JPH058351B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は低温発生器から低温溶液熱交換器へ至
る濃溶液流路の途中にポンプを備える型式の二重
効用吸収冷凍機の改良に関する。

(ロ) 従来の技術 上記型式の二重効用吸収冷凍機は、濃溶液の流
れをポンプにより促進させる働きをもち、低温溶
液熱交換器の熱交換率を高め得るため機械の性能
を向上できる利点をもつ。その反面、濃溶液用の
ポンプは低温発生器内の液量の変動の如何にかか
わらずほぼ一定量の溶液を吸込んで吐出するた
め、冷凍機に対する負荷その他の外部条件の影響
で低温発生器からの溶液の流出量が少なくなつた
場合にポンプのキヤビテーシヨンを生じてこのポ
ンプの故障を招く欠点がある。この欠点を解消す
るための上記型式の二重効用吸収冷凍機における
従来の技術として、濃溶液用ポンプの発停制御用
液面リレーを低温発生器に備えることにより、こ
の器内の溶液量の減少時に濃溶液用ポンプを停め
てそのキヤビテーシヨンを防止するもの〔例え
ば、特開昭60−126561号公報参照〕が提案されて
いる。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 上記のような従来の二重効用吸収冷凍機におい
ては、低温発生器内の溶液量の過度の減少と濃溶
液用ポンプのキヤビテーシヨンとを防ぐことがで
きるものの、濃溶液用ポンプの発停制御に伴なつ
て吸収器へ送られる濃溶液の量が大巾に増減する
ため、冷凍出力の著しいハンチングを引起して不
安定な運転となる問題点がある。

本発明は、このような問題点に鑑み、濃溶液用
ポンプの発停制御を行うことなく簡便にそのキヤ
ビテーシヨンを防止でき、かつ、安定した運転を
続けることの可能な上記型式の二重効用吸収冷凍
機の提供を目的としたものである。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本発明は、前述の問題点を解決する手段とし
て、濃溶液用ポンプ吸込み側の濃溶液流路と低温
溶液熱交換器から吸収器へ至る濃溶液流路を管路
で結び、かつ、稀溶液用ポンプの制御用液面リレ
ーを高温発生器に備えた上記型式の二重効用吸収
冷凍機を構成したものである。

(ホ) 作用 本発明による二重効用吸収冷凍機においては、
濃溶液用ポンプ吸込み側の濃溶液流路と低温溶液
熱交換器出口側の濃溶液流路とを結んだ管路が濃
溶液用ポンプ吸込み側への濃溶液補給路としての
機能を発揮する。そして、負荷その他の外部条件
の影響で低温発生器からの濃溶液の流出量が減つ
た場合、その減量分が濃溶液補給路としての管路
から濃溶液用ポンプへ補給されてこのポンプに所
定量の濃溶液が流入するため、このポンプを作動
させたままでそのキヤビテーシヨンを防ぐことが
できる。

したがつて、本発明の二重効用吸収冷凍機は、
濃溶液用ポンプの発停制御によりそのキヤビテー
シヨンを防ぐ従来のものにおいて生じていた冷凍
出力のハンチングを大巾に緩和でき、より安定な
運転を続け得る。かつまた、稀溶液用ポンプの制
御用液面リレーを高温発生器に備えることによ
り、この器内の溶液量を所定の範囲内に保つて溶
液循環路での溶液の偏在を軽減し得るので、なお
一層安定した運転を続けることができる。

(ヘ) 実施例 第１図は本発明による二重効用吸収冷凍機の一
実施例を示した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は低温発生器３およ
び凝縮器４より成る発生凝縮器、５は蒸発器およ
び吸収器７より成る蒸発吸収器、８，９はそれぞ
れ低温、高温溶液熱交換器、P_Rは冷媒液用ポン
プ、P_LAは稀溶液用ポンプ、P_HAは濃溶液用ポンプ
であり、これらは冷媒の流れる管路１０，１１、
冷媒液の流下する管路１２、冷媒液の還流する管
路１３，１４、稀溶液の送られる管路１５，１
６，１７，１８、中間濃度の溶液（以下、中間溶
液という）の流れる管路１９，２０、濃溶液の送
られる管路２１，２２，２３により接続されて冷
媒〔水〕と溶液〔臭化リチウム水溶液〕の循環路
が形成されている。

Ｂは高温発生器１のバーナー、２４，２４…は
燃焼ガスの流れる加熱管、２５は燃焼ガスの排出
用ダクト、２６は低温発生器３の加熱器、２７は
凝縮器４の冷却器、２８は蒸発器６の熱交換器、
２９は吸収器７の冷却器である。３０，３１は熱
交換器２８と接続した冷水用管路であり、３２，
３３，３４は冷却器２９，２７を直列に接続した
冷却水用管路である。また、３５はバーナーＢへ
の燃料供給用管路で、この管路には制御弁V_Fを
備えている。なお、S_Tは熱交換器２８出口側の冷
水温度を検出するセンサーで、このセンサーの信
号により温度調節器Ｃを介して制御弁V_Fの開度
を調節するようになつている。かつまた、LCR
は稀溶液用ポンプP_LAの吐出量制御用の液面リレ
ーで、このリレーは高温発生器１に配備されてい
る。

そして、Ｔは管路２１と管路２３とを結んだ管
路で、この管路により濃溶液用ポンプP_HA吐出側
の濃溶液の一部をその吸込み側へ戻し得るように
している。

このように構成されたこの種の吸収冷凍機（以
下、本機という）においては、例えばセンサーS_T
の信号により温度調節器Ｃを介して制御弁V_Fの
開度や稀溶液用ポンプP_LAの吐出量が制御される
等、負荷や加熱量あるいは冷却水温その他の外部
条件の変化により稀溶液流量および中間溶液流量
ならびに低温発生器３からの濃溶液の流出量が減
少した場合、この濃溶液流出量の減少分だけ管路
Ｔを介して濃溶液が濃溶液用ポンプP_HA吸込み側
へ補給されるためにこのポンプの発停制御もしく
は吐出量制御をすることなくそのキヤビテーシヨ
ンを簡便かつ確実に防止することができる。すな
わち、本機において、低温発生器３からの濃溶液
の流出量Ｘと管路Ｔの濃溶液流量Ｙと濃溶液用ポ
ンプP_HAの液吸込み量〔言い代えれば液吐出量〕
Ｑとの関係は下記の〔１〕式で表わされる。

Ｘ＋Ｙ＝Ｑ〔一定〕 ……〔１〕 また、吸収器７への濃溶液の流入量をＺとすれ
ば、このＺと上記の流量との関係は〔２〕式で表
わされる。

Ｚ＝Ｑ−Ｙ＝（Ｘ＋Ｙ）−Ｙ＝Ｘ……〔２〕 〔２〕式から明らかなように低温発生器３から
の濃溶液流出量と吸収器７への濃溶液流入量とは
同じに保たれる。それ故、本機においては、負荷
に応じて制御される高温発生器１の加熱量や冷却
水温などの変化により低温発生器３の溶液出入量
が変化した場合にも、濃溶液用ポンプP_HAを用い
ていない従前の二重効用吸収冷凍機と同様に冷却
器２９への濃溶液散布量が負荷や冷却水温などに
応じて調整されることになる。また、この場合、
濃溶液用ポンプP_HAのキヤビテーシヨンを防ぐた
めにこのポンプの発停制御を行う従来の二重効用
吸収冷凍機のように吸収器７への濃溶液の供給が
断たれたり、再開されることはなく、冷凍出力の
著しいハンチングを引起すこともない。

かつまた、本機においては、稀溶液用ポンプ
P_LAの吐出量制御用または発停制御用液面リレー
LCRにより、高温発生器１内の液面の過度の低
下と上昇を防いでいるので、吸収器７内の液面の
過度の上昇と低下も防止されてこれら器内での溶
液の偏在を防ぐことができ、延いては低温発生器
３内での溶液の過度の偏在も防止される。その結
果、安定した運転を継続できる。なお、液面リレ
ーLCRを吸収器７に配備しても良い。

このように、本機においては、外部条件が急激
に変化した場合にも、濃溶液用ポンプP_HAを作動
させたままでそのキヤビテーシヨンを防ぎ得るた
め冷凍出力のハンチングを緩和できると共に低温
溶液熱交換器８の熱交換性能を高く維持でき、か
つ、液面リレーLCRの働きにより溶液循環路で
の溶液の偏在を軽減でき、安定した高性能の運転
を続け得る。

また、本機においては、濃溶液用ポンプP_HAの
作動を止めないので、冷却水温の降下時での低温
溶液熱交換器８内の濃溶液の結晶も防止される。

なお、本機において、管路Ｔの管路２１との接
続位置は低温発生器３、吸収器７間の圧力差の最
大時における管路２１内の濃溶液の液面よりも下
方となるよう設計される。

また、本機をヒートポンプとして使用した場合
にも、これを冷凍機として使用した場合と同様に
安定した高性能の運転を続け得ることは勿論であ
る。

第２図、第３図、第４図はそれぞれ本発明によ
る二重効用吸収冷凍機の別の実施例を示した概略
構成説明図で、これらの図において第１図に示し
たものと同様の構成機器には同一の符号を付して
いる。第２図において、３６は管路１７から分岐
して低温発生器３へ至る稀溶液用管路であり、３
７は高温発生器１出口から高温溶液熱交換器９を
経由して管路２１へ至る管路である。また、第３
図において、３８は管路１６から分岐して低温溶
液熱交換器８経由で低温発生器３へ至る稀溶液用
管路であり、３９は高温発生器１から高温溶液熱
交換器９を経由して管路２３へ至る管路である。
さらにまた、第４図において、４０は吸収器７か
ら第２の稀溶液用ポンプP_LA2、低温溶液熱交換器
８を経由して低温発生器３へ至る管路であり、４
１は高温発生器１出口から高温溶液熱交換器９を
経由して吸収器７へ至る管路である。これらの実
施例はいずれも、稀溶液を発生器１，３へ送つて
それぞれの発生器で濃縮した溶液を吸収器７へ戻
す構成とした点において、稀溶液を発生器１へ送
りここで濃縮して中間溶液にしさらにこれを発生
器３へ導き濃縮して吸収器７へ戻す構成にした第
１図の実施例と異なるが、その他の点においては
同様の構成となつている。

そして、第２図ないし第４図に示した実施例の
ものにおいても、第１図に示したものと同様、管
路Ｔが濃溶液用ポンプP_HAに対する濃溶液補給路
としての機能を発揮してこのポンプのキヤビテー
シヨンが防止され、かつまた、このポンプにより
低温溶液熱交換器８内の濃溶液の流れが促進され
てその熱交換性能が向上し、外部条件の変動に対
して安定した高性能の運転を続け得る。

(ト) 発明の効果 以上のとおり、本発明は、負荷や冷却水温その
他の外部条件の急激かつ大巾な変動の際にも、濃
溶液用ポンプを作動させたままでそのキヤビテー
シヨンを防止する効果と、この際の冷凍〔ヒート
ポンプ〕出力のハンチングを緩和する効果と、溶
液循環路での溶液の偏在を軽減する効果とを濃溶
液用ポンプの備えられている型式の二重効用吸収
冷凍機にもたらすと共に、濃溶液用ポンプの作動
を継続できることによつて低温溶液熱交換器の熱
交換性能の向上効果とこの熱交換器内の濃溶液の
結晶防止効果とをもたらし、安定した高性能の運
転の可能な上記型式の二重効用吸収冷凍機を提供
し得るものとして実用的価値の高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による二重効用吸収冷凍機の一
実施例を示した概略構成説明図であり、第２図お
よび第３図ならびに第４図は本発明による二重効
用吸収冷凍機のそれぞれ別の実施例を示した概略
構成説明図である。 １……高温発生器、２……発生凝縮器、３……
低温発生器、４……凝縮器、５……蒸発吸収器、
６……蒸発器、７……吸収器、８，９……低温、
高温溶液熱交換器、P_LA……稀溶液用ポンプ、P_HA
……濃溶液用ポンプ、１５，１６，１７，１８，
１９，２０，２１，２２，２３……管路、３６，
３７，３８，３９，４０，４１……管路、P_LA2…
…稀溶液用ポンプ、LCR……液面リレー、Ｔ…
…管路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 低温発生器から低温溶液熱交換器の入口へ至
   る濃溶液流路の途中にポンプを備えた二重効用吸
   収冷凍機において、前記濃溶液流路のポンプ吸込
   み側と低温溶液熱交換器から吸収器へ至る濃溶液
   流路とを結ぶ流路が配備され、かつ、吸収器から
   高温発生器へ稀溶液を送るポンプの制御用の液面
   リレーが高温発生器に備えられていることを特徴
   とした二重効用吸収冷凍機。