JPH0854153A

JPH0854153A - 一重二重効用吸収式冷凍機

Info

Publication number: JPH0854153A
Application number: JP6188278A
Authority: JP
Inventors: Takeo Ishikawa; 豪夫石河; Masahiko Ikemori; 雅彦池森
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1994-08-10
Filing date: 1994-08-10
Publication date: 1996-02-27
Anticipated expiration: 2015-09-11
Also published as: JP3086594B2

Abstract

(57)【要約】【目的】低熱源再生器に供給する低温熱源に発電機
の冷却水などを使用した場合にも結露しないようにし、
かつ、低温熱源の供給量制御の簡略化を図る。【構成】蒸発器１、吸収器２、低温再生器６、凝縮
器７、温廃水などを低温熱源とする低熱源再生器９、凝
縮器１０及び高温再生器４を配管接続して吸収液及び冷
媒の循環路を形成し、低温熱源の供給管と戻し管とを連
通するように三方弁２９Ｅを設け、蒸発器１から取り出
す冷水の出口温度に基づいて高温再生器４加熱量を制御
するとともに、冷水の出口温度に基づいて三方弁２９Ｅ
を制御し、かつ、低温熱源の戻り温度が所定温度以下に
なった時に、三方弁制御用の冷水出口温度の設定値を高
める制御器３０、３６、３８を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は吸収式冷凍機に関し、特
に低熱源再生器及び凝縮器を収納した低熱源再生器凝縮
器胴を備えた一重二重効用吸収式冷凍機に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、特開平４ー２６０７６０号公報
には、蒸発器と吸収器とを収納した蒸発器吸収器胴、低
温再生器と凝縮器とを収納した低温再生器凝縮器胴、温
廃水などを低温熱源とする低熱源再生器と凝縮器とを収
納した低熱源再生器凝縮器胴、高温再生器を配管接続し
て吸収液及び冷媒の循環路を形成した一重二重効用吸収
式冷凍機が開示されている。

【０００３】また、一重二重効用吸収式冷凍機の制御方
法としては、例えば特願平５―１３０６８６号等があ
る。これらの制御は、蒸発器から取り出す冷水の出口温
度を一定に保つための制御である。このため、低熱源再
生器で仕事をして戻って行く低温熱源の温度が冷水負荷
が大きくなるほど低下する傾向があった。このため、例
えば発電機などの冷却水を低温熱源として用いる場合に
は、発電機へ戻る低温熱源の温度が大きく低下すると、
結露が発生して発電機にトラブルが起こる虞がある。従
って、図５に示したように、温度センサーＳ１と制御器
Ｃ１と流量制御弁（三方弁）２９Ｅとを設け、冷水出口
温度に応じて低熱源熱交換器２９Ｂへの流量を制御する
とともに、設備側で低温熱源の戻り温度が一定になるよ
うに温度センサーＳ５と制御器Ｃ４と流量制御弁（三方
弁）２９Ｆとを設け、低熱源供給管２９Ａから供給さ
れ、低熱源熱交換器２９Ｂを通って放熱し、低熱源戻し
管２９Ｃを通って戻って行く低温熱源の戻り温度が一定
になるように制御している。

【０００４】なお、図５において１は蒸発器、２は吸収
器、４は高温再生器、６は低温再生器、９は低熱源再生
器、７と１０とは凝縮器、１２は低温熱交換器、１３は
高温熱交換器であり、Ｐ１は稀吸収液ポンプ、Ｐ２は中
間吸収液ポンプ、Ｐ３は冷媒液ポンプ、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ
３及びＣ４は制御器である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の一
重二重効用吸収式冷凍機においては、低温熱源の供給量
を制御するために、高価な三方弁などの弁が二重に必要
になると云った問題点があり、コスト削減の観点からこ
の問題点の解決が課題とされていた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、請求項１に記載の発明によれば、蒸発器と
吸収器とを収納した蒸発器吸収器胴、低温再生器と凝縮
器とを収納した低温再生器凝縮器胴、温廃水などを低温
熱源とする低熱源再生器と凝縮器とを収納した低熱源再
生器凝縮器胴、高温再生器を配管接続して吸収液及び冷
媒の循環路を形成し、低温熱源の供給管と戻し管とを連
通するように三方弁を設け、蒸発器から取り出す冷水の
出口温度に基づいて高温再生器の加熱量を制御するとと
もに、冷水の出口温度に基づいて三方弁を制御し、か
つ、低温熱源の戻り温度が所定温度以下になった時に、
三方弁制御用の冷水出口温度の設定値を高める制御器を
設けた一重二重効用吸収式冷凍機を提供するものであ
る。

【０００７】また、請求項２に記載された発明によれ
ば、蒸発器と吸収器とを収納した蒸発器吸収器胴、低
温再生器と凝縮器とを収納した低温再生器凝縮器胴、温
廃水などを低温熱源とする低熱源再生器と凝縮器とを収
納した低熱源再生器凝縮器胴、高温再生器を配管接続し
て吸収液及び冷媒の循環路を形成し、低温熱源の供給管
と戻し管とを連通するように三方弁を設け、蒸発器から
取り出す冷水の出口温度に基づいて高温再生器の加熱量
を制御するとともに、冷水の出口温度に基づいて三方弁
を制御し、かつ、低温熱源の戻り温度が所定温度より低
下するのに従い、三方弁制御用の冷水出口温度の設定値
を次第に高める制御器を設けた一重二重効用吸収式冷凍
機を提供するものである。

【０００８】さらに、請求項３に記載された発明によれ
ば、蒸発器と吸収器とを収納した蒸発器吸収器胴、低
温再生器と凝縮器とを収納した低温再生器凝縮器胴、温
廃水などを低温熱源とする低熱源再生器と凝縮器とを収
納した低熱源再生器凝縮器胴、高温再生器を配管接続し
て吸収液及び冷媒の循環路を形成し、低温熱源の供給管
と戻し管とを連通するように三方弁を設け、蒸発器から
取り出す冷水の出口温度に基づいて高温再生器の加熱量
を制御するとともに、冷水の出口温度に基づいて三方弁
を制御し、かつ、低温熱源の戻り温度が所定温度より低
下したときには、この低下に伴い、低温熱源再生器へ流
入する低温熱源の量を減少させる制御器を設けた一重二
重効用吸収式冷凍機を提供するものである。

【０００９】

【作用】請求項１の発明によれば、蒸発器から取り出す
冷水の出口温度に基づいて高温再生器の加熱量及び三方
弁を制御するので、負荷の変動に対する応答性を向上で
き、低熱源再生器に供給する低温熱源の増減及び負荷の
変動に拘わらず、冷水の出口温度を設定値に維持するこ
とができる。

【００１０】また、負荷の変動などにより、低温熱源の
戻り温度が低下したときには、冷水の出口温度の設定値
を高め、低温熱源再生器に流入する低温熱源の量を減少
し、低温熱源の戻り温度を所定の温度以上に維持するこ
とができ、発電機の冷却水などを低温熱源にした場合に
も、温度が大幅に低下した低温熱源によって発電機を冷
却する際に結露すると云うようなトラブルを回避するこ
とが可能になる。

【００１１】さらに、、このような優れた作用効果が一
つの三方弁を操作することによって得ることができ、コ
スト的のも優れた一重二重効用吸収式冷凍機を提供する
ことが可能になる。また、請求項２の発明によれば、低
温熱源の戻り温度が低下したときには、低下の度合いに
応じて低温熱源再生器に流入する低温熱源の量を次第に
減少し、低温熱源再生器での放熱量を次第に減少させ、
負荷の変動に対する応答性を向上でき、かつ、低温熱源
の戻り温度を所定の温度以上に維持することができ、発
電機の冷却水などを低温熱源にしているとき、低温熱源
の戻り温度が低下した場合にも、低温熱源を有効に利用
しつつ温度が大幅に低下した低温熱源によって発電機を
冷却する際に結露すると云うようなトラブルを回避する
ことができる。

【００１２】さらに、低熱源再生器の再生温度が極端に
低下することを回避でき、かつ、低温熱源の熱量が変化
した場合にも低温熱源の熱を一層有効に利用し、冷媒の
再生が効果的に行われてＣＯＰを向上することが可能に
なる。また、請求項３の発明によれば、蒸発器から取り
出す冷水の出口温度に基づいて高温再生器の加熱量及び
三方弁を制御し、かつ、低温熱源の戻り温度が所定温度
より低下したときには、この低下に伴い、低温熱源再生
器へ流入する低温熱源の量を減少させ、低熱源再生器に
供給する低温熱源の多少及び負荷の変動に拘わらず、冷
水の出口温度を設定値に維持し、負荷の変動に対する応
答性を向上することが可能になり、かつ、低温熱源の戻
り温度が低下したときには、低温熱源再生器に流入する
低温熱源の量を減少し、低温熱源再生器での放熱量を減
少させ、低温熱源の戻り温度を所定の温度以上に維持す
ることができ、発電機の冷却水などを低温熱源に使用し
た場合にも、温度が大幅に低下した低温熱源によって発
電機を冷却する際に結露すると云うようなトラブルを回
避することが可能になる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１は冷媒に例えば水、吸収液（溶液）
に臭化リチウム（ＬｉＢｒ）溶液を用いた一重二重効用
吸収式冷凍機の概略構成図であり、１は蒸発器、２は吸
収器、３は蒸発器１及び吸収器２を収納した蒸発器吸収
器胴（以下、下胴と云う）、４は例えばガスバーナ５を
備え高温熱源によって加熱される高温再生器、５Ａはガ
スバーナ５に供給されるガスの量を調節する燃料制御
弁、６は低温再生器、７は低温再生器６のための凝縮器
（以下、第１凝縮器と云う）、８は低温再生器６及び第
１凝縮器７を収納した低温再生器凝縮器胴（以下、第１
上胴と云う）、９は例えば９５℃前後の温廃水を低温熱
源とする低熱源再生器、１０は低温熱源再生器９のため
の凝縮器（以下、第２凝縮器と云う）、１１は低熱源再
生器９と第２凝縮器１０とを収納した低熱源再生器凝縮
器胴（以下、第２上胴と云う）、１２は低温熱交換器、
１３は高温熱交換器である。

【００１４】２Ａは吸収器２の下部に形成された稀吸収
液溜りであり、この稀吸収液溜り２Ａと低熱源再生器９
の気相部とは、途中に稀吸収液ポンプＰ１を備えた稀吸
収液配管１４によって配管接続されている。また、低熱
源再生器９の下部に形成された中間吸収液溜り９Ａと高
温再生器４の気相部とは、途中に中間吸収液ポンプＰ２
を備えた中間吸収液配管１５によって配管接続されてい
る。

【００１５】４Ａは高温再生器４に形成された中間吸収
液溜りであり、この中間吸収液溜り４Ａと低温再生器６
に気相部とは、中間吸収液配管１６によって配管接続さ
れている。また、低温再生器６の下部に形成された濃吸
収液溜り６Ａと吸収器２の気相部に設けられた濃吸収液
散布装置２Ｂとは濃吸収液管１７Ａ、１７Ｂからなる濃
吸収液配管１７によって配管接続されている。

【００１６】また、中間吸収液ポンプＰ２の吸込側の中
間吸収液管１５Ａと低温熱交換器１２の上流側の濃吸収
液管１７Ａとは、吸収液管１８によって接続されてい
る。この吸収液管１８は第１上胴８よりも低い位置に設
けられ、第２上胴１１内の圧力と第１上胴８内の圧力の
間に差が生じた場合でも、それぞれの胴間は吸収液によ
ってＵシールされる。

【００１７】また、高温熱交換器１３の上流側の中間吸
収液管１６Ａと吸収器２とは、開閉弁１０Ｖを途中に備
えた中間吸収液配管１９によって配管接続されている。
そして、開閉弁１９Ｖは冷水供給時に閉じられ、温水供
給時に開放される。２０は高温再生器４の気相部から第
１上胴８に至る冷媒蒸気配管であり、低温再生器６の内
部を経由して第１凝縮器７の底部に開口している。２１
は途中に開閉弁２１Ｖを備え、低温再生器６の上流側の
冷媒蒸気配管２１Ａと吸収器２の気相部とを連通する冷
媒蒸気配管である。そして、開閉弁２１Ｖは冷水供給時
に閉じられ、温水供給時に開放される。

【００１８】２２は第１凝縮器７の底部と蒸発器１の気
相部とを配管接続する第１冷媒液配管であり、この第１
冷媒液配管２２の途中にＵシール部２２Ａが形成されて
いる。また、２３は第２凝縮器１０の底部と第１冷媒液
配管２２のＵシール部２２Ａとを配管接続する第２冷媒
液配管であり、第２冷媒液配管２３にも、第１冷媒液配
管２２との接続部にＵシール部２３Ａが形成されてい
る。

【００１９】２４は蒸発器１の冷媒液溜り１Ａと冷媒散
布装置１Ｂとを配管接続する冷媒液循環配管であり、こ
の冷媒液循環配管２４の途中に冷媒液ポンプＰ３が設け
られている。また、２５は冷媒液溜り１Ａと稀吸収液溜
り２Ａとの間に配管接続された冷媒液ドレン配管であ
り、この冷媒液ドレン配管２５の途中に開閉弁２５Ｖが
設けられている。

【００２０】２６は冷温水配管であり、この冷温水管配
管２６は冷温水管２６Ａ、蒸発器熱交換器２６Ｂ、冷温
水管２６Ｃから構成されている。２７は冷却水配管であ
り、この冷却水配管２７は冷却塔（図示せず）から吸収
器熱交換器２７Ａ、第１凝縮器熱交換器２７Ｂ、第２凝
縮器熱交換器２７Ｃを経て冷却塔に戻る冷却水の循環路
を形成している。また、２８は、第１凝縮器熱交換器２
７Ｂから第２凝縮器熱交換器２７Ｃに至る冷却水管２７
Ｄと冷温水配管２６との間に配管接続された冷却水配管
であり、この冷却水配管２８の途中に開閉弁２８Ｖが設
けられている。開閉弁２８Ｖは温水供給時に開放され、
水が冷温水管２６Ｃから冷却水配管２７に送られて貯留
される。

【００２１】２９は例えば９５℃程度の温廃水、例えば
図示しない発電機の冷却水などを低温熱源（以下、熱源
温水と云う）として低熱源再生器９に供給するための低
熱源供給配管である。この低熱源供給配管２９は、低熱
源供給管２９Ａ、低熱源熱交換器２９Ｂ、低熱源戻し管
２９Ｃ、側路管２９Ｄ、三方弁２９Ｅから構成されてい
る。

【００２２】３０はメイン制御器、３１、３２、３３、
３４及び３５は温度センサーであり、温度センサー３１
は冷温水管２６Ｃを流れている冷温水の温度Ｔ１を検出
し、温度センサー３２は吸収器２へ流入する冷却水の温
度Ｔ２を検出し、温度検出器３３は高温再生器４内の溶
液の温度Ｔ３を検出し、温度検出器３４は低熱源再生器
９から中間吸収液配管１５に流出する中間吸収液の温度
Ｔ４を検出し、温度センサー３５は熱源温水の戻り温度
Ｔ５を検出する。また、メイン制御器３０は温度センサ
ー３１が検出した冷温水の温度Ｔ１を制御器３６、３
７、３８に与える。

【００２３】制御器３６は、メイン制御器３０から得た
冷温水の温度に基づいて燃料制御弁５Ａの開度を制御
し、例えば冷水温度Ｔ１と例えば７．０℃の設定温度と
を比較し、冷水温度Ｔ１が設定温度より低いときには燃
料制御弁５Ａへ閉信号を出力し、燃料制御弁５Ａの開度
は次第に減少する。また、冷水温度Ｔ１が設定温度より
高いときには燃料制御弁５Ａへ閉信号を出力し、燃料制
御弁５Ａの開度は次第に増加する。そして、燃料制御弁
５Ａの開度の変化に伴い、ガスバーナ５に供給するガス
流量が変化する。

【００２４】また、制御器３６は、メイン制御器３０か
ら得た冷温水の温度に基づいて中間吸収液ポンプＰ２の
起動／停止制御を行い、さらに、温度センサー３２が検
出する冷却水の温度Ｔ２と温度センサー３３が検出する
高温再生器４内の溶液の温度Ｔ３とに基づいて、中間吸
収液ポンプＰ２に供給する電力の周波数を制御する。そ
して、制御器３６によって制御された周波数の電力が周
波数変換器４０から中間吸収液ポンプＰ２へ供給され、
中間吸収液ポンプＰ２の回転数が制御される。

【００２５】制御器３７は、メイン制御器３０から得た
冷温水の温度Ｔ１に基づいて稀吸収液ポンプＰ１の定格
運転を指示し、この定格運転が指示されていないときに
は、温度センサー３４が検出する中間吸収液の温度Ｔ４
に基づいて稀吸収液ポンプＰ１に供給する電力の周波数
を制御する。そして、制御器３７によって制御された周
波数の電力が周波数変換器４１から稀吸収液ポンプＰ１
へ供給され、稀吸収液ポンプＰ１の回転数が制御され
る。

【００２６】制御器３８は、流量制御弁２９Ｅの開度を
制御する制御器であり、この制御器３８はメイン制御器
３０から得た冷温水の温度Ｔ１と設定温度とを比較して
流量制御弁２９Ｅへ開閉信号を出力し、低熱源戻し管２
９Ｃを流れて戻っていく熱源温水の流量を制御する。こ
こで、例えば冷水の供給時には、検出した冷水温度Ｔ１
と例えば６．５℃の設定温度とを比較し、流量制御弁２
９Ｅへ開閉信号を出力する。さらに、制御器３８は、温
度センサー３５が検出した熱源温水の戻り温度Ｔ５に基
づいて上記設定温度を変化させ、例えば、冷水供給時に
は図２に実線にて示したように冷水温度Ｔ１に基づいて
設定温度は変化する。

【００２７】上記のように構成された吸収式冷凍機にお
いて、開閉弁１９Ｖ、２１Ｖ、２５Ｖ及び２８Ｖを閉
じ、冷温水管２６Ｃを介して冷水を負荷に供給する冷水
供給時の制御を説明する。先ず、温度センサー３４が検
出した冷水の温度Ｔ１がメイン制御器３０から各制御器
３６、３７及び３８に与えられる。

【００２８】制御器３６は冷水の温度Ｔ１に基づいて燃
料制御弁５Ａの開度を制御し、ガスバーナ５に供給する
ガスの量を制御する。さらに、低熱源供給配管２９から
低熱源再生器９に供給する熱源温水は、制御器３８がメ
イン制御器３０から送られた冷水の温度Ｔ１に基づいて
流量制御弁２９Ｅの開度を制御し、低熱源熱交換器２９
Ｅ側に流れる熱源温水流量を制御する。このため、熱源
温水の熱量の増減に伴い、高温再生器４の加熱量が増減
し、熱源温水の不足量が高温再生器４によって補われ、
低熱源供給配管２９から第２上胴１１の低熱源再生器９
に供給する熱源温水の熱量の多少に拘わらず、供給され
る冷水の温度Ｔ１を設定値に保つことができる。

【００２９】また、制御器３８では、図２に示したよう
に低熱源戻し管２９Ｃを通って熱源へ戻っていく熱源温
水の戻り温度Ｔ５に応じて冷水温度の設定値が変化し、
熱源温水の戻り温度Ｔ５が例えば８２．５℃より低下す
ると、戻り温度Ｔ５が低下するにつれて冷水温度の設定
値が次第に高くなる。そして、制御器３８での設定値が
高くなったときにも、上記のように冷水の温度Ｔ１に応
じて高温再生器４の加熱量が制御されているため、冷水
の温度Ｔ１はほぼ設定温度の７℃に保たれる。冷水の温
度Ｔ１がほぼ一定で、制御器３８での冷水温度の設定値
が上昇すると、制御器３８は、流量制御弁２９Ｅへ信号
を出力する。このため、流量制御弁２９Ｅの低熱源熱交
換器２９Ｂ側の開度が減少し、三方弁熱源供給配管２９
から低熱源再生器９に供給する熱源温水の量は減少し、
側路管２９Ｄ側の開度が増加し、低熱源供給管２９Ａか
ら供給されて側路管２９Ｄ側に流れる熱源温水の量が増
加し、戻り温度Ｔ５は上昇する。

【００３０】以下、第２上胴１１の低温熱源再生器９で
冷水負荷に対して十分な熱量が熱源温水から得られる場
合と、充分な熱量が得られない場合とに分けて、それぞ
れ具体的な一制御例を説明する。例えば、熱源から流れ
たて来た熱源温水から冷水負荷に対して十分な熱量が得
られる場合は、制御器３８がメイン制御器３０から送ら
れてきた冷水の温度Ｔ１に基づいて流量制御弁２９Ｅの
開度を制御する。そして、冷水の温度に応じて低熱源熱
交換器２９Ｂに流れる熱源温水の量は変化し、これによ
って、冷温水管２６Ｃを介して負荷に供給される冷水の
温度Ｔ１が設定温度に保たれる。

【００３１】従って、低熱源供給配管２９を流れる熱源
温水から冷水負荷に対して十分な熱量が得られている場
合は、負荷に供給される冷水の温度は高温再生器４の加
熱量制御のための設定温度の例えば７℃より低下してい
る。このため、制御器３６は燃料制御弁５Ａの制御を行
わず、燃料制御弁５Ａは閉じたままであり、ガスバーナ
５は燃焼せず、高温再生器４は停止している。また、制
御器３６は中間吸収液ポンプＰ２へ起動信号を出力せ
ず、中間吸収液ポンプＰ２は運転を停止している。

【００３２】制御器３７は、冷水の温度Ｔ１が制御器３
６の設定値である７℃より低いときのメイン制御器３０
からの温度信号に基づいて、稀吸収液ポンプＰ１の運転
を制御するのではなく、温度センサー３４が検出した中
間吸収液の温度Ｔ４に基づいて、稀吸収液ポンプＰ１に
供給する電力の周波数を例えば図３のように制御し、稀
吸収液ポンプＰ１の回転数を制御する。

【００３３】例えば、中間吸収液の温度が８０℃以上に
なっているときには、稀吸収液ポンプＰ１は定格の６０
Ｈｚで運転し、７０℃以下のときには例えば定格の半分
の周波数３０Ｈｚで運転する。また、中間吸収液の温度
が７０〜８０℃の間のときには例えば温度に比例する周
波数で運転する。このため、負荷が少なく冷媒の再生量
が少なく、再生温度が低い場合には稀吸収液の循環量が
減少し、顕熱ロスが減少し、吸収式冷凍機のＣＯＰが向
上する。

【００３４】以下、冷媒と溶液との循環について説明す
る。冷媒と溶液の循環は従来の一重二重効用吸収式冷凍
機の循環と同様であり、冷水供給運転であり、熱源温水
から冷水負荷に対して十分な熱量が得られている場合に
は、中間吸収液ポンプＰ２及び高温再生器４は停止して
おり、低温熱源再生器９で冷媒を蒸発分離して濃度が上
昇した中間吸収液は、中間吸収液管１５Ａ、吸収液管１
８、濃吸収液管１７Ａ、低温熱交換器１２、濃吸収液管
１７Ｂを経て吸収器２の濃吸収液散布装置２Ｂから吸収
器熱交換器２７Ａに散布される。

【００３５】また、低熱源再生器９で分離した冷媒は、
第２凝縮器１０に流入して冷却され凝縮する。そして、
冷媒液は第２冷媒液配管２３を流下し、Ｕシール部２３
Ａ、２２Ａに溜まる。Ｕシール部２３Ａ，２２Ａに溜ま
った冷媒液は溢れて蒸発器１に流入する。蒸発器１に流
入して冷媒液溜り１Ａに溜まった冷媒液は、冷媒液ポン
プＰ３の運転により冷媒液循環配管２４を流れ、冷媒散
布装置１Ｂから冷温水熱交換器２６Ｂに散布される。そ
して、冷媒液が気化するときの潜熱によって冷却された
冷水が冷温水熱交換器２６Ｂ、冷温水管２６Ｃから負荷
に供給される。また、蒸発器１で気化した冷媒は吸収器
２へ流れ、濃吸収液散布装置２Ｂから散布される濃吸収
液に吸収される。

【００３６】吸収器２で冷媒を吸収して稀液になった吸
収液は、稀吸収液ポンプＰ１により稀吸収液配管１４を
通って低熱源再生器４に送られる。以下、冷水供給運転
時で、熱源温水から冷水負荷に対して十分な熱量が得ら
れない場合の制御について説明する。この場合も、温度
センサー３４が検出した冷水の温度Ｔ１が各制御器３
６、３７、３８にそれぞれ与えられる。

【００３７】この場合、冷水負荷に対して十分な熱量が
熱源温水から低熱源再生器９に与えられないので、冷水
の出口温度を設定温度の６．５℃まで低下することがで
きない。このため、冷水の温度Ｔ１が所定の設定温度ま
で低下していないという情報をメイン制御器３０から得
た制御器３６は、中間吸収液ポンプＰ２の起動及びガス
ナーナ５の点火を指示し、かつ、燃料制御弁５Ａの開度
をメイン制御器３０から得た冷水の温度Ｔ１に基づいて
制御する。このため、ガスバーナ５に供給されるガス流
量が冷水の温度Ｔ１に応じて制御され、高温再生器４内
で吸収液が加熱されて吸収液から冷媒蒸気が分離する。

【００３８】制御器３６は温度センサ３２が検出した冷
却水の温度Ｔ２と温度センサ３３が検出する高温再生器
４内の溶液温度Ｔ３に基づいて、中間吸収液ポンプＰ２
に供給する電力の周波数を周波数変換器４０において例
えば図４に示したように制御し、中間吸収液ポンプＰ２
の回転数を制御する。すなわち、定格周波数が例えば６
０Ｈｚである場合は、最低周波数を例えば定格の半分以
下の２８Ｈｚとし、定格周波数と最低周波数との間で冷
却水の温度Ｔ２が低いほど、高温再生器４内の溶液の温
度Ｔ３が高いほど、周波数を上げるように変換し、中間
吸収液ポンプＰ２の回転数を高める制御を行う。

【００３９】制御器３７はメイン制御器３０から得た冷
水の温度Ｔ１が設定温度の７℃にまで低下していないと
の温度情報に基づいて、稀吸収液ポンプＰ１の定格運転
の継続を指示する。このため、吸収器２、低熱源再生器
９、高温再生器４、高温熱交換器１３、低温再生器６、
低温熱交換器１２、第１凝縮器７、第２凝縮器１０及び
蒸発器１による一重二重効用の冷凍サイクルが形成さ
れ、冷水負荷の増加にも速やかに対応することができ
る。

【００４０】上記の一重二重効用の冷凍サイクル構成時
において制御器３８は、温度センサ３５から得た熱源温
水の戻り温度Ｔ５に基づいて図２に示した冷水の出口温
度Ｔ１の設定値になるように流量制御弁２９Ｅを制御す
る。すなわち、熱源温水の戻り温度Ｔ５が８２．５℃を
下回ると、冷水の出口温度Ｔ１の設定値が高くなり、検
出した冷水の出口温度Ｔ１と設定値とに基づいて制御器
３８は流量制御弁２９Ｅへ側路管２９Ｄ側の開度を増加
し、低熱源熱交換器２９Ｂ側の開度を減少させる信号を
出力する。そして、流量制御弁２９Ｅの側路管２９Ｄ側
の開度が増加し、側路管２９Ｄを流れる熱源温水が増加
し、低熱源熱交換器２９Ｂ側に流れる熱源温水が減少す
る。このため、熱源温水の戻り温度Ｔ５は上昇する。ま
た、熱源温水の戻り温度Ｔ５が８２．５℃を越えると、
冷水の出口温度Ｔ１の設定値が低くなり、検出した冷水
の出口温度Ｔ１と設定値とに基づいて制御器３８は流量
制御弁２９Ｅへ側路管２９Ｄ側の開度を減少し、低熱源
熱交換器２９Ｂ側の開度を増加させる信号を出力する。
そして、制御器３８からの信号に基づいて流量制御弁２
９Ｅの側路管２９Ｄ側の開度が減少し、側路管２９Ｄを
流れる熱源温水が減少し、低熱源熱交換器２９Ｂ側に流
れる熱源温水が増加する。このため、熱源温水の戻り温
度Ｔ５は低下する。

【００４１】上記のように、熱源温水の戻り温度Ｔ５に
基づいて制御器３８の流量制御弁２９Ｅ制御用のが冷水
の出口温度の設定値が変化し、制御器３８が流量制御弁
２９Ｅを制御するので、低熱源戻し管２９Ｃを通って戻
って行く熱源温水の温度はほぼ８２．５℃以上に保たれ
る。このように、熱源温水の熱量が冷水負荷に対して不
足しているときにも、熱源温水の戻り温度Ｔ５は所定の
温度、実施例においては８２．５℃より大幅に低下する
ことがないので、熱源温水を例えば発電機などに戻して
冷却に使用しても結露することがなく、熱源温水の供給
源の運転を安定させることができる。

【００４２】また、熱源温水の戻り温度Ｔ５がほぼ８
２．５℃以上に安定しているため、低熱源再生器９の再
生温度が極端に低下することがなく、常に冷媒の再生に
必要な温度に維持されるため、冷媒再生に熱源温水を有
効に利用でき、ＣＯＰを向上することもできる。上記一
重二重効用の冷凍サイクルでは、低熱源再生器９にて冷
媒の一部が分離した中間吸収液は中間吸収液ポンプＰ２
によって高温再生器４へ送られる。高温再生器４では、
ガスバーナ５によって中間吸収液が加熱されて冷媒が蒸
発分離する。高温再生器４で冷媒が分離して濃度が上昇
した中間吸収液は、高温熱交換器１３を経て低温再生器
６へ送られる。中間吸収液は低温再生器６で冷媒蒸気配
管２０を通って送られてきた冷媒蒸気によって加熱さ
れ、さらに冷媒が中間吸収液から蒸発分離する。そし
て、一層濃度が高くなった濃吸収液が低温再生器６から
低温熱交換器１２を経て吸収器２へ送られ、濃吸収液散
布装置２Ｂから散布される。

【００４３】また、低熱源再生器９で分離した冷媒蒸気
は第２凝縮器１０で凝縮し、低温再生器６で分離した冷
媒蒸気は第１凝縮器７で凝縮する。そして、冷媒液が第
１凝縮器７及び第２凝縮器１０から第１冷媒配管２２及
び第２冷媒配管２３を経て蒸発器１へ流れ、冷媒散布器
１Ｂから散布される。蒸発器１では、冷媒が蒸発すると
きに潜熱によって冷温水熱交換器２６Ｂで冷却された冷
水が冷水負荷に供給される。また、蒸発器１で気化した
冷媒蒸気は吸収器２へ流れ、濃吸収液散布装置２Ｂから
散布される濃吸収液によって吸収される。吸収器２で冷
媒を吸収して濃度が低下した稀吸収液は稀吸収液ポンプ
Ｐ１によって低熱源再生器９へ送られる。

【００４４】なお、負荷に温水を供給するときには、開
閉弁１９Ｖ、２１Ｖ、２５Ｖ、２８Ｖを開放し、高温再
生器４で発生した高温の冷媒蒸気を冷媒蒸気管２０Ａ、
冷媒蒸気配管２１を経て下胴３に導く。冷温水熱交換器
２６Ｂを流れる水は下胴３に送られた冷媒蒸気によって
加熱され、負荷に供給される。また、冷温水熱交換器２
６Ｂに触れて凝縮し、冷媒液溜り１Ａに溜まった冷媒液
は冷媒液ドレン配管２５を経て稀吸収液溜り２Ａに導か
れる。そして、稀吸収液が稀吸収液ポンプＰ１及び中間
吸収液ポンプＰ２の運転によって吸収器２から低熱源再
生器９を経て高温再生器４へ送られる。

【００４５】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、特許請求の範囲の記載の主旨から逸脱しな
い範囲で各種の変形実施が可能である。例えば、図２に
一点鎖線で示したように、熱源温水の戻り温度が例えば
上記実施例よりも低い温度である８０℃より低くなる
と、冷水の出口温度の設定値を次第に高くすることによ
って上記実施例と同様に、熱源温水の戻り温度をほぼ８
０℃以上に保つことができる。さらに、上記実施例より
も低い温度まで冷水の出口温度の設定値が変更されない
ため、熱源温水を低い温度まで一層有効に使用すること
ができ、吸収式冷凍機のＣＯＰをさらに向上することが
できる。

【００４６】また、図２に二点鎖線で示したように、熱
源温水の戻り温度が例えば８０℃より低くなると、制御
器３６の冷水の出口温度の設定値を例えば７．５℃と高
くすることによって上記実施例と同様に、熱源温水の戻
り温度をほぼ８０℃以上に保つことができる。さらに、
上記実施例よりも低い温度まで冷水の出口温度の設定値
が変更されないため、熱源温水を低い温度まで一層有効
に使用することができ、吸収式冷凍機のＣＯＰをさらに
向上することができ、かつ、冷水の出口温度の設定値の
変更は上記８０℃のみで済み、制御の簡略化を図ること
ができる。

【００４７】

【発明の効果】本発明は上記実施例のように構成された
一重二重効用吸収式冷凍機であり、請求項１の発明によ
れば、低温熱源の供給管と戻し管とを連通するように三
方弁を設け、蒸発器から取り出す冷水の出口温度に基づ
いて高温再生器の加熱量を制御するとともに、冷水の出
口温度に基づいて三方弁を制御し、かつ、低温熱源の戻
り温度が所定温度以下になった時に、三方弁制御用の冷
水出口温度の設定値を高めるので、負荷の変動に対する
応答性を向上でき、低熱源再生器に供給する低温熱源の
増減及び負荷の変動に拘わらず、冷水の出口温度を設定
値に維持することができる。

【００４８】また、低温熱源の戻り温度が低下したとき
には、冷水の出口温度の設定値を高め、低温熱源再生器
に流入する低温熱源の量を減少し、低温熱源の戻り温度
を所定の温度以上に維持することができ、発電機の冷却
水などを低温熱源にした場合にも、温度が大幅に低下し
た低温熱源によって発電機を冷却する際に結露すると云
うようなトラブルを回避することができる。

【００４９】さらに、低熱源再生器の再生温度が極端に
低下することを回避でき、常に冷媒再生に必要な温度に
維持され、冷媒の再生が効果的に行われてＣＯＰを向上
することができる。しかも、このような優れた作用効果
が一つの三方弁を操作することによって得ることがで
き、コスト的のも優れた一重二重効用吸収式冷凍機を提
供することができる。

【００５０】また、請求項２に記載された発明によれ
ば、低温熱源の供給管と戻し管とを連通するように三方
弁を設け、蒸発器から取り出す冷水の出口温度に基づい
て高温再生器の加熱量を制御するとともに、冷水の出口
温度に基づいて三方弁を制御し、かつ、低温熱源の戻り
温度が所定温度より低下したときには、低下に従い、三
方弁制御用の冷水出口温度の設定値を次第に高めるの
で、負荷の変動に対する応答性を向上でき、低熱源再生
器に供給する低温熱源の多少及び負荷の変動に拘わら
ず、冷水の出口温度を設定値に維持することができる。

【００５１】また、低温熱源の戻り温度が低下したとき
には、低下の度合いに応じて低温熱源再生器に流入する
低温熱源の量を次第に減少し、低温熱源再生器での放熱
量を次第に減少させ、負荷の変動などに拘わらず低温熱
源の戻り温度を所定の温度以上に維持することができ、
発電機の冷却水などを低温熱源にした場合にも、温度が
大幅に低下した低温熱源によって発電機を冷却する際に
結露すると云うようなトラブルを回避することができ
る。

【００５２】さらに、低熱源再生器の再生温度が極端に
低下することを回避でき、かつ、低温熱源の熱量が変化
した場合にも低温熱源の熱を有効に利用し、冷媒の再生
が効果的に行われてＣＯＰを向上することができる。さ
らに、請求項３に記載された発明によれば、低温熱源の
供給管と戻し管とを連通するように三方弁を設け、蒸発
器から取り出す冷水の出口温度に基づいて高温再生器の
加熱量を制御するとともに、冷水の出口温度に基づいて
三方弁を制御し、かつ、低温熱源の戻り温度が所定温度
より低下したときには、この低下に伴い低温熱源再生器
へ流入する低温熱源の量を減少させるので、負荷の変動
に対する応答性を向上でき、低熱源再生器に供給する低
温熱源の多少及び負荷の変動に拘わらず、冷水の出口温
度を設定値に維持することができる。

【００５３】また、低温熱源の戻り温度が低下したとき
には、低温熱源再生器に流入する低温熱源の量を減少
し、低温熱源再生器での放熱量を減少させ、低温熱源の
戻り温度を所定の温度以上に維持することができ、発電
機の冷却水などを低温熱源にした場合にも、温度が大幅
に低下した低温熱源によって発電機を冷却する際に結露
すると云うようなトラブルを回避することができる。

【００５４】さらに、低熱源再生器の再生温度が極端に
低下することを回避でき、常に冷媒再生に必要な温度に
維持され、冷媒の再生が効果的に行われてＣＯＰを向上
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一重二重効用吸収式冷凍機の概略構成図であ
る。

【図２】熱源温水の戻り温度と冷水出口温度設定値との
関係を示す説明図である。

【図３】稀吸収液ポンプの制御例を示す説明図である。

【図４】中間吸収液ポンプの制御例を示す説明図であ
る。

【図５】従来の一重二重効用吸収式冷凍機の概略構成図
である。

【符号の説明】

１蒸発器２吸収器３下胴（蒸発器吸収器胴）４高温再生器６低温再生器７第１凝縮器８低熱源再生器凝縮器胴９低熱源再生器１０第２凝縮器１１低温再生器凝縮器胴１２低温熱交換器１３高温熱交換器２６冷温水配管２９Ｄ側路管２９Ｅ流量制御弁（三方弁）３０メイン制御器３８制御器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】蒸発器と吸収器とを収納した蒸発器吸収
器胴、低温再生器と凝縮器とを収納した低温再生器凝縮
器胴、温廃水などを低温熱源とする低熱源再生器と凝縮
器とを収納した低熱源再生器凝縮器胴、高温再生器を配
管接続して吸収液及び冷媒の循環路を形成し、低温熱源
の供給管と戻し管とを連通するように三方弁を設け、蒸
発器から取り出す冷水の出口温度に基づいて高温再生器
の加熱量を制御するとともに、冷水の出口温度に基づい
て三方弁を制御し、かつ、低温熱源の戻り温度が所定温
度以下になった時に、三方弁制御用の冷水出口温度の設
定値を高める制御器を設けたことを特徴とする一重二重
効用吸収式冷凍機。
【請求項２】蒸発器と吸収器とを収納した蒸発器吸収
器胴、低温再生器と凝縮器とを収納した低温再生器凝縮
器胴、温廃水などを低温熱源とする低熱源再生器と凝縮
器とを収納した低熱源再生器凝縮器胴、高温再生器を配
管接続して吸収液及び冷媒の循環路を形成し、低温熱源
の供給管と戻し管とを連通するように三方弁を設け、蒸
発器から取り出す冷水の出口温度に基づいて高温再生器
の加熱量を制御するとともに、冷水の出口温度に基づい
て三方弁を制御し、かつ、低温熱源の戻り温度が所定温
度より低下するのに従い、三方弁制御用の冷水出口温度
の設定値を次第に高める制御器を設けたことを特徴とす
る一重二重効用吸収式冷凍機。
【請求項３】蒸発器と吸収器とを収納した蒸発器吸収
器胴、低温再生器と凝縮器とを収納した低温再生器凝縮
器胴、温廃水などを低温熱源とする低熱源再生器と凝縮
器とを収納した低熱源再生器凝縮器胴、高温再生器を配
管接続して吸収液及び冷媒の循環路を形成し、低温熱源
の供給管と戻し管とを連通するように三方弁を設け、蒸
発器から取り出す冷水の出口温度に基づいて高温再生器
の加熱量を制御するとともに、冷水の出口温度に基づい
て三方弁を制御し、かつ、低温熱源の戻り温度が所定温
度より低下したときには、この低下に伴い、低温熱源再
生器へ流入する低温熱源の量を減少させる制御器を設け
たことを特徴とする一重二重効用吸収式冷凍機。