(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温再生器の再生圧力を検出する検出手段と、検出した再生圧力データから負荷率を演算し、この負荷率から腐食抑制剤の消費量を計算する制御手段と、腐食抑制剤を吸収式冷凍機の吸収液の回路に添加する腐食抑制剤タンクを備えた腐食抑制剤添加手段を備え、前記腐食抑制剤添加手段の腐食抑制剤タンクは、その底部から前記制御手段から出力される指令信号により開閉される開閉弁を介して、吸収器内に貯留された吸収液の液面の上方に接続されていることを特徴とする吸収式冷凍機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、吸収式冷凍機の吸収液が流れる回路に腐食抑制剤を添加するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
吸収式冷凍機の吸収液が流れる回路を構成する配管は、金属など腐食を伴う材料で作られており、この回路を流れる吸収液には腐食を抑えるための腐食抑制剤が添加されるのが一般的である。
【０００３】
この添加は、従来、以下の方法で行っていた。すなわち、先ず吸収式冷凍機の吸収液を一部サンプリングして、その中に含まれる腐食抑制剤の濃度を分析する。この分析結果に基づいて、濃度が不足している場合には、サービス員が吸収式冷凍機が据え付けられている現場に出向いて、腐食抑制剤を添加する。
【０００４】
また、特許第２５７５９６６号には、吸収液中に添加されている腐食抑制剤の消耗量を知るために、吸収式冷凍機の運転時間を積算する方法が記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者のサービス員が人手により添加を行う方法は、分析するのに時間がかかり、また、添加するのに人手を必要とするという欠点があった。
後者の特許第２５７５９６６号の技術は、吸収式冷凍機の運転時間のみを考慮するものであり、運転状態によって消耗量が異なってしまうことを考慮していない。更に、消耗量が一定量を超えると警報を発するのみであり、腐食抑制剤を自動的に添加することができなかった。
【０００６】
この発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、分析の時間がかからず、人手を必要とせず、運転状況に応じて変わる腐食抑制剤の消耗量を知ることができ、しかも自動的に腐食抑制剤を添加することができる吸収式冷凍機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、第１の発明は、高温再生器の再生圧力を検出する検出手段と、検出した再生圧力データから負荷率を演算し、この負荷率から腐食抑制剤の消費量を計算する制御手段と、腐食抑制剤を吸収式冷凍機の吸収液の回路に添加する腐食抑制剤タンクを備えた腐食抑制剤添加手段を備え、前記腐食抑制剤添加手段の腐食抑制剤タンクは、その底部から前記制御手段から出力される指令信号により開閉される開閉弁を介して、吸収器内に貯留された吸収液の液面の上方に接続されていることを特徴とする吸収式冷凍機である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態を、図１〜図３において説明する。
先ず、図１において、吸収式冷凍機の全体概略を説明する。図において、１は蒸発吸収器胴（下胴）であり、この蒸発吸収器胴１に蒸発器２および吸収器３が収納されている。４は高温再生器でありバーナ５を備える。吸収器３から高温再生器４に至る稀吸収液配管６の途中に吸収液ポンプＰ１、低温熱交換器７および高温熱交換器８が設けられている。
【００１０】
１０は凝縮再生器胴（上胴）であり、この凝縮再生器胴１０に低温再生器１１および凝縮器１２が収納されている。そして、１３は高温再生器４から低温再生器１１を経由して凝縮器１２に至る冷媒管、１６は凝縮器１２から蒸発器２に至る冷媒液流下管、１７は蒸発器２に配管接続された冷媒循環管、Ｐ２は冷媒ポンプである。２１は蒸発器２に接続された冷温水管である。
【００１１】
２２は高温再生器４から高温熱交換器８に至る中間吸収液管、２３は高温熱交換器８から低温再生器１１に至る中間吸収液管である。２４は低温再生器１１から低温熱交換器７に至る濃吸収液管、２５は低温熱交換器７から吸収器３に至る濃吸収液管である。２６は冷媒管１３の低温再生器１１入口側から吸収器３に至る冷媒管、２７は中間吸収液管２２から吸収器３に至る中間吸収液管であり、Ｖ１とＶ２はそれぞれの管に設けられて、冷水供給運転時に閉弁され、温水供給運転時に開弁される冷／暖切替弁である。又、２９は冷却水管である。
【００１２】
上記のように構成した吸収式冷凍機の冷水供給運転時、高温再生器４のバーナ５が燃焼し、吸収器３から流れて来た稀吸収液が加熱される。この稀吸収液は、例えば臭化リチウム（ＬｉＢｒ）水溶液（界面活性剤を含む）などである吸収液が、水などの冷媒を多く含んだものである。この加熱により、稀吸収液が沸騰し、冷媒蒸気が稀吸収液から分離する。これにより稀吸収液が濃縮され、濃度が中程度の中間吸収液になる。
【００１３】
冷媒蒸気は冷媒管１３を経て低温再生器１１へ流れる。そして、低温再生器１１で高温再生器４からの中間吸収液を加熱して凝縮した冷媒液が、凝縮器１２へ流れる。凝縮器１２では低温再生器１１から流れて来た冷媒蒸気が、冷却水管２９の冷却水により冷却され凝縮して冷媒液になり、低温再生器１１から流れて来た冷媒液と共に、蒸発器２へ流下する。
【００１４】
蒸発器２では冷媒ポンプＰ２の運転によって、冷媒液が散布装置３１から散布される。そして、この散布された冷媒に気化熱を奪われて冷却され、温度が低下した冷温水管２１の冷水が、負荷に供給される。蒸発器２で気化した冷媒蒸気は吸収器３へ流れ、散布装置３０から散布される濃吸収液に吸収される。
【００１５】
他方、高温再生器４で冷媒蒸気が分離して濃度が上昇した中間吸収液は中間吸収液管２２、高温熱交換器８、中間吸収液管２３を経て低温再生器１１へ流れる。この低温再生器１１において、中間吸収液は、高温再生器４からの冷媒蒸気が内部を流れる伝熱管１４によって加熱される。そして、中間吸収液から冷媒蒸気が分離して吸収液の濃度はさらに上昇し、濃吸収液になる。
【００１６】
この濃吸収液は濃吸収液管２４へ流入して低温熱交換器７および濃吸収液管２５を経て吸収器３へ流れ、散布装置３０から冷却水管２９の上に滴下する。そして、冷却水管２９によって冷却された濃吸収液は、蒸発器２を経由して入ってくる冷媒蒸気を、よく吸収して冷媒濃度が高くなり、稀吸収液になる。この稀吸収液は、吸収液ポンプＰ１の駆動力により、低温熱交換器７および高温熱交換器８で予熱され、高温再生器４に流入する。
【００１７】
そして、このような吸収式冷凍機に備えられる冷却水管２９は、例えば図示しない冷却塔に繋がれて冷却水が循環するように配管される。
【００１８】
また、バーナ５に向かって取り込まれる燃料３３と、ブロア３５から送られる空気とは、混合され点火されて燃焼を開始する。
【００１９】
さて、高温再生器４は、加熱された稀吸収液の温度を検出するための温度センサーＭ１と、蒸発した冷媒蒸気の圧力すなわち再生圧力を検出するための圧力センサーＭ２を有する。また濃吸収液管２５には、濃吸収液の濃度を検出するための濃度センサーＭ３が設けられる。また、冷温水管２１の出口と入口にはそれぞれ温度センサーＭ４、Ｍ５が設けられ、両者の温度差が検出できるよう構成される。これらの各センサーは、制御盤３７の内部に設けられる制御部へ接続され、この制御部へ必要な検出データが送られる。
【００２０】
吸収器３の内部に、腐食抑制剤を添加するための添加パイプ３９の一端が配置され、この添加パイプ３９の途中には、開閉弁として電磁弁４１が設けられる。添加パイプ３９の他端は、腐食抑制剤タンク４３の底部に接続される。
【００２１】
図２（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）に示したように、高温再生器４の吸収液温度、再生圧力、または濃吸収液濃度と、吸収式冷凍機の負荷率の間には、各々一定の関係が存在する。すなわち、これらの温度、圧力、濃度などが高いほど負荷率は高い。また、実際の冷水出口温度差と設計冷水出口温度差の比によって、負荷率が定義される（図２（Ｅ））。
【００２２】
前記何れかの検出データに基づいて負荷率を求め、こうして求めた負荷率から腐食抑制剤の消耗速度（ｐｐｍ／ｈｒ）を求める（図２（Ａ））。この消耗速度に基づいて腐食抑制剤の消耗量を計算することが可能である。なお、異なる物理量、例えば高温再生器４の吸収液温度と再生圧力それぞれに基づいて求めた負荷率の平均値を、そのときの負荷率とするようにしても良い。
【００２３】
次に、図３において前記制御部が行う実際の制御を説明する。
先ず、前回の検出時刻から一定時間が経過しているか否かを判断し（Ｓ１）、経過していれば各センサーからのデータを取り込む（Ｓ２）。すなわち、高温再生器４の温度、再生圧力、濃吸収液濃度、および実際の冷水出入口温度差である。そして、これらの検出データに基づいて前記図２で説明したように負荷率を演算し（Ｓ３）、この負荷率に基づいて腐食抑制剤の消耗速度を演算する（Ｓ４）。
【００２４】
この消耗速度と前記検出を行う一定時間との積により、今回の腐食抑制剤の消耗量を計算する（Ｓ５）。この消耗量を、前回までに検出された消耗量と足し合わせた合計を累積量として求める（Ｓ６）。この累積量が基準値よりも大きければ（Ｓ７）、累積量から基準値を引いた時の値、すなわち腐食抑制剤の不足分を計算する（Ｓ８）。
【００２５】
この不足分を補うのに必要な弁を開いている時間（開弁時間）を計算する（Ｓ９）。こうして算出された時間の間だけ、電磁弁４１を開く（Ｓ１０）。電磁弁４１が開いている間、腐食抑制剤タンク４３から腐食抑制剤が流れ出し、添加パイプ３９を通って吸収器３内部の吸収液へ添加される。
【００２６】
（他の実施形態）
以上の実施形態においては、吸収式冷凍機の負荷率を演算するのに必要なデータとして、高温再生器４の温度データ、再生圧力データ、濃吸収液濃度データ、および冷水出入口温度差データの全てを用いたが、他の実施形態においてはこれらのデータの内の１つ、又は複数を組み合わせて用いることが可能である。
【００２７】
また、以上の実施形態においては、腐食抑制剤タンクの腐食抑制剤は、重力により添加パイプを通って吸収器３の内部に流れ込むものであったが、他の実施形態においては、ポンプによって積極的に送り込むものとしても良い。
【００２８】
また、以上の実施形態においては、腐食抑制剤の不足分に相当する開弁時間を計算するものであったが、他の実施形態においては不足分に相当する弁開度を計算し、その弁開度で一定時間弁を開くものとしても良い。この場合、弁を開いている時間は変わらない。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、腐食抑制剤の消耗量を吸収式冷凍機の負荷率を元に計算することにより、運転状態に応じて変化する消耗量を知ることができる。また、制御手段からの指令信号により腐食抑制剤添加手段が、吸収式冷凍機の吸収液の回路に腐食抑制剤を自動的に添加するので、添加に人手を必要としない。また、負荷率から消耗量を計算するので、吸収液をサンプリングして実際に分析するための時間を必要としない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る吸収式冷凍機の概略全体を示す回路図である。
【図２】図１の吸収式冷凍機の負荷率を元に腐食抑制剤の消耗速度を得るための原理を示すグラフ図であり
（Ａ）は負荷率から消耗速度を得るためのグラフ図
（Ｂ）は高温再生器温度から負荷率を得るためのグラフ図
（Ｃ）は高温再生器の再生圧力から負荷率を得るためのグラフ図
（Ｄ）は濃吸収液濃度から負荷率を得るためのグラフ図
（Ｅ）は冷水出入口温度差を元に負荷率を得るための演算式を示すものである。
【図３】この実施形態の制御を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１  蒸発吸収器胴
２  蒸発器
３  吸収器
４  高温再生器
５  バーナ
６  収液配管
７  低温熱交換器
８  高温熱交換器
１０  凝縮再生器胴
１１  低温再生器
１２  凝縮器
１３  冷媒管
１６  冷媒液流下管
１７  冷媒循環管
２１  冷温水管
２２  中間吸収液管
２３  中間吸収液管
２４  濃吸収液管
２５  濃吸収液管
２６  冷媒管
２７  中間吸収液管
２９  冷却水管
３０、３１  散布装置
３３  燃料
３５  ブロア
３７  制御盤
３９  添加パイプ
４１  電磁弁
４３  腐食抑制剤タンク
Ｐ１  吸収液ポンプ
Ｐ２  冷媒ポンプ
Ｖ１、Ｖ２  冷／暖切替弁
【図１】
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【図２】
0003942303.tif 000003
【図３】
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