JPH10246529A - 吸収式冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸収式冷凍サイクル２の作動停止時、再生器
内の吸収液の温度が１１０℃（吸収液濃度の均一化温
度）に低下するまで溶液ポンプを作動させて吸収液の晶
析を防いでいる。希釈運転によって、再生器内の吸収液
は低温な吸収器内の吸収液などと混ざるため、比較的短
時間で再生器内の吸収液の温度が下がる。このため、停
止後短時間内に再起動を行っても、吸収液の温度が下が
っており、再起動に時間と熱エネルギーが多くかかる。 【解決手段】 作動停止時、まず燃焼装置３と溶液ポン
プ４８を停止する。すると自然放熱により高温再生器１
５内の吸収液の温度がゆっくり低下する。その温度が１
４０℃に低下すると、吸収液濃度を均一化するべく溶液
ポンプ４８を作動させ、１１０℃に低下したら希釈を停
止する。このように作動停止後は、比較的長い時間に亘
って高温再生器１５内の温度が１４０℃以上に保たれる
ため、この時間内に再起動する場合は、素早く吸収液を
１６０℃に加熱でき、結果的に再起動時間が短く、エネ
ルギー消費も少ない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、吸収式冷凍サイク
ルを用いた冷却装置に関するもので、特に、運転を停止
する際における希釈運転の技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】吸収式冷凍サイクルを用いた冷却装置と
して、例えば室内を冷房する技術が知られている。冷房
運転は、加熱手段で吸収液を高温（例えば１６０℃）に
加熱し、その加熱された吸収液の一部を再生器で気化さ
せ、その気化冷媒を凝縮器で冷却して液化し、その液化
冷媒を蒸発器で低圧下で蒸発させ、その液化冷媒が蒸発
する際に生じる冷熱によって熱媒体を冷やし、冷やされ
た熱媒体を室内熱交換器に導き、室内に吹き出される空
気と、冷やされた熱媒体とを熱交換することで、室内を
冷房するものである。

【０００３】吸収式冷凍サイクルの運転を停止する際、
加熱手段による再生器内の吸収液の加熱を停止しても、
加熱手段の余熱等によって吸収液の加熱が続き、吸収式
冷凍サイクル内の吸収液に濃度差が生じ、そのまま冷え
ると高濃度の吸収液が晶析を起こす。吸収式冷凍サイク
ル内で吸収液の晶析が起こると、再起動時に晶析した吸
収液によって吸収液の循環が妨げられ、再起動できなく
なる不具合が生じる。

【０００４】そこで、従来では、吸収液の晶析を防ぐた
めに、吸収式冷凍サイクルの運転を停止する際、加熱手
段による吸収液の加熱を停止するとともに、吸収液を循
環させる溶液ポンプを作動させ、加熱手段によって加熱
される吸収液（例えば、再生器内の吸収液）の温度が循
環によって濃度差がなくなる時の温度（例えば１１０
℃）に低下するまで、吸収液を循環させる溶液ポンプを
作動させる希釈運転を行っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】冷房運転を停止する
際、吸収式冷凍サイクル内には、高濃度部分と低濃度部
分とがあるため、加熱手段を停止し、溶液ポンプを作動
させるのみで、吸収液の濃度が平均化されて、再生器内
の吸収液の濃度が比較的短い時間で平均化され、結果的
に希釈時間が短くて済む。

【０００６】吸収式冷凍サイクルの運転を停止した後、
比較的短い時間内に吸収式冷凍サイクルを再起動する場
合がある（例えば、使用者の操作により運転が停止され
た後、再び使用者の操作により運転が再開される場合
や、室内温度が設定温度になって自動的に運転を停止し
た後に、室内温度の変化によって運転が再開される場合
がある）。

【０００７】このように、運転が再開された場合、前回
の運転が停止されてから、比較的短い時間しか経ってい
なくとも、希釈運転によって再生器内の吸収液の濃度が
平均化されるとともに、吸収液の温度が下がっているた
め、吸収液の温度を再び上昇させるのに時間がかかり、
結果的に冷房を再開するのに時間がかかる不具合があっ
た。また、希釈運転によって、わざわざ冷やした吸収液
を再び加熱するため、無駄な加熱エネルギーを要するこ
とになり、熱エネルギー効率が低かった。さらに、再生
器を構成する部品は、保有熱量を有しており、希釈運転
によって吸収液とともに再生器を構成する部品も冷やさ
れているため、再起動時に冷やされた再生器を構成する
部品も再加熱することになる。つまり、吸収液とともに
わざわざ冷やした再生器を構成する部品を再び加熱する
ために無駄な加熱エネルギーを要することになり、これ
によっても熱エネルギー効率の劣化を招いていた。

【０００８】

【発明の目的】本発明は、上記の事情に鑑みてなされた
もので、その目的は、運転停止後、比較的短い時間内に
運転を再開する場合に短時間で吸収式冷凍サイクルを作
動させることができ、且つ無駄な加熱エネルギーを抑
え、熱エネルギー効率の高い吸収式冷却装置の提供にあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の吸収式冷却装置
は、上記の目的を達成するために、次の技術的手段を採
用した。 （請求項１の手段）吸収式冷却装置は、 ａ）吸収液を加熱させる加熱手段と、 ｂ）前記加熱手段で加熱された吸収液の一部を気化させ
る再生器、この再生器で発生した気化冷媒を冷却して液
化する凝縮器、この凝縮器で液化した液化冷媒を低圧下
で蒸発させて熱媒体を冷却する蒸発器、この蒸発器で蒸
発した気化冷媒を吸収液に吸収させる吸収器、この吸収
器内の吸収液を前記再生器へ圧送する溶液ポンプを具備
する吸収式冷凍サイクルと、 ｃ）この吸収式冷凍サイクルの吸収液の温度を検出する
溶液温度センサと、 ｄ）前記吸収式冷凍サイクルの運転停止指示が与えられ
た際に、前記加熱手段による吸収液の加熱を停止すると
ともに、前記溶液ポンプの作動も停止し、その後、前記
溶液温度センサの検出する吸収液の温度が所定温度に低
下してから前記溶液ポンプを作動させて希釈運転を開始
する希釈運転手段と、を備える。

【００１０】（請求項２の手段）吸収式冷却装置は、 ａ）吸収液を加熱させる加熱手段と、 ｂ）前記加熱手段で加熱された吸収液の一部を気化させ
る再生器、この再生器で発生した気化冷媒を冷却して液
化する凝縮器、この凝縮器で液化した液化冷媒を低圧下
で蒸発させて熱媒体を冷却する蒸発器、この蒸発器で蒸
発した気化冷媒を吸収液に吸収させる吸収器、この吸収
器内の吸収液を前記再生器へ圧送する溶液ポンプを具備
する吸収式冷凍サイクルと、 ｃ）所定時間の経過を計るタイマーと、 ｄ）前記吸収式冷凍サイクルの運転停止指示が与えられ
た際に、前記タイマーを起動させるととももに、前記加
熱手段による吸収液の加熱の停止と前記溶液ポンプの作
動停止を行い、前記タイマーによる前記所定時間の経過
後、前記溶液ポンプを作動させて希釈運転を開始する希
釈運転手段と、を備える。

【００１１】（請求項３の手段）請求項２の吸収式冷却
装置は、前記吸収式冷凍サイクルの環境温度を検出する
環境温度センサを備え、前記タイマーによる前記所定時
間は、前記環境温度センサの検出する温度に応じて設定
されることを特徴とする。

【００１２】（請求項４の手段）請求項１ないし請求項
３のいずれかの吸収式冷却装置において、前記希釈運転
手段は、前記吸収式冷凍サイクルの運転停止指示が与え
られた際に、前記溶液ポンプの作動を停止する制御に代
わって、前記溶液ポンプを通常希釈運転時の回転速度よ
り遅い回転速度で作動させて低速希釈運転を行うことを
特徴とする。

【００１３】

【発明の作用】吸収式冷凍サイクルの運転中に、吸収式
冷凍サイクルの作動を停止させる指示が与えられると、
希釈運転手段が加熱手段による吸収液の加熱を停止する
とともに、溶液ポンプを停止する（請求項４の発明で
は、溶液ポンプを通常希釈運転時の回転速度より遅い回
転速度で作動させる）。この結果、再生器内の吸収液の
希釈は進まないため（あるいはゆっくり希釈されるた
め）、再生器内の吸収液の温度はゆっくりと低下する。
その後、溶液温度センサの検出する吸収式冷凍サイクル
内の吸収液の温度が所定温度に低下すると（請求項２の
発明では、所定時間が経過すると）、希釈運転手段が溶
液ポンプを作動させ（請求項４の発明では、溶液ポンプ
を通常希釈運転時の回転速度で作動させ）、吸収式冷凍
サイクル内の吸収液を循環させて希釈運転を開始する。

【００１４】

【発明の効果】上記の作用で示したように、吸収式冷凍
サイクルに運転停止指示が与えられた際、加熱手段およ
び溶液ポンプが停止し（あるいは遅い回転速度で作動
し）、再生器内の吸収液の温度はゆっくりと低下する。
このため、吸収式冷凍サイクルの運転停止指示が与えら
れた後、比較的短い時間内に吸収式冷凍サイクルの起動
指示が与えられた場合、まだ再生器内の吸収液の温度が
それほど下がっていないため、短い時間内で吸収式冷凍
サイクルが立ち上がって能力を発揮する。

【００１５】また、このような再起動時は、再生器内の
吸収液の温度がそれほど下がっていないため、吸収液を
再加熱する際の加熱エネルギーが少なくて済む。つま
り、少ない加熱エネルギーによって吸収式冷凍サイクル
が能力を発揮できるため、従来に比較して熱エネルギー
効率が向上する。さらに、上記のような再起動時は、再
生器等を構成する部品の温度もそれほど下がっていない
ため、再生器等を構成する部品を再加熱する際の加熱エ
ネルギーが少なくて済み、この結果からも熱エネルギー
効率が向上する。特に、再生器を構成する部品の保有熱
量が大きい場合は効果が大きい。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を、実
施例および変形例に基づき説明する。 〔実施例の構成〕この実施例は本発明の吸収式冷凍装置
を空調装置に適用したもので、図１は室内の空調を行う
吸収式空調装置の概略構成図、図２は希釈運転手段の制
御を示すフローチャート、図３は作動を説明するグラフ
である。

【００１７】吸収式空調装置１の概略構成を説明する。
なお、この実施例では吸収式冷凍サイクル２の一例とし
て２重効用型を用いた。本実施例に適用される吸収式空
調装置１は、大別して、吸収液（本実施例では臭化リチ
ウム水溶液）を加熱する燃焼装置３（本発明の加熱手段
に相当する）を用いた２重効用型の吸収式冷凍サイクル
２と、吸収式冷凍サイクル２で冷却または加熱された冷
温水（本発明の熱媒体に相当する、本実施例では水）で
室内を空調する室内空調機４と、吸収式冷凍サイクル２
内で気化冷媒（本実施例では水蒸気）を冷却して液化す
る等のために用いられる冷却水を冷却する冷却水冷却手
段５と、搭載された各電気機能部品を制御する制御装置
６とから構成される。なお、燃焼装置３を用いた吸収式
冷凍サイクル２、冷却水冷却手段５および制御装置６
は、室外機７として室外に設置されるもので、室内には
室内空調機４が配置される。

【００１８】（吸収式冷凍サイクル２の説明）本実施例
の燃焼装置３は、燃料であるガスを燃焼して熱を発生さ
せ、発生した熱によって吸収液を加熱するガス燃焼装置
を用いたもので、ガスの燃焼を行うガスバーナ１１、こ
のガスバーナ１１へガスの供給を行うガス供給手段１
２、ガスバーナ１１へ燃焼用の空気を供給する燃焼ファ
ン１３等から構成される。そして、ガスバーナ１１のガ
ス燃焼で得られた熱で、吸収式冷凍サイクル２の沸騰器
１４を加熱し、沸騰器１４内に供給された低濃度吸収液
（以下、低液）を加熱するように設けられている。

【００１９】また、吸収式冷凍サイクル２は、上記の沸
騰器１４を備え、この沸騰器１４内に供給された低液が
加熱されることによって低液に含まれる冷媒（水）を気
化（蒸発）させて中濃度吸収液（以下、中液）にする高
温再生器１５と、この高温再生器１５内の気化冷媒の凝
縮熱を利用して、高温再生器１５側から圧力差を利用し
て供給される中液を加熱し、中液に含まれる冷媒を気化
させて中液を高濃度吸収液（以下、高液）にする低温再
生器１６と、高温再生器１５および低温再生器１６から
の気化冷媒（水蒸気）を冷却して液化する凝縮器１７
と、この凝縮器１７で液化した液化冷媒（水）を真空に
近い圧力下で蒸発させる蒸発器１８と、この蒸発器１８
で蒸発した気化冷媒を低温再生器１６で得られた高液に
吸収させる吸収器１９とから構成される。

【００２０】（高温再生器１５の説明）高温再生器１５
の沸騰器１４は、燃焼装置３内に配置されたもので、高
温再生器１５は、この沸騰器１４の他に、沸騰器１４か
ら上方へ延びる沸騰筒２１を備える。この沸騰器１４お
よび沸騰筒２１で沸騰して低液から気化した気化冷媒
は、沸騰筒２１から円筒容器形状の高温再生容器２２内
に吹き出る。この高温再生容器２２内に吹き出た高温の
気化冷媒は、高温再生容器２２の壁を介して、低温再生
器１６内の中液の蒸発時の気化熱として熱が奪われて冷
却されて液化冷媒（水）になる。

【００２１】高温再生容器２２内には、沸騰器１４で加
熱されて低液内の冷媒が気化した後の沸騰筒２１内の中
液と、その周囲に溜められる液化冷媒（水）とを断熱す
るために、沸騰筒２１の周囲に断熱仕切筒２４を設けて
いる。この断熱仕切筒２４は、上端が沸騰筒２１の上端
と接合され、下端が沸騰筒２１と隙間を隔てて設けら
れ、沸騰筒２１と断熱仕切筒２４との間に、断熱のため
に空気が侵入するように設けられている。なお、高温再
生容器２２で液化し、断熱仕切筒２４の外側に分離され
た液化冷媒（水）は、下部に接続された液冷媒管２５を
通って凝縮器１７に導かれる。

【００２２】（低温再生器１６の説明）低温再生器１６
は、高温再生容器２２を覆う筒状容器形状の低温再生容
器３１を備える。一方、沸騰筒２１内の中液は、沸騰筒
２１の下部に接続された中液管２６を通って低温再生器
１６に供給される。なお、中液管２６には、オリフィス
等の絞り手段２７が設けられている。この絞り手段２７
は、後述する冷暖切替弁５３が閉じられると、高温再生
器１５と低温再生器１６との圧力差を保った状態で中液
を流し、後述する冷暖切替弁５３が開かれると中液を殆
ど流さない。

【００２３】低温再生器１６は、中液管２６を通って供
給される中液が高温再生容器２２の天井部分に向けて注
入される。低温再生容器３１内の温度は、高温再生容器
２２の温度に比較して低いため、低温再生容器３１内の
圧力は高温再生容器２２の圧力に比較して低い。このた
め、中液管２６から低温再生容器３１内に供給された中
液は蒸発し易い。そして、中液が高温再生容器２２の天
井部分に注入されると、高温再生容器２２の壁によって
中液が加熱され、中液に含まれる冷媒の一部が蒸発して
気化冷媒になり、残りが高液になる。

【００２４】低温再生容器３１の上方は、環状容器形状
の凝縮容器３２の上側と、連通部３３により連通してい
る。このため、低温再生容器３１内で蒸発した気化冷媒
は、連通部３３を通って凝縮容器３２内に供給される。
一方、高液は、低温再生容器３１の下部に落下し、低温
再生容器３１の下部に接続された高液管３４を通って吸
収器１９に供給される。なお、低温再生容器３１内の上
側には、天井板３５が設けられ、この天井板３５の外周
端と低温再生容器３１との間には、気化冷媒が通過する
隙間３６が設けられている。

【００２５】（凝縮器１７の説明）凝縮器１７は、環状
容器形状の凝縮容器３２によって覆われている。この凝
縮容器３２は、低温再生容器３１の上側の周囲を覆って
設けられたもので、その内部には、凝縮容器３２内の気
化冷媒を冷却して液化させる凝縮用熱交換器３７が配置
されている。この凝縮用熱交換器３７は、環状のコイル
で、内部には冷却水が流れる。そして、低温再生器１６
から凝縮容器３２内に供給された気化冷媒は、凝縮用熱
交換器３７によって冷却されて液化し、凝縮用熱交換器
３７の下方へ滴下する。

【００２６】一方、凝縮容器３２の下側には、上述の高
温再生器１５から液冷媒管２５を通って冷媒が供給され
る。なお、この供給冷媒は、凝縮容器３２内に供給され
る際に、圧力の違い（凝縮容器３２内は約７０ｍｍＨｇ
の低圧）から、再沸騰し、気化冷媒と液化冷媒とが混合
した状態で供給される。また、凝縮容器３２には、液化
冷媒を蒸発器１８に導く液冷媒供給管３８が接続されて
いる。この液冷媒供給管３８には、凝縮容器３２から蒸
発器１８に供給される液化冷媒の供給量を調節する冷媒
弁３９が設けられている。

【００２７】（蒸発器１８の説明）蒸発器１８は、吸収
器１９とともに、凝縮容器３２の下部、つまり低温再生
容器３１の下側の周囲を覆って設けられたもので、低温
再生容器３１の周囲を環状容器形状の蒸発吸収容器４１
に覆われている。この蒸発吸収容器４１の内部の外側に
は、凝縮器１７から供給される液化冷媒を蒸発させる蒸
発用熱交換器４２が配置されている。この蒸発用熱交換
器４２は、環状のコイルで、内部には室内空調機４に供
給される冷温水（熱媒体）が流れる。そして、凝縮器１
７から液冷媒供給管３８を介して供給された液化冷媒
は、蒸発用熱交換器４２の上部に配置されるとともに、
多数の散布管を備えた環状の冷媒散布具４３から蒸発用
熱交換器４２の上に散布される。

【００２８】蒸発吸収容器４１内は、ほぼ真空（例えば
６．５ｍｍＨｇ）に保たれるため、沸点が低く、蒸発用
熱交換器４２に散布された液化冷媒は、大変蒸発しやす
い。そして、蒸発用熱交換器４２に散布された液化冷媒
は、蒸発用熱交換器４２内を流れる熱媒体から気化熱を
奪って蒸発する。この結果、蒸発用熱交換器４２内を流
れる熱媒体が冷却される。そして、冷却された熱媒体
は、室内空調機４に導かれ、室内を冷房する。

【００２９】（吸収器１９の説明）吸収器１９は、上述
のように、蒸発吸収容器４１に覆われる。そして、吸収
器１９は、蒸発吸収容器４１の内部の内側に、高液管３
４から供給される高液を冷却する吸収用熱交換器４４を
備える。この吸収用熱交換器４４は、環状のコイルで、
内部には、コイル上に散布された高液を冷却する冷却水
が供給される。なお、吸収用熱交換器４４を通過した冷
却水は、凝縮器１７の凝縮用熱交換器３７を通過した
後、冷却水冷却手段５に導かれ、冷却される。そして冷
却水冷却手段５で冷却された冷却水は、再び吸収用熱交
換器４４に導かれる。

【００３０】一方、吸収用熱交換器４４の上部には、高
液管３４から供給される高液を吸収用熱交換器４４上に
散布する環状の吸収液散布具４５が配置される。吸収用
熱交換器４４上に散布された高液は、吸収用熱交換器４
４のコイル表面を伝わって上方から下方へ落下する間
に、蒸発用熱交換器４２において蒸発により生成された
気化冷媒を吸収する。この結果、蒸発吸収容器４１の底
に落下した吸収液は、濃度が薄くなった低液となる。

【００３１】蒸発吸収容器４１の内部には、蒸発用熱交
換器４２と吸収用熱交換器４４との間に、筒状仕切壁４
６が配置されている。この筒状仕切壁４６は、蒸発器１
８で生成された気化冷媒を吸収器１９内に導くように、
例えば上方が蒸発器１８と吸収器１９とを連通するよう
に開口して設けられている。

【００３２】また、蒸発吸収容器４１の底には、蒸発吸
収容器４１の底の低液を沸騰器１４に供給するための低
液管４７が接続されている。この低液管４７には、ほぼ
真空状態の蒸発吸収容器４１内から沸騰器１４に向けて
低液を流すために、溶液ポンプ４８が設けられている。

【００３３】（吸収式冷凍サイクル２における上記以外
の構成部品の説明）図１に示す符号５１は、沸騰筒２１
内から低温再生器１６へ流れる中液と吸収器１９から沸
騰器１４へ流れる低液とを熱交換する高温熱交換器５１
ａと、低温再生器１６から吸収器１９へ流れる高液と吸
収器１９から沸騰器１４へ流れる低液とを熱交換する低
温熱交換器５１ｂとを一体化した熱交換器である。な
お、高温熱交換器５１ａは、沸騰筒２１から低温再生器
１６へ流れる中液を冷却し、逆に吸収器１９から沸騰器
１４へ流れる低液を加熱するものである。また、低温熱
交換器５１ｂは、低温再生器１６から吸収器１９へ流れ
る高液を冷却し、逆に吸収器１９から沸騰器１４へ流れ
る低液を加熱するものである。

【００３４】また、本実施例の吸収式冷凍サイクル２に
は、上述の作動による冷房運転の他に、暖房運転を行う
ための暖房運転手段が設けられている。暖房運転手段
は、沸騰筒２１の下部から、温度の高い吸収液を蒸発器
１８の下部へ導く暖房管５２と、この暖房管５２を開閉
する冷暖切替弁５３とから構成される。この冷暖切替弁
５３は、暖房運転時に開弁して高温の吸収液を蒸発吸収
容器４１内へ導き、蒸発器１８の蒸発用熱交換器４２内
を流れる冷温水を加熱するものである。

【００３５】（室内空調機４の説明）室内空調機４は、
気体と液体との熱交換を行う室内熱交換器５４、この室
内熱交換器５４を流れる蒸発器１８を通過した冷温水と
室内空気とを強制的に熱交換し、熱交換後の空気を室内
に吹き出させるための室内ファン５５を備える。

【００３６】室内熱交換器５４には、冷温水を循環させ
る冷温水回路５６（熱媒体回路に相当する）が接続さ
れ、この冷温水回路５６には、冷温水を循環させる冷温
水ポンプ５７が設けられている。

【００３７】冷温水回路５６は、蒸発器１８を通過した
冷温水を、室内熱交換器５４に導き、室内空気と熱交換
した冷温水を再び蒸発器１８へ導く水管で、この冷温水
回路５６中には、室内熱交換器５４と冷温水ポンプ５７
の他に、冷温水を蓄えて暖房時の膨張タンクとしての機
能を備えるとともに、冷温水回路５６内に冷温水の補充
を行うシスターン５８を備える。

【００３８】このシスターン５８には、内部へ冷温水
（水道水）を供給する給水管５９が接続されている。こ
の給水管５９には、シスターン５８内へ冷温水の供給、
停止を行う給水バルブ６０が設けられている。このシス
ターン５８は、図示しない水位センサを備え、シスター
ン５８内の冷温水の水位が低下すると、給水バルブ６０
を開いてシスターン５８内に冷温水を補充するように設
けられている。また、シスターン５８には、オーバーフ
ローした冷温水を、後述する冷却水タンク６５内へ導く
オーバーフロー水供給手段５９ａが設けられている。

【００３９】（冷却水冷却手段５の説明）冷却水冷却手
段５は、蒸発型の冷却塔６１、冷却水を循環させる冷却
水回路６２、および冷却水回路６２内の冷却水を循環駆
動させる冷却水ポンプ６３を備える。冷却塔６１は、吸
収器１９および凝縮器１７を通過した冷却水を、上方か
ら下方へ流し、流れている間に外気と熱交換して放熱す
るとともに、流れている間に一部蒸発させて、蒸発時に
流れている冷却水から気化熱を奪い、流れている冷却水
を冷却するものである。また、この冷却塔６１は、空気
流を生じさせ、冷却水の蒸発および冷却を促進する冷却
水ファン６４を備える。

【００４０】冷却水回路６２は、吸収器１９および凝縮
器１７を通過して、温度の上昇した冷却水を冷却塔６１
へ導き、この冷却塔６１で冷却された冷却水を再び吸収
器１９および凝縮器１７へ送る水管で、この冷却水回路
６２中には、冷却塔６１と冷却水ポンプ６３の他に、冷
却水を蓄える冷却水タンク６５を備える。

【００４１】この冷却水タンク６５は、冷却塔６１の下
方で、且つシスターン５８の下方に設置され、冷却塔６
１を通過した冷却水が供給されるととともに、シスター
ン５８でオーバーフローした水が供給されるように設け
られている。冷却水タンク６５は、図示しない水位セン
サを備え、冷却水タンク６５内の冷却水の水位が低下す
ると、給水バルブ６０を開いてシスターン５８から水を
溢れさせ、溢れた水をオーバーフロー水供給手段５９ａ
から冷却水タンク６５内へ導き、冷却水を補充するよう
に設けられている。

【００４２】（制御装置６の説明）制御装置６は、室内
空調機４に設けられたコントローラ（図示しない）から
の操作指示や、複数設けられた各センサの入力信号に応
じて、上述の冷媒弁３９、溶液ポンプ４８、冷暖切替弁
５３、冷温水ポンプ５７、給水バルブ６０、冷却水ポン
プ６３、冷却水ファン６４などの電気機能部品、および
燃焼装置３の電気機能部品（燃焼ファン１３、ガス量調
節弁６６、ガス開閉弁６７、点火装置６８等）を制御す
るとともに、室内空調機４の室内ファン５５を制御する
ものである。

【００４３】（冷房運転の作動説明）冷房運転が室内空
調機４のコントローラによって指示された場合は、制御
装置６によって、燃焼装置３、冷却水冷却手段５、溶液
ポンプ４８、冷温水ポンプ５７が作動するとともに、冷
房が指示された室内空調機４が室内ファン５５をONす
る。吸収式冷凍サイクル２は、燃焼装置３が高温再生器
１５内の低液を加熱することにより、高温再生器１５の
低液から気化冷媒が取り出されるとともに、低温再生器
１６で、中液から高液が取り出される。

【００４４】高温再生器１５および低温再生器１６で取
り出された気化冷媒は、凝縮器１７で凝縮されて液化し
た後、蒸発器１８の蒸発用熱交換器４２に散布され、蒸
発用熱交換器４２内の冷温水から気化熱を奪って蒸発す
る。このため、蒸発用熱交換器４２を通過し、冷却され
た冷温水は冷温水回路５６を介して室内空調機４の室内
熱交換器５４に供給されて、室内に吹き出される空気と
熱交換されて室内を冷房する。

【００４５】蒸発器１８内で蒸発した気化冷媒は、吸収
器１９内に流入する。一方、吸収器１９内では、低温再
生器１６で取り出された高液が吸収液散布具４５を介し
て吸収用熱交換器４４に散布されており、この高液に蒸
発器１８から流入した気化冷媒が吸収される。なお、気
化冷媒が高液に吸収される際に発生する吸収熱は、吸収
用熱交換器４４によって吸収されて吸収能力の低下が防
止される。そして、吸収器１９で気化冷媒を吸収した高
液は、低液となって溶液ポンプ４８で吸い込まれ、再び
沸騰器１４内に戻され、上記のサイクルを繰り返す。

【００４６】（暖房運転の作動説明）暖房運転が室内空
調機４のコントローラによって指示された場合は、制御
装置６によって、燃焼装置３、溶液ポンプ４８、冷温水
ポンプ５７が作動し、冷暖切替弁５３が開かれるととも
に、暖房が指示された室内空調機４の室内制御部６ａが
室内ファン５５をONする。燃焼装置３が高温再生器１５
の吸収液を加熱することにより、加熱された高温の吸収
液が、暖房管５２を介して蒸発器１８の下部へ導かれ、
蒸発器１８の蒸発用熱交換器４２内を流れる冷温水を加
熱する。このため、蒸発用熱交換器４２を通過して加熱
された冷温水は、冷温水回路５６を介して室内空調機４
の室内熱交換器５４に供給されて、室内に吹き出される
空気と熱交換されて室内を暖房する。

【００４７】（希釈運転制御の説明）制御装置６には、
室内空調機４の空気吸込口付近に設けられて室内の温度
を検出する室内温度センサ７０の室内温度信号と、室内
空調機４のコントローラに設けられた温度設定器（図示
しない）の設定温度信号と、高温再生器１５の吸収液の
温度を検出する溶液温度センサ７１の溶液温度信号と
が、少なくとも入力される。制御装置６は、室内温度セ
ンサ７０の検出する室内温度が、温度設定器で設定温度
になると吸収式冷凍サイクルの運転を停止し、室内温度
と設定温度との差が所定温度差以上になると（あるいは
所定時間経過した際に）、吸収式冷凍サイクル２を再起
動させる室内温度制御手段６ａが設けられている。

【００４８】制御装置６は、使用者の操作によりコント
ローラに運転停止指示が与えられた場合、あるいは室内
温度が設定温度になって室内温度制御手段６ａが運転停
止指示を発生する場合に、吸収式冷凍サイクル２内で吸
収液の晶析が起きないようにする希釈運転手段６ｂが設
けられている。この希釈運転手段６ｂは、吸収式冷凍サ
イクル２の運転を停止させる際に作動するもので、運転
停止指示が与えられると、燃焼装置３の燃焼を停止する
とともに、溶液ポンプ４８の作動を停止し、高温再生器
１５の吸収液の温度が第１所定温度（高液が濃いままで
温度低下した場合に晶析を起こし始める温度で例えば１
４０℃、本発明の所定温度に相当する）に低下すると、
第２所定温度（サイクル内の吸収液が均一化される時の
温度で例えば１１０℃）に低下するまで溶液ポンプ４８
を作動させるものである。

【００４９】この希釈運転手段６ｂによる制御を、図２
のフローチャートを用いて説明する。コントローラの操
作により、あるいは室内温度制御手段６ａの作動によ
り、吸収式冷凍サイクル２を停止する場合（スター
ト）、燃焼装置３の燃焼を停止するとともに、溶液ポン
プ４８の作動を停止し、室内ファン５５および冷温水ポ
ンプ５７の作動を継続させる（ステップＳ1 ）。室内フ
ァン５５および冷温水ポンプ５７の作動を継続させるこ
とにより、冷温水回路５６中の冷温水の保有する熱量に
よって、室内の空調が継続される。

【００５０】次に、溶液温度センサ７１の検出する高温
再生器１５内の吸収液の温度が１４０℃以下に低下した
か否かの判断を行う（ステップＳ2 ）。この判断結果が
NOの場合はステップＳ2 へ戻る。ステップＳ2 の判断結
果がYES の場合は、晶析を起こす可能性がある温度まで
低下したと判断して、吸収式冷凍サイクル２内の吸収液
の濃度を均一化（希釈）するために、溶液ポンプ４８を
作動させる（ステップＳ3 ）。

【００５１】次に、溶液温度センサ７１の検出する高温
再生器１５内の吸収液の温度が１１０℃以下に低下した
か否かの判断を行う（ステップＳ4 ）。この判断結果が
NOの場合はステップＳ4 へ戻る。ステップＳ4 の判断結
果がYES の場合は、吸収式冷凍サイクル２が外気温度ま
で低下しても、内部の吸収液が晶析しないまでに希釈さ
れたと判断して、吸収式空調装置１の全ての作動を停止
し（ステップＳ5 ）、終了する（エンド）。

【００５２】（希釈運転の作動）希釈運転手段６ｂによ
る作動を図３のグラフに基づき説明する。なお、実線Ａ
は本実施例の作動による吸収液の温度変化を示し、破線
Ｂは従来技術（運転停止指示が与えられてから高温再生
器１５内の吸収液の温度が１１０℃に低下するまで溶液
ポンプ４８を作動させる技術）の作動による吸収液の温
度変化を示す。

【００５３】吸収式冷凍サイクル２の運転中に運転停止
指示が与えられると（時ｔ1 ）、燃焼装置３の燃焼を停
止して吸収液の加熱を停止するとともに、溶液ポンプ４
８の作動を停止する。本実施例では溶液ポンプ４８が作
動しないため、吸収式冷凍サイクル２内の吸収液が攪拌
されない。このため、高温再生器１５内の吸収液の温度
は自然放熱となり、ゆっくりと温度が低下する。

【００５４】これに対し、従来の技術では、溶液ポンプ
４８が作動するため、吸収式冷凍サイクル２内の吸収液
が攪拌されて、高温再生器１５内の吸収液の温度が比較
的短時間で１１０℃まで低下する。このため、従来の技
術では運転停止指示が与えられてから、比較的早い時間
（時ｔ1 〜ｔ2 ）で高温再生器１５内の吸収液の温度が
１１０℃に低下する。

【００５５】本実施例では、上述のように自然放熱で高
温再生器１５内の吸収液の温度がゆっくりと温度が低下
する。このため、本実施例では比較的長い時間（時ｔ1
〜ｔ3 ）をかけて、高温再生器１５内の吸収液の温度が
１４０℃に低下する。高温再生器１５内の吸収液の温度
が１４０℃に低下すると（時ｔ3 ）、溶液ポンプ４８が
作動し、吸収式冷凍サイクル２内の吸収液を攪拌する。
このため、高温再生器１５内の吸収液の温度１４０℃に
低下した後は比較的短時間（時ｔ3 〜ｔ4 ）で高温再生
器１５内の吸収液の温度が１１０℃に低下する。

【００５６】（再起動運転の作動）吸収式冷凍サイクル
２の運転停止後、比較的短い時間内に吸収式冷凍サイク
ル２を再起動する場合がある。この場合の作動の一例を
図３のグラフに基づき説明する。なお、一点鎖線Ｃは本
実施例の再作動による吸収液の温度変化を示し、二点鎖
線Ｄは従来技術の再作動による吸収液の温度変化を示
す。

【００５７】吸収式冷凍サイクル２に運転停止指示が与
えられた後、コントローラの操作や、室内温度制御手段
６ａの作動により、吸収式冷凍サイクル２に起動指示が
与えられると（時ｔａ）、吸収式冷凍サイクル２が作動
し、燃焼装置３が吸収液を加熱する。本実施例では起動
指示が与えられた時点では、高温再生器１５内の吸収液
の温度は比較的高温に保たれているため、燃焼装置３の
作動により高温再生器１５内の吸収液の温度が比較的短
時間（時ｔａ〜ｔｂ）で運転温度（例えば、１６０℃）
にすることができる。

【００５８】これに対し、従来の技術では、吸収式冷凍
サイクル２に起動指示が与えられた時点では（時ｔ
ａ）、希釈運転によって高温再生器１５内の吸収液の温
度が１１０℃以下に低下しているため、燃焼装置３が作
動してから高温再生器１５内の吸収液の温度が運転温度
（例えば、１６０℃）に達するまでに、比較的長時間
（時ｔａ〜ｔｃ）かかる。

【００５９】〔実施例の効果〕上記の作動で示したよう
に、吸収式冷凍サイクル２に運転停止指示が与えられた
際、燃焼装置３の停止によって吸収液の加熱は停止され
るが、高温再生器１５内の吸収液の温度が１４０℃に低
下するまで溶液ポンプ４８の作動による希釈運転が開始
されないため、比較的長時間に亘って高温再生器１５内
の吸収液の温度が高い温度に維持される。このため、運
転停止指示が与えられてから、比較的短い時間内に起動
指示が与えられた場合、短い時間内で吸収式冷凍サイク
ル２を作動させることができ、短時間で室内の空調を実
施できる。

【００６０】また、再起動時は、高温再生器１５内の吸
収液の温度がそれほど下がっていないため、吸収液を運
転温度に再加熱する際のガス量が少なくて済む。つま
り、少ないガスの燃焼量によって室内の冷房あるいは暖
房を実施できるため、熱エネルギー効率が向上し、省エ
ネルギー化できる。さらに、再起動時は、高温再生器１
５や低温再生器１６等を構成する缶体の温度もそれほど
下がっていない。缶体はステンレス製で保有熱量が大き
いため、一旦冷えると再加熱するのに時間と大きな熱量
を必要とするが、再起動時は缶体の温度もそれほど下が
っていないため、缶体を再加熱する際の加熱エネルギー
が少なくて済み、この結果からも熱エネルギー効率が向
上する。

【００６１】〔変形例〕上記の実施例では、１つの室外
機７に１つの室内空調機４を接続した吸収式空調装置１
を示したが、１つの室外機７に複数の室内空調機４を接
続可能なマルチエアコンに本発明を適用しても良い。な
お、マルチエアコンに適用する場合、全ての室内空調機
４が停止する際に吸収式冷凍サイクル２の運転を停止
し、いずれか１つの室内空調機４が起動する際に吸収式
冷凍サイクル２を起動させるものである。このため、マ
ルチエアコンでは、運転停止後に比較的短い時間内に起
動指示が与えられる割合が多くなり、本発明の実施頻度
が上がる。つまり、短時間で再作動する割合が多くな
り、熱エネルギー効率がさらに良くなる。

【００６２】上記の実施例では、吸収式冷凍サイクル２
内の温度（実施例中では再生器内の吸収液の温度）によ
って、運転停止後における希釈運転の開始時期を決定す
る例を示したが、タイマーを用いて希釈運転の開始時期
を決定しても良い。つまり、制御装置６等に所定時間の
経過を計るタイマーを設け、運転停止指示が与えられて
加熱手段を停止してからタイマーによる所定時間が経過
するまで溶液ポンプを停止するように希釈運転手段６ｂ
を設けても良い。なお、所定時間は予め設定してもよい
が（例えば、１０〜２０分など）、吸収式冷凍サイクル
２の設置された環境温度や、運転停止時における吸収液
の温度が高い程、吸収液晶析温度まで低下するのが遅れ
るため、これらの状態温度の変化に応じて所定時間を長
く設定しても良い。その一例として、吸収式冷凍サイク
ル２の設置される外気を検出する外気温度センサ（環境
温度センサの一例）を設け、タイマーによる所定時間を
外気温度センサの検出する温度に応じて変更するように
設けても良い。また、吸収液の温度と環境温度とを組み
合わせて所定時間を変更しても良い。

【００６３】上記の実施例では、吸収式冷凍サイクル２
の運転を停止する際、再生器内の温度が所定温度（実施
例中では第１所定温度：１４０℃）に低下するまで、溶
液ポンプ４８を停止させる例を示したが、運転停止指示
後に再生器内の温度が所定温度に低下するまで、溶液ポ
ンプ４８を低速作動（通常希釈運転時の回転速度より遅
い回転速度作動）させてゆっくりと希釈運転を行うよう
に設けても良い。このように設けることによって、運転
停止指示後の再生器内の吸収液の温度の低下が少し早ま
るが、晶析の可能性を無くすことができる。

【００６４】上記の実施例では、運転停止指示後の一定
期間（吸収液温度やタイマーによって設定された期間）
溶液ポンプ４８を停止させ（あるいは低速作動させ）、
一定期間後に希釈運転を開始する１段希釈タイプを示し
たが、運転停止指示後に加熱手段とともに溶液ポンプ４
８を停止し、吸収液の温度がある温度（例えば１４０
℃）に低下してから（あるいは第１所定時間が経過して
から）、溶液ポンプ４８を低速作動させてゆっくり希釈
運転を行い、吸収液の温度がある温度（例えば１２５
℃）に低下してから（あるいは第２所定時間が経過して
から）、溶液ポンプ４８を通常の希釈の回転速度で作動
させて希釈運転を行うなど、希釈の段階を複数段に設け
ても良い。

【００６５】上記の実施例では、吸収式冷凍サイクルの
一例として２重効用型の吸収式冷凍サイクル２を例に示
したが、１重効用型の吸収式冷凍サイクルでも良いし、
３重以上の多重効用型の吸収式冷凍サイクルでも良い。
また、低温再生器１６内に中液を注入する際、低温再生
器１６の上方から注入する例を示したが、下方から注入
しても良い。

【００６６】加熱手段として、ガスを燃焼する燃焼装置
３を用いたが、石油を燃焼する石油燃焼装置など、他の
燃焼装置を用いても良いし、内燃機関の排熱によって吸
収液を加熱する加熱手段や、電気ヒータを用いた加熱手
段など、他の加熱手段を用いても良い。凝縮用熱交換器
３７、蒸発用熱交換器４２、吸収用熱交換器４４をコイ
ル状に設けた例を示したが、チューブアンドフィンや、
積層型熱交換器など他の形式の熱交換器を用いても良
い。

【００６７】吸収液の一例として臭化リチウム水溶液を
例に示したが、冷媒にアンモニア、吸収剤に水を利用し
たアンモニア水溶液など他の吸収液を用いても良い。熱
媒体の一例として、水道水を用い、冷却水回路の冷却水
と共用した例を示したが、冷却水回路の冷却水とは異な
る不凍液やオイルなど他の熱媒体を用いても良い。

【００６８】上記の実施例では、希釈運転を停止する手
段として、吸収液の温度（実施例中では、溶液温度セン
サ７１の検出する吸収液の温度）が所定の温度（実施例
中では１１０℃）に低下した時に、吸収液の濃度が均一
化されて高濃度部分が無くなったと判断して希釈運転を
停止させた例を示したが、希釈運転を開始してから所定
時間（吸収液濃度を均一化させるのに要する時間、例え
ば６〜７分）経過した時に希釈運転を停止するように設
けても良い。

【００６９】上記の実施例では、溶液温度センサ７１に
よって高温再生器１５内の吸収液の温度を検出したが、
吸収式冷凍サイクル１５内の吸収液の温度を検出するも
のであれば、他の場所（例えば、高液管３４）内の吸収
液の温度を検出しても良い。なお、高液管３４の吸収液
の温度を検出して制御を行う場合、高液管３４は高温再
生器１５より低温であるため、第１、第２所定温度を実
施例温度より低め（１４０℃、１１０℃より低い温度）
に設定する。

【図面の簡単な説明】

【図１】吸収式空調装置の概略構成図である。

【図２】希釈運転手段の制御を示すフローチャートであ
る。

【図３】経時変化に対する温度変化を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１ 吸収式空調装置 ２ 吸収式冷凍サイクル ３ 燃焼装置（加熱手段） ４ 室内空調機 ６ 制御装置 ６ａ 室内温度制御手段 ６ｂ 希釈運転手段 １５ 高温再生器 １６ 低温再生器 １７ 凝縮器 １８ 蒸発器 １９ 吸収器 ４８ 溶液ポンプ ７０ 室内温度センサ ７１ 溶液温度センサ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ａ）吸収液を加熱させる加熱手段と、 ｂ）前記加熱手段で加熱された吸収液の一部を気化させ
   る再生器、この再生器で発生した気化冷媒を冷却して液
   化する凝縮器、この凝縮器で液化した液化冷媒を低圧下
   で蒸発させて熱媒体を冷却する蒸発器、この蒸発器で蒸
   発した気化冷媒を吸収液に吸収させる吸収器、この吸収
   器内の吸収液を前記再生器へ圧送する溶液ポンプを具備
   する吸収式冷凍サイクルと、 ｃ）この吸収式冷凍サイクル内の吸収液の温度を検出す
   る溶液温度センサと、 ｄ）前記吸収式冷凍サイクルの運転停止指示が与えられ
   た際に、前記加熱手段による吸収液の加熱を停止すると
   ともに、前記溶液ポンプの作動も停止し、その後、前記
   溶液温度センサの検出する吸収液の温度が所定温度に低
   下してから前記溶液ポンプを作動させて希釈運転を開始
   する希釈運転手段と、を備える吸収式冷却装置。
2. 【請求項２】ａ）吸収液を加熱させる加熱手段と、 ｂ）前記加熱手段で加熱された吸収液の一部を気化させ
   る再生器、この再生器で発生した気化冷媒を冷却して液
   化する凝縮器、この凝縮器で液化した液化冷媒を低圧下
   で蒸発させて熱媒体を冷却する蒸発器、この蒸発器で蒸
   発した気化冷媒を吸収液に吸収させる吸収器、この吸収
   器内の吸収液を前記再生器へ圧送する溶液ポンプを具備
   する吸収式冷凍サイクルと、 ｃ）所定時間の経過を計るタイマーと、 ｄ）前記吸収式冷凍サイクルの運転停止指示が与えられ
   た際に、前記タイマーを起動させるととももに、前記加
   熱手段による吸収液の加熱の停止と前記溶液ポンプの作
   動停止を行い、前記タイマーによる前記所定時間の経過
   後、前記溶液ポンプを作動させて希釈運転を開始する希
   釈運転手段と、を備える吸収式冷却装置。
3. 【請求項３】請求項２の吸収式冷却装置は、 前記吸収式冷凍サイクルの環境温度を検出する環境温度
   センサを備え、 前記タイマーによる前記所定時間は、前記環境温度セン
   サの検出する温度に応じて設定されることを特徴とする
   吸収式冷却装置。
4. 【請求項４】請求項１ないし請求項３のいずれかの吸収
   式冷却装置において、 前記希釈運転手段は、前記吸収式冷凍サイクルの運転停
   止指示が与えられた際に、前記溶液ポンプの作動を停止
   する制御に代わって、 前記溶液ポンプを通常希釈運転時の回転速度より遅い回
   転速度で作動させて低速希釈運転を行うことを特徴とす
   る吸収式冷却装置。