吸收式制冷的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供即便切換運轉模式也能夠不經(jīng)過停止動作地繼續(xù)進行運轉的吸收式制冷機。吸收式冷熱水機(100)構成為能夠進行以向廢熱再生器(9)供給的熱水為熱源來加熱吸收液的單效運轉、以及以高溫再生器(5)所具備的氣體燃燒器(4)為熱源來加熱該吸收液的單雙效運轉，其中，該吸收式冷熱水機(100)具備切換各運轉的運轉模式的模式切換開關(51)，在利用該模式切換開關(51)使運轉模式從單雙效運轉切換為單效運轉的情況下，控制裝置(50)使氣體燃燒器(4)停止，并且以在高溫再生器(5)內的吸收液的溫度降低至該吸收液被充分稀釋的規(guī)定溫度以下的情況下使運轉模式轉變?yōu)閱涡н\轉的方式進行控制。
【專利說明】吸收式制冷機

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及具備以熱水等為熱源的廢熱再生器的吸收式制冷機。

【背景技術】
[0002]一般，已知有一種吸收式制冷機，該吸收式制冷機具備廢熱再生器、高溫再生器、低溫再生器、蒸發(fā)器、冷凝器以及吸收器，將這些部件用配管連接，從而分別形成吸收液的循環(huán)路徑以及制冷劑的循環(huán)路徑(例如，參照專利文獻I)。在這種吸收式制冷機中，構成為能夠根據(jù)經(jīng)由載冷劑配管與蒸發(fā)器連接的空氣調節(jié)裝置等熱負載的負載量，相應地在以供給至廢熱再生器的熱水為熱源而將吸收液加熱再生的單效運轉、以及以高溫再生器所具備的氣體燃燒器等為熱源而將該吸收液加熱再生的單雙效運轉或雙效運轉之間進行切換來運轉。
[0003]專利文獻1:日本特公平03-8465號公報
[0004]然而，近年來，為了實現(xiàn)消耗能量的減少，存在用戶想自如地在單效運轉與單雙效運轉或雙效運轉的運轉模式之間進行切換的期望。
[0005]但是，考慮由于即便在運轉中途也能夠任意地進行運轉模式的切換，因此例如在將運轉模式從單雙效運轉或雙效運轉向單效運轉切換的情況下，高溫再生器內的吸收液保持著高濃度放置，產(chǎn)生吸收液最終結晶化的狀態(tài)。因此，在切換運轉模式時，需要經(jīng)過進行高溫再生器內的吸收液的稀釋運轉的停止動作。
[0006]在進行這樣的運轉模式切換時的停止動作中，切斷朝向廢熱再生器的熱水的供給，因此，妨礙了與低熱源再生設備連接的熱源產(chǎn)生裝置(例如太陽能熱水器、熱電聯(lián)產(chǎn)裝置)的廢熱的有效利用。另外，存在從蒸發(fā)器向熱負載循環(huán)供給的載冷劑的溫度發(fā)生變動的顧慮。


【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明是鑒于上述情況而作成的，其目的在于提供一種吸收式制冷機，該吸收式制冷機例如即便切換運轉模式也能夠不經(jīng)過停止動作地繼續(xù)運轉。
[0008]為了解決所述課題，本發(fā)明的吸收式制冷機具備廢熱再生器、高溫再生器、低溫再生器、蒸發(fā)器、冷凝器以及吸收器，將所述廢熱再生器、所述高溫再生器、所述低溫再生器、所述蒸發(fā)器、所述冷凝器以及所述吸收器用配管連接，從而分別形成吸收液的循環(huán)路徑以及制冷劑的循環(huán)路徑，且該吸收式制冷機構成為能夠進行以向廢熱再生器供給的熱水為熱源來加熱吸收液的單效運轉、以及將高溫再生器所具備的加熱機構用作熱源來加熱該吸收液的單雙效運轉或雙效運轉，所述吸收式制冷機的特征在于，該吸收式制冷機具備切換所述各運轉的運轉模式的切換機構，且具備運轉切換控制機構，該運轉切換控制機構在利用該切換機構將運轉模式從所述單雙效運轉或所述雙效運轉切換為所述單效運轉的情況下，使所述加熱機構停止，并且在所述高溫再生器內的所述吸收液的溫度降低至該吸收液被充分稀釋的規(guī)定溫度以下的情況下，使運轉模式轉變?yōu)樗鰡涡н\轉。
[0009]根據(jù)該結構，所述吸收式制冷機具備運轉切換控制機構，該運轉切換控制機構在運轉模式從單雙效運轉或所述雙效運轉切換為單效運轉的情況下，使加熱機構停止，并且在高溫再生器內的吸收液的溫度降低至該吸收液被充分稀釋的規(guī)定溫度以下的情況下，使運轉模式轉變?yōu)閱涡н\轉，因此，能夠稀釋高溫再生器內的高濃度的吸收液，由此能夠不經(jīng)過停止動作地繼續(xù)進行吸收式制冷機的運轉。
[0010]在該結構的基礎上，也可以構成為，所述運轉切換控制機構判別所述吸收液的溫度是否在所述規(guī)定溫度以下，在所述吸收液的溫度超過所述規(guī)定溫度的情況下，停止向所述廢熱再生器供給熱水并等待向所述單效運轉的轉變，直至所述吸收液的溫度比該規(guī)定溫度低為止。
[0011]另外，在利用所述切換機構將運轉模式從所述單效運轉切換為所述單雙效運轉或所述雙效運轉時，所述運轉切換控制機構在切換時所述高溫再生器內的所述吸收液的溫度達到表示過度供熱的規(guī)定溫度以上的情況下，強制地使所述加熱機構停止。
[0012]另外，也可以構成為，所述蒸發(fā)器具備用于向熱負載循環(huán)供給冷水的冷水管，在通過所述單效運轉進行起動時，所述運轉切換控制機構在所述冷水的溫度在起動后的規(guī)定時間內沒有降低至設定值的情況下，使所述加熱機構工作而將運轉切換為所述單雙效運轉或所述雙效運轉。
[0013]另外，也可以構成為，在所述單效運轉下的運轉中，在停止向所述廢熱再生器供給所述熱水的情況下，所述運轉切換控制機構使所述加熱機構工作而將運轉切換為所述單雙效運轉或所述雙效運轉。
[0014]另外，也可以構成為，該吸收式制冷機具備廢熱控制閥，該廢熱控制閥控制所述熱水向所述廢熱再生器的供給量，所述蒸發(fā)器具備用于向熱負載循環(huán)供給冷水的冷水管，所述運轉切換控制機構在所述單效運轉下的運轉中，根據(jù)向所述熱負載供給的冷水的溫度來控制所述廢熱控制閥的開度。
[0015]另外，也可以構成為，在利用所述切換機構將運轉模式從所述單效運轉切換為所述單雙效運轉或所述雙效運轉的情況下，所述運轉切換控制機構解除所述加熱機構的停止。
[0016]發(fā)明效果
[0017]根據(jù)本發(fā)明，由于具備運轉切換控制機構，該運轉切換控制機構在運轉模式從單雙效運轉或所述雙效運轉切換為單效運轉的情況下，使加熱機構停止，并且在高溫再生器內的吸收液的溫度降低至該吸收液被充分稀釋的規(guī)定溫度以下的情況下使運轉模式轉變?yōu)閱涡н\轉，因此能夠稀釋高溫再生器內的高濃度的吸收液，由此，能夠不經(jīng)過停止動作地繼續(xù)進行吸收式制冷機的運轉。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實施方式的吸收式冷熱水機的簡要結構圖。
[0019]圖2是示出運轉模式從單雙效運轉或雙效運轉向單效運轉切換時的動作的流程圖。
[0020]圖3是示出運轉模式從單效運轉向單雙效運轉或雙效運轉切換時的動作的流程圖。
[0021]符號說明
[0022]1:蒸發(fā)器
[0023]2:吸收器
[0024]4:氣體燃燒器(加熱機構)
[0025]5:高溫再生器
[0026]6:低溫再生器
[0027]7:冷凝器
[0028]9:廢熱再生器
[0029]12:低溫熱交換器
[0030]13:高溫熱交換器
[0031]14:冷水管
[0032]15:冷卻水管
[0033]16:排放熱水供給管
[0034]21:稀吸收液管
[0035]50:控制裝置(運轉切換控制機構)
[0036]51:模式切換開關(切換機構)
[0037]100:吸收式冷熱水機(吸收式制冷機)
[0038]Pl:稀吸收液泵
[0039]S2:第二溫度傳感器(溫度檢測機構)

【具體實施方式】
[0040]以下，參照附圖對本發(fā)明的一實施方式進行說明。
[0041]圖1是本實施方式的吸收式冷熱水機(吸收式制冷機)100的簡要結構圖。吸收式冷熱水機100是使用水作為制冷劑且使用溴化鋰(LiBr)水溶液作為吸收液的具備廢熱再生器的廢熱回收型(所謂的Gene-Link)的吸收式冷熱水機，該廢熱再生器利用由熱源產(chǎn)生裝置(例如太陽能熱水器、熱電聯(lián)產(chǎn)裝置)生成的比較低溫(例如約80°C左右)的熱水來加熱該吸收液。
[0042]如圖1所示，吸收式冷熱水機100具備蒸發(fā)器1、與該蒸發(fā)器I并列設置的吸收器2、收納上述蒸發(fā)器I以及吸收器2的蒸發(fā)器吸收器主體3、具備氣體燃燒器(加熱機構)4的高溫再生器5、低溫再生器6、與該低溫再生器6并列設置的冷凝器7、收納上述低溫再生器6以及冷凝器7的低溫再生器冷凝器主體8、以從其他設備供給的熱水等為熱源的廢熱再生器9、以及收納該廢熱再生器9的廢熱再生器主體11。
[0043]在本實施方式中，低溫再生器冷凝器主體8與廢熱再生器主體11 一體地連結而形成，氣體(蒸氣)能夠在廢熱再生器9以及低溫再生器6之間連通。需要說明的是，也可以使低溫再生器冷凝器主體8和廢熱再生器主體11為不同體。另外，也可以將蒸發(fā)器I和吸收器2收納于不同主體，將低溫再生器6和冷凝器7收納于不同主體。
[0044]另外，吸收式冷熱水機100具備低溫熱交換器12、高溫熱交換器13、制冷劑排液熱回收器17、稀吸收液泵P1、中間吸收液泵P2、濃吸收液泵P3以及制冷劑泵P4，所述各設備經(jīng)由吸收液管21?25以及制冷劑管31?35等配管而連接。
[0045]附圖標記14表示用于使在蒸發(fā)器I內與制冷劑進行熱交換的載冷劑(brine)向未圖示的熱負載(例如空氣調節(jié)裝置)循環(huán)供給的冷水管，形成于該冷水管14的局部的傳熱管14A配置在蒸發(fā)器I內。另外，在冷水管14的傳熱管14A下游側設置有測定在該冷水管14內流通的載冷劑的溫度的第一溫度傳感器SI。附圖標記15表示用于使冷卻水依次流通吸收器2以及冷凝器7的冷卻水管，形成于該冷卻水管15的局部的各傳熱管15A、15B分別配置在吸收器2以及冷凝器7內。另外，附圖標記16表示用于使由未圖示的熱源產(chǎn)生裝置(例如太陽能熱水器、熱電聯(lián)產(chǎn)裝置)生成的比較低溫(例如約80°C左右)的熱水向廢熱再生器9循環(huán)供給的排放熱水供給管。該排放熱水供給管16具備配置在廢熱再生器9內的傳熱管16A、與該傳熱管16A并聯(lián)連接的旁通管16B、以及為了調整向傳熱管16A供給的熱水的流量而進行切換的三通閥(廢熱控制閥)28。附圖標記50表示掌管吸收式冷熱水機100整體的控制的控制裝置，作為運轉切換控制機構而發(fā)揮功能。在該控制裝置50上連接有模式切換開關(切換機構)51，該模式切換開關51在以向廢熱再生器9循環(huán)供給的熱水為熱源而加熱吸收液的單效運轉、以及以高溫再生器5所具備的氣體燃燒器4為熱源而加熱吸收液的單雙效運轉或雙效運轉之間切換運轉模式，用戶能夠從遠處或吸收式冷熱水機100的跟前操作該模式切換開關。
[0046]吸收器2具有使吸收液吸收在蒸發(fā)器I的作用下蒸發(fā)了的制冷劑蒸氣并將蒸發(fā)器吸收器主體3內的壓力保持為高真空狀態(tài)的功能。在該吸收器2的下部形成有供吸收制冷劑蒸氣而被稀釋了的稀吸收液積存的稀吸收液積存部2A，在該稀吸收液積存部2A上連接具有稀吸收液泵Pl的稀吸收液管21的一端。稀吸收液管21具備在稀吸收液泵Pl的下游側分支的分支稀吸收液管21A。
[0047]該分支稀吸收液管21A經(jīng)由制冷劑排液熱回收器17之后在稀吸收液管21的低溫熱交換器12下游側再次與稀吸收液管21合流。在該稀吸收液管21的另一端連接設于廢熱再生器9內的分散器9A。
[0048]在廢熱再生器9內配置有形成于排放熱水供給管16的局部的傳熱管16A，通過使熱水在該排放熱水供給管16中流通，由此能夠將通過分散器9A而分散了的吸收液加熱再生，即，能夠使吸收液中的制冷劑蒸發(fā)并將該吸收液濃縮。
[0049]另外，在廢熱再生器9的下部形成有供通過分散器9A而分散了的吸收液積存的吸收液積存部，在該吸收液積存部上連接具有中間吸收液泵P2的第一中間吸收液管22的一端。該第一中間吸收液管22的另一端經(jīng)由高溫熱交換器13之后向位于形成在高溫再生器5內的熱交換部5A的上方的氣層部5B開口。
[0050]另外，第一中間吸收液管22在中間吸收液泵P2的下游側分支出第一分支管22k以及第二分支管22B，第一分支管22A不經(jīng)由高溫熱交換器13，而是經(jīng)由設于排氣路徑40的廢氣熱交換器41之后向高溫再生器5內的氣層部5B內開口。第二分支管22B向低溫再生器6內開口。
[0051]高溫再生器5通過在殼體60內收納氣體燃燒器4而構成，在該氣體燃燒器4的上方形成有以該氣體燃燒器4的火焰為熱源而將吸收液加熱再生的熱交換部5A。在該熱交換部5A上連接有供在氣體燃燒器4的作用下燃燒的廢氣流通的排氣路徑40，在該排氣路徑40上設置有廢氣熱交換器41。另外，在氣體燃燒器4上連接有供給燃料氣體的氣體管61、以及供給來自鼓風機62的空氣的吸氣管63，在這些氣體管61以及吸氣管63上設置有控制燃料氣體以及空氣的量的控制閥64。
[0052]另外，在高溫再生器5上設置有測定積存在殼體60內的吸收液的溫度的第二溫度傳感器(溫度檢測機構)S2。
[0053]在熱交換部5A的側方形成有中間吸收液積存部5C，該中間吸收液積存部5C供由該熱交換部5A加熱再生后從該熱交換部5A流出的中間吸收液積存。在該中間吸收液積存部5C的下端連接有第二中間吸收液管23的一端，在該第二中間吸收液管23上設置有高溫熱交換器13。該高溫熱交換器13利用從中間吸收液積存部5C流出的高溫的中間吸收液的熱能對在第一中間吸收液管22中流動的吸收液進行加熱，實現(xiàn)高溫再生器5中的氣體燃燒器4的燃料消耗量的減少。
[0054]第二中間吸收液管23的另一端與將低溫再生器6和吸收器2相連的濃吸收液管25連接。另外，第二中間吸收液管23的高溫熱交換器13上游側與吸收器2通過夾設有開閉閥Vl的吸收液管24來連接。
[0055]低溫再生器6以由高溫再生器5分離出的制冷劑蒸氣為熱源，而對積存于在低溫再生器6內形成的吸收液積存部6A中的吸收液進行加熱再生，在吸收液積存部6A配置有傳熱管31A，該傳熱管31A形成于從高溫再生器5的上端部向冷凝器7的底部延伸的制冷劑管31的局部。通過使制冷劑蒸氣在該制冷劑管31中流通，由此，經(jīng)由所述傳熱管31A使制冷劑蒸氣的熱能向積存于吸收液積存部6A的吸收液傳遞，使該吸收液進一步濃縮。
[0056]在低溫再生器6的吸收液積存部6A連接有濃吸收液管25的一端，該濃吸收液管25的另一端與設置在吸收器2的氣層部2B上部的濃液分散器2C連接。在濃吸收液管25上設置有濃吸收液泵P3以及低溫熱交換器12。該低溫熱交換器12利用從低溫再生器6的吸收液積存部6B流出的濃吸收液的熱能對在第二稀吸收液管21C中流動的稀吸收液進行加熱。
[0057]另外，濃吸收液管25的濃吸收液泵P3上游側與第一中間吸收液管22的中間吸收液泵P2上游側通過繞過高溫再生器5的第一旁通管26來連接，在濃吸收液管25上設置有繞過濃吸收液泵P3以及低溫熱交換器12的第二旁通管27。
[0058]在中間吸收液泵P2的運轉停止的情況下，從廢熱再生器9的吸收液積存部流出的吸收液通過第一中間吸收液管22、第一旁通管26、濃吸收液泵P3、低溫熱交換器12以及濃吸收液管25而向吸收器2內供給。此外，在濃吸收液泵P3的運轉停止的情況下，從廢熱再生器9的吸收液積存部流出的吸收液通過第一中間吸收液管22、第一旁通管26、第二旁通管27以及濃吸收液管25而向吸收器2內供給。
[0059]如所述那樣，高溫再生器5的氣層部5B與形成在冷凝器7的底部的制冷劑液體積存部7A通過制冷劑管31來連接。該制冷劑管31具備配置在低溫再生器6的吸收液積存部6A上的傳熱管31A以及制冷劑排液熱回收器17，該制冷劑管31的傳熱管31A上游側與吸收器2的氣層部2B通過夾設有開閉閥V2的制冷劑管32來連接。
[0060]另外，在冷凝器7的制冷劑液體積存部7A上連接有供從該制冷劑液體積存部7A流出的制冷劑流動的制冷劑管34的一端，該制冷劑管34的另一端經(jīng)由向下方彎曲的U形密封部34A而與蒸發(fā)器I的氣層部IA連接。
[0061]在蒸發(fā)器I的下方形成有供液化后的制冷劑積存的制冷劑液體積存部1B，該制冷劑液體積存部IB與配置在蒸發(fā)器I的氣層部IA上部的分散器IC通過夾設有制冷劑泵P4的制冷劑管35來連接。
[0062]接下來，對動作進行說明。
[0063]在進行制冷等冷卻運轉時，載冷劑(例如冷水)經(jīng)由冷水管14向未圖示的熱負載循環(huán)供給?？刂蒲b置50以使載冷劑的蒸發(fā)器I的出口側溫度(由第一溫度傳感器SI檢測出的溫度)達到規(guī)定的設定溫度、例如7°C的方式來控制向吸收式冷熱水機100投入的熱量。
[0064]具體而言，控制裝置50例如在熱負載大且經(jīng)由排放熱水供給管16向廢熱再生器9供給的熱水的溫度達到規(guī)定溫度(例如85°C )時，進行從排放熱水供給管16向廢熱再生器9供給額定量的熱水并使全部的泵Pl?P4起動、且在氣體燃燒器4中使氣體燃燒這樣的單雙效運轉，以使第一溫度傳感器SI所計測的載冷劑的溫度達到規(guī)定的7°C的方式控制氣體燃燒器4的火力。
[0065]在該情況下，在稀吸收液泵Pl的作用下從吸收器2經(jīng)由稀吸收液管21而向廢熱再生器9運送的稀吸收液在該廢熱再生器9內的吸收液積存部中被從排放熱水供給管16供給的熱水隔著傳熱管16A的管壁而加熱，由此，稀吸收液中的制冷劑蒸發(fā)而被分離出來。
[0066]將制冷劑蒸發(fā)并分離而吸收液濃度增高的中間吸收液的一部分在第一中間吸收液管22的中間吸收液泵P2的作用下經(jīng)由高溫熱交換器13或廢氣熱交換器41而被加熱，并向高溫再生器5輸送。另外，中間吸收液的剩余部分通過第二分支管22B而向低溫再生器6輸送。
[0067]向高溫再生器5輸送的中間吸收液在該高溫再生器5中被氣體燃燒器4所產(chǎn)生的火焰以及高溫的燃燒氣體加熱，因此，該中間吸收液中的制冷劑蒸發(fā)并分離。由高溫再生器5將制冷劑蒸發(fā)并分離而濃度上升了的中間吸收液經(jīng)由高溫熱交換器13向濃吸收液管25輸送，與經(jīng)由低溫再生器6后的吸收液合流。
[0068]另一方面，向低溫再生器6輸送的中間吸收液被從高溫再生器5經(jīng)由制冷劑管31供給而向傳熱管31A流入的高溫的制冷劑蒸氣加熱，制冷劑進一步分離而濃度顯著增高，該濃吸收液與經(jīng)由高溫再生器5后的上述吸收液合流，在濃吸收液泵P3的作用下經(jīng)由低溫熱交換器12而向吸收器2輸送,從濃液分散器2C分散。
[0069]由低溫再生器6分離而生成的制冷劑進入冷凝器7而發(fā)生冷凝，并積存于制冷劑液體積存部7A。并且，當制冷劑液體大量積存于制冷劑液體積存部7A時，該制冷劑液體從制冷劑液體積存部7A流出，經(jīng)由制冷劑管34而進入蒸發(fā)器1，在制冷劑泵P4的運轉下被揚起而從分散器IC向冷水管14的傳熱管14A上分散。
[0070]向傳熱管14A上分散的制冷劑液體從通過傳熱管14A的內部的載冷劑帶走氣化熱而蒸發(fā)，因此，通過傳熱管14A的內部的載冷劑被冷卻，這樣，將降低溫度后的載冷劑從冷水管14向熱負載供給來進行制冷等冷卻運轉。
[0071]并且，反復進行如下循環(huán):在蒸發(fā)器I中蒸發(fā)的制冷劑進入吸收器2，被由低溫再生器6供給而從上方分散的濃吸收液吸收，并積存于吸收器2的稀吸收液積存部2A，在稀吸收液泵Pl的作用下向廢熱再生器9運送。
[0072]在單雙效運轉時，利用控制裝置50來控制基于氣體燃燒器4的加熱量、具體而言是向氣體燃燒器4供給的燃料氣體量，以使第一溫度傳感器SI所計測的溫度達到規(guī)定的7V。并且，即便使基于氣體燃燒器4的加熱量最小，若第一溫度傳感器SI計測到比規(guī)定的7°C低的溫度，則控制裝置50也停止氣體的燃燒，停止氣體燃燒器4所進行的加熱，而向單效運轉轉變。
[0073]單效運轉中的吸收液由從排放熱水供給管16供給的熱水在廢熱再生器9中加熱，將制冷劑蒸發(fā)并分離。并且，吸收液濃度增高了的吸收液經(jīng)由第一旁通管26、濃吸收液泵P3以及低溫熱交換器12而向吸收器2返回。
[0074]另一方面，由廢熱再生器9分離而生成的制冷劑蒸氣經(jīng)由低溫再生器6而進入冷凝器7的制冷劑液體積存部7A，經(jīng)由制冷劑管34向蒸發(fā)器I流入。
[0075]向蒸發(fā)器I內流入的制冷劑液體進行如下循環(huán):在制冷劑泵P4的運轉下從分散器IC向冷水管14的傳熱管14A上分散，從通過傳熱管14A內的載冷劑帶走熱量而蒸發(fā)，進入吸收器2并被從上方分散的吸收液吸收。需要說明的是，吸收液吸收制冷劑時產(chǎn)生的熱量由配置在吸收器2內的冷卻水管15的傳熱管15A來冷卻。
[0076]在單效運轉時，利用控制裝置50來控制廢熱再生器9的加熱量、具體而言是從排放熱水供給管16向傳熱管16A取入的熱水的量、即三通閥28的開度，以使第一溫度傳感器SI所計測的溫度達到規(guī)定的7V。
[0077]并且，即使操作三通閥28使得在排放熱水供給管16中流動的熱水的全部量在傳熱管16A中流動，在第一溫度傳感器SI沒有計測到規(guī)定溫度7V以下的溫度時，也如上所述那樣利用氣體燃燒器4使氣體燃燒，再次開始高溫再生器5中的吸收液的加熱再生和制冷劑蒸氣的生成，返回單雙效運轉。
[0078]另外，在單效運轉時，在熱負載大但是經(jīng)由排放熱水供給管16向廢熱再生器9供給的熱水的溫度降低至規(guī)定的85°C以下時(例如，因氣候不正常等導致從太陽能熱水器供給的熱水溫度不穩(wěn)定等時)，進行以不從排放熱水供給管16向廢熱再生器9供給熱水的方式切換三通閥28并且使全部的泵Pl?P4起動、且在氣體燃燒器4中使氣體燃燒這樣的雙效運轉。在該情況下，也利用控制裝置50控制氣體燃燒器4的火力，以使第一溫度傳感器SI所計測的載冷劑的溫度達到規(guī)定溫度的7V。
[0079]在該雙效運轉中，雖然位于吸收器2的稀吸收液積存部2A的稀吸收液在稀吸收液泵Pl的作用下向廢熱再生器9運送并貯存于吸收液積存部9B，但不向傳熱管16A供給作為熱源的熱水。因此，向廢熱再生器9運送的稀吸收液不被加熱而通過中間吸收液泵P2的運轉分別向高溫再生器5以及低溫再生器6運送，之后以與單雙效運轉相同的方式循環(huán)并被加熱，完成吸收液的濃縮再生與制冷劑的分離生成。在該雙效運轉時，在向廢熱再生器9供給的熱水的溫度達到規(guī)定的85°C時，與冷卻負載的大小相應地進行單雙效運轉或者單效運轉。
[0080]然而，本結構的吸收式冷熱水機100具備切換運轉模式的模式切換開關51，因此，通過操作該模式切換開關51，由此能夠與冷卻負載的大小無關地任意進行運轉模式的切換。
[0081]接下來，對通過模式切換開關51的操作來切換運轉模式時的動作進行說明。圖2是示出運轉模式從單雙效運轉或雙效運轉向單效運轉切換時的動作順序的流程圖。
[0082]控制裝置50檢測通過模式切換開關51的操作使吸收式冷熱水機100從以Multi模式運轉的狀態(tài)(步驟SI)向Single模式切換運轉模式的信號(步驟S2)。這里，Multi模式指的是氣體燃燒器4工作的單雙效運轉或雙效運轉，Single模式指的是以向廢熱再生器9供給的熱水為熱源而加熱吸收液的單效運轉。
[0083]控制裝置50在運轉模式切換為Single模式的情況下，使氣體燃燒器4熄滅(步驟S3)，并且將排放熱水供給管16的三通閥28的開度Ml固定為使在排放熱水供給管16中流動的熱水全部在旁通管16B中流動(即、不在傳熱管16A中流動)這樣的開度(步驟S4)。
[0084]由此，朝向傳熱管16A的廢熱的供給被切斷，因此，抑制了在稀吸收液泵Pl的作用下從吸收器2經(jīng)由稀吸收液管21向廢熱再生器9運送的稀吸收液的加熱。因此，稀吸收液在廢熱再生器9中未被濃縮，而是直接通過第一中間吸收液管22向高溫再生器5供給。
[0085]在高溫再生器5中，由于氣體燃燒器4熄滅，因此不進行吸收液的加熱、濃縮。在該狀態(tài)下，從廢熱再生器9向高溫再生器5運送稀吸收液，因此高溫再生器5內的吸收液濃度被稀釋，并且吸收液溫度降低。
[0086]接著，控制裝置50判別由第二溫度傳感器S2檢測到的高溫再生器5內的吸收液溫度Tl是否在規(guī)定溫度(在本實施方式中為120°C )以下(步驟S5)。該規(guī)定溫度是與能在向高溫再生器5內的高溫、高濃度的吸收液混入了從稀吸收液泵Pl噴出的低溫、低濃度的吸收液的情況下防止混入后的吸收液的結晶化的濃度對應的溫度，通過實驗等求出。該規(guī)定溫度能夠酌情改變設定，在本實施方式中能夠設定為100°C?160°C。
[0087]在該判定中，在高溫再生器5內的吸收液溫度Tl不在規(guī)定溫度以下(步驟S5:否)的情況下，反復進行處理直至該吸收液溫度Tl成為規(guī)定溫度以下。這里，中間吸收液泵P2的動作根據(jù)高溫再生器5內的吸收液量來控制。當由未圖示的液面?zhèn)鞲衅鳈z測到高溫再生器5內的吸收液量時，停止中間吸收液泵P2，因此防止了高溫再生器5內的吸收液溢出。
[0088]根據(jù)這樣的結構，即使在運轉模式切換為Single模式的情況下，由于使高溫再生器5內的吸收液溫度Tl降低至吸收液被充分稀釋的規(guī)定溫度以下，因此避免了吸收液在高溫再生器5內結晶化的事態(tài)。因此，即使在切換運轉模式的情況下，也能夠不經(jīng)過停止動作而繼續(xù)運轉。
[0089]接著，控制裝置50在高溫再生器5內的吸收液溫度Tl為規(guī)定溫度以下(步驟S5:是)的情況下，執(zhí)行Single模式(單效運轉模式)下的運轉。
[0090]具體而言，控制裝置50判別由第一溫度傳感器SI檢測到的冷水出口溫度T2是否比規(guī)定的第一設定溫度(在本實施方式中為6.5°C )高(步驟S6)。在該判別中，在冷水出口溫度T2比6.5°C高的情況下(步驟S6:是)，打開排放熱水供給管16的三通閥28的開度Ml (步驟S7)，使熱水在排放熱水供給管16的傳熱管16A中流動。由此，利用在排放熱水供給管16中流動的熱水的熱量來執(zhí)行吸收式冷熱水機100的單效運轉。
[0091]另外，在冷水出口溫度T2不高于6.5°C的情況下(步驟S6:否)，使處理移至步驟S8。
[0092]接著，控制裝置50判別冷水出口溫度T2是否比低于上述第一設定溫度的第二設定溫度(在本實施方式中為6.(TC)低(步驟S8)。在該判別中，在冷水出口溫度T2比6.(TC低(步驟S8:是)的情況下，由于熱負載小，因此關閉排放熱水供給管16的三通閥28的開度Ml (步驟S9)。另一方面，在冷水出口溫度T2不低于6.(TC (步驟S8:否)的情況下，保持原樣地固定排放熱水供給管16的三通閥28的開度Ml (步驟S10)，使處理返回步驟S6，反復執(zhí)行步驟S6?步驟SlO。
[0093]由此，能夠不經(jīng)過停止動作而繼續(xù)進行運轉模式變更為單效運轉后的運轉。
[0094]接下來，圖3是示出運轉模式從單效運轉向單雙效運轉或雙效運轉切換時的動作順序的流程圖。
[0095]控制裝置50檢測通過模式切換開關51的操作使吸收式冷熱水機100從以Single模式運轉的狀態(tài)(步驟S21)向Multi模式切換運轉模式的信號(步驟S22)。
[0096]控制裝置50在運轉模式切換為Multi模式的情況下，解除氣體燃燒器4的強制停止(步驟S23)。由此，氣體燃燒器4根據(jù)熱負載(冷水出口溫度T2)來控制動作。
[0097]接著，控制裝置50判別冷水出口溫度T2是否比通常設定值(在本實施方式中為7°C )高(步驟S24)。在該判別中，在冷水出口溫度T2比7°C高(步驟S24:是)的情況下，僅靠排放熱水供給管16的熱水無法應對熱負載，因此，打開燃料氣體的控制閥64的閥開度M2(步驟S25)，并且點燃氣體燃燒器4，進行高溫再生器5中的加熱。
[0098]通過點燃氣體燃燒器4，高溫再生器5內的吸收液溫度上升，因此，吸收液在高溫再生器5與吸收器2的壓力差的作用下向吸收器2流動，執(zhí)行單雙效運轉。另外，在冷水出口溫度T2不高于7 V (步驟S24:否)的情況下，使處理移至步驟S26。
[0099]接著，控制裝置50判別冷水出口溫度T2是否在規(guī)定的第一設定溫度(在本實施方式中為6.5°C)以下(步驟S26)。在該判別中，在冷水出口溫度T2為6.5°C以下的情況下(步驟S26:是)，略微關閉燃料氣體的控制閥64的閥開度M2 (步驟S27)，使處理移至步驟 S28。
[0100]另外，在冷水出口溫度T2不在6.5°C以下的情況下(步驟S26:否)，將當前時刻的閥開度M2存儲為M2’ (步驟S28)。
[0101]接下來，控制裝置50調整三通閥28的開度Ml。
[0102]控制裝置50判別冷水出口溫度T2是否比規(guī)定的第一設定溫度(在本實施方式中為6.5°C )高(步驟S29)。在該判別中，在冷水出口溫度T2比6.5°C高的情況下(步驟S29:是)，打開排放熱水供給管16的三通閥28的開度Ml (步驟S30)，使熱水在排放熱水供給管16的傳熱管16A中流動。由此，利用在排放熱水供給管16中流動的熱水的熱量來執(zhí)行吸收式冷熱水機100的單雙效運轉。
[0103]另外，在冷水出口溫度T2不高于6.5°C的情況下(步驟S29:否)，使處理移至步驟 S31。
[0104]接著，控制裝置50判別冷水出口溫度T2是否比低于上述第一設定溫度的第二設定溫度(在本實施方式中為6.(TC )低(步驟831)。在該判別中，在冷水出口溫度T2比6.(TC低(步驟S31:是)的情況下，由于熱負載小，因此關閉排放熱水供給管16的三通閥28的開度Ml (步驟S32)。另一方面，在冷水出口溫度T2不低于6.(TC (步驟S31:否)的情況下，保持原樣地固定排放熱水供給管16的三通閥28的開度Ml (步驟S33)。
[0105]控制裝置50判別高溫再生器5內的吸收液溫度Tl是否在規(guī)定的上限溫度(在本實施方式中為155°C )以上(步驟S34)。該上限溫度是表示基于氣體燃燒器4的加熱過度供給這一情況的溫度，能夠酌情變更。
[0106]在該判別中，在吸收液溫度Tl為155°C以上(步驟S34:是)的情況下，控制裝置50使燃料氣體的控制閥64的閥開度M2為零、即全閉，而使氣體燃燒器4熄滅(步驟S35)。由此,能夠防止高溫再生器5內的吸收液的過度加熱，因此能夠執(zhí)行暫時成為過度供熱的情況下的安全控制，能夠提高運轉動作的安全性。
[0107]另外，在吸收液溫度Tl不在155°C以上(步驟S34:否)的情況下，控制裝置50判別該吸收液溫度Tl是否在規(guī)定的解除溫度(在本實施方式中為150°C )以下(步驟S36)。該解除溫度設定為比上述的上限溫度低且設定出能夠穩(wěn)定地執(zhí)行燃料氣體的控制閥64的閥開度M2的控制這種程度的差。
[0108]在該判別中，在吸收液溫度Tl為150°C以下的情況下(步驟S36:是)，控制裝置50將所存儲的控制閥64的閥開度M2’作為新的閥開度，從步驟S24開始反復進行(步驟S37)。由此，轉變?yōu)橥ǔ５膯坞p效運轉的運轉控制。
[0109]這樣，在本結構中，在運轉模式從單效運轉向單雙效運轉或雙效運轉切換時，在吸收液溫度Tl為155°C以上的情況下，使燃料氣體的控制閥64的閥開度M2為零、即全閉，而使氣體燃燒器4熄滅。由此，能夠防止高溫再生器5內的吸收液的過度加熱，因此能夠執(zhí)行暫時成為過度供熱的情況下的安全控制，能夠提高運轉動作的安全性。
[0110]接下來，對以單效運轉起動吸收式冷熱水機100時的起動時的動作進行說明。
[0111]在本結構的吸收式冷熱水機100中，若在使模式切換開關51處于Single模式(單效運轉模式)的狀態(tài)下進行起動(運轉開始)，則執(zhí)行不使用高溫再生器5的單效運轉。
[0112]在該情況下，根據(jù)熱負載的大小不同，還假定僅靠在排放熱水供給管16中流動的熱水無法使冷水溫度降至設定溫度(7°C )這樣的情況。
[0113]因此，在本結構中，控制裝置50在通過單效運轉進行起動的情況下，定期(例如每隔30秒)地檢測冷水出口溫度T2，若從起動經(jīng)過規(guī)定時間(例如30分鐘)后的冷水出口溫度T2比高于設定溫度的基準溫度(例如7+1 = 80C )高的狀態(tài)持續(xù)規(guī)定時間(例如10分鐘)，則判斷為僅靠在排放熱水供給管16中流動的熱水無法應對熱負載，使氣體燃燒器4自動點火，強制地執(zhí)行單雙效運轉或雙效運轉。
[0114]由此，能夠迅速地消除制冷能力的不足，例如，能夠減少模式切換開關51的設定失誤等產(chǎn)生的影響。
[0115]另外，在本結構中，也可以構成為在Single模式(單效運轉模式)下的運轉中，在停止了朝向廢熱再生器9的熱水的供給的情況下，使氣體燃燒器4自動點火，強制地執(zhí)行單雙效運轉或雙效運轉。
[0116]在該結構中，例如在因氣候不正常等導致從太陽能熱水器供給的熱水溫度不穩(wěn)定等時,迅速地使氣體燃燒器4自動點火，強制地執(zhí)行單雙效運轉或雙效運轉，因此能夠迅速應對突然的氣候變化。
[0117]如以上說明那樣，根據(jù)本實施方式，吸收式冷熱水機100具備廢熱再生器9、高溫再生器5、低溫再生器6、蒸發(fā)器1、冷凝器7以及吸收器2，將這些部件用配管連接，從而分別形成吸收液的循環(huán)路徑以及制冷劑的循環(huán)路徑，且吸收式冷熱水機100構成為能夠進行以向廢熱再生器9供給的熱水為熱源來加熱吸收液的單效運轉、以及以高溫再生器5所具備的氣體燃燒器4為熱源來加熱該吸收液的單雙效運轉、雙效運轉,其中，該吸收式冷熱水機100具備切換所述各運轉的運轉模式的模式切換開關51，在利用該模式切換開關51將運轉模式從單雙效運轉或雙效運轉切換為單效運轉的情況下，使氣體燃燒器4停止，并且以在高溫再生器5內的吸收液的溫度降低至該吸收液被充分稀釋的規(guī)定溫度以下的情況下使運轉模式轉變?yōu)閱涡н\轉的方式進行控制，因此，不需要使吸收式冷熱水機100的運轉停止來進行高溫再生器5內的稀釋動作，能夠繼續(xù)進行從單雙效運轉或雙效運轉模式向單效運轉模式的運轉。
[0118]另外，根據(jù)本實施方式，判別吸收液的溫度是否在規(guī)定溫度以下，在吸收液的溫度超過規(guī)定溫度的情況下，停止向廢熱再生器9供給熱水并等待向單效運轉的轉變，直至吸收液的溫度比該規(guī)定溫度低為止，因此，高溫再生器5內的吸收液被適度地稀釋，能夠可靠地防止該吸收液的結晶化。
[0119]本實施方式示出應用了本發(fā)明的一方式，本發(fā)明不限定于所述實施方式。例如，在本實施方式中，作為利用高溫再生器5加熱吸收液的加熱機構，說明了具備使燃料氣體燃燒來進行加熱的氣體燃燒器4的結構，但并不限于此，也可以采用具備使煤油或A重油燃燒的燃燒器的結構、使用蒸氣或廢氣等的熱能來進行加熱的結構。
[0120]另外，在本實施方式中，使用水作為制冷劑，使用溴化鋰作為吸收液，但制冷劑以及吸收液不限定于此。
[0121]另外，在本實施方式中，以太陽能熱水器、熱電聯(lián)產(chǎn)裝置作為熱源產(chǎn)生裝置進行了說明，但熱源產(chǎn)生裝置不限定為太陽能熱水器、熱電聯(lián)產(chǎn)裝置，熱負載不限定為空氣調節(jié)裝置。
[0122]另外，在本實施方式中，以三通閥作為廢熱控制閥進行了說明，但廢熱控制閥也能夠使用各種控制閥。
[0123]另外，在本實施方式中說明的各種溫度以及時間能夠適當?shù)刈兏?br> 【權利要求】
1.一種吸收式制冷機，其具備廢熱再生器、高溫再生器、低溫再生器、蒸發(fā)器、冷凝器以及吸收器，將所述廢熱再生器、所述高溫再生器、所述低溫再生器、所述蒸發(fā)器、所述冷凝器以及所述吸收器用配管連接，從而分別形成吸收液的循環(huán)路徑以及制冷劑的循環(huán)路徑，且該吸收式制冷機構成為能夠進行以向廢熱再生器供給的熱水為熱源來加熱吸收液的單效運轉、以及將高溫再生器所具備的加熱機構用作熱源來加熱該吸收液的單雙效運轉或雙效運轉， 所述吸收式制冷機的特征在于， 該吸收式制冷機具備切換所述各運轉的運轉模式的切換機構，且具備運轉切換控制機構，該運轉切換控制機構在利用該切換機構將運轉模式從所述單雙效運轉或所述雙效運轉切換為所述單效運轉的情況下，使所述加熱機構停止，并且在所述高溫再生器內的所述吸收液的溫度降低至該吸收液被充分稀釋的規(guī)定溫度以下的情況下，使運轉模式轉變?yōu)樗鰡涡н\轉。
2.根據(jù)權利要求1所述的吸收式制冷機，其特征在于， 所述運轉切換控制機構判別所述吸收液的溫度是否在所述規(guī)定溫度以下，在所述吸收液的溫度超過所述規(guī)定溫度的情況下，停止向所述廢熱再生器供給熱水并等待向所述單效運轉的轉變，直至所述吸收液的溫度比該規(guī)定溫度低為止。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的吸收式制冷機，其特征在于， 在利用所述切換機構將運轉模式從所述單效運轉切換為所述單雙效運轉或所述雙效運轉時，所述運轉切換控制機構在切換時所述高溫再生器內的所述吸收液的溫度達到表示過度供熱的規(guī)定溫度以上的情況下，強制地使所述加熱機構停止。
4.根據(jù)權利要求1?3中任一項所述的吸收式制冷機，其特征在于， 所述蒸發(fā)器具備用于向熱負載循環(huán)供給冷水的冷水管， 在通過所述單效運轉進行起動時，所述運轉切換控制機構在所述冷水的溫度在起動后的規(guī)定時間內沒有降低至設定值的情況下，使所述加熱機構工作而將運轉切換為所述單雙效運轉或所述雙效運轉。
5.根據(jù)權利要求1?4中任一項所述的吸收式制冷機，其特征在于， 在所述單效運轉下的運轉中，在停止向所述廢熱再生器供給所述熱水的情況下，所述運轉切換控制機構使所述加熱機構工作而將運轉切換為所述單雙效運轉或所述雙效運轉。
6.根據(jù)權利要求1?5中任一項所述的吸收式制冷機，其特征在于， 該吸收式制冷機具備廢熱控制閥，該廢熱控制閥控制所述熱水向所述廢熱再生器的供給量， 所述蒸發(fā)器具備用于向熱負載循環(huán)供給冷水的冷水管， 所述運轉切換控制機構在所述單效運轉下的運轉中，根據(jù)向所述熱負載供給的冷水的溫度來控制所述廢熱控制閥的開度。
7.根據(jù)權利要求1?6中任一項所述的吸收式制冷機，其特征在于， 在利用所述切換機構將運轉模式從所述單效運轉切換為所述單雙效運轉或所述雙效運轉的情況下，所述運轉切換控制機構解除所述加熱機構的停止。
【文檔編號】F25B27/02GK104422194SQ201410436953
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權日:2013年8月30日
【發(fā)明者】石崎修司, 小林崇浩, 池田弘樹, 海老澤篤 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社