JP2573428B2 - 不凝縮ガス抽気装置 - Google Patents

不凝縮ガス抽気装置

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JP2573428B2
JP2573428B2 JP3092228A JP9222891A JP2573428B2 JP 2573428 B2 JP2573428 B2 JP 2573428B2 JP 3092228 A JP3092228 A JP 3092228A JP 9222891 A JP9222891 A JP 9222891A JP 2573428 B2 JP2573428 B2 JP 2573428B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、吸収式冷凍機に係り、
特に、その不凝縮ガス抽気装置に関する。
【0002】
【従来の技術】吸収式冷凍機がその性能を十分に発揮す
るには、機内の真空度を所定の範囲内に維持することが
必要である。一方、冷凍機内部が外部よりも低圧である
ことによる機外からの空気の侵入や冷凍機構成部品から
の気体の蒸発等のために、時間が経つにつれて冷凍機内
に不凝縮性のガスが蓄積され、冷凍機の性能が十分に発
揮されなくなるおそれがある。このため、吸収式冷凍機
には、例えば特開平2−247464号公報に記載され
ているように、不凝縮ガスを抽出し、機内の真空度の低
下を防止する装置が設けられている。
【0003】上記特開平2−247464号公報に記載
された装置は、図4に示すように、吸収器内に滞留する
不凝縮ガスと冷媒蒸気とを気液分離器21で分離し、分
離された不凝縮ガスを弁24を開いて加圧室26に送り
こみ、次いで弁24を閉じるとともに弁25を開いて溶
液ポンプ6から吐出される溶液により加圧してガス貯蔵
室9に送るものである。溶液ポンプ6から送り出される
溶液は、弁25を経て加圧室26内を上昇しつつ加圧室
内の不凝縮ガスを圧縮昇圧し、昇圧された不凝縮ガスは
逆止弁29を開いて貯蔵室9に流入する。液面がレベル
スイッチ28に達すると、弁24が開かれ、弁25が閉
じられて不凝縮ガス抽出の1サイクルが終了する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、不凝
縮ガス加圧の手段として溶液ポンプの吐出圧力を用いて
いるが、このポンプの吐出圧力は再生器の圧力に大きく
影響されるため、吸収式冷凍機が低い冷却水温で運転
されるとき、冷房負荷が少なく比例運転にて低負荷
(Low)運転をするとき、にあっては、ポンプ吐出圧力
が十分に上昇しない。例えば、通常0.8〜1.2Kgf
/cm2・Aの吐出圧力が、低い冷却水温で運転されるとき
は0.5〜0.7Kgf/cm2・Aになる。このようなとき
にガス加圧動作が行われても、ガス貯蔵室9内のガス
(十分なポンプ吐出圧力がある時に加圧封入されたガス)
の圧力に対して逆止弁29を開くだけの差圧を作り出せ
ず、加圧室内に送りこまれた不凝縮ガスをガス貯蔵室9
に送りこむことができない。また、加圧室内のガスを十
分に圧縮できないので液面がレベルスイッチ28の位置
まで上昇せず、弁24が閉じたままとなってしまう。
【0005】本発明の課題は、吸収式冷凍機自体の運転
条件にかかわりなく不凝縮ガスの排出を行うにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、吸収式冷
凍機の吸収器内に滞留する不凝縮ガスと冷媒蒸気とをガ
ス分離室で分離し、分離された不凝縮ガスを機外に排出
する不凝縮ガス抽気装置を、前記分離された不凝縮ガス
を一時貯える区画と、溶液ポンプの吐出圧力を用いて前
記区画内部をその一端から加圧する加圧手段と、前記区
画の他端に膜式逆止弁を介して吸い込み口を接続された
エゼクタとを含んで構成し、前記膜式逆止弁として気体
は通過させるが水は通過させない疎水性多孔膜を備えた
ものを用いるとともに前記エゼクタを、吸収式冷凍機の
冷却水循環ポンプから吐出される冷却水で駆動すること
により達成される。
【0007】
【作用】分離された不凝縮ガスを一時貯える区画は、そ
の一端を溶液ポンプの吐出圧力を用いて加圧する加圧手
段に接続され、他端をエゼクタの吸い込み口に接続され
ている。エゼクタが駆動された状態ではその吸い込み口
の圧力は、吸収式冷凍機の運転条件変化によって変動す
る溶液ポンプの吐出圧力よりも低い。したがって、エゼ
クタを駆動するとともに、前記区画を溶液ポンプの吐出
圧力を用いて加圧することにより、該区画に貯えられた
不凝縮ガスはエゼクタに吸引され、膜式逆止弁を通過し
て機外に排出される。エゼクタの駆動が停止されると、
エゼクタ内には水が充満するが、膜式逆止弁は水を通さ
ないのでエゼクタ内の水が前記不凝縮ガスを一時貯える
区画に侵入することはなく、かつ大気もエゼクタ内の水
によって封止され前記区画に侵入することはない。従っ
て機内の真空度が低下することもない。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1に示す不凝縮ガス抽気装置は、一般的な補助
吸収器式ガス分離システムのガス分離室21と、該ガス
分離室21の底部と吸収器3の底部を連通する溶液戻り
管11と、前記ガス分離室21に接続されて鉛直上方に
立上り電磁弁24を介装したガス上昇管23と、該ガス
上昇管23の上端に接続され分離された不凝縮ガスを一
時貯える区画である加圧室26と、該加圧室26の上部
に液レベルスイッチ28及び膜式逆止弁43を介して吸
い込み口を接続されたエゼクタ42と、前記電磁弁24
と加圧室26の間のガス上昇管23と溶液ポンプ6の吐
出側配管とを電磁弁25を介して連通する溶液導入管2
2と、前記エゼクタ42の駆動水入り口と冷却水循環ポ
ンプ出口側配管47とを連通する管に介装された電磁弁
41と、前記液レベルスイッチ28,電磁弁24,2
5,41に接続されたコントローラ27とを含んで構成
されている。エゼクタ42の吐出側は、冷凍機とクーリ
ングタワーを結ぶ冷却水戻り管46に接続されている。
溶液導入管22と電磁弁24,25が加圧手段をなして
いる。図2の※1はエゼクタ42の駆動水入り口の接続
先を、※2はエゼクタ42の吐出側の接続先を、それぞ
れ示している。
【0009】上記構成の不凝縮ガス抽気装置の動作を次
に説明する。装置の動作は、ガス分離動作とガス加圧動
作に分けられる。
【0010】ガス分離動作においては、電磁弁24は開
いており、電磁弁25,41は閉じている。この段階で
は、前段の補助吸収器で捕集された不凝縮ガスはガス分
離室21で分離され、ガス上昇管23内を上昇し、電磁
弁24を通過し、加圧室26に貯えられる。コントロー
ラ27は、例えば内部に備えたタイマの動作により、所
定時間の経過後、電磁弁の開閉状態を逆にし、装置の動
作をガス分離動作からガス加圧動作に切り替える。
【0011】ガス加圧動作では、電磁弁24が閉じ、電
磁弁25が開かれて、溶液ポンプ6から吐出される溶液
の一部が、溶液導入管,電磁弁25を経て電磁弁24の
上方のガス上昇管23に流入し、加圧室26内のガスを
加圧する。同時に電磁弁41が開となり、エゼクタ42
に冷却水循環ポンプ44から吐出される冷却水の一部が
駆動水として供給され、該エゼクタ42の吸い込み口に
負圧が発生する。吸い込み口圧力は、本実施例の場合、
0.1〜0.2Kgf/cm2・Aであった。この結果、エゼ
クタ42の吸い込み口の圧力は加圧室26の圧力に対し
て相対的に低い圧力となり、加圧室26内のガスは、膜
式逆止弁43を通過してエゼクタ42により冷却水中に
排出される。ガスの排出とともに加圧室内の溶液レベル
が上昇する。溶液レベルが液レベルスイッチ28に達す
ると、該液レベルスイッチが動作してコントローラ27
に信号が送られ、コントローラ27は装置の動作をガス
加圧動作からガス分離動作に切り替える。つまり、電磁
弁24が開かれ、電磁弁25,41は閉じられる。
【0012】この状態で再びコントローラ27内の前記
タイマが動作するまで、ガス分離動作すなわち加圧室へ
の不凝縮ガス蓄積が継続される。この時、エゼクタ42
内は冷却水で満たされているが、膜式逆止弁43がある
ので冷却水が加圧室内に流入することはない。なお、本
実施例では、ガス分離動作からガス加圧動作への切換を
コントローラ27内のタイマの動作によって行っている
が、ガス上昇管23の適当な位置に第2の液レベルスイ
ッチを設け、不凝縮ガスの蓄積によって低下した液面を
検知することによってガス分離動作からガス加圧動作へ
の切換動作を行ってもよい。
【0013】図3に膜式逆止弁の例を示す。図示の弁
は、内部に流体流路51を備えたケーシング50と、該
流体流路の断面全体に亘って流路にほぼ垂直に展張され
た多孔膜52と、該多孔膜52の両側に接して配置され
た膜支持板53とを含んで構成されている。この多孔膜
52は疎水性のマイクロポーラスフィルムで材質はポリ
プロピレンのものが一般的である。膜支持板53は、多
孔膜52に過大な圧力が加わったときに膜を破損から保
護するものである。本実施例においては、ポリプラスチ
ックス株式会社の疎水性ジュラガードを用いた。この膜
には無数の微細な穴があいており、気体を自由に通過さ
せるが、水はその表面張力のためにはじかれて通過でき
ない。この水の通過を阻止する機能は、水の圧力が少な
くとも10Kgf/cm2を超えるまでは十分に維持される
ので、冷却水戻り管46に発生する程度の圧力には十分
耐えられる。気体の場合には、膜の微細な穴は何の抵抗
もなく、微小な圧力で膜を通過する。したがって、ガス
加圧動作時には、加圧室内の不凝縮ガスは多孔膜52を
容易に通過してエゼクタ42に導かれるが、電磁弁25
が閉じられ、加圧室内が負圧になっても、エゼクタ42
内の冷却水によって大気の機内への侵入が防がれるとと
もに、冷却水の侵入も防止される。通常の、弁体を弁座
に密着させることによって流体をシールする逆止弁と異
なって機械的な動作をする部分がないので、水漏れ発生
のおそれも少ない。
【0014】本実施例によれば、上述のように、溶液ポ
ンプの吐出圧力が低下しても、それより低い圧力がエゼ
クタの吸い込み口に作り出されるので、加圧室内に貯え
られた不凝縮ガスを機外に排出できるとともに、膜式逆
止弁によりエゼクタからの水の機内への侵入が防止され
る。
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、加圧室の出口側に、膜
式逆止弁を介して、冷却水で駆動されるエゼクタの吸い
込み口が接続されるので、不凝縮ガスの加圧排出動作時
に、加圧室を機内側から溶液ポンプの吐出圧力で加圧す
る際に冷凍機運転条件の変動によって溶液ポンプの吐出
圧力が低下しても、同時に、加圧室の出口側に前記エゼ
クタによって、低下した溶液ポンプの吐出圧力よりも低
い圧力を加えることが可能になり、吸収式冷凍機の運転
条件変動にかかわりなく加圧室内に貯えられた不凝縮ガ
スを機外に排出できるとともに、膜式逆止弁によりエゼ
クタからの水の機内への侵入が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の系統構成の主要部を示す図で
ある。
【図2】本発明の実施例の系統構成の一部を示す図であ
る。
【図3】本発明の実施例の部分を示す断面図である。
【図4】従来技術の系統構成の例を示す図である。
【符号の説明】
3 吸収器 6 溶液ポンプ 11 溶液戻り管 21 ガス分離室 23 ガス上昇管 24 電磁弁 25 電磁弁 26 加圧室 27 コントローラ 28 液レベルスイッチ 41 電磁弁 42 エゼクタ 41 膜式逆止弁 44 冷却水循環ポンプ 45 クーリングタワー 46 冷却水戻り管 47 冷却水循環ポンプ出口側配管 50 ケーシング 51 流体流路 52 多孔膜 53 膜支持板

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 吸収式冷凍機の吸収器内に滞留する不凝
    縮ガスと冷媒蒸気とをガス分離室で分離し、分離された
    不凝縮ガスを機外に排出する不凝縮ガス抽気装置におい
    て、前記分離された不凝縮ガスを一時貯える区画と、溶
    液ポンプの吐出圧力を用いて前記区画内部をその一端か
    ら加圧する加圧手段と、前記区画の他端に膜式逆止弁を
    介して吸い込み口を接続されたエゼクタとを含んでな
    り、前記膜式逆止弁は気体を通過させ水を通過させない
    疎水性多孔膜を用いたものであるとともに前記エゼクタ
    が、吸収式冷凍機の冷却水循環ポンプから吐出される冷
    却水を駆動水とするものであることを特徴とする不凝縮
    ガス抽気装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5924773B2 (ja) * 1976-10-04 1984-06-12 株式会社荏原製作所 冷凍機の抽気装置
JPS5896485U (ja) * 1981-12-23 1983-06-30 株式会社日立製作所 抽気装置
JPH0769099B2 (ja) * 1989-03-20 1995-07-26 矢崎総業株式会社 不凝縮ガス抽気装置

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