JP2010266170A - Absorption-type refrigerating machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、温水等を熱源とする低熱源再生器を備える吸収式冷凍機に関する。 The present invention relates to an absorption refrigerator having a low heat source regenerator using hot water or the like as a heat source.
一般に、低熱源再生器、高温再生器、低温再生器、蒸発器、凝縮器及び吸収器を備え、これらを配管接続して吸収液及び冷媒の循環経路をそれぞれ形成した吸収式冷凍機が知られている(例えば、特許文献1参照)。この種の吸収式冷凍機では、低熱源再生器に供給される温水を熱源として吸収液を加熱再生する一重効用運転と、当該吸収液を高温再生器が備えるガスバーナを熱源として加熱再生する一重二重効用運転、二重効用運転とを選択して運転可能に構成されている。
ところで、例えば、一重効用運転から一重二重効用運転もしくは二重効用運転に移行する場合、ガス加熱運転ではガスバーナのパージ動作等を要するため、運転開始からバーナに着火するまでタイムラグが生じる。このため、運転開始直後の吸収液は高温再生器及び低温再生器で加熱再生が十分に行われず、さらに、高温再生器から吐出された吸収液が循環経路内に残存する濃度の低い吸収液と混合することにより、吸収器に供給される吸収液の濃度が低下する。このため、吸収器で吸収液に吸収される冷媒量が変動することにより、蒸発器での冷媒の蒸発量が変動し、蒸発器から熱負荷に循環供給するブラインの温度が変動するおそれがあった。 By the way, for example, when shifting from a single-effect operation to a single-double-effect operation or a double-effect operation, a gas lag purge operation or the like is required in the gas heating operation, and therefore a time lag occurs from the start of operation to the ignition of the burner. For this reason, the absorption liquid immediately after the start of operation is not sufficiently regenerated by heating in the high temperature regenerator and the low temperature regenerator, and the absorption liquid discharged from the high temperature regenerator remains in the circulation path and has a low concentration. By mixing, the density | concentration of the absorption liquid supplied to an absorber falls. For this reason, there is a possibility that the amount of refrigerant evaporated in the evaporator fluctuates due to fluctuations in the amount of refrigerant absorbed by the absorber in the absorber, and the temperature of the brine that is circulated from the evaporator to the heat load may fluctuate. It was.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、蒸発器から熱負荷に循環供給するブライン温度の安定化を図った吸収式冷凍機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide an absorption refrigerator that stabilizes the brine temperature that is circulated from an evaporator to a heat load.
上記課題を解決するため、本発明は、低熱源再生器、高温再生器、低温再生器、蒸発器、凝縮器及び吸収器を備え、これらを配管接続して吸収液及び冷媒の循環経路をそれぞれ形成し、低熱源再生器に供給される温水を熱源として吸収液を加熱する一重効用運転と、当該吸収液を高温再生器が備える加熱手段を熱源として加熱する一重二重効用運転もしくは二重効用運転とを可能に構成された吸収式冷凍機において、前記高温再生器の中間吸収液溜り、もしくは、この中間吸収液溜りから前記低温再生器に至る中間吸収液管と前記低温再生器から前記吸収器に至る濃吸収液管とを開閉弁が介在する吸収液供給管により接続したことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention comprises a low heat source regenerator, a high temperature regenerator, a low temperature regenerator, an evaporator, a condenser and an absorber, and these are connected by piping to provide a circulation path for the absorbing liquid and the refrigerant, respectively. A single effect operation in which the absorbing liquid is heated using hot water supplied to the low heat source regenerator as a heat source, and a single double effect operation or double effect in which the absorbing liquid is heated using the heating means provided in the high temperature regenerator as a heat source. In the absorption chiller configured to be operable, the intermediate absorption liquid reservoir of the high temperature regenerator, or the intermediate absorption liquid pipe extending from the intermediate absorption liquid reservoir to the low temperature regenerator and the absorption from the low temperature regenerator It is characterized in that it is connected to a concentrated absorption liquid pipe leading to a vessel by an absorption liquid supply pipe with an on-off valve interposed.
この構成によれば、高温再生器の中間吸収液溜り、もしくは、この中間吸収液溜りから低温再生器に至る中間吸収液配管と低温再生器から吸収器に至る濃吸収液管とを開閉弁が介在する吸収液供給管により接続したため、例えば、一重効用運転から一重二重効用運転もしくは二重効用運転に移行する際に、開閉弁を開放することにより、高温再生器内の高濃度の吸収液を、吸収液供給管を通じて、直ちに吸収器に供給することができる。このため、吸収器に供給される吸収液の濃度の低下が防止され、この濃度低下に伴う蒸発量の低下が抑制できるため、蒸発器での熱交換が十分に行われ、ブライン温度を安定させることができる。 According to this configuration, the on-off valve connects the intermediate absorption liquid reservoir of the high temperature regenerator or the intermediate absorption liquid pipe extending from the intermediate absorption liquid reservoir to the low temperature regenerator and the concentrated absorption liquid pipe extending from the low temperature regenerator to the absorber. Because it is connected by an intervening absorption liquid supply pipe, for example, when shifting from single-effect operation to single-double-effect operation or double-effect operation, the high-concentration absorption liquid in the high-temperature regenerator is opened by opening the on-off valve. Can be immediately supplied to the absorber through the absorption liquid supply pipe. For this reason, since the fall of the density | concentration of the absorption liquid supplied to an absorber is prevented and the fall of the evaporation amount accompanying this density fall can be suppressed, heat exchange with an evaporator is fully performed and the brine temperature is stabilized. be able to.
この構成において、前記一重効用運転から前記一重二重効用運転もしくは前記二重効用運転に移行する際に、前記開閉弁を開放する構成としても良い。 In this configuration, the on-off valve may be opened when shifting from the single effect operation to the single double effect operation or the double effect operation.
また、前記一重二重効用運転もしくは前記二重効用運転から前記一重効用運転に移行する際に、前記低熱源再生器から前記高温再生器への吸収液の供給を停止する構成としても良い。この構成によれば、低熱源再生器から高温再生器への濃度の低い吸収液の供給を防止できるため、一重効用運転中における高温再生器内の吸収液を所定濃度よりも高い濃度に保持することができ、例えば、一重効用運転から一重二重効用運転もしくは二重効用運転に移行する際に、開閉弁を開放するだけで、高温再生器内の高濃度の吸収液を直ちに吸収器に供給することができる。 Further, the supply of the absorbing liquid from the low heat source regenerator to the high temperature regenerator may be stopped when shifting from the single double effect operation or the double effect operation to the single effect operation. According to this configuration, since it is possible to prevent the supply of the low concentration absorbent from the low heat source regenerator to the high temperature regenerator, the absorbent in the high temperature regenerator during the single effect operation is maintained at a concentration higher than a predetermined concentration. For example, when shifting from single-effect operation to single-double-effect operation or double-effect operation, the high-concentration absorbent in the high-temperature regenerator is immediately supplied to the absorber simply by opening the on-off valve. can do.
また、前記一重効用運転の運転中に、定期的または不定期に、前記ガスバーナを着火する構成としても良い。この構成によれば、高温再生器内での吸収液の温度低下を抑えることにより、この吸収液の結晶化が防止されるため、一重効用運転中における高温再生器内の吸収液を所定濃度よりも高い濃度に保持することができる。このため、例えば、一重効用運転から一重二重効用運転もしくは二重効用運転に移行する際に、開閉弁を開放するだけで、高温再生器内の高濃度の吸収液を直ちに吸収器に供給することができる。 Further, the gas burner may be ignited regularly or irregularly during the single-effect operation. According to this configuration, since the crystallization of the absorption liquid is prevented by suppressing the temperature drop of the absorption liquid in the high temperature regenerator, the absorption liquid in the high temperature regenerator during the single effect operation is more than a predetermined concentration. Can be maintained at a high concentration. For this reason, for example, when shifting from single-effect operation to single-double-effect operation or double-effect operation, the high-concentration absorbent in the high-temperature regenerator is immediately supplied to the absorber simply by opening the on-off valve. be able to.
また、前記中間吸収液溜り内の吸収液の液面高さを検知する液面検知センサを備え、この液面検知センサが検知した液面高さが所定の高さ以上の時に、前記前記開閉弁を開放する構成としても良い。この構成によれば、例えば、高温再生器内に貯留される際の液面高さを予め規定しておくことにより、開閉弁が開放された際に供給されるオーバーフロー量を簡単に算出できるため、高温再生器から吸収器へ吸収液を供給する際の制御を容易に行うことができる。 In addition, a liquid level detection sensor for detecting a liquid level height of the absorbing liquid in the intermediate absorption liquid reservoir is provided, and when the liquid level detected by the liquid level detection sensor is equal to or higher than a predetermined height, the opening and closing is performed. It is good also as a structure which opens a valve. According to this configuration, for example, the amount of overflow supplied when the on-off valve is opened can be easily calculated by predefining the liquid level height when stored in the high-temperature regenerator. In addition, it is possible to easily perform control when supplying the absorbing liquid from the high temperature regenerator to the absorber.
本発明によれば、高温再生器の中間吸収液溜り、もしくは、この中間吸収液溜りから低温再生器に至る中間吸収液配管と低温再生器から吸収器に至る濃吸収液管とを開閉弁が介在する吸収液供給管により接続したため、例えば、一重効用運転から一重二重効用運転もしくは二重効用運転に移行する際に、開閉弁を開放することにより、高温再生器内の高濃度の吸収液を、吸収液供給管を通じて、直ちに吸収器に供給することができる。このため、吸収器に供給される吸収液の濃度の低下が防止され、この濃度低下に伴う蒸発量の低下が抑制できるため、蒸発器での熱交換が十分に行われ、ブライン温度を安定させることができる。 According to the present invention, the on-off valve connects the intermediate absorption liquid reservoir of the high temperature regenerator or the intermediate absorption liquid pipe extending from the intermediate absorption liquid reservoir to the low temperature regenerator and the concentrated absorption liquid pipe extending from the low temperature regenerator to the absorber. Because it is connected by an intervening absorption liquid supply pipe, for example, when shifting from single-effect operation to single-double-effect operation or double-effect operation, the high-concentration absorption liquid in the high-temperature regenerator is opened by opening the on-off valve. Can be immediately supplied to the absorber through the absorption liquid supply pipe. For this reason, since the fall of the density | concentration of the absorption liquid supplied to an absorber is prevented and the fall of the evaporation amount accompanying this density fall can be suppressed, heat exchange with an evaporator is fully performed and the brine temperature is stabilized. be able to.
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図1は、本実施形態にかかる吸収式冷温水機(吸収式冷凍機)100の概略構成図である。吸収式冷温水機100は、冷媒に水を、吸収液に臭化リチウム(LiBr)水溶液を使用した一重二重効用型の吸収式冷温水機である。
吸収式冷温水機100は、図1に示すように、蒸発器1と、この蒸発器1に並設された吸収器2と、これら蒸発器1及び吸収器2を収納した蒸発器吸収器胴3と、ガスバーナ(加熱手段)4を備えた高温再生器5と、低温再生器6と、この低温再生器6に並設された第1凝縮器7と、これら低温再生器6及び第1凝縮器7を収納した低温再生器凝縮器胴8と、他の設備から供給される温水などを熱源とする低熱源再生器9と、この低熱源再生器9に並設された第2凝縮器10と、これら低熱源再生器9及び第2凝縮器10を収納した低熱源再生器凝縮器胴11と、低温熱交換器12と、高温熱交換器13と、稀吸収液ポンプP1と、中間吸収液ポンプP2と、冷媒ポンプP3とを備え、これらの各機器が吸収液管21〜26及び冷媒管31〜36などを介して配管接続されている。
また、符号14は、蒸発器1内で冷媒と熱交換したブラインを、図示しない熱負荷(例えば空気調和装置)に循環供給するための冷/温水管であり、この冷/温水管14の一部に形成された伝熱管14Aが蒸発器1内に配置されている。符号15は、吸収器2、第1凝縮器7及び第2凝縮器10に順次冷却水を流通させるための冷却水管であり、この冷却水管15の一部に形成された各伝熱管15A、15B、15Cがそれぞれ吸収器2、第1凝縮器7及び第2凝縮器10内に配置されている。また、符号16は、図示しない熱源発生装置(例えば太陽熱温水器やコージェネレーション装置)で生成された比較的低温(例えば約80℃程度)の温水を、低熱源再生器9に循環供給するための低熱源供給管である。この低熱源供給管16は、低熱源再生器9内に配置される伝熱管16Aと、この伝熱管16Aに並列に接続されるバイパス管16Bと、伝熱管16Aに供給する温水の流量を調整するために切り替えられる三方弁28とを備える。符号50は、吸収式冷温水機100全体の制御を司る制御装置である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an absorption chiller / heater (absorption refrigerator) 100 according to the present embodiment. The absorption chiller /
As shown in FIG. 1, the absorption chiller /
吸収器2は、蒸発器1で蒸発した冷媒蒸気を吸収液に吸収させ、蒸発器吸収器胴3内の圧力を高真空状態に保つ機能を有する。この吸収器2の下部には、冷媒蒸気を吸収して稀釈された稀吸収液が溜る稀吸収液溜り2Aが形成され、この稀吸収液溜り2Aには、稀吸収液ポンプP1を有する稀吸収液管21の一端が接続され、この稀吸収液管21の他端、すなわち、稀吸収液ポンプP1の下流側は低温熱交換器12を経由した後、低熱源再生器9内の上部に形成された気層部9Aに開口している。
The
低熱源再生器9の下部には、稀吸収液管21を通じて供給された吸収液が溜る吸収液溜り9Bが形成され、この吸収液溜り9Bには低熱源供給管16の一部に形成された伝熱管16Aが配置されている。この低熱源供給管16に温水を流通させることにより、上記伝熱管16Aを介して、吸収液を加熱再生、すなわち、吸収液中の冷媒を蒸発させてこの吸収液を濃縮することができる。
また、吸収液溜り9Bには、中間吸収液ポンプP2を有する第1中間吸収液管22の一端が接続され、この第1中間吸収液管22の他端、すなわち、中間吸収液ポンプP2の下流側は高温熱交換器13を経由した後、高温再生器5内に形成された熱交換部5Aの上方に位置する気層部5Bに開口している。
In the lower part of the low
One end of a first intermediate
高温再生器5は、ガスバーナ4の火炎を熱源として熱交換部5Aに溜った吸収液を加熱再生するものであり、熱交換部5Aの側方には、この熱交換部5Aで加熱再生された後に当該熱交換部5Aから流出した中間吸収液が溜る中間吸収液溜り5Cが形成されている。この中間吸収液溜り5Cの下端には、第2中間吸収液管(中間吸収液管)23の一端が接続され、この第2中間吸収液管23の他端は低温再生器6内の上部に形成された気層部6Aに開口している。また、第2中間吸収液管23の中間吸収液溜り5C側には高温熱交換器13が設けられている。この高温熱交換器13は、中間吸収液溜り5Cから流出した高温の中間吸収液の温熱で第1中間吸収液管22を流れる吸収液を加熱するものであり、高温再生器5におけるガスバーナ4の燃料消費量の低減を図っている。また、第2中間吸収液管23の高温熱交換器13上流側と吸収器2とは開閉弁V1が介在する吸収液管24により接続されている。
The high-temperature regenerator 5 heats and regenerates the absorption liquid accumulated in the
低温再生器6は、高温再生器5で分離された冷媒蒸気を熱源として、気層部6Aの下方に形成された吸収液溜り6Bに溜った吸収液を加熱再生するものであり、吸収液溜り6Bには、高温再生器5の上端部から第1凝縮器7の底部への延びる冷媒管31の一部に形成される伝熱管31Aが配置されている。この冷媒管31に冷媒蒸気を流通させることにより、上記伝熱管31Aを介して、冷媒蒸気の温熱が吸収液溜り6Bに溜った吸収液に伝達され、この吸収液が更に濃縮される。
低温再生器6の吸収液溜り6Bの下端には、濃吸収液管25の一端が接続され、この濃吸収液管25の他端には、吸収器2の気層部2B上部に設けられる濃液散布器2Cに接続されている。濃吸収液管25には低温熱交換器12が設けられている。この低温熱交換器12は、低温再生器6の吸収液溜り6Bから流出した濃吸収液の温熱で稀吸収液管21を流れる稀吸収液を加熱するものである。また、濃吸収液管25の低温熱交換器12上流側と、第1中間吸収液管22の中間吸収液ポンプP2上流側とは、バイパス管26により接続されており、この中間吸収液ポンプP2の運転が停止している場合には、低熱源再生器9の吸収液溜り9Bから流出した吸収液は、第1中間吸収液管22、バイパス管26、低温熱交換器12及び濃吸収液管25を通じて、吸収器2内に供給される。
The low-
One end of a concentrated
本実施形態では、高温再生器5の中間吸収液溜り5Cには、この中間吸収液溜り5Cに溜った吸収液の液面を検知する液面センサ(液面検知センサ)51が設けられている。また、この液面センサ51の下端部と略同じ高さ位置となる中間吸収液溜り5Cの側面部52には、吸収液供給管27の一端が接続され、この吸収液供給管27の他端は、供給開閉弁(開閉弁)V2を介して、濃吸収液管25の低温熱交換器12と濃液散布器2Cとの間の接続部25Aに接続されている。供給開閉弁V2は、制御装置50の制御の下、ガスバーナ4に着火している状態で、中間吸収液溜り5C内の吸収液の液面高さが上昇して所定高さ以上となった場合、すなわち、液面センサ51が吸収液に接触している際に開放され、吸収液の液面高さが降下して液面センサ51が吸収液から離間すると閉塞するように制御される。
また、吸収液供給管27は、中間吸収液溜り5Cに接続される第1水平部27Aと、濃吸収液管25に接続される第2水平部27Bと、これら第1水平部27A及び第2水平部27B間に設けられて下方で湾曲するUシール部27Cとを備える。第2水平部27Bは、第1水平部27A、すなわち、液面センサ51の下端位置よりも高さHだけ低い位置に設けられ、この高さHに相当するヘッド差によって、中間吸収液溜り5Cから濃吸収液管25に吸収液が供給されるようになっている。
また、吸収液供給管27は、低温熱交換器12の下流側で濃吸収液管25に接続されているため、高温再生器5から吸収液供給管27を流通して吸収器2内に吸収液を供給する配管経路の圧力損失を低減し、第1水平部27Aと第2水平部27Bとのヘッド差を小さくすることができる。
Uシール部27Cは、蒸発器吸収器胴3及び高温再生器5よりも低い高さ位置に設置されており、蒸発器吸収器胴3内の圧力と高温再生器5内の圧力との間に差が生じた場合でも、蒸発器吸収器胴3と高温再生器5との間をシールできるようになっている。
In the present embodiment, the intermediate
The absorbing
Further, since the
The
上述のように、高温再生器5の気層部5Bと第1凝縮器7の底部とは、低温再生器6の吸収液溜り6Bに配管された伝熱管31Aを経由する冷媒管31により接続され、この冷媒管31の伝熱管31A上流側と吸収器2の気層部2Bとは開閉弁V3が介在する冷媒管32により接続されている。
また、第1凝縮器7の底部と蒸発器1の気層部1AとはUシール部33Aが介在する冷媒管33により接続され、その冷媒管33のUシール部33Aと第2凝縮器10の底部側とが冷媒管34により接続されている。また、蒸発器1の下方には、液化した冷媒が溜る冷媒液溜り1Bが形成され、この冷媒液溜り1Bと蒸発器1の気層部1A上部に配置される散布器1Cとは冷媒ポンプP3が介在するに冷媒管35により接続されている。この冷媒管35の冷媒ポンプP3下流側と吸収器2の吸収液溜り2Aとは開閉弁V4が介在する冷媒管36により接続されている。また、冷却水管15の伝熱管15B出口側との冷/温水管14の伝熱管14Aの出口側とは、開閉弁V5が介在する連通管37により接続されている。
As described above, the
Further, the bottom portion of the
次に動作について説明する。
冷房等の冷却運転時においては、冷/温水管14を介して図示しない熱負荷に循環供給されるブライン(例えば冷水)の蒸発器1出口側温度が所定の設定温度、例えば7℃になるように吸収式冷温水機100に投入される熱量が制御装置50により制御される。
具体的には、制御装置50は、例えば、熱負荷が大きく、且つ、低熱源供給管16を介して低熱源再生器9に供給する温水の温度が所定温度(例えば85℃)に達している時には、低熱源供給管16から低熱源再生器9に温水を定格量供給すると共に、全てのポンプP1〜P3を起動し、且つ、ガスバーナ4においてガスを燃焼させる一重二重効用運転を行い、温度センサS1が計測するブラインの温度が所定の7℃となるようにガスバーナ4の火力を制御する。
Next, the operation will be described.
During cooling operation such as cooling, the temperature at the outlet side of the
Specifically, for example, the
この場合、吸収器2から稀吸収液管21を介して稀吸収液ポンプP1により低熱源再生器9に搬送された稀吸収液は、この低熱源再生器9内の吸収液溜り9Bにおいて、低熱源供給管16から供給される温水により伝熱管16Aの管壁を介して加熱されることにより、稀吸収液中の冷媒が蒸発分離される。
In this case, the rare absorption liquid conveyed from the
冷媒を蒸発分離して吸収液濃度が高くなった中間吸収液は、第1中間吸収液管22の中間吸収液ポンプP2により高温熱交換器13を経由して加熱され高温再生器5に送られる。高温再生器5に搬送された中間吸収液は、この高温再生器5でガスバーナ4による火炎および高温の燃焼ガスにより加熱されるため、この中間吸収液中の冷媒が蒸発分離する。高温再生器5で冷媒を蒸発分離して濃度が上昇した中間吸収液は、高温熱交換器13を経由して低温再生器6へ送られる。
そして、中間吸収液は低温再生器6において、高温再生器5から冷媒管31を介して供給されて伝熱管31Aに流入する高温の冷媒蒸気により加熱され、さらに冷媒が分離して濃度が一段と高くなり、この濃吸収液が低温熱交換器12を経由して吸収器2へ送られ、濃液散布器2Cの上方から散布される。
The intermediate absorption liquid whose absorption liquid concentration has been increased by evaporating and separating the refrigerant is heated by the intermediate absorption liquid pump P2 of the first intermediate
Then, the intermediate absorption liquid is heated by the high-temperature refrigerant vapor supplied from the high-temperature regenerator 5 through the
一方、低熱源再生器9で分離生成した冷媒は第2凝縮器10に入って凝縮し、低温再生器6で分離生成した冷媒は第1凝縮器7に入って凝縮する。そして、第1凝縮器7で生成された冷媒液は冷媒管33を、第2凝縮器10で凝縮生成した冷媒液は冷媒管34を経由して蒸発器1に入り、冷媒ポンプP3の運転により揚液されて散布器1Cから冷/温水管14の伝熱管14Aの上に散布される。
伝熱管14Aの上に散布された冷媒液は、伝熱管14Aの内部を通るブラインから気化熱を奪って蒸発するので、伝熱管14Aの内部を通るブラインは冷却され、こうして温度を下げたブラインが冷/温水管14から熱負荷に供給されて冷房等の冷却運転が行われる。
そして、蒸発器1で蒸発した冷媒は吸収器2へ入り、低温再生器6より供給されて上方から散布される濃吸収液に吸収されて、吸収器2の稀吸収液溜り2Aに溜り、稀吸収液ポンプP1によって低熱源再生器9に搬送される循環を繰り返す。
On the other hand, the refrigerant separated and generated by the low
The refrigerant liquid sprayed on the
Then, the refrigerant evaporated in the
一重二重効用運転時においては、温度センサS1が計測する温度が所定の7℃になるように、ガスバーナ4による加熱量、具体的にはガスバーナ4に供給するガス量が制御装置50により制御される。そして、ガスバーナ4による加熱量を最小にしても、温度センサS1が所定の7℃より低い温度を計測すると、制御装置50は、ガスの燃焼を止めてガスバーナ4による加熱を停止して一重効用運転に移行する。この場合、制御装置50は、高温再生器5の中間吸収液溜り5C内に貯留された吸収液の液面高さが、液面センサ51の下端部よりも高い所定位置となるまで中間吸収液ポンプP2を運転し、この所定位置に至った時に、中間吸収液ポンプP2の運転を停止する。
During the single double effect operation, the amount of heating by the gas burner 4, specifically the amount of gas supplied to the gas burner 4, is controlled by the
一重効用運転における吸収液は、低熱源供給管16から供給される温水により低熱源再生器9において加熱されて冷媒を蒸発分離する。そして、吸収液濃度が高くなった吸収液は、バイパス管26、低温熱交換器12を経由して吸収器2に戻される。
一方、低熱源再生器9で分離生成した冷媒蒸気は第2凝縮器10に入って凝縮し、冷媒管34を経由して蒸発器1に流入する。蒸発器1内に流入した冷媒液は、冷媒ポンプP3の運転により散布器1Cから冷/温水管14の伝熱管14Aの上に散布され、伝熱管14A内を通るブラインから熱を奪って蒸発し、吸収器2に入って上方から散布される吸収液に吸収される循環が行われる。なお、吸収液が冷媒を吸収する際に発生する熱は、吸収器2内に配置される冷却水管15の伝熱管15Aにより冷却される。
The absorption liquid in the single effect operation is heated in the low
On the other hand, the refrigerant vapor separated and generated by the low
ここで、制御装置50は、一重効用運転中に、高温再生器5の中間吸収液溜り5C内に貯留された吸収液の温度を計測し、この温度が所定温度よりも低下した場合には、ガスバーナ4に着火して当該吸収液温度を所定温度以上に保持するように制御する。なお、吸収液の温度によらず、定期的にガスバーナ4に着火しても良い。
Here, the
一重効用運転時においては、温度センサS1が計測する温度が所定の7℃になるように、低熱源再生器9における加熱量、具体的には低熱源供給管16から伝熱管16Aに取り込む温水の量、すなわち三方弁28の開度が制御装置50により制御される。
そして、低熱源供給管16を流れる温水の全量が伝熱管16Aに流れるように三方弁28を操作しても、温度センサS1が所定温度の7℃以下の温度を計測しない時には、上記のようにガスバーナ4でガスを燃焼させ、高温再生器5における吸収液の加熱再生と冷媒蒸気の生成とを再開して一重二重効用運転に戻る。
During the single effect operation, the amount of heat in the low
And even if the three-
また、一重効用運転時において、熱負荷は大きいが、低熱源供給管16を介して低熱源再生器9に供給する温水の温度が所定の85℃以下に低下した時(例えば、天候不順等により太陽熱温水器から供給される温水温度が安定しない時)には、低熱源供給管16から低熱源再生器9に温水が供給されないように三方弁28を切り替えると共に、全てのポンプP1〜P3を起動し、且つ、ガスバーナ4においてガスを燃焼させる二重効用運転を行う。この場合も、温度センサS1が計測するブラインの温度が所定温度の7℃となるように、ガスバーナ4の火力が制御装置50により制御される。
この二重効用運転では、吸収器2の稀吸収液溜り2Aにある稀吸収液は稀吸収液ポンプP1により低熱源再生器9に搬送されて吸収液溜り9Bに貯留されるが、伝熱管16Aには熱源としての温水は供給されていない。このため、低熱源再生器9に搬送された稀吸収液は、加熱されることなく中間吸収液ポンプP2の運転により高温熱交換器13を経由して高温再生器5に搬送され、その後は一重二重効用運転と同様に循環しながら加熱されて、高温再生器5と低温再生器6とで吸収液の濃縮再生と冷媒の分離生成とがなされる。この二重効用運転時に、低熱源再生器9に供給する温水の温度が所定の85℃に達した時には、冷却負荷の大きさに応じて、一重二重効用運転または一重効用運転が行われる。
Further, during the single effect operation, although the heat load is large, the temperature of the hot water supplied to the low
In this double effect operation, the rare absorbent in the rare
本構成では、一重効用運転から二重効用運転または一重二重効用運転に移行する場合、制御装置50は、吸収液供給管27に設けられた供給開閉弁V2が開放される。これにより、吸収液供給管27を通じて、高温再生器5の中間吸収液溜り5C内の高濃度の吸収液を直ちに吸収器2に供給することができるため、吸収器2に供給される吸収液の濃度の低下が防止され、この濃度低下に伴う蒸発量の低下が抑制できるため、蒸発器1での熱交換が十分に行われ、ブライン温度を安定させることができる。
さらに、供給開閉弁V2は、液面センサ51が検知した液面高さが所定の高さ以上の時に開放するように制御されるため、高温再生器5の中間吸収液溜り5C内に貯留される際の液面高さを予め規定しておけば、供給開閉弁V2が開放された際の供給量(オーバーフロー量)を簡単に算出できるため、高温再生器5の中間吸収液溜り5Cから吸収器2へ吸収液を供給する際の制御を容易に行うことができる。
In this configuration, when shifting from the single-effect operation to the double-effect operation or the single-double-effect operation, the
Furthermore, since the supply on-off valve V2 is controlled to be opened when the liquid level detected by the
また、二重効用運転または一重二重効用運転から一重効用運転に移行する際に、低熱源再生器9から高温再生器5への吸収液の供給を停止するため、低熱源再生器9から高温再生器5への濃度の低い吸収液の供給を防止できる。このため、温水単独運転中における高温再生器5内の吸収液を所定濃度よりも高い濃度に保持することができ、例えば、一重効用運転から二重効用運転に移行する際に、供給開閉弁V2を開放するだけで、高温再生器5の中間吸収液溜り5C内の高濃度の吸収液を直ちに吸収器2に供給することができる。
Further, when the transition from the double effect operation or the single double effect operation to the single effect operation is performed, the supply of the absorbing liquid from the low
また、一重効用運転中に、高温再生器5の中間吸収液溜り5C内に貯留された吸収液の温度が所定温度よりも低下した場合には、制御装置50はガスバーナ4を着火するため、高温再生器5内での吸収液の温度低下を抑えることにより、この吸収液の結晶化が防止される。このため、一重効用運転中における高温再生器5内の吸収液を所定濃度よりも高い濃度に保持することができる。このため、例えば、一重効用運転から二重効用運転に移行する際に、供給開閉弁V2を開放するだけで、高温再生器5の中間吸収液溜り5C内の高濃度の吸収液を直ちに吸収器2に供給することができる。
In addition, when the temperature of the absorbent stored in the intermediate
上記した実施形態は本発明を適用した一態様を示すものであって、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、上記した実施形態では、吸収液供給管27の一端は中間吸収液溜り5Cの側面部52に接続され、吸収液供給管27の他端は供給開閉弁V2を介して、濃吸収液管25の低温熱交換器12と濃液散布器2Cとの間の接続部25Aに接続されている構成としたが、これに限るものではなく、図2に示すように、吸収液供給管27の一端を、第2中間吸収液管23における中間吸収液溜り5Cと高温熱交換器13との間に設けられた接続部23Aに接続しても良い。
この構成では、吸収液供給管27の第1水平部27Aは、第2水平部27Bよりも下方に位置するが、中間吸収液溜り5Cに溜った吸収液の液面高さ(液面センサ51の下端位置)は、第2水平部27Bよりも高さHだけ高く設けられるため、この高さHに相当するヘッド差によって、中間吸収液溜り5Cから濃吸収液管25に吸収液が供給される。
The above-described embodiment shows one aspect to which the present invention is applied, and the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, in the above-described embodiment, one end of the absorption
In this configuration, the first
また、図3に示すように、吸収液供給管27の他端を供給開閉弁V2を介して、濃吸収液管25における低温再生器6と低温熱交換器12との間に設けられた接続部25Bに接続しても良い。この構成によれば、低温熱交換器12の上流側で、吸収液供給管27を流通する高温の吸収液と、低温再生器6から流出した吸収液とを混合することができるため、低温熱交換器12において、稀吸収液管21を流れる吸収液に多くの熱量を与えることができる。更に、図4に示すように、吸収液供給管27の一端を第2中間吸収液管23の上記接続部23Aに接続し、吸収液供給管27の他端を供給開閉弁V2を介して、濃吸収液管25の上記接続部25Bに接続しても良い。
また、上記した実施形態では、高温再生器5にて吸収液を加熱する加熱手段として燃料ガスを燃焼させて加熱を行うガスバーナ4を備える構成について説明したが、これに限るものではなく、灯油やA重油を燃焼させるバーナを備える構成や、蒸気や排気ガス等の温熱を用いて加熱する構成としてもよい。
Further, as shown in FIG. 3, the other end of the absorbing
Further, in the above-described embodiment, the configuration including the gas burner 4 that performs heating by burning the fuel gas as the heating unit that heats the absorbing liquid in the high-temperature regenerator 5 has been described. It is good also as a structure provided with the burner which burns A heavy oil, or the structure heated using warm heat, such as a vapor | steam and exhaust gas.
1 蒸発器
2 吸収器
4 ガスバーナ(加熱手段)
5 高温再生器
5C 中間吸収液溜り
6 低温再生器
7 第1凝縮器
9 低熱源再生器
10 第2凝縮器
11 低熱源再生器凝縮器胴
12 低温熱交換器
13 高温熱交換器
14 冷/温水管
15 冷却水管
16 低熱源供給管
23 第2中間吸収液管(中間吸収液管)
25 濃吸収液管
27 吸収液供給管
27A 第1水平部
27B 第2水平部
27C Uシール部
50 制御装置
51 液面センサ(液面検知センサ)
52 側面部
100 吸収式冷温水機(吸収式冷凍機)
P2 中間吸収液ポンプ
V2 供給開閉弁(開閉弁)
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5
25 Concentrated
52
P2 Intermediate absorption pump V2 Supply on / off valve (open / close valve)
Claims (5)
前記高温再生器の中間吸収液溜り、もしくは、この中間吸収液溜りから前記低温再生器に至る中間吸収液管と前記低温再生器から前記吸収器に至る濃吸収液管とを開閉弁が介在する吸収液供給管により接続したことを特徴とする吸収式冷凍機。 A low heat source regenerator, a high temperature regenerator, a low temperature regenerator, an evaporator, a condenser, and an absorber are provided, and these are connected by piping to form a circulation path for absorbing liquid and refrigerant, respectively, and supplied to the low heat source regenerator Absorption refrigeration configured to enable a single effect operation in which the absorption liquid is heated using hot water as a heat source and a single double effect operation or a double effect operation in which the absorption liquid is heated using a heating means provided in the high-temperature regenerator as a heat source. In the machine
An on-off valve is interposed between the intermediate absorption liquid reservoir of the high temperature regenerator, or an intermediate absorption liquid pipe extending from the intermediate absorption liquid reservoir to the low temperature regenerator and a concentrated absorption liquid pipe extending from the low temperature regenerator to the absorber. An absorption refrigerator which is connected by an absorption liquid supply pipe.
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