CN1626997A - 抽气装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种除去无油泵的水分防止吸收式制冷机能力降低的抽气装置。该抽气装置设有抽气管(7B)，其抽气管(7B)在连接不凝结罐(2)和气液分离箱(8)的抽气管(7)的电磁开闭阀(4A)和(4B)的下游侧分支，其端部向大气开放并具有电磁开闭阀(4C)。并且，若压力传感器(6)检测出规定的高压，开始运转真空泵(5)，经过规定的时间段(t1)后，打开电磁开闭阀(4A)和(4B)进行抽气运行。另外，若压力传感器(6)检测出规定的低压，则关闭电磁开闭阀(4A)和(4B)，经过规定的时间段(t2)后，打开电磁开闭阀(4C)将大气向所述真空泵(5)内循环并除去残留在该真空泵(5)内的不凝结气体的水分。

Description

抽气装置

技术领域

本发明涉及一种在致冷采暖等设备中使用的吸收式制冷机的抽气装置。

背景技术

众所周知，吸收式制冷机顺次配管连接再生器、冷凝器、蒸发器、吸收器等，通过溴化锂水溶液等的吸收液吸收放出水等制冷剂的同时使其循环，进行热的收受并提供致冷、采暖。

上述结构的吸收式制冷机中，再生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、以及连结这些的配管部等由铁或不锈钢形成，若制冷剂使用水、吸收液使用含有缓蚀剂的溴化锂水溶液等，则吸收液与设备材料的金属反应形成防蚀保护膜时产生氢气。

特别地，由于运转中由再生器加热吸收液到例如160℃，吸收液和金属间容易发生反应也产生更多的氢气。

另外，因为使吸收式制冷机整体成高真空系统，所以虽然通过焊接等提高密封性，但是不可避免从销孔和连接部等进入空气成分，经过一段时间氮和氧等大气成分也相应增加。

在上述装置中产生的氢气和从大气侵入的氮和氧等由于在制冷机中的冷却程度下不凝结而且在吸收液的溶解度极小，所以滞留在蒸发器和吸收器的非溶液部，其浓度逐渐增加。像这样，若机内的氢气等不凝结气体浓度增加则抑制制冷剂的蒸发降低制冷能力。

为此，例如图7所示，有这样的技术：借助吸收液管以及气相管与吸收式制冷机100连结的气液分离器1的气相部延伸设置的不凝结罐2上安装有钯管3，加热其钯管3至300～500℃左右，由气液分离器1从吸收液分离而导入不凝结罐2的氢气通过钯管3的壁面，排出在吸收式制冷机主体内产生的不凝结气体氢气。

但是图7所示抽气装置必须将钯管3时常加热保持在300～500℃。另外，借助钯管3可排气的不凝结气体只是氢气，存在并不能排出从焊接部等的销管和连接部等侵入的氮气和氧气等的大气成分这样的问题。

鉴于该点，发明人建议真空泵使用无油真空泵(例如参照专利文献1)。

专利文献1

特愿2003-146238号

发明内容

但是，在所述无油泵中，若其泵内残留水分(水滴)，则会出现以下的问题。例如，由于在泵内的阀(阀门)上附着的水滴导致阀贴附在气缸内的阀座上，造成阀不正常工作；若在所述气缸内含有水分的情况下进行吸收(膨胀)，水分的膨胀容量比泵的吸收容量更大，产生得不到足够的吸引力的问题。从而可能造成不能充分发挥所述吸收式制冷机的功能的状态。

因此，本发明是为解决该问题而研发的，目的在于提供一种除去所述无油泵的水分且防止吸收式制冷机的功能下降的抽气装置。

本发明第一方面的抽气装置，将在吸收式制冷机内部产生的氢气等的不凝结气体排出机外。其特征在于，具有：借助气液分离器连通吸收式制冷机主体部并导入在机内产生的氢气等不凝结气体的不凝结罐；设置成可连通其不凝结罐并排出导入不凝结罐的不凝结气体的无油真空泵。其还具有在该真空泵运转开始和/或运转结束时，除去残留在该真空泵的水分和/或在该真空泵内凝结的水分的装置。

本发明第二方面，其特征在于，在本发明第一方面的抽气装置中，所述抽气装置朝向所述真空泵的上游侧设置有使所述不凝结气体放热凝结的放热盘管和对所述凝结的不凝结气体进行气液分离的气液分离器。

本发明第三方面，其特征在于，在本发明第一或第二方面的抽气装置中，所述水分除去装置朝向所述真空泵的上游侧设有一方借助电磁开闭阀与所述不凝结罐连接，另一方借助电磁开闭阀向大气开放的支路，并控制这些电磁开闭阀。

本发明第四方面，其特征在于，在本发明第一或第二方面的抽气装置中，所述水分除去装置朝向所述真空泵的上游侧设有一方与不凝结罐连接，另一方向大气开放的三通阀，并控制该三通阀。

通过本发明的吸收式制冷机的抽气装置，吸收式制冷机的内部产生的氢气等不凝结气体和漏入机内的大气层分等不凝结气体，可不受所述不凝结气体中含有的水分的影响而可靠地排出机外。

附图说明

图1是表示本发明一实施例的图；

图2是用于一实施例的无油泵的图；

图3是抽气运行结束时除去真空泵内的水分的控制时间图；

图4是抽气运行开始和结束时除去真空泵内的水分的控制时间图；

图5是表示本发明另一实施例的图；

图6是抽气运行开始和结束时除去真空泵内的水分的控制时间图；

图7是表示现有技术的说明图。

具体实施方式

以下参照图1和图2详细说明本发明的抽气装置。另外，为便于理解，在这些图中，具有与前述图7中说明的部分相同的功能的部分标记相同的符号。

图1所示本发明的抽气装置中，无油型真空泵5借助气液分离箱8等可连通地与不凝结罐2连结。另外具有电磁开闭阀4A～4C的抽气管7一端与不凝结罐2连接，另一端与气液分离箱8连接，放热盘管7A设置在所述气液分离箱8侧。所述电磁开闭阀4A和4B与所述抽气管7成直线设置，所述电磁开闭阀4C设置在从该抽气管7分支并端部向大气开发的分支管7B上。

另外，气液分离箱8的底板上连接有中间安装开闭阀9A的排水管9，气液分离箱8内滞留的制冷剂液体等通过打开开闭阀9A可适当地排出。

因为无油型真空泵5设置在从气液分离箱8的顶部延伸设置的抽气管7Z的终端部，所以通过抽气管7的放热盘管7A部分时向大气放热凝结的制冷剂等凝结液滞留在气液分离箱8内底部，从抽气管7Z只导出不凝结气体，从而只有不凝结气体进入真空泵5。

如图2所示，作为真空泵5，由第一排出机构10和第二排出机构30构成，第一排出机构10包括：具有吸气室吸气口11和借助开闭阀12开闭的吸气室排气口13的吸气室14、具有排气室排气口15和借助开闭阀16开闭的排气室吸气口17的排气室18、从吸气室排气口13以及排气室吸气口17的部分延伸设置其内部有往复运动的活塞19的气缸20。

另外，开闭阀12设置成在活塞19向图下方移动，气缸内空间21的容积增大，内压力降低时开放吸气室排气口13；在活塞19向图上方移动，气缸内空间21的容积减少，内压力增大时关闭吸气室排气口13；开闭阀16设置成在活塞19向图下方移动，气缸内空间21的容积增大，内压力降低时关闭排气室吸气口17；在活塞19向图上方移动，气缸内空间21的容积减少，内压力增大时开放排气室吸气口17。

第二排出机构30包括：具有吸气室吸气口31和借助开闭阀32开闭的吸气室排气口33的吸气室34、具有排气室排气口35和借助开闭阀36开闭的排气室吸气口37的排气室38、从吸气室排气口33以及排气室吸气口37部分延伸设置其内部设有往复运动的活塞39的气缸40。

另外，开闭阀32设置成在活塞39向图下方移动，气缸内空间41的容积增大，内压力降低时开放吸气室排气口33；在活塞39向图上方移动，气缸内空间41的容积减少，内压力增大时关闭吸气室排气口33；开闭阀36设置成在活塞39向图下方移动，气缸内空间41的容积增大，内压力降低时关闭排气室吸气口37；在活塞39向图上方移动，气缸内空间41的容积减少，内压力增大时开放排气室吸气口37。

并且，第一排出机构10的活塞19借助曲柄52L连结电机50的旋转轴51L；第二排出机构30的活塞39借助曲柄52R连结电机50的旋转轴51R，将电机50产生的驱动轴51L和51R的旋转运动转换成活塞19和39各自的往复运动，并在各气缸内往复运动。

另外，第一排出机构10的活塞19和第二排出机构30的活塞39安装成相互向相反的方向移动。由此，第一排出机构10的活塞19向图下方移动时第二排出机构30的活塞39向图上方移动，第一排出机构10的活塞19向图上方移动时第二排出机构30的活塞39向图下方移动，

因此，当第一排出机构10中活塞19向图下方移动，气缸内空间21的容积增大、气缸内空间21的压力减少时，开闭阀12和16一同向图下方转动，吸气室排气口13打开，排气室吸气口17关闭，因而从吸气室吸气口11导入吸气室14的不凝结气体通过吸气室排气口13进入气缸内空间21。

并且，当第一排出机构10的活塞19向图下方移动，吸气室14的不凝结气体从吸气室排气口13导入容积增大的气缸内空间21内时，第二排出机构30的活塞39向图上方移动，气缸内空间41的容积减少气缸内空间41的压力增加，因而开闭阀32和36一同向图上方转动，吸气室排气口33关闭，排气室吸气口37打开。

因此，在第一排出机构10的排气室18、第二排出机构30的吸气室34、第一排出机构10和第二排出机构30的连结管内的不凝结气体不导入气缸内空间41，而将导入气缸内空间41内的不凝结气体从排气室吸气口37、排气室38、排气室排气口35排出。

另一方面，当第一排出机构10中活塞19向图上方移动，气缸内空间21的容积减少气缸内空间21的压力增加时，开闭阀12和16一同向图上方转动，吸气室排气口13关闭，排气室吸气口17打开，因而吸气室14的不凝结气体不导入气缸内空间21，而导入气缸内空间21的不凝结气体通过排气室吸气口17进入排气室18内。

并且，当第一排出机构10的活塞19向图上方移动，不凝结气体从气缸内空间21压出至排气室18时，第二排出机构30的活塞39向图下方移动，气缸内空间41的容积增大、气缸内空间41的压力降低，因而开闭阀32和36一同向图下方转动，吸气室排气口33打开，排气室吸气口37关闭。

因此，外部气体不通过排气室排气口35、排气室38、排气室吸气口37导入气缸内空间41，第一排出机构10的排气室18、第二排出机构30的吸气室34、第一排出机构10和第二排出机构30的连结管内的不凝结气体从吸气室排气口33导入气缸内空间41。

由此，可通过起动电机50使活塞19和39在气缸20和40内往复运动，同时通过打开电磁开闭阀4，可排出滞留在不凝结罐2内的不凝结气体。

以下，说明本发明的抽气装置的工作。

首先，图1所示的符号60是抽气装置的控制器。符号61是警报装置。

并且，如图3的时间图所示，若不凝结罐2上安装的压力传感器6检测出规定的高压，例如101kPa(设定值可变)，则由控制器60控制起动电机50，电机50起动后经过规定时间段t1后由所述控制器60控制打开电磁开闭阀4A和4B，不凝结罐2内驻留的不凝结气体向大气排出，从而进行抽气运行。并且，若压力传感器6检测出规定的低压，例如4kPa(设定值可变)，则由控制器60控制关闭电磁开闭阀4A和4B，经过规定时间段t2后，这次由控制器60控制在规定的时间段t3内使电磁开闭阀4C处于打开状态，大气从抽气管7B经由放热盘管7A和气液分离器8吸入真空泵5内排出，并除去残留在所述真空泵5内的水分。控制电机50与所述电磁开闭阀4C的关闭大致同步或者比所述电磁开闭阀4C的关闭略早停止。

由此，在除去包含在所述不凝结气体并残留在真空泵5内的水分的状态下可停止所述真空泵5的运转，并可防止所述水分导致的该真空泵5产生不正常工作。

另外如图4的时间图所示，也可在上述图3的时间图所示的控制的基础上，在与真空泵5的运转开始大致同步在规定时间段t4内控制所述电磁开闭阀4C打开。其中，该电磁开闭阀4C在所述电磁开闭阀4A和4B的打开前必须关闭。即是，所述规定时间段t4必须比上述规定时间段t1短。

这样，真空泵5运转开始的同时，打开电磁开闭阀4C，将大气向真空泵5内循环，其后，关闭所述电磁开闭阀4C后打开电磁开闭阀4A和4B，进行驻留在不凝结罐2内的不凝结气体的抽气运行，由此，因为在充分除去所述真空泵5内残留的不凝结气体的水分的状态下开始所述抽气运行，所以可从该抽气运行开始充分发挥所述真空泵5的吸引功能。

这样的抽气装置也可作为如图5所示的抽气装置。

如图5所示抽气装置，是将图1所示电磁开闭阀4B和4C置换成三通阀4D的装置。另外，该三通阀4D在OFF状态设定成在借助气液分离箱8连通真空泵5和不凝结罐2的方向上，在ON状态设定成在真空泵5的吸入侧借助气液分离箱8与大气连通的方向。

参照图6所示时间图说明该运行，不凝结罐2上安装的压力传感器6若检测出规定的高压，例如10kPa(设定值可变)，则首先在由控制器60控制三通阀4D成为OFF状态下起动电机50，该电机50起动后经过规定的时间段t5后由所述控制器60控制三通阀4D成为ON状态。

由此，与上述图4的时间图相同，在真空泵5的运转开始的同时，将大气向该真空泵5内循环，除去该真空泵5内残留的不凝结气体部分开始抽气运行，因此可从该抽气运行开始充分发挥所述真空泵5的吸引能力。

并且，压力传感器6若检测出规定的低压例如4kPa(设定值可变)，关闭电磁开闭阀4A，如果经过规定的时间段t7后，由控制器60控制三通阀4D成为OFF状态，进而经过规定的时间段t8后停止所述真空泵5。

由此，与上述图4的时间图相同，可除去包含在所述不凝结气体并残留在真空泵5内的水分并停止所述真空泵5的运转。

另外，本发明不限于上述实施例，根据本发明内容记载的宗旨可进行各种变形。例如，图1中抽气管7B也可设置在电磁开闭阀4B和真空泵5之间的任意的位置上，图5中抽气管7B也可设置在电磁开闭阀4A和真空泵5之间的任意的位置上。

并且例如，判断抽气装置的功能降低也可通过将压力传感器6检测出的压力的变化速度与标准值比较进行。

本发明是在吸引含有水分的气体的回路中，使用无油泵时的有效装置。

Claims (4)

1.一种抽气装置，其将在吸收式制冷机内部产生的氢气等的不凝结气体排出机外，其特征在于，具有：借助气液分离器连通吸收式制冷机主体部并导入在机内产生的氢气等不凝结气体的不凝结罐；设置成可连通其不凝结罐并排出导入不凝结罐的不凝结气体的无油真空泵；还具有在该真空泵运转开始和/或运转结束时，除去残留在该真空泵的水分和/或在该真空泵内凝结的水分的装置。

2.如权利要求1所述的抽气装置，其特征在于，所述抽气装置朝向所述真空泵的上游侧设置有使所述不凝结气体放热凝结的放热盘管和对所述凝结的不凝结气体进行气液分离的气液分离器。

3.如权利要求1或2所述的抽气装置，其特征在于，所述水分除去装置朝向所述真空泵的上游侧设有一方借助电磁开闭阀与所述不凝结罐连接，另一方借助电磁开闭阀向大气开放的支路，并控制这些电磁开闭阀。

4.如权利要求1或2所述的抽气装置，其特征在于，所述水分除去装置朝向所述真空泵的上游侧设有一方与所述不凝结罐连接，另一方向大气开放的三通阀，并控制该三通阀。

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