(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冷媒を蒸発分離し、稀吸収液から冷媒蒸気と中間吸収液を得る高温再生器と、この高温再生器で生成して供給される中間吸収液を高温再生器で生成した冷媒蒸気で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る冷媒液が所用の流体から熱を奪って蒸発する蒸発器と、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で生成して濃吸収液ポンプによっ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た吸収式冷凍機において、高温再生器における稀吸収液の加熱が所定時間停止されたときに濃吸収液ポンプの運転を停止し、前記加熱の再開を待って濃吸収液ポンプの運転を再開することを特徴とする吸収式冷凍機の制御方法。
【請求項２】
冷媒を多量に吸収した稀吸収液を加熱して冷媒を蒸発分離し、稀吸収液から冷媒蒸気と中間吸収液を得る高温再生器と、この高温再生器で生成して供給される中間吸収液を高温再生器で生成した冷媒蒸気で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る冷媒液が冷媒ポンプによって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で生成して濃吸収液ポンプによっ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た吸収式冷凍機において、冷媒ポンプの運転が所定時間停止されたときに濃吸収液ポンプの運転を停止し、冷媒ポンプの運転再開を待って濃吸収液ポンプの運転を再開することを特徴とする吸収式冷凍機の制御方法。
【請求項３】
稀吸収液ポンプによって供給される冷媒を多量に吸収した稀吸収液を加熱して冷媒を蒸発分離し、稀吸収液から冷媒蒸気と中間吸収液を得る高温再生器と、この高温再生器で生成して供給される中間吸収液を高温再生器で生成した冷媒蒸気で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る冷媒液が所用の流体から熱を奪って蒸発する蒸発器と、高温再生器に稀吸収液ポンプによって供給される稀吸収液を、蒸発器で生成して供給される冷媒蒸気を低温再生器で生成して濃吸収液ポンプによって供給される濃吸収液に吸収させて得る吸収器とを備えた吸収式冷凍機において、稀吸収液ポンプの運転が所定時間停止されたときに濃吸収液ポンプの運転を停止し、稀吸収液ポンプの運転再開を待って濃吸収液ポンプの運転を再開することを特徴とする吸収式冷凍機の制御方法。
【請求項４】
稀吸収液ポンプによって供給される冷媒を多量に吸収した稀吸収液を加熱して冷媒を蒸発分離し、稀吸収液から冷媒蒸気と中間吸収液を得る高温再生器と、この高温再生器で生成して供給される中間吸収液を高温再生器で生成した冷媒蒸気で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る冷媒液が冷媒ポンプによって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蒸発する蒸発器と、高温再生器に稀吸収液ポンプによって供給される稀吸収液を、蒸発器で生成して供給される冷媒蒸気を低温再生器で生成して濃吸収液ポンプによって供給される濃吸収液に吸収させて得る吸収器とを備えた吸収式冷凍機において、高温再生器における稀吸収液の加熱が所定時間停止されるか、冷媒ポンプの運転が所定時間停止されるか、または稀吸収液ポンプの運転が所定時間停止されたときに濃吸収液ポンプの運転を停止し、前記加熱が再開されるか、冷媒ポンプまたは稀吸収液ポンプの運転再開を待って濃吸収液ポンプの運転を再開することを特徴とする吸収式冷凍機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍負荷が極端に小さい状態が継続しても装置の安全が確保できる技術を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高温再生器、低温再生器、凝縮器、蒸発器、吸収器などを配管接続して吸収液と冷媒の循環路を形成し、蒸発器で蒸発する冷媒の蒸発潜熱によって冷却した冷水などを冷凍負荷に供給して冷房などに供する吸収式冷凍機においては、冷凍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で生成する冷媒蒸気を少なくし、冷凍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で生成する冷媒蒸気を増やし、これにより冷凍負荷が小さいときに蒸発器で蒸発する冷媒液の量を少なくし、冷凍負荷が大きいときには蒸発器で蒸発する冷媒液の量を増やすことで、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、従来の吸収式冷凍機においては、吸収式冷凍機が運転されている限り濃吸収液ポンプを運転し、低温再生器で冷媒を蒸発分離して生成された濃吸収液を吸収器に供給していたので、冷凍負荷が殆どない状態が継続して高温再生器における加熱を停止しても、低温再生器から吸収器に供給される濃吸収液は濃吸収液ポンプのジュール熱によって加熱され、その温度が上昇して濃吸収液が結晶化し、管路が詰まって濃吸収液の循環を妨げる危険があると云った問題点があり、こ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】
本発明は上記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冷媒を蒸発分離し、稀吸収液から冷媒蒸気と中間吸収液を得る高温再生器と、この高温再生器で生成して供給される中間吸収液を高温再生器で生成した冷媒蒸気で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る冷媒液が所用の流体から熱を奪って蒸発する蒸発器と、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で生成して濃吸収液ポンプによっ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た吸収式冷凍機において、高温再生器における稀吸収液の加熱が所定時間停止されたときに濃吸収液ポンプの運転を停止し、前記加熱の再開を待って濃吸収液ポンプの運転を再開するようにした第１の制御方法と、
【０００５】
冷媒を多量に吸収した稀吸収液を加熱して冷媒を蒸発分離し、稀吸収液から冷媒蒸気と中間吸収液を得る高温再生器と、この高温再生器で生成して供給される中間吸収液を高温再生器で生成した冷媒蒸気で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る冷媒液が冷媒ポンプによって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で生成して濃吸収液ポンプによっ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た吸収式冷凍機において、冷媒ポンプの運転が所定時間停止されたときに濃吸収液ポンプの運転を停止し、冷媒ポンプの運転再開を待って濃吸収液ポンプの運転を再開するようにした第２の制御方法と、
【０００６】
稀吸収液ポンプによって供給される冷媒を多量に吸収した稀吸収液を加熱して冷媒を蒸発分離し、稀吸収液から冷媒蒸気と中間吸収液を得る高温再生器と、この高温再生器で生成して供給される中間吸収液を高温再生器で生成した冷媒蒸気で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る冷媒液が所用の流体から熱を奪って蒸発する蒸発器と、高温再生器に稀吸収液ポンプによって供給される稀吸収液を、蒸発器で生成して供給される冷媒蒸気を低温再生器で生成して濃吸収液ポンプによって供給される濃吸収液に吸収させて得る吸収器とを備えた吸収式冷凍機において、稀吸収液ポンプの運転が所定時間停止されたときに濃吸収液ポンプの運転を停止し、稀吸収液ポンプの運転再開を待って濃吸収液ポンプの運転を再開するようにした第３の制御方法と、
【０００７】
稀吸収液ポンプによって供給される冷媒を多量に吸収した稀吸収液を加熱して冷媒を蒸発分離し、稀吸収液から冷媒蒸気と中間吸収液を得る高温再生器と、この高温再生器で生成して供給される中間吸収液を高温再生器で生成した冷媒蒸気で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る冷媒液が冷媒ポンプによって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蒸発する蒸発器と、高温再生器に稀吸収液ポンプによって供給される稀吸収液を、蒸発器で生成して供給される冷媒蒸気を低温再生器で生成して濃吸収液ポンプによって供給される濃吸収液に吸収させて得る吸収器とを備えた吸収式冷凍機において、高温再生器における稀吸収液の加熱が所定時間停止されるか、冷媒ポンプの運転が所定時間停止されるか、または稀吸収液ポンプの運転が所定時間停止されたときに濃吸収液ポンプの運転を停止し、前記加熱が再開されるか、冷媒ポンプまたは稀吸収液ポンプの運転再開を待って濃吸収液ポンプの運転を再開するようにした第４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冷温水機としての二重効用吸収式冷凍機であり、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１Ｂを備えた高温再生器、２は低温再生器、３は凝縮器、４は蒸発器、５は吸収器、６は低温熱交換器、７は高温熱交換器、８〜１２は吸収液管、１３は稀吸収液ポンプ、１４は濃吸収液ポンプ、１５〜１８は冷媒管、１９は冷媒ポンプ、２２は図示しない冷／暖房負荷に冷熱または温熱を循環供給する冷水または温水が流れる冷温水管、２３は冷却水管、２４と２５は均圧管、２６〜２９は開閉弁であり、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式冷凍機において、開閉弁２６・２７・２８・２９を閉じ、冷却水管２３に冷却水を流し、ガスバーナ１Ｂに点火して高温再生器１で稀吸収液を加熱すると、稀吸収液から蒸発分離した冷媒蒸気と、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で生成された高温の冷媒蒸気は、冷媒管１５を通って低温再生器２に入り、高温再生器１で生成され吸収液管９により高温熱交換器７を経由して低温再生器２に入った中間吸収液を加熱して放熱凝縮し、凝縮器３に入る。また、低温再生器２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３へ入り、冷却水管２３内を流れる水と熱交換して凝縮液化し、冷媒管１５から凝縮して供給される冷媒と一緒になって冷媒管１６を通って蒸発器４に入る。
【００１２】
蒸発器４に入った冷媒液は、冷媒ポンプ１９によって冷温水管２２に接続された伝熱管２２Ａの上に散布され、冷温水管２２を介して供給される水と熱交換して蒸発し、伝熱管２２Ａの内部を流れる水を冷却する。そして、蒸発器４で蒸発した冷媒は吸収器５に入り、低温再生器２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、すなわち濃吸収液ポンプ１４によって低温再生器２から吸収液管１０により低温熱交換器６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。
【００１３】
吸収器５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稀吸収液ポンプ１３の運転により、低温熱交換器６・高温熱交換器７を経由して高温再生器１へ吸収液管８から送られる。
【００１４】
上記のように吸収式冷凍機の運転が行われると、蒸発器４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２２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。
【００１５】
なお、冷／暖房負荷が小さいためにガスバーナ１Ｂによる吸収液の加熱が行われず、したがって高温再生器１で蒸発分離して低温再生器２に供給される冷媒蒸気の量が少なく、低温再生器2内の圧力が低いときには、濃吸収液ポンプ１４から送り出された濃吸収液は吸収器５に入るのではなく濃吸収液ポンプ１４の吸入側に吸収液管１１を通って回り込み循環する。
【００１６】
一方、開閉弁２６・２７・２８・２９を開け、冷却水管２３に冷却水を流さないでガスバーナ１Ｂ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で稀吸収液から蒸発された冷媒は主に流路抵抗の小さい冷媒管１５・１８を通って吸収器５・蒸発器４に入り、冷温水管２２から供給される水と伝熱管２２Ａを介して熱交換して凝縮し、主にこのときの凝縮熱によって伝熱管２２Ａの内部を流れる水が加熱される。したがって、この温水を図示しない冷／暖房負荷に循環供給することによって暖房運転などが行なわれる。
【００１７】
蒸発器４で加熱作用を行って凝縮した冷媒は、冷媒管１８を通って吸収器５に入り、高温再生器１で冷媒を蒸発分離して吸収液管１２から流入する吸収液と混合され、稀吸収液ポンプ１３の運転によって低温熱交換器６・高温熱交換器７を経て高温再生器１へ送られる。
【００１８】
なお、冷却水管２３内で停滞している冷却水が吸収器５で加熱されても、均圧管２５の開閉弁２９が開弁して圧力の逃げが可能であるので、冷却水管２３の圧力が異常に高くなることはない。
【００１９】
Ｃは、上記のような動作機能を有する二重効用吸収式冷凍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／暖房負荷に循環供給するための冷温水管２２に蒸発器４から流れ出た冷温水の温度情報を、冷温水管２２の蒸発器４出口側に設けた温度センサ３０から入力し、この冷温水の温度が所定の設定温度に維持されるように、ガスバーナ１Ｂ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。
【００２０】
すなわち、制御器Ｃには、予め設定した所定温度と温度センサ３０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、スバーナ１Ｂ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３０が検出した冷温水の温度が所定温度に達すると、加熱量制御弁の開度を所定開度に抑えるか、閉じる等の通常の容量制御機能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。
【００２１】
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稀吸収液ポンプ１３の運転を制御すると共に、冷房運転時に温度センサ３０が検出した冷水の温度が所定の温度、例えば７℃より高いときに冷媒ポンプ１９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。
【００２２】
さらに、この制御器Ｃは、冷房運転時に濃吸収液ポンプ１４を図２に示したようにオン／オフ制御するための制御プログラムも記憶手段に備えている。
【００２３】
すなわち、制御器Ｃは、ステップS１においてはガスバーナ１Ｂによる吸収液の加熱が行われているか否かを判定し、加熱が行われているときにはステップＳ７に移行して計時中であるか否かを判定し、計時中でなければステップＳ１に直接戻り、計時中であればステップS８に移行してタイマーをリセットしてステップＳ１に戻る。
【００２４】
ステップＳ１でガスバーナ１Ｂによる加熱なしと判定されたときにはステップＳ２に移行して計時中であるか否かを判定し、計時中でなければステップＳ９に移行してタイマーを起動してステップS３に移行し、計時中であれば直接ステップＳ３に移行して所定時間（例えば、３０分）が経過したか否かを判定する。
【００２５】
ステップＳ３で所定時間が経過したと判定されたときにはステップＳ４に移行し、所定時間が経過していないと判定されたときにはステップＳ１に戻る。
【００２６】
ステップＳ４では濃吸収液ポンプ１４の運転を停止し、ステップＳ５ではガスバーナ１Ｂによる加熱が行われているか否かを判定し、加熱が行われていないときにはこの判定を繰り返し行い、加熱が行われていると判定されたときにはステップＳ６に移行して濃吸収液ポンプ１４の運転を再開すると共に、タイマーをリセットしてステップＳ１に戻る。
【００２７】
すなわち、濃吸収液ポンプ１４は、ガスバーナ１Ｂによる吸収液の加熱が所定時間（例えば、３０分）連続して行われなくなると運転を停止し、ガスバーナ１Ｂによる加熱が行われるようになると運転を再開する。
【００２８】
したがって、濃吸収液ポンプ１４の運転停止中はジュール熱の発生がないので、吸収液管１１を介して循環する濃吸収液の温度上昇はない。このため、ガスバーナ１Ｂによる吸収液の加熱を停止するだけでは結晶化が防止できなかった吸収液管１０・１１における濃吸収液の結晶化が防止できるようになった。
【００２９】
また、制御器Ｃは、前記図２におけるステップＳ１およびステップＳ５における判定に代えて、冷凍負荷が殆どないか、極めて小さいときに運転が停止される冷媒ポンプ１９または稀吸収液ポンプ１３の運転が停止しているか否かを判定するようにして、濃吸収液ポンプ１４の運転を制御するように構成しても良い。
【００３０】
制御器Ｃをこのように構成しても、負荷が殆どのないときの吸収液管１０・１１における濃吸収液の結晶化が防止できる。
【００３１】
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。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、冷凍負荷が殆どない状態が続いたときには濃吸収液ポンプの運転が停止されるので、低温再生器から吸収器に至る吸収液管で濃吸収液が濃吸収液ポンプのジュール熱により加熱されて結晶化し管路が詰まると云った不都合が解消できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】装置構成の説明図である。
【図２】制御方法の説明図である。
【符号の説明】
１  高温再生器
１Ｂ  ガスバーナ
２  低温再生器
３  凝縮器
４  蒸発器
５  吸収器
６  低温熱交換器
７  高温熱交換器
８〜１２  吸収液管
１３  稀吸収液ポンプ
１４  濃吸収液ポンプ
１５〜１８  冷媒管
１９  冷媒ポンプ
２２  冷温水管
２３  冷却水管
２４・２５  均圧管
２６〜２９  開閉弁
３０  温度センサ
Ｃ  制御器
【図１】
0004115020.tif 000002
【図２】
0004115020.tif 000003