JPS6115981B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は４つの主要な熱交換器、すなわち冷媒
を蒸発させる蒸発器、該蒸発した冷媒を高濃度吸
収液に吸収させて高温度の熱を発生させ希薄吸収
液を生成する吸収器、該希薄吸収液から冷媒を蒸
発させて高濃度吸収液を生成する再生器および該
蒸発した冷媒を凝縮させる凝縮器よりなる吸収ヒ
ートポンプまたは冷凍機の制御方法に関する。

従来の横型の吸収冷凍機などでは、再生器から
吸収器への吸収液の移動をその圧力差および液位
差を利用して行なわせ、かつ再生器にオーバーフ
ロー堰を設けることにより、負荷によつて液の循
環量が変化しても両熱交換器の間を循環する吸収
液のバランスを常に保つことができた。

しかし、４つの主要な熱交換器の伝熱面が垂直
に設置された伝熱管または伝熱板により構成され
る吸収ヒートポンプまたは冷凍機であつては、一
般にそれらの熱交換器は背の高いものになるの
で、圧力差により自然環境させるためにはかなり
大きな圧力差を必要とする。また廃熱回収ヒート
ポンプの使用条件のように外部の温度条件が変動
する場合、再生器および吸収器の器内圧もかなり
変動し、従つて圧力差だけでは吸収器と再生器と
の間を循環液量が常にバランスした循環量に保た
れることは難かしい。更に夏期では冷凍機、その
他のシーズンではヒートポンプとして使用される
ような兼用機では圧力差が逆転するような場合も
あり、全く不可能となる。

従つてこのような構造および使用方法の吸収ヒ
ートポンプまたは冷凍機では往復共にポンプによ
り強制的に液を循環させ、かつ循環量をバランス
させる必要がある。

本発明は上記構造の吸収ヒートポンプまたは冷
凍機のもので、外部より与えられる温度条件や負
荷条件に対して合理的に対応し、溶液の循環量の
バランスを保つことを目的とするものである。

以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。２つのシエル１のそれぞれは中央を仕切壁２
および気液分離器２′で左右に分離された凝縮器
３と再生器４、および吸収器５と蒸発器６が内蔵
されており、それぞれの熱交換器３〜６の伝熱面
が垂直になるようにシエル１上下端の管板８に接
続されている。また再生器４の下部の濃縮吸収液
は吸収液循環ポンプ９および液位調節弁１０を介
して吸収器５の上部に循環され、吸収器５の下部
の希薄吸収液は吸収液循環ポンプ１１を介して再
生器４の上部に循環される。一方希薄吸収液から
分離凝縮されて凝縮器３の下部に溜つた冷媒凝縮
液は冷媒循環ポンプ１２および液位調節弁１３を
介して蒸発器６に供給され、蒸発器６の下部に溜
つた冷媒凝縮液は冷媒循環ポンプ１４を介して蒸
発器６の上部に循環され、蒸発された冷媒は吸収
器５で濃縮吸収液に吸収される。

上記構成において、再生器４の再生温度が上
昇、または凝縮器３の冷却水温度が下がると、再
生器４における吸収液の再生能力が増すため、吸
収液の濃度は濃くなる。このとき吸収ヒートポン
プまたは冷凍機の保有する吸収媒体は一定量であ
るから、吸収液の容積が小さくなる。従つて再生
器４下部の吸収液の液位を一定に保つておけば吸
収器５下部の吸収液の液位は下がる。一方吸収液
であるLiBr水溶液は余り濃くなると結晶が析出
し運転継続ができなくなるため余り濃くなること
は好ましくない。このように再生器４の液位を一
定に保つておけば、吸収器５の液位が下がるが、
このとき伝熱面が垂直に設置された伝熱管７で構
成された伝熱管７で構成された吸収器５では、い
ままで液面下にあつた伝熱面が現われ、有効伝熱
面が増す結果、冷媒蒸気の吸収能力が増加し、吸
収液の濃縮液が緩和されるように作用する。

蒸発器６と凝縮器３における冷媒（水）の移動
も同様な関係にある。すなわち再生器４の再生温
度が上昇すると吸収液は濃くなり、つれて蒸発器
６と凝縮器３の冷媒（水）の量は多くなり、従つ
て蒸発器６下部の液位を一定に保つと凝縮器３下
部の液位が上昇する。そこで凝縮器３の伝熱管７
の有効伝熱面が減少し、再生器４の再生能力が低
下し、吸収液の過濃縮が一層緩和されるように作
用する。

１５は再生器４下部の液位を検出する液位変換
器で、例えば設定下限レベルと設定上限レベルと
で液位を検出し、その検出出力を液位調節計１６
に加える。該液位調節計１６は液位変換器１５の
検出出力に従つて前記液位調整弁１０の開度を調
節し、再生器４から吸収器５に循環される吸収液
の流量を制御する。１７は蒸発器６下部の液位を
検出する液位変換器で、前記液位変換器１５と同
様に動作し、液位調節計１８は該液位変換器１７
の検出出力に従つて前記液位調整弁１３の開度を
調節し、凝縮器３から蒸発器６に供給される冷媒
液の流量を制御する。これらの流量制御によつて
再生器４と凝縮器３の液位は一定に保たれ、溶液
循環量のバランスが保たれる。

なお、液位変換器、液位調整計、液位調整弁の
代りにフロート弁を用い、液位によつて移動する
フロートの動きを直接に調整弁に連動して弁の開
度を制御するようにしてもよい。

以上本発明によれば、蒸発器もしくは再生器の
液位を一定に保つように制御することにより冷媒
および溶液循環量のバランスが保たれるばかりで
なく外部より与えられる温度条件や負荷条件の変
動に付随して必然的に起る濃度変化を自動的に緩
和する方向に作用し、したがつてトラブルの原因
となる吸収液の過濃縮に対する対策が軽減され
る。しかも液位を一定に保つように制御するだけ
でよいので、制御機構は簡単にかつ安価にできる
ものであり、工業上極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示す構成図である。 ３……凝縮器、４……再生器、５……吸収器、
６……蒸発器、７……伝熱管、１０，１３……液
位調整弁、１５，１７……液位変換器、１６，１
８……液位調整計。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ４つの主要な熱交換器の伝熱面が垂直に設置
   された伝熱管または伝熱板により構成される吸収
   ヒートポンプまたは冷凍機の制御方法であつて、
   凝縮器および蒸発器に保有される冷媒液のバラン
   スの蒸発器の液位を一定にすることにより保つこ
   と、および再生器と吸収器の間を循環する吸収液
   のバランスを再生器の液位を一定にすることによ
   り保つことの少なくともいずれか一方の制御過程
   を有することを特徴とする吸収ヒートポンプまた
   は冷凍機の制御方法。