专利名称：吸收式制冷机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种贮存在蒸发器内的制冷剂的液面水平(level)控制技术。
背景技术：
一般公知的吸收式制冷机包括再生器，其对含有制冷剂的吸收液进行加热并从 吸收液使制冷剂气化分离；冷凝器，其对通过所述再生器分离的制冷剂进行冷却使其冷凝； 蒸发器，其使由所述冷凝器冷凝的制冷剂散布在通过载冷剂(brine)的导热管上，并使其 在低压下的壳体内蒸发；以及吸收器，其使由所述蒸发器蒸发的制冷剂被吸收液吸收(例 如参考专利文献1)。在这种吸收式制冷机中，具备将贮存在壳体内的制冷剂贮存部中的制 冷剂汲取上来的制冷剂泵，通过使该制冷剂泵持续运转，在蒸发器内制冷剂与载冷剂进行 热交换，并将该载冷剂循环供应给热负载(例如空调装置)，由此，将由吸收式制冷机产生 的冷暖及温热用于室内空调。专利文献1 日本特开平03-8465号公报但是，蒸发器内的制冷剂的液面高度具有由于吸收液浓度等原因而较大变动的倾 向，在现有的结构中，当蒸发器内的制冷剂的液面高度下降时，从保护制冷剂泵的观点出 发，就应停止该制冷剂泵的运转。因此，在制冷剂泵停止的期间，由于不进行制冷剂与载冷 剂的热交换，载冷剂温度变动，因此存在着难以抑制载冷剂的温度变动而向热负载稳定供 应该载冷剂的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种在保护制冷剂泵的同时， 能够抑制载冷剂温度变动的吸收式制冷机。为了解决上述问题，本发明的吸收式制冷机包括再生器，其对含有制冷剂的吸收液进行加热而使制冷剂从吸收液中气化分离；冷凝器，其对通过所述再生器分离的制冷剂进行冷却而使其冷凝；蒸发器，其使由所述冷凝器冷凝的制冷剂散布在通过载冷剂的导热管上，并使其 在低压下的壳体内蒸发；以及吸收器，其使由所述蒸发器蒸发的制冷剂被吸收液吸收，其特征在于所述蒸发器具有将贮存在所述壳体内的制冷剂贮存部中的制冷剂汲取上来的制 冷剂泵、对所述制冷剂泵和配置在所述导热管上方的散布器进行连接的制冷剂管、从所述 制冷剂管分支并在所述导热管下方与所述壳体连接的支路管以及对在该支路管中流通的 制冷剂的量进行调整的调整机构。根据该结构，由于具有从制冷剂配管分支并在导热管下方与壳体连接的支路管以 及对在该支路管中流通的制冷剂的量进行调整的调整机构，所以例如通过调整调整机构， 以使流过支路管的制冷剂量增加，从而抑制在导热管的热交换引起的制冷剂的蒸发，因此防止蒸发器内的制冷剂的液面高度下降必要以上的量，能够减少制冷剂泵的起动停止频率。因此，能够抑制载冷剂的温度变动而向热负载稳定供应该载冷剂。另外，由于蒸发器内 的液面高度不会下降必要以上的量，所以不用使制冷剂泵强制停止，能够充分保护该制冷剂泵。另外，在该结构中，可以构成为所述调整机构根据所述壳体内的制冷剂贮存部的 液面高度来对在所述支路管中流通的制冷剂流量进行调整。根据所述结构，通过根据制冷 剂贮存部的液面高度来调整流过支路管的制冷剂流量，从而在制冷剂的液面高度下降时， 通过增加流过支路管的制冷剂流量，抑制在导热管的热交换引起的制冷剂的蒸发，能够减 少制冷剂泵的起动停止频率(発停頻度)，因此能够在保护制冷剂泵的同时，抑制载冷剂温 度的变动而向热负载稳定供应该载冷剂。另外，可以构成为所述调整机构具备浮阀，所述浮阀在所述制冷剂贮存部的制冷 剂的液面高度高于规定位置时闭塞，在所述制冷剂贮存部的制冷剂的液面高度低于所述规 定位置时打开。根据该结构，通过浮阀的浮子的上下运动，能够调整流过支路管的制冷剂的 流量，因此能够以简单的结构管理制冷剂贮存部的制冷剂的液面高度。另外，可以构成为所述调整机构具备设置于所述支路管的开闭阀、检测所述制冷 剂贮存部的液面高度的液面检测传感器以及根据所述液面检测传感器的检测结果来控制 所述开闭阀的阀控制机构。根据该结构，根据液面检测传感器的检测结果来开闭控制开闭 阀，从而能够调整流过支路管的制冷剂流量，因此能够以简单的结构管理制冷剂贮存部的 制冷剂的液面高度。另外，可以构成为所述开闭阀是可对阀开度进行无级调整的比例阀，所述阀控制 机构根据所述液面高度来对所述比例阀的阀开度进行调整。根据该结构，阀控制机构根 据液面高度来调整该比例阀的阀开度，因此能够精度良好地调整流过支路管的制冷剂的流 量，能够更简单且更正确地管理制冷剂贮存部的制冷剂的液面高度。另外，可以构成为所述调整机构具备设置于所述支路管的开闭阀、对贮存在所述 吸收器的吸收液贮存部中的吸收液的浓度进行检测的浓度检测传感器以及根据所述浓度 检测传感器的检测结果来控制所述开闭阀的阀控制机构。根据该结构，由于能够从吸收液 的浓度推断蒸发器的制冷剂贮存部的制冷剂的液面高度，所以不用在蒸发器的制冷剂贮存 部另外设置液面检测传感器，就能够管理制冷剂贮存部的制冷剂的液面高度。发明效果根据本发明，由于具有从制冷剂配管分支并在导热管下方与壳体连接的支路管以 及对在该支路管中流通的制冷剂的量进行调整的调整机构，所以例如通过调整调整机构， 以使流过支路管的制冷剂量增加，从而抑制在导热管的热交换引起的制冷剂的蒸发，因此 防止蒸发器内的制冷剂的液面高度下降必要以上的量，能够减少制冷剂泵的起动停止频 率。因此，能够抑制载冷剂的温度变动而向热负载稳定供应该载冷剂。另外，由于蒸发器内 的液面高度不会下降必要以上的量，所以不用使制冷剂泵强制停止，能够充分保护该制冷 剂泵。
图1是本实施方式的吸收式制冷机的概略结构图2是其他实施方式的吸收式制冷机的概略结构图；图3是表示该其他实施方式中蒸发器内的液面水平与比例阀开度的关系的图；图4是另外其他实施方式的吸收式制冷机的概略结构图；图5是表示该另外实施方式中吸收液内的稀吸收液浓度与比例阀开度的关系的 图。图中1-蒸发器IB-制冷剂液贮存部2-吸收器3-蒸发器吸收器体(壳体)5-高温再生器(再生器)6_低温再生器(再生器)7-冷凝器Pl-稀吸收液泵P2-浓吸收液泵P3-制冷剂泵14-冷/热水管14A-导热管34-制冷剂管35-分支管(支路管)40-溶液控制阀41-浮阀(调整机构)4IA-浮子42-比例阀(调整机构)43-液面检测传感器45-浓度检测传感器50-控制装置(阀控制机构、调整机构)100-吸收式冷暖水机(吸收式制冷机)200-吸收式冷暖水机(吸收式制冷机)300-吸收式冷暖水机(吸收式制冷机)具体实施方式
以下，参考
本发明的一实施方式。图1是本实施方式的吸收式冷暖水机(吸收制冷机)100的概略结构图。吸收式 冷暖水机100是制冷剂使用水、吸收液使用溴化锂(LiBr)水溶液的双重效用型的吸收式冷 暖水机。吸收式冷暖水机100如图1所示，包括蒸发器1、与该蒸发器1并联设置的吸收器 2、收容所述蒸发器1及吸收器2的蒸发器吸收器体(壳体)3、具有气体燃烧器4的高温再 生器(再生器)5、低温再生器(再生器)6、与该低温再生器6并联设置的冷凝器7、收容所述低温再生器6及冷凝器7的低温再生器冷凝器体8、低温热交换器12、高温热交换器13、制冷剂排液(drain)热交换器16、稀吸收液泵P1、浓吸收液泵P2以及制冷剂泵P3。所述各 设备通过吸收液管21 25及制冷剂管31 36等被配管连接。另外，符号14表示冷/热水管，其用于将在蒸发器1内与制冷剂进行了热交换的 载冷剂循环供应给未图示的热负载(例如空调装置)，在该冷/热水管14的一部分上形成 的导热管14A被配置在蒸发器1内。符号15表示用于使冷却水顺次流通向吸收器2及冷 凝器7的冷却水管，在该冷却水管15的一部分上形成的各导热管15A、15B分别被配置在吸 收器2及冷凝器7内。符号50表示对吸收式冷暖水机100整体进行控制的控制装置。吸收器2具有使在蒸发器1蒸发了的制冷剂蒸汽被吸收液吸收，并将蒸发器吸收 器体3内的压力保持为高真空状态的功能。在该吸收器2的下部形成有稀吸收液贮存部 2A，稀吸收液贮存部2A中贮存有因吸收制冷剂蒸汽而被稀释了的稀吸收液，该稀吸收液贮 存部2A与设有稀吸收液泵Pl及溶液控制阀40的稀吸收液管21的一端连接。溶液控制阀 40是通过控制装置50调整开度的开度调整阀，通过对该溶液控制阀40的开度进行调整，能 够调整经稀吸收液泵Pl从吸收器2压送向高温再生器5的稀吸收液的流量。稀吸收液管21在稀吸收液泵Pl以及溶液控制阀40的下游侧分支为第一稀吸收 液管21A和第二稀吸收液管21B，第一稀吸收液管21A经由制冷剂排液热交换器16、且第二 稀吸收液管21B经由低温热交换器12后再次合流。而且，稀吸收液管21的另一端经由高 温热交换器13后在气层部5B开口，所述气层部5B形成在高温再生器5内且位于在高温再 生器5内形成的热交换部5A的上方。高温再生器5是以气体燃烧器4的火焰为热源来对贮存在热交换部5A的吸收液 进行加热再生的部分，在热交换部5A的侧方形成有由该热交换部5A加热再生的中间吸收 液贮存的中间吸收液贮存部5C。在该中间吸收液贮存部5C设有对贮存在中间吸收液贮存 部5C (高温再生器5内)的吸收液的液面水平进行检测的液面传感器52。中间吸收液贮存部5C的下端与中间吸收液管22的一端连接，该中间吸收液管22 的另一端通过高温热交换器13在形成于低温再生器6内的上部的气层部6A开口。高温热 交换器13是利用从中间吸收液贮存部5C流出的高温的吸收液的温热来对流动在稀吸收液 管21中的吸收液进行加热的部分，从而实现高温再生器5中气体燃烧器4的燃料消耗量的 降低。另外，中间吸收液管22的高温热交换器13上游侧与吸收器2由吸收液管23连接， 中间吸收液管22的高温热交换器13上游侧与吸收器2之间的吸收液管23上具有开闭阀 VI。低温再生器6是以被高温再生器5分离的制冷剂蒸汽作为热源，来对贮存在形成 于气层部6A下方的吸收液贮存部6B中的吸收液进行加热再生的部分，在吸收液贮存部6B 配置有导热管31A，导热管31A形成在从高温再生器5的上端部向冷凝器7的底部延伸的制 冷剂管31的一部分。通过使制冷剂蒸汽在该制冷剂管31中流通，通过上述导热管31A，制 冷剂蒸汽的温热被传递给贮存于吸收液贮存部6B的吸收液，该吸收液进一步被浓缩。低温再生器6的吸收液贮存部6B与浓吸收液管24的一端连接，该浓吸收液管24 的另一端通过浓吸收液泵P2以及低温热交换器12与在吸收器2的气层部2B上部设置的 浓液散布器2C连接。低温热交换器12是利用从低温再生器6的吸收液贮存部6B流出的 浓吸收液的温热来对流过第二稀吸收液管21B的稀吸收液进行加热的部分。另外，在浓吸收液泵P2的上游侧设有支路管25，支路管25绕过(〃 4〃 7 t 3 )该浓吸收液泵P2及低 温热交换器12，在浓吸收液泵P2的运转停止时，从低温再生器6的吸收液贮存部6B流出的 吸收液通过支路管25而不经由低温热交换器12被供应到吸收器2内。如上述这样，高温再生器5的气层部5B和冷凝器7的底部通过制冷剂管31连接， 其中制冷剂管31经由在低温再生器6的吸收液贮存部6B配管的导热管31A及制冷剂排液 热交换器16，该制冷剂管31的导热管31A上游侧和吸收器2的气层部2B由制冷剂管32连 接，该制冷剂管31的导热管31A上游侧和吸收器2的气层部2B之间的制冷剂管32具有开 闭阀V2。另外，冷凝器7的底部和蒸发器1的气层部IA由制冷剂管33连接，冷凝器7的底 部和蒸发器1的气层部IA之间的制冷剂管33具有U形密封部33A。另外，在蒸发器1的 下方形成有液化了的制冷剂贮存的制冷剂液贮存部(制冷剂贮存部)1B，该制冷剂液贮存 部IB和配置在蒸发器1的气层部IA上部的散步器IC由制冷剂管34连接，该制冷剂液贮 存部IB和配置在蒸发器1的气层部IA上部的散步器IC之间的制冷剂管34具有制冷剂泵 P3。另外，冷却水管15的导热管15B出口侧和冷/热水管14的导热管14A的出口侧由制 冷剂管36连接，冷却水管15的导热管15B出口侧和冷/热水管14的导热管14A的出口侧 之间的制冷剂管36具有开闭阀V3。吸收式冷暖水机100通过控制装置50的控制来执行从冷/热水管14取出冷水的 制冷运转。在制冷运转时，投入吸收式冷暖水机100的热量由控制装置50控制，使得通过 冷/热水管14循环供应给未图示的热负载的载冷剂(例如冷水)的蒸发器1出口侧温度 达到规定的设定温度、例如达到7V。具体地说，控制装置50关闭所有的开闭阀Vl V3， 使所有的泵Pl P3起动，并且在燃烧器4中使气体燃烧，控制气体燃烧器4的火力使得温 度传感器Sl测量的载冷剂的温度达到规定的7V。从吸收器2经稀吸收液管21由稀吸收液泵Pl被搬送到高温再生器5的稀吸收液 在该高温再生器5被气体燃烧器4的火焰以及高温的燃烧气体加热，因此，该稀吸收液中的 制冷剂蒸发分离。在高温再生器5制冷剂蒸发分离，浓度上升了的中间吸收液经由高温热 交换器13被送向低温再生器6。在该低温再生器6中，利用从高温再生器5经制冷剂管31 被供应并流入导热管31A的高温的制冷剂蒸汽来加热中间吸收液，制冷剂进一步分离，浓 度变得更高，该浓吸收液经由浓吸收液泵P2及低温热交换器12被送向吸收器2，并从浓液 散布器2C的上方散布。另一方面，由低温再生器6分离再生的制冷剂进入冷凝器7而冷凝。然后，在冷凝 器7生成的制冷剂液经由制冷剂管33进入蒸发器1，通过制冷剂泵P3的运转而被扬液(揚 液 )，从散布器IC散布到冷/热水管14的导热管14Α之上。散布到导热管14Α上的制冷剂液从通过导热管14Α的内部的载冷剂获得汽化热而蒸发，因此，通过导热管14Α的内部的载冷剂被冷却，这样温度下降的载冷剂从冷/热水管 14供应给热负载，进行制冷等冷却运转。然后，重复进行如下循环在蒸发器1蒸发了的制冷剂进入吸收器2，并被由低温 再生器6供应且从上方散布的浓吸收液吸收，贮存在吸收器2的稀吸收液贮存部2Α，通过稀 吸收液泵Pl搬送到高温再生器5。而且，吸收液吸收制冷剂时产生的热被配置在吸收器2 内的冷却水管15的导热管15Α冷却。但是，如上所述，在吸收式冷暖水机100的制冷运转时，贮存在蒸发器1的制冷剂液贮存部IB的制冷剂液体通过制冷剂泵P3的运转而被汲取上来并从散布器IC散布到冷/ 热水管14的导热管14A之上。该散布到导热管14A上的制冷剂液从通过导热管14A的内 部的载冷剂获得汽化热而蒸发，由此，通过导热管14A的内部的载冷剂被冷却。另一方面，蒸发器1内的制冷剂液贮存部IB的液面高度例如会随着冷却水的温度 的下降而降低，具有这样因外部扰乱的影响而较大变动的倾向。因此，如果在制冷剂的液面 高度下降时，从保护制冷剂泵P3的观点出发而使制冷剂泵P3停止运转，则在制冷剂泵P3 停止期间，不进行制冷剂和载冷剂的热交换，载冷剂温度发生变动，因此，难以抑制载冷剂 温度变动而向热负载来稳定供应载冷剂。在本实施方式中，蒸发器1包括从制冷剂管34在制冷剂泵P3和散布器IC之间分 支的分支管(支路管)35以及对在该分支管35中流通的制冷剂流量进行调整的浮阀(调 整机构)41。分支管35在冷/热水管14的导热管14A的下方与蒸发器吸收器体3连接，在该 分支管35的前端安装有根据制冷剂液贮存部IB的液面高度而开闭的浮阀41。该分支管 35由于使从制冷剂泵P3压送的制冷剂的一部分绕过散布器IC而返回到蒸发器1内的制冷 剂液贮存部1B，因此分支管35作为支路管起作用。浮阀41包括浮在制冷剂上的浮子41A以及与该浮子41A连结并伴随该浮子41A 的上下运动而开闭的阀体(省略图示)，当制冷剂液贮存部IB的液面高度H低于规定高度 时阀体开放，当达到该规定高度时闭塞阀体。因此，当制冷剂液贮存部IB的液面高度H下 降时，由于阀体开放，所以在分支管35流通并返回到蒸发器1内的制冷剂流量增加。由此，由于从散布器IC散布的制冷剂量相对减少，所以在冷/热水管14的导热管 14A处的热交换引起的制冷剂的蒸发被抑制，防止蒸发器1内的制冷剂液贮存部IB的液面 高度H下降必要以上的量。因此，能够将制冷剂泵P3的起动停止频率(発停频度)抑制在 最小限，能够抑制载冷剂温度的变动而向热负载稳定供应该载冷剂。另外，由于蒸发器1内 的制冷剂液贮存部IB的液面高度H不会下降必要以上的量，所以不用强制使制冷剂泵P3 停止，能够充分保护该制冷剂泵P3。此时，从散布器IC散布的制冷剂量减少，由此供应给热负载的载冷剂的温度有上 升的倾向，但其上升量与制冷剂泵P3停止时相比非常小，例如是不会阻碍制冷运转的程度。另一方面，当制冷剂液贮存部IB的液面高度H上升时，由于阀体闭塞，所以流过分 支管35的制冷剂流量减少。由此，从散布器IC散布的制冷剂量相对增加，因此，促进在冷 /热水管14的导热管14A处的热交换引起的制冷剂的蒸发，能够将充分冷却了的温度的载 冷剂稳定地供应给热负载。另外，根据本实施方式，由于浮阀41的浮子41A对应于制冷剂液贮存部IB的液面 高度H而上下运动，能够调整流过分支管35的制冷剂流量，因此能够以简单的结构管理制 冷剂贮存部的制冷剂的液面高度。
接下来说明其他的实施方式。图2是其他实施方式的吸收式冷暖水机(吸收制冷机)200的概略结构图。该吸 收式冷暖水机200与上述的吸收式冷暖水机100在结构上的不同之处在于吸收式冷暖水 机200包括比例阀42，其设置于从制冷剂管34在制冷剂泵P3和散布器IC之间分支的分支管(支路管)35上；液面检测传感器43，其对蒸发器1内的制冷剂液贮存部IB的液面高度进行检测；以及控制装置(阀控制机构)50，其根据该液面检测传感器43的检测结果来调 整比例阀42的开度。吸收式冷暖水机200的其他结构与吸收式冷暖水机100相同，因此标 注相同符号省略说明。另外，在该其他实施方式中，具备比例阀42和液面检测传感器43和 控制装置50而构成调整机构。比例阀42是电动阀，构成为能够对阀开度进行无级调整，且在控制装置50的控制 下动作。液面检测传感器43例如是磁致伸缩传感器那样能够无级测量液面的传感器，并将 其检测结果输出给控制装置50。控制装置50根据液面检测传感器43的检测结果对比例阀42的阀开度进行控 制。具体地说，如图3所示，在探测到的液面高度(液面水平)低于α (本实施方式中为 20% )时，将比例阀42的阀开度控制为全开(100% )，当液面高度高于β (本实施方式中 为100% )时，将比例阀42的阀开度控制为全闭(0% )。另外，液面高度在α和β之间 时，根据该探测到的液面高度，按比例地在全开和全闭之间控制比例阀42的阀开度。在此，所谓液面高度100%是指通常运转时的基准的液面高度，所谓液面高度 20%是指相对于该基准高度而言的从制冷剂液贮存部IB的底面起算的高度。根据该其他的实施方式，当液面检测传感器43检测到的液面高度下降时，控制装 置50根据该液面高度扩大比例阀42的阀开度，因此在分支管35流通并返回到蒸发器1内 的制冷剂流量增加。由此，由于从散布器IC撒布的制冷剂量相对减少，因此，在冷/热水管14的导热 管14Α处的热交换引起的制冷剂的蒸发被抑制，防止蒸发器1内的制冷剂液贮存部IB的液 面高度H下降必要以上的量。因此，能够将制冷剂泵Ρ3的起动停止频率抑制在最小限，能 够抑制载冷剂温度的变动而向热负载稳定地供应该载冷剂。另外，由于蒸发器1内的制冷 剂液贮存部IB的液面高度H不会下降必要以上的量，所以不用强制使制冷剂泵Ρ3停止，能 够充分保护该制冷剂泵Ρ3。此时，从散布器IC散布的制冷剂量减少，由此供应给热负载的载冷剂的温度有上 升的倾向，但其上升量与制冷剂泵Ρ3停止时相比非常小，例如是不会阻碍制冷运转的程度。另一方面，当制冷剂液贮存部IB的液面高度H上升时，由于阀体闭塞，所以流过分 支管35的制冷剂流量减少。由此，从散布器IC散布的制冷剂量相对增加，因此，促进在冷 /热水管14的导热管14Α处的热交换引起的制冷剂的蒸发，能够将充分冷却了的温度的载 冷剂稳定地供应给热负载。另外，根据该其他实施方式，由于控制装置50根据液面高度对该比例阀42的阀开 度进行调整，所以能够精度良好地调整流过分支管35的制冷剂流量，能够更简单且更正确 地管理制冷剂液贮存部IB的制冷剂的液面高度。而且，在该其他实施方式中，说明了在分支管35上配置比例阀42的结构，但不限 于此，还可以是设置使分支管35开闭的开闭阀的结构。在该结构中，虽然与比例阀42相比， 液面高度的管理变得烦杂，但是，通过控制开闭时间，能够以低成本管理制冷剂液贮存部IB 的制冷剂的液面高度。下面说明其他的实施方式。
图4是其他实施方式的吸收式冷暖水机(吸收制冷机)300的概略结构图。该吸 收式冷暖水机300与上述的吸收式冷暖水机100在结构上的不同之处在于该吸收式冷暖 水机300包括比例阀42，其设置于从制冷剂管34在制冷剂泵P3和散布器IC之间分支的分 支管(支路管)35上；浓度检测传感器45，其对在吸收器2内的稀吸收液贮存部2A中贮存 的稀吸收液浓度进行检测；以及控制装置(阀控制机构)50，其根据该浓度检测传感器的检 测结果来调整比例阀42的开度。吸收式冷暖水机300的其他结构与吸收式冷暖水机100 相同，因此标注相同符号省略说明。另外，在该其他实施方式中，具备比例阀42和浓度检测 传感器45和控制装置50而构成调整机构。 浓度检测传感器45是能够对吸收液中的溴化锂浓度进行无级检测的传感器，将 其检测结果输出给控制装置50。控制装置50根据浓度检测传感器45的检测结果对比例阀42的阀开度进行控制。 具体地说，如图5所示，当检测到的吸收液中的溴化锂浓度(稀液浓度)低于A(在本实施 方式中是50%)时，将比例阀42的阀开度控制为全开(100%)，当溴化锂浓度高于B (在本 实施方式中是51%)时，将比例阀42的阀开度控制为全闭(0%)。另外，溴化锂浓度在A 和B之间时，根据该检测到的溴化锂浓度，在全开和全闭之间按比例控制比例阀42的阀开 度。在此，如上所述，在吸收器2中，由于使在蒸发器1蒸发的制冷剂蒸汽吸收在吸收 液中，所以吸收制冷剂蒸汽而被稀释的稀吸收液贮存在吸收器2的稀吸收液贮存部2A。另 外，在吸收式冷暖水机中，由于制冷剂循环的路径是封闭的，所以在该路径中循环的制冷剂
量一定。因此，通过测量贮存在稀吸收液贮存部2A中的稀吸收液的浓度，就能推断蒸发器 1的制冷剂液贮存部IB的制冷剂的液面高度H。即，推断当稀吸收液浓度降低时，吸收液吸 收大量的制冷剂，所以制冷剂液贮存部IB的液面高度H降低。另外，当稀吸收液浓度变高 时，吸收液吸收的制冷剂量减少，所以制冷剂液贮存部IB的液面高度H上升。稀吸收液浓 度和制冷剂液贮存部IB的液面高度H的关系是通过实验求得的，在本结构中，利用该关系 管理制冷剂液贮存部IB的液面高度H。具体地说，填充在吸收器2中的吸收液填充量以及填充在蒸发器1中的制冷剂填 充量是已知的值，所述吸收液以及制冷剂的初始填充量被设计为当吸收液是设计运转浓 度(例如57% )时，蒸发器1的制冷剂液贮存部IB的液面高度H为β (100% )的值。因 此，只要知道吸收液的浓度，就知道计算上多少制冷剂被吸收液吸收，因此根据蒸发器1的 制冷剂液贮存部IB的容积(已知)就能够推断出之后还剩多少制冷剂、即就能够推断出制 冷剂液贮存部IB的液面高度H。根据该其他实施方式，当浓度检测传感器45检测到的稀吸收液浓度降低时，控制 装置50推断制冷剂液贮存部IB的液面高度H下降，因此，通过根据该稀吸收液浓度来扩大 比例阀42的阀开度，从而使流过分支管35而返回到蒸发器1内的制冷剂流量增加。由此，由于从散布器IC散布的制冷剂量相对减少，所以在冷/热水管14的导热管 14Α处的热交换引起的制冷剂的蒸发被抑制，防止蒸发器1内的制冷剂液贮存部IB的液面 高度H下降必要以上的量。因此，能够将制冷剂泵Ρ3的起动停止频率(発停頻度)抑制在 最小限，能够抑制载冷剂温度的变动而向热负载稳定供应该载冷剂。另外，由于蒸发器1内的制冷剂液贮存部IB的液面高度H不会下降必要以上的量，所以不用强制使制冷剂泵P3停止，能够充分保护该制冷剂泵P3。此时，从散布器IC散布的制冷剂量减少，由此供应给热负载的载冷剂的温度有上 升的倾向，但其上升幅度与制冷剂泵P3停止时相比非常小，例如是不会阻碍制冷运转的程度。另一方面，当浓度检测传感器45检测到的稀吸收液浓度上升时，控制装置50推断 制冷剂液贮存部IB的液面高度H上升，因此，通过根据该稀吸收液浓度来缩小比例阀42的 阀开度，从而使流过分支管35而返回到蒸发器1内的制冷剂流量减少。由此，从散布器IC 散布的制冷剂量相对增加，因此促进在冷/热水管14的导热管14A处的热交换引起的制冷 剂的蒸发，能够将充分冷却了的温度的载冷剂稳定地供应给热负载。另外，根据该其他实施方式，由于控制装置50根据稀吸收液浓度对该比例阀42的 阀开度进行调整，所以能够精度良好地调整流过分支管35的制冷剂流量，能够更简单且更 正确地管理制冷剂液贮存部IB的制冷剂的液面高度。而且，在该其他实施方式中，说明了在分支管35上配置比例阀42的结构，但不限 于此，还可以是设置使分支管35开闭的开闭阀的结构。在该结构中，虽然与比例阀42相比， 液面高度的管理变得烦杂，但是，通过控制开闭时间，能够以低成本管理制冷剂液贮存部IB 的制冷剂的液面高度。另外，在该其他实施方式中，采用浓度检测传感器45作为浓度检测机构来检测稀 吸收液浓度，但是不限于此，例如可以在蒸发器1的制冷剂液贮存部IB以及吸收器2的吸 收液贮存部2B上分别设置制冷剂温度传感器以及稀液温度传感器(图示省略)，根据这些 温度传感器检测到的各制冷剂温度以及稀吸收液温度，算出稀吸收液浓度。具体地说，吸收液(LiBr水溶液)的物性值被一般化，还做出其近似式。可认为吸 收器2中的稀吸收液为饱和状态，该稀吸收液浓度是压力和温度的函数。压力为吸收器2 内压力=蒸发器1内压力=制冷剂饱和压力P。在此，制冷剂饱和压力P可以从制冷剂温度 求出，因此只要将从该制冷剂温度求出的压力和稀吸收液温度代入LiBr水溶液的浓度算 出近似式，就能够算出稀吸收液浓度。根据该结构，通过在制冷剂液贮存部IB以及吸收液贮存部2B分别设置温度传感 器这样的简单结构，就能够检测稀吸收液浓度，因此与设置浓度检测传感器的情况相比，能 够以低成本形成简单的结构。上述实施方式示出了适用本发明的一种方式，但本发明不限于上述实施方式。例 如，在上述实施方式中，吸收式冷暖水机虽然是双重效用型，但当然还可以应用于以单重效 用型为首的、单重双重效用型以及三重效用型的吸收式冷暖水机以及吸收式热泵装置的蒸 发器中。
权利要求
一种吸收式制冷机，其具备再生器，其对含有制冷剂的吸收液进行加热而使制冷剂从吸收液中气化分离；冷凝器，其对通过所述再生器分离的制冷剂进行冷却而使其冷凝；蒸发器，其使由所述冷凝器冷凝的制冷剂散布在通过载冷剂的导热管上，并使其在低压下的壳体内蒸发；以及吸收器，其使由所述蒸发器蒸发的制冷剂被吸收液吸收，其特征在于所述蒸发器具有将贮存在所述壳体内的制冷剂贮存部中的制冷剂汲取上来的制冷剂泵、对所述制冷剂泵和配置在所述导热管上方的散布器进行连接的制冷剂管、从所述制冷剂管分支并在所述导热管下方与所述壳体连接的支路管以及对在该支路管中流通的制冷剂的量进行调整的调整机构。
2.如权利要求1所述的吸收式制冷机，其特征在于，所述调整机构根据所述壳体内的制冷剂贮存部的液面高度来对在所述支路管中流通 的制冷剂流量进行调整。
3.如权利要求1或2所述的吸收式制冷机，其特征在于，所述调整机构具备浮阀，所述浮阀在所述制冷剂贮存部的制冷剂的液面高度高于规定 位置时闭塞，在所述制冷剂贮存部的制冷剂的液面高度低于所述规定位置时打开。
4.如权利要求1或2所述的吸收式制冷机，其特征在于，所述调整机构具备设置于所述支路管的开闭阀、检测所述制冷剂贮存部的液面高度 的液面检测传感器以及根据所述液面检测传感器的检测结果来控制所述开闭阀的阀控制 机构。
5.如权利要求4所述的吸收式制冷机，其特征在于，所述开闭阀是可对阀开度进行无级调整的比例阀，所述阀控制机构根据所述液面高度 来对所述比例阀的阀开度进行调整。
6.如权利要求1所述的吸收式制冷机，其特征在于，所述调整机构具备设置于所述支路管的开闭阀、对贮存在所述吸收器的吸收液贮存 部中的吸收液的浓度进行检测的浓度检测传感器以及根据所述浓度检测传感器的检测结 果来控制所述开闭阀的阀控制机构。
全文摘要
提供一种在实现保护制冷剂泵的同时能够抑制载冷剂温度变动的吸收式制冷机。一种吸收式冷暖水机(100)，其包括高温再生器(5)、低温再生器(6)、冷凝器(7)、蒸发器(1)以及吸收器(2)，其特征在于，蒸发器(1)具有将贮存在蒸发器(1)内的制冷剂贮存部(1B)中的制冷剂汲取上来的制冷剂泵(P3)、对所述制冷剂泵(P3)和配置在冷/热水管(14)的导热管(14A)上方的散布器(1C)进行连接的制冷剂管(34)、从制冷剂管(34)分支并在导热管(14A)下方连接的支路管(35)以及对在该支路管中流通的制冷剂的量进行调整的浮阀(41)。
文档编号F25B49/04GK101988772SQ20101019686
公开日2011年3月23日 申请日期2010年6月2日 优先权日2009年7月31日
发明者反町创造, 吉田贵博, 吉见胜甫, 山崎志奥, 长泽慎悟 申请人:三洋电机株式会社