JPH0752041B2 - 吸収冷凍機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は機内の冷温水流量や溶液循環量あるいは発生器
の加熱量などを調節する容量制御装置の備えられた吸収
冷凍機〔以下、この種の吸収冷凍機という〕の改良に関
する。

（ロ）従来の技術 この種の吸収冷凍機の従来の技術として、発生器の加熱
量と溶液循環量とを冷（温）水温度検出器の信号により
温度調節器を介して調節する制御装置の備えられたもの
（例えば、特公昭52−584号公報参照）〔以下、第１従
来例という〕がある。また、別の従来の技術として、発
生器の加熱量と溶液循環量と冷（温）水流量とを機内か
ら流出する冷（温）水の温度検出器の信号により調節す
る制御装置の備えられたもの（例えば特開昭58−29024
号公報参照）〔以下、第２従来例という〕がある。さら
にまた、別の従来の技術として、冷水流量と冷却水流量
とをカロリーメータの信号により温度調節器を介して調
節すると共に発生器の加熱量と溶液循環量とを機内から
流出する冷水の温度検出器の信号により温度調節器を介
して調節する制御装置の備えられたもの（例えば特公昭
53−2216号公報参照）〔以下、第３従来例という〕があ
る。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 発生器の加熱量と溶液循環量のみを調節する第１従来例
は冷暖房負荷に対する冷温水出力の制御の追従性に劣る
問題点をもち、第２従来例は、第１従来例にくらべ冷温
水流量も調節するためその分負荷に対する制御の追従性
に優れるものの、制御の初期において負荷の実際の変化
以上に冷温水の温度変化を生じやすいため、この温度検
出による発生器の加熱量および溶液循環量の調節〔言い
代えれば冷温水出力の制御〕と実際の負荷とをマッチン
グさせにくい問題点をもっている。また、これらをマッ
チングさせにくい点は第３従来例においても同様であ
る。

このように、従来のものにおいては、制御の追従性に劣
ることあるいは冷温水出力と負荷とをマッチングさせに
くいことから、冷暖房される部屋〔空間〕の温度のハン
チングと部分負荷時の運転効率の低下を招きやすい問題
点があった。

本発明は、これらの問題点に鑑み、従来のものよりも冷
暖房される空間の温度のハンチングと運転効率の低下を
軽減することの可能なこの種の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、上記の問題点を解決する手段として、冷水も
しくは温水を負荷側熱交換器へ流して冷暖房を行なう吸
収冷凍機において、冷暖房される空間の温度検出器の信
号を入力し、冷房運転時、冷却水流量を検出温度の上昇
に応じて下限流量から最大流量まで増加させ、冷房運転
あるいは暖房運転時、発生器の加熱量を検出温度の上昇
あるいは低下に応じて次第に増加させ、溶液循環量を検
出温度の上昇あるいは低下に応じて下限流量から最大流
量まで増加させ、かつ、冷水流量あるいは温水流量を検
出温度の上昇あるいは低下に応じて下限流量から最大流
量まで増加させる制御装置が備えられている吸収冷凍機
を提供するものである。

（ホ）作用 本発明のこの種の吸収冷凍機は、その冷水および冷却水
の流量〔あるいは温水流量〕と発生器の加熱量および溶
液循環量とを冷暖房負荷に直接影響される空間温度に応
じて同時に調節するものであり、従来のものにくらべて
冷暖房負荷と冷温水出力とをマッチングさせやすい機能
をもち、かつ、熱容量の大きな空間の温度検出による冷
温水出力の調整機能をもつものであるから、空間温度の
ハンチングの緩和作用を発揮し、部分負荷時における運
転効率低下の軽減作用を発揮する。

（ヘ）実施例 第１図は本発明によるこの種の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、（MA）
は吸収冷凍機、（Ａ）は前記吸収冷凍機により冷暖房さ
れる空間〔部屋〕、（Hex）は前記空間内に設置された
空気調和機としての熱交換ユニットである。

吸収冷凍機（MA）は、高温発生器（１）、気液分離器
（２）、低温発生器（３）、凝縮器（４）、蒸発器
（５）、吸収器（６）、低温溶液熱交換器（７）、高温
溶液熱交換器（８）、冷媒液用ポンプ（Ｐ_Ｒ）および稀
溶液用ポンプ（Ｐ_LA）を構成機器とし、これらを冷媒の
流れる管路（９）、（10）、冷媒液の流下する管路（1
1）、冷媒液の還流する管路（12）、（13）、稀溶液の
送られる管路（14）、（15）、（16）、（17）、冷媒の
気泡と溶液の上昇する管路（18）、中間濃度の溶液の流
れる管路（19）、（20）、濃溶液の流れる管路（21）、
（22）により接続して冷媒〔水〕と溶液〔臭化リチウム
水溶液〕の循環路を形成している。また、（23）は気液
分離器（２）と蒸発器（５）および吸収器（６）とを結
んだ管路で、この管路には開閉弁（Ｖ_CH）が備えてあ
る。なお、（24）は冷媒液ブロー用の弁（Ｖ）付き管路
である。

（25）は高温発生器（１）の燃焼加熱室、（Ｂ）はバー
ナー、（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（５）の熱交換器
であり、（29）は吸収器（６）の冷却器である。

（30）は燃焼加熱室（25）への燃料供給路で、これには
燃料の流量制御弁（Ｖ_Ｆ）が備えてある。また、（3
1）、（32）、（33）は冷却器（29）、（27）を直列に
結んだ冷却水用管路で、これには吐出量可変の冷却水用
ポンプ（Ｐ_Ｃ）が備えてある。かつまた、（34）、（3
5）、（36）は熱交換ユニット（Hex）と蒸発器（５）の
熱交換器（28）とを結んだ冷〔温〕水回路で、この回路
には吐出量可変の冷〔温〕水用ポンプ（Ｐ_Ｗ）が備えて
ある。

そして、（Ｃ）は空間（Ａ）〔部屋内〕に配備した温度
検出器（Ｓ）の信号により稀溶液用ポンプ（Ｐ_LA）およ
び冷却水用ポンプ（Ｐ_Ｃ）ならびに冷〔温〕水用ポンプ
（Ｐ_Ｗ）の吐出量と流量制御弁（Ｖ_Ｆ）の開度とを制御
する装置で、この制御装置により、冷房運転時、冷水流
量および冷却水流量と高温発生器（１）の加熱量および
溶液循環量とが調節される。また、吸収冷凍機（MA）の
暖房運転時には、冷却水用ポンプ（Ｐ_Ｃ）の作動は停め
られるので、制御装置（Ｃ）により温水流量と高温発生
器（１）の加熱量および溶液循環量とが温度検出器
（Ｓ）の信号に基づいて冷房運転時とは逆に調節され
る。なお、吸収冷凍機（MA）の暖房運転時、開閉弁（Ｖ
_CH）が開かれて冷媒および溶液は高温発生器（１）と気
液分離器（２）と蒸発器（５）および吸収器（６）との
間を主として循環し、冷媒の熱交換器（28）での凝縮潜
熱により昇温された水が熱交換ユニット（Hex）へ送ら
れるのである。尤も、吸収冷凍機（MA）をヒートポンプ
として活用する場合、冷却水を温水として活用するため
冷房運転時と同様の制御がなされる。この場合、熱交換
ユニット（Hex）には冷却水用管路が接続されることに
なる。

次に、吸収冷凍機（MA）の運転制御例について第２図な
いし第４図を参照しつつ簡単に説明する。第２図は冷房
されている空間の温度Ｔ_Ａ〔℃〕と燃料の流量制御弁の
開度〔％〕との関係を示した線図、第３図はＴ_Ａと稀溶
液用ポンプの吐出量の比率〔％〕との関係を示した線図
であり、第４図はＴ_Ａと冷水用ポンプ、冷却水用ポンプ
の吐出量の比率を示した線図である。

第２図ないし第４図で表わした運転制御例では、26℃の
空間温度において定格運転がなされ、冷房負荷が減少し
て空間の温度Ｔ_Ａが降下し始めると温度検出器（Ｓ）の
信号により制御装置（Ｃ）を介して流量制御弁（Ｖ_Ｆ）
の開度が減じられると共に稀溶液用ポンプ（Ｐ_LA）、冷
水用ポンプ（Ｐ_Ｗ）、冷却水用ポンプ（Ｐ_Ｃ）の吐出量
がその定格吐出量より減じられて部分負荷運転が開始さ
れる。流量制御弁（Ｖ_Ｆ）が絞られることにより高温発
生器（１）での冷媒の発生量が減ると同時に冷却水用ポ
ンプ（Ｐ_Ｃ）の吐出量が減らされることにより吸収器
（６）の冷却器（29）に散布された濃溶液の飽和温度、
飽和蒸気圧が上昇し始め、吸収器（６）の冷媒吸収作用
および蒸発器（５）の冷媒気化作用が抑制されて冷水出
力が部分負荷に見合うよう調整され始める。また、稀溶
液用ポンプ（Ｐ_LA）の吐出量が減らされることにより高
温発生器（１）での溶液の顕熱消費量が節約され、部分
負荷運転での熱効率も向上する。かつまた、冷水用ポン
プ（Ｐ_Ｗ）の吐出量が減らされることにより熱交換ユニ
ット（Hex）での吸熱量が減るため、冷房負荷の減少に
対する冷水出力の調整の遅れに伴なって生じやすい空間
（Ａ）〔部屋内〕の過渡的な冷え過ぎも防止される。尤
も、冷水出力の調整の遅れに伴ない吸収冷凍機（MA）か
ら流出する冷水の温度は過渡的に必要以上に降下するこ
とになる。しかし、本発明による吸収冷凍機の運転制御
においては、熱容量の大きな空間の温度を検出して冷水
出力を調整しているので、冷水の温度を検出して冷水出
力を調整している従来のもののように冷水の過敏な温度
変動に伴なって弁開度やポンプ吐出量の増減制御が繰返
されることもなく、検出側と制御側とのマッチングが容
易であり、従来のものよりも冷房負荷と冷水出力とをマ
ッチングさせやすい利点がある。このため、従来のもの
にくらべ部分負荷時での空間（Ａ）〔部屋内〕の温度の
ハンチングが小さくなり、また、度々、発生器の加熱量
を増減させて不安定な運転を強いられる従来のものより
も高効率の運転を維持することができる。

なお、本発明の運転制御において、空間の温度Ｔ_Ａが22
℃以下になると高温発生器（１）への燃料供給を断ち、
またポンプ（Ｐ_LA）、（Ｐ_Ｗ）、（Ｐ_Ｃ）の吐出量すな
わち、溶液、冷水あるいは冷却水の流量を下限流量であ
るそれぞれ25％、50％、50％とするよう設定されてい
る。その理由は高温発生器（１）の局部加熱の防止、冷
水凍結防止、吸収器（６）の冷媒吸収能力の過度の低下
防止にある。

なおまた、説明を省略したが、暖房時の運転制御の場合
においても冷房時のそれの場合と同様、暖房されている
空間の温度のハンチングの緩和作用と高効率運転を期待
できる。また、流量調節はポンプ吐出量の制御に代えて
流量制御弁の開度制御により行なうようにしても良い。

（ト）発明の効果 以上のとおり、本発明によるこの種の吸収冷凍機は、そ
の運転制御において部分負荷に見合う冷〔温〕水出力に
マッチングさせやすい利便性をもたらし、安定した高効
率の部分負荷運転を維持でき、冷暖房される空間の温度
のハンチングの緩和作用を発揮するなど、実用的効果を
奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるこの種の吸収冷凍機の一実施例を
示した概略構成説明図、第２図は冷房される空間の温度
〔Ｔ_Ａ〕と燃料の流量制御弁の開度との関係を示した線
図、第３図及び、第４図は冷房される空間の温度
〔Ｔ_Ａ〕と稀溶液用ポンプ、冷水用ポンプ、冷却水用ポ
ンプのそれぞれの吐出量の比率との関係を示した線図で
ある。 （MA）……吸収冷凍機、（Ａ）……空間、（Hex）……
熱交換ユニット、（１）……高温発生器、（４）……凝
縮器、（５）……蒸発器、（６）……吸収器、（28）…
…熱交換器、（29）……冷却器、（31）、（32）、（3
3）……冷却水用管路、（34）、（35）、（36）……冷
〔温〕水回路、（Ｐ_LA）……稀溶液用ポンプ、（Ｐ_Ｃ）
……冷却水用ポンプ、（Ｐ_Ｗ）……冷〔温〕水用ポン
プ、（Ｖ_Ｆ）……流量制御弁、（Ｓ）……温度検出器、
（Ｃ）……制御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】冷水もしくは温水を負荷側熱交換器へ流し
   て冷暖房を行なう吸収冷凍機において、冷暖房される空
   間の温度検出器の信号を入力し、冷房運転時、冷却水流
   量を検出温度の上昇に応じて下限流量から最大流量まで
   増加させ、冷房運転あるいは暖房運転時、発生器の加熱
   量を検出温度の上昇あるいは低下に応じて次第に増加さ
   せ、溶液循環量を検出温度の上昇あるいは低下に応じて
   下限流量から最大流量まで増加させ、かつ、冷水流量あ
   るいは温水流量を検出温度の上昇あるいは低下に応じて
   下限流量から最大流量まで増加させる制御装置が備えら
   れていることを特徴とした吸収冷凍機。