JPS60221669A - 吸収冷凍機 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は吸収冷凍機に関するものである。

〔従来技術〕

ゝ　従来の吸収冷凍機においては、運転範囲全域におい
て冷媒ポンプをキャビテーションさせずに運転できるだ
けの冷媒を蒸発器に保有させている為缶胴が大きくなる
欠点があった。

第１図に基いて上記従来の吸収冷凍機の一例を説明する
。

第１図において、符号１は吸収器、２は蒸発器、３は発
生器、４は凝縮器、５は熱交換器、６は溶液ポンプ、７
は冷媒ポンプ、８は冷媒受皿、９．１０はオーバーフロ
ー管、１１はオーバーフロー管１０上に設けた希釈用開
閉弁、１２は冷却水用配管、１３は冷水用配管を示し、
これらの各機器を溶液経路、冷媒経路で接続している。

運転中所定の冷凍サイクルを維持するための吸収溶液濃
度を保持すべく吸収溶液よシ分離された冷媒は冷媒受皿
に溜められている。

吸収溶液の濃度が高くなると、吸収溶液から分離される
冷媒量が増加するので、冷媒受皿８の液位を上昇させる
が、液位がＨｍａｘ　以上に達するとオーバーフロー管
９によシ増加分の冷媒が吸収器１に戻される為、吸収溶
液が過濃度となるのを防止し、吸収溶液中において結晶
の生成を防止しつつ運転が継続される。また吸収溶液濃
度が薄くなると、分離冷媒量が減少するので、冷媒受皿
８の液位を下降させる。この場合、冷媒ポンプ７のキャ
ビテーションを防止する為、冷媒ポンプ７の必要ＮＰＳ
Ｈを満足する液位Ｉ（ｍｉｎを確保する必要がある。

即ち、冷却水の温度変化に伴なう吸収溶液濃度変化に対
応しうる量の冷媒量（ＨｍａＸ−Ｈｍｉｎ　）を保持す
るため、該冷媒液を冷媒受皿８上に溜めるためのスペー
スが必要となる。この吸収溶液の濃度変化は吸収溶液平
均濃度として１５係にも達するため、冷媒受皿８を収納
している蒸発器２が大きくなるという欠点がある。捷だ
、停止時は希釈用開閉弁１１が開き、冷媒受皿８上の冷
媒はＨｍｉｎ　分を残して配管１０により吸収器１に送
り込寸れる為、吸収溶液が過度に希釈されてし寸い、再
起動の際吸収溶液を濃縮するために時間がかかる欠点も
あった。

〔発明の目的〕

本発明は、従来の吸収冷凍機の上記の欠点を改善し、冷
媒ポンプがキャビチー７ヨンを起すことのない安全で小
型の運転範囲の広いまた起ｆＩＩＪ特性の良い吸収冷凍
機を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

この発明は、吸収器、蒸発器、凝縮器、発生器、熱交換
器、溶液ポンプ、冷媒ポンプを備え、且つ、これらを接
続する溶液経路、冷媒経路によシ冷凍サイクルを形成し
ている吸収冷凍機において、蒸発器下方に冷媒液溜を配
備し、該冷媒液溜上部と凝縮器又は冷媒経路中の高圧部
とを開閉弁を介して接続する経路を設けると共に、該開
閉弁の後流曲から絞り機構を介して蒸発器の気相部又は
冷媒経路中の低圧部に接続する経路を設け、又、前記冷
媒液溜上部から蒸発器の液相部又は冷媒経路中の低圧部
に接続する経路を設け、且つ、冷媒ポンプの吸込性能を
悪化させる要素の変化又は吸込性能悪化の現象に基いて
前記開閉弁を開くように構成してなる吸収冷凍機である
。

本発明の実施例を図面を用いて詳しく説明する。

第２図において第１図と同一符号の部分は同様な構成、
作用を有し、また符号１４ｉｊ：冷媒液溜、符号１９は
開閉弁、２０は圧力絞り装置、２１〜２４ｔｉ配管を示
す。冷媒受皿８内の冷媒液位が比較的高い場合、開閉弁
１９は閉じており、冷媒受皿８に溜められる分離冷媒液
の一部が、冷媒ポンプがキャビテーションを起さない最
低限度の冷媒液位Ｈｍｉｎ　を保ちつつ、管２４を通シ
、蒸発器２の下方に配備した冷媒液溜１４に溜められる
。

冷媒受皿８内の冷媒液位がＨｍｉｎ　を下回る条件の場
合は液位検知器１５が冷Ｗ液位の低下を検知し、その信
号に基いて制御機構１６が開閉弁１９を開き、管２１，
２２．２３は圧力絞シ装Ｒ２０Ｋより凝縮器４の内圧と
等しい圧力となり管２４によりＵ字管クールを形成しつ
つ、冷媒液溜１４内の冷媒が冷媒受皿８に送）込まれＨ
ｍｉｎ　を確保して冷媒ポンプ７のキャビテーションを
防止する。この為、冷媒受皿８を小さくすることが可能
となり、冷媒液溜″１４を缶胴内の使用していない空間
を利用して設置できる為、小型化がはかれるという利点
がある。

また、吸収冷凍機の停止時には開閉弁１９を開くことに
よシ、凝縮器４０丙圧が高い間、上記と同様に冷媒液溜
１４内の冷媒は冷媒受皿８に送り込まれ、そのうち希釈
に必要な冷媒のみがオーバーフロー管？にょシ吸収器１
に送られ、吸収溶液を希釈する。そして停止後は、機内
が均圧になり、冷媒受皿８上の冷媒液は、冷媒ポンプの
起動に必要な液位Ｅｍｉｎ　を確保しつつ、冷媒液溜１
４に溜められている。この為、吸収溶液の過度の希釈を
防止でき、従って、起動特性が向上する利点もある。

第３図は本発明の他の実施例を示すもので、冷媒液溜１
４を缶胴外下部のスペースに設けた例を示す。

第３図において、各符号は第２図の符号と同じ意味を有
する。

本発明においては、冷媒液溜１４内の冷媒は、凝縮器４
内の圧力により冷媒受皿８に送り込まれる為、冷媒液溜
１４を蒸発器２、或いは吸収器１の缶胴の外部下方へ配
備することも可能である。

従来、蒸発器２、吸収器１の缶胴の下部は、溶液ポンプ
６、冷媒ポンプ７にとって必要なＮＰ８Ｈを確保する為
罠スペースを設けているので、このスペースを冷媒液溜
１４として利用できうろことは、装置の小型化の上で大
きな利点となるばかりでなく、広範囲の運転域に対処で
きる冷媒量を収納可能な冷媒液溜を設けることができる
利点もある。

又、本発明における開閉弁１９の開動作条件として冷媒
ポンプ７の吸込性能を悪化させる要素である蒸発器冷媒
受皿液位の低下を一例に挙げ説明したが、これに関連し
て変化する要素を検出してもよい。即ち、冷却水温度の
低下、凝縮器圧力の低下、凝縮器・蒸発器圧力差の低下
、凝縮器冷媒温度の低下、吸収器入口溶液温度の低下、
吸収器出口溶液温度の低下などが挙げられる。

これらの場合、凝縮器と蒸発器との圧力差が小さい場合
に開閉弁１？を開ける為、管２４（第２図参照）にて形
成するＵ字シール高さが低くて済み、配管を短くできる
利点がある。

更に直接的に冷媒ポンプ７の吸収性能悪化の現象をとら
えて開閉弁１９を開けるようにしてもよい。即ち冷媒ポ
ンプモータの電流値の振幅現象、冷媒ポンプ吐出圧力の
振幅現象などに基いて開閉弁１９を°開けるようにして
もよい。上記説明においては、高圧部の代表として凝縮
器圧力を利用する例について説明したが、勿論凝縮器圧
力と同等の圧力を示す個所、例えば発生器内圧、発生器
廻り冷媒経路、凝縮器廻り冷媒経路の圧力に基いて制御
してもよく、又、低圧部の代表として蒸発器圧力を利用
する例について説明したが、蒸発器圧力と同等の圧力を
示す個所、例えば、吸収器内圧、蒸発器廻り冷媒経路の
圧力を同様に利用してもよいことは云う１でもない。

又、単効用冷凍機を用いて説明したが、多重効用冷凍機
にも適用できる。

〔発明の効果］ 本発明によシ、蒸発器下方に別個に冷媒液溜を設けるこ
とができ、従来使用されてぃなかったスペースを有効に
利用した小型で、冷媒ポンプがキャビテーションを起こ
さず安全でかっ、運転範囲が広く、最適な希釈により起
動特性の良い吸収、冷凍機を提供することができ、実用
上極めて犬なる効果を奏す。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の吸収冷凍機を説明するための概略図、第
２図及び第３図は本発明の吸収冷凍機を説明するための
概略図である。 １・・・吸収器、２・・・蒸発器、３・・・発生器、４
・・・凝縮器、５・・・熱交換器、６・・・溶液ポンプ
、７・・・冷媒ポンプ、８・・・冷媒受皿、９．１０・
・・オーバーフロー管、１１・・・希釈用開閉弁、１２
・・・冷却水用配管、１３・・・冷水用配管、１４・・
・冷媒液溜１５・・・液位検知器、１６・・・制御機構
、１９・・・開閉弁、１８．２０・・・圧力絞り装置、
２１，２２゜２３．２４・・・配管 特許出願人　株式会社荏原製作所 代理人　中　本　宏 同　井　上　昭 同　吉　嶺　桂 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　吸収器、蒸発器、凝縮器、発生器、熱交換器、溶
   液ポンプ、冷媒ポンプを備え、且つ、これらを接続する
   溶液経路、冷媒経路によシ冷凍サイクルを形成している
   吸収冷凍機において、蒸発器下方に冷媒液溜を配備し、
   該冷媒液溜上部と凝縮器又は冷媒経路中の高圧部とを開
   閉弁を介して接続する経路を設けると共に、該開閉弁の
   後流側から絞シ機構を介して蒸発器の気相部又は冷媒経
   路中の低圧部処接続する経路を設け、又、前記冷媒液溜
   下部から、蒸発器の液相部又は冷媒経路中の低圧部に接
   続する経路を設け、且つ、冷媒ポンプの吸込性能を悪化
   させる要素の変化又は吸込性能悪化の現象に基いて前記
   開閉弁を開くように構成してなる吸収冷凍機。 Ｚ　冷媒ポンプの吸込性能を悪化させる要素が冷却水温
   度である特許請求の範囲第１項記載の吸収冷凍機。 ６、　冷媒ポンプの吸込性能を悪化させる要素が蒸発器
   内の冷媒受皿上の冷媒液の液面の高さである特許請求の
   範囲第１項記載の吸収冷凍機。 ４、　冷媒ポンプの吸込性能を悪化させる要素が冷凍負
   荷である特許請求の範囲第１項記載の吸収冷凍機。 ５　冷媒ポンプの吸込性能を悪化させる要素が冷却水温
   度、冷媒受皿上の冷媒液面の高さ及び冷凍負荷の変化に
   基く吸収冷凍サイクルの状態量（温度、圧力、溶液濃度
   ）である特許請求の範囲第１項記載の吸収冷凍機。 ６、　冷媒ポンプの吸込性能の悪化した現象が冷媒ポン
   プのモータ電流値である特許請求の範囲第１項記載の吸
   収冷凍機。 Ｚ　冷媒ポンプの吸込性能の悪化した現象が冷媒ポンプ
   の吐出圧力である特許請求の範囲第１項記載の吸収冷凍
   機。