專利名稱：吸收式制冷機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及積存于蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑的液面水平控制技術(shù)。
背景技術(shù)：
通常公知有一種吸收式制冷機，其具備再生器，其加熱含有制冷劑的吸收液，使 制冷劑氣化而從吸收液分離；冷凝器，其將通過該再生器分離的制冷劑冷卻而使其冷凝； 蒸發(fā)器，其使通過該冷凝器冷凝的制冷劑散布于載冷劑通過的傳熱管，使制冷劑在低壓下 的殼體內(nèi)蒸發(fā)；以及吸收器，其將通過所述蒸發(fā)器蒸發(fā)的制冷劑吸收到吸收液中(例如，參 照專利文獻1)。在該種吸收式制冷機中具備汲取積存于殼體內(nèi)的制冷劑積存部中的制冷劑 的制冷劑泵，通過使該制冷劑泵持續(xù)運轉(zhuǎn)，在蒸發(fā)器內(nèi)進行制冷劑與載冷劑的熱交換，通過 將該載冷劑向熱負載(例如，空氣調(diào)節(jié)裝置)循環(huán)供給，從而將吸收式制冷機產(chǎn)生的冷熱及 溫?zé)崂糜谑覂?nèi)空調(diào)。專利文獻1 日本特公平03-8465號公報然而，蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑的液面高度存在由于吸收液的濃度等引起的大的變動的 傾向，在以往的結(jié)構(gòu)中，若蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑的液面高度降低，則從保護制冷劑泵的觀點出 發(fā)，使該制冷劑泵的運轉(zhuǎn)停止。因此，在制冷劑泵停止的期間不進行制冷劑與載冷劑的熱交 換，載冷劑溫度變動，因此存在很難抑制載冷劑的溫度變動而穩(wěn)定地向熱負載供給該載冷 劑的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述的情況而提出，其目的在于提供一種實現(xiàn)制冷劑泵的保護，且能 夠抑制載冷劑的溫度的變動的吸收式制冷機。為了解決上述課題，本發(fā)明提供一種吸收式制冷機，其具備再生器，其加熱含有 制冷劑的吸收液，使制冷劑氣化而從吸收液分離；冷凝器，其將通過該再生器分離的制冷劑 冷卻而使其冷凝；蒸發(fā)器，其使通過該冷凝器冷凝的制冷劑散布到載冷劑通過的傳熱管，使 制冷劑在低壓下的殼體內(nèi)蒸發(fā)；吸收器，其將通過所述蒸發(fā)器蒸發(fā)的制冷劑吸收到吸收液 中，所述吸收式制冷機的特征在于，所述蒸發(fā)器具備制冷劑泵，其汲取積存于所述殼體內(nèi) 的制冷劑積存部中的制冷劑；制冷劑管，其連接該制冷劑泵與配置在所述傳熱管的上方的 散布器；比例閥，其設(shè)置于該制冷劑管且能夠無級調(diào)整閥開度。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過在制冷劑管設(shè)置能夠無級調(diào)整閥開度的比例閥，例如縮小比例 閥的閥開度來減少在制冷劑管中流通的制冷劑流量，由此能夠抑制傳熱管處的熱交換引起 的制冷劑的蒸發(fā)，因此能夠防止蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑的液面高度必要以上地降低。能夠減少 制冷劑泵的發(fā)動停止頻率。因此，能夠抑制載冷劑溫度的變動而穩(wěn)定地向熱負載供給該載 冷劑。并且，由于蒸發(fā)器內(nèi)的液面高度不會必要以上地降低，因此無需強制地停止制冷劑 泵，能夠充分地實現(xiàn)該制冷劑泵的保護。在該結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述吸收式制冷機也可以采用具備檢測所述殼體內(nèi)的制冷劑積存部的液面高度的液面檢測傳感器和根據(jù)該液面檢測傳感器的檢測結(jié)果來控制所述比 例閥的閥控制機構(gòu)的結(jié)構(gòu)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，根據(jù)液面檢測傳感器的檢測結(jié)果來調(diào)整比例閥的 閥開度，由此能夠高精度地調(diào)整在制冷劑管中流通的制冷劑流量，能夠更加簡單且正確地 進行制冷劑液積存部的制冷劑的液面高度的管理。另外，所述吸收式制冷機也可以采用具備檢測積存于所述吸收器的吸收液積存部 中的吸收液的濃度的濃度檢測機構(gòu)和根據(jù)該濃度檢測機構(gòu)的檢測結(jié)果來控制所述比例閥 的閥控制機構(gòu)的結(jié)構(gòu)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于根據(jù)吸收液的濃度能夠推斷出蒸發(fā)器的制冷劑積 存部的制冷劑的液面高度，因此無需在蒸發(fā)器的制冷劑積存部另外設(shè)置液面檢測傳感器， 能夠進行制冷劑積存部的制冷劑的液面高度的管理。另外，本發(fā)明提供一種吸收式制冷機，其具備再生器，其加熱含有制冷劑的吸收 液，使制冷劑氣化而從吸收液分離；冷凝器，其將通過該再生器分離的制冷劑冷卻而使其冷 凝；蒸發(fā)器，其使通過該冷凝器冷凝的制冷劑散布到載冷劑通過的傳熱管，使制冷劑在低壓 下的殼體內(nèi)蒸發(fā)；吸收器，其將通過所述蒸發(fā)器蒸發(fā)的制冷劑吸收到吸收液中，所述吸收式 制冷機的特征在于，所述蒸發(fā)器具備制冷劑泵，其汲取積存于所述殼體內(nèi)的制冷劑積存部 中的制冷劑；制冷劑管，其連接該制冷劑泵與配置在所述傳熱管的上方的散布器；轉(zhuǎn)速調(diào) 整機構(gòu)，其調(diào)整所述制冷劑泵的轉(zhuǎn)速。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過設(shè)置調(diào)整制冷劑泵的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速調(diào)整機構(gòu)，例如降低制冷劑泵 的轉(zhuǎn)速來減少在制冷劑管中流通的制冷劑流量，由此能夠抑制傳熱管中熱交換引起的制冷 劑的蒸發(fā)，因此能夠防止蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑的液面高度必要以上地降低，能夠減少制冷劑 泵的發(fā)動停止頻率。因此，能夠抑制載冷劑溫度的變動而穩(wěn)定地向熱負載供給該載冷劑。并 且，由于蒸發(fā)器內(nèi)的液面高度不必要以上地降低，因此不用強制地停止制冷劑泵，能夠充分 地實現(xiàn)該制冷劑泵的保護。在該結(jié)構(gòu)中，所述吸收式制冷機可以具備檢測所述殼體內(nèi)的制冷劑積存部的液面 高度的液面檢測傳感器，所述轉(zhuǎn)速調(diào)整機構(gòu)以隨著檢測的液面高度變低而降低所述制冷劑 泵的轉(zhuǎn)速的方式進行調(diào)整。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在液面高度低時，通過減少汲取的制冷劑量，能夠 抑制傳熱管中熱交換引起的制冷劑的蒸發(fā)，因此制冷劑泵能夠持續(xù)地運轉(zhuǎn)，能夠抑制載冷 劑溫度的變動而穩(wěn)定地向熱負載供給該載冷劑。另外，所述吸收式制冷機還可以具備檢測積存于所述吸收器的吸收液積存部中的 吸收液濃度的濃度檢測機構(gòu)，所述轉(zhuǎn)速調(diào)整機構(gòu)以隨著檢測的吸收液濃度變低而降低所述 制冷劑泵的轉(zhuǎn)速的方式進行調(diào)整。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在通過吸收液的濃度推斷出的蒸發(fā)器的制 冷劑積存部的制冷劑的液面高度低時，減少汲取的制冷劑量，由此能夠抑制傳熱管中熱交 換引起的制冷劑的蒸發(fā)，因此制冷劑泵能夠持續(xù)地運轉(zhuǎn)，能夠抑制載冷劑溫度的變動而穩(wěn) 定地向熱負載供給該載冷劑。并且，通過根據(jù)吸收液的濃度推斷出蒸發(fā)器的制冷劑積存部 的制冷劑的液面高度，不用在蒸發(fā)器的制冷劑積存部另外設(shè)置液面檢測傳感器，就能夠進 行制冷劑積存部的制冷劑的液面高度的管理。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，通過在制冷劑管設(shè)置能夠無級調(diào)整閥開度的比例閥，例如縮小比例 閥的閥開度來減少在制冷劑管中流通的制冷劑流量，由此能夠抑制傳熱管中熱交換引起的 制冷劑的蒸發(fā)，因此能夠防止蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑的液面高度必要以上地降低。能夠減少制冷劑泵的發(fā)動停止頻率。因此，能夠抑制載冷劑溫度的變動而穩(wěn)定地向熱負載供給該載冷 劑。并且，由于蒸發(fā)器內(nèi)的液面高度不必要以上地降低，因此不用強制地停止制冷劑泵，能 夠充分地實現(xiàn)該制冷劑泵的保護。


圖1是本實施方式的吸收式冷熱水機的簡要結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示本實施方式的蒸發(fā)器內(nèi)的液面水平與比例閥開度的關(guān)系的圖。圖3是另一實施方式的吸收式冷熱水機的簡要結(jié)構(gòu)圖。圖4是表示該另一實施方式的稀吸收液濃度與比例閥開度的關(guān)系的圖。圖5是又一實施方式的吸收式冷熱水機的簡要結(jié)構(gòu)圖。圖6是表示該又一實施方式的蒸發(fā)器內(nèi)的液面水平與制冷劑泵的轉(zhuǎn)速的關(guān)系的 圖。圖7是再一實施方式的吸收式冷熱水機的簡要結(jié)構(gòu)圖。圖8是該再一實施方式的稀吸收液濃度與制冷劑泵的轉(zhuǎn)速的關(guān)系的圖。符號說明1蒸發(fā)器IB制冷劑液積存部2吸收器3蒸發(fā)器吸收器筒(殼體)5高溫再生器(再生器)6低溫再生器(再生器)7冷凝器Pl稀吸收液泵P2濃吸收液泵P3制冷劑泵14冷/熱水管14A傳熱管34制冷劑管35分支管(旁通管)40溶液控制閥50控制裝置(閥控制機構(gòu)、轉(zhuǎn)速調(diào)整機構(gòu))51變換器(轉(zhuǎn)速調(diào)整機構(gòu))61比例閥62液面檢測傳感器63濃度檢測傳感器(濃度檢測機構(gòu))100吸收式冷熱水機(吸收式制冷機)200吸收式冷熱水機(吸收式制冷機)300吸收式冷熱水機(吸收式制冷機)400吸收式冷熱水機(吸收式制冷機)
具體實施例方式以下，參照附圖，說明本發(fā)明的一實施方式。圖1是本實施方式的吸收式冷熱水機(吸收制冷機)100的簡要結(jié)構(gòu)圖。吸收式 冷熱水機100為使用水作為制冷劑、使用溴化鋰(LiBr)水溶液作為吸收液的雙重效用型吸 收式冷熱水機。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1并列設(shè)置的吸收器 2、收納上述蒸發(fā)器1及吸收器2的蒸發(fā)器吸收器筒(殼體)3、具備氣體燃燒器4的高溫再 生器(再生器)5、低溫再生器6、與該低溫再生器6并列設(shè)置的冷凝器7、收納上述低溫再生 器6及冷凝器7的低溫再生器冷凝器筒8、低溫?zé)峤粨Q器12、高溫?zé)峤粨Q器13、制冷劑放泄 熱交換器16、稀吸收液泵P1、濃吸收液泵P2、制冷劑泵P3，上述各設(shè)備經(jīng)由吸收液管21 25及制冷劑管31 36等配管連接。另外，符號14為用于將在蒸發(fā)器內(nèi)與制冷劑進行熱交換后的載冷劑向未圖示的 熱負載(例如，空氣調(diào)節(jié)裝置)循環(huán)供給的冷/熱水管，形成為該冷/熱水管14的一部分 的傳熱管14A配置在蒸發(fā)器1內(nèi)。符號15是用于使冷卻水順次流通吸收器2及冷凝器7 的冷卻水管，形成為該冷卻水管15的一部分的各傳熱管15A、15B分別配置在吸收器2及冷 凝器7內(nèi)。符號50為負責(zé)吸收式冷熱水機100整體的控制的控制裝置。吸收器2具有將通過蒸發(fā)器1蒸發(fā)后的制冷劑蒸氣吸收到吸收液中，并將蒸發(fā)器 吸收器筒3內(nèi)的壓力保持為高真空狀態(tài)的功能。在該吸收器2的下部形成有稀吸收液積存 部2A，該稀吸收液積存部2A積存吸收制冷劑蒸氣而稀釋了的稀吸收液，設(shè)置有稀吸收液泵 Pl及溶液控制閥40的稀吸收液管21的一端與該稀吸收液積存部2A連接。溶液控制閥40 是通過控制裝置50調(diào)整開度的開度調(diào)整閥，通過調(diào)整該溶液控制閥40的開度，能夠調(diào)整經(jīng) 由稀吸收液泵Pl從吸收器2向高溫再生器5加壓輸送的稀吸收液的流量。稀吸收液管21在稀吸收液泵Pl及溶液控制閥40的下游側(cè)分支為第一稀吸收液 管21A和第二稀吸收液管21B，第一稀吸收液管21A經(jīng)由制冷劑放泄熱交換器16、第二稀吸 收液管21B經(jīng)由低溫?zé)峤粨Q器12后再次合流。并且，稀吸收液管21的另一端經(jīng)由高溫?zé)?交換器13后向氣層部5B開口，該氣層部5B位于在高溫生成器5內(nèi)形成的熱交換部5A的 上方。高溫再生器5是以氣體燃燒器4的火焰作為熱源而對積存于熱交換部5A內(nèi)的吸 收液進行加熱再生的再生器，在熱交換部5A的側(cè)方形成有中間吸收液積存部5C，該中間吸 收液積存部5C積存通過該熱交換部5A加熱再生的中間吸收液。在該中間吸收液積存部5C 設(shè)置有檢測積存于中間吸收液積存部5C(高溫再生器5內(nèi))內(nèi)的吸收液的液面水平的液面 傳感器52。中間吸收液管22的一端與中間吸收液積存部5C的下端連接，該中間吸收液管22 的另一端經(jīng)由高溫?zé)峤粨Q器13向在低溫再生器6內(nèi)形成的氣層部6A開口。高溫?zé)峤粨Q器 13通過從中間吸收液積存部5C流出的高溫的吸收液的溫?zé)醽砑訜嵩谙∥找汗?1中流動 的吸收液，實現(xiàn)了高溫再生器5中的氣體燃燒器4的燃料消耗量的降低。并且，中間吸收液 管22的高溫?zé)峤粨Q器13上游側(cè)與吸收器2通過設(shè)置有開閉閥Vl的吸收液管23連接。低溫再生器6是以通過高溫再生器5分離的制冷劑蒸氣為熱源，將積存于在氣層部6A的下方形成的吸收液積存部6B內(nèi)的吸收液加熱再生的再生器，在吸收液積存部6B配 置有傳熱管31A，該傳熱管31A形成為從高溫再生器5的上端向冷凝器7的底部延伸的制冷 劑管31的一部分。通過使制冷劑蒸氣在該制冷劑管31中流通，制冷劑蒸氣的溫?zé)峤?jīng)由上 述傳熱管31A向積存于吸收液積存部6B內(nèi)的吸收液傳遞，該吸收液進一步被濃縮。濃吸收液管24的一端與低溫再生器6的吸收液積存部6B連接，該濃吸收液管24 的另一端經(jīng)由濃吸收液泵P2及低溫?zé)峤粨Q器12與設(shè)置于吸收器2的氣層部2B上部的濃 液散布器2C連接。低溫?zé)峤粨Q器12通過從低溫再生器6的吸收液積存部6B流出的濃吸 收液的溫?zé)醽砑訜嵩诘诙找汗?1B中流動的稀吸收液。另外，在濃吸收液泵P2的上游 側(cè)設(shè)置有繞過該濃吸收液泵P2及低溫?zé)峤粨Q器12的旁通管25，在濃吸收液泵P2的運轉(zhuǎn)停 止時，從低溫再生器6的吸收液積存部6B流出的吸收液通過旁通管25而不經(jīng)由低溫?zé)峤?換器12地向吸收器2內(nèi)供給。如上所述，高溫再生器5的氣層部5B與冷凝器7的底部通過制冷劑管31連接，該 制冷劑管31經(jīng)由配置于低溫再生器6的吸收液積存部6B的傳熱管31A及制冷劑放泄熱交 換器16，該制冷劑管31的傳熱管31A上游側(cè)與吸收器2的氣層部2B通過設(shè)置有開閉閥V2 的制冷劑管32連接。并且，冷凝器7的底部與蒸發(fā)器1的氣層部IA通過設(shè)置有U形密封 部33A的制冷劑管33連接。此外，在蒸發(fā)器1的下方形成有積存液化后的制冷劑的制冷劑 液積存部(制冷劑積存部)1B,該制冷劑液積存部IB與配置在蒸發(fā)器1的氣層部IA上部的 散布器IC通過設(shè)置有制冷劑泵P3的制冷劑管34連接。另外，冷卻水管15的傳熱管15B 出口側(cè)與冷/熱水管14的傳熱管14A的出口側(cè)通過設(shè)置有開閉閥V3的制冷劑管36連接。通過控制裝置50的控制，吸收式冷熱水機100從冷/熱水管14取出冷水而進行 的制冷運轉(zhuǎn)。在制冷運轉(zhuǎn)時，由控制裝置50控制向吸收式冷熱水機100投入的熱量而使經(jīng) 由冷/熱水管14向未圖示的熱負載循環(huán)供給的載冷劑(例如冷水)的蒸發(fā)器1出口側(cè)溫 度變?yōu)橐?guī)定的設(shè)定溫度、例如7°C。具體地說，控制裝置50以如下方式控制氣體燃燒器4的 火力使所有的開閉閥Vl V3關(guān)閉，起動所有的泵Pl P3，且在氣體燃燒器4中使氣體 燃燒，使溫度傳感器Sl計測的載冷劑的溫度為規(guī)定的7V。通過稀吸收液泵Pl從吸收器2經(jīng)由稀吸收液管21向高溫再生器5輸送的稀吸收 液在該高溫再生器5中由基于氣體燃燒器4的火焰及高溫的燃燒氣體加熱，因此該稀吸收 液中的制冷劑蒸發(fā)分離。在高溫再生器5中使制冷劑蒸發(fā)分離而濃度上升的中間吸收液經(jīng) 由高溫?zé)峤粨Q器13向低溫再生器6輸送。在該低溫再生器6中，中間吸收液通過從高溫再 生器5經(jīng)由制冷劑管31供給而流入傳熱管31A的高溫的制冷劑蒸氣加熱，制冷劑進一步分 離而吸收液的濃度進一步提高，該濃吸收液經(jīng)由濃吸收液泵P2及低溫?zé)峤粨Q器12向吸收 器2輸送，并被從濃液散布器2C的上方散布。另一方面，在低溫再生器6中分離生成的制冷劑進入冷凝器7而冷凝。然后，在冷 凝器7中生成的制冷劑液經(jīng)由制冷劑管33進入蒸發(fā)器1，通過制冷劑泵P3的運轉(zhuǎn)汲液，從 而從散布器IC向冷/熱水管14的傳熱管14A上散布。散布到傳熱管14A上的制冷劑液從通過傳熱管14A的內(nèi)部的載冷劑獲取氣化熱而 蒸發(fā)，因此通過傳熱管14A的內(nèi)部的載冷劑被冷卻，這樣，溫度下降后的載冷劑從冷/熱水 管14向熱負載供給，從而進行制冷等的冷卻運轉(zhuǎn)。然后，在蒸發(fā)器1中蒸發(fā)的制冷劑進入吸收器2，被通過低溫再生器6供給而從上方散布的濃吸收液吸收，積存于吸收器2的稀吸收液積存部2A，并通過稀吸收液泵Pl向高 溫再生器5輸送，反復(fù)進行上述循環(huán)。此外，吸收液吸收制冷劑時產(chǎn)生的熱量通過配置在吸 收器2內(nèi)的冷卻水管15的傳熱管15A冷卻。然而，如上述所述，在吸收式冷熱水機100進行制冷運轉(zhuǎn)時，積存于蒸發(fā)器1的制 冷劑液積存部IB內(nèi)的制冷劑液通過制冷劑泵P3的運轉(zhuǎn)而被汲取，從散布器IC向冷/熱水 管14的傳熱管14A上散布。散布到該傳熱管14A上的制冷劑液從通過傳熱管14A的內(nèi)部 的載冷劑獲取氣化熱而蒸發(fā)，由此通過傳熱管14A的內(nèi)部的載冷劑被冷卻。另一方面，蒸發(fā)器1內(nèi)的制冷劑液積存部IB的液面高度存在如下傾向例如像伴 隨冷卻水的溫度降低而下降這樣由于外界干擾的影響而產(chǎn)生大的變動。因此，在制冷劑的液面高度降低時，若從保護制冷劑泵P3的觀點出發(fā)而使該制冷 劑泵的運轉(zhuǎn)停止，則在制冷劑泵P3停止的期間不進行制冷劑與載冷劑的熱交換，載冷劑的 溫度變動，因此很難抑制載冷劑的溫度變動而穩(wěn)定地向熱負載供給該載冷劑。在本實施方式中，蒸發(fā)器1構(gòu)成為具備設(shè)置在制冷劑管34的比例閥61、檢測蒸 發(fā)器1內(nèi)的制冷劑液積存部IB的液面高度的液面檢測傳感器62、以及根據(jù)該液面檢測傳感 器62的檢測結(jié)果來調(diào)整比例閥61的開度的控制裝置(閥控制機構(gòu))50。比例閥61是構(gòu)成為能夠無級調(diào)整閥開度的電動閥，根據(jù)控制裝置50的控制而動 作。液面檢測傳感器62是例如磁致伸縮式傳感器那樣能夠無級計測液面的傳感器，其檢測 結(jié)構(gòu)向控制裝置50輸出?？刂蒲b置50根據(jù)液面檢測傳感器62的檢測結(jié)果來控制比例閥61的閥開度。具 體地說，如圖2所示，在檢測出的液面高度(液面水平)低于α (在本實施方式中為20%) 時，將比例閥61的閥開度控制為規(guī)定開度(在本實施方式中為20%)，在液面高度高于 β (在本實施方式中為100%)時，將比例閥61的閥開度控制為全開(100%)。另外，液面 高度在α與β之間時，根據(jù)該檢測出的液面高度，在規(guī)定開度與全開之間成比例地控 制比例閥61的閥開度。該規(guī)定開度是指，在縮小比例閥61的閥開度時，在制冷劑泵Ρ3不會作用有過 剩的負載，并且能夠確保蒸發(fā)器1的制冷劑液積存部IB的液面高度不降低程度的流量的開 度。另外，液面高度100%是指通常運轉(zhuǎn)時的基準的液面高度，液面高度20%是指相對于該 基準高度的距制冷劑液積存部IB底面的高度。根據(jù)本實施方式，當液面檢測傳感器62檢測出的液面高度降低時，控制裝置50根 據(jù)該液面高度而縮小比例閥61的閥開度，因此在制冷劑管34中流通而從散布器IC散布的 制冷劑量減少。因此，能夠抑制冷/熱水管14的傳熱管14Α處的熱交換引起的制冷劑的蒸 發(fā)，防止蒸發(fā)器1內(nèi)的制冷劑液積存部IB的液面高度H必要以上地降低。因此，能夠?qū)⒅?冷劑泵Ρ3的發(fā)動停止頻率抑制在最小限度，能夠抑制載冷劑溫度的變動而穩(wěn)定地向熱負 載供給該載冷劑。并且，由于蒸發(fā)器1內(nèi)的制冷劑液積存部IB的液面高度H不會必要以上 地降低，因此無需強制地停止制冷劑泵Ρ3，能夠充分地實現(xiàn)該制冷劑泵Ρ3的保護。在該情況下，由于減少從散布器IC散布的制冷劑量，因此向熱負載供給的載冷劑 的溫度存在上升的傾向，但是該上升幅度若與制冷劑泵Ρ3停止的情況相比則充分地小，例 如不會妨礙制冷運轉(zhuǎn)。另一方面，若制冷劑液積存部IB的液面高度H上升，則控制裝置50擴大比例閥61的閥開度，由此增加從散布器IC散布的制冷劑量。由此，促進冷/熱水管14的傳熱管 14A處的熱交換引起的制冷劑的蒸發(fā)，能夠?qū)⒊浞直焕鋮s的溫度的載冷劑向熱負載穩(wěn)定地供給。另外，根據(jù)本實施方式，由于控制裝置50根據(jù)液面高度來調(diào)整該比例閥61的閥開 度，因此能夠高精度地調(diào)整在制冷劑管34中流通的制冷劑流量，能夠更加簡單且正確地進 行制冷劑液積存部IB的制冷劑的液面高度的管理。接下來，說明另一實施方式。圖3是另一實施方式的吸收式冷熱水機(吸收制冷機)200的簡要結(jié)構(gòu)圖。該吸收 式冷熱水機200在具備濃度檢測傳感器(濃度檢測機構(gòu))63和控制裝置(閥控制機構(gòu))50 這一點上與上述的吸收式冷熱水機100結(jié)構(gòu)不同，其中濃度檢測傳感器63檢測積存于吸收 器2內(nèi)的稀吸收液積存部2A中的稀吸收液濃度，控制裝置50根據(jù)該濃度檢測傳感器63的 檢測結(jié)果來調(diào)整比例閥61的開度。其它的結(jié)構(gòu)由于與吸收式冷熱水機100相同，因此標注 同一符號并省略說明。濃度檢測傳感器63是能夠無級計測吸收液中的溴化鋰濃度的傳感器，其檢測結(jié) 果向控制裝置50輸出?？刂蒲b置50根據(jù)濃度檢測傳感器63的檢測結(jié)果來控制比例閥61的開度。具體 地說，如圖4所示，在檢測出的溴化鋰濃度(稀液濃度)低于A(在本實施方式中為50%) 時，將比例閥61的開度控制為規(guī)定開度(在本實施方式中為20%)，在溴化鋰濃度高于 B(在本實施方式中為51%)時，將比例閥61的閥開度控制為全開(100%)。另外，在溴化 鋰濃度在A與B之間時，根據(jù)利用該檢測出的稀液濃度推斷出的液面高度，在規(guī)定開度 與全開之間成比例地控制比例閥61的閥開度。在此，如上所述，由于在吸收器2中蒸發(fā)器1中蒸發(fā)的制冷劑蒸氣吸收到吸收液 中，因此在吸收器2的稀吸收液積存部2A中積存吸收了制冷劑蒸氣而稀釋的稀吸收液。另 外，由于在吸收式冷熱水機中制冷劑循環(huán)的路徑封閉，因此在該路徑中循環(huán)的制冷劑量固定。因此，通過計測積存于稀吸收液積存部2A中的稀吸收液的濃度，能夠推斷出蒸發(fā) 器1的制冷劑液積存部IB的制冷劑的液面高度H。即，當稀吸收液濃度降低時，由于吸收到 吸收液中大量的制冷劑，因此制冷劑液積存部IB的液面高度H降低。另外，當稀吸收液濃 度升高時，由于吸收到吸收液中的制冷劑量減少，因此可以推斷出制冷劑液積存部IB的液 面高度H上升。稀吸收液濃度與制冷劑液積存部IB的液面高度H的關(guān)系在實驗中求得，在 本結(jié)構(gòu)中，使用該關(guān)系來管理制冷劑液積存部IB的液面高度H。具體地說，填充于吸收器2的吸收液填充量及填充于蒸發(fā)器1的制冷劑填充量為 已知的值，上述吸收液及制冷劑的初始填充量設(shè)計成，在使吸收液為設(shè)計運轉(zhuǎn)濃度(例如， 57% )時，蒸發(fā)器1的制冷劑液積存部IB的液面高度H為β (100% )這樣的值。因此，若 知道稀吸收液的濃度，則在計算的基礎(chǔ)上可知多少制冷劑被吸收到吸收液中，因此根據(jù)蒸 發(fā)器1的制冷劑液積存部IB的容積(已知)，能夠推斷出還剩余多少制冷劑、即制冷劑液積 存部IB的液面高度H。根據(jù)該另一實施方式，在濃度檢測傳感器63檢測出的稀吸收液濃度降低時，能夠 推斷出冷劑液積存部IB的液面高度H降低，因此控制裝置50根據(jù)該稀吸收液濃度而縮小比例閥61的閥開度，由此減少從散布器IC散布的制冷劑量。由此，能夠抑制冷/熱水管14 的傳熱管14A中的熱交換引起的制冷劑的蒸發(fā)，能夠防止蒸發(fā)器1內(nèi)的制冷劑液積存部IB 的液面高度H必要以上地降低。因此，能夠?qū)⒅评鋭┍肞3的發(fā)動停止頻率抑制在最小限 度，從而能夠抑制載冷劑溫度的變動而穩(wěn)定地向熱負載供給該載冷劑。并且，由于蒸發(fā)器1 內(nèi)的制冷劑液積存部IB的液面高度H不會必要以上地降低，因此無需強制地停止制冷劑泵 P3，能夠充分地實現(xiàn)該制冷劑泵P3的保護。在該情況下，由于減少從散布器IC散布的制冷劑量，因此向熱負載供給的載冷劑 的溫度存在上升的傾向，但是該上升幅度若與制冷劑泵P3停止的情況相比則充分地小，例 如不會妨礙制冷運轉(zhuǎn)。另一方面，控制裝置50在濃度檢測傳感器63檢測出的稀吸收液濃度上升時，能夠 推斷出冷劑液積存部IB的液面高度H上升，因此根據(jù)該稀吸收液濃度而擴大比例閥61的 閥開度，由此增加從散布器IC散布的制冷劑量。由此，促進冷/熱水管14的傳熱管14A處 的熱交換引起的制冷劑的蒸發(fā)，能夠?qū)⒊浞直焕鋮s的溫度的載冷劑向熱負載穩(wěn)定地供給。另外，根據(jù)本實施方式，由于控制裝置50根據(jù)液面高度來調(diào)整該比例閥61的閥開 度，因此能夠高精度地調(diào)整在制冷劑管34中流通的制冷劑流量，能夠更加簡單且正確地進 行制冷劑液積存部IB的制冷劑的液面高度的管理。另外，在該另一實施方式中，采用使用濃度檢測傳感器63作為濃度檢測機構(gòu)來檢 測稀吸收液濃度的結(jié)構(gòu)，但是不局限于此，例如也可以采用如下結(jié)構(gòu)在蒸發(fā)器1的制冷劑 液積存部IB及吸收器2的吸收液積存部2B分別設(shè)置制冷劑溫度傳感器及稀液溫度傳感器 (圖示省略)，根據(jù)上述溫度傳感器檢測出的各制冷劑溫度及稀吸收液溫度來算出稀吸收 液濃度。具體地說，吸收液(LiBr水溶液)的物理參數(shù)普及，也能作成其近似式?？梢哉J為 吸收器2中的稀吸收液為飽和狀態(tài)，該吸收液的濃度為壓力和溫度的函數(shù)，壓力為吸收器2 內(nèi)壓力=蒸發(fā)器1內(nèi)壓力=制冷劑飽和壓力P。因此，制冷劑飽和壓力P可以根據(jù)制冷劑溫 度求得，因此若將根據(jù)該制冷劑溫度求出的壓力與稀吸收液濃度帶入LiBr水溶液的濃度 算出近似式，則能夠算出稀吸收液濃度。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過在制冷劑液積存部IB及吸收液積存部2B分別設(shè)置溫度傳感器 這樣簡單的結(jié)構(gòu)就能夠檢測出稀吸收液濃度，因此與設(shè)置濃度傳感器相比，能夠形成低成 本且簡單的結(jié)構(gòu)。接下來，說明本發(fā)明的又一實施方式。圖5是又一實施方式的吸收式冷熱水機(吸收制冷機)300的簡要結(jié)構(gòu)圖。該吸 收式冷熱水機300在如下結(jié)構(gòu)上與上述的吸收式冷熱水機100結(jié)構(gòu)不同在制冷劑管34不 設(shè)置比例閥61，且具備調(diào)整制冷劑泵P3的運轉(zhuǎn)頻率的變換器51，通過該變換器51來控制 制冷劑泵P3的轉(zhuǎn)速。其它的結(jié)構(gòu)由于與吸收式冷熱水機100相同，因此標注同一符號并省 略說明。另外，在本實施方式中，具備變換器51和控制裝置50而構(gòu)成轉(zhuǎn)速調(diào)整機構(gòu)。控制裝置50根據(jù)液面檢測傳感器62的檢測結(jié)果來調(diào)整制冷劑泵P3的轉(zhuǎn)速。具 體地說，如圖6所示，在檢測出的液面高度(液面水平)低于α (在本實施方式中為20%) 時，控制裝置50通過變換器51將制冷劑泵Ρ3的轉(zhuǎn)速控制為規(guī)定轉(zhuǎn)速(在本實施方式 中為20%)，在液面高度高于β (在本實施方式中為100%)時，將制冷劑泵Ρ3的轉(zhuǎn)速控制為額定轉(zhuǎn)速(100%)。另外，液面高度在α與β之間時，根據(jù)該檢測出的液面高度，在規(guī) 定轉(zhuǎn)速與額定轉(zhuǎn)速之間成比例地控制制冷劑泵Ρ3的轉(zhuǎn)速。該規(guī)定轉(zhuǎn)速是指在降低制冷劑泵Ρ3的轉(zhuǎn)速時，能夠確保蒸發(fā)器1的制冷劑液 積存部IB的液面高度不降低的程度的流量的轉(zhuǎn)速，通過相對于額定轉(zhuǎn)速的比例表示。另 外，液面高度100%是指通常運轉(zhuǎn)時的基準的液面高度，液面高度20%是指相對于該基準 高度的距制冷劑液積存部IB底面的高度。根據(jù)該又一實施方式，在液面檢測傳感器62檢測出的液面高度降低時，控制裝置 50根據(jù)該液面高度來降低制冷劑泵Ρ3的轉(zhuǎn)速，因此在制冷劑管34中流通而從散布器IC散 布的制冷劑量減少。因此，能夠抑制冷/熱水管14的傳熱管14Α處的熱交換引起的制冷劑 的蒸發(fā)，能夠防止蒸發(fā)器1內(nèi)的制冷劑液積存部IB的液面高度H必要以上地降低。因此，能 夠?qū)⒅评鋭┍忙?的發(fā)動停止頻率抑制在最小限度，能夠抑制載冷劑溫度的變動而穩(wěn)定地 向熱負載供給該載冷劑。并且，由于蒸發(fā)器1內(nèi)的制冷劑液積存部IB的液面高度H不會必 要以上地降低，因此無需強制地停止制冷劑泵Ρ3，能夠充分地實現(xiàn)該制冷劑泵Ρ3的保護。在該情況下，由于從散布器IC散布的制冷劑量減少，因此向熱負載供給的載冷劑 的溫度存在上升的傾向，但是該上升幅度若與制冷劑泵Ρ3停止的情況相比則充分地小，例 如不會妨礙制冷運轉(zhuǎn)。另一方面，若制冷劑液積存部IB的液面高度H上升，則控制裝置50使制冷劑泵 Ρ3的轉(zhuǎn)速上升，由此增加從散布器IC散布的制冷劑量。由此，促進冷/熱水管14的傳熱 管14Α處的熱交換引起的制冷劑的蒸發(fā)，能夠?qū)⒊浞直焕鋮s的溫度的載冷劑向熱負載穩(wěn)定 地供給。另外，根據(jù)本實施方式，由于控制裝置50根據(jù)液面高度無級調(diào)整制冷劑泵Ρ3的轉(zhuǎn) 速，因此能夠高精度地調(diào)整在制冷劑管34中流通的制冷劑流量，能夠更加簡單且正確地進 行制冷劑液積存部IB的制冷劑的液面高度的管理。接下來，對本發(fā)明的再一實施方式進行說明。圖7是再一實施方式的吸收式冷熱水機(吸收制冷機)400的簡要結(jié)構(gòu)圖。該吸 收式冷熱水機400在如下結(jié)構(gòu)上與上述的吸收式冷熱水機300結(jié)構(gòu)不同取代液面檢測傳 感器62而具備檢測積存于稀吸收液積存部2Α中的稀吸收液的濃度的濃度檢測傳感器63， 根據(jù)該稀吸收液濃度來控制制冷劑泵Ρ3的轉(zhuǎn)速。其它的結(jié)構(gòu)由于與上述的吸收式冷熱水 機300相同，因此標注同一符號并省略說明。另外，在本實施方式中，具備變換器51和控制 裝置50而構(gòu)成轉(zhuǎn)速調(diào)整機構(gòu)?？刂蒲b置50根據(jù)濃度檢測傳感器63的檢測結(jié)果來調(diào)整制冷劑泵Ρ3的轉(zhuǎn)速。具 體地說，如圖8所示，在檢測出的吸收液中的溴化鋰濃度(稀液濃度)低于比A(在本實施 方式中為50% )時，控制裝置50通過變換器51將制冷劑泵Ρ3的轉(zhuǎn)速控制為規(guī)定轉(zhuǎn)速￥% (在本實施方式中為20% )，在溴化鋰濃度高于B (在本實施方式中為51 % )高時，將制冷劑 泵Ρ3的轉(zhuǎn)速控制為額定轉(zhuǎn)速(100%)。另外，在溴化鋰濃度在A與B之間時，如上所述地 利用稀液濃度推斷出液面高度，于是，在液面高度在α (在本實施方式中為20%)與β (在 本實施方式中為100% )之間時，根據(jù)利用該檢測出的稀液濃度推斷出的液面高度，在規(guī)定 轉(zhuǎn)速與額定轉(zhuǎn)速之間成比例地控制制冷劑泵Ρ3的轉(zhuǎn)速。該規(guī)定轉(zhuǎn)速￥%是指在制冷劑泵Ρ3的轉(zhuǎn)速降低時，能夠確保蒸發(fā)器1的制冷劑液積存部IB的液面高度不降低的程度的流量的轉(zhuǎn)速，通過相對于額定轉(zhuǎn)速的比例表示。另 外，液面高度100%是指在通常運轉(zhuǎn)時的基準的液面高度，液面高度20%是指相對于該基 準高度的距制冷劑液積存部IB底面的高度。根據(jù)該再一實施方式，在濃度檢測傳感器63檢測出的稀吸收液濃度降低時，如上 所述，能夠推斷出冷劑液積存部IB的液面高度H降低，因此控制裝置50根據(jù)該稀吸收液濃 度而降低制冷劑泵P3的轉(zhuǎn)速，由此減少在制冷劑管34中流通而從散布器IC散布的制冷劑 量。由此，能夠抑制冷/熱水管14的傳熱管34處的熱交換引起的制冷劑的蒸發(fā)，能夠防止 蒸發(fā)器1內(nèi)的制冷劑液積存部IB的液面高度H必要以上地降低。因此，能夠?qū)⒅评鋭┍肞3 的發(fā)動停止頻率抑制在最小限度，能夠抑制載冷劑溫度的變動而穩(wěn)定地向熱負載供給該載 冷劑。并且，由于蒸發(fā)器1內(nèi)的制冷劑液積存部IB的液面高度H不會必要以上地降低，因 此無需強制地停止制冷劑泵P3，能夠充分地實現(xiàn)該制冷劑泵P3的保護。在該情況下，由于減少從散布器IC散布的制冷劑量，因此向熱負載供給的載冷劑 的溫度存在上升的傾向，但是該上升幅度若與制冷劑泵P3停止的情況相比則充分地小，例 如不會妨礙制冷運轉(zhuǎn)。另一方面，控制裝置50在濃度檢測傳感器63檢測出的稀吸收液濃度上升時，能夠 推斷出冷劑液積存部IB的液面高度H上升，因此根據(jù)該稀吸收液濃度使制冷劑泵P3的轉(zhuǎn) 速上升，由此增加從散布器IC散布的制冷劑量。由此，促進冷/熱水管14的傳熱管14A處 的熱交換引起的制冷劑的蒸發(fā)，能夠?qū)⒊浞直焕鋮s的溫度的載冷劑向熱負載穩(wěn)定地供給。另外，根據(jù)本實施方式，由于控制裝置50根據(jù)檢測出的稀吸收液濃度無級調(diào)整制 冷劑泵P3的轉(zhuǎn)速，因此能夠高精度地調(diào)整在制冷劑管34中流通的制冷劑流量，能夠更加簡 單且正確地進行制冷劑液積存部IB的制冷劑的液面高度的管理。上述實施方式表示適用了本發(fā)明的一方式，本發(fā)明不局限于上述實施方式，例如， 在上述實施方式中，吸收式冷熱水機為雙重效用型，但是當然也能夠適用于以單重效用型 為首、單重雙重效用性及三重效用型的吸收式冷熱水機及吸收式熱泵裝置的蒸發(fā)器。
權(quán)利要求
一種吸收式制冷機，其具備再生器，其加熱含有制冷劑的吸收液，使制冷劑氣化而從吸收液分離；冷凝器，其將通過該再生器分離的制冷劑冷卻而使其冷凝；蒸發(fā)器，其使通過該冷凝器冷凝的制冷劑散布到載冷劑通過的傳熱管，使制冷劑在低壓下的殼體內(nèi)蒸發(fā)；吸收器，其將通過所述蒸發(fā)器蒸發(fā)的制冷劑吸收到吸收液中，所述吸收式制冷機的特征在于，所述蒸發(fā)器具備制冷劑泵，其汲取積存于所述殼體內(nèi)的制冷劑積存部中的制冷劑；制冷劑管，其連接該制冷劑泵與配置在所述傳熱管的上方的散布器；比例閥，其設(shè)置于該制冷劑管且能夠無級調(diào)整閥開度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收式制冷機，其特征在于，具備檢測所述殼體內(nèi)的制冷劑積存部的液面高度的液面檢測傳感器和根據(jù)該液面檢 測傳感器的檢測結(jié)果來控制所述比例閥的閥控制機構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收式制冷機，其特征在于，具備檢測積存于所述吸收器的吸收液積存部中的吸收液的濃度的濃度檢測機構(gòu)和根 據(jù)該濃度檢測機構(gòu)的檢測結(jié)果來控制所述比例閥的閥控制機構(gòu)。
4.一種吸收式制冷機，其具備再生器，其加熱含有制冷劑的吸收液，使制冷劑氣化而 從吸收液分離；冷凝器，其將通過該再生器分離的制冷劑冷卻而使其冷凝；蒸發(fā)器，其使通 過該冷凝器冷凝的制冷劑散布到載冷劑通過的傳熱管，使制冷劑在低壓下的殼體內(nèi)蒸發(fā)； 吸收器，其將通過所述蒸發(fā)器蒸發(fā)的制冷劑吸收到吸收液中，所述吸收式制冷機的特征在 于，所述蒸發(fā)器具備制冷劑泵，其汲取積存于所述殼體內(nèi)的制冷劑積存部中的制冷劑； 制冷劑管，其連接該制冷劑泵與配置在所述傳熱管的上方的散布器；轉(zhuǎn)速調(diào)整機構(gòu)，其調(diào)整 所述制冷劑泵的轉(zhuǎn)速。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的吸收式制冷機，其特征在于，具備檢測所述殼體內(nèi)的制冷劑積存部的液面高度的液面檢測傳感器，所述轉(zhuǎn)速調(diào)整機 構(gòu)以隨著檢測出的液面高度變低而降低所述制冷劑泵的轉(zhuǎn)速的方式進行調(diào)整。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的吸收式制冷機，其特征在于，具備檢測積存于所述吸收器的吸收液積存部中的吸收液的濃度的濃度檢測機構(gòu)，所述 轉(zhuǎn)速調(diào)整機構(gòu)以隨著檢測出的吸收液濃度變低而降低所述制冷劑泵的轉(zhuǎn)速的方式進行調(diào)整。
全文摘要
本發(fā)明提供一種實現(xiàn)制冷劑泵的保護且能夠抑制載冷劑溫度的變動的吸收式制冷機。吸收式冷熱水機(100)具備高溫再生器(5)、低溫再生器(6)、冷凝器(7)、蒸發(fā)器(1)及吸收器(2)，蒸發(fā)器(1)具備制冷劑泵(P3)，其汲取積存于制冷劑積存部(1B)中的制冷劑；制冷劑管(34)，其連接該制冷劑泵(P3)與配置在冷/熱水管(14)的傳熱管(14A)的上方的散布器(1C)；比例閥(61)，其設(shè)置于該制冷劑管(34)且能夠無級調(diào)整閥開度。
文檔編號F25B15/00GK101988773SQ20101024187
公開日2011年3月23日 申請日期2010年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月31日
發(fā)明者反町創(chuàng)造, 吉田貴博, 吉見勝甫, 山崎志奧, 長澤慎悟 申請人:三洋電機株式會社