JPH0442586B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、吸収冷凍機、吸収ヒートポンプ、吸
収冷温水機などの吸収式冷温媒体取得機（以下、
この種の機械という）に関し、特に冷媒中への吸
収液の混入の程度を測定する機構を備えたこの種
の機械に関する。

(ロ) 従来技術 この種の機械においては、発生器内の吸収液を
沸騰させて冷媒を分離する際に分離された冷媒の
中に吸収液の小さな液滴が混入し、この混入が冷
媒を蒸発させる蒸発器の機能を悪化させて機械の
運転効率を著しく低下させる原因となつている。

それ故、この種の機械においては、冷媒中への
吸収液の混入の程度を測定する必要がある。

そして、この測定の手段として、従来、機械の
運転を停止して機械内の冷媒液を取出した後この
取出した冷媒液の比重を測つて吸収剤濃度を測定
する手作業の測定方法や、蒸発器の冷媒液溜め内
の冷媒液の電気伝導度を検出してこの冷媒液中に
吸収液の混入している度合を測定する方法が知ら
れている。

しかし、前者にあつては測定作業が煩雑とな
り、後者にあつては冷媒中に機械の錆びや細かな
金属片がごく少量でも含まれると電気伝導度が大
きく変化するために、すなわち、測定上にノイズ
が大きいために、測定の信頼性に劣る欠点があつ
た。

(ハ) 発明の目的 本発明は冷媒中への吸収液の混入の程度を的確
かつ簡便に測定する手段を備えたこの種の機械の
提供を目的としたものである。

(ニ) 発明の構成 本発明は、この種の機械において、凝縮器の圧
力に相当する冷媒の凝縮温度と凝縮器内の冷媒液
の温度との差を検知し、この差によつて冷媒中へ
の吸収液の混入の度合を測る構成としたものであ
る。

本発明によれば、凝縮器におけるほぼ純粋な冷
媒の温度と吸収液の混入した冷媒の実際の温度と
の差を知ることができるので、吸収液の混入の程
度を的確かつ簡便に測定し得る。

(ホ) 実施例 第１図は本発明吸収式冷温媒体取得機（以下、
本機という）の一実施例を示す概略構成説明図で
ある。第１図において、１は高温発生器、２は低
温発生機、３は凝縮器、４は蒸発器、５は吸収
器、６は低温溶液熱交換器、７は高温溶液熱交換
器、８は冷媒用のポンプ、９は吸収液用のポンプ
で、これら機器は冷媒の流れる管１０，１０′、
冷媒液の流下する管１１、冷媒液の還流する管１
２，１２′、吸収液の流れる管１３，１３′，１
４，１４′，１５，１５′で接続されて冷媒〔水〕
と吸収液〔臭化リチウム水溶液〕の循環路を構成
している。

１６は高温発生器１の燃焼加熱室、１７は低温
発生器２の加熱器、１８は蒸発器４の熱交換器、
１９および２０はそれぞれ吸収器５および凝縮器
３の熱交換器であり、２１は、燃焼加熱室１６に
燃料を供給する弁V′付きの管、２２，２２…は
燃焼ガスの流れる管、２３，２３′は、本機を冷
凍機として用いる場合には冷水や冷風などの冷媒
体を流通させ、また、本機をヒートポンプとして
用いる場合には排温水や廃蒸気などの低温の熱源
流体を流通させる管、２４，２４′，２４″は、本
機を冷凍機として用いる場合には冷却水や冷却用
空気などの冷却用の流体を流通させ、また、本機
をヒートポンプとして用いる場合には温水や温風
などの温媒体を流通させる管である。

２５は凝縮機３の冷媒液溜め、２６は蒸発機４
の冷媒液溜め、２７は吸収器５の吸収液溜め、２
８は低温発生器２の吸収液溜めである。Ｒは、冷
媒液溜め２６の液面リレーで、ポンプ８の発停を
制御する。

そして、S₁は凝縮器３内圧を感知する圧力検出
器、S₂は凝縮器３の冷媒液溜め２５内の冷媒液の
温度を感知する温度検出器、C₁は、圧力検出器
S₁からの信号を受け、この検出器の感知圧力に相
当する純粋な冷媒の凝縮温度〔飽和温度〕を算出
する演算器、C₂は、演算器C₁と温度検出器S₂か
らの信号を受け、この検出器の感知温度と演算器
C₁の算出温度との差を算出し、さらに、この差
によつて冷媒中への吸収液の混入の度合（以下、
温入度という）を判断する判定器で、この判定器
および演算器C₁にはマイクロプロセツサ−ユニ
ツトその他のコンピユータが内蔵されている。す
なわち、本機は検出器S₁，S₂、演算器C₁および
判定器C₂により成る混入度の測定機構を備えて
いるのである。

なお、V₁は管１１に備えた開閉弁であり、２
９は、冷媒液溜め２５の冷媒液を吸収液溜め２７
に流下させるための管で、この管には開閉弁V₂
が備えてある。そして、これら開閉弁₂₁、V₂の開
閉の切替が前述の測定機構の信号により行われる
ようになつている。

次に、このように構成された本機の動作の一例
を、第２図を参照しつつ、説明する。第２図は水
を冷媒に、臭化リチウム水溶液を吸収液に用いた
本機の運転の一例を示すデユーリング線図であ
る。

今、本機の運転中、凝縮器３内圧すなわち圧力
検出機S₁の感知圧力がＰmmHgである場合、第２
図Ｏから分かるように凝縮器３における純粋な冷
媒の凝縮温度はｔ℃である。そして、純粋な冷媒
の凝縮温度〔飽和温度〕と圧力〔飽和蒸気圧〕の
関係式が予めプログラムされている演算器C₁は
圧力検出器S₁から信号を受けて凝縮温度ｔ℃を算
出する。

この場合、冷媒中に吸収液が殆んど混入してい
ないときには凝縮器３において凝縮する冷媒の温
度がほぼｔ℃となり、温度検出器S₂の感知温度も
ほぼｔ℃となる。そして、温度検出器S₂と演算器
C₁からの信号を受けた判定器C₂は、冷媒の凝縮
した実際の温度と算出温度との差が零に近いこと
を検知し、凝縮器３内の冷媒中に吸収液が殆んど
混入していないことを判定する。すなわち、測定
機構は混入度をほぼ零と測定する。

また、この場合、何らかの原因で高温発生器
１、低温発生器２で分離される冷媒中に吸収液が
混入したときには、この冷媒の凝縮温度は純粋な
冷媒の凝縮温度よりも高くなる。例えば、この冷
媒の凝縮温度がt′℃になつたとすれば、温度検出
器S₂の感知温度もほぼt′℃となり、判定器C₂は冷
媒の凝縮した実際の温度と算出温度との差がほぼ
〔t′−ｔ〕℃であることを検知し、この冷媒の吸
収剤濃度がほぼａ％〔第２図ａ参照〕であること
を判定する。すなわち混入度をほぼａ％と測定す
る。

そして、冷媒の凝縮した実際の温度と算出温度
との差が上限値（例えば、５℃）以上になると、
開閉弁V₁が開から閉に切替られると同時に開閉
弁V₂が閉から開に切替られ、凝縮器３の冷媒液
溜め２５内の冷媒液が吸収器５の吸収液溜め２７
内の吸収液中にいわゆるブローされるのである。

このように、本機に備えた測定機構は、凝縮器
３の冷媒中に混入している吸収剤の濃度を測定し
ているので、凝縮器３の冷媒液溜め２５内の冷媒
液と蒸発器４の冷媒液溜め２６内の冷媒液との合
せた冷媒液中に混入している吸収剤の濃度を測定
する従来のものにくらべて測定上の感度が低くて
も良く、また、吸収液の混入の程度によつて変化
する冷媒の凝縮温度を感知するようにしているの
で、電気伝導度を感知する従来のものにくらべて
冷媒中に含まれている吸収剤以外の不純物の影響
による測定上のノイズが小さく、測定の信頼性に
秀れている。

すなわち、この測定機構は、従来のものにくら
べて吸収液の混入の程度を的確に測ることができ
るので、、冷媒中に吸収液が混入したことによつ
て本機の運転効率が低下した場合にはその原因を
正しく知り得る実用的価値をもつものである。

なお、この測定機構において、温度検出器S₂の
代りに冷媒得溜め２５へ比重量の測定具を備え、
かつ、演算器C₁には算出温度に対応する純粋な
冷媒液の比重量ρを更に算出する機能を持たせ、
測定具の測定した比重量すなわち吸収液の混入し
た冷媒液の比重量ρ′と算出比重量ρとの差を判定
器C₂で検知させるようにしても、吸収液の混入
の程度を的確に測ることが可能である。

(ヘ) 発明の効果 以上のように、本発明吸収式冷温媒体取得機
は、凝縮器の圧力に相当する純粋な冷媒の凝縮温
度と凝縮器で凝縮した冷媒の実際の温度との差を
自動的に検知する測定機構を備えたものであるか
ら、冷媒中に吸収液の混入している度合を、手作
業で測るこの種の機械にくらべ、簡便に知ること
ができ、また、蒸発器の冷媒液溜め内の電気伝導
度を検知する測定機構を備えたこの種の機械にく
らべ、冷媒中に吸収液の混入している度合を高い
信頼度でもつて的確に知り得る利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明吸収式冷温媒体取得機の一実施
例を示す概略構成説明図、第２図は第１図に示し
た吸収式冷温媒体取得機の運転の一例を示すデユ
ーリング線図である。 １……高温発生器、２……低温発生器、３……
凝縮器、４……蒸発器、５……吸収器、２５……
冷媒液溜め、C₁……演算器、C₂……判定器、S₁
……圧力検出器、S₂……温度検出器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 凝縮器の圧力を感知する圧力検出器、凝縮器
   の冷媒液の温度を感知する温度検出器、およびこ
   の温度検出器が感知した温度と上記圧力検出器が
   感知した圧力に相当する純粋な冷媒の凝縮温度と
   の差によつて凝縮器内の冷媒の中に吸収液が混入
   している度合を判定する判定器より成る測定機構
   を備えたことを特徴とする吸収冷温媒体取得装
   置。