JP3056991B2 - 吸収式空調装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、吸収液を用いる吸
収式空調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】室外ファンを付設した室外熱交換器、吸
収器伝熱管、及び凝縮器伝熱管を順に環状接続してな
り、冷房運転時には冷却水ポンプにより冷却水を循環さ
せる冷却水回路と、送風ファンを付設した室内熱交換
器、蒸発器伝熱管を環状接続してなり、冷温水ポンプに
より冷温水を循環させる冷温水回路と、吸収液が入れら
れ加熱部が加熱源により加熱され冷房運転時には低濃度
吸収液中の冷媒を気化させて中濃度吸収液と蒸気冷媒と
に分離する高温再生器、該高温再生器を包囲し、冷房運
転時には前記中濃度吸収液を高濃度吸収液と蒸気冷媒と
に分離する低温再生器、前記凝縮器伝熱管を配設し暖房
運転時には高温再生器から蒸気冷媒が送り込まれ冷房運
転時には各再生器から高温の蒸気冷媒が送り込まれる凝
縮器、暖房運転時には前記高温再生器から高温の吸収液
が送り込まれ冷房運転時には前記凝縮器で液化した液冷
媒を蒸発させる蒸発器、該蒸発器に併設され前記吸収器
伝熱管を配設し冷房運転時には前記蒸発器で蒸発した蒸
気冷媒を前記低温再生器から送られる高濃度吸収液に吸
収させる吸収器、及び吸収器内の吸収液を前記高温再生
器に戻す溶液ポンプを有する吸収液回路と、冷房運転時
には、前記吸収器伝熱管に供給される前記冷却水の温度
を、吸収能力が充分に得られる所定温度（例えば３１．
５℃）に維持される様に前記室外ファンを回転数制御
し、前記室内熱交換器に供給される前記冷温水の温度
を、冷房能力が充分に得られる設定温度（例えば７℃）
に維持される様に前記加熱源の加熱力を比例制御する
（例えば、１５００ｋｃａｌ〜４８００ｋｃａｌ）制御
器とを有し、前記送風ファンにより冷風又は温風を室内
に送風して室内冷暖房を行う、フロンを使用しない吸収
式空調装置が近年、注目されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】室外熱交換器により水
分を蒸発させる事により冷却水の温度を低下させるもの
では、外気が高温多湿である時に冷房運転を行うと、室
外ファンの回転数を最大にしても、吸収器伝熱管に供給
する冷却水の温度が所定温度（例えば３１．５℃）に下
がらない状態（室外熱交換器の放熱能力が限界に達して
いる）が生じる。尚、冷却水の温度が所定温度に下がら
ない状態は、外気が高温多湿である場合の他、冷房負荷
が大きくなった場合にも生じる事がある。

【０００４】吸収器は、蒸発器によって蒸発した冷媒を
吸収し、蒸発により上昇する管内の圧力を低下させる様
に作用するが、上記の様に冷却水の温度が所定温度（例
えば３１．５℃）まで下がらなくなると、発熱する吸収
器の温度を下げる事ができず、吸収能力が低下する。こ
の為、管内の圧力が上昇し、液冷媒を蒸発させる蒸発器
の能力が低下する。又、冷却水の温度が所定温度に下が
らないと、凝縮器の温度を下げる事ができず、再生器に
より生成される蒸気冷媒を液化させる能力が低下する。

【０００５】そして、再生器を加熱する加熱力を更に上
昇させ、吸収液及び蒸気冷媒を多く生成する事が可能で
あっても、吸収能力の低下及び凝縮能力の低下により蒸
発能力（冷温水の冷却能力）が限界に達していると、加
熱力を幾ら上げても冷房能力の増加に寄与しなくなる。
この様に従来のものは、冷温水の温度が所定温度になる
様に加熱力が制御されるのみであった為、上記の様な冷
房能力を増加させる事ができない状態でも加熱力を最大
加熱力まで上昇させることとなり、エネルギーが無駄に
消費されるとともに、以下の不具合を有する。

【０００６】高温再生器の温度が冷房高温異常温度（１
７５℃）に到達し易く、到達すると、冷房高温エラー停
止するので冷房運転が続けられない。冷却水の温度が上
がるので、冷却水回路の構成部材の劣化を招く。本発明
の目的は、外気が高温多湿である場合でも極力、冷房運
転が行える吸収式空調装置の提供にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、以下の構成を採用した。 （１）室外ファンを付設した室外熱交換器、吸収器伝熱
管、及び凝縮器伝熱管を順に環状接続してなり、冷房運
転時には冷却水ポンプにより冷却水を循環させる冷却水
回路と、送風ファンを付設した室内熱交換器、蒸発器伝
熱管を環状接続してなり、冷温水ポンプにより冷温水を
循環させる冷温水回路と、吸収液が入れられ加熱部が加
熱源により加熱され冷房運転時には低濃度吸収液中の冷
媒を気化させて中濃度吸収液と蒸気冷媒とに分離する高
温再生器、該高温再生器を包囲し、冷房運転時には前記
中濃度吸収液を高濃度吸収液と蒸気冷媒とに分離する低
温再生器、前記凝縮器伝熱管を配設し冷房運転時には各
再生器から高温の蒸気冷媒が送り込まれる凝縮器、冷房
運転時には前記凝縮器で液化した液冷媒を蒸発させる蒸
発器、該蒸発器に併設され前記吸収器伝熱管を配設し冷
房運転時には前記蒸発器で蒸発した蒸気冷媒を前記低温
再生器から送られる高濃度吸収液に吸収させる吸収器、
及び吸収器内の吸収液を前記高温再生器に戻す溶液ポン
プを有する吸収液回路と、冷房運転時には、前記吸収器
伝熱管に供給される前記冷却水の温度が所定温度に維持
される様に前記室外ファンを回転数制御し、前記室内熱
交換器に供給される前記冷温水の温度が設定温度に維持
される様に前記加熱源の加熱力を比例制御する制御器と
を有する吸収式空調装置において、前記冷温水の温度が
前記設定温度を越え、且つ、前記室外ファンが最大回転
数である場合、前記制御器は、前記加熱力の比例制御を
中止するとともに、前記加熱源の加熱力を中止直前の加
熱力に維持する。

【０００８】（２）室外ファンを付設した室外熱交換
器、吸収器伝熱管、及び凝縮器伝熱管を順に環状接続し
てなり、冷房運転時には冷却水ポンプにより冷却水を循
環させる冷却水回路と、送風ファンを付設した室内熱交
換器、蒸発器伝熱管を環状接続してなり、冷温水ポンプ
により冷温水を循環させる冷温水回路と、吸収液が入れ
られ加熱部が加熱源により加熱され冷房運転時には低濃
度吸収液中の冷媒を気化させて中濃度吸収液と蒸気冷媒
とに分離する高温再生器、該高温再生器を包囲し、冷房
運転時には前記中濃度吸収液を高濃度吸収液と蒸気冷媒
とに分離する低温再生器、前記凝縮器伝熱管を配設し冷
房運転時には各再生器から高温の蒸気冷媒が送り込まれ
る凝縮器、冷房運転時には前記凝縮器で液化した液冷媒
を蒸発させる蒸発器、該蒸発器に併設され前記吸収器伝
熱管を配設し冷房運転時には前記蒸発器で蒸発した蒸気
冷媒を前記低温再生器から送られる高濃度吸収液に吸収
させる吸収器、及び吸収器内の吸収液を前記高温再生器
に戻す溶液ポンプを有する吸収液回路と、冷房運転時に
は、前記吸収器伝熱管に供給される前記冷却水の温度が
所定温度に維持される様に前記室外ファンを回転数制御
し、前記室内熱交換器に供給される前記冷温水の温度が
設定温度に維持される様に前記加熱源の加熱力を比例制
御する制御器とを有する吸収式空調装置において、（所
定温度＋ｍ℃）を第１の監視温度とし、該第１の監視温
度からｍ℃毎に、第２〜第ｎの監視温度を設定し、前記
冷却水の温度が第１の監視温度以上の状態が規定時間以
上続くと、前記制御器は、前記加熱力の比例制御を中止
するとともに、前記加熱源の加熱力を中止直前の加熱力
から規定量だけ低減し、更に、前記冷却水の温度が第２
の監視温度以上の状態が前記規定時間以上続くと、前記
制御器は、前記加熱源の加熱力を更に前記規定量だけ低
減し、この低減動作を第（ｎ−１）の監視温度まで実施
し、前記冷却水の温度が第ｎの監視温度以上の状態が前
記規定時間以上続くと、前記制御器は、冷房運転停止を
指示する。

【０００９】（３）上記(1) 又は(2) の構成を有し、前
記吸収液回路は、吸収液が入れられ前記加熱部が前記加
熱源により加熱される再生器、凝縮器伝熱管を配設し冷
房運転時には前記再生器から高温の蒸気冷媒が送り込ま
れる凝縮器、冷房運転時には前記凝縮器で液化した液冷
媒を蒸発させる蒸発器、該蒸発器に併設され前記吸収器
伝熱管を配設し冷房運転時には前記蒸発器で蒸発した蒸
気冷媒を前記再生器から送られる高濃度吸収液に吸収さ
せる吸収器、及び吸収器内の吸収液を前記再生器に戻す
溶液ポンプにより構成される。

【００１０】

【作用】

〔請求項１、２を採用した場合の冷房運転について〕吸
収液が入れられた高温再生器は、加熱部が加熱源により
加熱される。冷房運転時には、低濃度吸収液中の冷媒が
気化して中濃度吸収液と蒸気冷媒とに分離する。冷房運
転時は各再生器から高温の蒸気冷媒が凝縮器に送り込ま
れる。

【００１１】冷房運転時、凝縮器から蒸発器に送り込ま
れた液冷媒は、冷温水が流れる蒸発器伝熱管に当たって
蒸発し冷温水を冷却する。そして、この冷却された冷温
水が室内熱交換器を通過し、送風ファンにより冷風が室
内へ送風される事により室内冷房が行われる。また、冷
房運転時、蒸発器で蒸発した蒸気冷媒は吸収器内に進入
し、低温再生器から送られる高濃度の吸収液に吸収され
吸収器内に溜まる。吸収器内に溜まった吸収液は、溶液
ポンプにより高温再生器に戻される。

【００１２】冷房運転時、制御器は、吸収器伝熱管に供
給される冷却水の温度が所定温度に維持される様に室外
ファンを回転数制御し、室内熱交換器に供給される冷温
水の温度が設定温度に維持される様に加熱源の加熱力を
比例制御する。

【００１３】〔請求項３を採用した場合の冷房運転につ
いて〕加熱源が加熱部を加熱し、再生器に入れられた吸
収液の一部は気化して蒸気冷媒となり、凝縮器に送り込
まれる。冷房運転時、凝縮器伝熱管には冷却水が流れて
いるので蒸気冷媒は液化し、凝縮器内に溜まる。

【００１４】冷房運転時、凝縮器から蒸発器内に送り込
まれた液冷媒は、冷温水が流れる蒸発器伝熱管に当たっ
て蒸発し冷温水を冷却する。そして、冷却された冷温水
が室内熱交換器を通過し、送風ファンにより冷風が室内
へ送風される事により室内冷房が行われる。また、冷房
運転時、蒸発器で蒸発して吸収器に入った蒸気冷媒は、
再生器から送られる高濃度の吸収液に吸収され吸収器内
に溜まる。吸収器内に溜まった吸収液は、溶液ポンプに
より再生器に戻される。

【００１５】〔請求項１、２、３共通の冷房運転（悪条
件下）について〕しかし、外気が高温多湿であると、室
外ファンが最大回転数で回転していても、吸収器伝熱管
に供給する冷却水の温度が所定温度に下がらない状態
（室外熱交換器の放熱能力が限界に達している）が生じ
る。この場合、凝縮器及び吸収器の能力が低下するので
蒸発器の能力も低下し、室内熱交換器に供給される冷温
水の温度が設定温度に下がらなくなり、設定温度を越え
る。

【００１６】〔請求項１、３を採用した場合の冷房運転
（悪条件下）について〕外気が高温多湿である時に冷房
運転を行うと、室外ファンの回転数を最大にしても、吸
収器伝熱管に供給する冷却水の温度が所定温度に下がら
ない状態（室外熱交換器の放熱能力が限界に達してい
る）になる場合がある。この場合、凝縮器及び吸収器の
能力が低下するので、蒸発器の能力も低下し、室内熱交
換器に供給される冷温水の温度が所定温度に維持できな
くなり冷温水の温度が設定温度を越える。制御器は、加
熱力の比例制御を中止するとともに、加熱源の加熱力を
中止直前の加熱力に維持する。

【００１７】〔請求項２、３を採用した場合の冷房運転
（悪条件下）について〕外気が高温多湿である時に冷房
運転を行うと、室外ファンの回転数を最大にしても、吸
収器伝熱管に供給する冷却水の温度が所定温度に下がら
ない状態（室外熱交換器の放熱能力が限界に達してい
る）になる場合がある。この場合、凝縮器及び吸収器の
能力が低下するので、蒸発器の能力も低下し、室内熱交
換器に供給される冷温水の温度が所定温度に維持できな
くなり冷温水の温度が設定温度を越える。

【００１８】外気が高温多湿で、冷却水の温度が、第１
の監視温度以上となる状態が規定時間以上続くと、制御
器は、加熱力の比例制御を中止するとともに、加熱源の
加熱力を中止直前の加熱力から規定量だけ低減し、更
に、冷却水の温度が第２の監視温度以上の状態が規定時
間以上続くと、制御器は、加熱源の加熱力を更に規定量
だけ低減する。そして、この低減動作を第（ｎ−１）の
監視温度まで実施し、冷却水の温度が第ｎの監視温度以
上の状態が規定時間以上続くと、制御器は、冷房運転停
止を指示する。

【００１９】

【発明の効果】〔請求項１、３について〕外気が高温多
湿で、冷温水の温度が設定温度を越え、室外ファンが最
大回転数で回転している場合、制御器は、冷温水の温度
が設定温度に維持される様に加熱源の加熱力を比例制御
する動作を中止して、加熱源の加熱力を中止直前の加熱
力に維持する構成であるので以下の効果を奏する。冷房
能力に寄与する範囲内に加熱力が制限されるのでエネル
ギーが無駄に消費されない。また、外気が高温多湿の時
に冷房運転を行なっても高温再生器又は再生器の温度が
異常に高くならないので、冷房運転を続ける事ができ
る。

【００２０】〔請求項２、３について〕外気が高温多湿
の時に冷房運転を行ない、冷却水の温度が第１の監視温
度以上の状態が規定時間以上続くと、制御器が加熱力の
比例制御を中止するとともに、加熱源の加熱力を中止直
前の加熱力から規定量だけ低減し、更に、冷却水の温度
が第２の監視温度以上の状態が規定時間以上続くと、制
御器が加熱源の加熱力を更に規定量だけ低減し、この低
減動作を第（ｎ−１）の監視温度まで実施し、冷却水の
温度が第ｎの監視温度以上の状態が規定時間以上続くと
制御器が冷房運転停止を指示する構成であるので以下の
効果を奏する。

【００２１】冷房能力に寄与する範囲内に加熱力が制限
されるのでエネルギーが無駄に消費されない。また、外
気が高温多湿の時に冷房運転を行なっても高温再生器又
は再生器の温度が異常に高くならないので、冷房運転を
極力続ける事ができる。運転環境が非常に過酷な場合
（冷却水の温度が第ｎの監視温度以上の状態が規定時間
以上続く場合）には、制御器が冷房運転停止を指示して
冷房運転が停止するので安全性に優れる。

【００２２】〔請求項３について〕吸収液回路を一重効
用にすると、二重効用（請求項１、２）に比べて空調効
率は落ちるが構造を簡単にする事ができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明の第１実施例（請求項１に
対応）を図１〜図５に基づいて説明する。図１〜図４に
示す様に、吸収式空調装置Ａは、冷房運転時に冷却水１
０を循環させる冷却水回路１と、冷房・暖房運転時に冷
温水２０を循環させる冷温水回路２と、高温再生器３、
低温再生器４、凝縮器５、蒸発器６、吸収器７、及び溶
液ポンプ８０を有する吸収液回路８と、制御器９とを備
える。

【００２４】冷却水回路１は、冷却塔ファン１１１を付
設した冷却塔１１（室外熱交換器）と、冷却水タンク１
２と、冷却水ポンプ１３と、吸収器伝熱管１４、凝縮器
伝熱管１５を順に環状接続して構成され、冷房運転時に
は冷却水ポンプ１３（１２３０リットル／ｈ）を作動さ
せて冷却水１０を循環させる。

【００２５】冷却塔ファン１１１は、交流コンデンサモ
ータ１１２（１００Ｖ- 消費電力８０Ｗ、８μＦ、１２
００ｒｐｍ／６０Ｈｚ）により駆動される。尚、交流コ
ンデンサモータ１１２は、トライアック（図示せず）を
介してＡＣ- １００Ｖに接続され、冷却水温センサ９１
が検出する冷却水温が３１．５℃に維持される様に制御
器９により回転数が制御される。尚、冷却水温センサ９
１は、冷却水ポンプ１３- 吸収器伝熱管１４間を接続す
る冷却水管１０１中に配設され、吸収器伝熱管１４に供
給される冷却水１０の温度を検出する。

【００２６】又、暖房運転時には、冷却水回路１内の冷
却水１０は全て抜かれ、交流コンデンサモータ１１２に
は通電されない。

【００２７】冷温水回路２は、送風ファン２１１を付設
した室内熱交換器２１、シスターン２２、冷温水ポンプ
２３（最大能力時６２０リットル／ｈ）、蒸発器伝熱管
２４を環状接続してなり、冷温水ポンプ２３により冷温
水２０を循環させている。尚、冷房運転時の室内熱交換
器２１の吸熱量は４３４０ｋｃａｌ（最大能力時）であ
り、暖房運転時の室内熱交換器２１の放熱量は６２００
ｋｃａｌ（最大能力時）である。

【００２８】高温再生器３は、ガスバーナ３１１によっ
て吸収液を加熱する沸騰器３１と、沸騰器３１から立設
する分離筒３２と、捕集容器３３とにより構成され、冷
房運転時、沸騰器３１内の希液３０（本実施例では５８
％臭化リチウム水溶液）中に含まれる冷媒（水）を蒸発
させて中液３４（６０％臭化リチウム水溶液）と蒸気冷
媒３５とに分離する。

【００２９】ガスバーナ３１１は、ブンゼン式であり、
ガス電磁弁３１２、３１３、ガス比例弁３１４を連設し
たガス管３１５によりガスが供給され、燃焼用ファン３
１６により燃焼用空気が供給されて燃焼する。尚、３２
１は断熱間隙である。又、沸騰器３１の適所には、高温
再生器３の温度（希液３０の温度）を検出する為のＨＧ
Ｅ温度センサ３０１が配設されている。冷温水センサ２
０１は、室内熱交換器２１の入口側の冷温水配管２９に
配設され、室内熱交換器２１に供給される冷温水２０の
温度を検出する。

【００３０】冷房運転時、ガスバーナ３１１は、基本的
には、冷温水センサ２０１、２０１、２０１が検出する
冷温水２０の温度（平均温度）が７℃になる様に、イン
プットが１５００ｋｃａｌ〜４８００ｋｃａｌの間で、
制御器９により比例制御（冷房比例制御）される（図５
のステップｓ１）。又、ターボ冷房運転時はインプット
が６５００ｋｃａｌとされる。

【００３１】暖房運転時、ガスバーナ３１１は、室内熱
交換器２１に供給される冷温水２０の温度が６０℃にな
る様にインプットが１５００ｋｃａｌ〜８０００ｋｃａ
ｌの間で、制御器９により比例制御（暖房比例制御）さ
れる。冷房運転時は、冷暖切替弁３６が閉弁しているの
で、中液３４（１６５℃）は、中液配管３４１→高温熱
交換流路３４２→オリフィス３４３付きの中液配管３４
４を経て低温再生器４の上部に送り込まれる。

【００３２】低温再生器４は、高温再生器３の捕集容器
３３を包囲し、冷房運転時には、捕集容器３３から受熱
して中液３４を加熱する。これにより、中液３４の一部
が気化して濃液４１（６２％臭化リチウム水溶液）と蒸
気冷媒４２とに分離される。又、冷暖切替弁３６が開弁
する暖房運転時には、オリフィス３４３により流路抵抗
が生じるので、中液３４は低温再生器４に送り込まれな
い。

【００３３】凝縮器５には、暖房運転時、オリフィス５
１１付きの蒸気冷媒配管５１を介して高温再生器３から
高温の蒸気冷媒３５が若干、送り込まれるが、冷却水１
０が凝縮器伝熱管１５内を流れていないので凝縮しな
い。冷房運転時には高温再生器３、低温再生器４から蒸
気冷媒３５、４２が凝縮器５に送り込まれ、蒸気冷媒３
５、４２は、コイル状の凝縮器伝熱管１５を流れる冷却
水１０によって冷却され液化し、液冷媒（水）５２は凝
縮器５の底部に溜まる。尚、昇温（３７．５℃）した冷
却水１０は、冷却塔１１で冷却（３１．５℃）される。

【００３４】蒸発器６は、コイル状（溝付き）の蒸発器
伝熱管２４を配設している。暖房運転時には冷暖切替弁
３６が開弁するので高温の吸収液が、冷暖切替弁３６→
暖房配管３６１を介して蒸発器６に送り込まれる。又、
同時に、凝縮器５からは高温の蒸気冷媒３５が、冷媒配
管５３→冷媒弁５４を介して送り込まれる。又、冷房運
転時には、液冷媒５２が、冷媒配管５３→冷媒弁５４→
散布器５５を介して蒸発器伝熱管２４に散布され、蒸発
器６内は略真空（約６．５ｍｍＨｇ）であるので、液冷
媒５２は蒸発器伝熱管２４内を流れる冷温水２０から気
化熱を奪って蒸発する。そして、冷却された冷温水２０
は室内に配置された室内熱交換器２１で室内に送風され
る空気と熱交換（最大能力時、吸熱４３４０ｋｃａｌ／
ｈ）して昇温し、昇温した冷温水２０は再び蒸発器伝熱
管２４を通過して冷却される。

【００３５】吸収器伝熱管１４を配設した吸収器７は、
蒸発器６に併設され、上部が蒸発器６と連絡している。
そして、冷房運転時には、蒸発器６で蒸発した蒸気冷媒
は上部から吸収器７内に進入し、低温再生器４→濃液配
管４１１→低温熱交換流路４１２→濃液配管４１３→散
布器７０を介して吸収器伝熱管１４上に散布される濃液
４１に吸収され、低濃度となった希液３０は吸収器７の
底部に溜まる。又、暖房運転時には、蒸発器６から高温
の吸収液が送り込まれる。

【００３６】溶液ポンプ８０は、ＡＣ- １００Ｖで動作
する三相ＤＣブラシレスモータ（定格出力２００Ｗ、消
費電力２５０Ｗ）であり、ホール素子（図示せず）が取
り付けられている。この溶液ポンプ８０は、暖房運転時
には、ＨＧＥ温度- 回転数特性に基づいて回転数制御さ
れる。又、冷房運転時には、インプットに比例した回転
数に制御される。尚、冷温水２０の流量制御はラフで良
いので、冷温水ポンプ２３と溶液ポンプ８０を一台のタ
ンデムポンプで構成しても良い。

【００３７】吸収器７の底部に溜まった希液３０（暖房
運転時は吸収液）は、希液配管７１→溶液ポンプ８０
（最大流量１００リットル／ｈ）→希液配管７２→低温
・高温熱交換流路７３→希液配管７４を介して高温再生
器３の沸騰器３１に送られる。

【００３８】制御器９は、運転スイッチ（図示せず）、
各水位センサ、沸騰器３１内の吸収液温度を検知するＨ
ＧＥ温度センサ３０１、室内熱交換器２１に供給される
冷温水２０の温度を検出する冷温水センサ２０１、蒸発
器６の内部温度を検出するＥＶＡ温度センサ６１、及び
吸収器伝熱管１４に供給する冷却水１０の温度を検出す
る冷却水温センサ９１からの信号に基づいて、以下のも
のを制御する。

【００３９】給水弁２２１、ガス電磁弁３１２、３１
３、ガス比例弁３１４、溶液ポンプ８０、冷却水ポンプ
１３、冷却塔ファン１１１、冷媒弁５４、冷暖切替弁３
６、冷温水ポンプ２３。

【００４０】つぎに、吸収式空調装置Ａの、冷房運転、
暖房運転について述べる。冷房運転スイッチ、又は暖房
運転スイッチ（図示せず）をオンすると、ガスバーナ３
１１が燃焼を開始し、制御器９及び室内制御器２５が所
定の手順に従って制御を開始する。

【００４１】吸収液が入れられた高温再生器３は、沸騰
器３１がガスバーナ３１１により加熱される。冷房運転
時には、希液３０中の冷媒が気化して中液３４と蒸気冷
媒３５とに分離する。冷房運転時（図４参照）は、高温
再生器３、低温再生器４から高温の蒸気冷媒３５、４２
が凝縮器５に送り込まれ、暖房運転時（図３参照）は高
温再生器３から蒸気冷媒３５が凝縮器５に送り込まれ
る。

【００４２】冷房運転時に、凝縮器５から蒸発器６に送
りこまれた液冷媒５２は、冷温水２０が流れる蒸発器伝
熱管２４に当たって蒸発し、蒸発した蒸気冷媒は吸収器
７内に進入し、低温再生器４から送られる濃液４１に吸
収され希液３０となって吸収器７内に溜まり、溶液ポン
プ８０により高温再生器３に戻される。

【００４３】液冷媒が、冷温水２０が流れる蒸発器伝熱
管２４に当たって蒸発する際に冷温水２０を冷却し、冷
却された冷温水２０が室内熱交換器２１を通過し、送風
ファン２１１により冷風が室内に吹き出される事により
室内冷房が行われる。この時、室内制御器２５は、室温
センサ２６が検出する室温が、室温設定器（図示せず）
で設定した設定室温になる様に、流量調節弁２７及び送
風ファン２１１を制御する。

【００４４】冷房運転時、制御器９は、基本的には、室
内熱交換器２１に供給される冷温水２０の温度が７℃に
なる様に、ガスバーナ３１１のインプットを制御すると
ともに、冷却水１０の温度が３１．５℃になる様に冷却
塔ファン１１１の回転数を制御する（図５のステップｓ
１）。

【００４５】しかし、高温多湿の悪条件下で冷房運転を
行った場合等、上記比例制御中に冷温水２０の温度が７
℃以上を検出した際に、冷却塔ファン１１１が最大回転
数（サイリスタへの印加電圧、回転数センサ、ファン電
流等により検知可能）で回転する冷房能力不足状態（詳
細は後述する）になった場合（図５のステップｓ２でＹ
ＥＳ→ステップｓ３でＹＥＳ）には、制御器９は、ガス
バーナ３１１のインプットを上昇させようとする比例制
御を中止し、ガスバーナ３１１のインプットを、比例制
御を中止する直前のインプットに維持する（ステップｓ
４→ステップｓ２でＹＥＳ→ステップｓ３でＹＥＳ→ス
テップｓ４）。尚、冷房能力不足状態が解消された場合
（ステップｓ２でＮＯ又はステップｓ３でＮＯ）には、
上記比例制御に戻る。

【００４６】上記の冷房能力不足状態は、冷房負荷が大
きい場合（複数の室内機を動作）や、外気が高温多湿と
いう悪条件下で冷房運転を行なった場合において、冷却
塔ファン１１１を最大回転数で回転させても、吸収器伝
熱管１４に供給する冷却水１０の温度が３１．５℃に下
がらない状態（冷却塔１１の放熱能力が限界に達してい
る）となり、凝縮器５及び吸収器７の能力が低下するの
で、蒸発器６の能力も低下し、ガスバーナ３１１のイン
プットを上昇させても、室内熱交換器２１に供給される
冷温水２０の温度が７℃に下がらなくなり、７℃を越え
る事により発生する。

【００４７】具体的には、吸収器７へ供給される冷却水
１０の温度が高いと、吸収により発熱する吸収器７の温
度を下げる事ができず吸収能力が低下する。この為、蒸
発器６の周囲の圧力が上昇し、液冷媒５２を蒸発させる
能力、即ち、冷温水２０を冷却する能力が低下する。
又、凝縮器５へ供給する冷却水１０の温度も高い為、再
生器により生成された蒸気冷媒３５、４２を液化させる
能力が低下し、蒸発器６へ送る液冷媒５２の量が減る。
この様な状態では、蒸発能力が限界に達しており、ガス
バーナ３１１の加熱力を上昇させて、中液３４及び高温
の蒸気冷媒３５、４２を多く生成しても冷温水２０の温
度が７℃以下に下がらなくなる。

【００４８】暖房運転の場合は、主に暖房配管３６１を
介して、高温再生器３から高温の吸収液が蒸発器６に送
り込まれ、蒸発器伝熱管２４を流れる冷温水２０を加熱
し、蒸発器６内の吸収液は吸収器７内に進入し、吸収器
７内に溜まる。尚、溜まった吸収液は、溶液ポンプ８０
により高温再生器３に戻される。

【００４９】蒸発器伝熱管２４を流れる冷温水２０を加
熱し、昇温した冷温水２０が室内熱交換器２１を通過
し、送風ファン２１１により温風が室内に吹き出される
事により室内暖房が行われる。この時、制御器９は、室
内熱交換器２１に供給する冷温水２０の温度が６０℃に
なる様に、ガスバーナ３１１のインプット（１５００〜
８０００ｋｃａｌ）を制御する。又、室内制御器２５
は、室温センサ２６が検出する室温が、室温設定器（図
示せず）で設定した設定室温になる様に、流量調節弁２
７及び送風ファン２１１を制御する。

【００５０】つぎに、本実施例の吸収式空調装置Ａの利
点を述べる。吸収式空調装置Ａは、冷房負荷が大きい場
合や、外気が高温多湿の悪条件下である場合に冷房運転
を行ない、比例制御中（図５のステップｓ１）に、冷温
水２０の温度が７℃を越え、且つ、冷却塔ファン１１１
が最大回転数で回転する冷房能力不足状態になった場合
には、制御器９は、この比例制御を中止して、ガスバー
ナ３１１のインプットを、比例制御を中止する直前のイ
ンプットに維持し、冷房能力不足状態が解消されると上
記比例制御に戻る構成であるので以下の効果を奏する。

【００５１】冷房負荷が大きい場合や、外気が高温多湿
の悪条件下で冷房運転を行なってもＨＧＥ温度が容易に
１７５℃に達しないので、冷房高温エラー停止せずに冷
房運転を続ける事ができ、使い勝手が良い。又、冷却水
１０の温度の上昇が防止できるので、冷却水ポンプ１３
や冷却塔１１等の熱劣化の進行を抑止できる。さらに、
冷房能力に寄与する範囲内にインプットが制限されるの
でガスが無駄に消費されない。

【００５２】本発明の第２実施例（請求項２に対応）
を、図１〜図４、図６に基づいて説明する。吸収式空調
装置Ｂは、冷房能力不足状態時の作動（図６のステップ
Ｓ１〜Ｓ２６）が吸収式空調装置Ａと異なり、他の構成
は吸収式空調装置Ａと同一である。

【００５３】制御器９は、３１．５℃（所定温度）＋２
℃（ｍ℃）、即ち３３．５℃を第１の監視温度に設定
し、順次、３５．５℃、３７．５℃、３９．５℃、４
１．５℃を、第２〜第５の監視温度に設定している。

【００５４】冷房運転時、比例制御に移行すると、制御
器９は、室内熱交換器２１に供給される冷温水２０の温
度が７℃になる様に、ガスバーナ３１１のインプット
（１５００ｋｃａｌ〜４８００ｋｃａｌ）を制御する
（図６のステップＳ１）。

【００５５】そして、冷房負荷が大きい場合や、外気が
高温多湿の悪条件下である場合の冷房運転により、冷却
水温が、３３．５℃（第１の監視温度）以上となる状態
が３分（規定時間）以上続く（ステップＳ４でＹＥＳ）
と、制御器９は、ステップＳ１の冷房比例制御を中止す
るとともに、インプットを比例制御中止直前のインプッ
トから２００ｋｃａｌ（規定量）減らす（ステップＳ
５）。尚、冷却水温が、３３．５℃以上となる状態が３
分未満の場合はステップＳ１の冷房比例制御に戻る。

【００５６】更に、冷却水温が、３５．５℃（第２の監
視温度）以上となる状態が３分（規定時間）以上続く
（ステップＳ９でＹＥＳ）と、制御器９は、インプット
を更に２００ｋｃａｌ（規定量）だけ減らす（ステップ
Ｓ１０；比例制御中止直前のインプット−４００ｋｃａ
ｌ）。尚、冷却水温が３５．５℃以上となる状態が３分
未満の場合はステップＳ２に戻る。

【００５７】更に、冷却水温が、３７．５℃（第３の監
視温度）以上となる状態が３分（規定時間）以上続く
（ステップＳ１４でＹＥＳ）と、制御器９は、インプッ
トを更に２００ｋｃａｌ（規定量）だけ減らす（ステッ
プＳ１５；比例制御中止直前のインプット−６００ｋｃ
ａｌ）。尚、冷却水温が３７．５℃以上となる状態が３
分未満の場合はステップＳ７に戻る。

【００５８】更に、冷却水温が、３９．５℃（第４の監
視温度）以上となる状態が３分（規定時間）以上続く
（ステップＳ２０でＹＥＳ）と、制御器９は、インプッ
トを更に２００ｋｃａｌ（規定量）だけ減らす（ステッ
プＳ２１；比例制御中止直前のインプット−８００ｋｃ
ａｌ）。尚、冷却水温が３９．５℃以上となる状態が３
分未満の場合はステップＳ１２に戻る。

【００５９】そして、冷却水温が、４１．５℃（第５の
監視温度）以上となる状態が３分（規定時間）以上続く
と、制御器９は、後述する稀釈運転を行って、冷房運転
を停止する。尚、冷却水温が４１．５℃以上となる状態
が３分未満の場合はステップＳ１７に戻る。

【００６０】〔稀釈運転〕ガスバーナ３１１を消火後、
送風ファン２１１及び冷温水ポンプ２３の作動を停止
し、燃焼用ファン３１６及び溶液ポンプ８０の作動を継
続（数分間）して、吸収液の濃度を均一化（晶析防止）
させる。

【００６１】つぎに、本実施例の吸収式空調装置Ｂの利
点を述べる。吸収式空調装置Ｂは、冷房負荷が大きく、
外気が高温多湿の悪条件下である場合に冷房運転を行な
い、冷却水温が上昇して来ると、図６のフローチャート
に従ってインプットを２００ｋｃａｌづつ減らしてい
き、４１．５℃以上となる状態が３分以上続く（図６の
ステップＳ２４でＹＥＳ）と、稀釈運転を行って、冷房
運転を停止する構成であるので、以下の効果を奏する。

【００６２】冷房負荷が大きい場合や、外気が高温多湿
の悪条件下で冷房運転を行なっても、極力（４１．５℃
以上となる状態が３分以上続く迄）、冷房運転を続ける
事ができるので使い勝手が良いとともに、安全性に優れ
る。また、冷房能力に寄与する範囲内にインプットが制
限されるのでガスが無駄に消費されない。

【００６３】本発明は、上記実施例以外に、つぎの実施
態様を含む。 ａ．上記第１、第２実施例において、吸収液回路８を、
吸収液が入れられ加熱部が加熱源により加熱される再生
器、凝縮器伝熱管を配設し冷房運転時には前記再生器か
ら高温の蒸気冷媒が送り込まれる凝縮器、冷房運転時に
は前記凝縮器で液化した液冷媒を蒸発させる蒸発器、該
蒸発器に併設され前記吸収器伝熱管を配設し冷房運転時
には前記蒸発器で蒸発した蒸気冷媒を前記再生器から送
られる高濃度吸収液に吸収させる吸収器、及び吸収器内
の吸収液を前記再生器に戻す溶液ポンプにより構成して
も良い（請求項３に対応）。

【００６４】この様に、吸収液回路８を一重効用にする
と、二重効用（吸収式空調装置Ａ、Ｂ）のものに比べ冷
房・暖房効率は落ちるが、吸収式空調装置の構造を簡単
にする事ができる。 ｂ．加熱源は、ガスバーナ以外に、電気ヒータ等でも良
い。 ｃ．設定温度（３１．５℃）、ｍ℃（２℃）、第ｎの監
視温度（第５の監視温度）、規定量（２００ｋｃａｌ）
は、任意に決めれば良い。 ｄ．吸収式空調装置は、冷房運転専用機であっても良
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１、第２実施例に係る吸収式空調装
置の原理説明図である。

【図２】その吸収式空調装置のシステム図である。

【図３】その吸収式空調装置を暖房運転させた場合の作
動説明図である。

【図４】その吸収式空調装置を冷房運転させた場合の作
動説明図である。

【図５】本発明の第１実施例に係る吸収式空調装置にお
いて、悪条件下で冷房運転を行った場合の作動を示すフ
ローチャートである。

【図６】本発明の第２実施例に係る吸収式空調装置にお
いて、悪条件下で冷房運転を行った場合の作動を示すフ
ローチャートである。

【符号の説明】

Ａ、Ｂ 吸収式空調装置 １ 冷却水回路 ２ 冷温水回路 ３ 高温再生器 ４ 低温再生器 ５ 凝縮器 ６ 蒸発器 ７ 吸収器 ８ 吸収液回路 ９ 制御器 １０ 冷却水 １１ 冷却塔（室外熱交換器） １３ 冷却水ポンプ １４ 吸収器伝熱管 １５ 凝縮器伝熱管 ２０ 冷温水 ２１ 室内熱交換器 ２３ 冷温水ポンプ ２４ 蒸発器伝熱管 ３０ 希液（低濃度吸収液） ３１ 沸騰器（加熱部） ３４ 中液（中濃度吸収液） ３５、４２ 蒸気冷媒 ４１ 濃液（高濃度吸収液） ８０ 溶液ポンプ １１１ 冷却塔ファン（室外ファン） ２１１ 送風ファン

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室外ファンを付設した室外熱交換器、吸
   収器伝熱管、及び凝縮器伝熱管を順に環状接続してな
   り、冷房運転時には冷却水ポンプにより冷却水を循環さ
   せる冷却水回路と、 送風ファンを付設した室内熱交換器、蒸発器伝熱管を環
   状接続してなり、冷温水ポンプにより冷温水を循環させ
   る冷温水回路と、 吸収液が入れられ加熱部が加熱源により加熱され冷房運
   転時には低濃度吸収液中の冷媒を気化させて中濃度吸収
   液と蒸気冷媒とに分離する高温再生器、該高温再生器を
   包囲し、冷房運転時には前記中濃度吸収液を高濃度吸収
   液と蒸気冷媒とに分離する低温再生器、前記凝縮器伝熱
   管を配設し冷房運転時には各再生器から高温の蒸気冷媒
   が送り込まれる凝縮器、冷房運転時には前記凝縮器で液
   化した液冷媒を蒸発させる蒸発器、該蒸発器に併設され
   前記吸収器伝熱管を配設し冷房運転時には前記蒸発器で
   蒸発した蒸気冷媒を前記低温再生器から送られる高濃度
   吸収液に吸収させる吸収器、及び吸収器内の吸収液を前
   記高温再生器に戻す溶液ポンプを有する吸収液回路と、 冷房運転時には、前記吸収器伝熱管に供給される前記冷
   却水の温度が所定温度に維持される様に前記室外ファン
   を回転数制御し、前記室内熱交換器に供給される前記冷
   温水の温度が設定温度に維持される様に前記加熱源の加
   熱力を比例制御する制御器とを有する吸収式空調装置に
   おいて、 前記冷温水の温度が前記設定温度を越え、且つ、前記室
   外ファンが最大回転数である場合、前記制御器は、前記
   加熱力の比例制御を中止するとともに、前記加熱源の加
   熱力を中止直前の加熱力に維持する事を特徴とする吸収
   式空調装置。
2. 【請求項２】 室外ファンを付設した室外熱交換器、吸
   収器伝熱管、及び凝縮器伝熱管を順に環状接続してな
   り、冷房運転時には冷却水ポンプにより冷却水を循環さ
   せる冷却水回路と、 送風ファンを付設した室内熱交換器、蒸発器伝熱管を環
   状接続してなり、冷温水ポンプにより冷温水を循環させ
   る冷温水回路と、 吸収液が入れられ加熱部が加熱源により加熱され冷房運
   転時には低濃度吸収液中の冷媒を気化させて中濃度吸収
   液と蒸気冷媒とに分離する高温再生器、該高温再生器を
   包囲し、冷房運転時には前記中濃度吸収液を高濃度吸収
   液と蒸気冷媒とに分離する低温再生器、前記凝縮器伝熱
   管を配設し冷房運転時には各再生器から高温の蒸気冷媒
   が送り込まれる凝縮器、冷房運転時には前記凝縮器で液
   化した液冷媒を蒸発させる蒸発器、該蒸発器に併設され
   前記吸収器伝熱管を配設し冷房運転時には前記蒸発器で
   蒸発した蒸気冷媒を前記低温再生器から送られる高濃度
   吸収液に吸収させる吸収器、及び吸収器内の吸収液を前
   記高温再生器に戻す溶液ポンプを有する吸収液回路と、 冷房運転時には、前記吸収器伝熱管に供給される前記冷
   却水の温度が所定温度に維持される様に前記室外ファン
   を回転数制御し、前記室内熱交換器に供給される前記冷
   温水の温度が設定温度に維持される様に前記加熱源の加
   熱力を比例制御する制御器とを有する吸収式空調装置に
   おいて、 （所定温度＋ｍ℃）を第１の監視温度とし、該第１の監
   視温度からｍ℃毎に、第２〜第ｎの監視温度を設定し、 前記冷却水の温度が第１の監視温度以上の状態が規定時
   間以上続くと、前記制御器は、前記加熱力の比例制御を
   中止するとともに、前記加熱源の加熱力を中止直前の加
   熱力から規定量だけ低減し、 更に、前記冷却水の温度が第２の監視温度以上の状態が
   前記規定時間以上続くと、前記制御器は、前記加熱源の
   加熱力を更に前記規定量だけ低減し、 この低減動作を第（ｎ−１）の監視温度まで実施し、 前記冷却水の温度が第ｎの監視温度以上の状態が前記規
   定時間以上続くと、前記制御器は、冷房運転停止を指示
   する事を特徴とする吸収式空調装置。
3. 【請求項３】 前記吸収液回路は、吸収液が入れられ前
   記加熱部が前記加熱源により加熱される再生器、凝縮器
   伝熱管を配設し冷房運転時には前記再生器から高温の蒸
   気冷媒が送り込まれる凝縮器、冷房運転時には前記凝縮
   器で液化した液冷媒を蒸発させる蒸発器、該蒸発器に併
   設され前記吸収器伝熱管を配設し冷房運転時には前記蒸
   発器で蒸発した蒸気冷媒を前記再生器から送られる高濃
   度吸収液に吸収させる吸収器、及び吸収器内の吸収液を
   前記再生器に戻す溶液ポンプにより構成される請求項１
   又は請求項２記載の吸収式空調装置。