼクタの下方に設けられて稀液と不凝縮ガスとを分離するための気液分離室、１３はこの気液分離室で分離された不凝縮ガスを貯溜し、取り付けられたパラジウムセル１４から不凝縮ガスを大気に放出するための貯室であり、これらは揚液管２１、中間液管２２、濃液管２３、吸収液ポンプＰ１を有する稀液管２４、稀液管２５・２６、冷媒導管２７、冷媒液管２８、冷媒ポンプＰ２を有する冷媒液管２９、冷／暖切替弁Ｖ１を有する冷／暖切替管３０、抽気管３１・３２、不凝縮ガス上昇管３４により接続されて、凝縮器５および蒸発吸収器６から貯室１３への不凝縮ガスの抽気を可能にしながら、冷媒と吸収液の循環サイクルを形成し、蒸発器７の内部に設けた熱交換器４１から選択的に取り出す冷水または温水の何れかを、図示しない熱負荷に循環供給できるようになっている。
【００１３】
なお、３５は、熱交換器４１で冷却された冷水または加熱された温水を、図示しない冷／暖房などの熱負荷に循環供給するための冷温水管であり、この管の蒸発器入口側には冷温水ポンプＰ３が介在し、出口側には熱負荷と熱交換される冷温水の温度を検出するための温度検出器５１が取り付けられている。
【００１４】
また、４２および４３は凝縮器５および吸収器８の内部に設けられた冷却器であり、冷却水ポンプＰ４を有する冷却水配管３６により接続されて、図示しない冷却塔と吸収器８および凝縮器５との間を冷却水が循環するように構成されている。５２は、この冷却水管に取り付けられて吸収器８に流入する冷却水の温度を検出する温度検出器、５３は燃料供給管などに取り付けられて燃焼装置２の燃焼量を制御する図示しない燃料制御弁の開度を検出する開度検出器、５４は気液分離器３に取り付けられて気液分離器内の吸収液の液面レベルを検出する液面検出器であり、３３は真空ポンプ（図示せず）に接続するための抽気管、３７は蒸発器７の冷媒溜りと吸収器８の吸収液溜りとを開閉弁Ｖ２を備えて接続しているブロー配管、３８は温水供給運転時に開弁する開閉弁Ｖ３を有する均圧管、３９はオーバーフロー管、５５は稀液ダンパー、５６は中間液ダンパー、５７は冷媒液ダンパー、１００はこの装置の制御器である。
【００１５】
上記構成の冷／暖切替型吸収冷温水機においては、冷水を取り出して行う冷房運転時には冷媒および吸収液の循環による吸収冷凍サイクルを行うことで、蒸発器７の熱交換器４１での冷媒の蒸発潜熱でこの熱交換器内の水を６〜８℃程度に冷却して供給することができ、温水を取り出して行う暖房運転時には冷却器４２・４３への冷却水の供給を停止する一方で、冷／暖切替弁Ｖ１を閉から開へ切り替えることで、高温の吸収液および冷媒蒸気が冷／暖切替管３０を介して気液分離器３から蒸発吸収器６へ流入し、熱交換器４１での冷媒の凝縮潜熱（あるいはこの熱と吸収液の顕熱）によって加熱された温水が供給される。
【００１６】
そして、暖房運転から冷房運転への切り替えを速やかに、且つ、確実に行うために、制御器１００によってブロー配管３７の開閉弁Ｖ２を図２のように制御する。すなわち、制御器１００などに設けた図示しない切替スイッチが操作され、暖房から冷房への切替信号が入り、且つ、起動信号が入力されたときには、冷／暖切替弁Ｖ１と開閉弁Ｖ３とを閉じ、吸収液ポンプＰ１・冷媒ポンプＰ２・冷温水ポンプＰ３・冷却水ポンプＰ４を起動し、燃焼装置２による加熱を開始すると共に、開閉弁Ｖ２を第１の所定時間Ｔ１だけ開放し、その後第２の所定時間Ｔ２だけ閉じる。そして、この開閉動作を所定回数、例えば３回繰り返す。
【００１７】
このため、暖房運転時に蒸発器７に溜っていた吸収液の内の、ブロー配管３７の流入口より上の吸収液が先ず吸収器８に流れ、冷媒液管２９・冷媒ポンプＰ２に溜っていた吸収液は、第２の所定時間Ｔ２の間に高温再生器１における加熱によって気液分離器３で吸収液から蒸発分離され、凝縮器５で凝縮して蒸発器７に供給された冷媒と混ざり合って希釈され、この希釈された吸収液の内のブロー配管３７の流入口より上の吸収液が開閉弁Ｖ２の２回目の開放の間に吸収器８に流れる。そして、さらに冷媒液管２９・冷媒ポンプＰ２に溜っていた吸収液を、高温再生器１の加熱によって蒸発分離され、凝縮器５で凝縮した冷媒でもう一度希釈して吸収器８に流すので、暖房運転時に蒸発器７に溜っていた吸収液の殆どがブロー配管３７（開閉弁Ｖ２）を介して吸収器８に流れ、冷媒に置換される。
【００１８】
したがって、吸収器８における吸収液の濃度が上昇し、冷媒は速やかに吸収液に吸収されて吸収器８が低圧に維持されるので、蒸発器７においては冷媒の蒸発が促進され、冷媒の蒸発潜熱による冷却作用によって、熱交換器４１の内部を流れる冷水が効果的に冷却されるようになる。
【００１９】
なお、特別に細いブロー配管３７を使用したり、特別に小型の開閉弁Ｖ２を使用しない限り、開閉弁Ｖ２を開いて蒸発器７に溜った吸収液をブロー配管３７を介して吸収器８に流す時間の方が、開閉弁Ｖ２を閉じて高温再生器１における加熱によって気液分離器３で吸収液から蒸発分離され、凝縮器５で凝縮した冷媒を蒸発器７に供給して冷媒を溜める時間より短いことが期待できるので、第１の所定時間Ｔ１を第２の所定時間Ｔ２より短く設定する。
【００２０】
また、温度検出器５１が検出する冷温水の温度が低い程、蒸発器７における冷媒の蒸発が抑制されて蒸発器７に溜る冷媒の量が増加し、温度検出器５２が検出する冷却水の温度が低い程、冷媒が吸収液に吸収されて吸収器８が低圧になり、蒸発器７における冷媒の蒸発が促進されて蒸発器７に溜る冷媒の量が減少し、開度検出器５３が検出する燃料制御弁の開度が大きい程、燃焼装置２の燃焼量が増加し、高温再生器１で加熱されて吸収液から蒸発分離する冷媒が増加するので、凝縮器５で凝縮して蒸発器７に溜る冷媒の量も増加する。
【００２１】
したがって、例えば図３に示したような関係式を制御器１００の図示しない記憶部に記憶しておき、温度検出器５１が検出する冷温水の温度、温度検出器５２が検出する冷却水の温度、開度検出器５３が検出する図示しない燃料制御弁の開度、の何れかに基づいて第２の所定時間Ｔ２、すなわち開閉弁Ｖ２を閉じて高温再生器１における加熱によって気液分離器３で蒸発分離し、凝縮器５で凝縮した冷媒を蒸発器７に供給して冷媒を溜めるための時間を、制御器１００の図示しない演算部で演算算出して設定する。
【００２２】
また、任意の二つの第２の所定時間Ｔ２、例えば冷温水の温度に基づいて設定した第２の所定時間Ｔ２と、冷却水の温度に基づいて設定した第２の所定時間Ｔ２との平均値を、第２の所定時間Ｔ２としたり、或いは冷温水の温度に基づいて設定した第２の所定時間Ｔ２と、冷却水の温度に基づいて設定した第２の所定時間Ｔ２と、燃料制御弁の開度に基づいて設定した第２の所定時間Ｔ２との平均値を、第２の所定時間Ｔ２とすることもできる。
【００２３】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。
【００２４】
例えば、熱交換器４１から冷温水管３５に吐出した冷温水の温度が低い場合にも、蒸発器７における冷媒の蒸発が抑制されて蒸発器７に溜る冷媒の量が増加するので、温度検出器５１は熱交換器４１から冷温水管３５に吐出した冷温水の温度が検出できるように設置されても良い。
【００２５】
また、冷却器４２・４３から冷却水配管３６に吐出した冷却水の温度が低い場合にも、冷媒は吸収液に吸収され易く、吸収器８が低圧になって蒸発器７における冷媒の蒸発が促進されて蒸発器７に溜る冷媒の量が減少するので、温度検出器５２は冷却器４２または４３から冷却水配管３６に吐出した冷却水の温度が検出できるように設置することもできる。
【００２６】
また、気液分離器３を有しない構造の吸収冷温水機であっても良いし、気液分離室１２と貯室１３とを一体化した吸収冷温水機であっても良い。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明になる吸収冷温水機によれば、暖房などの温熱供給運転から冷房などの冷熱供給運転に切り替える際には、温熱供給運転時に蒸発器の側に溜っていた吸収液の殆どがブロー配管を介して吸収器に流れ、冷媒に置換されるため、吸収器における吸収液の濃度が上昇する。このため、冷媒が速やかに吸収液に吸収されて吸収器は低圧に維持され、蒸発器においては冷媒の蒸発が促進されるので、冷媒の蒸発潜熱による冷却作用によって蒸発器の内部を流れる冷水が効果的に冷却され、装置性能を十分に発揮した冷熱供給運転が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】装置構成の一例を示す説明図である。
【図２】電動弁の開閉タイミングを示す説明図である。
【図３】閉弁時間の設定要領を示す説明図である。
【符号の説明】
１  高温再生器
２  燃焼装置
３  気液分離器
４  低温再生器
５  凝縮器
６  蒸発吸収器
７  蒸発器
７Ａ  冷媒散布器
８  吸収器
８Ａ  吸収液散布器
９  低温熱交換器
１０  高温熱交換器
１１  エゼクタ
１２  気液分離室
１３  貯室
１４  パラジウムセル
２１  揚液管
２２  中間液管
２３  濃液管
２４  稀液管
２５・２６  稀液管
２７  冷媒導管
２８・２９  冷媒液管
３０  冷／暖切替管
３１〜３３  抽気管
３４  不凝縮ガス上昇管
３５  冷温水配管
３６  冷却水配管
３７  ブロー配管
３８  均圧管
３９  オーバーフロー管
４１  熱交換器
４２・４３  冷却器
５１・５２  温度検出器
５３  開度検出器
５４  液面検出器
５５  稀液ダンパー
５６  中間液ダンパー
５７  冷媒液ダンパー
１００  制御器
Ｐ１  吸収液ポンプ
Ｐ２  冷媒ポンプ
Ｐ３  冷温水ポンプ
Ｐ４  冷却水ポンプ
Ｖ１  冷／暖切替弁
Ｖ２・Ｖ３  開閉弁
【図１】
0003663008.tif 000002
【図２】
0003663008.tif 000003
【図３】
0003663008.tif 000004