(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、循環している吸収液の一部を用いて蒸発吸収器の気相部から不凝縮ガスを抽気する抽気装置、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、吸収液の温度を検出する温度検出器を設けると共に、吸収液ポンプの吐出側と吸収器上部に設けた散布器とを途中に電動弁を備えた吸収液配管によって接続し、且つ、温熱供給運転から冷熱供給運転への切替時に、吸収器と凝縮器の内部を通って延設した冷却水配管の冷却水ポンプを起動した後、吸収液ポンプの起動と前記電動弁の開動作とを行い、吸収液ポンプの運転を前記温度検出器が所定温度を計測して所定時間が経過するまで継続し、その後停止させると共に、前記電動弁の閉動作を行い、その後前記切替弁を冷熱供給運転モードに切り替えるなどの冷熱供給運転の開始に必要な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】
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、循環している吸収液の一部を用いて蒸発吸収器の気相部から不凝縮ガスを抽気する抽気装置、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、吸収液の温度を検出する温度検出器を設けると共に、吸収器の液溜めから再生器に吸収液を搬送する前記吸収液ポンプ（以下、これを第１の吸収液ポンプと云う）の他に、吸収器上部に設けた散布器に吸収器の液溜めから吸収液を搬送する第２の吸収液ポンプを設け、且つ、温熱供給運転から冷熱供給運転への切替時に、吸収器と凝縮器の内部を通って延設した冷却水配管の冷却水ポンプを起動した後、第１の吸収液ポンプと第２の吸収液ポンプとを起動させ、この運転を前記温度検出器が所定温度を計測して所定時間が経過するまで継続し、その後停止させると共に、その後前記切替弁を冷熱供給運転モードに切り替えるなどの冷熱供給運転の開始に必要な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３】
温度検出器が所定温度を計測して所定時間が経過するまでに代えて、蒸発吸収器の気相部から抽気した不凝縮ガスを貯溜する抽気装置の貯室の圧力変化率が所定値より下がったときに、吸収液ポンプの運転停止と電動弁の閉動作とを行うことを特徴とする請求項１記載の吸収冷温水機。
【請求項４】
温度検出器が所定温度を計測して所定時間が経過するまでに代えて、蒸発吸収器の気相部から抽気した不凝縮ガスを貯溜する抽気装置の貯室の圧力変化率が所定値より下がったときに、第１の吸収液ポンプと第２の吸収液ポンプの運転を停止させることを特徴とする請求項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から冷房運転への切り替えが問題なく行えるようにした吸収冷温水機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の吸収冷温水機は、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に場合が生じ、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】
ところで、暖房運転時は冷房運転時に比較して再生温度が低いため、不凝縮ガスの発生は少ない。このため、暖房運転を長時間継続したり、器外の空気が漏れ込むことがない限り、不凝縮ガスは通常の冷房運転時に抽気できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、暖房運転時は吸収液の温度が高く、特に抽気装置であるエゼクタには温度の高い状態の稀液が供給されるため、エゼクタの性能が低下する。このため、暖房運転を長時間行ったり、空気が漏れ込んだ場合には、器内の不凝縮ガスは増加しており、そのまま冷房運転に切り替えたのでは所定の冷房能力が発揮できないばかりでなく、吸収器の伝熱管の回りに溜った不凝縮ガスの影響で冷却水による吸収液の冷却効果が低下し、吸収液温度が上昇して吸収液が結晶化し、吸収液ポンプや高温再生器を損傷することがある。
【０００５】
このため、前記したように暖房から冷房への切替時には、通常は技術サービス員が真空ポンプを使って機内を十分に抽気してから冷房運転に切り替えるようにしているが、技術サービス員を呼んで切替操作するのは面倒であるし、真空ポンプと電動弁とを組み合わせた自動抽気装置とすることは、初期コストが嵩む上に真空ポンプが冷媒蒸気を吸って性能が低下すると云った問題点もあった。
【０００６】
したがって、いかなる場合にも問題なく暖房運転から冷房運転に切り替えることができるようにする必要があり、これが解決すべき課題とされていた。
【０００７】
【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、循環している吸収液の一部を用いて蒸発吸収器の気相部から不凝縮ガスを抽気する抽気装置、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、
【０００８】
吸収液の温度を検出する温度検出器を設けると共に、吸収液ポンプの吐出側と吸収器上部に設けた散布器とを途中に電動弁を備えた吸収液配管によって接続し、且つ、温熱供給運転から冷熱供給運転への切替時に、吸収器と凝縮器の内部を通って延設した冷却水配管の冷却水ポンプを起動した後、吸収液ポンプの起動と前記電動弁の開動作とを行い、吸収液ポンプの運転を前記温度検出器が所定温度を計測して所定時間が経過するまで継続し、その後停止させると共に、前記電動弁の閉動作を行い、その後前記切替弁を冷熱供給運転モードに切り替えるなどの冷熱供給運転の開始に必要な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、
【０００９】
吸収液の温度を検出する温度検出器を設けると共に、吸収器の液溜めから再生器に吸収液を搬送する前記吸収液ポンプ（以下、これを第１の吸収液ポンプと云う）の他に、吸収器上部に設けた散布器に吸収器の液溜めから吸収液を搬送する第２の吸収液ポンプを設け、且つ、温熱供給運転から冷熱供給運転への切替時に、吸収器と凝縮器の内部を通って延設した冷却水配管の冷却水ポンプを起動した後、第１の吸収液ポンプと第２の吸収液ポンプとを起動させ、この運転を前記温度検出器が所定温度を計測して所定時間が経過するまで継続し、その後停止させると共に、その後前記切替弁を冷熱供給運転モードに切り替えるなどの冷熱供給運転の開始に必要な制御信号を出力する制御器を設けるようにした第２の構成の吸収冷温水機と、
【００１０】
前記第１の構成の吸収冷温水機において、温度検出器が所定温度を計測して所定時間が経過するまでに代えて、蒸発吸収器の気相部から抽気した不凝縮ガスを貯溜する抽気装置の貯室の圧力変化率が所定値より下がったときに、吸収液ポンプの運転停止と電動弁の閉動作とを行うようにした第３の構成の吸収冷温水機と、
【００１１】
前記第２の構成の吸収冷温水機において、温度検出器が所定温度を計測して所定時間が経過するまでに代えて、蒸発吸収器の気相部から抽気した不凝縮ガスを貯溜する抽気装置の貯室の圧力変化率が所定値より下がったときに、第１の吸収液ポンプと第２の吸収液ポンプの運転を停止させるようにした第４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】
（第１の実施形態）
第１の実施形態を図１と図２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はこの気液分離器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、電動開閉弁Ｖ１を有する稀液管２５、稀液管２６・２７、冷媒導管２８、冷媒液管２９、冷媒ポンプＰ２を有する冷媒液管３０、冷／暖切替弁Ｖ２を有する冷／暖切替管３１、抽気管３２・３３、不凝縮ガス上昇管３５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、図示しない冷／暖房などの熱負荷に冷温水ポンプＰ３を有する冷温水配管３６を介して循環供給できるようになっている。
【００１３】
なお、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３７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。また、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であり、５１は吸収器８から稀液管２４に吐出した吸収液の温度を計測する温度検出器、５２は液面検出器、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、３４は真空ポンプ（図示せず）に接続するための抽気管、１００はこの装置の制御器である。
【００１４】
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Ｖ２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３１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。
【００１５】
そして、蒸発器７の熱交換器４１から冷水を取り出して冷房を行う場合にも、温水を取り出して暖房を行う場合にも、凝縮器５と蒸発吸収器６の気相部から抽気管３２・３３を介してガス体をエゼクタ１１に引き込み、気液分離室１２で吸収液から不凝縮ガスを分離し、貯室１３に集めてパラジウムセル１４を介して器外に放出しているが、従来技術の解決すべき課題で述べたように、稀液管２６を経由してエゼクタ１１に流入する吸収液の温度が高い暖房運転時には、抽気効果が低下する。
【００１６】
このため、制御器１００によって、ポンプ・弁などの各機能部を図２のように制御する。すなわち、メインの制御を行っていて、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、ステップＳ１を開始して吸収器８から稀液管２４に吐出した吸収液の温度を温度検出器５１により計測する。
【００１７】
そして、ステップＳ２に移行して、温度検出器５１が計測した温度が所定の温度、例えば３０℃より高いか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップＳ３に移行し、そうでないときにはステップＳ７に移行する。
【００１８】
ステップＳ３では、冷却水ポンプＰ４を起動して冷却水の循環を開始させる。なお、この冷却水ポンプＰ４の起動／停止には、冷却水配管３７を流れている冷却水が放熱するために必要な機器、例えば冷却塔のファンなどの起動／停止を含むものとする。
【００１９】
そして、ステップＳ４では電動開閉弁Ｖ１を開けると共に、吸収液ポンプＰ１を起動させる。
【００２０】
これにより、吸収器８に溜っていた吸収液は、吸収液ポンプＰ１の駆動力によって稀液管２４の一部と稀液管２５（電動開閉弁Ｖ１）を経由して吸収液散布器８Ａから冷却器４３の上に散布されるので、冷却水配管３７により循環供給されて冷却器４３の内部を流れる冷却水によって速やかに冷却される。
【００２１】
ステップＳ５では、温度検出器５１によって吸収液の温度を再度計測し、ステップＳ６に移行して温度検出器５１が計測した温度が所定の温度、例えば３０℃より低くなっているか否かを判定し、イエスと判定されたときにはステップＳ７に移行し、そうでないときにはステップＳ５に戻る。
【００２２】
ステップＳ７ではタイマーを起動し、所定時間、例えば３０分が経過するのを待ってステップＳ９に移行する。ステップＳ９では吸収液ポンプＰ１を停止させ、ステップＳ１０では冷却水ポンプＰ４を停止させる。
【００２３】
ステップＳ１１では、電動開閉弁Ｖ１と冷／暖切替弁Ｖ２の両方を閉じ、ステップＳ１２に移行して冷温水ポンプＰ３と冷却水ポンプＰ４とを起動し、熱交換器４１で冷却された冷水を図示しない冷房負荷に供給する冷房運転が可能な状態にして、メイン制御に戻って従来周知の比例制御運転などを行う。
【００２４】
上記制御を行うことにより、吸収器８に溜っていた高温の吸収液は速やかに冷却され、この冷却された吸収液が稀液管２６を経由してエゼクタ１１に所定時間流入する。このため、エゼクタ１１による抽気作用が十分に発揮されるので、真空ポンプなどを設置しなくても、暖房運転から冷房運転への切替時に器内の抽気が十分に行われて、抽気不足による能力低下や吸収液の結晶などの問題が生じない。したがって、安定した冷水供給、すなわち冷房運転が可能となる。また、負荷が少ない部分負荷運転時には、吸収液循環量のインバータ制御で吸収液の循環量が少なく、大量の抽気作業には不向きであるが、冷房運転に入る前に吸収液の循環量を増加し、且つ、吸収液の温度を低下させて運転するので、抽気作用が最大限発揮できると云ったメリットがある。
【００２５】
（第２の実施形態）
図１に示した構成の吸収冷温水機は、制御器１００によってポンプ・弁などの各機能部を図３のように制御することもできる。すなわち、貯室１３の内圧が計測できるように圧力検出器５３を設置すると共に、図２に示した制御のステップＳ７・Ｓ８に代えて、圧力検出器５３によって貯室１３内の圧力を計測し（ステップＳ７ａ）、その変化率が所定の変化率、例えば２５Ｐａ／分より下がるのを待ってステップＳ９に移行する（ステップＳ８ａ）ようにしても良い。
【００２６】
上記図３の制御においては、前記図２の制御より短時間で冷房運転を開始することができると云ったメリットがある。すなわち、前記図２の制御においては、不凝縮ガスを溜める貯室１３の状態を直接監視するのではなく、吸収液の温度と時間に基づいて抽気運転時間を設定するので、安全率を多少多目に取る必要があるが、図３の制御では不凝縮ガスを溜める貯室１３の状態を直接監視しているので、必要最小限度の抽気運転をした後、冷房運転を開始することができる。
【００２７】
（第３の実施形態）
第３の実施形態を図４と図５に基づいて説明する。なお、これらの図において前記図１〜図３の符号と同一符号で示した部分は、前記図によって説明したものと同様の部分であり、本発明の理解を妨げない範囲で説明は省略した。
【００２８】
この第３の実施形態の吸収冷温水機は、前記図１に示した吸収冷温水機と違って、吸収液ポンプＰ１が吐出した吸収液の一部を、電動開閉弁Ｖ１によって吸収液散布器８Ａから吸収器８に戻すのではなく、第２の吸収液ポンプＰ５を設けて吸収液溜りから吸収液散布器８Ａに送って循環できるように構成する。
【００２９】
そして、制御器１００によって、ポンプ・弁などの各機能部を図５のように制御する。すなわち、冷却水ポンプＰ４を起動して冷却水の循環を開始させるステップＳ３の後のステップＳ４ａにおいては、吸収液ポンプＰ１と第２の吸収液ポンプＰ５とを起動させる。
【００３０】
また、ステップＳ９ａでは、吸収液ポンプＰ１と第２の吸収液ポンプＰ５の両方を停止させ、ステップＳ１１ａでは、冷／暖切替弁Ｖ２を閉じる。
【００３１】
このような制御においても、吸収器８に溜った吸収液の冷却が速やかに行われるので、第１の実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００３２】
（第４の実施形態）
また、図４に示した構成の吸収冷温水機においても、制御器１００によってポンプ・弁などの各機能部を図６のように制御することができる。すなわち、圧力検出器５３によって貯室内の圧力を計測し（ステップＳ７ａ）、その変化率が所定の変化率、例えば２５Ｐａ／分より下がるのを待ってステップＳ９ａに移行する（ステップＳ８ａ）ようにしても良い。
【００３３】
上記図６の制御においても、前記第２の実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００３４】
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。
【００３５】
例えば、冷／暖切替弁Ｖ２を閉じる操作は、少なくとも吸収液ポンプＰ１の運転を停止した後に行うようにすれば良い。
【００３６】
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。
【００３７】
【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、真空ポンプなどを設置しなくても、暖房運転から冷房運転への切替時に器内の抽気が十分に行われるので、抽気不足による能力低下や吸収液の結晶などの問題が生じない。
【００３８】
したがって、安定した冷水供給、すなわち冷房運転が可能となる。また、負荷が少ない部分負荷運転時には、吸収液循環量のインバータ制御で吸収液の循環量が少なく、大量の抽気作業には不向きであるが、冷房運転に入る前に吸収液の循環量を増加し、且つ、吸収液の温度を低下させて運転するので、抽気作用が最大限発揮できると云ったメリットがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１および第２の実施形態の装置構成を示す説明図である。
【図２】第１の実施形態の制御例を示す説明図である。
【図３】第２の実施形態の制御例を示す説明図である。
【図４】第３および第４の実施形態の装置構成を示す説明図である。
【図５】第３の実施形態の制御例を示す説明図である。
【図６】第４の実施形態の制御例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
８  吸収器
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
２５〜２７  稀液管
２８  冷媒導管
２９・３０  冷媒液管
３１  冷／暖切替管
３２〜３４  抽気管
３５  不凝縮ガス上昇管
３６  冷温水配管
３７  冷却水配管
３８  均圧管
３９  オーバーフロー管
４１  熱交換器
４２・４３  冷却器
５１  温度検出器
５２  液面検出器
５３  圧力検出器
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
Ｐ５  第２の吸収液ポンプ
Ｖ１  電動開閉弁
Ｖ２  冷／暖切替弁
【図１】
0003663006.tif 000002
【図２】
0003663006.tif 000003
【図３】
0003663006.tif 000004
【図４】
0003663006.tif 000005
【図５】
0003663006.tif 000006
【図６】
0003663006.tif 000007