JPS60200062A

JPS60200062A - 吸収ヒ−トポンプの制御装置

Info

Publication number: JPS60200062A
Application number: JP5546384A
Authority: JP
Inventors: 貴雄田中; 米造井汲
Original assignee: Tokyo Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Denki Co Ltd
Current assignee: Tokyo Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Denki Co Ltd
Priority date: 1984-03-22
Filing date: 1984-03-22
Publication date: 1985-10-09
Anticipated expiration: 2009-01-19
Also published as: JPH065144B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は発生器および凝縮器内の圧力、温度を蒸発器お
よび吸収器内の圧力、温度よりも低く保って運転し、発
生器や蒸発器に供給する熱源流体よりも高温の被加熱流
体を吸収器から取出す吸収ヒートポンプ（以下、この種
の吸収ヒートポンプという）の制御装置に関する。

（ロ）従来技術この種の吸収ヒートポンプは、発生器および凝縮器内の
圧力を蒸発器および吸収器内の圧力よりも低く保つて運
転するため、例えば特開昭５８−６９３７２号公報に説
明されているように、通常、発生器および凝縮器を蒸発
器および吸収器よりも下方に配置している。そして、運
転の停止時には吸収器内の冷媒を吸収して濃度の低くな
った稀吸収液を発生器内の濃吸収液中に流下させて濃吸
収液を稀釈するようにしている。また、例えは特開昭５
８−３１２６２号公報に説明されているように、運転の
停止時に蒸発器や凝縮器内の冷媒液を発生器内の濃吸収
液中にブローして濃吸収液を稀釈している。このように
吸収液を稀釈することによって運転停止後における吸収
液（臭化リチウム水溶液）の結晶化を防止できるように
している。

そして、運転を再開するときには、先ず稀吸収液（以下
、稀液という）を送るポンプ（以下、吸収液ポンプとい
う）を作動させて発生器から吸収器へ稀液を送り、この
稀液を吸収器から溶液熱交換器経由で発生器へ流下させ
つつ発生器に内蔵した加熱器に散布して冷媒蒸気を分離
し、分離した冷媒蒸気を凝縮器で液化する。次に、凝縮
器の冷媒液溜め内の冷媒液量が所定値以上になるとポン
プ（以下、第２冷媒ポンプという）により冷媒液を蒸発
器の冷媒液溜めへ送り、次いでこの冷媒液溜め内の冷媒
液量が所定値以上になるとポンプ（以下、第１冷媒ポン
プという）Ｋより冷媒液を蒸発器に還流させつつ蒸発器
に内蔵した給熱器に散布して蒸発させ、定常運転へ移行
するようにしている。

このような運転の始動方法の場合、運転の再開直後には
、蒸発器において冷媒の蒸発が行われないことと併せて
吸収器へ流入する被加熱流体の温度が低いことから、蒸
発器および吸収器内の圧力は殆んど上昇しない。

このため、吸収器と発生器との圧力差が小さいままで、
吸収器から溶液熱交換器経由で発生器へ流下しつつ加熱
器に散布される稀液の量が少くて発生器での冷媒の分離
が少量であり、凝縮器の冷媒液溜め内の冷媒液量が所定
値以上とたるめに長時間を要してしまう。さらに、凝縮
器から蒸発器へ冷媒液が送られて蒸発器の冷媒液溜め内
の冷媒液量が所定値以上となり、蒸発器における冷媒の
蒸発が開始されて蒸発器および吸収器内の圧力が上昇し
始めるのに長い時間が掛っていた。

このように、従来のこの種の吸収ヒートポンプは、運転
の再開から定常運転へ移行する才でに長時間を要し、運
転の立上りが遅いという欠点を有していた。

（ハ）発明の目的本発明は、この種の吸収ヒートポンプにおいて、運転の
立上りを早くすることのできる装置の提供を目的とした
ものである。

に）発明の構成本発明は、トの種の吸収ヒートポンプにおいて、濃液な
発生器に還流さセるバイノくス管または溶液熱交換器を
側路する稀液のバイノくス管を配設し、蒸発器内の圧力
もしくは蒸発器内の冷媒の温度を検知する検出器の信号
でバイパス管に備えた制御弁を開閉制御することにより
発生器に内蔵した加熱器への吸収液の散布量を調節する
構成としたものである。

不発明によれば、吸収器と発生器との圧力差が小さくて
吸収器から溶液熱交換器経由で発生器へ流下しつつ発生
器の加熱器に散布される吸収液の量の少ない運転再開直
後においても、従来のこの種の吸収ヒートポンプに（ら
べ、バイノくス管を介してより多量の吸収液を加熱器に
散布させ得るので、発生器での冷媒蒸気の発生量を多く
することができる。

それ故、本発明制御装置を備えたこの種の吸収ヒートポ
ンプにおいては、冷媒液溜め内の冷媒液量が所定値以上
となるのに従来のこの種の吸収ヒートポンプ程には時間
を要さず、運転の再開から蒸発器で冷媒が蒸発して蒸発
器および吸収器内の圧力の上昇するまでの時間を短かく
でき、従来のこの種の吸収ヒートポンプに（らべて運転
の立上りを早くできる。

（ホ）実施例図面は本発明によるこの種の吸収ヒートポンプの制御装
置の一実施例を示した概略構成説明図であり、（１）は
発生器（２）および凝縮器（３）より成る下段側の発生
凝縮段、（４）は蒸発器（５）および吸収器（６）より
成る上段側の蒸発吸収段、（７）は溶液熱交換器、（８
）、（９）はそれぞれ第１、第２冷媒ポンプ、００）は
吸収液ポンプで、これら機器は冷媒蒸気の流れるダクト
（１υ、鰺、冷媒液の送られる管（ＩＬ　（１４）、冷
媒液の還流する管α飄ａｅ、濃液の送られる管（１７）
、（１飄（１！Ｊ、稀液の流下する管（２（１）、　（
２１）により接続されて従来のこの種の吸収ヒートポン
プと同様の冷媒（水）および吸収液（臭化リチウム水溶
液）の循環路を構成している。なお、（２２は溶液熱交
換器（７）に内蔵した熱交換用コイルである。

（２東は発生器（２）に内蔵した加熱器、０４）は凝縮
器（３）に内蔵した冷却器、（ハ）は蒸発器（５）に内
蔵した給熱器、（２６）は吸収器（６）に内蔵した被加
熱器であり、（５）、（２かま加熱器（２３）と接続し
た排温水や廃蒸気などの熱源流体を流す管、（２印、１
，３０１は冷却器ＣＩ！４）と接続した冷却水や冷却用
空気などの冷却流体を流す管、０１）、Ｃ３２＋は給熱
器（２５）と接続した排温水や廃蒸気などの熱源流体を
流す管、（３り、０４）は被加熱器（イ）と接続した温
水や蒸気などの被加熱流体を流す管である。

Ｃ３５）、（支））はそれぞれ発生器（２）、吸収器（
６）内に備えた吸収液の散布器、６′？）は蒸発器（５
）内に備えた冷媒液の散布器、Ｃ癩、０９はそれぞれ発
生器（２）、吸収器（６）の溶液溜め、（４０、（４υ
はそれぞれ凝縮器（３）、蒸発器（５）の冷媒液溜め、
（４２１，（４３はエリミネータ−である。

（ＳＷ、）は溶液溜め（至）に備えた液面スイッチ、（
０は冷媒液溜め（４０１に備えた液面制御器、（ＳＷ２
）は冷媒液溜め（４υに備えた液面スイッチ、＜　Ｖｏ
　）は管α４）に備えた冷媒液の流量制御弁で、液面ス
イッチ（ＳＷ、）、（ＳＷ２）、液面制御器（Ｃ）によ
りそれぞれ吸収液ポンプ（１０１，第１冷媒ポンプ（８
）、第２冷媒ポンプ（９）が発停制御されて液面が上下
限設定レベル間に保たれるようになっており、また、液
面制御器（Ｏにより流量制御弁（Ｖｏ　）の開度が制御
されて凝縮器（３）から蒸発器（５）へ送られる冷媒液
の流量が調節されるようになっている。

このよう忙構成された吸収ヒートポンプ（以下、本機と
いう）においては、定常運転時、発生凝縮段（１１側は
蒸発吸収段（４）側よりも低圧で作動し、吸収器（６）
の被加熱器（２６１に散布される濃液が冷媒を吸収する
際に発生する熱により被加熱器ｃ！ｅ内の被加熱流体を
昇温し、管（財）から熱源流体（例えば廃蒸気）の温度
（例えば８０℃）より高温（例えば１１６℃）の被加熱
流体（例えば温水）が取出されるのである。

（４侶ま開閉弁（Ｖ、）を有する冷媒液のブロー用の管
で、本機の運転を停止するに先立って開閉弁（■、）を
開き、従来のこの種の吸収ヒートポンプ（以下、従来機
という）と同様に冷媒液溜め（４０、（４１）内の冷媒
液を第２、第１冷媒ポンプ（９）、（８）により液面の
下限設定レベルまでブローして溶液溜め（２）内の濃液
を稀釈し、吸収液の稀釈運転を行うようにしている。

（句は吸収液ポンプ（１（ｌ吐出側の管側と散布器００
Å口（ｌｌｔｌの管（２１１とを接続した吸収液のバイ
パス管で、このバイパス管には制御弁（■が備えである
。（Ｓｌ）（Ｓ２）はそれぞれ冷媒液溜め（４１）、管
（［６）内の冷媒液の温度を検知する検出器、（Ｓ、）
、（Ｓ４）はそれぞれ蒸発器（５）、吸収器（６）内の
圧力を検知する検出器で、これら検出器のいずれかの信
号で制御弁（ト）が開閉制御されるようになっている。

次に、本機の運転開始時における動作例についてバイパ
ス管（４５１を有しない従来機の動作と比較しつつ説明
ずろ。

本機においては、運転開始の直後には蒸発吸収段（４）
側の圧力は例えば約６０＋＋＋ｍＨｇであってその値が
低（、また、管（１６）、冷媒液溜め（４υ内の冷媒液
の温度は例えば約４２℃であつ工その値が低いため、検
出器（Ｓ、）、（Ｓ２）、（Ｓ３）または（Ｓ４）の信
号で制御弁（Ｖ）が全開され、吸収液ポンプ（１０）で
吐出された吸収液は吸収器（６）側と発生器（２）側と
に分流する。そして、発生器（２）側に分流した吸収液
と吸収器（６）から落差により流下して（る吸収液とが
散布器０５）により加熱器（ハ）に散布され、冷媒蒸気
が分離される。この冷媒蒸気が凝縮器（３）において液
化されて冷媒液溜め（４０の液面が上昇し、液面が所定
のレベル以上になると液面制御器（Ｃ）の信号により第
２冷媒ポンプ（９）が作動し、冷媒液が蒸発器（５）側
へ送られる。

これに対し、従来機においては、吸収液ポンプｕＯ）で
吐出された吸収液の全量が吸収器（６）へ送られる。そ
して、吸収器（６）に流入した吸収液は落差により再び
発生器（２）側へ流下しつつ加熱器（２３）に散布され
る。しかし、運転開始の初期には吸収器（６）と発生器
（２）との圧力差が小さくて発生器＋２１側への吸収液
の流下量が少ないため、従来機においては本機に（らべ
て発生器（２）での冷媒蒸気の発生量が少ない。

それ故、本機においては、凝縮器（３）の冷媒液溜め（
４［ｊ内の液面が所定のレベル以上となるのに従来機程
には時間を要さず、従来機よりも冷媒液が蒸発器（５）
側へ早く送られる。

そして、本機においては、冷媒液が蒸発器（５）側に送
られて冷媒液溜め（４υ内の液面が上昇し、この液面が
所定のレベル以上になると液面スイッチ（ＳＷ２）の信
号により第１冷媒ポンプ（８）が作動し、給熱器（２５
）に冷媒液が散布されて蒸発器（５）での冷媒の蒸発が
開始される。冷媒が蒸発し始めると蒸発吸収段（４）側
の圧力が次第に上昇し、また、蒸発器（５）での未蒸発
冷媒も給熱器（２５）によって繰返し加熱されるために
管（Ｉ６）、冷媒液溜め（４１）内の冷媒液の温度も次
第に上昇する。そして、吸収器（６）と発生器（２）間
の圧力差が犬ぎ（なって吸収器（６）から溶液熱交換器
（７）経由で発生器（２）へ流下する吸収液の流量も徐
々に多くなる。蒸発吸収段（４）側の圧力や管α６）、
冷媒液溜め（４］）内の冷媒液の温度が上昇するに伴な
って検出器（８１）、（Ｓ２）、（Ｓ３）　もしくは（
Ｓ４）の信号により制御弁（ト）は閉方向に絞られて行
き、所定値（例えば２３４　ｍｍＨｇの圧力、７０℃の
冷媒液温度）に達すると制御弁■は全閉されろ。そして
、本機は定常運転へ移行する。

なお、制御弁（ｖＫは開度を制御する弁に代えて０Ｎ−
ＯＦＦ弁を用いるようにすることも可能である。また、
バイパス管（４つは管（１８１と接続する代りに管（１
９）と接続しても良い。

なおまた、バイパス管（４５）に代えて制御弁（■付ぎ
のバイパス管（４５）を設けても良い。このバイパス管
（４５１は吸収液の吸収器（６）出口側の管ＱＯ）と散
布器０９人口側の管（２Ｉ）とを接続したもので、吸収
液が流通抵抗の大ぎい熱交換用コイルリを側路し工発生
器（２）側へ流下できるようにしたものである。

複だ、本機においては、熱源流体や冷却流体の温度が変
動して蒸発吸収段（４）と発生凝縮段（１１間の圧力差
が変動し、吸収器（６）から溶液熱交換器（７）経由で
発生器（２）へ流下する吸収液の流量が変化した場合に
も制御弁■の開度を制御して発生器（２）の加熱器ｃｌ
への吸収液の散布量の変動な小さくできると共に発生器
（２）と吸収器（６）間での吸収液の偏在を防止でき、
安定した運転を継続できる利点もある。

（へ）発明の効果以上のように、本発明は、この種の吸収ヒートポンプに
おいて、吸収器から溶液熱交換器を経由して発生器へ流
下する吸収液の流量の少ない運転開始時に、バイパス管
を介して発生器の加熱器に多量の吸収液を散布でさるよ
うにしたものであるかも、運転開始時の蒸発器での冷媒
蒸気の発生量を多くし得る。それ故、本発明によれば、
冷媒液溜め内の冷媒液量が所定値以上となるのに従来の
この種の吸収ヒートポンプ程には時間を要さず、ｆ！、
Ｉ＝１７、うえ、３−お５．１１ヵ３□−０−ン′ までの時間を短縮でき、従来のこの種の吸収ヒートポン
プよりも運転の立上りを早（することかできる０

【図面の簡単な説明】

図面は本発明によるこの種の吸収ヒートポンプの制御装
置の一実施例な示した概略構成説明図である。（１）・・・発生凝縮段、　（２）・・・発生器、　（
３）・・・凝縮器、（４）・・・蒸発吸収段、　（５）
・・・蒸発器、　（６）・・・吸収器、（７）・・・溶
液熱交換器、　（８）、（９）・・・第１．第２冷媒ポ
ンプ、　（１０１・・・吸収液ポンプ、　（１６）、ｆ
ｌｇｌ、（ＩＬ（２ｏ＋、（２１）・・・管、　（２２
・・・熱交換用コイル、　（２３１・・・加熱器、Ｃ４
）・・・冷却器、　（２５１・・・給熱器、　Ｃ２６）
・・・被加熱器、Ｃ３５１・・・散布器、　（ハ）、Ｃ
３１・・・溶液溜め、　（４ｏ）、（４υ・・・冷媒液
溜め、　（４載（４限・・バイパス管、　（Ｃ１・・・
制御器、（ＳＷＩ）、（ＳＷ、）・・・液面スイッチ、
（Ｓ、）、（Ｓ、＞（Ｓ３）、（Ｓ４）・・・検出器、
　Ｍ・・・制御弁。出願人　三洋電機株式会社　外１名代理人　弁理士　佐　野　静　夫

Claims

【特許請求の範囲】

（１）凝縮器に冷却流体を流しつつ発生器と蒸発器とに
熱源流体を供給して吸収器から熱源流体の温度以上の被
加熱流体を取出すように発生器、凝縮器、蒸発器、吸収
器、溶液熱交換器を配管接続して成る吸収ヒートポンプ
において、発生器から吸収器へ吸収液を送るポンプの吐
出側と発生器内に備えた吸収液の散布密入口側とを結ぶ
吸収液のバイパス管、または、吸収液が溶液熱交換器を
側路して吸収器から前記散布器へ流下するように吸収液
の吸収器出口側と散布密入口側とを結ぶ吸収液のバイパ
ス管を配設し、かつ、このバイパス管　、に制御弁を備
え、蒸発器内の圧力もしくは蒸発器内の冷媒の温度を検
知する検出器の信号により前記制御弁を開閉制御するこ
とを特徴とした吸収ヒートポンプの制御装置。