JPH0674932B2

JPH0674932B2 - 直火式吸収冷温水機の制御方法

Info

Publication number: JPH0674932B2
Application number: JP16889287A
Authority: JP
Inventors: 修行井上; 元八橋; 正和藤本
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1987-07-08
Filing date: 1987-07-08
Publication date: 1994-09-21
Anticipated expiration: 2009-09-21
Also published as: JPS6414562A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、直火式吸収冷温水機における暖房サイクル時
の制御方法に関するものである。

（従来の技術）従来、この種の吸収冷温水機においては、通常、冷房又
は暖房負荷（一般には冷水又は温水温度）を信号として
バーナ燃焼量を調節しており、比例制御、ステップ制御
（高燃焼、低燃焼、停止）、オン・オフ制御（燃焼・停
止）などが行なわれる。燃焼量は比例で100〜30％、ス
テップで100％、40％の程度の範囲で制御される。

（発明が解決しようとする問題点）この制御において、バーナにおける最低燃焼量をその最
大燃焼量の30％以下迄もって行くことは、空気比調整が
むずかしく、高価なものとなる点、火炎がバーナに近づ
いてきて、焼損するというバーナの損傷がある点などか
ら、あまり行なわれない。

暖房負荷が20〜40％程度の低負荷になっている場合、バ
ーナの燃焼・停止が頻繁になり、バーナ廻りの寿命に問
題ができると共に、温水温度の急変も生ずる。

冷房サイクルにおいては、燃焼停止後も、溶液の塩濃度
が高められたことに基づく（ひいては蒸発器等に液状冷
媒が蓄積されること等による）溶液の濃度エネルギが残
り、冷水温度の急変はないが、暖房サイクルにおいては
そのサイクルに濃度が関係せず、温度エネルギあるいは
濃度エネルギとして貯えられている量が少ないため、燃
焼停止後、かなり速く暖房のための出力がなくなり、温
水温度が急変し、またバーナの燃焼・停止が頻繁にな
る。

（問題点を解決するための手段）本発明は、前記直火式吸収冷温水機における暖房サイク
ルにおいて、暖房負荷が低下したとき、溶液の温度を所
定温度よりも高い温度になるようにし、溶液に熱エネル
ギとして貯えられる量を多くしようとするものである。
つまり、本発明は負荷が低下した時、溶液温度を所定温
度以上に達せしめた後バーナの加熱を停止するようにし
たことにより、従来のものの上記の欠点を除き、バーナ
停止前に、溶液の温度をある程度高めておき、バーナ停
止後は、発生器から蒸発器、吸収器に導く蒸気ライン中
の蒸気弁の調節などで低負荷時の容量を調節し、バーナ
の燃焼・停止の回数を減らす事により、バーナ廻りの寿
命を延ばすと共に、温水温度の急変を減少させることが
できる、直火式吸収冷温水機の制御方法を提供すること
を目的とするものである。

また、本発明は、暖房負荷が低下したとき、蒸発器への
溶液導入量を減らして溶液濃度を低下させ、吸収器と蒸
発器間の沸点上昇差を広げて、吸収器と発生器側の温度
を沸点上昇差分高くし、熱エネルギとしての蓄積エネル
ギを多くしようとすることができる。また、蒸発器下部
タンクにおける溶液濃度を低下させる場合には、さらに
分離熱（混合熱）としての蓄積された熱エネルギを多く
することができる。蒸発器における溶液スプレー量を減
少させる方法は、沸点上昇を多くするだけであるが、蒸
発器への溶液導入量を減少させる方法は、沸点上昇と、
分離熱の利点が可能となる。

つまり、本発明は、バーナ停止前に、蓄積された熱エネ
ルギを多くしておき、バーナ停止後は、蒸発器のスプレ
ー量調節あるいは蒸発器への溶液導入量の調節などで低
負荷時の容量を調節し、バーナの燃焼・停止の回数を減
らすことにより、バーナ廻りの寿命を延ばすと共に、温
水温度の急変を減少させることができる、直火式吸収冷
温水機の制御方法を提供することを目的とするものであ
る。

すなわち、本発明は、吸収器、バーナ燃焼による直火式
発生器、凝縮器、蒸発器、冷暖切換機構、及びこれらの
機器を接続する溶液経路、冷媒経路を備えた直火式吸収
冷温水機の制御方法において、暖房負荷と温水又は溶液
温度とをそれぞれ直接又は間接的に検知し、前記暖房負
荷が設定負荷量以下になった場合、前記温水又は溶液温
度が設定値以上に達するように上昇させた後、前記バー
ナ燃焼を停止せしめ、その後前記溶液に蓄積された熱エ
ネルギーによる運転を行うことを特徴とする直火式吸収
冷温水機の制御方法である。

また、本発明は、吸収器、バーナ燃焼による直火式発生
器、凝縮器、蒸発器、冷暖切換機構、及びこれらの機器
を接続する溶液経路、冷媒経路を備えた直火式吸収冷温
水機の制御方法において、暖房サイクル時には溶液を蒸
発器に導入すると共に、溶液をスプレーできるように
し、暖房負荷と温水又は溶液温度とを直接又は間接的に
検知し、前記暖房負荷が設定負荷量以下になった場合、
蒸発器に散布する溶液量を調節するか、または蒸発器に
導入する溶液量を調節し、前記温水又は溶液温度が設定
温度以上に達するように高めた後、前記バーナ燃焼を停
止せしめ、その後前記溶液に蓄積された熱エネルギーに
よる運転を行うことを特徴とする直火式吸収冷温水機の
制御方法である。

（作用）本発明は、暖房負荷が低下した時、温水又は溶液温度を
通常設定されるバーナの停止温度よりも高く設定された
温度以上に上げるようにバーナの加熱を継続し、その設
定温度以上になったときにバーナの加熱を停止するよう
にして、熱エネルギを蓄積させておき、バーナ停止後は
蒸気弁を開く調節をするなどの便宜の手段で低負荷時の
容量を出力するように調節すると、その間バーナの加熱
を行なうことをしないですむため、バーナの燃焼・停止
の回数を減らす事ができる。この場合、例えば蒸気弁を
開くことにより、溶液温度が高いことに基づいて温度が
高い蒸気が蒸発器に供給され、温水管18に熱を供給する
ことができる。

また、本発明はこれと併せて、暖房負荷が低下したとき
に溶液を蒸発器に導入するとともに溶液をスプレーでき
るようにし、蒸発器への溶液導入量を減らして溶液濃度
を低下させ、吸収器と蒸発器間の沸点上昇差を広げて、
吸収器と発生器側の温度を沸点上昇差分高くし、熱エネ
ルギとしての蓄積エネルギを多くすることができる。

（実施例）本発明の実施例を図により説明すれば、第１図におい
て、Ａは吸収器、GHはバーナにより加熱される直火式の
高温発生器、GLは低温発生器、Ｃは凝縮器、Ｅは蒸発
器、XHは高温溶液熱交換器、XLは低温溶液熱交換器、SP
は溶液ポンプ、RPは冷媒ポンプである。これらの機器を
接続して、管路２、３、４、５、６、７、８、散布管９
が溶液経路を形成し、管路11、12、13、14、散布管15が
冷媒経路を形成する。16は加熱管である。17はバーナの
排ガスを導く加熱管、19、20は冷却水管である。また、
18は冷房サイクル時に冷水管、暖房時には温水管とな
る。

26はバーナ１の燃料、例えばガス又は灯油などの流量制
御弁、27はブロア28により送られる燃焼用空気の流量制
御弁で、両弁は連動し、バーナ１の加熱量を調節するよ
うになっている。

冷房サイクル時には、29は、冷凍負荷量の検知機構とし
ての冷水出口温度検出器であり、温度制御器30を介して
流量制御弁26及び流量制御弁27を制御する。また、暖房
サイクル時には、29は、暖房負荷量の検知機構としての
温水出口温度の温度検出器であり、温度制御器30を介し
て流量制御弁26、流量制御弁27及び、蒸気弁25を制御す
る。

冷房サイクル時、冷却水を19、20に供給すると共に、蒸
気弁25を全閉としているのに対し、暖房サイクル時には
19、20への冷却水の供給はしない。また冷媒蒸気を蒸気
弁25を通して蒸発器Ｅに供給する。蒸気弁25は全開から
全閉まで調節する。冷媒ポンプは通常停止する。

上記の如き機器部材によりバーナ１の燃焼熱を熱源と
し、冷水管18により冷水を製造する冷凍機、又は温水管
18により温水を製造する温水機として作動するサイクル
が形成される。

第２図は、バーナ１の燃焼量を負荷に対して比例的に制
御した場合の運転状態を示すグラフである。負荷検知と
して、温水出口又は入口の温水温度検出を行なうように
したもので、負荷が小さくなり、温水温度が上昇して来
ると、燃焼量も制御されて減少する。さらに温度が上が
ると、にて燃焼量の減少をやめて一定量の保持が行な
われる。〜間は、蒸気弁による蒸気量の調節を行な
う。即ち燃焼量が一定であっても、蒸気弁を絞ると、直
火式発生器の溶液温度が上昇して所定の設定温度に達す
ると、バーナの燃焼が停止される。その後、温水温度が
低下すると、蒸気弁を開くように制御し〜の状態に
なる。

設定溶液温度は、高温発生器の温度を使用してもよい
し、熱交換器などの所の温度を利用してもよく高温発生
器GHの圧力が所定の圧力（LiBr−H₂Oを吸収剤−冷媒と
する系では通常700mmHgA程度）となる温度にするのが好
ましい。温度の代わりに直接圧力を用いてもさしつかえ
ない。

また、蒸気弁による調節開始点は、点と一致させる必
要はなく、図中であってもさしつかえない。また、
〜間にとることもできる。ととの間ではバーナ１
による加熱なしに温度エネルギによる運転が行われる。

負荷が増大し、温水温度がの状態に下がるとバーナ１
による燃焼が再開されの状態となり、なお負荷が増大
すれば通常の運転が続けられる。

第３図は燃焼量を段階的制御した場合の運転状態を示
す。

また、第４図は、前記の直火式吸収冷温水機の制御方法
において、直火式吸収冷温水機を暖房サイクル時には溶
液を蒸発器に導入すると共に溶液をスプレーできるよう
にし、かつ蒸発器に散布する溶液量を調節し、また蒸発
器に導入する溶液量を調節するように制御する方法にお
ける実施例を示したものである。

第４図の構成の主要部分は第１図の構成と同じであり、
相違する個所のみを説明すると、管路22は溶液を蒸発器
へ導入するために管路２から溶液を管路13へ導くための
ものであり、途中に制御弁23が設けられ、また管路13に
も制御弁31が設けられている。そして、制御弁23及び31
はそれぞれ温度制御器30に接続されている。

第４図の構成の直火式吸収冷温水器においては、暖房サ
イクル時には、29は、暖房負荷量の検知機構としての温
水出口温度の温度検出器である。温度制御器30を介して
流量制御弁26、流量制御弁27及び蒸発器スプレー量の制
御弁31（又は１及び蒸発器への溶液導入量の制御弁23）
を制御する。

冷房サイクル時、冷却水を冷却水管19、20に供給すると
共に、制御弁23、25を全閉としているのに対し、暖房サ
イクル時には冷却水管19、20には冷却水を供給せず、制
御弁23、25の開度調節をしている。蒸発器スプレー量を
調節する方式では制御弁31を入れて制御する。蒸発器へ
の溶液導入量を調節する方式では制御弁23を流量制御弁
として利用する。

第４図の構成の直火式吸収冷温水機について運転状態を
示すグラフも第２図と同様になるが、〜間は、制御
弁31による蒸発器スプレー量の制御又は１及び制御弁23
による蒸発器への溶液導入量制御を行なう。

またこの方式において蒸発器の溶液スプレー量を減少さ
せると、同一の濃度の溶液を多量にスプレーしたときよ
りも、冷媒吸収量が減少し、温水への熱量は減少する。
この場合、伝熱管上の吸収溶液濃度はスプレー量が少な
いときの方が低下する。

一方、蒸発器への溶液導入量を減少させると、蒸発器内
の溶液の濃度が低下していき、吸収量が減少し、温水へ
の熱量が減少する。

さらに、蒸発器の溶液が温度一定のまま前記により濃度
が低下すると、蒸発器と同一圧力の吸収器の溶液の温度
は、蒸発器よりも濃度差に関係する沸点上昇分だけ上昇
する。また、直火式発生器の温度も濃度差に関係して沸
点上昇がある。溶液温度は直火式発生器部あるいは吸収
器部などで検出し、バーナーの燃焼停止を行なう。

上記の蒸発器への溶液の導入にさいしては、濃度の異な
る溶液を混合することにより混合熱が発生する。蒸発器
と吸収器とで溶液の濃度差をつけておくことは、この混
合熱を貯えていることになる。

また、上記弁を制御することにより、直火式発生器の温
度を、濃度制御だけのときよりも上昇させ、蓄積熱エネ
ルギをさらに多くすることもできる。

（発明の効果）本発明は、バーナ燃焼を停止させた後蓄積熱エネルギに
よる運転を行なうことにより、バーナ停止前に吸収溶液
の蓄積熱エネルギを高めておき、軽負荷時は溶液の蓄積
熱エネルギを用いながら暖房サイクルを作動して、バー
ナの発停回数を減少せしめて、温水温度の急変を減少さ
せると共に、バーナの寿命を長くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のフロー図、第２図及び第３図は制御状
態を示すものであり、第４図は本発明の暖房サイクル時
には溶液を蒸発器に導入すると共に、溶液をスプレーで
きるようにした方法におけるフロー図を示す。Ａ……吸収器、GH……高温発生器 GL……低温発生器、Ｃ……凝縮器、Ｅ……蒸発器 XH……高温溶液熱交換器 XL……低温溶液熱交換器、SP……溶液ポンプ RP……冷媒ポンプ、１……バーナ、９……散布管 15……散布管、16……加熱管、17……加熱管 18……冷水（温水）管、19……冷却水管 20……冷却水管 22……溶液を導入するための管路 23……制御弁 24……暖房時に上記を通すための管路 25……蒸気弁、26……流量制御弁 27……流量制御弁、28……ブロア 29……温度検出器、30……温度制御器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸収器、バーナ燃焼による直火式発生器、
凝縮器、蒸発器、冷暖切換機構、及びこれらの機器を接
続する溶液経路、冷媒経路を備えた直火式吸収冷温水機
の制御方法において、暖房負荷と温水又は溶液温度とを
それぞれ直接又は間接的に検知し、前記暖房負荷が設定
負荷量以下になった場合、前記温水又は溶液温度が設定
値以上に達するように上昇させた後、前記バーナ燃焼を
停止せしめ、その後前記溶液に蓄積された熱エネルギー
による運転を行うことを特徴とする直火式吸収冷温水機
の制御方法。
【請求項２】冷暖切換機構の少なくとも一つが、直火式
発生器またはこれに継がる機器、配管の高圧冷媒蒸気側
と、蒸発器の低圧側とを結ぶ配管に設けた蒸気弁であ
り、低負荷時に、該蒸気弁を絞ることにより、溶液温度
を高めることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記
載の直火式吸収冷温水機の制御方法。
【請求項３】吸収器、バーナ燃焼による直火式発生器、
凝縮器、蒸発器、冷暖切換機構、及びこれらの機器を接
続する溶液経路、冷媒経路を備えた直火式吸収冷温水機
の制御方法において、暖房サイクル時には溶液を蒸発器
に導入すると共に、溶液をスプレーできるようにし、暖
房負荷と温水又は溶液温度とを直接又は間接的に検知
し、前記暖房負荷が設定負荷量以下になった場合、蒸発
器に散布する溶液量を調節するか、または蒸発器に導入
する溶液量を調節し、前記温水又は溶液温度が設定温度
以上に達するように高めた後、前記バーナ燃焼を停止せ
しめ、その後前記溶液に蓄積された熱エネルギーによる
運転を行うことを特徴とする直火式吸収冷温水機の制御
方法。
【請求項４】冷暖切換機構の少なくとも一つが、直火式
発生器またはこれに継がる機器、配管の高圧冷媒蒸気側
と、蒸発器の低圧側とを結ぶ配管に設けた蒸気弁であ
り、低負荷時に、該蒸気弁を絞ることにより、溶液温度
を高めることを特徴とする特許請求の範囲第（３）項記
載の直火式吸収冷温水機の制御方法。