JPH02187571A - 吸収式冷凍機の解晶方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、吸収式冷凍機の解晶装置および解晶方法に係
り、特に、水−臭化リチウム系吸収式冷凍機における溶
液の結晶の判定および解晶の自動化に好適な吸収式冷凍
機の解晶装置および解晶方法に関するものである。

［従来の技術］ 従来の吸収式冷凍機では、溶液に結晶が起きたことの判
断が難しいことと、解晶の手順が複雑なことから、結晶
事故に対する解晶処理は経験豊富な専門サービス員の手
に委ねられていた。そのために、冷凍機内の特定部分の
圧力や温度を感知することにより、あるいはマイコン等
を用いて圧力と温度から濃度を演算することにより結晶
を判断し、適当な廃品手ｊ＠を自動的に行うような解晶
装置を採用することについて配慮されていなかった。

なお、吸収式冷凍機における溶液の結晶と解晶について
は、例えば、高田秋−著「吸収冷凍機」日本冷凍協会、
昭和５７年３月１５日発行、ページ２６４〜２６５に記
載されている。

［発明が解決しようとする！Ｉ題］ 上記のように従来は、結晶したことの判断がむずかしい
こと、解晶の手順が複雑なことにより、自動的に解晶運
転を行いつる解晶装置の採用に関しては、全く配慮され
ていなかった。

本発明は、上記従来技術における課題を解決するだめに
なされたもので、溶液の結晶状態を的確に判断し、早期
に解晶して結晶による冷凍機停止の時間を短縮し、その
損害を最小限にするとともに、局部的な腐食環境から早
期に離脱しうる吸収式冷凍機の解晶装置および解晶方法
を提供することを、その目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明に係る吸収式冷凍機
の解晶装置の構成は、蒸発器、吸収器。

凝縮器、再生器、溶液熱交換器、冷媒ポンプ、溶液ポン
プ、およびこれらを作動的に接続する配管系からなる吸
収式冷凍機において、少なくとも、吸収器から再生器へ
稀溶液を送る溶液供給系に具備される溶液供給弁と、再
生器から吸収器へ濃溶液を戻す溶液戻り系に具備される
温度検知手段と。

再生器の入熱制御手段と、再生器の圧力検知手段と、前
記温度検知手段、圧力検知手段により溶液の結晶を判定
して解晶指令を出力し、その解晶運転を制御する制御装
置とを備えたものである。

また１本発明に係る吸収式冷凍機の解晶方法は。

蒸発器、吸収器、凝縮器、再生器、溶液熱交換器、冷媒
ポンプ、溶液ポンプ、およびこれらを作動的に接続する
配管系からなる吸収式冷凍機に、溶液供給系の溶液供給
弁、溶液戻り系の温度検知手段、再生器の入熱制御手段
、再生器の圧力検知手段、および解晶運転の制御装置を
備え、前記温度検知手段、圧力検知手段により溶液戻り
系における溶液の結晶を判定し、冷水、冷却水の循環を
停止し、溶液ポンプ、冷媒ポンプを運転しながら再生器
より入熱して機内の温度、圧力を上昇させ、温度または
圧力が一定値を超えたら前記溶液ポンプ、冷媒ポンプの
運転と前記再生器への入熱とを停止し、温度または圧力
が下降して一定値以下になったら再び溶液ポンプ、冷媒
ポンプの運転と再生器への入熱とを行い、これらの操作
を前記制御装置により繰返し制御することを特徴として
いる。

なお付記すると、上記目的は、吸収式冷凍機の運転状態
を詳細に調査し、ある特定部分の温度。

圧力、例えば再生器からの溶液戻り温度、再生器内圧力
などが結晶状態に至る場合、どう変化するかをさがし出
し、結晶を判断する温度または圧力スイッチの動作条件
を決定すること、廃品方法を具体的なシーケンスにまと
めること、廃品のための温度、圧力スイッチの動作条件
を決定すること、およびマイコン使用の場合は、その演
算方法を入力することなどを前提として上記の技術的手
段により、達成される。

［作用］ 水−臭化リチウム系吸収式冷凍機は、再生器にて稀溶液
を濃縮し吸収器へ戻す。したがって、再生器からの溶液
戻り系は濃度が最も高く、かつ放熱により再生器に比べ
て温度が低くなるので、結晶しやすい条件となる。そこ
で、再生器を含めたこの溶液戻り系の温度と圧力を感知
することにより、溶液濃度を算出して結晶析出点と比較
したり、ある２点間の温度差が異常であること、すなわ
ち、その間に結晶ができて、溶液の流れを阻害している
など、結晶か否かを判断できる。

廃品は、再生器への入熱により冷凍機内の温度。

圧力を結晶析出点以上に上昇させたり、冷媒または稀溶
液を結晶部分に送りこんで結晶が析出している周囲溶液
の溶解度を上げたり、あるいはその組合せにより結晶を
融解することができる。

また、この場合、冷媒ポンプ１．溶液ポンプの吐出圧力
、あるいは位置ヘッド等により、配管内の結晶を押し出
すことも廃品に効果がある。

［実施例］ 以下１本発明の各実施例を第１図および第２図を参照し
て説明する。

まず、第１図は、本発明の一実施例に係る二重効用吸収
式冷凍機の系統図である。

第１図において、１は吸収器、２は蒸発器、３は低温再
生器、４は凝縮器、５は高温再生器、６は溶液熱交換器
、７は冷媒タンク、８は溶液ポンプ、９は冷媒ポンプ、
１０は、吸収器１から溶液ポンプ８、溶液熱交換器６を
経て高温再生器５へ稀溶液を送る溶液供給系に係る稀溶
液配管、１１は、高温再生器から溶液熱交換器６を経て
吸収器１へ濃溶液を戻す溶液戻り系に係る濃溶液配管、
１２は、前記溶液戻り系の濃溶液配管１１に具備された
温度検知手段に係る温度スイッチ、１３は、高温再生器
５の加熱蒸気配管に設けた高温再生器内圧力を検知する
手段に係る圧力スイッチ、１４は、前記溶液供給系の稀
溶液配管１０に具備された溶液供給弁、１５は、高温再
生器５への入熱を制御する手段に係る入熱制御弁である
。

吸収器１、凝縮器４には冷却水系の伝熱管部が挿通され
、蒸発器２には冷水系の伝熱管部が挿通されている。

また１図示しないが、吸収式冷凍機の運転ならびに解晶
運転を制御する制御装置および制御回路が装備されてい
る。

このような構成の二重効用吸収式冷凍機の解晶装置の作
用を説明する。

本吸収式冷凍機は、冷媒に水、吸収剤に臭化リチウムを
用いた水−臭化リチウム系吸収式冷凍機である。

吸収器１で冷媒を吸収し低濃度となった溶液は、溶液ポ
ンプ８により溶液熱交換器６を経て低温再生器３および
高温再生器５へ供給される６両再生器で濃縮された溶液
は再び溶液熱交換器６を経て吸収器１に戻るのであるが
、この場合、高温再生器からの溶液戻り系の濃溶液配管
１１が高濃度で、かつ、放熱により冷却されるため、も
っとも結晶しやすい、この溶液戻り系の温度を温度スイ
ッチ１２により、高温再生器５の圧力を圧力スイッチ１
３により感知して１例えば溶液濃度を算出して結晶析出
点と比較するなどして、結晶が起きたことを判断する。

結晶と判断した場合、制御装置は解重装置は解晶指令を
出力し解晶運転が行われる。

蒸発器２を循環する冷水、吸収器１、凝縮器４を循環す
る冷却水を停止させ、溶液ポンプ８、冷媒ポンプ９を運
転しながら入熱制御弁１５により高温再生器へ入熱し、
冷凍機内の温度、圧力を徐々に上げる。このとき溶液供
給系の稀溶液配管１０の自動開閉弁である溶液供給弁１
４は全開にする。

冷凍機内の温度、圧力を結晶析出点以上に上昇させるこ
とにより結晶が析出している周囲溶液の溶解度を上げ結
晶を融解する。

濃溶液配管１１の溶液戻り系の温度が融解点を超えたら
溶液ポンプ８、冷媒ポンプ９を停止し。

溶液供給弁１４を全開とする。同時に入熱制御弁１５を
閉じて高温再生器５への入熱を停止する。

溶液戻り系の温度が下降して結晶の融解点以下になった
ら、再び溶液ポンプ８、冷媒ポンプ９を運転し、高温再
生器５への入熱を行う、すなわち、溶液戻り系の温度が
融解点以下にならないよう。

温度スイッチ１２により上記操作を繰り返して廃品を行
う。

廃品の確認は、溶液ポンプ８運転後の高温再生器５、ま
たは吸収器１の液面変化の速度によって、また、入熱停
止後の高温再生器５の圧力変化速度等によって判断でき
る。

廃品後は、再び溶液ポンプ８、冷媒ポンプ９を運転して
溶液を充分稀釈する。このときは、高温再生器５より入
熱はしない、稀釈の完了は溶液戻り系の濃溶液配管１１
の温度、あるいはマイコンによる演算で判断できる。

稀釈完了後、冷水、冷却水を通水して、再起動となる。

本実施例によれば、結晶を速く発見でき、とけやすい半
溶融状態のときに廃品することによって冷凍機の故障停
止時間を最短にし、また、腐食環境も最短にて回避でき
るので冷凍機の寿命を長くする効果がある。

次に、第２図は１本発明の他の実施例に係る二重効用吸
収式冷凍機の系統図である。図中、第１図と同一符号の
ものは、先の実施例と同等部分であるから、その説明を
省略する。

第２図の実施例では、冷媒タンク７を冷凍機の上部に配
設している。

第２図において、１６は、溶液供給系の稀溶液配ｙｔｏ
に具備された溶液供給弁に係る開閉弁で、この開閉弁１
６は溶液ポンプ８と溶液熱交換器との間の稀溶液配管に
具備されている。１７は、稀溶液配管１０から分岐し溶
液戻り系へ稀溶液を送り込む稀溶液配管で、第２図では
冷媒配管２１に合流する構成となっている。１８は、前
記稀溶液配管１７に具備された開閉弁である。

１９は、冷媒スプレー配管系の冷媒配管２０に具備され
た開閉弁、２１は、冷媒タンク７から溶液戻り系へ位置
ヘッドにより冷媒を送り込む冷媒配管で、第２図の例で
は溶液熱交換器６の溶液戻り系へ接続している。２２は
、前記冷媒配管２１に具備された開閉弁である。開閉弁
１６．１８゜１９．２２は、いずれも５例えば電磁弁な
どの自動弁である。

第２図の二重効用吸収式冷凍機の解重装置の作用を説明
する。

まず、冷水、冷却水を停止し、稀溶液配管１０の開閉弁
１６を開、稀溶液配管１７の開閉弁１８を閉、冷媒配管
２０の開閉弁１９を開、冷媒配管２１の開閉弁２２を閉
として溶液ポンプ８、冷媒ポンプ９を運転するとともに
、入熱制御弁１５を開いて高温再生器５から入熱して冷
凍機内の温度を上げる。

次いで、開閉弁１６．１９を閉じ、開閉弁１８゜２２を
開き冷媒ポンプ９を閉じる。稀溶液配管１７から溶液ポ
ンプの吐出圧力ないし位置ヘッドにより稀溶液を溶液戻
り系の結晶部分へ送り込み、冷酷配管２１から冷媒タン
ク７の位置ヘッドにより冷媒を溶液戻り系の結晶部分へ
送り込み、配管内など狭いところでの局部的な結晶を押
し出す。

このように、稀溶液または冷媒を結晶部へ送り込むこと
は、結晶部周囲液の溶解度を高める効果もある。

これを何度か繰り返して廃品する。

廃品後の操作は、先の第１図の実施例と同様である。

第２図の実施例によれば、第１図の実施例で説明したも
のと同様の効果がある。

なお、上記の第１図および第２図の各実施例の解晶方法
を組み合わせた廃品操作もありうることは言うまでもな
い。

また、上記の実施例では二重効用吸収式冷凍機について
説明したが一重効用のものに適用できることは言うまで
もない。一般に、吸収式冷凍機は。

形式やサイクル系統の相違によって、最も早く結晶をお
こす部分が違うことが考えられるので、冷凍機の特性を
充分に調査しデータ整理することが自動運転の前提とし
て必要である。

さらに、制御装置にマイクロコンピュータを備えたもの
では、電話回線を利用して、遠方から冷凍機の状態を管
理し、解晶指令を出すようなことも対応できる。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、溶液の結晶状態を
的確に判断し、早期に廃品して結晶による冷凍機停止の
時間を短縮し、その損害を最小限にするとともに１局部
的な腐食環境から早期に離脱しうる吸収式冷凍機の解晶
装置および解晶方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る二重効用吸収式冷凍
機の系統図、第２図は、本発明の他の実施例に係る二重
効用吸収式冷凍機の系統図である。 １・・・吸収器、２・・・蒸発器、３山低温再生器、４
・・凝縮器、５・・・高温再生器、６・・・溶液熱交換
器、７・・・冷媒タンク、８・・・溶液ポンプ、９・・
・冷媒ポンプ、１０・・稀溶液配管、１１・・・濃溶液
配管、１２・・・温度スイッチ、１３・・圧力スイッチ
、１４・・・溶液供給弁、１５・・入熱制御弁、１６．
１８，１９゜２２・・・開閉弁、１７・・・稀溶液配管
、２０．２１・・・冷媒配管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、蒸発器、吸収器、凝縮器、再生器、溶液熱交換器、
   冷媒ポンプ、溶液ポンプ、およびこれらを作動的に接続
   する配管系からなる吸収式冷凍機において、 少なくとも、 吸収器から再生器へ稀溶液を送る溶液供給系に具備され
   る溶液供給弁と、 再生器から吸収器へ濃溶液を戻す溶液戻り系に具備され
   る温度検知手段と、 再生器の入熱制御手段と、再生器の圧力検知手段と、 前記温度検知手段、圧力検知手段により溶液の結晶を判
   定して解晶指令を出力し、その解晶運転を制御する制御
   装置とを 備えたことを特徴とする吸収式冷凍機の解晶装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、冷媒タ
   ンクを冷凍機の上部に配設し、この冷媒タンクから蒸発
   器への冷媒スプレー配管系と、溶液戻り系へ位置ヘッド
   により冷媒を送り込む配管系とを設け、各配管系に開閉
   弁を具備したことを特徴とする吸収式冷凍機の解晶装置
   。 ３、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、溶液供
   給系から分岐して溶液戻り系へ稀溶液を送り込む配管系
   を設け、この配管系に開閉弁を具備したことを特徴とす
   る吸収式冷凍機の解晶装置。 ４、蒸発器、吸収器、凝縮器、再生器、溶液熱交換器、
   冷媒ポンプ、溶液ポンプ、およびこれらを作動的に接続
   する配管系からなる吸収式冷凍機に、 溶液供給系の溶液供給弁、溶液戻り系の温度検知手段、
   再生器の入熱制御手段、再生器の圧力検知手段、および
   解晶運転の制御装置を備え、前記温度検知手段、圧力検
   知手段により溶液戻り系における溶液の結晶を判定し、 冷水、冷却水の循環を停止し、 溶液ポンプ、冷媒ポンプを運転しながら再生器より入熱
   して機内の温度、圧力を上昇させ、温度または圧力が一
   定値を超えたら前記溶液ポンプ、冷媒ポンプの運転と前
   記再生器への入熱とを停止し、 温度または圧力が下降して一定値以下になったら再び溶
   液ポンプ、冷媒ポンプの運転と再生器への入熱とを行い
   、 これらの操作を前記制御装置により繰返し制御すること
   を特徴とする吸収式冷凍機の解晶方法。 ５、特許請求の範囲第４項記載の方法において、溶液ポ
   ンプ、冷媒ポンプの運転停止に同調させて、吸収器から
   再生器への溶液供給系の溶液供給弁を開閉させることを
   特徴とする吸収式冷凍機の解晶方法。 ６、特許請求の範囲第４項記載の方法において、冷凍機
   の上部に配設した冷媒タンクと、この冷媒タンクから溶
   液戻り系へ冷媒を送り込む配管系とを備え、冷媒タンク
   からの冷媒を位置ヘッドにより結晶部分へ送り込み解晶
   することを特徴とする吸収式冷凍機の解晶方法。 ７、特許請求の範囲第４項記載の方法において、溶液供
   給系から分岐して溶液戻り系へ稀溶液を送り込む配管系
   を備え、稀溶液を結晶部分へ送り込み結晶することを特
   徴とする吸収式冷凍機の解晶方法。 ８、特許請求の範囲第４項記載の方法において、解晶運
   転の制御装置は、マイクロコンピュータを備え、解晶制
   御指令を電話回線を利用して遠方から行うことを特徴と
   する吸収式冷凍機の解晶方法。