JP3143227B2 - 吸収冷凍機の冷媒凍結防止装置 - Google Patents

吸収冷凍機の冷媒凍結防止装置

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JP3143227B2
JP3143227B2 JP04248807A JP24880792A JP3143227B2 JP 3143227 B2 JP3143227 B2 JP 3143227B2 JP 04248807 A JP04248807 A JP 04248807A JP 24880792 A JP24880792 A JP 24880792A JP 3143227 B2 JP3143227 B2 JP 3143227B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、吸収冷凍機の冷媒凍結
防止装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の冷媒凍結防止装置としては、例
えば特開昭58−221358号公報に開示された、吸
収器および凝縮器内に収納されている冷却水管に、制御
弁を介して、吸収器をバイパスする冷却水側路管を設
け、且つ、蒸発器を流通する冷媒の温度等物理量を検知
する検出器を備え、該検出器の信号により、前記物理量
が第1下限設定値に達した時から前記制御弁の開度を制
御して吸収器への冷却水量を調節し、前記物理量が第2
下限設定値に達した時から再生器(発生器と記載)への
加熱停止および吸収液の循環停止を行う制御器を備えた
吸収冷凍機の冷媒凍結防止装置が周知であり、
【0003】この冷媒凍結防止装置によって、冷却水の
温度が著しく低下した場合や、運転初期における蒸発器
への冷媒供給流量が少ない場合にも、冷媒が凍結して正
常な運転が行えなくなると云った問題点は解決された。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特開昭5
8−221358号公報に提案された冷媒凍結防止装置
においては、冷却水側路管を高価な三方弁を介して配管
しているため、コスト高になると云った問題点があり、
この点の解決が課題となっていた。
【0005】
【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、再生器、凝
縮器、蒸発器、吸収器および熱交換器を配管接続して冷
媒と吸収液の循環サイクルを形成する吸収冷凍機におい
て、蒸発器の冷媒温度を検出する手段を備えると共に、
該手段が検出する冷媒温度が第1所定温度まで低下した
時、再生器の加熱停止と、吸収器から再生器に吸収液を
送る吸収液ポンプの運転停止と、吸収器および凝縮器の
内部を経由して設けた冷却水管路の送水停止とを行い、
且つ、前記冷媒温度が前記第1所定温度より高い第2所
定温度に上昇した時、前記送水の再開を、再生器の加熱
再開および前記吸収液ポンプの運転再開に遅延して行う
制御器を備えたことを特徴とする吸収冷凍機の冷媒凍結
防止装置と、
【0006】再生器、凝縮器、蒸発器、吸収器および熱
交換器を配管接続して冷媒と吸収液の循環サイクルを形
成する吸収冷凍機において、蒸発器の冷媒温度を検出す
る手段を備えると共に、該手段が検出する冷媒温度が第
1所定温度まで低下した時、吸収器および凝縮器の内部
を経由して設けた冷却水管路の送水を停止し、さらに、
前記冷媒温度が第2所定温度まで低下した時、再生器の
加熱停止と、吸収器から再生器に吸収液を送る吸収液ポ
ンプの運転停止とを行い、且つ、前記冷媒温度が前記第
1所定温度より高い第3所定温度に上昇した時、前記送
水の再開を、再生器の加熱再開および前記吸収液ポンプ
の運転再開に遅延して行う制御器を備えたことを特徴と
する吸収冷凍機の冷媒凍結防止装置と、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。
【0007】
【作用】請求項1に係わる冷媒凍結防止装置において
は、温度検出手段により、蒸発器における冷媒の温度が
予め設定した第1の所定温度まで低下したことが確認さ
れると、再生器における加熱と、吸収液ポンプの運転
と、冷却水管路の送水とが制御器により停止されるの
で、吸収器および凝縮器の内部温度が上昇すると共に、
凝縮器への冷媒蒸気の供給と吸収器への吸収液(濃液)
の供給が減少する。
【0008】このため、蒸発器における冷媒の蒸発を抑
制して温度低下を防止する作用効果は、冷却水管路の送
水を単に停止するように制御する場合より大きく、冷媒
温度は短時間の内に上昇し、冷媒が凍結するとはない。
【0009】また、温度検出手段によって蒸発器におけ
る冷媒温度が予め設定した第2の所定温度まで上昇した
ことが確認されると、前記送水の再開が、再生器の加熱
再開および前記吸収液ポンプの運転再開に所定時間だけ
遅延して行なわれるので、凝縮器に十分な量の冷媒蒸気
が供給された後に冷却水が供給され、蒸発器には冷却さ
れ過ぎた冷媒液の流入がなく、且つ、蒸発器で十分な量
の冷媒散布が行われるまで吸収器の蒸気圧も高く保たれ
ているため、冷媒の急激な温度低下が防止される。
【0010】請求項2に係わる冷媒凍結防止装置におい
ては、温度検出手段により、蒸発器における冷媒の温度
が予め設定した第1の所定温度まで低下したことが確認
されると、冷却水管路の送水が制御器によって停止さ
れ、さらに、冷媒温度が第2の所定温度まで低下したこ
とが確認されると、再生器の加熱と吸収液ポンプの運転
とが制御器により停止されるので、
【0011】第1の所定温度に低下した段階では緩やか
な温度低下防止策が講じられ、第2の所定温度に低下し
た段階では請求項1に係わる装置の項で記載した確実な
温度低下防止策が講じられることから、最初の段階では
緩やかな制御が行われ、次の段階で冷媒の凍結が確実に
防止される。
【0012】また、温度検出手段によって蒸発器におけ
る冷媒温度が予め設定した第3の所定温度まで上昇した
ことが確認されると、前記送水の再開が、請求項1に係
わる装置と同様に行なわれるので、この場合も蒸発器に
は冷却され過ぎた冷媒液が流入することがなく、冷媒の
急激な温度低下が防止される。
【0013】
【実施例】(実施例1) 図1に基づいて第1の実施例を説明すると、1は灯油な
どの燃焼装置2を備え、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
分離器、4はこの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は冷媒分配
器24から冷媒液を散布・滴下などして蒸発させる蒸発
器、7は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は前記低温再生器4において中間液を加熱した後の冷
媒の熱で蒸発器6における未蒸発冷媒を揚液する気泡ポ
ンプ、9および10は低温および高温熱交換器で、これ
らは、揚液管11、中間液管12、濃液管13、吸収液
ポンプ14を有する稀液管15、冷媒導管16、冷媒液
管17および冷媒還流管18で接続されて冷媒と吸収液
の循環サイクルを形成している。
【0014】19は蒸発器6の内部を経由して配管した
冷水管、20は吸収器7および凝縮器5の内部を経由し
て配管した冷却水管路で、この冷却水管路には送水のた
めの冷却水ポンプ21が設けられている。
【0015】上記構成の吸収冷凍機においては、冷却水
管路20を流れる冷却水温度が設計範囲を外れて低下す
ると、冷却水管路20に散布される濃液が冷却され過ぎ
て冷媒吸収作用が異常に大きくなるので、周囲の冷媒蒸
気を盛んに吸収し、吸収器7内の冷媒蒸気圧が設計範囲
を越えて大きく低下する。
【0016】このため、エリミネータ22を介して隣接
する蒸発器6では冷媒の蒸発量が異常に増加し、多量の
気化熱が奪われて温度が大きく低下する結果、冷媒が凍
結して運転不能に陥る。
【0017】上記不都合を生じることがないように、本
発明になる冷媒凍結防止装置は、前記冷媒分配器24の
内部を流れる冷媒の温度を検出する温度検出器23と、
この検出器の信号に基づいて所用の制御信号を出力する
制御器25とから構成されている。
【0018】すなわち、制御器25は温度検出器23が
検出した冷媒温度が予め設定した第1の所定温度(例え
ば、1℃)まで低下した時、高温再生器1の加熱停止
と、吸収器7から高温再生器1に吸収液(稀液)を送る
吸収液ポンプ14の運転停止と、冷却水ポンプ21の運
転停止とを行い、且つ、前記温度検出器23が検出する
冷媒温度が前記第1所定温度より高い第2の所定温度
(例えば、4℃)に上昇した時、高温再生器1の加熱と
吸収液ポンプ14の運転とを先ず再開し、これから所定
時間(例えば、1分30秒)遅れて冷却水ポンプ21の
運転を再開するように設けてある。
【0019】上記構成とすることにより、蒸発器6にお
ける冷媒の温度が予め設定した第1所定温度まで低下し
たことが確認されると、高温再生器1の加熱と、吸収液
ポンプ14の運転と、冷却水管路20の送水とが制御器
25により停止されるので、吸収器7および凝縮器5の
内部温度が上昇すると共に、高温再生器1における冷媒
蒸気の発生量が減少し、吸収器への吸収液(濃液)の流
入量が減少する。
【0020】したがって、高温再生器1から凝縮器5へ
の冷媒蒸気の供給制限、およびその凝縮器における凝縮
作用の抑制による凝縮器5から蒸発器6への冷媒液の供
給量制限、さらには吸収器7への濃液の供給制限と吸収
器における冷媒蒸気圧の上昇により、蒸発器6における
冷媒の蒸発が強く抑制される。このため、蒸発器6では
冷媒温度が速やかに上昇し、より確実に冷媒の凍結が防
止される。
【0021】また、温度検出器23によって、蒸発器6
における冷媒温度が予め設定した第2所定温度(例え
ば、4℃)まで上昇したことが確認されると、高温再生
器1の加熱と吸収液ポンプ14の運転とを再開し、これ
から所定時間(例えば、1分30秒)だけ遅れて冷却水
ポンプ21の運転が再開されるので、十分な量の冷媒蒸
気が凝縮器5に供給された後で冷却水が供給される。こ
のため、蒸発器6には冷却され過ぎた冷媒液が流入する
ことがなく、さらに蒸発器6で十分な量の冷媒散布が行
われるまで吸収器7の蒸気圧も高く保たれるので、冷媒
温度が急激に低下して凍結すると云ったことが効果的に
防止される。
【0022】(実施例2) 実施例2を実施例1と同様、図1に基づいて説明する
と、この場合の制御器25は、温度検出器23が検出す
る冷媒温度が第1所定温度(例えば、2.5℃)まで低
下した時、冷却水ポンプ21の運転を停止し、さらに、
前記冷媒温度が第2所定温度(例えば、1℃)まで低下
した時に、高温再生器1の加熱停止と、吸収液ポンプ1
4の運転停止とを行い、且つ、前記温度検出器23が検
出する冷媒温度が前記第1所定温度より高い第3所定温
度(例えば、4℃)に上昇した時、高温再生器1の加熱
と吸収液ポンプ14の運転とを先ず再開し、これから所
定時間(例えば、1分30秒)だけ遅れて前記冷却水ポ
ンプ21の運転を再開するように設けてある。
【0023】したがって、前記冷媒温度が第1の所定温
度に低下した段階で蒸発器6の温度低下に対する最初の
防止策が講じられ、さらに、第2の所定温度にまで前記
冷媒温度が低下した時に、高温再生器1の加熱と吸収液
ポンプ14の運転とを停止する第2の温度低下防止策が
講じられるので、蒸発器6における冷媒の温度低下は緩
やかであって、冷水管19を流れる水によって行う冷房
などの能力変動が少なく、且つ、冷媒の凍結防止が確実
に行われる。
【0024】なお、温度検出器23が、蒸発器6におけ
る冷媒温度が予め設定した第3の所定温度(例えば、4
℃)まで上昇したことを確認した後の作用効果は、前記
実施例1と同様であるので説明は省略する。
【0025】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。
【0026】例えば、温度検出器23は冷媒液溜り26
に設置して冷媒温度を検出しても良いし、適用する吸収
冷凍機としては、上記構成の二重効用吸収冷凍機に限ら
ず、一重効用吸収冷凍機にも適用可能であるし、気泡ポ
ンプ8の代わりに通常のポンプとしたり、分離器3を有
しない構造の吸収冷凍機などであっても良い。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように本発明になる吸収冷
凍機の冷媒凍結防止装置によれば、高価な三方弁を使用
しないで、冷却水の温度が著しく低下した場合や、運転
初期における蒸発器への冷媒供給量が少ない場合に、冷
媒が蒸発器内で凍結して運転不能に陥ると云った問題の
解決が、特開昭58−221358号公報に提案された
冷媒凍結防止装置と同様に可能であり、
【0028】しかも、特開昭58−221358号公報
の従来装置より、運転を再開する際の冷媒温度の低下が
一層小さくなるため、運転が再停止に至ることが一段と
少なくなった。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1および2の発明に係わる装置の説明図
である。
【符号の説明】
1 高温再生器 2 燃焼装置 3 分離器 4 低温再生器 5 凝縮器 6 蒸発器 7 吸収器 8 気泡ポンプ 9 低温熱交換器 10 高温熱交換器 11 揚液管 12 中間液管 13 濃液管 14 吸収液ポンプ 15 稀液管 16 冷媒導管 17 冷媒液管 18 冷媒還流管 19 冷水管 20 冷却水管路 21 冷却水ポンプ 22 エリミネータ 23 温度検出器 24 冷媒分配器 25 制御器 26 冷媒液溜め
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 須藤 格夫 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 長谷川 稔 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平3−207966(JP,A) 特開 昭58−221358(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F25B 15/00 306

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 再生器、凝縮器、蒸発器、吸収器および
    熱交換器を配管接続して冷媒と吸収液の循環サイクルを
    形成する吸収冷凍機において、蒸発器の冷媒温度を検出
    する手段を備えると共に、該手段が検出する冷媒温度が
    第1所定温度まで低下した時、再生器の加熱停止と、吸
    収器から再生器に吸収液を送る吸収液ポンプの運転停止
    と、吸収器および凝縮器の内部を経由して設けた冷却水
    管路の送水停止とを行い、且つ、前記冷媒温度が前記第
    1所定温度より高い第2所定温度に上昇した時、前記送
    水の再開を、再生器の加熱再開および前記吸収液ポンプ
    の運転再開に遅延して行う制御器を備えたことを特徴と
    する吸収冷凍機の冷媒凍結防止装置。
  2. 【請求項2】 再生器、凝縮器、蒸発器、吸収器および
    熱交換器を配管接続して冷媒と吸収液の循環サイクルを
    形成する吸収冷凍機において、蒸発器の冷媒温度を検出
    する手段を備えると共に、該手段が検出する冷媒温度が
    第1所定温度まで低下した時、吸収器および凝縮器の内
    部を経由して設けた冷却水管路の送水を停止し、さら
    に、前記冷媒温度が第2所定温度まで低下した時、再生
    器の加熱停止と、吸収器から再生器に吸収液を送る吸収
    液ポンプの運転停止とを行い、且つ、前記冷媒温度が前
    記第1所定温度より高い第3所定温度に上昇した時、前
    記送水の再開を、再生器の加熱再開および前記吸収液ポ
    ンプの運転再開に遅延して行う制御器を備えたことを特
    徴とする吸収冷凍機の冷媒凍結防止装置。
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