(57)【要約】【課題】暖房運転から冷房運転への切り替えを即座に行えて冷房能力の低下を防止できる吸収冷温水機の提供。【解決手段】上記課題は、再生器１〜２、凝縮器３、蒸発器４、吸収器５、高温熱交換器６、低温熱交換器７、溶液ポンプ８及び冷媒ポンプ９を備えて、これら各機器が作動的に連通されており、冷房運転の運転停止時または冷房能力発揮時に、再生器１〜２と吸収器５と間で吸収溶液を循環させる希釈運転を行わせる吸収冷温水機において、冷媒ポンプ９の吐出側と吸収器５とを、途中に電動弁１２を有する冷媒ブロー配管１１によって連通するとともに、電動弁１２を、暖房運転から冷房運転へ切り替えた際及び前記希釈運転に連動させて、所定時間開かせることにより、蒸発器４の冷媒液の一部を吸収器５にブローする構成とすることで、達成できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温再生器、低温再生器、凝縮器、蒸発器、吸収器、熱交換器、冷媒ポンプ及び溶液ポンプを少なくとも備え、これら各機器が作動的に連通されており、かつ、冷房運転の運転停止時及び冷房能力発揮時に、前記高温再生器及び低温再生器と前記吸収器との間で吸収溶液を循環させる希釈運転を行わせる吸収冷温水機において、
前記冷媒ポンプの吐出側と前記吸収器とを、途中に電動弁を有する冷媒ブロー配管によって連通し、しかも、暖房運転から冷房運転へ切り替えた時に前記電動弁を所定時間開かせること並びに冷房運転停止時及び冷房能力発揮停止時に前記希釈運転に連動させて前記電動弁を所定時間開かせることにより、前記蒸発器の冷媒液の一部を前記吸収器にブローする構成としたことを特徴とする吸収冷温水機。
【請求項２】
前記蒸気器内に残留する吸収溶液量が冷却能力に悪影響を及ぼさない程度となるところの前記電動弁の所定開閉回数を予め設定しておくとともに、冷房運転に切り替えてからの前記電動弁の開閉回数を計測して、この計測回数が前記所定開閉回数を超えたならば、前記希釈運転が行われても、前記電動弁を閉じたままとする構成としたことを特徴とする請求項１記載の吸収冷温水機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸収冷温水機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、吸収冷温水機における冷房運転と暖房運転の切り替えは、一般的に、専門技術者が行うのが通例であって、冷房期間と暖房期間が明確に分けられていた。ところが、春から夏あるいは秋から冬にかけての中間期では、気温の変動が大きく、吸収冷温水機の使用者（ユーザー）が、冷房運転と暖房運転の切り替えを自在に行えるようにしたいという要求が急速に増加してきている。
【０００３】
そこで、吸収冷温水機における冷房運転と暖房運転の切り替えを、従来、専門技術者が操作するところの弁及び制御装置を自動化することが考えられるが、吸収冷温水機の構造上、冷房運転と暖房運転の切り替えを瞬時に行うと、蒸発器の冷媒の中に吸収溶液が混入する現象が発生することで、能力を低下させさせてしまう。すなわち、暖房運転から冷房運転の切り替えにおいて、暖房運転終了直後の吸収溶液温度が高い状態で冷却水を通水すると、吸収器内の蒸気凝縮及び器内減圧が起こり、これに伴って吸収溶液が沸騰し、その結果、吸収溶液の液位上昇を引き起こし、吸収溶液が蒸気器へ溢流するという現象が発生する。このため、吸収溶液が、蒸発器に流れ込まないように、吸収溶液の温度が十分に下がってから、すなわち、十分な時間をおいてから、冷房運転をするように、インターロックをかけている場合が多い（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−３１８１８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の吸収冷温水機では、暖房運転から冷房運転に切り替えた場合、暖房運転終了直後に、冷房運転すると、蒸発器の冷媒の中に吸収溶液が混入して、冷房能力が低下するという現象が発生するため、吸収溶液の温度が十分に下がってからでないと冷房運転ができないという制約があるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、吸収溶液の温度が十分に下がらなくても、暖房運転から冷房運転に即座に切り替えることができ、しかも、冷房能力の低下を防止することのできる吸収冷温水機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、高温再生器、低温再生器、凝縮器、蒸発器、吸収器、熱交換器、冷媒ポンプ及び溶液ポンプを少なくとも備え、これら各機器が作動的に連通されており、かつ、冷房運転をしばらく休止する場合（以下、冷房運転停止時と称する。）及び負荷より冷房能力が上回って冷房能力の発生を一時的に停止する場合（以下、冷房能力発揮停止時と称する。）に、前記高温再生器及び低温再生器と前記吸収器との間で吸収溶液を循環させる希釈運転を行わせる吸収冷温水機において、前記冷媒ポンプの吐出側と前記吸収器とを、途中に電動弁を有する冷媒ブロー配管によって連通し、しかも、暖房運転から冷房運転へ切り替えた時に前記電動弁を所定時間開かせること並びに冷房運転停止時及び冷房能力発揮停止時に前記希釈運転に連動させて前記電動弁を所定時間開かせることにより、前記蒸発器の冷媒液の一部を前記吸収器にブローする構成としたことを特徴としている。
【０００７】
さらに、本発明は、前記蒸気器内に残留する吸収溶液量が冷却能力に悪影響を及ぼさない程度となるところの前記電動弁の所定開閉回数を予め設定しておくとともに、冷房運転に切り替えてからの前記電動弁の開閉回数を計測して、この計測回数が前記所定開閉回数を超えたならば、前記希釈運転が行われても、前記電動弁を閉じたままとする構成としたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、暖房運転から冷房運転へ切り替えた時に前記電動弁を所定時間開かせるとともに、冷房運転停止時及び冷房能力発揮停止時に前記希釈運転に連動させて前記電動弁を所定時間開かせることで、蒸発器の冷媒液の一部を吸収器にブローすることにより、吸収器から蒸発器に吸収溶液が溢流しても、吸収溶液が冷媒液とともに吸収器に戻されることで、冷房運転に切り替えてから所定時間経過後における蒸発器の冷媒液中の吸収溶液量を殆んどない状態とすることができるため、暖房運転から冷房運転へ切り替えた後、冷房運転停止後及び冷房能力発揮停止後、即座に、必要な冷房能力を発揮させることができる使い勝手のよい吸収冷温水機が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係る吸収冷温水機の一実施形態を、図１に、基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係り、吸収冷温水機の概略構造及びサイクルフローを示す図である。
【００１０】
図１に示す本発明の一実施形態に係る二重効用吸収式の吸収冷温水機は、高温再生器１、低温再生器２、凝縮器３、蒸発器４、吸収器５、高温熱交換器６、低温熱交換器７、溶液ポンプ８及び冷媒ポンプ９を少なくとも備え、これら各機器が作動的に連通されており、冷房運転の運転停止時及び冷房能力発揮時に、高温再生器１及び低温再生器２と吸収器５と間で吸収溶液を循環させる希釈運転を行わせる構成にしてある。
【００１１】
高温再生器１は、図１に示すように、ボイラーや蒸気などの加熱源１Ａを有している。低温再生器２は、高温再生器１で発生した冷媒蒸気が通る加熱管２Ａとこの加熱管２Ａの出口に設けられて凝縮器３に連通した切り替え弁２Ｂとを有している。凝縮器３は、冷却水が通る冷却管３Ａを有している。蒸気器４は、冷却若しくは加熱される媒体液が通る冷温水管４Ａ及び冷媒ポンプ９からの冷媒液を散布するスプレー装置４Ｂを有している。吸収器５は、冷却水が通る冷却水管５Ａと、溶液ポンプ８からの吸収溶液並びに高温再生器１及び低温再生器２からの吸収溶液を散布するスプレー装置５Ｂを有している。
【００１２】
蒸気器４と吸収器５との境界には、図１示すように、エリミネータと称するミストセパレーター１０が配設されている。高温再生器１、低温再生器２、凝縮器３、蒸発器４、吸収器５、高温熱交換器６、低温熱交換器７、溶液ポンプ８及び冷媒ポンプ９からなる吸収冷温水機の系内は、真空状態に維持されており、冷媒（例えば、水）及び吸収溶液（例えば、臭化リチウム水溶液など）が封入されている。
【００１３】
冷媒ポンプ９の吐出側と吸収器５とは、図１示すように、冷媒ブロー配管１１によって連通されている。冷媒ブロー配管１１の途中には、電動弁１２が設けられている。冷媒ポンプ９の吐出側は、蒸気器４のスプレー装置４Ｂに連通されている。吸収器５の冷却水管５Ａ内及び凝縮器３の冷却管３Ａ内を、冷却塔からの冷却水が、循環するようにしてある。使用者（ユーザー）側には、蒸気器４の冷温水管４Ａによって、冷却若しくは加熱される媒体液が、すなわち、冷水若しくは温水が、循環供給される。
【００１４】
上記構成の吸収冷温水機では、蒸気器４内に残留する吸収溶液量が冷却能力に悪影響を及ぼさない程度となるところの電動弁１２の所定開閉回数を予め設定しておくとともに、冷房運転に切り替えてからの電動弁１２の開閉回数を計測して、この計測回数が前記所定開閉回数を超えたならば、希釈運転と電動弁１２との連動を遮断するようにしてある。すなわち、電動弁１２が開いた計測回数が予め定めた所定開閉回数に到達したとき、希釈運転が開始されても、電動弁１２を閉じたままとなるようにしてある。電動弁１２の開閉回数の計測は、冷房運転が継続している場合には、リセットさせず、かつ、暖房運転から冷房運転に切り替えられた時に、リセットされるようにしてある。ここで、所定開閉回数は、蒸気器４内に残留する吸収溶液量（吸収剤量）が冷却能力に悪影響を及ぼさない程度になる回数としてある。
【００１５】
次に、上記構成の本実施形態に係るところの吸収冷温水機の動作を、具体的に説明する。
【００１６】
まず、冷房運転時においては、高温再生器１にて加熱源１Ａにより加熱されて蒸発した冷媒蒸気を低温再生器２の加熱管２Ａに導入して低温再生器２内の溶液（吸収溶液）を加熱することにより、冷媒蒸気を発生させる。高温再生器１からの冷媒蒸気は、凝縮器３内に流入する。
【００１７】
次いで、低温再生器２で発生した冷媒蒸気及び高温再生器１からの冷媒蒸気は、凝縮器３の冷却管３Ａ内を通過する冷却水により、冷却されて冷媒液となって、蒸発器４に流入する。
【００１８】
次いで、蒸発器４に流入した冷媒液は、冷媒ポンプ９で吸い上げられて、スプレー装置４Ｂから冷温水管４Ａの外周に散布されることで、冷温水管４Ａ内を流れる媒体液から気化熱を奪って冷却して冷水を生成し、その冷媒液自身は、気化して冷媒蒸気となる。この気化して冷媒蒸気は、ミストセパレーター１０を通って吸収器５に流入する。
【００１９】
次いで、ミストセパレーター１０を通って吸収器５に流入してきた冷媒蒸気は、吸収器５の冷却水管５Ａ内を流れる冷却水により、冷却されて、液化していく。その結果、吸収器５の溶液（吸収溶液）は、冷媒を多く含んだ溶液、すなわち、冷媒リッチ溶液となる。この冷媒リッチ溶液は、溶液ポンプ８によって、低温熱交換器７を経由して一部が低温再生器２に、かつ、残りがさらに高温熱交換器６を経由して高温再生器１に、それぞれ、送り込まれる。
【００２０】
次いで、高温再生器１及び低温再生器２に送り込まれた冷媒リッチ溶液は、その高温再生器１及び低温再生器２にて、蒸気して、冷媒が少なくなった溶液（吸収剤リッチ溶液）となる。この冷媒が少なくなった溶液（吸収剤リッチ溶液）は、高温熱交換器６と低温熱交換器７を経由した後、溶液ポンプ８から分岐された溶液（冷媒リッチ溶液）と混合されて吸収器５のスプレー装置５Ｂから散布される。
【００２１】
次に、冷房運転停止時及び冷房能力発揮停止時には、高温再生器１の加熱源１Ａによる加熱を止めるとともに、溶液ポンプ８及び冷媒ポンプ９を、所定時間運転し続けることで、高温再生器１及び低温再生器２と吸収器５の間で溶液（吸収溶液）を循環させて、高温熱交換器６及び低温熱交換器７内の溶液（吸収溶液）の濃度を、冷媒リッチ溶液に近づけることにより、溶液（吸収溶液）が結晶するのを予防する希釈運転が行われる。この希釈運転の開始に連動して、電動弁１２を開放させて、所定時間経過後、閉じるようにしてある。この場合の所定時間は、希釈運転の時間より短く設定されている。この希釈運転によって、蒸発器４に残留する吸収溶液を希釈することで、殆んどなくすることができ、有効な冷房能力を維持できる。
【００２２】
次に、暖房運転時においては、低温再生器２の切り替え弁２Ｂを切り替えることによって、高温再生器１の加熱源１Ａにより加熱されて蒸発した冷媒蒸気を、低温再生器２の加熱管２Ａを経由して蒸発器４に導入する。
【００２３】
次いで、蒸発器４に導入された冷媒蒸気は、冷温水管４Ａ内を流れる媒体液を加熱して温水を生成し、その冷媒蒸気自身は、凝縮していく。この凝縮した冷媒液は、図示しない気泡ポンプにより吸収器５に送り込まれて、溶液ポンプ８によって高温再生器１及び低温再生器２に戻される。なお、暖房運転中においては、吸収器５内は、８０℃〜９０℃の溶液と飽和蒸気で、満たされるようにしてある。
【００２４】
上記本実施形態の吸収冷温水機によれば、暖房運転から冷房運転に切り替えられた場合、切り替えた当初、吸収器５から吸収溶液が蒸発器４に流れ込んでも、暖房運転から冷房運転へ切り替えた時に電動弁１２を所定時間開かせること並びに冷房運転停止時及び冷房能力発揮停止時に前記希釈運転に連動させて電動弁１２を所定時間開かせることにより、蒸発器４の冷媒液の一部が吸収器５にブローさせられることで、その冷媒液とともに吸収溶液が吸収器５に戻っていくため、蒸発器４内の吸収溶液は、短時間に少なくなり、蒸発器４内の吸収溶液が滞留し続けることがなくなる。
【００２５】
上記本実施形態の吸収冷温水機によれば、蒸気器４内に残留する吸収溶液量（吸収剤量）が冷却能力に悪影響を及ぼさない程度の状態となる電動弁１２の開閉回数を予め設定しておき、その設定開閉回数に、冷房運転に切り替えてからの電動弁１２の開閉回数を計測して得られる計測回数が到達したとき、それ以後は、電動弁１２が閉じたままとなるようにしてあるので、蒸気器４の冷媒液が吸収器５に流れることなくなるため、有効に冷房能力を発揮させることができる。
【００２６】
さらに、上記本実施形態の吸収冷温水機によれば、蒸気器４内に残留する吸収溶液量が冷却能力に悪影響を及ぼさない程度になると、電動弁１２が閉じたままとなり、吸収器５への蒸発器４の冷媒液の流れが自動的に阻止されるので、吸収冷温水機の使用者（ユーザー）が、暖房運転を冷房運転に切り替えたり、冷房運転を停止したり若しくは冷房能力発揮を停止させたりすることを、自在に行っても、必要な冷房能力を発揮させることができるため、使い勝手がよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係り、吸収冷温水機の概略構造及びサイクルフローを示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
１    高温再生器
１Ａ  加熱源
２    低温再生器
２Ａ  加熱管
２Ｂ  切り替え弁
３    凝縮器
３Ａ  冷却管
４    蒸発器
４Ａ  冷温水管
４Ｂ  スプレー装置
５    吸収器
５Ａ  冷却水管
５Ｂ  スプレー装置
６    高温熱交換器
７    低温熱交換器
８    溶液ポンプ
９    冷媒ポンプ
１０  ミストセパレーター
１１  冷媒ブロー配管
１２  電動弁
【図１】
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