吸收式制冷机的制作方法

本发明涉及吸收式制冷机，特别涉及正确地判断机内真空度的降低原因的吸收式制冷机。

背景技术：

一般来说，已知有包括高温再生器、低温再生器、蒸发器、冷凝器和吸收器，将上述部件配管连接而各自形成吸收液和制冷剂的循环路径的吸收式制冷机。吸收式制冷机例如用于办公楼的中央空调等。

在这样的吸收式制冷机中，为了进行制冷剂的蒸发而成为真空装置。因此，需要快速地检测来自外部的大气的泄漏、在机内产生的氢气等不冷凝气体的异常产生，迅速地采取必要的对策。

为此，现有技术中，例如公开了分别求取吸收器中的吸收液、冷却水间的对数平均温度差和将不冷凝气体导出后的储存室的压力，当上述两者的值任一者超过预先设定的规定值时，从异常检测装置输出表示真空异常的异常信号而使警报装置动作的技术(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平06-159851号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

但是，一般来说，吸收式制冷机的真空度的降低根据储存罐的压力变化进行判断。而储存罐的真空度的降低除了真空泄漏以外，还会在冷却水管内的污染、吸收器中不冷凝气体增加而导致的抽气性能不足、抑制剂(腐蚀抑制剂)的浓度降低时发生。

在这样真空度降低的情况下，由于可以认为有多种原因，所以即使像现有技术那样求出了对数平均温度差和储存室的压力，也无法从上述原因中正确判断出发生了抑制剂的浓度降低。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够正确地判断抑制剂的浓度降低的吸收式制冷机。

用于解决课题的方法

为了实现上述目的，本发明提供一种吸收式制冷机，其特征在于：包括高温再生器、低温再生器、蒸发器、冷凝器和吸收器，将它们用配管连接而分别形成吸收液和制冷剂的循环路径，其中上述吸收式制冷机包括抽气装置、检测上述抽气装置的储存罐的内部压力的罐压力传感器、和控制装置，上述控制装置在上述储存罐的内部压力的变化在规定范围且上述储存罐的内部压力变化的斜率在规定值以下的情况下，不进行吸收液的采样地判断抑制剂浓度和抑制剂浓度的降低趋势。

由此，在判断为储存罐的内部压力的变化在规定范围且储存罐的内部压力变化的斜率在规定值以下的情况下，利用报知部进行表示抑制剂浓度发生降低的预测报告，所以通过判断储存罐的内部压力变化的斜率，能够正确地判断抑制剂的浓度降低、有可能大量产生不冷凝气体，在储存罐的压力发生变化的情况下，能够正确判断是抑制剂浓度的降低导致的压力变化、还是真空泄漏导致的压力变化。

另外，在上述结构中，上述控制装置在判断为上述储存罐的内部压力的变化在规定范围且上述储存罐的内部压力变化的斜率在规定值以下的情况下，进行控制以利用报知部发出表示抑制剂浓度发生降低的预报。

另外，在上述结构中，上述控制装置在判断为上述储存罐的内部压力变化的斜率比规定值大的情况下，进行控制以解除表示抑制剂浓度发生降低的预报。

发明的效果

根据本发明，通过判断储存罐的内部压力变化的斜率，能够正确地判断抑制剂的浓度降低、有可能大量产生不冷凝气体，在储存罐的压力发生变化的情况下，能够正确判断是抑制剂浓度的降低导致的压力变化、还是真空泄漏导致的压力变化。

附图说明

图1是本实施方式的吸收式制冷机的概略结构图。

图2是表示本实施方式的吸收式制冷机的外观的主视图。

图3是表示本实施方式的控制结构的框图。

图4是表示储存罐的内部压力和内部压力的变化的关系的曲线图。

图5是表示本实施方式的动作的流程图。

附图标记说明

1蒸发器

2吸收器

4气体燃烧器(加热机构)

5高温再生器

6低温再生器

7冷凝器

12低温热交换器

13高温热交换器

14冷水管

15冷却水管

16排温水供给管

21稀吸收液管

45稀吸收液泵

47浓吸收液泵

48制冷剂泵

50控制器

51控制装置

52存储器

53计时器

55报知部

70抽气装置

71储存罐

76罐压力传感器

100吸收式制冷机

具体实施方式

第1发明是一种吸收式制冷机，其特征在于：包括高温再生器、低温再生器、蒸发器、冷凝器和吸收器，将它们用配管连接而分别形成吸收液和制冷剂的循环路径，其中上述吸收式制冷机包括抽气装置、检测上述抽气装置的储存罐的内部压力的罐压力传感器、和控制装置，上述控制装置在上述储存罐的内部压力的变化在规定范围且上述储存罐的内部压力变化的斜率在规定值以下的情况下，不进行吸收液的采样地判断抑制剂浓度和抑制剂浓度的降低趋势。

由此，在储存罐的压力发生变化的情况下，能够正确判断是抑制剂浓度的降低导致的压力变化、还是真空泄漏导致的压力变化。

第2发明是一种吸收式制冷机，其特征在于：上述控制装置在判断为上述储存罐的内部压力的变化在规定范围且上述储存罐的内部压力变化的斜率在规定值以下的情况下，进行控制以利用报知部发出表示抑制剂浓度发生降低的预报。

由此，在发生抑制剂浓度的降低导致的压力变化的情况下，将该内容报告外部。

第3发明是一种吸收式制冷机，其特征在于：上述控制装置在判断为上述储存罐的内部压力变化的斜率比规定值大的情况下，进行控制以解除表示抑制剂浓度发生降低的预报。

由此，在储存罐的内部压力变化斜率比规定值大的情况下，不是抑制剂浓度的降低导致而是发生真空泄漏的可能较高，所以通过解除表示抑制剂浓度发生降低的预测报告，能够进行真空泄漏的报告。

以下，参照附图说明本发明的一个实施方式。此外，本发明不由本实施方式限定。

(实施方式1)

图1是本实施方式的吸收式制冷机的概略结构图。吸收式制冷机100是能够将冷水或者温水循环供给到未图示的负载的吸收冷温水机，制冷剂使用水，吸收液使用溴化锂(libr)水溶液。

如图1所示，吸收式制冷机100包括：蒸发器1；与该蒸发器1并排设置的吸收器2；收纳上述蒸发器1和吸收器2的蒸发器吸收器壳3；具有气体燃烧器(加热机构)4的高温再生器5；低温再生器6；与该低温再生器6并排设置的冷凝器7；和收纳上述低温再生器6和冷凝器7的低温再生器冷凝器壳8。

另外，吸收式制冷机100包括低温热交换器12、高温热交换器13、制冷剂排放热回收器17、稀吸收液泵45、浓吸收液泵47和制冷剂泵48，上述各设备经由吸收液管21～25和制冷剂管31～35等进行配管连接而构成循环路径。

在蒸发器1设置有用于将在蒸发器1内与制冷剂热交换后的盐水循环供给到未图示的热负载(例如空气调节装置)的冷水管14，形成于该冷水管14的一部分的传热管14a配置在蒸发器1内。

吸收器2和冷凝器7设置有使冷却水依次流到吸收器2和冷凝器7的冷却水管15，形成于该冷却水管15的一部分的各传热管15a、15b分别配置在吸收器2和冷凝器7内。

吸收器2具有使吸收液吸收在蒸发器1中蒸发的制冷剂蒸气，将蒸发器吸收器壳3内的压力保持为高真空状态的功能。在该吸收器2的下部形成有吸收制冷剂蒸气并被稀释而成的稀吸收液积存的稀吸收液存积部2a，该稀吸收液存积部2a与具有稀吸收液泵45的稀吸收液管21的一端连接。稀吸收液管21包括在稀吸收液泵45的下游侧分支的分支稀吸收液管21a。

该分支稀吸收液管21a经由制冷剂排放热回收器17后在稀吸收液管21的低温热交换器12的下游侧再次与稀吸收液管21合流。该稀吸收液管21的另一端在经由高温热交换器13后在位于形成在高温再生器5内的热交换部5a的上方的气层部5b开口。

稀吸收液管21在低温热交换器12的下游侧分支到第2分支管21b，第2分支管21b在低温再生器6内开口。

高温再生器5在壳体60内收纳气体燃烧器4，在该气体燃烧器4的上方形成有以该气体燃烧器4的火焰为热源对吸收液进行加热再生的热交换部5a。该热交换部5a与在气体燃烧器4燃烧的排出气体流通的排气路径40连接，在该排气路径40设置有排气热交换器41。另外，在气体燃烧器4连接有用于供给燃料气体的气体管61和供给来自鼓风机62的空气的吸气管63，在上述气体管61和吸气管63设置有控制燃料气体和空气的量的控制阀64。

在热交换部5a的侧方形成有在该热交换部5a加热再生后从该热交换部5a流出的中间吸收液存积的中间吸收液存积部5c。该中间吸收液存积部5c的下端与第2中间吸收液管23的一端连接，在该第2中间吸收液管23设置有高温热交换器13。该高温热交换器13利用从中间吸收液存积部5c流出的高温的中间吸收液的温热对在稀吸收液管21流动的吸收液进行加热，实现高温再生器5中的气体燃烧器4的燃料消耗量的降低。

第2中间吸收液管23的另一端与将低温再生器6和吸收器2连接的浓吸收液管25连接。另外，第2中间吸收液管23的高温热交换器13上游侧和吸收器2通过设置有开闭阀v1的吸收液管24连接。

低温再生器6，以在高温再生器5中分离的制冷剂蒸气为热源，对形成在低温再生器6内的吸收液存积部6a所存积的吸收液进行加热再生，在吸收液存积部6a配置有形成在从高温再生器5的上端部延伸至低温再生器6的底部的制冷剂管31的一部分的传热管31a。通过使制冷剂蒸气流过该制冷剂管31，经由传热管31a，制冷剂蒸气的温热传递至存积在吸收液存积部6a的吸收液，该吸收液被进一步浓缩。

低温再生器6的吸收液存积部6a与浓吸收液管25的一端连接，该浓吸收液管25的另一端与设置在吸收器2的气层部2b上部的浓液散布器2c连接。在浓吸收液管25设置有浓吸收液泵47和低温热交换器12。该低温热交换器12利用从低温再生器6的吸收液存积部6a流出的浓吸收液的温热对在稀吸收液管21流动的稀吸收液进行加热。

另外，在浓吸收液管25设置有对浓吸收液泵47和低温热交换器12进行旁通的旁通管27。

在浓吸收液泵47的运转停止的情况下，存积于低温再生器6的吸收液存积部6a的吸收液通过浓吸收液管25和旁通管27被供给到吸收器2内。

如上所述，形成于高温再生器5的气层部5b和冷凝器7的底部的制冷剂液存积部7a通过制冷剂管31连接。该制冷剂管31包括配置于低温再生器6的吸收液存积部6a的传热管31a和制冷剂排放热回收器17，该制冷剂管31的传热管31a的上游侧和吸收器2的气层部2b通过设置有开闭阀v2的制冷剂管32连接。

另外，冷凝器7的制冷剂液存积部7a与从该制冷剂液存积部7a流出的制冷剂流动的制冷剂管34的一端连接，该制冷剂管34的另一端经由向下方弯曲的u密封部34a与蒸发器1的气层部1a连接。

在蒸发器1的下方形成有存积液化后的制冷剂的制冷剂液存积部1b，配置于该制冷剂液存积部1b和蒸发器1的气层部1a的上部的散布器1c通过设置有制冷剂泵48的制冷剂管35连接。

图2是表示本实施方式的吸收式制冷机的主视图。

如图1和图2所示，本实施方式的吸收式制冷机100包括抽气装置70，抽气装置70包括储存装置74。

在抽气装置70的上部连接有与吸收器2的气层部2b连通的抽气管72。在抽气装置70的底部连接有与吸收器2的下方连通的返回管73。

在稀吸收液管21连接有从稀吸收液泵45的流出口侧分支的吸收液管75，该吸收液管75在途中经由排出器77与抽气装置70的上部连接。

另外，抽气装置70的上部与储存罐71连接，在储存罐71设置有用于检测储存罐71的内部压力的罐压力传感器76。

而且，利用排出器77经由吸收液管75将稀吸收液管21的稀吸收液取入到抽气装置70的储存装置74。因通过吸收液管75流入的稀吸收液，储存装置74的内部成为负压，由此，不仅存积在吸收器2的上部的不冷凝气体而且制冷剂蒸气、气化后的吸收液等通过抽气管72被引导至储存罐71的上方。

被引导至储存装置74的气体中的、制冷剂蒸气和气化后的吸收液溶入到存积在储存装置74的下方的吸收液而被吸收，但是由于不冷凝气体无法溶入吸收液，所以存积在储存装置74的上方。而且，存积在储存装置74的下方的吸收液通过返回管73返回吸收器2。

接着，说明本实施方式的控制结构。

图2是表示本实施方式的控制结构的框图。

如图2所示，本实施方式的吸收式制冷机100包括控制器50，控制器50包括控制装置51。控制装置51中枢地控制吸收式制冷机100的各部分，包括作为运算执行部的cpu、非易失性地存储能够通过该cpu执行的基本控制程序、规定的数据等的rom、ram等存储器52、其它的周边电路等。

另外，控制装置51构成为被输入罐压力传感器76的检测信号。

另外，控制器50包括计时器53、操作部54和报知部55。

控制器50的控制装置51通过控制吸收式制冷机100的气体燃烧器4的燃料控制阀64，进行气体燃烧器4的燃烧控制，并且，进行稀吸收液泵45、浓吸收液泵47和制冷剂泵48的驱动控制。并且，控制器50的控制装置51进行稀吸收液泵45、浓吸收液泵47和制冷剂泵48的逆变控制，由此进行稀吸收液泵45、浓吸收液泵47和制冷剂泵48的流量控制。另外，控制装置51构成为进行各阀v1、v2的开闭控制。

另外，在本实施方式中，控制装置51通过罐压力传感器76检测储存罐71的内部压力p，控制抽气装置70以使得内部压力p例如维持为7kpa/h～10kpa/h。例如，储存罐71的内部压力p成为10kpa/h的情况下，使抽气装置70动作，使储存罐71的内部压力p降低，在成为7kpa/h的情况下，进行控制以使抽气装置70停止。

另外，控制装置51求取储存罐71的内部压力p的变化。具体来说，控制装置51每隔一定时间(例如每隔30分钟)检测储存罐71的内部压力p，取得之前检测出的内部压力p1和当前的内部压力p2，求取内部压力p1与内部压力p2之差，来求取内部压力p的每1小时的变化。

控制装置51按以下的式子的方式判断内部压力变化是否在规定的范围内。

1.0(kpa/h)≤内部压力变化(kpa/h)≤1.6(kpa/h)

此外，该1.0kpa/h～1.6kpa/h的范围能够任意设定，不限于在此所示的数值。

另外，控制装置51求取储存罐71的内部压力变化的斜率(δ(δp/δt))(kpa/h)。

根据申请人的研究可知，储存罐71的内部压力变化的斜率在抑制剂的浓度降低的情况下和产生真空泄漏的情况下，在抑制剂的浓度降低的情况下斜率小，在产生真空泄漏的情况下斜率大。

因此，控制装置51如上所述，在储存罐71的内部压力变化为1.0kpa/h～1.6kpa/h的范围的情况下，如以下的式子所示，判断内部压力变化的斜率是否在作为规定值的0.3kpa/h以下。

储存室压力变化的斜率(δ(δp/δt))(kpa/h)≤0.3(kpa/h)

此外，作为该规定值的0.3kpa/h的值能够任意设定，不限于在此所示的数值。

控制装置51在判断为内部压力变化的斜率在0.3kpa/h以下的情况下，进行控制以利用报知部55进行表示储存罐71的内部中的抑制剂的浓度降低了的预测报告。

另外，控制装置51在判断为内部压力变化的斜率比0.3kpa/h大的情况下，进行控制以解除利用报知部55进行的表示储存罐71的内部中的抑制剂的浓度降低了的预测报告。这是因为，在内部压力变化的斜率比0.3kpa/h大的情况下，可以认为不是抑制剂的浓度降低而是发生真空泄漏，在该情况下，从报知部55进行表示发生真空泄漏的报告即可。

此外，在本实施方式中，由控制器50的报知部55进行预测报告，但是，例如可以利用能够与控制器50通过有线或者无线进行通信的遥控监视系统等的外部系统进行预测报告。

图4是表示储存罐71的内部压力和内部压力的变化的关系的曲线图。

在进行控制以使储存罐71的内部压力成为7kpa/h～10kpa/h的情况下，10kpa/h附近的内部压力的变化为1.0kpa/h～1.6kpa/h的区域，如在图4中斜线所示，成为进行预测报告的区域。

另外，储存罐71的内部压力为7kpa/h附近的内部压力的变化在2.0kpa/h以上和储存罐71的内部压力在10kpa/h以上的区域，成为作为具有真空泄漏而进行检查报告的区域。

接着，说明本实施方式的动作。

在供冷等的冷却运转时，经由冷水管14向未图示的热负载循环供给盐水(例如冷水)。控制装置51控制投入吸收式制冷机100的热量，以使得盐水的蒸发器1的出口侧温度(由未图示的冷水出口温度传感器检测的温度)成为规定的设定温度、例如7℃。

具体来说，控制装置51使所有的泵45、47、48起动，且进行气体燃烧器4中的气体的燃烧控制，由此控制气体燃烧器4的火力，以使得冷水出口温度传感器测量的盐水的温度成为规定的7℃。

在该情况下，来自吸收器2的稀吸收液经由稀吸收液管21利用稀吸收液泵45经由低温热交换器12和高温热交换器13或者排气热交换器41被加热并被送到高温再生器5。

被送到高温再生器5的吸收液，在该高温再生器5中被气体燃烧器4的火焰和高温的燃烧气体加热，所以该吸收液中的制冷剂蒸发分离。在高温再生器5中使制冷剂蒸发分离而浓度上升后的中间吸收液，经由高温热交换器13被送到浓吸收液管25，与经由低温再生器6的吸收液合流。

另一方面，被送到低温再生器6的吸收液，被从高温再生器5经由制冷剂管31供给而流入到传热管31a的高温的制冷剂蒸气加热，进行制冷剂分离而浓度进一步变高，该浓吸收液与经由高温再生器5的上述吸收液合流，利用浓吸收液泵47经由低温热交换器12被送到吸收器2，从浓液散布器2c散布。

在低温再生器6中分离生成的制冷剂，进入冷凝器7冷凝而存积于制冷剂液存积部7a。然后，当制冷剂液存积部7a存积较多制冷剂液时，该制冷剂液从制冷剂液存积部7a流出，经由制冷剂管34进入蒸发器1，通过制冷剂泵48的运转被抽液而从散布器1c散布到冷水管14的传热管14a之上。

散布到传热管14a之上的制冷剂液，从通过传热管14a的内部的盐水夺取气化热而蒸发，所以通过传热管14a的内部的盐水被冷却，这样温度下降后的盐水从冷水管14被供给到热负载来进行供冷等冷却运转。

然后，在蒸发器1中蒸发后的制冷剂进入吸收器2，被从低温再生器6供给而从上方散布的浓吸收液吸收，存积于吸收器2的稀吸收液存积部2a，利用稀吸收液泵45输送到高温再生器5，反复进行这样的循环。

接着，参照图5所示的流程图说明本实施方式的控制。

在本实施方式中，控制装置51每隔规定时间(例如每隔30分钟)取得由罐压力传感器76检测的储存罐71的内部压力(st1)。控制装置51基于取得的内部压力p，计算内部压力的变化(st2)。

然后，控制装置51判断内部压力变化是否在1.0kpa/h～1.6kpa/h的范围(st3)。

在判断为内部压力变化在1.0kpa/h～1.6kpa/h的范围的情况下(st3：是)，接着判断内部压力变化的斜率是否在0.3kpa/h以下(st4)。

在判断为内部压力变化的斜率在0.3kpa/h以下的情况下(st4：是)，控制装置51从报知部55进行表示储存罐71的内部中的抑制剂的浓度降低了的预测报告(st5)。

另一方面，在判断为内部压力变化的斜率比0.3kpa/h大的情况下(st6：是)，控制装置51解除利用报知部55进行的表示储存罐71的内部中的抑制剂的浓度降低了的预测报告(st7)。

通过像这样进行预测报告，对进行吸收式制冷机100的维护的技术者来说，能够识别抑制剂的浓度降低，能够明确地与真空泄漏导致的内部压力变化区别开来。

如以上说明的那样，在本实施方式中，包括抽气装置70、检测抽气装置70的储存罐71的内部压力的罐压力传感器76、和控制装置51，控制装置51在储存罐71的内部压力的变化在规定范围且储存罐71的内部压力变化的斜率在规定值以下的情况下，不进行吸收液的采样地判断抑制剂浓度和抑制剂浓度的降低趋势。

由此，在发生储存罐71的压力变化的情况下，能够正确判断是抑制剂浓度的降低导致的压力变化还是真空泄漏导致的压力变化。

另外，在本实施方式中，控制装置51在判断为储存罐71的内部压力的变化在规定范围且储存罐71的内部压力变化的斜率在规定值以下的情况下，进行控制以利用报知部55进行表示抑制剂浓度降低的预测报告。

由此，在发生抑制剂浓度的降低导致的压力变化的情况下，能够将该内容报告外部。

另外，在本实施方式中，控制装置51在判断为储存罐71的内部压力变化的斜率比规定值大的情况下，进行控制以解除表示抑制剂浓度降低的预测报告。

由此，在储存罐71的内部压力变化斜率比规定值大的情况下，由于不是抑制剂浓度降低导致而是发生真空泄漏的可能性较高，所以通过解除表示抑制剂浓度降低的预测报告，能够进行真空泄漏的报告。

此外，本实施方式是表示应用本发明的一个方式，本发明不限于上述实施方式。

例如，在本实施方式中，对作为用高温再生器加热吸收液的加热机构设置有使燃料气体燃烧来进行加热的气体燃烧器4的结构进行了说明，但是不限于此，例如也可以采用包括使灯油、a重油燃烧的气体燃烧器的结构、使用蒸气、排出气体等的温热进行加热的结构。