JPH0320671B2 - - Google Patents
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- JPH0320671B2 JPH0320671B2 JP22757982A JP22757982A JPH0320671B2 JP H0320671 B2 JPH0320671 B2 JP H0320671B2 JP 22757982 A JP22757982 A JP 22757982A JP 22757982 A JP22757982 A JP 22757982A JP H0320671 B2 JPH0320671 B2 JP H0320671B2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2315/00—Sorption refrigeration cycles or details thereof
- F25B2315/001—Crystallization prevention
Landscapes
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は吸収冷凍機において溶液の結晶化を防
止する方法に関するものである。 〔従来の技術〕 従来の吸収冷凍機においては、例えば冷却水温
度の変化の大きい場合域いは凝縮温度の変化が大
きい場合は溶液が結晶化するおそれがある。 冷却水温度変化が大きい例を挙げれば、ヒート
ポンプとして用いるとき、起動時の冷却水温度
は、定常運転時の冷却水温度とは大幅に異なる。
このため同一熱源温度、例えば同一蒸気温度を用
いても、発生器の伝熱量が大きく異なり、起動時
には多量の冷媒が発生器より放出され、発生器出
口の溶液は非常に高濃度となり結晶の危険があ
る。 〔発明が解決しようとする課題〕 従来の吸収冷凍機、例えば、第１図に示す例に
おいて、凝縮温度80℃、発生器出口溶液温度140
℃程度で設計されたLiBr−H2O系の吸収式ヒー
トポンプでは、定常運転ではＡの如きサイクルと
なり、発生器出口溶液は63％の濃度でバランスす
る。そして、起動時にもしばらくの間冷却水温度
が低く（特に蓄熱槽を用いている場合や冷却水、
即ち温水保有量の多い場合には長時間かかる）、
凝縮温度が40℃程度までしか上昇していない場合
に、熱源が同一で、例えば蒸気圧が一定となると
きに、発生器出口温度が120℃以上になると、サ
イクルはＢの如くなり、発生器出口では溶液濃度
が70℃を越え73％程度にもなり、吸収器に戻るま
でに結晶線Ｋに達して結晶してしまう。 凝縮温度変化の大きい例においも、冷却水系が
よごれていて、多量のスケールの付着が予想され
る場合、スケールが付着している状態で所定の能
力が出るように冷凍機が設計されている。このよ
うな場合、スケール付着の前後で凝縮温度の変化
が大きく、据付当初又はスケール除去直後は凝縮
温度が低く冷媒が多量に発生し溶液濃度が高くな
り結晶の危険を招くし、かつまた、発生器の加熱
用熱源温度の変化が激しい場合も、激しい加熱の
折に冷媒が多量に発生し溶液濃度が高まり結晶の
危険を招くなどの問題があつた。 本発明は、これら従来の欠点を除き、起動時
や、据付当初など過負荷がかかつても溶液が過濃
縮されることを防ぎ、結晶のおそれをなくすこと
ができる吸収冷凍機の結晶防止方法を提供するこ
とを目的とするものである。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は、吸収器、発生器、凝縮器、蒸発器溶
液熱交換器及びこれらの機器を接続する溶液経路
と冷媒経路とを有し、発生器における加熱用の熱
源熱量を制御する熱源熱量制御弁を有する吸収冷
凍機の結晶防止方法において、前記発生器出口溶
液濃度を検出し、その検出値が設定値を越えたと
きに、熱源熱量制御弁の開度を制限することを特
徴とする吸収冷凍機の結晶防止方法である。 〔実施例〕 本発明を実施例につき図面を用いて説明すれ
ば、第２図に示す如く、吸収器Ａ、発生器Ｇ、凝
縮器Ｃ、蒸発器Ｅ、溶液熱交換器Ｘ、溶液ポンプ
SP、冷媒ポンプRPが備えられ、溶液経路として
配管１，２，３，４，５、スプレー管６、オーバ
ーフロー管７を備え、冷媒経路として配管８，
９、スプレー管１０、配管１１が上述の機器を接
続して冷凍サイクルを形成している。 図中１２は加熱管、１３は熱源熱量調節弁であ
る。 冷却水系統としては、冷却水ポンプ１４、配管
１５、冷却水管１６、配管１７、冷却水管１８、
配管１９が備えられ、吸収器Ａ及び凝縮器Ｃを冷
却するようになつているが、この冷却水に代えて
空気で冷却する方法もある。この場合、冷却水ポ
ンプ１４の代わりに冷却フアンを用いる。２０は
冷水管で、配管２１，２２により蒸発器Ｅに冷水
を導くものである。 ２３は冷水出口温度を検出する温度検出器、２
４は温度検出器で凝縮器Ｃの冷却水の出口温度を
検出する、２６は凝縮器Ｃにおける凝縮温度を検
出する温度検出器、２５は制御器で温度検出器２
３，２４，２６からの信号を受けて熱源熱量調節
弁１３を操作するものである。 この制御機構の作用につき説明する。例えば冷
房サイクルを行う場合、定常運転時においては温
度検出器２３による冷水出口温度の信号により制
御器２５を介して熱源熱量調節弁１３の開度を調
節して冷水の温度制御を行う。暖房時、或いはヒ
ートポンプ運転時には温度検出器２４からの温水
出口温度の信号により温水の温度制御を行う。 起動時や据付当初などにおいて、冷却水温度が
低かつたり、冷却水管１８の伝熱係数が高かつた
りして過負荷がかかると、凝縮器Ｃにおける冷媒
凝縮量が増大し溶液濃度が増大する。 このとき、発生器Ｃの出口溶液濃度を検出して
結晶の危険があれば熱源熱量調節弁１３を閉じる
方向に操作して加熱量を減少せしめる。 この場合、ハンテイングを防ぐため、設定値に
或る幅Δξを持たせることが好ましい。このΔξの
幅の範囲内では、制御器２５は、入力信号により
弁の閉じ方向の操作は行うが、開方向の操作は行
わないようにすれば一層安全となる。 溶液の濃度を検出する場所としては発生器Ｇの
出口付近が好ましく、蒸発器Ｅの液面高さよりサ
イクル濃度を推定する方法もあるが、この方法は
平均濃度が推定されるに過ぎないので結晶の回避
を考えるには濃度の高い場所の局所的な濃度が必
要となり、発生器出口はその条件を満足し、さら
に現時点での濃度を示しているので一層好まし
い。 濃度の検出方法としては、 (1) 比重計による比重と温度とにより濃度を求め
る（発生器出口系統）。 (2) 飽和圧力（又は飽和圧力に対する露点、即ち
圧力に対する飽和温度）と溶液温度とにより濃
度を求める（発生器出口）。 などが考えられるが、後者(2)について説明する。 発生器の出口溶液は、圧力と溶液温度とがほぼ
平衡している。従つてこの関係から濃度が分か
る。露点と凝縮温度はほぼ同一である。 LiBr−H2O系の場合、溶液濃度が、 ξ＝0.60〜0.70（LiBr／LiBr＋H2O） の範囲では、 Ｔ…溶液温度 ℃、 Ｗ…露点、 を用いて、 ξ＝〔1.15×Ｔ−Ｗ＋2.6／90.57＋0.72×Ｔ〕0.55
6 で表わされる。Ｔ＝20〜170℃の範囲で、誤差は
±0.005程度である。 また、濃度を求める簡易法として、溶液温度Ｔ
と露点（凝縮温度）Ｗとの差、ΔT＝Ｔ−Ｗを基
にした下表が考えられる。
止する方法に関するものである。 〔従来の技術〕 従来の吸収冷凍機においては、例えば冷却水温
度の変化の大きい場合域いは凝縮温度の変化が大
きい場合は溶液が結晶化するおそれがある。 冷却水温度変化が大きい例を挙げれば、ヒート
ポンプとして用いるとき、起動時の冷却水温度
は、定常運転時の冷却水温度とは大幅に異なる。
このため同一熱源温度、例えば同一蒸気温度を用
いても、発生器の伝熱量が大きく異なり、起動時
には多量の冷媒が発生器より放出され、発生器出
口の溶液は非常に高濃度となり結晶の危険があ
る。 〔発明が解決しようとする課題〕 従来の吸収冷凍機、例えば、第１図に示す例に
おいて、凝縮温度80℃、発生器出口溶液温度140
℃程度で設計されたLiBr−H2O系の吸収式ヒー
トポンプでは、定常運転ではＡの如きサイクルと
なり、発生器出口溶液は63％の濃度でバランスす
る。そして、起動時にもしばらくの間冷却水温度
が低く（特に蓄熱槽を用いている場合や冷却水、
即ち温水保有量の多い場合には長時間かかる）、
凝縮温度が40℃程度までしか上昇していない場合
に、熱源が同一で、例えば蒸気圧が一定となると
きに、発生器出口温度が120℃以上になると、サ
イクルはＢの如くなり、発生器出口では溶液濃度
が70℃を越え73％程度にもなり、吸収器に戻るま
でに結晶線Ｋに達して結晶してしまう。 凝縮温度変化の大きい例においも、冷却水系が
よごれていて、多量のスケールの付着が予想され
る場合、スケールが付着している状態で所定の能
力が出るように冷凍機が設計されている。このよ
うな場合、スケール付着の前後で凝縮温度の変化
が大きく、据付当初又はスケール除去直後は凝縮
温度が低く冷媒が多量に発生し溶液濃度が高くな
り結晶の危険を招くし、かつまた、発生器の加熱
用熱源温度の変化が激しい場合も、激しい加熱の
折に冷媒が多量に発生し溶液濃度が高まり結晶の
危険を招くなどの問題があつた。 本発明は、これら従来の欠点を除き、起動時
や、据付当初など過負荷がかかつても溶液が過濃
縮されることを防ぎ、結晶のおそれをなくすこと
ができる吸収冷凍機の結晶防止方法を提供するこ
とを目的とするものである。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は、吸収器、発生器、凝縮器、蒸発器溶
液熱交換器及びこれらの機器を接続する溶液経路
と冷媒経路とを有し、発生器における加熱用の熱
源熱量を制御する熱源熱量制御弁を有する吸収冷
凍機の結晶防止方法において、前記発生器出口溶
液濃度を検出し、その検出値が設定値を越えたと
きに、熱源熱量制御弁の開度を制限することを特
徴とする吸収冷凍機の結晶防止方法である。 〔実施例〕 本発明を実施例につき図面を用いて説明すれ
ば、第２図に示す如く、吸収器Ａ、発生器Ｇ、凝
縮器Ｃ、蒸発器Ｅ、溶液熱交換器Ｘ、溶液ポンプ
SP、冷媒ポンプRPが備えられ、溶液経路として
配管１，２，３，４，５、スプレー管６、オーバ
ーフロー管７を備え、冷媒経路として配管８，
９、スプレー管１０、配管１１が上述の機器を接
続して冷凍サイクルを形成している。 図中１２は加熱管、１３は熱源熱量調節弁であ
る。 冷却水系統としては、冷却水ポンプ１４、配管
１５、冷却水管１６、配管１７、冷却水管１８、
配管１９が備えられ、吸収器Ａ及び凝縮器Ｃを冷
却するようになつているが、この冷却水に代えて
空気で冷却する方法もある。この場合、冷却水ポ
ンプ１４の代わりに冷却フアンを用いる。２０は
冷水管で、配管２１，２２により蒸発器Ｅに冷水
を導くものである。 ２３は冷水出口温度を検出する温度検出器、２
４は温度検出器で凝縮器Ｃの冷却水の出口温度を
検出する、２６は凝縮器Ｃにおける凝縮温度を検
出する温度検出器、２５は制御器で温度検出器２
３，２４，２６からの信号を受けて熱源熱量調節
弁１３を操作するものである。 この制御機構の作用につき説明する。例えば冷
房サイクルを行う場合、定常運転時においては温
度検出器２３による冷水出口温度の信号により制
御器２５を介して熱源熱量調節弁１３の開度を調
節して冷水の温度制御を行う。暖房時、或いはヒ
ートポンプ運転時には温度検出器２４からの温水
出口温度の信号により温水の温度制御を行う。 起動時や据付当初などにおいて、冷却水温度が
低かつたり、冷却水管１８の伝熱係数が高かつた
りして過負荷がかかると、凝縮器Ｃにおける冷媒
凝縮量が増大し溶液濃度が増大する。 このとき、発生器Ｃの出口溶液濃度を検出して
結晶の危険があれば熱源熱量調節弁１３を閉じる
方向に操作して加熱量を減少せしめる。 この場合、ハンテイングを防ぐため、設定値に
或る幅Δξを持たせることが好ましい。このΔξの
幅の範囲内では、制御器２５は、入力信号により
弁の閉じ方向の操作は行うが、開方向の操作は行
わないようにすれば一層安全となる。 溶液の濃度を検出する場所としては発生器Ｇの
出口付近が好ましく、蒸発器Ｅの液面高さよりサ
イクル濃度を推定する方法もあるが、この方法は
平均濃度が推定されるに過ぎないので結晶の回避
を考えるには濃度の高い場所の局所的な濃度が必
要となり、発生器出口はその条件を満足し、さら
に現時点での濃度を示しているので一層好まし
い。 濃度の検出方法としては、 (1) 比重計による比重と温度とにより濃度を求め
る（発生器出口系統）。 (2) 飽和圧力（又は飽和圧力に対する露点、即ち
圧力に対する飽和温度）と溶液温度とにより濃
度を求める（発生器出口）。 などが考えられるが、後者(2)について説明する。 発生器の出口溶液は、圧力と溶液温度とがほぼ
平衡している。従つてこの関係から濃度が分か
る。露点と凝縮温度はほぼ同一である。 LiBr−H2O系の場合、溶液濃度が、 ξ＝0.60〜0.70（LiBr／LiBr＋H2O） の範囲では、 Ｔ…溶液温度 ℃、 Ｗ…露点、 を用いて、 ξ＝〔1.15×Ｔ−Ｗ＋2.6／90.57＋0.72×Ｔ〕0.55
6 で表わされる。Ｔ＝20〜170℃の範囲で、誤差は
±0.005程度である。 また、濃度を求める簡易法として、溶液温度Ｔ
と露点（凝縮温度）Ｗとの差、ΔT＝Ｔ−Ｗを基
にした下表が考えられる。
本発明は、発生器出口溶液濃度を検出し、その
検出値が設定値を越えたときに、熱源熱量制御弁
の開度を制限することにより、起動時や据付当初
など、過負荷による溶液濃度の上昇を抑制し、結
晶のおそれがなく吸収冷凍機の安全な運転をする
ことができ、実用上極めて大なる効果を有する。
検出値が設定値を越えたときに、熱源熱量制御弁
の開度を制限することにより、起動時や据付当初
など、過負荷による溶液濃度の上昇を抑制し、結
晶のおそれがなく吸収冷凍機の安全な運転をする
ことができ、実用上極めて大なる効果を有する。
第１図は吸収冷凍機のサイクル線図、第２図は
本発明の実施例のフロー図、第３図、第４図、第
５図はそれぞれの設定値を求める方法を示す線図
である。 Ａ……吸収器、Ｇ……発生器、Ｃ……凝縮器、
Ｅ……蒸発器、Ｘ……溶液熱交換器、SP……溶
液ポンプ、RP……冷媒ポンプ、１，２，３，４，
５……配管、６……スプレー管、７……オーバー
フロー管、８，９……配管、１０……スプレー
管、１１……配管、１２……加熱管、１３……熱
源熱量調節弁、１４……冷却水ポンプ、１５……
配管、１６……冷却水管、１７……配管、１８…
…冷却水管、１９……配管、２０……冷水管、２
１，２２……配管、２３，２４……温度検出器、
２５……制御器、２６……温度検出器。
本発明の実施例のフロー図、第３図、第４図、第
５図はそれぞれの設定値を求める方法を示す線図
である。 Ａ……吸収器、Ｇ……発生器、Ｃ……凝縮器、
Ｅ……蒸発器、Ｘ……溶液熱交換器、SP……溶
液ポンプ、RP……冷媒ポンプ、１，２，３，４，
５……配管、６……スプレー管、７……オーバー
フロー管、８，９……配管、１０……スプレー
管、１１……配管、１２……加熱管、１３……熱
源熱量調節弁、１４……冷却水ポンプ、１５……
配管、１６……冷却水管、１７……配管、１８…
…冷却水管、１９……配管、２０……冷水管、２
１，２２……配管、２３，２４……温度検出器、
２５……制御器、２６……温度検出器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 吸収器、発生器、凝縮器、蒸発器溶液熱交換
器及びこれらの機器を接続する溶液経路と冷媒経
路とを有し、発生器における加熱用の熱源熱量を
制御する熱源熱量制御弁を有する吸収冷凍機の結
晶防止方法において、前記発生器出口溶液濃度を
検出し、その検出値が設定値を越えたときに、熱
源熱量制御弁の開度を制限することを特徴とする
吸収冷凍機の結晶防止方法。 ２ 前記発出器出口溶液濃度の検出が、前記発生
器溶液出口温度と前記凝縮器の凝縮温度とに基づ
き濃度を求めることにより行われる特許請求の範
囲第１項記載の方法。 ３ 前記発生器出口溶液濃度の検出が、前記発生
溶液出口温度と前記凝縮器の凝縮温度との差に基
づき濃度を求めることにより行われる特許請求の
範囲第１項記載の方法。 ４ 前記設定値が、前記溶液熱交換器の加熱側溶
液の出口温度を検出することにより決められる特
許請求の範囲第１項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22757982A JPS59122871A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 吸収冷凍機の結晶防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22757982A JPS59122871A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 吸収冷凍機の結晶防止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59122871A JPS59122871A (ja) | 1984-07-16 |
| JPH0320671B2 true JPH0320671B2 (ja) | 1991-03-19 |
Family
ID=16863124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22757982A Granted JPS59122871A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 吸収冷凍機の結晶防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59122871A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3021474B2 (ja) * | 1989-08-11 | 2000-03-15 | 三洋電機株式会社 | 吸収冷凍機の不凝縮ガス排出装置 |
| JP3306778B2 (ja) * | 1990-04-10 | 2002-07-24 | 川重冷熱工業株式会社 | 吸収冷凍機・冷温水機におけるサイクル・コントロール方法 |
| JP3630775B2 (ja) * | 1995-06-27 | 2005-03-23 | 三洋電機株式会社 | 吸収冷凍機の入熱制御方法 |
| JP6871015B2 (ja) * | 2017-02-27 | 2021-05-12 | 矢崎エナジーシステム株式会社 | 吸収式冷凍システム |
-
1982
- 1982-12-28 JP JP22757982A patent/JPS59122871A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59122871A (ja) | 1984-07-16 |
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