JP2012077950A - 弁装置、及びそれを用いた吸収式冷凍機 - Google Patents

Abstract

【課題】長時間安定して性能を維持可能な弁装置、及び吸収式冷凍機を提供する。
【解決手段】弁装置４０は、液体が流通する配管４１に対し弁駆動部４５を外付けすると共に、弁駆動部４５を構成する弁軸４４を配管４１内に延出し、当該弁軸４４の先端に設けた弁体４３が当接する弁座４２を配管４１内に備え、当該弁軸４４の動作に応じ、配管４１の弁軸貫通部１４１の間隙δを通じて、弁駆動部４５内への液体の浸入が許容されており、弁駆動部４５内と、液体と同一の液体源とを、配管４１の弁軸貫通部１４１の間隙δよりも大きな流路面積を有する供給管４９を介して接続する構成とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、弁装置、及びそれを用いた吸収式冷凍機であって、吸収器からの稀吸収液を高温再生器と低温再生器とに分岐する吸収式冷凍機に関する。

従来、高温再生器、低温再生器、凝縮器、蒸発器、及び吸収器を備え、これらを配管接続して吸収液及び冷媒の循環経路をそれぞれ形成した吸収式冷凍機が知られている（例えば、特許文献１参照）。この吸収式冷凍機では、冷媒が吸収液に吸収された稀釈吸収液（以下、稀吸収液と言う。）が吸収器から高温再生器と低温再生器とに分岐されており、高温再生器へとつながる配管に、例えばオリフィス板等の抵抗を設けることにより、高温再生器及び低温再生器に流れる稀吸収液の比率が設定される。

特開２０００−２８３６６８号公報

しかしながら、上記従来の構成では、抵抗が固定のオリフィス板を用いているため、冷房高負荷時と冷房低負荷時では、高温再生器と低温再生器とに分配される稀吸収液の割合がずれて、冷房低負荷時の性能（ＣＯＰ：Coefficient of Performance）が低下するおそれがある。そこで、吸収液の分配を冷房負荷に見合った割合に調整するために、高温再生器へとつながる配管、低温再生器へとつながる配管の一方に、稀吸収液分配弁を設けることが考えられる。
ところで、吸収式冷凍機において、吸収液は、長期使用、或いは、真空開放工事等によって鉄分等の異物を多く含む場合がある。この鉄分等の異物が稀吸収液分配弁に進入した場合、弁体のロックを誘発し、その結果、性能が維持できなくなるおそれがある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、長時間安定して性能を維持可能な弁装置、及びそれを用いた吸収式冷凍機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、液体が流通する配管に対し弁駆動部を外付けすると共に、弁駆動部を構成する弁軸を配管内に延出し、当該弁軸の先端に設けた弁体が当接する弁座を配管内に備え、当該弁軸の動作に応じ、配管の弁軸貫通部の間隙を通じて、弁駆動部内への液体の浸入が許容されており、前記弁駆動部内と、前記液体と同一の液体源とを、前記配管の弁軸貫通部の間隙よりも大きな流路面積を有する供給管を介して接続したことを特徴とする。
弁軸の動作に応じ、配管の弁軸貫通部の間隙を通じて、弁駆動部内への液体の浸入が許容されている弁装置においては、配管内を流れる液体に例えば異物が混入すると、当該異物が液体と共に弁駆動部に浸入し、動作不良につながる恐れがある。
本発明では、弁駆動部内と、液体と同一の液体源とを、配管の弁軸貫通部の間隙よりも大きな流路面積を有する供給管を介して接続したため、当該間隙は、供給管と比べて流路抵抗が大きくなるため、弁駆動部内が、流路抵抗が小さい供給管を介して液体源とつながることとなり、この液体源の液体に異物を混入させない限り、配管内を流れる液体に、仮に異物が混入したとしても、当該異物が液体と共に弁駆動部に浸入することがなくなり、動作不良につながる恐れを解消できる。
この場合において、前記供給管が、配管内を延出して液体源に接続されてもよい。
この構成では、仮に供給管が液漏れしても、前記供給管が、配管内を延出して液体源に接続されているため、外部への液漏れを防止できる。

高温再生器、低温再生器、凝縮器、蒸発器、及び吸収器を備え、これらを配管接続して吸収液及び冷媒の循環経路をそれぞれ形成し、前記高温再生器と前記低温再生器とに稀吸収液を分岐して流す吸収式冷凍機において、前記高温再生器と前記低温再生器とに稀吸収液を分配する配管に対し弁駆動部を外付けすると共に、弁駆動部を構成する弁軸を配管内に延出し、当該弁軸の先端に設けた弁体が当接する弁座を配管内に備え、当該弁軸の動作に応じ、配管の弁軸貫通部の間隙を通じて、弁駆動部内への液体の浸入が許容されており、前記弁駆動部内と、前記稀吸収液と同一の液体源とを、前記配管の弁軸貫通部の間隙よりも大きな流路面積を有する供給管を介して接続してもよい。
上記構成において、前記液体源は、異物の少ない吸収液又は冷媒液を前記弁駆動部内に供給してもよい。
前記液体源は、稀吸収液を貯留する稀吸収液タンクを備え、この稀吸収液タンク内に、稀吸収液中の異物を除去する異物除去手段を配置し、前記弁体の閉時に前記弁駆動部から排出される稀吸収液を前記稀吸収液タンク内に流入させて異物を除去し、前記弁体の開時に前記稀吸収液タンク内の稀吸収液を前記弁駆動部に流入させてもよい。

上記構成において、前記吸収器から前記高温再生器及び前記低温再生器に稀吸収液を供給する稀吸収液管と、この稀吸収液管に設けられる吸収液ポンプとを備え、前記供給管を前記稀吸収液管に接続するとともに、前記供給管に、稀吸収液を貯留する稀吸収液タンクを設け、この稀吸収液タンク内に、稀吸収液中の異物を除去する異物除去手段を配置してもよい。
上記構成において、前記蒸発器の冷媒液溜りから該蒸発器の散布器へとつながる蒸発器冷媒管と、この蒸発器冷媒管に設けられる冷媒ポンプとを備え、前記供給管を前記蒸発器冷媒管に接続するとともに、前記供給管に電磁弁を設け、前記電磁弁を定期的に開いてもよい。
上記構成において、前記高温再生器から前記凝縮器へとつながる高温再生器冷媒管を備え、前記供給管を前記高温再生器冷媒管に接続するとともに、前記供給管に電磁弁を設け、前記電磁弁を定期的に開いてもよい。
上記構成において、前記供給管に、冷媒液を貯留する冷媒液タンクを接続するとともに、前記供給管に電磁弁を設け、前記電磁弁を定期的に開いてもよい。

本発明によれば、弁装置の弁駆動部に対し、例えば比較的きれいな吸収液又は冷媒液を供給できるため、弁駆動部内に配管経路を循環する異物が入りにくくなり、弁装置のロックを防止し、その結果、長時間安定して性能を維持できる。

本発明の第１の実施の形態に係る吸収式冷凍機の概略構成図である。 稀吸収液分配弁（弁装置）を示す断面図である。 ロック防止機構を示す模式図である。 他のロック防止機構を示す模式図である。 さらに他のロック防止機構を示す模式図である。 本発明の第２の実施の形態に係る吸収式冷凍機の概略構成図である。 本発明の第３の実施の形態に係る吸収式冷凍機の概略構成図である。 本発明の第４の実施の形態に係る吸収式冷凍機の概略構成図である。 本発明の第５の実施の形態に係る吸収式冷凍機の概略構成図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
〔第１の実施の形態〕
図１は、第１の実施の形態に係る吸収式冷凍機の概略構成図である。
吸収式冷凍機１００は、冷媒に水を、吸収液に臭化リチウム（ＬｉＢｒ）水溶液を使用した二重効用型の吸収式冷凍機である。
吸収式冷凍機１００は、図１に示すように、蒸発器１と、この蒸発器１に並設された吸収器２と、これら蒸発器１及び吸収器２を収納した蒸発器吸収器胴３と、ガスバーナ４を備えた高温再生器５と、低温再生器６と、この低温再生器６に並設された凝縮器７と、これら低温再生器６及び凝縮器７を収納した低温再生器凝縮器胴８と、低温熱交換器１２と、高温熱交換器１３と、冷媒ドレン熱回収器１６と、稀吸収液ポンプ（吸収液ポンプ）Ｐ１と、濃吸収液ポンプＰ２と、冷媒ポンプＰ３とを備え、これらの各機器が吸収液管２１〜２５及び冷媒管３１〜３５などを介して配管接続されている。

また、符号１４は、蒸発器１内で冷媒と熱交換したブラインを、図示しない熱負荷（例えば空気調和装置）に循環供給するための冷／温水管であり、この冷／温水管１４の一部に形成された伝熱管１４Ａが蒸発器１内に配置されている。冷／温水管１４の伝熱管１４Ａ下流側には、当該冷／温水管１４内を流通するブラインの温度を計測する温度センサ５１が設けられている。符号１５は、吸収器２及び凝縮器７に順次冷却水を流通させるための冷却水管であり、この冷却水管１５の一部に形成された各伝熱管１５Ａ、１５Ｂがそれぞれ吸収器２及び凝縮器７内に配置されている。符号５０は、吸収式冷凍機１００全体の制御を司る制御装置である。上記温度センサ５１は、制御装置５０の制御によって、計測結果を制御装置５０に出力する。

吸収器２は、蒸発器１で蒸発した冷媒蒸気を吸収液に吸収させ、蒸発器吸収器胴３内の圧力を高真空状態に保つ機能を有する。この吸収器２の下部には、冷媒蒸気を吸収して稀釈された稀吸収液が溜る稀吸収液溜り２Ａが形成され、この稀吸収液溜り２Ａには、インバータ５２により周波数可変に制御される稀吸収液ポンプＰ１が設けられた稀吸収液管２１の一端が接続されている。稀吸収液管２１は、稀吸収液ポンプＰ１の下流側で第１稀吸収液管２１Ａと第２稀吸収液管２１Ｂとに分岐され、第１稀吸収液管２１Ａは冷媒ドレン熱回収器１６を経由し、第２稀吸収液管２１Ｂは低温熱交換器１２を経由した後に再び合流する。そして、稀吸収液管２１の他端は、第３稀吸収液管（配管）２１Ｃと第４稀吸収液管（配管）２１Ｄとに分岐され、第３稀吸収液管２１Ｃは高温熱交換器１３を経由した後、高温再生器５内に形成された熱交換部５Ａの上方に位置する気層部５Ｂに開口し、第４稀吸収液管２１Ｄは低温再生器６内の上部に形成された気層部６Ａに開口している。

高温再生器５の下部には、例えば都市ガス等の燃料に点火する点火器４Ａと、燃料量を制御して熱源量を可変にする燃料制御弁４Ｂとを備えるガスバーナ４が収容されている。ガスバーナ４は、制御装置５０が出力した燃焼信号を受信すると、ガスを燃焼させ、燃料制御弁４Ｂの開度は、制御装置５０により、温度センサ５１が計測した温度に応じて制御されている。高温再生器５には、ガスバーナ４の上方に当該ガスバーナ４の火炎を熱源として吸収液を加熱再生する熱交換部５Ａが形成されている。
この熱交換部５Ａには、ガスバーナ４で燃焼された排気ガスが流通する排気経路１７が接続され、熱交換部５Ａの側方には、この熱交換部５Ａで加熱再生された後に当該熱交換部５Ａから流出した濃吸収液が溜る濃吸収液溜り５Ｃが形成されている。この濃吸収液溜り５Ｃには、濃吸収液溜り５Ｃ（高温再生器５内）に溜った吸収液の液面レベルを検知する液面センサ５３が設けられている。

濃吸収液溜り５Ｃの下端には、濃吸収液管２２の一端が接続され、この濃吸収液管２２の他端は、高温熱交換器１３を介して、低温再生器６から延びる中間吸収液管２４と合流する。高温熱交換器１３は、濃吸収液溜り５Ｃから流出した高温の吸収液の温熱で第３稀吸収液管２１Ｃを流れる吸収液を加熱するものであり、高温再生器５におけるガスバーナ４の燃料消費量の低減を図っている。また、濃吸収液管２２の高温熱交換器１３上流側と吸収器２とは開閉弁Ｖ１が介在する吸収液管２３により接続されている。

低温再生器６は、高温再生器５で分離された冷媒蒸気を熱源として、気層部６Ａの下方に形成された吸収液溜り６Ｂに溜った吸収液を加熱再生するものであり、吸収液溜り６Ｂには、高温再生器５の上端部から凝縮器７の底部への延びる冷媒管３１の一部に形成される伝熱管３１Ａが配置されている。この冷媒管３１に冷媒蒸気を流通させることにより、上記伝熱管３１Ａを介して、冷媒蒸気の温熱が吸収液溜り６Ｂに溜った吸収液に伝達され、この吸収液が濃縮される。

低温再生器６の吸収液溜り６Ｂには、中間吸収液管２４の一端が接続され、この中間吸収液管２４の他端は、上記濃吸収液管２２と合流して濃吸収液管２５となる。この濃吸収液管２５は、濃吸収液ポンプＰ２及び低温熱交換器１２を介して、吸収器２の気層部２Ｂ上部に設けられる濃液散布器２Ｃに接続されている。低温熱交換器１２は、高温再生器５の濃吸収液溜り５Ｃから流出した濃吸収液、及び、低温再生器６の吸収液溜り６Ｂから流出した中間吸収液の温熱で第２稀吸収液管２１Ｂを流れる稀吸収液を加熱するものである。また、濃吸収液ポンプＰ２の上流側には、この濃吸収液ポンプＰ２及び低温熱交換器１２をバイパスするバイパス管２５Ａ，２５Ｂが設けられており、濃吸収液ポンプＰ２の運転が停止している場合には、高温再生器５の濃吸収液溜り５Ｃから流出した濃吸収液、及び、低温再生器６の吸収液溜り６Ｂから流出した中間吸収液は、バイパス管２５Ａ，２５Ｂ通じて低温熱交換器１２を経由することなく吸収器２内に供給される。

上述のように、高温再生器５の気層部５Ｂと凝縮器７の底部に形成された冷媒液溜り７Ａとは、低温再生器６の吸収液溜り６Ｂに配管された伝熱管３１Ａ及び冷媒ドレン熱回収器１６を経由する冷媒管３１により接続され、この冷媒管３１の伝熱管３１Ａ上流側と吸収器２の気層部２Ｂとは開閉弁Ｖ２が介在する冷媒管３２により接続されている。また、凝縮器７の冷媒液溜り７Ａと蒸発器１の気層部１ＡとはＵシール部３３Ａが介在する冷媒管３３により接続されている。また、蒸発器１の下方には、液化した冷媒が溜る冷媒液溜り１Ｂが形成され、この冷媒液溜り１Ｂと蒸発器１の気層部１Ａ上部に配置される散布器１Ｃとは冷媒ポンプＰ３が介在する冷媒管３４により接続されている。この冷媒管３４の冷媒ポンプＰ３下流側と吸収器２の吸収液溜り２Ａとは開閉弁Ｖ３が介在する冷媒管３５により接続されている。また、冷却水管１５の伝熱管１５Ｂ出口側との冷／温水管１４の伝熱管１４Ａの出口側とは、開閉弁Ｖ４が介在する連通管３６により接続されている。

吸収式冷凍機１００は、制御装置５０の制御により、冷／温水管１４から冷水を取り出す冷房運転が実行される。冷房運転時には、冷／温水管１４を介して図示しない熱負荷に循環供給されるブライン（例えば冷水）の蒸発器１出口側温度（温度センサ５１にて計測される温度）が所定の設定温度、例えば７℃になるように吸収式冷凍機１００に投入される熱量が制御装置５０により制御される。具体的には、制御装置５０は、すべてのポンプＰ１〜Ｐ３を起動し、且つ、ガスバーナ４においてガスを燃焼させ、温度センサ５１が計測するブラインの温度が所定の７℃となるようにガスバーナ４の火力を制御する。なお、冷房運転時には、開閉弁Ｖ１〜Ｖ４は閉じられる。

吸収器２から稀吸収液管２１を介して、稀吸収液ポンプＰ１により高温再生器５に搬送された稀吸収液は、この高温再生器５でガスバーナ４による火炎および高温の燃焼ガスにより加熱されるため、この稀吸収液中の冷媒が蒸発分離する。高温再生器５で冷媒を蒸発分離して濃度が上昇した濃吸収液は、濃吸収液管２２を介して、濃吸収液管２５の濃吸収液ポンプＰ２により高温熱交換器１３を経由し、濃吸収液管２５に流れる。
吸収器２から稀吸収液管２１を介して、稀吸収液ポンプＰ１により低温再生器６に搬送された稀吸収液は、高温再生器５から冷媒管３１を介して供給されて伝熱管３１Ａに流入する高温の冷媒蒸気により加熱され、この稀吸収液中の冷媒が蒸発分離する。低温再生器６で冷媒を蒸発分離して濃度が上昇した中間吸収液は、中間吸収液管２４を流れ、濃吸収液管２２を流れる濃吸収液と濃吸収液管２５で合流する。合流した濃吸収液は、低温熱交換器１２を経由して吸収器２へ送られ、濃液散布器２Ｃの上方から散布される。

一方、低温再生器６で分離生成した冷媒は凝縮器７に入って凝縮して冷媒液溜り７Ａに溜る。そして、冷媒液溜り７Ａに冷媒液が多く溜ると、この冷媒液は冷媒液溜り７Ａから流出し、冷媒管３３を経由して蒸発器１に入り、冷媒ポンプＰ３の運転により冷媒管３４を介して揚液されて散布器１Ｃから冷／温水管１４の伝熱管１４Ａの上に散布される。
伝熱管１４Ａの上に散布された冷媒液は、伝熱管１４Ａの内部を通るブラインから気化熱を奪って蒸発するので、伝熱管１４Ａの内部を通るブラインは冷却され、こうして温度を下げたブラインが冷／温水管１４から熱負荷に供給されて冷房等の冷却運転が行われる。そして、蒸発器１で蒸発した冷媒は吸収器２へ入り、高温再生器５及び低温再生器６より供給されて上方から散布される濃吸収液に吸収されて、吸収器２の稀吸収液溜り２Ａに溜り、稀吸収液ポンプＰ１によって高温再生器５に搬送される循環を繰り返す。なお、吸収液が冷媒を吸収する際に発生する熱は、吸収器２内に配置される冷却水管１５の伝熱管１５Ａにより冷却される。

吸収式冷凍機１００の冷房運転時に、熱負荷の負荷が下がり、高温再生器５に投入される入熱量が減少すると、低温再生器６内の圧力が大きく低下する。
したがって、高温再生器５に比べて低温再生器６に流れる稀吸収液の量が多くなり、高温再生器５と低温再生器６とに分配される稀吸収液の比率のバランスが崩れて、性能が低下してしまうおそれがある。
本実施の形態の吸収式冷凍機１００は、第４稀吸収液管２１Ｄに設けられ、高温再生器５と低温再生器６とに分岐して流れる稀吸収液の比率を可変する電動弁である稀吸収液分配弁（弁装置）４０を備えている。

また、本実施の形態の吸収式冷凍機１００は、高温再生器５に設けられて高温再生器５内の吸収液の温度（高温再生器５の温度）を検出する温度センサ５４と、冷却水管１５の吸収器２入口側に設けられて冷却水入口温度を検出する冷却水入口温度センサ５５とを備えている。稀吸収液ポンプＰ１は、温度センサ５４，５５が検出した高温再生器５の温度及び冷却水入口温度に応じて、運転周波数が調整されるように構成されている。換言すれば、稀吸収液ポンプＰ１の運転周波数は、熱負荷の負荷、すなわち、低温再生器６内の圧力に応じて変化する。具体的には、低温再生器６内の圧力が低下するほど、稀吸収液ポンプＰ１の運転周波数は低下する。
制御装置５０は、低温再生器６内の圧力、すなわち、稀吸収液ポンプＰ１の運転周波数に応じて、稀吸収液分配弁４０の開度を制御（調整）している。

ところで、吸収式冷凍機１００では、吸収液は、長期使用、或いは、真空開放工事等によって、磁性材料に付着する鉄分等の異物（以下、単に異物と言う。）を多く含む場合があり、この異物が稀吸収液分配弁４０に進入した場合、稀吸収液分配弁４０のロックを誘発するおそれがある。稀吸収液分配弁の耐久性を向上させる方法としては、例えば高トルクモータを用いる方法があるが、この方法では、稀吸収液分配弁の価格が高くなる上、高トルクモータを配置することによって稀吸収液分配弁が大型化し、吸収式冷凍機に標準的に用いることは困難である。そのため、汎用の稀吸収液分配弁を長期的に使用できることが好ましい。

そこで、本実施の形態では、稀吸収液分配弁４０のロックを防止するロック防止機構６０を備えている。ロック防止機構６０は、稀吸収液を稀吸収液分配弁４０に供給する第１供給管６１と、稀吸収液を貯留する稀吸収液タンク（液体源）６２とを備えている。第１供給管６１の一端は稀吸収液分配弁４０に接続され、他端は稀吸収液分配弁４０の上流側の第４稀吸収液管２１Ｄに接続されている。この第１供給管６１は、稀吸収液タンク６２を挟んで２分割されており、稀吸収液分配弁４０側に分配弁配管６３を、第４稀吸収液管２１Ｄ側に導入管６４Ａを有している。

図２は、稀吸収液分配弁４０を示す断面図である。
稀吸収液分配弁４０は、弁本体（配管）４１と、弁本体４１内に配置されるシート（弁座）４２と、シート４２に接離して流体の通過流量を調整する弁体４３と、弁体４３を支持する弁軸４４と、弁本体４１に固定される円筒状のキャン（弁駆動部）４５と、キャン４５の内周部に回転自在に支持され、永久磁石等の磁性材料で形成されるロータ４６と、ロータ４６の回転を弁体４３のシート４２に対する接離動作に変換する送りねじ４７と、送りねじ４７をロータ４６に連結するスリーブ４８とを備えている。１４６はステータであり、ステータ１４６と協働してロータ４６が回転すると、送りねじ４７の回転により、弁軸４４が上下動し、弁体４３がシート４２に対し接離する。この場合、弁本体４１の弁軸貫通部１４１には小さな間隙δが存在するため、間隙δを通じて、キャン４５の内側への稀吸収液の浸入が許容される。

弁本体４１は、側面視で略Ｌ字状に形成された円管であり、弁本体４１では、図２の矢印Ａから矢印Ｂの方向に稀吸収液が流れる。ここで、弁本体４１の上流側の中心軸を中心軸Ｃとする。
キャン４５内には、第２供給管４９の一端４９Ａが配置されている。第２供給管４９は、径が弁本体４１の径よりも小さく形成され、側面視で略コ字状に折り曲げられている。第２供給管４９は、キャン４５から弁本体４１を貫通して、中心軸Ｃに沿うように弁本体４１内に延在している。第２供給管４９の他端４９Ｂは、弁本体４１の半径Ｒよりも外側に位置している。

図３は、ロック防止機構６０を示す模式図である。
第４稀吸収液管２１Ｄには、オリフィス２１Ｄ１が設けられており、このオリフィス２１Ｄ１の下流側の第４稀吸収液管２１Ｄに、稀吸収液分配弁４０が溶接されている。図３中、符号Ｗは溶接箇所を示す。オリフィス２１Ｄ１により、稀吸収液分配弁４０に流れる稀吸収液量が調節される。
第２供給管４９の他端４９Ｂは、第４稀吸収液管２１Ｄを貫通し、第４稀吸収液管２１Ｄの外部に露出している。分配弁配管６３は、径が第２供給管４９の径よりも大きく形成されており、第２供給管４９の他端４９Ｂが内部に配置されるように、第４稀吸収液管２１Ｄに溶接されている。これにより、第２供給管４９と第１供給管６１とが接続される。第１供給管６１及び第２供給管４９は、本実施の形態の供給管を構成している。
分配弁配管６３は、稀吸収液タンク６２内に延出しており、稀吸収液タンク６２内において分配弁配管６３の外周部には、例えばフェライト磁石等の永久磁石で形成された磁性部材（異物除去手段）６５が配置されている。稀吸収液タンク６２の側面には、導入管６４Ａの一端が接続され、導入管６４Ａの他端は、オリフィス２１Ｄ１の下流側の第４稀吸収液管２１Ｄに接続されている。

次に、稀吸収液分配弁４０及びロック防止機構６０の作用について説明する。
稀吸収液分配弁４０は、キャン４５内に稀吸収液が満たされる構造となっており、弁体４３の全開時に弁本体４１と弁軸４４との間隙δ（図２参照）から稀吸収液をキャン４５内に吸い込み、弁体４３の全閉時に弁本体４１と弁軸４４との間隙δから稀吸収液を排出する。弁体４３の全開閉動作１回当たりの稀吸収液吸い込み量は微量であり、例えば約２５０回の全開閉動作でキャン４５内の稀吸収液が総て入れ代わる。
このように、キャン４５内に稀吸収液が流入するため、稀吸収液が異物を多く含んで汚れていると、磁性材料で形成されたロータ４６に異物が付着し、最終的に弁体４３がロックしてしまうおそれがある。

本実施の形態では、磁性部材６５を有する稀吸収液タンク６２を設け、弁体４３の開閉時に、稀吸収液タンク６２とキャン４５との間を第１供給管６１及び第２供給管４９を通じて稀吸収液を移動させることで、異物を多く含む稀吸収液が弁本体４１と弁軸４４との間隙δからキャン４５内に流入することを防止している。より詳細には、第２供給管４９は、弁本体４１と弁軸４４との間隙δ（約０．０５ｍｍ）を通過する際の圧力損失より小さい圧力損失となる径、例えば、約４ｍｍの径を有するように形成されており、稀吸収液は、弁本体４１と弁軸４４との間隙δよりも、第２供給管４９を通じて移動する。稀吸収液タンク６２内の稀吸収液は、稀吸収液タンク６２内に配置された磁性部材６５によって異物が除去されて浄化されている。

したがって、弁体４３の全開時には、図３中矢印Ｄで示すように、稀吸収液タンク６２で浄化された稀吸収液が第１供給管６１及び第２供給管４９を介してキャン４５内に流入する。これにより、異物を多く含む稀吸収液がキャン４５内に流入しにくくなるので、弁体４３のロックを防止でき、その結果、低負荷時に適正に稀吸収液を分配でき、ひいては、安定した低負荷性能を実現できる。稀吸収液分配弁４０としては、第２供給管４９を設ければよいので、稀吸収液分配弁４０の高額化及び大型化を抑制できる。なお、稀吸収液タンク６２には、稀吸収液分配弁４０に流出した分だけ、第４稀吸収液管２１Ｄから導入管６４Ａを介して稀吸収液が流入する。
一方、弁体４３の全閉時には、図３中矢印Ｅで示すように、キャン４５内の稀吸収液が第２供給管４９及び第１供給管６１を介して稀吸収液タンク６２に流入する。稀吸収液タンク６２内の稀吸収液は、稀吸収液タンク６２に流入した分だけ、導入管６４Ａを介して第４稀吸収液管２１Ｄに排出される。

第２供給管４９が、弁本体４１及び第４稀吸収液管２１Ｄ内を延出して稀吸収液タンク６２に接続されているため、仮に第２供給管４９が液漏れしても、外部への液漏れを防止でき、その結果、吸収式冷凍機１００の真空状態を維持できる。また、第２供給管４９は、弁本体４１及び第４稀吸収液管２１Ｄ内に延在しているため、第２供給管が弁本体４１及び第４稀吸収液管２１Ｄの外部に配置される場合に比べ、稀吸収液分配弁４０を第４稀吸収液管２１Ｄに設けるための溶接箇所Ｗの数を少なくできる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、高温再生器５と低温再生器６とに稀吸収液を分配する第４稀吸収液管２１Ｄに稀吸収液分配弁４０を設け、異物の少ない稀吸収液を稀吸収液分配弁４０のキャン４５内に供給する第１供給管６１及び第２供給管４９を備える構成とした。さらに、第１供給管６１に、稀吸収液を貯留する稀吸収液タンク６２を設け、この稀吸収液タンク６２内に、稀吸収液中の異物を除去する磁性部材６５を配置し、稀吸収液分配弁４０の閉時にキャン４５から排出される稀吸収液を稀吸収液タンク６２内に導入して異物を除去し、稀吸収液分配弁４０の開時に稀吸収液タンク６２内の稀吸収液をキャン４５に流入させる構成とした。このため、異物を含む稀吸収液がキャン４５内に流入することが防止されるので、弁体４３のロックを防止でき、その結果、低負荷時に適正に稀吸収液を分配でき、ひいては、安定した低負荷性能を実現できる。また、キャン４５に稀吸収液が供給されるので、冷媒液が供給される場合に比べ、配管等の腐食を抑制できる。

また、本実施の形態によれば、第２供給管４９が、弁本体４１及び第４稀吸収液管２１Ｄ内を延出して稀吸収液タンク６２に接続されているため、仮に第２供給管４９が液漏れしても、外部への液漏れを防止できる。

なお、本実施の形態では、異物除去手段として磁性部材６５が設けられていたが、異物除去手段はこれに限定されず、例えば、稀吸収液を濾過して稀吸収液中の異物を除去する濾過フィルタ（不図示）であってもよい。
また、本実施の形態では、導入管６４Ａは、オリフィス２１Ｄ１の下流側の第４稀吸収液管２１Ｄに接続されていたが、図４に示すように、導入管６４Ｂをオリフィス２１Ｄ１のオリフィス２１Ｄ１の上流側の第４稀吸収液管２１Ｄに溶接してもよい。
また、本実施の形態では、導入管６４Ａは、第４稀吸収液管２１Ｄに溶接されていたが、図５に示すように、導入管６４Ｃを吸収器２の稀吸収液溜り２Ａに溶接してもよい。

〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態について説明する。
図６は、第２の実施の形態に係る吸収式冷凍機２００の概略構成図である。吸収式冷凍機２００は、ロック防止機構６０（図１）に代えてロック防止機構２６０を備える以外、第１の実施形態に係る吸収式冷凍機１００と同一に構成されているため、図６では、図１に示す吸収式冷凍機１００と同一部分には同一の符号を付して説明を省略する。

ロック防止機構２６０は、稀吸収液を稀吸収液分配弁４０に供給する第１供給管２６１と、稀吸収液を貯留する稀吸収液タンク（液体源）２６２とを有している。第１供給管２６１の一端は、第１の実施の形態の第１供給管６１と同様に、第４稀吸収液管２１Ｄに溶接され、第２供給管４９（図２）に接続されている。第１供給管２６１の他端は、稀吸収液ポンプＰ１の下流側の稀吸収液管２１に溶接されている。
この第１供給管２６１は、稀吸収液タンク６２を挟んで２分割されており、稀吸収液分配弁４０側に分配弁配管２６３を、第４稀吸収液管２１Ｄ側に導入管２６４を有している。第１供給管２６１及び第２供給管４９は、本実施の形態の供給管を構成している。稀吸収液タンク２６２内には、例えばフェライト磁石等の永久磁石で形成された磁性部材（異物除去手段）２６５が配置されている。

このように構成されたロック防止機構２６０では、稀吸収液ポンプＰ１の圧力によって、稀吸収液管２１から稀吸収液タンク２６２に導入管２６４を介して稀吸収液が常時供給される。稀吸収液タンク２６２内の稀吸収液は、磁性部材２６５によって異物が除去されて浄化されて、第１供給管２６１を介して稀吸収液分配弁４０に供給される。これにより、図２に示すように、異物を多く含む稀吸収液がキャン４５内に流入しにくくなるので、弁体４３のロックを防止でき、その結果、低負荷時に適正に稀吸収液を分配でき、ひいては、安定した低負荷性能を実現できる。なお、本実施の形態では、第１供給管２６１及び第２供給管４９に稀吸収液ポンプＰ１の圧力が掛かっており、圧力損失は、弁本体４１と弁軸４４との間隙δより第２供給管４９の方が高いため、キャン４５内の稀吸収液は、弁本体４１と弁軸４４との間隙δから弁本体４１に排出される。

以上説明したように、本実施の形態によれば、吸収器２から高温再生器５及び低温再生器６に稀吸収液を供給する稀吸収液管２１と、この稀吸収液管２１に設けられる稀吸収液ポンプＰ１とを備え、第１供給管２６１を稀吸収液管２１に接続するとともに、第１供給管２６１に、稀吸収液を貯留する稀吸収液タンク２６２を設け、この稀吸収液タンク２６２内に、稀吸収液中の異物を除去する磁性部材２６５を配置する構成とした。このため、稀吸収液タンク２６２からキャン４５に稀吸収液が常時供給され、異物を含む稀吸収液がキャン４５内に流入することが常時防止されるので、弁体４３のロックを防止できる。その結果、低負荷時に適正に稀吸収液を分配でき、ひいては、安定した低負荷性能を実現できる。また、キャン４５に稀吸収液が供給されるので、冷媒液が供給される場合に比べ、配管等の腐食を抑制できる。

なお、本実施の形態では、異物除去手段として磁性部材２６５が設けられていたが、異物除去手段は、これに限定されず、例えば、稀吸収液を濾過して稀吸収液中の異物を除去する濾過フィルタ（不図示）であってもよい。

〔第３の実施の形態〕
次に、第３の実施の形態について説明する。
図７は、第３の実施の形態に係る吸収式冷凍機３００の概略構成図である。吸収式冷凍機３００は、ロック防止機構６０（図１）に代えてロック防止機構３６０を備える以外、第１の実施形態に係る吸収式冷凍機１００と同一に構成されているため、図７では、図１に示す吸収式冷凍機１００と同一部分には同一の符号を付して説明を省略する。

ロック防止機構３６０は、冷媒液を稀吸収液分配弁４０に供給する第１供給管３６１と、第１供給管３６１の途中に設けられた電磁弁３６２とを備えている。第１供給管３６１の一端は、第１の実施の形態の第１供給管６１と同様に、第４稀吸収液管２１Ｄに溶接され、第２供給管４９（図２）に接続されている。第１供給管３６１の一端は、冷媒ポンプＰ３の下流側の冷媒管３４（液体源）に溶接されている。第１供給管３６１及び第２供給管４９は、本実施の形態の供給管を構成している。電磁弁３６２は、制御装置５０の制御によって開閉される。

このように構成されたロック防止機構３６０では、電磁弁３６２が定期的に、例えば、吸収式冷凍機３００の運転開始時に所定時間（例えば、約１分）開かれる。したがって、冷媒ポンプＰ３の圧力によって、冷媒管３４から稀吸収液分配弁４０に第１供給管３６１を介して冷媒液が定期的に供給される。ここで、冷媒管３４を流れる冷媒液は高温再生器５で蒸発分離しているため、冷媒液中の異物は少ない。これにより、図２に示すように、異物を多く含む稀吸収液がキャン４５内に流入しにくくなるので、弁体４３のロックを防止でき、その結果、低負荷時に適正に稀吸収液を分配でき、ひいては、安定した低負荷性能を実現できる。なお、本実施の形態では、第１供給管２６１及び第２供給管４９に冷媒ポンプＰ３の圧力が掛かっており、圧力損失は、弁本体４１と弁軸４４との間隙δより第２供給管４９の方が高いため、キャン４５内の稀吸収液は、弁本体４１と弁軸４４との間隙δから弁本体４１に排出される。

以上説明したように、本実施の形態によれば、蒸発器１の冷媒液溜り１Ｂから該蒸発器１の散布器１Ｃへとつながる冷媒管３４と、この冷媒管３４に設けられる冷媒ポンプＰ３とを備え、第１供給管３６１を冷媒管３４に接続するとともに、第１供給管３６１に電磁弁３６２を設け、電磁弁３６２を定期的に開く構成とした。このため、冷媒管３４からキャン４５に冷媒液が定期的に供給され、異物を含む稀吸収液がキャン４５内に流入することが防止されるので、弁体４３のロックを防止できる。その結果、低負荷時に適正に稀吸収液を分配でき、ひいては、安定した低負荷性能を実現できる。

なお、本実施の形態では、電磁弁３６２は、吸収式冷凍機３００の運転開始時に所定時間（例えば、約１分）開かれていたが、これに限らず、例えば、吸収式冷凍機３００の所定の運転時間毎に所定時間開かれてもよい。

〔第４の実施の形態〕
次に、第４の実施の形態について説明する。
図８は、第４の実施の形態に係る吸収式冷凍機４００の概略構成図である。吸収式冷凍機４００は、ロック防止機構６０（図１）に代えてロック防止機構４６０を備える以外、第１の実施形態に係る吸収式冷凍機１００と同一に構成されるため、図８では、図１に示す吸収式冷凍機１００と同一部分には同一の符号を付して説明を省略する。

ロック防止機構４６０は、冷媒液を稀吸収液分配弁４０に供給する第１供給管４６１と、第１供給管４６１の途中に設けられた電磁弁４６２とを備えている。第１供給管４６１の一端は、第１の実施の形態の第１供給管６１と同様に、第４稀吸収液管２１Ｄに溶接され、第２供給管４９（図２）に接続されている。第１供給管４６１の他端は、冷媒ドレン熱回収器１６の上流側の冷媒管３１（液体源）に溶接されている。第１供給管４６１及び第２供給管４９は、本実施の形態の供給管を構成している。電磁弁４６２は、制御装置５０の制御によって開閉される。

このように構成されたロック防止機構４６０では、電磁弁４６２が定期的に、例えば、吸収式冷凍機４００の冷房負荷８０％以上時に所定時間（例えば、約１分）開かれる。冷媒管３１の内部では、高温再生器５で冷媒が蒸発することにより、圧力が比較的高くなっているので、冷媒管３１と稀吸収液分配弁４０との圧力差によって、冷媒管３１から稀吸収液分配弁４０に第１供給管４６１を介して冷媒液が定期的に供給される。ここで、冷媒管３１を流れる冷媒液は高温再生器５で蒸発分離しているため、冷媒液中の異物は少ない。これにより、図２に示すように、異物を多く含む稀吸収液がキャン４５内に流入しにくくなるので、弁体４３のロックを防止でき、その結果、低負荷時に適正に稀吸収液を分配でき、ひいては、安定した低負荷性能を実現できる。なお、本実施の形態では、第１供給管２６１及び第２供給管４９に冷媒管３１の圧力が掛かっており、圧力損失は、弁本体４１と弁軸４４との間隙δより第２供給管４９の方が高いため、キャン４５内の稀吸収液は、弁本体４１と弁軸４４との間隙δから弁本体４１に排出される。

以上説明したように、本実施の形態によれば、高温再生器５から凝縮器７へとつながる冷媒管３１を備え、第１供給管４６１を冷媒管３１に接続するとともに、第１供給管４６１に電磁弁４６２を設け、電磁弁４６２を定期的に開く構成とした。このため、冷媒管３１からキャン４５に冷媒液が定期的に供給され、異物を含む稀吸収液がキャン４５内に流入することが防止されるので、弁体４３のロックを防止できる。その結果、低負荷時に適正に稀吸収液を分配でき、ひいては、安定した低負荷性能を実現できる。

なお、本実施の形態では、電磁弁４６２は、吸収式冷凍機４００の冷房負荷８０％以上時に所定時間（例えば、約１分）開かれていたが、これに限らず、例えば、吸収式冷凍機４００の所定の運転時間毎に所定時間開かれてもよい。

〔第５の実施の形態〕
次に、第５の実施の形態について説明する。
図９は、第５の実施の形態に係る吸収式冷凍機５００の概略構成図である。吸収式冷凍機５００は、ロック防止機構６０（図１）に代えてロック防止機構５６０を備える以外、第１の実施形態に係る吸収式冷凍機１００と同一に構成されているため、図９では、図１に示す吸収式冷凍機１００と同一部分には同一の符号を付して説明を省略する。

ロック防止機構５６０は、冷媒液を稀吸収液分配弁４０に供給する第１供給管５６１と、第１供給管５６１の途中に設けられた電磁弁５６２と、冷媒液を貯留する冷媒液タンク（液体源）５６３とを備えている。第１供給管５６１の一端は、第１の実施の形態の第１供給管６１と同様に、第４稀吸収液管２１Ｄに溶接され、第２供給管４９（図２）に接続されている。第１供給管５６１の他端は、冷媒液タンク５６３に溶接されている。第１供給管５６１及び第２供給管４９は、本実施の形態の供給管を構成している。
電磁弁５６２は、制御装置５０の制御によって開閉される。冷媒液タンク５６３は、異物を含まない、あるいは、異物の少ない冷媒液を貯留し、稀吸収液分配弁４０よりも高い場所に配置されている。

このように構成されたロック防止機構５６０では、電磁弁５６２が定期的に、例えば、吸収式冷凍機５００の運転開始時に所定時間（例えば、約１分）開かれる。したがって、冷媒液タンク５６３と稀吸収液分配弁４０との高低差によって、冷媒液タンク５６３から稀吸収液分配弁４０に第１供給管５６１を介して異物の少ない冷媒液が定期的に供給される。これにより、図２に示すように、異物を多く含む稀吸収液がキャン４５内に流入しにくくなるので、弁体４３のロックを防止でき、その結果、低負荷時に適正に稀吸収液を分配でき、ひいては、安定した低負荷性能を実現できる。なお、本実施の形態では、第１供給管２６１及び第２供給管４９に冷媒液タンク５６３と稀吸収液分配弁４０との高低差に起因する圧力が掛かっており、圧力損失は、弁本体４１と弁軸４４との間隙δより第２供給管４９の方が高いため、キャン４５内の稀吸収液は、弁本体４１と弁軸４４との間隙δから弁本体４１に排出される。

以上説明したように、本実施の形態によれば、第１供給管５６１に、冷媒液を貯留する冷媒液タンク５６３を接続するとともに、第１供給管５６１に電磁弁５６２を設け、電磁弁５６２を定期的に開く構成とした。このため、冷媒液タンク５６３からキャン４５に冷媒液が定期的に供給され、異物を含む稀吸収液がキャン４５内に流入することが防止されるので、弁体４３のロックを防止できる。その結果、低負荷時に適正に稀吸収液を分配でき、ひいては、安定した低負荷性能を実現できる。

なお、本実施の形態では、電磁弁５６２は、吸収式冷凍機５００の運転開始時に所定時間（例えば、約１分）開かれていたが、これに限らず、例えば、吸収式冷凍機５００の所定の運転時間毎に所定時間開かれてもよい。
また、本実施の形態では、冷媒液タンクが別途設けられていたが、冷媒液タンク（液体源）は、稀吸収液分配弁４０より高い場所に配置されている凝縮器７の冷媒液溜り７Ａであってもよい。

但し、上記実施の形態は本発明の一態様であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能であるのは勿論である。
例えば、上記実施の形態では、稀吸収液分配弁４０は、低温再生器６へとつながる第４稀吸収液管２１Ｄに設けられていたが、高温再生器５へとつながる第３稀吸収液管２１Ｃに設けられてもよい。

また、上記実施の形態では、高温再生器５にて吸収液を加熱する加熱手段として燃料ガスを燃焼させて加熱を行うガスバーナ４を備える構成について説明したが、これに限るものではなく、灯油やＡ重油を燃焼させるバーナを備える構成や、蒸気や排気ガス等の温熱を用いて加熱する構成としてもよい。
また、上記実施の形態では、吸収式冷温水機は二重効用型であるが、一重効用型を始め、一重二重効用型及び三重効用型の吸収式冷温水機及び吸収式ヒートポンプ装置に本発明を適用可能なことは勿論である。

１ 蒸発器
１Ｂ 冷媒液溜り
１Ｃ 散布器
２ 吸収器
５ 高温再生器
６ 低温再生器
７ 凝縮器
７Ａ 冷媒液溜り（冷媒液タンク、液体源）
２１ 稀吸収液管（液体源）
２１Ｃ 第３稀吸収液管（配管）
２１Ｄ 第４稀吸収液管（配管）
３１ 冷媒管（高温再生器冷媒管、液体源）
３４ 冷媒管（蒸発器冷媒管、液体源）
４０ 稀吸収液分配弁
４１ 弁本体（配管）
４２ シート（弁座）
４３ 弁体
４４ 弁軸
４５ キャン（弁駆動部）
４９ 第２供給管（供給管）
５０ 制御装置
６０，２６０，３６０，４６０，５６０ ロック防止機構
６１，２６１，３６１，４６１，５６１ 第１供給管（供給管）
６２，２６２ 稀吸収液タンク（液体源）
６５，２６５ 磁性部材（異物除去手段）
１００，２００，３００，４００，５００ 吸収式冷凍機
１４１ 弁軸貫通部
３６２，４６２，５６２ 電磁弁
５６３ 冷媒液タンク（液体源）
Ｐ１ 稀吸収液ポンプ（吸収液ポンプ）
Ｐ３ 冷媒ポンプ
δ 間隙

Claims (9)

1. 液体が流通する配管に対し弁駆動部を外付けすると共に、弁駆動部を構成する弁軸を配管内に延出し、当該弁軸の先端に設けた弁体が当接する弁座を配管内に備え、当該弁軸の動作に応じ、配管の弁軸貫通部の間隙を通じて、弁駆動部内への液体の浸入が許容されており、前記弁駆動部内と、前記液体と同一の液体源とを、前記配管の弁軸貫通部の間隙よりも大きな流路面積を有する供給管を介して接続したことを特徴とする弁装置。
2. 前記供給管が、前記配管内を延出して前記液体源に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の弁装置。
3. 高温再生器、低温再生器、凝縮器、蒸発器、及び吸収器を備え、これらを配管接続して吸収液及び冷媒の循環経路をそれぞれ形成し、前記高温再生器と前記低温再生器とに稀吸収液を分岐して流す吸収式冷凍機において、
   前記高温再生器と前記低温再生器とに稀吸収液を分配する配管に対し弁駆動部を外付けすると共に、弁駆動部を構成する弁軸を配管内に延出し、当該弁軸の先端に設けた弁体が当接する弁座を配管内に備え、当該弁軸の動作に応じ、配管の弁軸貫通部の間隙を通じて、弁駆動部内への液体の浸入が許容されており、前記弁駆動部内と、前記稀吸収液と同一の液体源とを、前記配管の弁軸貫通部の間隙よりも大きな流路面積を有する供給管を介して接続したことを特徴とする吸収式冷凍機。
4. 前記液体源は、異物の少ない吸収液又は冷媒液を前記弁駆動部内に供給することを特徴とする請求項３に記載の吸収式冷凍機。
5. 前記液体源は、稀吸収液を貯留する稀吸収液タンクを備え、この稀吸収液タンク内に、稀吸収液中の異物を除去する異物除去手段を配置し、
   前記弁体の閉時に前記弁駆動部から排出される稀吸収液を前記稀吸収液タンク内に流入させて異物を除去し、前記弁体の開時に前記稀吸収液タンク内の稀吸収液を前記弁駆動部に流入させることを特徴とする請求項３に記載の吸収式冷凍機。
6. 前記吸収器から前記高温再生器及び前記低温再生器に稀吸収液を供給する稀吸収液管と、この稀吸収液管に設けられる吸収液ポンプとを備え、
   前記供給管を前記稀吸収液管に接続するとともに、前記供給管に、稀吸収液を貯留する稀吸収液タンクを設け、この稀吸収液タンク内に、稀吸収液中の異物を除去する異物除去手段を配置したことを特徴とする請求項３に記載の吸収式冷凍機。
7. 前記蒸発器の冷媒液溜りから該蒸発器の散布器へとつながる蒸発器冷媒管と、この蒸発器冷媒管に設けられる冷媒ポンプとを備え、
   前記供給管を前記蒸発器冷媒管に接続するとともに、前記供給管に電磁弁を設け、
   前記電磁弁を定期的に開くことを特徴とする請求項３に記載の吸収式冷凍機。
8. 前記高温再生器から前記凝縮器へとつながる高温再生器冷媒管を備え、
   前記供給管を前記高温再生器冷媒管に接続するとともに、前記供給管に電磁弁を設け、
   前記電磁弁を定期的に開くことを特徴とする請求項３に記載の吸収式冷凍機。
9. 前記供給管に、冷媒液を貯留する冷媒液タンクを接続するとともに、前記供給管に電磁弁を設け、
   前記電磁弁を定期的に開くことを特徴とする請求項３に記載の吸収式冷凍機。

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