JP5598909B2 - Exhaust heat absorption chiller / heater and its drain water generation prevention method - Google Patents
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Description
本発明は、バーナでの加熱とは別に排熱での加熱を行うことができる排熱利用式吸収冷温水機に係り、特に排ガスドレイン水の発生を防止することができる排熱利用式吸収冷温水機及びそのドレイン水発生防止方法に関するものである。 The present invention relates to an exhaust heat utilization type absorption chiller / heater capable of performing heating with exhaust heat separately from heating with a burner, and particularly, an exhaust heat utilization type absorption chiller / heater capable of preventing generation of exhaust gas drain water. The present invention relates to a water machine and a method for preventing the generation of drain water.
吸収冷温水機には各種のタイプのものが提案され開発されており、例えば図4に示すような、再生器をガスなどの燃料を用いて直火で加熱させるバーナ式のものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
即ち、この吸収冷温水機100は、ガスバーナ101Bを備えた高温再生器101と、低温再生器102と、凝縮器103と、蒸発器104と、吸収器105と、低温熱交換器106と、高温熱交換器107と、吸収液管108〜111と、途中に伝熱管105Aおよび伝熱管103Aを備え、冷却水が循環する冷却水配管112と、吸収液ポンプ113と、冷媒配管114〜118と、冷媒ポンプ119と、図示しない室内ユニットに循環供給する冷水または温水が流れ、途中に伝熱管104Aを備えた冷温水配管122と、ガスバーナ101Bに接続されたガス供給管124と、ガス供給管124の途中に設けられてガスバーナ101Bに供給するガス量を制御し、発熱量すなわち高温再生器101に投入する熱量を制御する入熱制御弁125と、この入熱制御弁の開度を調節するための制御弁モータ126と、開閉弁127〜129などを備えたものである。
Various types of absorption chiller / heater have been proposed and developed. For example, as shown in FIG. 4, a burner type is known in which a regenerator is heated by a direct fire using a fuel such as gas. (For example, refer to Patent Document 1).
That is, the absorption chiller /
また、近年、発電所やごみ焼却場などの排温水を熱源として利用したコジェネレーションタイプのものも提案されている(例えば、特許文献2参照)。
即ち、図5に示すように、この排熱利用吸収冷温水機200は、配管300,301によって発電モジュール400と接続されており、この発電モジュール400に備えた図示外のエンジンの冷却水と熱交換した高温水を吸収液加熱手段210へ導入して吸収冷温水機200´の吸収液と熱交換し、さらにエンジンの排気ガスを補助溶液加熱手段220へ導入して上記吸収液と熱交換する。この吸収冷温水機200´の省エネを目的とする運転時には、第1の熱源として排気ガスを用い、その熱量で不足の時は高温水を用い、さらに不足の時は燃焼室230内でバーナ240によって燃料を燃焼させることにより、高温再生器(図略)への入熱を行う。
In recent years, a cogeneration type that uses waste water from a power plant or a garbage incineration plant as a heat source has also been proposed (for example, see Patent Document 2).
That is, as shown in FIG. 5, the exhaust heat utilization absorption chiller /
ところで、このような吸収冷温水機にあっては、高温再生器の加熱手段であるバーナを用いて運転動作を行う際に、燃焼時に発生する排気ガスの温度が露点以下に低下すると凝縮し、ドレイン水が形成される。ところが、高温再生器のバーナの燃料の中に硫黄や窒素などが含まれていると、ドレイン水と反応して、硫酸や硝酸などの強酸が生成される虞がある。そして、このような強酸が排気管に付着すると、管の腐食などをもたらす。 By the way, in such an absorption chiller / heater, when performing an operation using a burner that is a heating means of a high-temperature regenerator, condensation occurs when the temperature of exhaust gas generated during combustion falls below the dew point, Drain water is formed. However, if the fuel of the burner of the high-temperature regenerator contains sulfur or nitrogen, there is a possibility that strong acid such as sulfuric acid or nitric acid is generated by reacting with the drain water. When such strong acid adheres to the exhaust pipe, it causes corrosion of the pipe.
このような事態を防止するには、例えば燃料中の硫黄分や窒素分などの不純物を除去するか、ドレイン水の形成を防止することが効果的であるが、前者のような不純物の除去は現実には非常に困難である。一方、後者の方は、露点以下に高温再生器内部や排気管内部が露点以下に温度が下がらないようにするのが効果的であるが、運転開始時点には季節によっては吸収液や外気温が低い場合が多いため、有効な対策が切望されていた。 In order to prevent such a situation, it is effective to remove impurities such as sulfur and nitrogen in the fuel or to prevent the formation of drain water. In reality it is very difficult. On the other hand, the latter is effective to prevent the temperature inside the high-temperature regenerator and exhaust pipe from dropping below the dew point below the dew point. In many cases, the effective measure is eagerly desired.
そこで、高温再生器や排気管をステンレスなどの耐強酸性材料で形成したり、中和装置を付設することも検討されているが、いずれも、費用が嵩むといった問題点を有している。 Therefore, it has been studied to form a high-temperature regenerator or an exhaust pipe with a strong acid-resistant material such as stainless steel, or to add a neutralization device, but both have the problem that the cost increases.
そこで、本発明は、上記した事情に鑑み、現状の構造はできるだけそのまま利用して、排ガスドレイン水からの強酸の生成を低コストで回避させることができる、排熱利用式吸収冷温水機及びそのドレイン水発生防止方法を提供することを目的とするものである。 Therefore, in view of the above-described circumstances, the present invention uses an existing heat structure as it is as much as possible, and can avoid generation of strong acid from exhaust gas drain water at low cost, and an exhaust heat utilization type absorption chiller / heater and its It aims at providing the drain water generation | occurrence | production prevention method.
上記した目的を達成するため、
(1)本発明の排熱利用式吸収冷温水機は、
再生器、凝縮器、吸収器、蒸発器、及び熱交換器を備えるとともに、これらの間を配管接続して設けた吸収冷温水機を、前記再生器に設けた直火バーナによる燃焼装置でバーナ運転し、かつ、前記吸収器から送り込まれる吸収液を補助熱源の排熱で動作する補助再生器で加熱する排熱運転可能に構成し、前記補助再生器で加熱された吸収液が前記バーナ運転時に運転するポンプを介して前記再生器に送り込まれる排熱利用式吸収冷温水機であって、
前記再生器内部の温度を検出する再生器温度検出手段と制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記温度検出手段で検出する温度が少なくとも所定の基準温度を上回るまで、前記ポンプを停止し前記再生器への吸収液の流入を一時的に阻止して前記排熱運転のみを行い、前記検出温度が基準温度を上回ると、前記バーナを点火させて前記バーナ運転を行うよう前記バーナ運転に優先して前記排熱運転を行い、
前記バーナ運転では前記ポンプの運転により、前記補助再生器で加熱された吸収液が、前記再生器で生成された中間吸収液が通る高温熱交換器と前記燃焼装置の排ガス管の一部に設けた熱交換器とを通過し、前記排ガスからドレン水が生成されない温度以上に加熱されて前記再生器へ流入することを特徴とする。
To achieve the above objectives,
(1) The exhaust heat utilization type absorption chiller / heater of the present invention is
A regenerator, a condenser, an absorber, an evaporator, and a heat exchanger, and an absorption chiller / heater provided by connecting a pipe between them, is a burner by a combustion device using a direct fire burner provided in the regenerator. It is configured to be capable of exhaust heat operation that is operated and heated by an auxiliary regenerator that operates with the exhaust heat of the auxiliary heat source, and the absorbent heated by the auxiliary regenerator is operated in the burner operation. An exhaust heat utilizing absorption chiller / heater that is fed into the regenerator via a pump that is sometimes operated ,
Regenerator temperature detecting means for detecting the temperature inside the regenerator and control means,
The control means stops the pump until the temperature detected by the temperature detection means exceeds at least a predetermined reference temperature, and temporarily prevents the absorption liquid from flowing into the regenerator and performs only the exhaust heat operation. When the detected temperature exceeds a reference temperature, the exhaust heat operation is performed in preference to the burner operation so that the burner operation is performed by igniting the burner,
In the burner operation, due to the operation of the pump, the absorption liquid heated by the auxiliary regenerator is provided in a high temperature heat exchanger through which the intermediate absorption liquid generated by the regenerator passes and a part of the exhaust pipe of the combustion device. And the heat exchanger is heated to a temperature at which drain water is not generated from the exhaust gas and flows into the regenerator .
(2)また、本発明の排熱利用式吸収冷温水機は、
再生器、凝縮器、吸収器、蒸発器、及び熱交換器を備えるとともに、これらの間を配管接続して設けた吸収冷温水機を、前記再生器に設けた直火バーナによる燃焼装置でバーナ運転し、かつ、前記吸収器から送り込まれる吸収液を補助熱源の排熱で動作する補助再生器で加熱する排熱運転可能に構成し、前記補助再生器で加熱された吸収液が前記バーナ運転時に運転するポンプを介して前記再生器に送り込まれる排熱利用式吸収冷温水機であって、
前記再生器内部の温度を検出する再生器温度検出手段と、前記吸収器から前記補助再生器へ流れる吸収液の温度を前記吸収器近傍で検出する吸収器温度検出手段と、前記凝縮器及び前記吸収器内の伝熱管へ供給する冷却水の温度を検出する冷却水温度検出手段と、前記各温度検出手段からの温度情報に基づき前記排熱運転及び前記バーナ運転の運転制御を行う制御手段とを備え、
前記制御手段によって、前記各温度検出手段で検出する温度が全てそれに対応する基準温度を上回るまで、前記ポンプを停止し前記再生器への吸収液の流入を阻止して前記排熱運転のみを行い、前記各温度検出手段で検出する温度が全てそれに対応する基準温度を上回ると、前記排熱運転の継続と共に前記バーナ運転を開始し、
前記バーナ運転では前記ポンプの運転により、前記補助再生器で加熱された吸収液が、前記再生器生成された中間吸収液が通る高温熱交換器と前記燃焼装置の排ガス管の一部に設けた熱交換器とを順次通過し前記排ガスからドレン水が生成されない温度以上に加熱されて前記再生器へ流入する管路を流れることを特徴とする。
(2) Moreover, the waste heat utilization type absorption chiller / heater of the present invention is
A regenerator, a condenser, an absorber, an evaporator, and a heat exchanger, and an absorption chiller / heater provided by connecting a pipe between them, is a burner by a combustion device using a direct fire burner provided in the regenerator. It is configured to be capable of exhaust heat operation that is operated and heated by an auxiliary regenerator that operates with the exhaust heat of the auxiliary heat source, and the absorbent heated by the auxiliary regenerator is operated in the burner operation. An exhaust heat utilizing absorption chiller / heater that is fed into the regenerator via a pump that is sometimes operated ,
Regenerator temperature detecting means for detecting the temperature inside the regenerator, absorber temperature detecting means for detecting the temperature of the absorbing liquid flowing from the absorber to the auxiliary regenerator in the vicinity of the absorber, the condenser, and the Cooling water temperature detection means for detecting the temperature of the cooling water supplied to the heat transfer tubes in the absorber, and control means for performing operation control of the exhaust heat operation and the burner operation based on temperature information from each temperature detection means; With
Until the temperature detected by each of the temperature detecting means exceeds the corresponding reference temperature by the control means, the pump is stopped to prevent the absorption liquid from flowing into the regenerator, and only the exhaust heat operation is performed. When the temperatures detected by the respective temperature detection means exceed all corresponding reference temperatures, the burner operation is started together with the continuation of the exhaust heat operation,
In the burner operation, the absorption liquid heated by the auxiliary regenerator is provided in a part of the exhaust gas pipe of the combustion apparatus and the high-temperature heat exchanger through which the intermediate absorption liquid generated by the regenerator passes by the operation of the pump. It is characterized by flowing through a conduit that sequentially passes through a heat exchanger and is heated to a temperature at which drain water is not generated from the exhaust gas and flows into the regenerator .
(3)また、本発明の排熱利用式吸収冷温水機のドレン水発生防止方法は、
再生器、凝縮器、吸収器、蒸発器、及び熱交換器を備えるとともに、これらの間を配管接続して設けた吸収冷温水機を、前記再生器に設けた直火バーナによる燃焼装置でバーナ運転し、かつ、前記吸収器から送り込まれる吸収液を補助熱源の排熱で動作する補助再生器で加熱する排熱運転可能に構成し、前記補助再生器で加熱された吸収液が前記バーナ運転時に運転するポンプを介して前記再生器に送り込まれる排熱利用式吸収冷温水機において、
前記再生器内部の温度を検出する再生器温度検出手段と、前記吸収器から前記補助再生器へ流れる吸収液の温度を検出する吸収器温度検出手段と、前記凝縮器及び前記吸収器内の伝熱管へ供給する冷却水の温度を検出する冷却水温度検出手段とを備え、
運転起動時には、前記各温度検出手段で検出する温度がそれに対応する基準温度よりも高いか否かを判定し、前記各温度検出手段で検出する温度のうち、少なくとも何れかが前記基準温度よりも低い場合には、前記加熱装置のバーナ運転に先立ち前記ポンプを停止し前記排熱運転のみを行い、前記各温度検出手段で検出する温度が全てそれに対応する基準温度を上回ると、前記排熱運転の継続と共に前記バーナ運転を開始し、前記ポンプの運転により前記補助再生器で加熱された吸収液が、前記再生器で生成された中間吸収液が通る高温熱交換器と前記燃焼装置の排ガス管の一部に設けた熱交換器とを順次通過し前記排ガスからドレン水が生成されない温度以上に加熱されて前記再生器へ流入することを特徴とする。
(3) Moreover, the drainage water generation prevention method of the exhaust heat utilization type absorption chiller / heater of the present invention includes:
A regenerator, a condenser, an absorber, an evaporator, and a heat exchanger, and an absorption chiller / heater provided by connecting a pipe between them, is a burner by a combustion device using a direct fire burner provided in the regenerator. It is configured to be capable of exhaust heat operation that is operated and heated by an auxiliary regenerator that operates with the exhaust heat of the auxiliary heat source, and the absorbent heated by the auxiliary regenerator is operated in the burner operation. In the exhaust heat utilization type absorption chiller / heater fed into the regenerator through a pump that operates at times,
Regenerator temperature detecting means for detecting the temperature inside the regenerator, absorber temperature detecting means for detecting the temperature of the absorbing liquid flowing from the absorber to the auxiliary regenerator, transmission in the condenser and the absorber. Cooling water temperature detecting means for detecting the temperature of the cooling water supplied to the heat pipe,
At the start of operation, it is determined whether or not the temperature detected by each of the temperature detecting means is higher than the corresponding reference temperature, and at least one of the temperatures detected by each of the temperature detecting means is higher than the reference temperature. When the temperature is low, the pump is stopped prior to the burner operation of the heating device and only the exhaust heat operation is performed, and when all the temperatures detected by the respective temperature detection means exceed the corresponding reference temperature, the exhaust heat operation The high temperature heat exchanger and the exhaust gas pipe of the combustion device through which the burner operation starts and the absorption liquid heated by the auxiliary regenerator through the operation of the pump passes through the intermediate absorption liquid generated by the regenerator And a heat exchanger provided in a part of the exhaust gas, sequentially heated to a temperature at which drain water is not generated from the exhaust gas, and flows into the regenerator.
(4)上記(3)の排熱利用式吸収冷温水機のドレン水発生防止方法において、
前記排熱運転の継続と共に行う前記バーナ運転中に、前記各温度検出手段で検出する温度がそれに対応する前記各基準温度よりも高いか否かを判定し、前記各温度検出手段で検出する温度のうち、少なくとも何れかが前記基準温度よりも低くなった場合には、前記バーナ運転及び前記ポンプの運転を一時的に中止して前記排熱運転のみを行い、その後の前記排熱運転中は、前記各温度検出手段で検出する温度がそれに対応する前記基準温度よりも高いか否かを判定し、前記各温度検出手段で検出する温度のうち、何れかが前記基準温度よりも低い場合には、前記加熱装置のバーナ運転及び前記ポンプの停止状態を持続させたまま前記補助再生器で前記排熱運転させ、前記各温度検出手段で検出する温度が全てそれに対応する基準温度を上回ると、前記加熱装置の前記バーナ運転と前記ポンプの運転を再開することを特徴とする。
(4) In the drain water generation prevention method of the exhaust heat utilization type absorption chiller / heater of (3) above ,
During the burner operation performed with the continuation of the exhaust heat operation, it is determined whether or not the temperature detected by each temperature detection means is higher than the corresponding reference temperature, and the temperature detected by each temperature detection means When at least one of them becomes lower than the reference temperature, the burner operation and the pump operation are temporarily stopped to perform only the exhaust heat operation, and during the subsequent exhaust heat operation Determining whether the temperature detected by each temperature detecting means is higher than the corresponding reference temperature, and if any of the temperatures detected by each temperature detecting means is lower than the reference temperature The exhaust heat operation is performed by the auxiliary regenerator while maintaining the burner operation of the heating device and the stop state of the pump, and the temperatures detected by the respective temperature detection means are all higher than the corresponding reference temperature. Characterized by resuming the operation of the burner operation and the pump of the heating device.
上記(1)の本発明の排熱利用式吸収冷温水機によれば、現状の構造はできるだけそのまま利用して必要最低限の器機を付帯させるだけで、再生器温度または吸収液温度が低く、バーナ運転によってドレイン水が発生する可能性がある場合には、先に排熱運転だけを投入して吸収液温度を上げるようになっている。その結果、バーナ燃焼の際に発生する排ガスが露点以下になるのを回避させることができ、排ガスドレイン水からの強酸の生成を回避させることができるようになるので、高温再生器や排気管をステンレスなどの耐強酸性材料で形成したり、中和装置を付設することも必要なく、延いてはコストの削減を図ることができる。 According to the above-mentioned (1) waste heat utilization type absorption chiller / heater of the present invention, the regenerator temperature or the absorption liquid temperature is low only by using the current structure as it is and attaching the necessary minimum equipment, When there is a possibility that drain water may be generated by the burner operation, only the exhaust heat operation is input first to increase the absorption liquid temperature. As a result, the exhaust gas generated during burner combustion can be prevented from becoming below the dew point, and the generation of strong acid from the exhaust gas drain water can be avoided. It is not necessary to form a strong acid-resistant material such as stainless steel or attach a neutralizing device, and thus cost can be reduced.
上記(2)の本発明の排熱利用式吸収冷温水機によれば、上記(1)の効果の他に、さらに最低限の器機を付帯させるだけで、各部位からの温度をモニタすることで、さらに細かく排ガスドレイン水の発生条件を検知して、その排ガスドレイン水の発生を回避させることができるように構成されているので、簡易な構成で排ガスドレイン水からの強酸の生成を一層確実に回避させることができる。 According to the exhaust heat absorption chiller / heater of the present invention of (2) above, in addition to the effect of (1), the temperature from each part can be monitored only by attaching a minimum of equipment. With this configuration, the generation conditions of exhaust gas drain water can be detected more finely, and the generation of the exhaust gas drain water can be avoided. Can be avoided.
また、上記(3)の本発明の排熱利用式吸収冷温水機のドレン水発生防止方法によれば、運転開始の際には、再生器温度または吸収液温度が低く、バーナ運転によってドレン水が発生する可能性がある場合は、先に排熱運転だけを投入して吸収液温度を上げるようになっているので、バーナ燃焼の際に発生する排ガスが露点以下になるのを回避させることができ、排ガスドレン水からの強酸の生成を回避させることができるようになる。 In addition, according to the method (3) of the present invention for preventing the generation of drain water in the exhaust heat utilizing absorption chiller / heater of the present invention, at the start of operation, the regenerator temperature or the absorption liquid temperature is low, and the drain water is operated by the burner operation. If it is that can occur, since so raise only turned to absorb liquid temperature waste heat operation earlier, thereby avoiding the exhaust gas generated during the burner combustion is below the dew point And generation of a strong acid from the exhaust gas drain water can be avoided.
上記(4)の本発明の排熱利用式吸収冷温水機のドレン水発生防止方法によれば、上記(3)の効果の他に、さらにバーナ運転を一時的に中止した場合にも、再生器温度または吸収液温度をモニタ(逐次検出)することで、排ガスドレン水の発生条件を検知して、その排ガスドレン水の発生を回避させることができる。 According to the method (4) of the present invention for preventing the generation of drain water in an absorption chiller / heater using exhaust heat, in addition to the effect of (3) , the regeneration can be performed even when the burner operation is temporarily stopped. By monitoring (sequentially detecting) the vessel temperature or the absorption liquid temperature, it is possible to detect the generation condition of the exhaust gas drain water and avoid the generation of the exhaust gas drain water .
本発明の排熱利用式吸収冷温水機は、現状の構造はできるだけそのまま利用して必要最低限の器機を付帯させるだけで、再生器温度または吸収液温度が低く、バーナ運転によってドレイン水が発生する可能性がある場合には、先に排熱だけを投入して吸収液温度を上げるようになっており、バーナ燃焼の際に発生する排ガスが露点以下になるのを回避させることができ、排ガスドレイン水からの強酸の生成を回避させることができるようになるので、高温再生器や排気管をステンレスなどの耐強酸性材料で形成したり、中和装置を付設することも必要なく、延いてはコストの削減を図ることができる、という利点がある。 The waste heat utilization type absorption chiller / heater of the present invention uses the current structure as it is and attaches the minimum necessary equipment, the regenerator temperature or the absorption liquid temperature is low, and drain water is generated by the burner operation. If there is a possibility to do so, it is designed to raise the temperature of the absorption liquid by introducing only the exhaust heat first, and it can be avoided that the exhaust gas generated during burner combustion falls below the dew point, Since generation of strong acid from exhaust gas drain water can be avoided, it is not necessary to form a high-temperature regenerator or exhaust pipe with a strong acid-resistant material such as stainless steel, or to install a neutralizer. Therefore, there is an advantage that the cost can be reduced.
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明のドレイン水発生防止方法が適用された排熱利用式吸収冷温水機1を示すものであり、この排熱利用式吸収冷温水機1は、高温再生器10及び低温再生器20と、凝縮器30と、蒸発器40と、吸収器50と、低温熱交換器60及び高温熱交換器70と、補助再生器80と、補助凝縮器90と、冷媒熱交換器6と、これらを接続した配管11〜19及び配管(流出管を構成する)42と、これらの配管の適所に設けたバルブV1〜V5及びポンプP1〜P4と、途中に伝熱管5Aおよび伝熱管3Aを備えた(循環管を構成する)冷却水配管21と、図示しない室内ユニットに冷熱または温熱を循環供給させるように冷水または温水が流れる、途中に伝熱管40Aを備えた冷温水配管31と、図示外の補助熱源からの排温水を補助再生器80に循環させる排温水配管41との他に、再生器温度検出手段を構成する温度センサ(以下、再生器温度センサ)3と、吸収器温度検出手段を構成する温度センサ(以下、「吸収器温度センサ」とよぶ)4と、冷却水温度検出手段を構成する温度センサ(以下、「冷却水温度センサ」とよぶ)5と、これらのセンサからの温度情報に基づき排温水のみで吸収液を加熱させる(以下、これを「排熱運転」と呼ぶ)か、バーナで吸収液を加熱させる(以下、これを「バーナ運転」と呼ぶ)かの判断を行っていずれかの運転の制御を行う制御手段であるマイクロコンピュータ(以下、「マイコン」と略す)2と、少なくともバーナ運転を行っていないときに外部にこれを表示する表示手段2Aとを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows an exhaust heat utilization type absorption chiller /
なお、上記各配管のうち、配管12,12A,16,16A,16B,17,19,42については吸収液が流れる吸収液管であり、これ以外、即ち、配管11,11A,13,14,14A,18は冷媒配管(水、蒸気)である。
Of the above-mentioned pipes, the
マイコン2は、上記した各バルブ、ポンプなどの動作を制御するものであるが、さらに本発明では、所定の判断基準に従って、排熱運転とバーナ運転とを適宜に切り換えて運転制御するように構成されている。このため、このマイコン2には、図2に示すように、CPU2Bと、インターフェース2Cと、メモリ2Dと、を備えている。
The
表示手段2Aは、例えば吸収冷温水機の運転開始でバーナ運転が停止しているとき、または排熱運転とバーナ運転との双方の運転途中でマイコン2の制御によってバーナ運転が停止されたときには、現在はこのようなバーナ運転が停止状態であることを外部に表示するものである。これにより、バーナ運転停止中の場合には、冷暖房運転能力が不足する場合があるので、このバーナ運転停止中であることを使用者に認知させることができ、使用者は、設備側で冷却水温度を上昇させる、などの適切な処置を施すことも可能になる。
For example, when the burner operation is stopped at the start of operation of the absorption chiller / heater, or when the burner operation is stopped by the control of the
CPU2Bは、インターフェース2Cを介して、再生器温度センサ3、吸収器温度センサ4、冷却水温度センサ5と、ポンプP1〜P4、及びバルブV1〜V5と接続されている(なお、一般的にはV1〜V4は手動弁の場合が多いので、その場合にはCPU2Bとの電気的な接続は必要ない)。 The CPU 2B is connected to the regenerator temperature sensor 3, the absorber temperature sensor 4, the cooling water temperature sensor 5, the pumps P1 to P4, and the valves V1 to V5 via the interface 2C (in general, Since V1 to V4 are often manual valves, electrical connection with the CPU 2B is not necessary in that case.
また、本実施形態のポンプP3については、図示外の液面センサが高温再生器10の内部に付設されており、液面が満水の状態(満液)である場合には、この液面センサからの検出信号を入力したマイコン2からの制御信号によって、動作停止の信号が出力するようになっている。従って、高温再生器10内の吸収液が満液状態の場合には、ポンプP3は作動していない。
Moreover, about the pump P3 of this embodiment, when the liquid level sensor not shown is attached to the inside of the
メモリ2Dは、各再生器温度センサ3、吸収器温度センサ4、冷却水温度センサ5で検出する温度が、所定の基準温度を上回っているか否かによって、排熱運転とバーナ運転とを適宜に切り換えて運転制御を行うため、センサ毎に比較させる対象となる上記基準温度を予め設定して、下記の[表1]のようにまとめて格納保存させている。 The memory 2D appropriately performs the exhaust heat operation and the burner operation depending on whether or not the temperature detected by each regenerator temperature sensor 3, the absorber temperature sensor 4, and the cooling water temperature sensor 5 exceeds a predetermined reference temperature. In order to perform operation control by switching, the reference temperature to be compared for each sensor is set in advance and stored together as shown in [Table 1] below.
再生器温度センサ3は、高温再生器10内部の温度(以下、「第1温度」とよぶ)を検出するものであって、本実施形態では、この第1温度が満たすべき比較対象とする基準温度である第1基準温度を、70℃として設定させてある。なお、この第1基準温度とは、排高温再生器10内部でのガスドレイン水の発生を効果的に防止することができる温度のことを指すものであって、本実施形態では上述のように70℃に設定されているが、特にこれに限定されるものではない。
The regenerator temperature sensor 3 detects the temperature inside the high-temperature regenerator 10 (hereinafter referred to as “first temperature”), and in this embodiment, a reference that is a comparison target that the first temperature should satisfy. The first reference temperature, which is the temperature, is set as 70 ° C. The first reference temperature refers to a temperature at which the generation of gas drain water inside the exhaust
吸収器温度センサ4は、吸収器50から補助再生器80へ向けて吸収液が流れる配管17の、吸収器50近傍での液温(以下、「第2温度」とよぶ)を検出するものであり、本実施形態では定格運転での液温が通常35〜40℃であることを考慮して、第2温度が満たすべき比較対象とする基準温度である第2基準温度を、25℃として設定させてある。なお、この第2基準温度とは、高温再生器10内部でのガスドレイン水の発生を効果的に防止することができる温度のことを指すものであって、本実施形態では上述のように25℃に設定されているが、特にこれに限定されるものではない。
The absorber temperature sensor 4 detects the liquid temperature in the vicinity of the absorber 50 (hereinafter referred to as “second temperature”) of the
冷却水温度センサ5は、冷却水が循環する冷却水配管21の一部に設けられており、ここを流れる冷却水の水温(以下、「第3温度」とよぶ)を検出するものであり、本実施形態では定格運転での液温が通常32℃であることを考慮して、又設置場所によっては季節的な温度の大幅な変化を考慮し、この第3温度が満たすべき比較対象とする基準温度である第3基準温度を、第3A基準温度及び第3B基準温度として設定させてある。
The cooling water temperature sensor 5 is provided in a part of the cooling
即ち、本実施形態では、夏季を中心とした所定の複数月(以下、「高温月間」とよぶ)を対象として、第3A基準温度を設定しているものであり、ここでは20℃に設定してある。一方、この夏季を中心とした高温月を除く季節、即ち、冬季などを中心とした所定の複数月(以下、「低温月間」とよぶ)の場合には、冷却水はなかなか第3A基準温度を越えない虞があるので、いつまでも第2運転モードに入れない事態を回避させるため、その季節などに合わせて第3基準温度をもっと低めの第3B基準温度に設定してある(なお、この高温月間や低温月間は、使用する地域の気候に合わせて適宜に変更可能である)。また、このように、第3基準温度を季節などで分割することは必須ではなく、勿論単一の値に設定するような構成であってもよい。 That is, in the present embodiment, the 3A reference temperature is set for a predetermined plurality of months (hereinafter referred to as “high temperature month”) centering on summer, and is set to 20 ° C. here. It is. On the other hand, in the seasons excluding the hot months centered on the summer, that is, in the predetermined multiple months centered on the winter season (hereinafter referred to as “low temperature months”), the cooling water has a certain 3A reference temperature. The third reference temperature is set to a lower 3B reference temperature according to the season in order to avoid a situation where the second operation mode cannot be entered indefinitely. And during low temperature months, it can be changed according to the climate of the region used). In addition, as described above, it is not essential to divide the third reference temperature according to the season or the like. Of course, the third reference temperature may be set to a single value.
なお、この第3A基準温度及び第3B基準温度についても、高温再生器10内部でのガスドレイン水の発生を効果的に防止することができる温度のことを指すものであって、本実施形態では、例えばそれぞれ24℃及び20℃に設定されているが、特にこれに限定されるものではない。
Note that the 3A reference temperature and the 3B reference temperature also refer to temperatures that can effectively prevent the generation of gas drain water inside the high-
高温再生器10は、燃焼室10Hに燃焼装置を設けており、この燃焼装置は、ガスバーナ(或いは石油バーナでもよい)10Aと、点火装置10Bと、燃料であるガスを供給する供給管10Iの途中に設けられてガスバーナ10Aに供給するガス量を制御し、発熱量すなわち高温再生器10に投入する熱量を制御する入熱制御弁10Cと、この入熱制御弁10Cの開度を調節するための制御弁モータ10Dと、ガスバーナ10Aに空気を送り込むブロア10Eと、排ガス管10Fと、排ガス管10Fの一部に設けた熱交換器10G、などを備えている。
The high-
また、補助再生器80から吸収器50に至る吸収液配管42の一部が分岐されて高温再生器10との間を連結させる配管16には、熱交換器10Gを通過させる本管16Aと、熱交換器10Gを通過させない枝管16Bと、これら本管16A及び枝管16B内の吸収液の通過を制御する開閉弁10J及び10Kと、が設けられている。
Further, a
次に、上記構成の排熱利用式吸収冷温水機の基本的な運転動作について説明する。なお、このような構成の排熱利用式吸収冷温水機にあっては、後述するドレイン水発生防止対策とともに省エネを図るために、排熱運転を優先的に行うように構成されており、ここでは、初めに排熱運転、即ち排熱のみでの運転から説明する。また、ここでは、初めに、冷房運転を行う場合について説明し、その後で、暖房運転について説明する。(なお、通常、暖房時は排熱を利用しないので、以下の暖房時の説明については理論的な動作を確認的に説明するために動作説明を行うものであって、実際上の運転は冷房時に限定するのが好ましい)。 Next, a basic operation of the exhaust heat utilization type absorption chiller / heater having the above-described configuration will be described. In addition, the exhaust heat utilization type absorption chiller / heater having such a configuration is configured to preferentially perform the exhaust heat operation in order to save energy together with measures to prevent the generation of drain water described later. First, the exhaust heat operation, that is, the operation with only exhaust heat will be described. Here, first, the case where the cooling operation is performed will be described, and then the heating operation will be described. (Normally, exhaust heat is not used at the time of heating, so the following explanation at the time of heating is for explaining the theoretical operation for confirmation, and the actual operation is cooling. Sometimes limited).
・A.冷房運転について:
(I)排熱運転のみの場合;
即ち、排熱運転では、制御手段であるマイコン2により、バルブV1〜V4を閉じるとともに、(高温再生器10へ吸収液が流入するのを選択的に阻止する開閉手段を構成する)ポンプP3のみ運転を停止させる(なお、ここでは、バルブV1〜V4は手動操作を行うようになっている。また、高温再生器10については、図示外の液面センサで液面検出を行っており、満液になるとポンプP3が停止するようになっている)。これにより、図示外の設備から送り込まれる排温水が排温水配管41を循環し始めると、補助再生器80内で散布される吸収液(例えば、LiBr)は、排温水配管41からの熱で加熱され冷媒蒸気を分離してから配管42に流入し、ポンプP2で吸収器50へ送り込まれる。吸収器50へ送り込まれた吸収液は、この吸収器50内部で散布される。これにより、吸収液は、配管17のうち吸収器50内部を通過する際に、蒸発器40からの冷媒蒸気を吸収することで、徐々に加温されていく。
A. About cooling operation:
(I) In case of exhaust heat operation only;
That is, in the exhaust heat operation, only the pump P3 (which constitutes an opening / closing means for selectively blocking the absorption liquid from flowing into the high-temperature regenerator 10) while closing the valves V1 to V4 by the
一方、吸収器50内部で散布され、配管17のうち、吸収器50内部を通過する吸収液を加温させた後の吸収液は、熱が奪われてから吸収器50の底部へ溜まり込んだものが、吸収器50の底部と連結された配管17へ流入し、ポンプP1で再び補助再生器80へ送り込まれる。
On the other hand, the absorbing liquid sprayed inside the
因みに、補助再生機80において、配管17から送り込まれ補助再生機80の上部から散布される吸収液が排温水配管41からの熱で加熱されて発生する冷媒蒸気は、補助凝縮器90に入り込む。そして、この補助凝縮器90に入り込んだ冷媒蒸気は、冷却水配管21を流れる冷却水で冷却されて凝縮して液化され、配管18を通って凝縮器30の底部に溜まり込むが、ここでの状態では、低温再生器20や凝縮器30は動作機能が発生していなので、熱的な作用を受けることなく、そのまま配管13を通って蒸発器40へ送られる。
Incidentally, in the
このようにして、蒸発器40へ送られてきた、凝縮液化された冷媒(水)は、ポンプP4で蒸発器40の上部まで送り出され、冷温水配管31に接続されて蒸発器40内部に設けた伝熱管40Aに散布される。これにより、冷温水配管31を介して供給される水と熱交換して蒸発し、伝熱管40Aの内部を流れる水を冷却する。
In this way, the condensed and liquefied refrigerant (water) sent to the
このようにして、排温水の熱で所定温度まで加温されてきた吸収液は、その後、バーナ運転が開始されるので、上述の配管17及び配管42を巡る循環ルートでの吸収液の循環動作の他に、次に説明するバーナ運転動作での循環動作が加わる。
In this way, the absorbent that has been heated to the predetermined temperature by the heat of the waste water starts the burner operation, so that the absorbent is circulated along the circulation route around the
(II)(排熱運転とともに)バーナ運転を行う場合;
即ち、上記排熱運転とともに行うこのバーナ運転動作では、ポンプP3が稼働を開始するので、上記の排熱運転により、補助再生器80内で散布される吸収液の一部が排温水配管41で加熱された後に、配管42に流入されて吸収器50に送り込む際に、その一部が配管42の分岐管である配管16へ流入し、高温熱交換器70を熱交換して本管16A又は枝管16Bを通過してから高温再生器10へ送られる(但し、実際には、配管42からの殆どが配管16側へ流れる。また冷房時は、本管16Aだけで枝管16Bには流さない)。
(II) When performing burner operation (with exhaust heat operation);
That is, in this burner operation operation performed together with the exhaust heat operation, the pump P3 starts to operate, and therefore, a part of the absorbing liquid sprayed in the
なお、この高温再生器10への送り込まれた吸収液は、所定の温度以上に加温されており、燃焼室でのバーナ運転を行っても、高温再生器10の内部では十分に温度が上昇しており、排ガスが露点以下に冷やされて結露することがない。そのため、排ガスからドレイン水が生成されることもない(厳密には、開閉弁10Jの手前の高温熱交換器70での温度の方が低いので、ここでの吸収液温度が高いから凝縮しない)。
The absorption liquid sent to the high-
そして、この高温再生器10で生成された高温の冷媒蒸気は、配管11を通って低温再生器20に入る。そして、この低温再生器20に入った高温の冷媒蒸気は、高温再生器10で生成され配管12により高温熱交換器70を経由して低温再生器20に入ってきた中間吸収液を、加熱することによって放熱凝縮され、凝縮器30に入る。なお、配管11を通るこの冷媒液は、凝縮器30に入る直前に、冷媒熱交換器6で熱交換するので、配管17を流れる稀吸収液を加熱することでさらに放熱されてから、凝縮器30に入る。
The high-temperature refrigerant vapor generated by the high-
このようにして、低温再生器20で加熱されて中間吸収液から蒸発分離した冷媒(水蒸気)は、凝縮器30へ入り、冷却水が循環する冷却水配管21を介して供給され伝熱管30Aの内部を流れる冷却水、と熱交換して凝縮液化し、凝縮器30の底部に溜まり込む。
Thus, the refrigerant (water vapor) heated by the
一方、補助再生器80で加熱されて吸収液から蒸発分離した冷媒(水蒸気)は、凝縮器90に入るが、冷却水配管21には冷却水が循環しているので、伝熱管90Aの内部を流れる水と熱交換して凝縮液化される。そして、ここで凝縮液化された冷媒(水)も、凝縮器90から配管18を介して凝縮器30へ入り、凝縮器30の底部に溜まり込む。
On the other hand, the refrigerant (water vapor) that has been heated by the
そして、この凝縮器30の底部に溜まり込んだ冷媒(水)は、配管11から凝縮して供給される冷媒と一緒になり、配管13を通って蒸発器40に入る。
The refrigerant (water) collected at the bottom of the
蒸発器40に入って冷媒液溜りに溜まった冷媒液は、バルブV3が閉じているので、配管14Aを通らずに冷媒ポンプP4によってそのまま上部まで汲みあげられ、冷温水配管31に接続された伝熱管40Aに散布され、冷温水配管31を介して供給される水と熱交換して蒸発し、伝熱管40Aの内部を流れる水を冷却する。
Since the valve V3 is closed, the refrigerant liquid that has entered the
そして、蒸発器40で蒸発した冷媒(水蒸気)は、吸収器50に入る。また、この吸収器50に入った冷媒は、低温再生器20で加熱されて冷媒を蒸発分離し、吸収液の濃度が一層高まった吸収液、すなわち配管19により低温熱交換器60を経由して供給され、上方から散布される濃吸収液に吸収される。
Then, the refrigerant (water vapor) evaporated by the
吸収器50で冷媒を吸収して濃度の薄くなった吸収液、すなわち稀吸収液は吸収液ポンプP1の運転により、配管17から補助再生器80へ送り込まれる。
Absorbing liquid whose concentration has been reduced by absorbing the refrigerant by the
上記のように吸収冷温水機1の運転が行われると、蒸発器40の内部に配管された伝熱管40Aにおいて冷媒の気化熱によって冷却された冷水が、冷温水配管31を介して図示しない室内ユニットに循環供給できるので、冷房運転などが行える。
When the operation of the absorption chiller /
B.暖房運転について:(実際には、暖房時には、排熱を直接暖房に使ったほうが効率がよいので、排熱運転は行わないが、理論上の動作を確認する上で記載してある。)
(III)排熱運転のみの場合;
冷房運転での排熱運転の場合と同様に動作することで、補助再生器80で稀吸収液を加熱すると、補助再生器80で加熱された稀吸収液は、配管42を通って吸収器50に入るが、蒸発器40にはエリミネータで遮断され殆ど入り込むことがない。そのため、冷温水配管31から供給される水と伝熱管40Aを介して熱交換して凝縮されることが殆どなく、従ってこのときの凝縮熱によって伝熱管40Aの内部を流れる水が加熱されることもない。
B. About heating operation: (In actuality, it is more efficient to use exhaust heat directly for heating, so exhaust heat operation is not performed, but it is described to confirm the theoretical operation.)
(III) In the case of only exhaust heat operation;
By operating similarly to the case of the exhaust heat operation in the cooling operation, when the rare absorbent is heated by the
(IV)(排熱運転とともに)バーナ運転を行う場合;
一方、開閉弁V1〜V3を開け、冷却水配管21に冷却水を流さないでガスバーナ10Aに点火して高温再生器10で稀吸収液を加熱すると、高温再生器10で稀吸収液から蒸発した冷媒は配管11の途中から主に流路抵抗の小さい配管11Aを通って吸収器50・蒸発器40に入り、冷温水配管31から供給される水と伝熱管40Aを介して熱交換して凝縮し、主にこのときの凝縮熱によって伝熱管40Aの内部を流れる水が加熱される。
(IV) When performing burner operation (with exhaust heat operation);
On the other hand, when the on-off valves V1 to V3 are opened and the rare absorbent is heated by the
そして、蒸発器40内部の伝熱管40Aで加熱された温水を、冷温水配管31を介して図示しない室内ユニットに循環供給することにより、暖房運転などが行なわれる。
And heating operation etc. are performed by circulatingly supplying the hot water heated with the
なお、蒸発器40で加熱作用を行って凝縮した冷媒(水)は、開いている配管14Aを通って吸収器50に入り、高温再生器10で冷媒を蒸発分離して配管12Aから流入する吸収液と混合され、吸収液ポンプP1の運転によって配管17を経て補助再生器80へ送られる。
The refrigerant (water) condensed by the heating action in the
そして、補助再生器80内で散布される吸収液が排温水配管41で加熱された後に、配管42に流入し吸収器50に送り込まれる際に、その一部が配管42の分岐管である配管12へ流入し、高温熱交換器70を経由して本管16A又は枝管16Bを通過してから高温再生器10へ送られる。
その後、その後、上述の動作と同様の動作が行われる。
Then, after the absorbing liquid sprayed in the
Thereafter, the same operation as described above is performed.
なお、この高温再生器10への送り込まれた吸収液は、所定の温度以上に加温されており、燃焼室でのバーナ運転を行っても、高温再生器10の内部では十分に温度が上昇しており、排ガスが露点以下に冷やされて結露することがない。そのため、排ガスからドレイン水が生成されることもない。
The absorption liquid sent to the high-
次に、本発明に係る排熱利用式吸収冷温水機の排ガスドレイン水発生防止方法について、図3を参照しながら説明する。但し、ここでは、特に冷房運転について説明するが、上述した暖房運転についての手順も同様である。 Next, the exhaust gas drain water generation prevention method of the exhaust heat utilization type absorption chiller / heater according to the present invention will be described with reference to FIG. However, although the cooling operation will be specifically described here, the procedure for the heating operation described above is also the same.
i)初めに、第1ステップS1では、排熱運転のみを行う運転モード(第1運転モード)、或いは排熱運転とともにバーナ運転を行う運転モード(第2運転モード)、の何れを行うべきかを判断するため、各温度センサでの検出温度(第1温度乃至第3温度)をマイコン2へ出力する。
i) First, in the first step S1, which of the operation mode in which only the exhaust heat operation is performed (first operation mode) or the operation mode in which the burner operation is performed together with the exhaust heat operation (second operation mode) should be performed. Therefore, the temperature detected by each temperature sensor (first temperature to third temperature) is output to the
そして、この検出温度を入力したマイコン2では、上記した[表1]の判定基準に従って、これら3種類の検出温度と各基準温度との大小関係から、運転モードを決定する。
即ち、3つの温度条件である、各検出温度がそれと比較するべき基準温度を満たさない、ものが存在するときには、第2ステップS2へ移行する。また、何れの温度条件も同時に満たす場合には、第4ステップへ移行する。
Then, in the
That is, when there are three temperature conditions, that is, each detected temperature does not satisfy the reference temperature to be compared with, there is a transition to the second step S2. Moreover, when all temperature conditions are satisfy | filled simultaneously, it transfers to a 4th step.
ii)第2ステップS2では、第1運転モード、即ち排熱運転のみを行う。そのため、排温水配管41に設けたバルブV5を、制御手段であるマイコン2からの制御信号によって開き、図示外の補助熱源からの排温水を排温水配管41を介して補助再生器80に循環させる。また、これと同時に、ポンプP1、P2を制御手段であるマイコン2からの制御信号によって運転開始させる。
ii) In the second step S2, only the first operation mode, that is, the exhaust heat operation is performed. Therefore, the valve V5 provided in the exhaust
これにより、配管17、及び配管42の間で、吸収液を循環させ、排熱運転のみを行う。
Accordingly, the absorbing liquid is circulated between the
なお、本実施形態では、吸収液をこの高温再生器10を介して循環させないままで、高温再生器10内の温度を検出させるように構成したが、第1温度がなかなか上昇しないようであれば、ポンプP3及び開閉弁10J又は10Kを開いて、吸収液を高温再生器10を介して循環させるように構成してもよい(即ち、正確には、実際は高温再生器10が満液になって、ポンプP3が運転停止していると、循環が止まり温度は変わらないので、高温再生器10の温度だけで判定はできないので、冷却水温度或いは吸収器温度で見るか、ポンプP3が運転しているときだけ高温再生器温度で判定する、ように構成するのが好ましい)。
In the present embodiment, the absorption liquid is not circulated through the
iii)次に、第3ステップS3では、第1ステップS1と同様にして、各検出温度が基準温度に達したか否かを判断する。ここでは、第2ステップS2での排熱運転に伴って、次第に吸収液の液温が上昇してくるので、各センサで検出する検出温度(第1温度及び第2温度)が上昇してくる。また、冷却水温度センサ5で検出する検出温度(第3温度)については、ここでの現在の使用がどの月間であるかによって、参照すべき第3基準温度を適宜選択する(即ち、夏季などの高温月間には第3A基準温度である24℃、冬季などの低温月間には第3B基準温度である20℃を用いる)。 iii) Next, in the third step S3, as in the first step S1, it is determined whether or not each detected temperature has reached the reference temperature. Here, since the liquid temperature of the absorbing liquid gradually increases with the exhaust heat operation in the second step S2, the detected temperatures (first temperature and second temperature) detected by each sensor increase. . For the detected temperature (third temperature) detected by the cooling water temperature sensor 5, the third reference temperature to be referred to is appropriately selected depending on which month the current use here is (that is, summer, etc.). The 3A standard temperature of 24 ° C. is used during the high temperature month, and the 3B standard temperature of 20 ° C. is used during the low temperature month such as winter.
そして、これら第1温度〜第3温度が、全て、それに対応する基準温度を上回ったと判断した場合には、第4ステップS4へ移行する。一方、これら第1温度〜第3温度の少なくともいずれかが、それに対応する基準温度を上回っていないと判断した場合には、第2ステップS2へ戻る。 When it is determined that all of the first to third temperatures have exceeded the corresponding reference temperature, the process proceeds to the fourth step S4. On the other hand, if it is determined that at least one of the first temperature to the third temperature does not exceed the corresponding reference temperature, the process returns to the second step S2.
iv)第4ステップS4では、第2運転モード、つまり引き続き行う排熱運転とともに、バーナ運転を開始させる。即ち、この第2運転モードでは、配管42を流れる吸収液の一部が配管16、本管16A、高温再生器10を介して、配管12、低温再生器20、配管19を通って、配管42に合流させる。また、マイコン2の制御によって、ポンプP4を作動させ、蒸発器40に入って冷媒液溜りに溜まった冷媒液が冷媒ポンプP4によってそのまま上部まで汲みあげられ、冷温水配管31に接続された伝熱管40Aの上に散布され、冷温水配管31を介して供給される水と熱交換して蒸発し、伝熱管40Aの内部を流れる水を冷却する(但し、ここでの動作は、実際は排熱運転時にも行っている)。
iv) In the fourth step S4, the burner operation is started together with the second operation mode, that is, the exhaust heat operation to be continued. That is, in this second operation mode, a part of the absorbent flowing through the pipe 42 passes through the
上記のように吸収冷温水機の運転が行われると、蒸発器40の内部に配管された伝熱管40Aにおいて冷媒の気化熱によって冷却された冷水が、冷温水配管31を介して図示しない室内ユニットに循環供給できるので、冷房運転などが行える。
When the absorption chiller / hot water machine is operated as described above, the chilled water cooled by the heat of vaporization of the refrigerant in the
このようにして、第1温度及び第2温度は、第2運転モードを行っている間、即ち、熱負荷などが極端に減少しない限り、或いは、外気温の低下などとともに、第3温度(冷却水の温度)が低下しない限り、定格温度を維持することが可能である。従って、そのまま第2運転モードが維持される。なお、この第2運転モードでは、燃焼室でのバーナ運転を行っても、高温再生器10の内部は十分に温度が上昇しており、排ガスが露点以下に冷やされて結露することがない。そのため、排ガスからドレイン水が生成されることもない。
In this way, the first temperature and the second temperature are the third temperature (cooling) while the second operation mode is being performed, that is, unless the heat load or the like is extremely reduced or when the outside air temperature decreases. The rated temperature can be maintained as long as the temperature of the water does not drop. Therefore, the second operation mode is maintained as it is. In this second operation mode, even if the burner operation is performed in the combustion chamber, the temperature inside the high-
v)その後、第5ステップS5に移行し、マイコン2は検出温度を常時検知し、これらのいずれかの検出温度(第1温度〜第3温度)が、上述した[表1]に記載の基準温度を下回ることがないかを判断する。
v) Thereafter, the process proceeds to the fifth step S5, where the
そして、もし、いずれかの検出温度(第1温度〜第3温度)が、上述した[表1]に記載の基準温度を下回ると判断した場合には、第6ステップS6へ移行する。 If any of the detected temperatures (first temperature to third temperature) is determined to be lower than the reference temperature described in [Table 1], the process proceeds to the sixth step S6.
vi)第6ステップS6では、高温再生器10内でのドレイン水発生を回避させるために、直ちに第2運転から第1運転へ運転動作を転換させる。即ち、マイコン2の制御によって、バーナ10Aへの燃料供給を停止することにより、バーナによる燃焼を一時的に停止させる。また、このときドレイン水の発生を確実に阻止するため、場合によっては、開閉弁10Jも閉じるようにしてもよい。
vi) In 6th step S6, in order to avoid generation | occurrence | production of drain water in the
vii)次に、第7ステップS7では、第6ステップS6においてバーナ10Aによる燃焼動作が停止させていることによって、冷却能力が不足する虞があるので、以下のような表示動作も併せて行う。即ち、バーナによる燃焼動作が現在停止中であることを使用者に知らせるため、図示外の適宜の場所、例えば、マイコン2の本体に設けた(或いは付設した)液晶などの表示手段2Aによって表示画面に、バーナ運転停止中であることを表示させる。これによって、使用者は、図示しない設備などで所定の最善の対策・処置、例えば冷却水温度を上昇させる、などの処置を施すことができる。
vii) Next, in the seventh step S7, since the combustion operation by the
この第7ステップS7によるバーナ停止中であることを表示したならば、次に、第3ステップS3へ戻り、各検出温度が基準温度に達したか否かを判断する。 If it is displayed that the burner is stopped in the seventh step S7, the process returns to the third step S3 to determine whether or not each detected temperature has reached the reference temperature.
一方、第5ステップS5において、いずれの検出温度(第1温度〜第3温度)も、上述した[表1]に記載の基準温度を下回っていないと判断した場合には、第8ステップS8へ移行する。 On the other hand, if it is determined in the fifth step S5 that none of the detected temperatures (first temperature to third temperature) is lower than the reference temperature described in [Table 1], the process proceeds to the eighth step S8. Transition.
viii)この第8ステップS8では、第2運転をそのまま継続する。なお、ここでは、高温再生器10への送り込まれた吸収液は、所定の温度以上に加温されており、燃焼室でのバーナ運転を行っても、高温再生器10の内部では十分に温度が上昇しており、排ガスが露点以下に冷やされて結露することがない。そのため、排ガスからドレイン水が生成されることもない。
viii) In the eighth step S8, the second operation is continued as it is. Here, the absorption liquid sent to the
ix)このようにして第2運転を行っているときには、次に、第9ステップS9において、冷温水機の運転を終了するか否かを判断する。そして、このまま運転を継続させる場合には、第5ステップS5へ戻り、再び、いずれの検出温度(第1温度〜第3温度)も、上述した[表1]に記載の基準温度を下回っていないかどうかをマイコン2が判断する。
ix) When the second operation is performed in this way, next, in the ninth step S9, it is determined whether or not the operation of the cold / hot water machine is to be ended. And when continuing an operation | movement as it is, it returns to 5th step S5, and any detected temperature (1st temperature-3rd temperature) is not lower than the reference temperature as described in [Table 1] mentioned above again. The
x)一方、ここで、吸収冷温水機1の運転を終了する場合には、第10ステップS10へ移行し、バルブV5を閉じて排熱運転を停止させるとともに、制御弁モータ10Dを制御して入熱制御弁10C閉鎖することで、バーナ10Aへの燃料の供給をストップさせてバーナ運転を停止させる。また、各ポンプP1〜P4の運転を停止させるとともに、冷却水の循環を停止させる。
x) On the other hand, when the operation of the absorption chiller /
従って、本実施形態によれば、現状の構造はできるだけそのまま利用して、具体的には、現状の排熱利用式吸収冷温水機1において、少なくとも、ポンプP3、再生器温度センサ3、吸収器温度センサ4、冷却水温度センサ5などを所定の部位に設置するとともに、これらのポンプやセンサをマイコン2と接続させ、かつ、マイコン2に設けたメモリ2Dに各センサで検出する検出温度との比較を行うべき基準温度を予め設定して格納した構成となっており、各検出温度と基準温度との比較によって第1運転、第2運転のいずれを行うかをマイコン2で制御するように構成されている。
Therefore, according to the present embodiment, the current structure is utilized as much as possible. Specifically, in the current waste heat utilization type absorption chiller /
従って、本実施形態によれば、マイコン2の制御で各部位の検出温度に応じた運転制御を行うことできるので、最小限の機器を増設するだけで、排ガスドレイン水の発生を防止できるようになり、強酸の生成を低コストで回避できる。しかも、本実施形態によれば、高温再生器や排気管をステンレスなどの耐強酸性材料で形成したり、中和装置を付設しなくても済むので、コスト削減をさらに図ることができ、便宜である。
Therefore, according to the present embodiment, since the operation control according to the detected temperature of each part can be performed by the control of the
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の要旨の範囲から逸脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。
即ち、例えば本実施形態では、冷房及び暖房何れも行うことが可能な冷温水機に適用したが、冷房専用のタイプであっても適用可能である。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the gist described in the claims.
That is, for example, in the present embodiment, the present invention is applied to a chiller / heater that can perform both cooling and heating, but the present invention can also be applied to a type dedicated to cooling.
また、本実施形態では、排熱利用式吸収冷温水機1の運転中に高温再生器10内部が所定の温度まで低下するとバーナ運転を一時的に中止したが、本発明では、バーナ運転を完全に中止させるのではなく、所定の最少レベルまで運転能力を抑制させるような構成であってもよい。
In the present embodiment, the burner operation is temporarily stopped when the inside of the high-
1 排熱利用式吸収冷温水機
2 マイコン(マイクロコンピュータ;制御手段)
2A 表示手段
2B CPU
2C インターフェース
2D メモリ
3 再生器温度検出手段(再生器温度センサ)
4 吸収器温度検出手段(吸収器温度センサ)
5 冷却水温度検出手段(冷却水温度センサ)
6 冷媒熱交換器
10 高温再生器
10A バーナ
10B 点火装置
10C 入熱制御弁
10D 制御弁モータ
10E ブロア
10F 排ガス管
10G 熱交換器
10J,10K 開閉弁
11〜19 配管
19 冷媒ポンプ
20 低温再生器
20A〜20E 冷暖房機(室内ユニット;熱負荷)
21 冷却水配管(循環管)
30 凝縮器
30A 伝熱管
31 冷温水配管
40 蒸発器
40A 伝熱管
41 排温水配管
42 配管(流出管)
50 吸収器
50A 伝熱管
60 低温熱交換器
70 高温熱交換器
80 補助再生器
90 補助凝縮器
V1〜V5 バルブ
P1〜P3 ポンプ
1 Exhaust heat absorption chiller /
2A display means 2B CPU
2C interface 2D memory 3 regenerator temperature detection means (regenerator temperature sensor)
4 Absorber temperature detection means (absorber temperature sensor)
5 Cooling water temperature detection means (cooling water temperature sensor)
6
21 Cooling water piping (circulation pipe)
30
50
Claims (4)
前記再生器内部の温度を検出する再生器温度検出手段と制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記温度検出手段で検出する温度が少なくとも所定の基準温度を上回るまで、前記ポンプを停止し前記再生器への吸収液の流入を一時的に阻止して前記排熱運転のみを行い、前記検出温度が基準温度を上回ると、前記バーナを点火させて前記バーナ運転を行うよう前記バーナ運転に優先して前記排熱運転を行い、
前記バーナ運転では前記ポンプの運転により、前記補助再生器で加熱された吸収液が、前記再生器で生成された中間吸収液が通る高温熱交換器と前記燃焼装置の排ガス管の一部に設けた熱交換器とを通過し、前記排ガスからドレン水が生成されない温度以上に加熱されて前記再生器へ流入することを特徴とする排熱利用式吸収冷温水機。 A regenerator, a condenser, an absorber, an evaporator, and a heat exchanger, and an absorption chiller / heater provided by connecting a pipe between them, is a burner by a combustion device using a direct fire burner provided in the regenerator. It is configured to be capable of exhaust heat operation that is operated and heated by an auxiliary regenerator that operates with the exhaust heat of the auxiliary heat source, and the absorbent heated by the auxiliary regenerator is operated in the burner operation. An exhaust heat utilizing absorption chiller / heater that is fed into the regenerator via a pump that is sometimes operated ,
Regenerator temperature detecting means for detecting the temperature inside the regenerator and control means,
The control means stops the pump until the temperature detected by the temperature detection means exceeds at least a predetermined reference temperature, and temporarily prevents the absorption liquid from flowing into the regenerator and performs only the exhaust heat operation. When the detected temperature exceeds a reference temperature, the exhaust heat operation is performed in preference to the burner operation so that the burner operation is performed by igniting the burner,
In the burner operation, due to the operation of the pump, the absorption liquid heated by the auxiliary regenerator is provided in a high temperature heat exchanger through which the intermediate absorption liquid generated by the regenerator passes and a part of the exhaust pipe of the combustion device. The exhaust heat utilizing absorption chiller / heater is heated to a temperature at which drain water is not generated from the exhaust gas and flows into the regenerator .
前記再生器内部の温度を検出する再生器温度検出手段と、前記吸収器から前記補助再生器へ流れる吸収液の温度を前記吸収器近傍で検出する吸収器温度検出手段と、前記凝縮器及び前記吸収器内の伝熱管へ供給する冷却水の温度を検出する冷却水温度検出手段と、前記各温度検出手段からの温度情報に基づき前記排熱運転及び前記バーナ運転の運転制御を行う制御手段とを備え、
前記制御手段によって、前記各温度検出手段で検出する温度が全てそれに対応する基準温度を上回るまで、前記ポンプを停止し前記再生器への吸収液の流入を阻止して前記排熱運転のみを行い、前記各温度検出手段で検出する温度が全てそれに対応する基準温度を上回ると、前記排熱運転の継続と共に前記バーナ運転を開始し、
前記バーナ運転では前記ポンプの運転により、前記補助再生器で加熱された吸収液が、前記再生器生成された中間吸収液が通る高温熱交換器と前記燃焼装置の排ガス管の一部に設けた熱交換器とを順次通過し前記排ガスからドレン水が生成されない温度以上に加熱されて前記再生器へ流入する管路を流れることを特徴とする排熱利用式吸収冷温水機。 A regenerator, a condenser, an absorber, an evaporator, and a heat exchanger, and an absorption chiller / heater provided by connecting a pipe between them, is a burner by a combustion device using a direct fire burner provided in the regenerator. It is configured to be capable of exhaust heat operation that is operated and heated by an auxiliary regenerator that operates with the exhaust heat of the auxiliary heat source, and the absorbent heated by the auxiliary regenerator is operated in the burner operation. An exhaust heat utilizing absorption chiller / heater that is fed into the regenerator via a pump that is sometimes operated,
Regenerator temperature detecting means for detecting the temperature inside the regenerator, absorber temperature detecting means for detecting the temperature of the absorbing liquid flowing from the absorber to the auxiliary regenerator in the vicinity of the absorber, the condenser, and the Cooling water temperature detection means for detecting the temperature of the cooling water supplied to the heat transfer tubes in the absorber, and control means for performing operation control of the exhaust heat operation and the burner operation based on temperature information from each temperature detection means; With
Until the temperature detected by each of the temperature detecting means exceeds the corresponding reference temperature by the control means, the pump is stopped to prevent the absorption liquid from flowing into the regenerator, and only the exhaust heat operation is performed. When the temperatures detected by the respective temperature detection means exceed all corresponding reference temperatures, the burner operation is started together with the continuation of the exhaust heat operation,
In the burner operation, the absorption liquid heated by the auxiliary regenerator is provided in a part of the exhaust gas pipe of the combustion apparatus and the high-temperature heat exchanger through which the intermediate absorption liquid generated by the regenerator passes by the operation of the pump. An exhaust heat utilization type absorption chiller / heater characterized by passing through a heat exchanger and flowing through a conduit that is heated to a temperature at which drain water is not generated from the exhaust gas and flows into the regenerator .
前記再生器内部の温度を検出する再生器温度検出手段と、前記吸収器から前記補助再生器へ流れる吸収液の温度を検出する吸収器温度検出手段と、前記凝縮器及び前記吸収器内の伝熱管へ供給する冷却水の温度を検出する冷却水温度検出手段とを備え、
運転起動時には、前記各温度検出手段で検出する温度がそれに対応する基準温度よりも高いか否かを判定し、前記各温度検出手段で検出する温度のうち、少なくとも何れかが前記基準温度よりも低い場合には、前記加熱装置のバーナ運転に先立ち前記ポンプを停止し前記排熱運転のみを行い、前記各温度検出手段で検出する温度が全てそれに対応する基準温度を上回ると、前記排熱運転の継続と共に前記バーナ運転を開始し、前記ポンプの運転により前記補助再生器で加熱された吸収液が、前記再生器で生成された中間吸収液が通る高温熱交換器と前記燃焼装置の排ガス管の一部に設けた熱交換器とを順次通過し前記排ガスからドレン水が生成されない温度以上に加熱されて前記再生器へ流入することを特徴とする排熱利用式吸収冷温水機のドレン水発生防止方法。 A regenerator, a condenser, an absorber, an evaporator, and a heat exchanger, and an absorption chiller / heater provided by connecting a pipe between them, is a burner by a combustion device using a direct fire burner provided in the regenerator. It is configured to be capable of exhaust heat operation that is operated and heated by an auxiliary regenerator that operates with the exhaust heat of the auxiliary heat source, and the absorbent heated by the auxiliary regenerator is operated in the burner operation. In the exhaust heat utilization type absorption chiller / heater fed into the regenerator through a pump that operates at times,
Regenerator temperature detecting means for detecting the temperature inside the regenerator, absorber temperature detecting means for detecting the temperature of the absorbing liquid flowing from the absorber to the auxiliary regenerator, transmission in the condenser and the absorber. Cooling water temperature detecting means for detecting the temperature of the cooling water supplied to the heat pipe,
At the start of operation, it is determined whether or not the temperature detected by each of the temperature detecting means is higher than the corresponding reference temperature, and at least one of the temperatures detected by each of the temperature detecting means is higher than the reference temperature. When the temperature is low, the pump is stopped prior to the burner operation of the heating device and only the exhaust heat operation is performed, and when all the temperatures detected by the respective temperature detection means exceed the corresponding reference temperature, the exhaust heat operation The high temperature heat exchanger and the exhaust gas pipe of the combustion device through which the burner operation starts and the absorption liquid heated by the auxiliary regenerator through the operation of the pump passes through the intermediate absorption liquid generated by the regenerator An exhaust heat utilization type absorption chiller / heater, which passes through a heat exchanger provided in a part of the exhaust gas and is heated to a temperature at which drain water is not generated from the exhaust gas and flows into the regenerator. Ren water generator prevention method.
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