JPH0646124B2 - 二重効用吸収冷温水機の制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は二重効用吸収冷温水機の制御方法に係り、詳し
くは、冷暖切換管路に設けられた開度調整弁の開度を調
整するようにして、収熱面での排ガスの結露を防止でき
るようにした吸収冷温水機の制御方法に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

臭化リチウム水溶液が蒸発や凝縮を繰り返す間に発生す
る熱の授受により冷水や温水を得ることができるように
なっている吸収冷温水機においては、加熱装置を備えた
高温再生器を有するものがある。

このような吸収冷温水機では、臭化リチウムの稀吸収液
から多量の蒸気と濃度の高い吸収液が得られるので、吸
収冷温水機の性能の向上を図ることができる。

ところで、加熱装置における燃焼度は、得られた冷水ま
たは温水の温度に応じて制御されるようになっていて、
負荷が高ければ高温再生器における加熱が強められ、高
温再生器を介して排気される排ガス温度は高くなる。

一方、負荷が低いと加熱装置での燃焼度が弱められるの
で、高温再生器を流過する排ガス温度も低下する。加熱
装置で使用される燃料に含まれる硫黄分などが少ない場
合には問題とならないが、かなりの量の硫黄分などが含
まれていると、亜硫酸ガスおよび未燃分などを伴った排
ガスが高温再生器を流過することになる。

燃焼ガスの露点温度は燃料に含有される硫黄量などによ
り異なることはよく知られており、例えば１重量％の硫
黄分を含む燃料では約140℃で結露し、それより含有率
が低くければ露点温度も低くなる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のように、硫黄分などの多い燃料を使用すれば、負
荷が低くて高温再生器の収熱面および排気ガス温度が下
ったとき高温再生器の収熱面で結露しやすくなる。

その露に亜硫酸ガスが溶けると稀硫酸となり、鉄系金属
で製作されている高温再生器が短時間で腐蝕する問題が
ある。

また、その結露に未燃炭素分などが付着して排ガス通路
が狭められ、加熱のための送風機の性能低下が余儀なく
され、燃焼異常を誘発して未燃炭素の発生が急増する問
題なども生じる。

このような事態を回避するために、従来は高温再生器に
おける加熱用燃料として、硫黄分の少ない良質の重油や
灯油、さらには都市ガスなどといったものが使用され
る。しかし、燃料費が嵩む問題でその改善が望まれてい
る。

本発明は上述の問題に鑑みなされたもので、その目的
は、加熱装置において硫黄分などの排ガスの露点を降下
させる成分の多い燃料を使用しても、高温再生器での結
露による腐蝕や未燃炭素分などの付着を回避し、安価な
燃料で稼働させることができる二重効用吸収冷温水機の
制御方法を提供することでる。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、吸収器、凝縮器、蒸発器、低温再生器に加え
て、加熱装置を備えた高温再生器を有する吸収冷温水機
に適用される。

その特徴とするところは、第１図を参照して、暖房時の
負荷が低くて高温再生器７の収熱面および排気ガス温度
が所望外に低下したことを、高温再生器７に取り付けた
温度センサ１２もしくは高温再生器７から吸収液が導入
される気液分離器８に設けた圧力センサ１７によって検
出したとき、低温再生器３において吸収液を加熱する高
温再生器７もしくは気液分離器８で発生された冷媒蒸気
を冷房時には凝縮器４へ、暖房時には蒸発器５へ導出す
るための流路を切り替える冷暖切換管路２１に設けた開
度調整弁２２の開度を絞ることにより、高温再生器７内
の圧力を高めて高温再生器７における吸収液および収熱
面の温度を高くし、排ガス温度を上昇させて高温再生器
７の収熱面での燃焼排ガスの結露を防止できるようにし
たことである。

〔作用〕

高温再生器７に取り付けた温度センサ１２または気液分
離器８に設けた圧力センサ１７などで、排気ガスが露点
温度になったことを直接もしくは間接的に検出すると、
暖房時に低温再生器３の伝熱管を流通する冷媒蒸気を蒸
発器５へ導出するための冷暖切換管路２１に設けた開度
調整弁２２の開度が減少される。これによって、高温再
生器７もくしは気液分離器８において生成された冷媒蒸
気の低温再生器３への流出量が低減される。

加熱装置６における燃焼度は冷水または温水の取出温度
が変わらない限り維持されるので、冷媒蒸気の出口が絞
られていることによって、高温再生器７や気液分離器８
内の蒸気圧力が上昇する。それに応じて高温再生器７内
の吸収液の温度が高められて収熱面の温度も上昇し、高
温再生器７の排ガス温度が上昇される。

その結果、高温再生器７における収熱面の温度が燃焼排
ガスの露点温度以上に上昇され、高温再生器７の収熱面
での腐蝕や未然炭素などの付着量の増加による障害が回
避される。

「実施例〕 以下に、本発明に係る二重効用吸収冷温水機の制御方法
を、それが適用される一実施例に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本発明の制御方法が適用される吸収冷温水機の
一例の全体系統図で、真空容器１ａ，１ｂに吸収器２や
蒸発器５，低温再生器３や凝縮器４がそれぞれ形成さ
れ、これらに加えて加熱装置６を備えた高温再生器７が
設けられている。

さらに、その高温再生器７で加熱された気液混合状態の
吸収液から蒸気と濃吸収液を分離する気液分離器８が、
低温再生器３との間に設けられている。高温再生器７に
おいては加熱装置６で燃料が焚かれるので、その排ガス
が排気筒９から排出されるようになっている。

上記の構成に加えて、高温再生器７での結露を防止する
ために、高温再生器７に温度センサ１２が取り付けら
れ、排ガスまたは収熱面の温度が使用燃料の硫黄含有率
に基づく露点温度になったことを検出できるようになっ
ている。

吸収冷温水機は冷水や温水を得ることができるが、その
冷房運転と暖房運転の切り替えをするために、冷暖切換
管路２１が設けられている。この冷暖切換管路２１は、
冷房時においては低温再生器３内の伝熱管から図示しな
い経路を介して冷媒蒸気を凝縮器４へ導出し、暖房時に
は温度の高い冷媒蒸気を蒸発器５へ供給するものであ
る。

したがって、この冷暖切換管路２１には図示しない冷暖
切換弁が設けられたりするが、本発明が適用されるのは
暖房運転時であるので、図は簡略して示されている。

その冷暖切換管路２１には、気液分離器８における蒸気
圧力または高温再生器７内の溶液温度を保持するための
開度調整弁２２が備えられる。これは、上述した温度セ
ンサ１２または高温再生器７から濃吸収液が供給され、
冷媒を濃吸収液から蒸気として分離させる気液分離器８
に取り付けられた圧力センサ１７からの信号で、その開
度が調整されるようになっている。

本実施例における図中の２５は吸収器２内の稀吸収液２
６を加熱する低温熱交換器、２７は管路１３を流過する
吸収液を加熱する高温熱交換器である。

各熱交換器の加熱側には、低温再生器３からの吸収液お
よび気液分離器８からの濃吸収液が供給され、熱交換器
２５，２７で放熱した後の吸収液が、吸収器２内で散布
されるようになっている。２８および２９は吸収液ポン
プ、３０は冷媒ポンプである。

このような構成の吸収冷温水機においては、以下のよう
な稼働状態において、所定の制御がなされ、高温再生器
７における収熱面での結露による障害が防止される。

暖房サイクルにおいて、吸収冷温水機の負荷が大きい
と、燃料に硫黄分の多い油が用いられても、加熱装置６
における燃焼度が高い。したがって、高温再生器７の収
熱面および排ガス温度が高く、燃焼排ガスが高温再生器
７の収熱面などで結露することはない。

一方、負荷が小さくなると、高温再生器７における加熱
装置６の燃焼度が低下され、高温再生器７の収熱面およ
び燃焼排ガス温度も下がる。高温再生器７に設けられた
温度センサ１２が露点温度になったことを検出するか、
圧力センサ１７が所定圧力より低下したことを検出する
と、その検出信号に応じて、冷暖切換管路２１に設けら
れている流量調整弁２２の開度が絞られる。

その結果、流量調整弁２２から蒸発器５に流出すること
ができる冷媒蒸気量が低減され、蒸気に差圧がつけられ
る。すなわち、高温再生器７もしくは気液分離器８にお
ける内部圧力が自ずと高くなる。これによって、高温再
生器７または気液分離器８の濃度や温度が高められ、収
熱面の温度が高くなり、排ガス温度も上昇する。その温
度や圧力に対応して燃焼排ガスが結露しない例えば140
℃以上の温度に維持される。

このような制御が負荷の減少した場合に適宜行われる
と、硫黄分などの多い燃料であっても高温再生器を流過
する排ガスの結露が回避され、安価な燃料を使用して
も、結露による腐蝕などのトラブルを防止することがで
きる。

なお、吸収冷温水機としては図示の例に限らず、燃料を
燃焼させるような加熱装置を有する高温再生器を備えた
ものであれば、例示以外の吸収ヒートポンプを含む吸収
冷温水機についても、本発明を適用することができる。

〔発明の効果〕

本発明は以上詳細に説明したように、暖房運転時に冷暖
切換管路から蒸発器へ導出される蒸気に差圧をつけて、
気液分離器や高温再生器内の圧力を増加するようにした
ので、加熱装置の排ガスおよび高温再生器の収熱面を露
点温度以下に低下するのを防止することができる。

その結果、高温再生器を流過する燃焼排ガスの結露が回
避され、高温再生器の収熱面での腐蝕などや結露による
未燃炭素分などの付着による障害を防止する効果が発揮
される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される二重効用吸収冷温水機の一
実施例の系統図である。 ２……吸収器、３……低温再生器、４……凝縮器、５…
…蒸発器、６……加熱装置、７……高温再生器、８……
気液分離器、１２……温度センサ、１７……圧力セン
サ、２１……冷暖切換管路、２２……開度調整弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸収器、凝縮器、蒸発器、低温再生器に加
   えて、加熱装置を備えた高温再生器を有する吸収冷温水
   機において、 暖房時の負荷が低くて前記高温再生器の収熱面および排
   気ガス温度が所望外に低下したことを、高温再生器に取
   り付けた温度センサもしくは高温再生器から吸収液が導
   入される気液分離器に設けた圧力センサによって検出し
   たとき、前記低温再生器において吸収液を加熱する高温
   再生器もしくは気液分離器で発生された冷媒蒸気を冷房
   時には凝縮器へ、暖房時には蒸発器へ導出するための流
   路を切り替える冷暖切換管路に設けた開度調整弁の開度
   を絞ることにより、前記高温再生器内の圧力を高めて高
   温再生器における吸収液および収熱面の温度を高くし、
   排ガス温度を上昇させて高温再生器の収熱面での燃焼排
   ガスの結露を防止できるようにしたことを特徴とする二
   重効用吸収冷温水機の制御方法。