JPH061136B2

JPH061136B2 - 吸収冷凍機

Info

Publication number: JPH061136B2
Application number: JP12404084A
Authority: JP
Inventors: 豪夫石河
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1984-06-15
Filing date: 1984-06-15
Publication date: 1994-01-05
Anticipated expiration: 2009-01-05
Also published as: JPS613960A

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
機などの機械（以下、吸収冷凍機という）に関し、特
に、冷媒中の吸収液の混入の程度を測る機構を備え、吸
収液の混入の程度が大きくなる過ぎる前に冷媒ブローを
行うよう構成した吸収冷凍機に関する。

(ロ) 従来技術吸収冷凍機においては、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滴
が混入し、この混入が蒸発器の機能を悪化させて吸収冷
凍機の運転効率を著しく低下させる一因となっている。
それ故、吸収冷凍機においては、冷媒中の吸収液の混入
の程度を測り、混入の程度が過大となる前に冷媒ブロー
を行う必要がある。

そして、この冷媒ブローの従来の技術として、吸収冷凍
機の運転効率が著しく低下した際に運転を止めて機内の
冷媒液を取出し、この冷媒液の比重を測って吸収液の混
入の程度が大き過ぎる場合、冷媒液を吸収液にブローす
る手作業による手段が知られている。また、蒸発器に内
蔵した冷媒液溜め内の液の電気伝導度を検出して吸収液
の混入の程度を測り、この測定結果によって冷媒液を吸
収液にブローする手段（例えば、特公昭５５−１４９８
９号公報）が、従来、知られている。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点手作業による従来の手段においては、作業が煩雑な上
に、運転効率の低下の原因が別なところにある場合には
吸収液の混入の度合を測定する作業そのものが無駄とな
る等の欠点を有している。また、電気伝導度の測定結果
によって冷媒液をブローする従来の手段においては、冷
媒中に錆や細かな金属片など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（言い代えれば、測定
上のノイズが大きいため）、測定の信頼性に欠け、その
結果、不必要に冷媒ブローが行われて却って運転効率が
低下する欠点を有していた。

本発明は、これら従来の技術の問題点に鑑み、冷媒中の
吸収液の混入の度合を簡便に正しく知り、かつ、運転効
率の低下を的確に防止できる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、従来の技術の問題点を解決するための手段と
して、蒸発器の内圧を感知する圧力検知器、この圧力検
知器の検知した圧力に相当する純粋な冷媒液の蒸発温度
を算出する演算器、蒸発器での冷媒の蒸発温度を感知す
る温度検出器、この温度検出器の感知した温度と演算器
の算出した温度との差のよって蒸発器の冷媒液中に混入
している吸収液の度合いを判定し、前記度合いが所定値
に達したときに信号を出力する判定器、蒸発器から吸収
器に至る管路およびこの管路に設けられた開閉弁を備え
上記判定器からの信号によって開閉弁の開閉を切替え、
冷媒液中の吸収液の混入の度合を簡便かつ的確に判定で
き、かつ、運転効率の低下を確実に防止できる吸収冷凍
機を提供するものである。

(ホ) 作用本発明による手段は、冷媒中の吸収液の混入の度合（以
下、混入度という）を電気伝導度の測定によって知る従
来の手段にくらべて測定上のノイズが小さいので、混入
度を正しく知り得る働き（作用）を持ち、かつ、混入度
が過大となって吸収冷凍機の運転効率が著しく低下する
前に、信頼度の高い測定結果に基いて適正な冷媒ブロー
を行う働きを持っている。それ故、運転効率の低下を的
確に防ぐことが可能となる。

(ヘ) 実施例第１図は本発明による吸収冷凍機（以下、本機という）
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)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(12)，(12')、吸収液の流れる管(13)，(13')，
(14)，(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)，(2
3')は、本機を冷凍機として用いる場合には冷水や冷風
などの冷媒体を流し、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
流す管、(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
を流し、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す管である。

(25)，(26)はそれぞれ凝縮器(3)、蒸発器(4)の冷媒液溜
め、(27)，(28)はそれぞれ吸収器(5)、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、このリレーはポンプ(8)の発停を抑制する。

（Ｓ₁）は蒸発器(4)内圧を感知する圧力検出器、
（Ｓ₂）は蒸発器(4)の冷媒液溜め(26)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
粋な冷媒の蒸発温度〔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、この差によって冷媒
中に吸収液の混入している度合（混入度）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
プロセッサーユニットその他のコンピュータが内蔵され
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）よりなる混入度測定機
構を備えている。

また、(29)は冷媒液溜め(26)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(V)が備え
てある。そして、この開閉弁(V)の開閉の切替が前述の
測定機構の信号により行われれるようになっている。

次に、このように構成された本機の運転の一例を、第２
図を参照しつつ、説明する。なお、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
一例を示すデューリング線図である。

今、本機の運転中、蒸発器(4)内圧すなわち圧力検出器
（Ｓ₁）の感知圧力がｐmmＨｇである場合、第２図(0)か
ら分かるように蒸発器(4)における純粋な冷媒の蒸発温
度はｔ℃である。そして、純粋な冷媒の蒸発温度〔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）からの信
号を受けて蒸発温度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
には蒸発器(4)において蒸発する冷媒の温度はほぼ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、冷媒の蒸発した実際の
温度と算出温度との差が零に近いことを検知し、蒸発器
(4)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、高温発生器(1)、低温発生器(2)で分離
される冷媒中に何らかの原因で吸収液が多量に混入した
ときには、この冷媒の蒸発温度は純粋な冷媒の蒸発温度
よりも高くなる。例えば、この冷媒の蒸発温度がｔ′℃
になったとすれば、温度検出器（Ｓ₂）の感知温度もほ
ぼｔ′℃となり、判定器（Ｃ₂）は冷媒の蒸発した実際
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、温度検出器（Ｓ₂）の感知温度言い代えれば冷
媒の実際の蒸発温度と演算器（Ｃ₁）の算出温度との差
が上限設定値（例えば２℃）以上になると、開閉弁(V)
が閉から開に切替られて冷媒液溜め(25)の冷媒液が吸収
液溜め(27)の吸収液中にブローされる。なお、感知温度
と算出温度との差が安全設定値（例えば２℃）以内であ
れば、開閉弁(V)の開閉は切替られることなく通常の運
転が継続される。また、冷媒ブローの開始後、感知温度
と算出温度との差が上限設定値から安全設定値へ移る
と、再び開閉弁(V)が閉じられて冷媒ブローは停止さ
れ、通常の運転へ移行する。

なお、本機においては、冷媒液溜め(26)の容量が凝縮器
(3)から冷媒液溜め(26)へ流下する冷媒液の量に対して
十分大きく、冷媒液溜め(26)内の冷媒液の温度は蒸発器
(4)での未蒸発の冷媒の温度とほぼ等しいものとしてい
る。尤も、凝縮器(3)から流下する冷媒液によって冷媒
液溜め(26)内の冷媒液の温度が無視できない程上昇する
場合には、その温度上昇分を差引いて判断する機能を判
定器（Ｃ₂）に備えれば良いのである。

このように、本機に備えた測定機構は、吸収液の混入の
程度によって変化する蒸発温度（冷媒の蒸発温度）を検
知するようにしているので、電気伝導度を検知する従来
の測定機構にくらべて冷媒中に含まれる吸収剤以外の不
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。そして、冷媒中に吸収液が混入したこ
とによって本機の運転効率が低下した場合にはその原因
を簡便に正しく知ることができる。

また、本機は、信頼性の高い測定機構の信号で蒸発器
(4)内の冷媒液を吸収器(5)内の吸収液にブローするよう
構成されているので、蒸発器(4)の熱交換器(18)に散布
される冷媒液の中に含まれる吸収剤の量が過大になるの
を未然に防止でき、混入度を所定値以下に維持できる。
その結果、冷媒への吸収液の混入による運転効率の過度
の低下が的確に防止され、本機の運転効率がほぼ設計値
に保たれる。

(ト) 発明の効果以上のように、本発明による吸収冷凍機は、圧力検出器
の感知した蒸発器の内圧に相当する純粋な冷媒の蒸発温
度を演算器によって算出して、この温度と温度検出器の
感知した冷媒の蒸発温度との差によって蒸発器の冷媒液
中に混入している吸収液の度合を判定器によって判定
し、蒸発器から吸収器に至る管路に設けられた開閉弁の
切替を判定器からの信号によって行うようにしたもので
あるから、従来の吸収冷凍機にくらべ、冷媒中に吸収液
の混入している度合いを簡便に正しく知ることができ、
かつ、冷媒を蒸発器から吸収器へ適正にブローすること
ができ、ほぼ設計値どおりの運転効率を保ち得るなど実
用的価値の高いものである。適正な冷媒ブローが可能と
なり、ほぼ設計値どおりの運転効率に保ち得るなど実用
的価値の高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による吸収冷凍機の一実施例を示す概略
構成説明図、第２図は第１図に示した吸収冷凍機の運転
の一例を示すデュ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、(8)…ポンプ、(12)，(12')…
管、(26)…冷媒液溜め、(27)…吸収液溜め、(29)…管、
（Ｃ₁）…演算器、（Ｃ₂）…判定器、（Ｓ₁）…圧力検
出器、（Ｓ₂）…温度検出器、(V)…開閉弁。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】蒸発器の内圧を感知する圧力検出器、この
圧力検出器の感知した圧力に相当する純粋な冷媒液の蒸
発温度を算出する演算器、蒸発器での冷媒の蒸発温度を
感知する温度検出器、この温度検出器の感知した温度と
演算器の算出した温度との差によって蒸発器の冷媒液中
に混入している吸収液の度合を判定し、前記度合いが所
定値に達したときに信号を出力する判定器、蒸発器から
吸収器に至る管路およびこの管路に設けられた開閉弁を
備え、この開閉弁の開閉の切替を前記判定器の信号によ
って行うことを特徴とした吸収冷凍機。