(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を多量に吸収した稀吸収液を加熱して稀吸収液から冷媒蒸気泡と中間吸収液を得る高温再生器と、この高温再生器の上方に設置されて高温再生器で加熱再生した冷媒蒸気泡と中間吸収液とが冷媒蒸気泡の上昇力によって気液混合状態で供給され、冷媒蒸気と中間吸収液とに分離する気液分離器と、この気液分離器から供給される中間吸収液を気液分離器から供給される冷媒上記によって加熱してさらに冷媒を蒸発分離し、中間吸収液から冷媒蒸気と濃吸収液を得る低温再生器と、この低温再生器で中間吸収液を加熱して凝縮した冷媒液が供給されると共に、低温再生器で生成して供給される冷媒蒸気を冷却して冷媒液を得る凝縮器と、この凝縮器から供給されて冷媒液溜りに溜った冷媒液が冷媒ポンプにより伝熱管の上に散布され、伝熱管内を流れる流体から熱を奪って冷媒が蒸発する蒸発器と、この蒸発器で生成して供給される冷媒蒸気を低温再生器から冷媒蒸気を分離して供給される濃吸収液に吸収させて稀吸収液にし、高温再生器に供給する吸収器とを備え、冷媒に蒸発熱を奪われた前記流体を蒸発器の伝熱管から被冷却部に供給して冷却作用を行うことが可能であると共に、気液分離器から蒸発器に冷媒蒸気泡と吸収液とが混合状態で供給可能に構成し、気液分離器から供給される冷媒蒸気と吸収液とで加熱した前記流体の伝熱管から被加熱部に供給して加熱作用を行うことも可能に構成した吸収冷温水機の制御方法において、
加熱作用運転時、蒸発器の伝熱管から被加熱部に供給する流体の温度に基づいて冷媒ポンプの運転を制御することを特徴とする吸収冷温水機の制御方法。
【請求項２】
冷媒を多量に吸収した稀吸収液を加熱して稀吸収液から冷媒蒸気泡と中間吸収液を得る高温再生器と、この高温再生器の上方に設置されて高温再生器で加熱生成した冷媒蒸気泡と中間吸収液とが冷媒蒸気泡の上昇力によって気液混合状態で供給され、冷媒蒸気と中間吸収液とに分離する気液分離器と、この気液分離器から供給される中間吸収液を気液分離器から供給される冷媒蒸気によって加熱してさらに冷媒を蒸発分離し、中間吸収液から冷媒蒸気と濃吸収液を得る低温再生器と、この低温再生器で中間吸収液を加熱して凝縮した冷媒液が供給されると共に、低温再生器で生成して供給される冷媒蒸気を冷却して冷媒液を得る凝縮器と、この凝縮器から供給されて冷媒液溜りに溜った冷媒液が冷媒ポンプにより伝熱管の上に散布され、伝熱管内を流れる流体から熱を奪って冷媒が蒸発する蒸発器と、この蒸発器で生成して供給される冷媒蒸気を低温再生器から冷媒蒸気を分離して供給される濃吸収液に吸収させて稀吸収液にし、高温再生器に供給する吸収器とを備え、冷媒に蒸発熱を奪われた前記流体を蒸発器の伝熱管から被冷却部に供給して冷却作用を行うことが可能であると共に、気液分離器から蒸発器に冷媒蒸気泡と吸収液とが混合状態で供給可能に構成し、気液分離器から供給される冷媒蒸気と吸収液とで加熱した前記流体を蒸発器の伝熱管から被加熱部に供給して加熱作用を行うことも可能に構成した吸収冷温水機の制御方法において、
加熱作用運転時、蒸発器または吸収器の内部の圧力に基づいて冷媒ポンプの運転を制御することを特徴とする吸収冷温水機の制御方法。
【請求項３】
冷媒を多量に吸収した稀吸収液を加熱して稀吸収液から冷媒蒸気泡と中間吸収液を得る高温再生器と、この高温再生器の上方に設置されて高温再生器で加熱生成した冷媒蒸気泡とが中間吸収液の上昇力によって気液混合状態で供給され、冷媒蒸気と中間吸収液とに分離する気液分離器と、この気液分離器から供給される中間吸収液を気液分離器から供給される冷媒蒸気によって加熱してさらに冷媒を蒸発分離し、中間吸収液から冷媒蒸気と濃吸収液を得る低温再生器と、この低温再生器で中間吸収液を加熱して凝縮した冷媒液が供給されると共に、低温再生器で生成して供給される冷媒蒸気を冷却して冷媒液を得る凝縮器と、この凝縮器から供給されて冷媒液溜りに溜った冷媒液が冷媒ポンプにより伝熱管の上に散布され、伝熱管内を流れる流体から熱を奪って冷媒が蒸発する蒸発器と、この蒸発器で生成して供給される冷媒蒸気を低温再生器から冷媒蒸気を分離して供給される濃吸収液に吸収させて稀吸収液にし、高温再生器に供給する吸収器とを備え、冷媒に蒸発熱を奪われた前記流体を蒸発器の伝熱管から被冷却部に供給して冷却作用を行うことが可能であると共に、気液分離器から蒸発器に冷媒蒸気泡と吸収液とが混合状態で供給可能に構成し、気液分離器から供給される冷媒蒸気と吸収液とで加熱した前記流体を蒸発器の伝熱管から被加熱部に供給して加熱作用を行うことも可能にした吸収冷温水機の制御方法において、
加熱作用運転時、吸収器から高温再生器に供給する稀吸収液の温度に基づいて冷媒ポンプの運転を制御することを特徴とする吸収冷温水機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷房などの冷却作用を行う冷水と、暖房などの加熱作用を行う温水とを選択的に供給することができる吸収冷温水機に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の吸収冷温水機を用いた暖房運転においては、暖房負荷が小さいときには高温再生器に投入する熱量を抑えて高温再生器から蒸発器に供給する冷媒蒸気の保有熱を少なくし、暖房負荷が大きいときには高温再生器に投入する熱量を増やして高温再生器から蒸発器に供給する冷媒蒸気の保有熱を増やし、これにより暖房負荷が小さいときには蒸発器の内部に配管した伝熱管内部を通る温水に対する加熱作用を少なくし、暖房負荷が大きいときには前記伝熱管の内部を通る温水に対する加熱作用を増やすことで、負荷の増減に対応している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の吸収冷温水機の暖房運転においては、蒸発器の内部に配管した伝熱管で加熱して暖房負荷に供給する温水の温度が暖房負荷の急減などで急激に上がると、機内の圧力バランスが崩れて不凝縮ガスを排出するための抽気装置、および上胴の低温再生器や凝縮器に吸収液が入り込み、抽気装置の性能劣化、吸収器から高温再生器に稀吸収液を送るポンプでキャビテーションが発生し、ポンプを破損することがあると云った問題点があり、これら問題点の解決が課題となっていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は蒸気従来技術の課題を解決するための具体的手段として、冷媒を多量に吸収した稀吸収液を加熱して稀吸収液から冷媒蒸気泡と中間吸収液を得る高温再生器と、この高温再生器の上方に設置されて高温再生器で加熱生成した冷媒蒸気泡と中間吸収液とが冷媒蒸気泡の上昇力によって気液混合状態で供給され、冷媒蒸気と中間吸収液とに分離する気液分離器と、この気液分離器から供給される中間吸収液を気液分離器から供給される冷媒蒸気によって加熱してさらに冷媒を蒸発分離し、中間吸収液から冷媒蒸気と濃吸収液を得る低温再生器と、この低温再生器で中間吸収液を加熱して凝縮した冷媒液が供給されると共に、低温再生器で生成して供給される冷媒蒸気を冷却して冷媒液を得る凝縮器と、この凝縮器から供給されて冷媒液溜りに溜った冷媒液が冷媒ポンプにより伝熱管の上に散布され、伝熱管内を流れる流体から熱を奪って冷媒が蒸発する蒸発器と、この蒸発器で生成して供給される冷媒蒸気を低温再生器から冷媒蒸気を分離して供給される濃吸収液に吸収させて稀吸収液にし、高温再生器に供給する吸収器とを備え、冷媒に蒸発熱を奪われた前記流体を蒸発器の伝熱管から被冷却部に供給して冷却作用を行うことが可能であると共に、気液分離器から蒸発器に冷媒蒸気泡と吸収液とが混合状態で供給可能に構成し、気液分離器から供給される冷媒蒸気と吸収液とで加熱した前記流体を蒸発器の伝熱管から被加熱部に供給して加熱作用を行うことも可能に構成した吸収冷温水機の制御方法において、
【０００５】
加熱作用運転時、蒸発器の伝熱管から被加熱部に供給する流体の温度に基づいて冷媒ポンプの運転を制御するようにした第１の制御方法と、
【０００６】
加熱作用運転時、蒸発器または吸収器の内部の圧力に基づいて冷媒ポンプの運転を制御するようにした第２の制御方法と、
【０００７】
加熱作用運転時、吸収器から高温再生器に供給する稀吸収液の温度に基づいて冷媒ポンプの運転を制御するようにした第３の制御方法と、
を提供することにより、前記した従来技術の課題を解決するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に例示したものは、冷水または温水を負荷に循環供給する二重効用吸収冷温水機であり、冷媒に水を、吸収液に臭化リチウム（ＬｉＢｒ）水溶液を使用したものである。
【０００９】
図において、１はガスバーナ１Ａを備えた高温再生器、２は気液分離器、３は低温再生器、４は凝縮器、５は蒸発器、６は吸収器、７は低温熱交換器、８は高温熱交換器、９は不凝縮ガス室９Ａが連結された抽気装置、１０は揚液管、１１〜１５は吸収液管、１６は吸収液ポンプ、１７〜１９は冷媒管、２０は冷媒ポンプ、２１は気液管、２２は冷暖切替弁，２３は抽気管、２４は図示しない冷／暖房負荷に循環供給する冷水または温水が流れる冷温水管、２５は冷却水管であり、これらの機器はそれぞれ図１に示したように配管接続されており、この構成自体は従来周知である。
【００１０】
そして、上記構成の二重効用吸収冷温水機において、冷暖切替弁２２を閉じ、冷却水管２５に冷却水を流し、ガスバーナ１Ａに点火して高温再生器１で稀吸収液を加熱すると、高温再生器１では稀吸収液が沸騰し、稀吸収液から冷媒蒸気泡と、冷媒蒸気を分離して吸収液の濃度が高くなった中間吸収液とが得られる。
【００１１】
高温再生器１で生成された冷媒蒸気泡は、揚液管１０を通って気液分離器２に入る。このとき、高温再生器１で生成された中間吸収液も、冷媒蒸気泡の上昇力によって引き上げられるので、気液分離器２には冷媒蒸気泡と中間吸収液とが混合状態で入り、ここで冷媒蒸気と中間吸収液とに分離される。
【００１２】
気液分離器２で分離された高温の冷媒蒸気は、冷媒管１７を通って低温再生器３に入り、気液分離器２で分離され吸収液管１２により高温熱交換器８を経由して低温再生器３に入った中間吸収液を加熱して放熱凝縮し、凝縮器４に入る。
【００１３】
また、低温再生器３で加熱されて中間吸収液から蒸発分離した冷媒は凝縮器４へ入り、冷却水管２５内を流れる水と熱交換して凝縮液化し、冷媒管１７から凝縮して供給される冷媒と一緒になって冷媒管１８を通って蒸発器５に入る。
【００１４】
蒸発器５に入って冷媒液溜りに溜まった冷媒液は、冷温水管２４に接続された伝熱管２４Ａの上に冷媒ポンプ２０によって散布され、冷温水管２４を介して供給される水と熱交換して蒸発し、伝熱管２４Ａの内部を流れる水を冷却する。
【００１５】
そして、蒸発器５で蒸発した冷媒は吸収器６に入り、低温再生器３で加熱されて冷媒を蒸発分離し、吸収液の濃度が一層高まった吸収液、すなわち吸収液管１３により低温熱交換器７を経由して供給され、上方から散布される濃吸収液に吸収される。
【００１６】
吸収器６で冷媒を吸収して濃度の薄くなった吸収液、すなわち稀吸収液は吸収液ポンプ１６の運転により、低温熱交換器７・高温熱交換器８を経由して高温再生器１へ吸収液管１１から送られる。
【００１７】
上記のように吸収冷温水機の運転が行われると、蒸発器５の内部に配管された伝熱管２４Ａにおいて冷媒の気化熱によって冷却された冷水が、冷温水管２４を介して図示しない冷／暖房負荷に循環供給できるので、冷房運転などが行える。
【００１８】
一方、冷暖切替弁２２を開け、冷却水管２５に冷却水を流さないでガスバーナ１Ａに点火したときには、高温再生器１で加熱生成され、揚液管１０を通って気液分離器２に入った高温（例えば１００℃）の冷媒蒸気泡と吸収液とは、流路抵抗の小さい気液管２１を通って蒸発器５に入り、冷温水管２４から供給される水と伝熱管２４Ａを介して熱交換し、伝熱管２４Ａの内部を流れる水を加熱する。
【００１９】
蒸発器５で加熱作用を行って凝縮した冷媒は、気液管２１を通って送り込まれた吸収液と混合されて稀吸収液となり、蒸発器５に併設されている吸収器６に流れ入り、吸収液ポンプ１６の運転によって低温熱交換器７・高温熱交換器８を経て高温再生器１へ送られる。
【００２０】
そして、蒸発器５内部の伝熱管２４Ａで加熱された温水を、冷温水管２４を介して図示しない冷／暖房負荷（被冷却部／被加熱部）に循環供給することにより、暖房運転などが行われる。
【００２１】
Ｃは、上記のような動作機能を有する二重効用吸収冷温水機に設けた制御器であり、マイコンや記憶手段などを備えて構成され、図示しない冷／暖房負荷に冷温水を循環供給するための冷温水管２４に蒸発器５の伝熱管２４Ａから流れ出た冷温水の温度情報を、冷温水管２４の蒸発器５出口側に設けた温度センサ２６から取り込み、この冷温水の蒸発器出口側温度が所定の設定温度に維持されるように、ガスバーナ１Ａに接続された図示しない加熱量制御弁の開度を調節して高温再生器１への入熱量を制御する従来周知の容量制御機能を備えている。
【００２２】
すなわち、制御器Ｃには、予め決めた設定温度と温度センサ２６が検出した冷温水の温度との差が大きければ大きいほど、ガスバーナ１Ａに接続された加熱量制御弁の開度を大きくし、温度センサ２６が検出した冷温水の温度が設定温度に達すると、加熱量制御弁の開度を設定開度に抑えるか、閉じる等の通常の容量制御を行うための制御プログラムを記憶手段に格納して備えている。
【００２３】
また、制御器Ｃは、高温再生器１にある吸収液の液面が所定のレベルを維持するように吸収液ポンプ１６の運転を制御すると共に、冷房運転時に温度センサ２６が検出した冷水の温度が設定温度（例えば７℃）より高いときに冷媒ポンプ２０を運転するための制御プログラムも記憶手段に備えている。
【００２４】
さらに、この制御器Ｃは、蒸発器５の伝熱管２４Ａで設定温度（例えば５５℃）に加熱した温水を、冷温水管２４を介して図示しない冷／暖房負荷に循環供給して暖房運転を行う際に、温度センサ２６が検出する冷温水の温度が前記設定温より高い第２の設定温度、例えば６０℃を超えたときに冷媒ポンプ２０を運転し、この第２の設定温度より多少低い第３の設定温度、例えば５８℃以下になったときに冷媒ポンプ２０の運転を停止するための制御プログラムも記憶手段に備えている。
【００２５】
したがって、本発明によれば、蒸発器５の伝熱管２４Ａで加熱して冷／暖房負荷に供給する温水の温度が負荷の急減などで急上昇してくると、一度熱交換して蒸発器５の冷媒液溜りに溜まっている低温（例えば６０〜７０℃程度）の稀吸収液が、その都度運転される冷媒ポンプ２０によって伝熱管２４Ａの上に散布され、伝熱管内部の温水を冷却すると共に蒸発器５の内部も冷却するので、蒸発器５・吸収器６内部の圧力上昇が抑えられ、これにより抽気装置９の不凝縮ガス室９Ａに吸収液が入り込んでその性能を劣化させることもないし、上胴の低温再生器３と凝縮器４に気液分離器２から冷媒蒸気泡と吸収液とが冷媒管１７を通って入り込むこともないので、吸収器６で稀吸収液が不足して吸収液ポンプ１６がキャビテーションを起こし損傷を負うと云った不都合も起こり得ない。
【００２６】
また、上記したように吸収液が上胴の低温再生器３と凝縮器４や、抽気装置９の不凝縮ガス室９Ａに入り込まないので、それらの設置高さを抑えることで装置の小型化を図ることも可能である。
【００２７】
なお、制御器Ｃとしては、圧力センサ２７が検出する吸収器６の内部圧力が所定圧力、例えば２０ｋPaを超えると冷媒ポンプ２０を運転し、前記所定圧力より低くなるとその運転を停止するように構成したり、温度センサ２８が検出する吸収液の温度が所定温度、例えば７０℃を超えると冷媒ポンプ２０を運転し、所定温度より低くなるとその運転を停止するように構成しても、前記した場合と同様の作用効果が得られる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、暖房運転時に蒸発器の伝熱管で加熱して冷／暖房負荷に供給する温水の温度が負荷の急減などで急上昇してくると、一度熱交換して蒸発器の冷媒液溜りに溜まっている低温（例えば６０〜７０℃程度）の稀吸収液が、その都度運転される冷媒ポンプによって伝熱管の上に散布され、伝熱管内の温水を冷却すると共に蒸発器の内部も冷却するので、蒸発器および吸収器の内部圧力の上昇が抑えられ、これにより上胴の低温再生器と凝縮器に気液分離器から冷媒蒸気泡と吸収液とが入り込むことがないので、吸収器で稀吸収液が不足して吸収液ポンプがキャビテーションを起こし損傷を負うと云ったことが回避される。
【００２９】
また、機内で発生した水素ガスや、機外から機内に漏れ込んだ空気などの不凝縮ガスを排出する抽気装置を備えた吸収冷温水機においては、抽気装置に吸収液が入り込んでその抽気排出性能を劣化させることもない。
【００３０】
さらに、吸収液が低温再生器・凝縮器・抽気装置の不凝縮ガス室などに入り込まないので、それらの設置高さを抑えて装置の小型化を図ることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】吸収冷温水機の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１  高温再生器
１Ａ  ガスバーナ
２  気液分離器
３  低温再生器
４  凝縮器
５  蒸発器
６  吸収器
７  低温熱交換器
８  高温熱交換器
９  抽気装置
１０  揚液管
１１〜１５  吸収液管
１６  吸収液ポンプ
１７〜１９  冷媒管
２０  冷媒ポンプ
２１  気液管
２２  冷暖切替弁
２３  抽気管
２４  冷温水管
２５  冷却水管
２６  温度センサ
２７  圧力センサ
２８  温度センサ
Ｃ  制御器
【図１】
0004201418.tif 000002