JP2994236B2 - 吸収式空調装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、吸収式冷凍サイク
ルを用いて室内の冷房が可能な吸収式空調装置に関する
もので、特に吸収式冷凍サイクル内における不凝縮ガス
の抽出技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】吸収式冷凍サイクルは、腐食性の強い吸
収液を用いるため、水素ガス等、不溶性の不凝縮ガスが
発生する。吸収式冷凍サイクル内で発生した不凝縮ガス
は、吸収式冷凍サイクル内において最も内圧が低い吸収
器内に徐々に蓄積されていく。このため、不凝縮ガスの
存在によって、吸収器および蒸発器の内圧が上昇する。
この結果、蒸発器内における冷媒の沸点が上昇して蒸発
能力が低下し、吸収式冷凍サイクルの冷凍能力が低下す
る不具合を生じる。

【０００３】そこで、従来より、吸収式冷凍サイクル内
で発生した不凝縮ガスを吸収式冷凍サイクルより抽出す
る抽気装置が提案されている。この抽気装置は、吸収式
冷凍サイクルから抽出した不凝縮ガスと吸収液とを交互
に流出させる補助吸収器と、この補助吸収器から供給さ
れる不凝縮ガスと吸収液とを分離する気液分離器と、こ
の気液分離器で分離された不凝縮ガスを蓄える不凝縮タ
ンクとから構成されている。

【０００４】図７を用いて説明すると、補助吸収器１０
０は、吸収式冷凍サイクル内の不凝縮ガスを導入するガ
ス導入通路１０１を接続するとともに、吸収式冷凍サイ
クル内の吸収液を導入する吸収液導入通路１０２を接続
する。また、補助吸収器１００は、内部に導入されたガ
スと吸収液とを交互に流出させる気液排出通路１０３を
接続する。さらに、補助吸収器１００自身は、筒状、箱
状などの容器形状を呈していた。そしてさらに、補助吸
収器１００には、冷却水が流れる冷却水配管１０４が接
して設けられ、補助吸収器１００内で気化冷媒が吸収液
に吸収される際に発生する吸収熱を除去して、吸収液の
吸収能力の低下の防止を図るように設けられていた。

【０００５】従来の補助吸収器１００は、吸収式冷凍サ
イクルの外部に設置されていた。このため、補助吸収器
１００に接続されるガス導入通路１０１、吸収液導入通
路１０２、気液排出通路１０３は、その接続部分に気密
漏れを防ぐため、耐腐食性に優れた溶接を施す必要があ
る。なお、補助吸収器１００と冷却水配管１０４との接
合は、単に接続していれば良いため、ろう付けで済まし
ていた。

【０００６】さらに、吸収液導入通路１０２の上流部分
に、吸収液の流量を調節するためのオリフィス１０５を
介在させることが行われる。このため、吸収液導入通路
１０２の途中にオリフィス１０５を溶接によって接合す
る必要がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
技術では、補助吸収器１００に、ガス導入通路１０１、
吸収液導入通路１０２、気液排出通路１０３を接続する
ために３か所の溶接（図７矢印α参照）が必要となると
ともに、吸収液導入通路１０２にオリフィス１０５を接
合するために２か所の溶接（図７矢印β参照）が必要と
なり、さらに補助吸収器１００に冷却水配管１０４を接
続するために１か所のろう付け（図７矢印γ参照）が必
要となっていた。

【０００８】このように、従来の補助吸収器１００は、
溶接やろう付けの箇所が多いため、製造が困難で、結果
的に製造コストが高くなってしまう不具合があった。ま
た、従来の補助吸収器１００は、吸収式冷凍サイクルの
外部に設置されていたため、各溶接部分に気密漏れが生
じると、吸収式冷凍サイクルの蒸発器および吸収器内に
空気が入って、内圧が上昇し、吸収式冷凍サイクルの冷
凍能力が低下する不具合があった。

【０００９】

【発明の目的】本発明は、上記の事情に鑑みてなされた
もので、その目的は、補助吸収器の各接合部の溶接箇所
を極力抑えることによって製造コストを低く抑え、補助
吸収器の各接合部に例え気密漏れが発生しても、吸収式
冷凍サイクル内に空気が侵入するのを防ぐことのでき、
さらに蒸発器あるいは吸収器の容器内に補助吸収器を配
置しても、その容器が大型化する不具合が回避できる吸
収式空調装置の提供にある。

【００１０】

〔請求項１の手段〕

吸収式空調装置は、 ａ）吸収液を加熱させる加熱手段と、 ｂ）この加熱手段で吸収液を加熱することによって吸収
液の一部を気化させる再生器、この再生器で発生した気
化冷媒を冷却して液化する凝縮器、この凝縮器で液化し
た液化冷媒を低圧下で蒸発させる蒸発器、この蒸発器で
蒸発した気化冷媒を吸収液に吸収させる吸収器、この吸
収器内の吸収液を前記再生器へ圧送する溶液ポンプを具
備する吸収式冷凍サイクルと、 ｃ）この吸収式冷凍サイクル内の不凝縮ガスを導入する
ガス導入通路を接続するとともに、前記吸収式冷凍サイ
クル内の吸収液を導入する吸収液導入通路を接続し、さ
らに導入されたガスと吸収液とを交互に流出させる気液
排出通路を接続し、前記蒸発器あるいは前記吸収器内に
配置された補助吸収器と、 ｄ）不凝縮ガスを蓄える不凝縮ガスタンクと、 ｅ）前記気液排出通路から流出するガスと吸収液とを分
離し、分離したガスを前記不凝縮ガスタンクへ導き、分
離した吸収液を前記吸収式冷凍サイクルへ導く気液分離
器とを備えたことを特徴とする。そして、さらに前記補
助吸収器は、２枚のプレス成形板を接合した偏平形状を
呈するものであり、前記ガス導入通路、前記吸収液導入
通路、および前記気液排出通路のそれぞれの接続口が、
前記２枚のプレス成形板を合わせた際に形成されたこと
を特徴とする。

【００１１】〔請求項２の手段〕 請求項１の吸収式空調装置において、前記補助吸収器
は、冷却手段によって冷却され、不凝縮ガスとともに内
部に導入された気化冷媒が吸収液に吸収される際に発生
する吸収熱が除去されることを特徴とする。

【００１２】〔請求項３の手段〕 請求項２の吸収式空調装置において、前記冷却手段は、
冷却水が内部を流れる冷却水配管で、この冷却水配管
は、前記補助吸収器とともに、一体ろう付けによって接
合されたことを特徴とする。

【００１３】〔請求項４の手段〕 請求項１ないし請求項３のいずれかの吸収式空調装置に
おいて、前記補助吸収器内の前記気液排出通路へ連絡す
る気液吸引通路は、気液吸込口から上方へ傾斜した後、
垂下するとともに、垂下する気液排出通路に接続され、
前記気液分離器が前記気液吸込口よりも下方に配置さ
れ、前記気液排出通路から前記気液分離器へ落下する吸
収液の作用によって、前記ガス導入通路から導入された
前記補助吸収器内のガスが前記気液排出通路内に吸い込
まれることを特徴とする。

【００１４】

【００１５】

【作用および発明の効果】

〔請求項１の作用および効果〕補助吸収器は、蒸発器あ
るいは吸収器の内部に配置される。このため、補助吸収
器に接合されるガス導入通路、吸収液導入通路および気
液排出通路の接合手段として、より確実に気密漏れを防
ぐための溶接技術を施す必要がなく、一体ろう付けで済
む。また、補助吸収器内に吸収液を滴下すれば良く、吸
収液導入通路を補助吸収器に接合しなくても済む（もち
ろん、接合しても良い）。

【００１６】このように、補助吸収器の各接合部を個別
の溶接から、一体ろう付けにすることができるため、製
造が容易となり、製造コストを抑えることができる。ま
た、補助吸収器の各接合部に例え気密漏れが発生して
も、気密漏れが発生する部分が吸収式冷凍サイクルの内
部であるため、吸収式冷凍サイクル内に空気が侵入する
ことがない。つまり、補助吸収器から空気が侵入する不
具合がなく、吸収式空調装置の信頼性を高めることがで
きる。

【００１７】そして、さらに請求項１の発明は、補助吸
収器が２枚のプレス成形板を接合して偏平に設けられる
ため、補助吸収器が内部に配置される蒸発器あるいは吸
収器の容器形状が大型化する不具合を回避できる。ま
た、２枚のプレス成形板を接合することで、結果的に製
造コストを抑えることができる。

【００１８】〔請求項２の作用および効果〕 補助吸収器を冷却手段で冷却することによって、補助吸
収器内で気化冷媒が吸収液に吸収される際に発生する吸
収熱を除去するため、吸収液の吸収能力の低下を防ぎ、
補助吸収器内で吸収液に気化冷媒を確実に吸収させるこ
とができる。この結果、気液分離器に供給されるガス中
における気化冷媒が確実に取り除かれ、気液分離器から
不凝縮タンクへ不凝縮ガスのみを送ることができる。

【００１９】〔請求項３の作用および効果〕 冷却手段として、冷却水が内部を流れる冷却水配管を用
いた場合、この冷却水配管を補助吸収器と一体ろう付け
によって接合することで、接合が１回で済み、結果的に
製造コストを抑えることができる。

【００２０】〔請求項４の作用および効果〕 補助吸収器内の気液排出通路へ連絡する気液吸引通路
は、気液吸込口から上方へ傾斜した後に垂下する気液排
出通路に接続され、気液分離器が気液吸込口よりも下方
に配置されることにより、補助吸収器内に供給された吸
収液の液面が上昇して、吸収液がまとまって気液排出通
路を通って気液分離器へ落下する作用（サイフォン作
用）によって、補助吸収器内のガスが気液排出通路内に
吸い込まれる。そして、補助吸収器内のガスが気液排出
通路内に吸い込まれることによって、吸収式冷凍サイク
ル内の不凝縮ガスをガス導入通路から吸い込み、補助吸
収器内に導くことができる。

【００２１】つまり、サイフォン作用によって、吸収式
冷凍サイクル内の不凝縮ガスを補助吸収器および気液分
離器へ導くことができるため、吸収式冷凍サイクル内の
不凝縮ガスを補助吸収器および気液分離器へ導くための
装置（例えばポンプ装置）が不要となり、不凝縮ガスを
不凝縮タンクへ抽出するためのコストを低く抑えること
ができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の吸収式空調装置
を、図に示す実施例に基づき説明する。 〔実施例の構成〕図１ないし図６は実施例を示すもの
で、図２は室内の空調を行う２重効用型の吸収式冷凍サ
イクルを用いた吸収式空調装置の概略構成図である。

【００２３】（吸収式空調装置１の概略説明）本実施例
の適用される吸収式空調装置１は、家庭用等に使用され
る比較的小型なもので、大別して、吸収液（本実施例で
は臭化リチウム水溶液）を加熱する加熱手段２と、２重
効用型の吸収式冷凍サイクル３と、吸収式冷凍サイクル
３で冷却または加熱された冷温水（室内を冷暖房するた
めの熱媒体、本実施例では水）で室内を空調する室内空
調手段４と、吸収式冷凍サイクル３内で主に気化冷媒
（本実施例では水蒸気）を冷やすために用いられる冷却
水を冷却する冷却水冷却手段５と、搭載された各電気機
能部品を制御する制御装置６とから構成される。

【００２４】（加熱手段２の説明）本実施例の加熱手段
２は、燃料であるガスを燃焼して熱を発生させ、発生し
た熱によって吸収液を加熱するガス燃焼装置で、ガスの
燃焼を行うガスバーナ１１、このガスバーナ１１へガス
の供給を行うガス供給手段１２、ガスバーナ１１へ燃焼
用の空気を供給する燃焼ファン１３等から構成される。
そして、ガスバーナ１１のガス燃焼で得られた熱で、吸
収式冷凍サイクル３の沸騰器１４を加熱し、沸騰器１４
内に供給された低濃度吸収液（以下、低液）を加熱する
ように設けられている。

【００２５】（吸収式冷凍サイクル３の説明）吸収式冷
凍サイクル３は、加熱手段２によって加熱される沸騰器
１４を備え、この沸騰器１４内に供給された低液が加熱
されることによって低液に含まれる冷媒（水）を気化
（蒸発）させて中濃度吸収液（以下、中液）にする高温
再生器１５と、この高温再生器１５内の気化冷媒の凝縮
熱を利用して、高温再生器１５側から圧力差を利用して
供給される中液を加熱し、中液に含まれる冷媒を気化さ
せて中液を高濃度吸収液（以下、高液）にする低温再生
器１６と、高温再生器１５および低温再生器１６からの
気化冷媒（水蒸気）を冷却して液化する凝縮器１７と、
この凝縮器１７で液化した液化冷媒（水）を真空に近い
圧力下で蒸発させる蒸発器１８と、この蒸発器１８で蒸
発した気化冷媒を低温再生器１６で得られた高液に吸収
させる吸収器１９とから構成される。

【００２６】（高温再生器１５の説明）高温再生器１５
は、加熱手段２によって低液を加熱する上述の沸騰器１
４、およびこの沸騰器１４から上方へ延びる沸騰筒２１
を備える。この沸騰器１４および沸騰筒２１で沸騰して
低液から気化した気化冷媒は、沸騰筒２１から円筒容器
形状の高温再生容器２２内に吹き出る。この高温再生容
器２２内に吹き出た高温の気化冷媒は、高温再生容器２
２の壁によって、低温再生器１６内の中液の蒸発時の気
化熱として熱が奪われて冷却されて液化冷媒（水）にな
る。

【００２７】高温再生容器２２内には、沸騰器１４で加
熱されて低液内の冷媒が気化した後の沸騰筒２１内の中
液と、その周囲に溜められる液化冷媒（水）とを断熱す
るために、沸騰筒２１の周囲に断熱仕切筒２４を設けて
いる。この断熱仕切筒２４は、上端が沸騰筒２１の上端
と接合され、下端が沸騰筒２１と隙間を隔てて設けら
れ、沸騰筒２１と断熱仕切筒２４との間に空気が侵入す
るように設けられている。なお、高温再生容器２２で液
化し、断熱仕切筒２４の外側に分離された液化冷媒
（水）は、下部に接続された液冷媒管２５を通って凝縮
器１７に導かれる。

【００２８】（低温再生器１６の説明）低温再生器１６
は、高温再生容器２２を覆う筒状容器形状の低温再生容
器３１を備える。一方、沸騰筒２１内の中液は、沸騰筒
２１の下部に接続された中液管２６を通って低温再生器
１６に供給される。なお、中液管２６には、オリフィス
等の絞り手段２７が設けられている。この絞り手段２７
は、後述する冷暖切替弁５３が閉じられると、高温再生
器１５と低温再生器１６との圧力差を保った状態で中液
を流し、後述する冷暖切替弁５３が開かれると中液を殆
ど流さない。

【００２９】低温再生器１６は、中液管２６を通って供
給される中液を高温再生容器２２の天井部分に向けて注
入する。低温再生容器３１内の温度は、高温再生容器２
２の温度に比較して低いため、低温再生容器３１内の圧
力は高温再生容器２２の圧力に比較して低い。このた
め、中液管２６から低温再生容器３１内に供給された中
液は蒸発し易い。そして、中液が高温再生容器２２の天
井部分に注入されると、高温再生容器２２の壁によって
中液が加熱され、中液に含まれる冷媒の一部が蒸発して
気化冷媒になり、残りが高液になる。

【００３０】ここで、低温再生容器３１の上方は、環状
容器形状の凝縮容器３２の上側と、連通部３３により連
通している。このため、低温再生容器３１内で蒸発した
気化冷媒は、連通部３３を通って凝縮容器３２内に供給
される。一方、高液は、低温再生容器３１の下部に落下
し、低温再生容器３１の下部に接続された高液管３４を
通って吸収器１９に供給される。なお、低温再生容器３
１内の上側には、天井板３５が設けられ、この天井板３
５の外周端と低温再生容器３１との間には、気化冷媒が
通過する隙間３６が設けられている。

【００３１】（凝縮器１７の説明）凝縮器１７は、環状
容器形状の凝縮容器３２によって覆われている。この凝
縮容器３２の内部には、凝縮容器３２内の気化冷媒を冷
却して液化させる凝縮用熱交換器３７が配置されてい
る。この凝縮用熱交換器３７は、環状のコイルで、内部
には冷却水が流れる。そして、低温再生器１６から凝縮
容器３２内に供給された液化冷媒は、凝縮用熱交換器３
７によって冷却されて液化し、凝縮用熱交換器３７の下
方へ滴下する。

【００３２】一方、凝縮容器３２の下側には、上述の高
温再生器１５から液冷媒管２５を通って冷媒が供給され
る。なお、この供給冷媒は、凝縮容器３２内に供給され
る際に、圧力の違い（凝縮容器３２内は約７０ｍｍＨｇ
の低圧）から、再沸騰し、気化冷媒と液化冷媒とが混合
した状態で供給される。また、凝縮容器３２には、液化
冷媒を蒸発器１８に導く液冷媒供給管３８が接続されて
いる。この液冷媒供給管３８には、凝縮容器３２から蒸
発器１８に供給される液化冷媒の供給量を調節する冷媒
弁３９が設けられている。

【００３３】（蒸発器１８の説明）蒸発器１８は、吸収
器１９とともに、凝縮容器３２の下部に設けられるもの
で、低温再生容器３１の周囲に設けられた環状容器形状
の蒸発吸収容器４１によって覆われている。この蒸発吸
収容器４１の内部の外側には、凝縮器１７から供給され
る液化冷媒を蒸発させる蒸発用熱交換器４２が配置され
ている。この蒸発用熱交換器４２は、環状のコイルで、
内部には室内空調手段４に供給される冷温水（熱媒体）
が流れる。そして、凝縮器１７から液冷媒供給管３８を
介して供給された液化冷媒は、蒸発用熱交換器４２の上
部に配置された環状の冷媒散布具４３から蒸発用熱交換
器４２の上に散布される。

【００３４】蒸発吸収容器４１内は、ほぼ真空（例えば
６．５ｍｍＨｇ）に保たれるため、沸点が低く、蒸発用
熱交換器４２に散布された液化冷媒は、大変蒸発しやす
い。そして、蒸発用熱交換器４２に散布された液化冷媒
は、蒸発用熱交換器４２内を流れる熱媒体から気化熱を
奪って蒸発する。この結果、蒸発用熱交換器４２内を流
れる熱媒体が冷却される。そして、冷却された熱媒体
は、室内空調手段４に導かれ、室内を冷房する。

【００３５】（吸収器１９の説明）吸収器１９は、上述
のように、蒸発吸収容器４１に覆われる。そして、吸収
器１９は、蒸発吸収容器４１の内部の内側に、高液管３
４から供給される高液を冷却する吸収用熱交換器４４が
配置されている。この吸収用熱交換器４４は、環状のコ
イルで、内部には、コイル上に散布された高液を冷却す
る冷却水が供給される。なお、吸収用熱交換器４４を通
過した冷却水は、凝縮器１７の凝縮用熱交換器３７を通
過した後、冷却水冷却手段５に導かれ、冷却される。そ
して冷却水冷却手段５で冷却された冷却水は、再び吸収
用熱交換器４４に導かれる。

【００３６】一方、吸収用熱交換器４４の上部には、高
液管３４から供給される高液を吸収用熱交換器４４に散
布する環状の吸収液散布具４５が配置される。吸収用熱
交換器４４に散布された高液は、吸収用熱交換器４４の
コイル表面を伝わって上方から下方へ落下する間に、蒸
発用熱交換器４２において蒸発により生成された気化冷
媒を吸収する。この結果、蒸発吸収容器４１の底に落下
した吸収液は、濃度が薄くなった低液となる。

【００３７】蒸発吸収容器４１の内部には、蒸発用熱交
換器４２と吸収用熱交換器４４との間に、筒状仕切壁４
６が配置さている。この筒状仕切壁４６は、上方のみに
おいて蒸発吸収容器４１の内部を連通するもので、蒸発
器１８で生成された気化冷媒が筒状仕切壁４６の上部を
介して吸収器１９内に導かれる。

【００３８】また、蒸発吸収容器４１の底には、蒸発吸
収容器４１の底の低液を沸騰器１４に供給するための低
液管４７が接続されている。この低液管４７には、ほぼ
真空状態の蒸発吸収容器４１内から沸騰器１４に向けて
低液を流すために、溶液ポンプ４８が設けられている。

【００３９】（吸収式冷凍サイクル３における上記以外
の構成部品の説明）図２に示す符号５１は、沸騰筒２１
内から低温再生器１６へ流れる中液と吸収器１９から沸
騰器１４へ流れる低液とを熱交換する高温熱交換器５１
ａと、低温再生器１６から吸収器１９へ流れる高液と吸
収器１９から沸騰器１４へ流れる低液とを熱交換する低
温熱交換器５１ｂとを一体化した熱交換器である。な
お、高温熱交換器５１ａは、沸騰筒２１から低温再生器
１６へ流れる中液を冷却し、逆に吸収器１９から沸騰器
１４へ流れる低液を加熱するものである。また、低温熱
交換器５１ｂは、低温再生器１６から吸収器１９へ流れ
る高液を冷却し、逆に吸収器１９から沸騰器１４へ流れ
る低液を加熱するものである。

【００４０】また、本実施例の吸収式冷凍サイクル３に
は、上述の作動による冷房運転の他に、暖房運転を行う
ための暖房運転手段が設けられている。暖房運転手段
は、沸騰筒２１の下部から、温度の高い吸収液を蒸発器
１８の下部へ導く暖房管５２と、この暖房管５２を開閉
する冷暖切替弁５３とから構成される。この冷暖切替弁
５３は、暖房運転時に開弁して高温の吸収液を蒸発吸収
容器４１内へ導き、蒸発器１８の蒸発用熱交換器４２内
を流れる冷温水を加熱するものである。

【００４１】（室内空調手段４の説明）室内空調手段４
は、室内に設置された室内熱交換器５４、この室内熱交
換器５４を流れる蒸発器１８を通過した冷温水と室内空
気とを強制的に熱交換し、熱交換後の空気を室内に吹き
出させるための室内ファン５５を備える。

【００４２】室内熱交換器５４には、冷温水を循環させ
る冷温水回路５６が接続され、この冷温水回路５６に
は、冷温水を循環させる冷温水ポンプ５７が設けられて
いる。なお、冷温水ポンプ５７は、溶液ポンプ４８を駆
動する兼用のモータによって駆動される。

【００４３】冷温水回路５６は、蒸発器１８を通過した
冷温水を、室内熱交換器５４に導き、室内空気と熱交換
した冷温水を再び蒸発器１８へ導く水管で、この冷温水
回路５６中には、室内熱交換器５４と冷温水ポンプ５７
の他に、冷温水を蓄えて暖房時の膨張タンクとしての機
能を備えるとともに、冷温水回路５６内に冷温水の補充
を行うシスターン５８を備える。

【００４４】このシスターン５８には、内部へ冷温水
（水道水）を供給する給水管５９が接続されている。こ
の給水管５９には、シスターン５８内へ冷温水の供給、
停止を行う給水バルブ６０が設けられている。このシス
ターン５８は、図示しない水位センサを備え、シスター
ン５８内の冷却水の水位が低下すると、給水バルブ６０
を開いてシスターン５８内に冷温水を補充するように設
けられている。また、シスターン５８には、オーバーフ
ローした冷温水を、後述する冷却水タンク６５内へ導く
オーバーフロー水供給手段５９ａが設けられている。

【００４５】（冷却水冷却手段５の説明）冷却水冷却手
段５は、蒸発型の冷却塔６１、冷却水を循環させる冷却
水回路６２、および冷却水回路６２で冷却水を循環させ
る冷却水ポンプ６３を備える。冷却塔６１は、吸収器１
９および凝縮器１７を通過した冷却水を、上方から下方
へ流し、流れている間に外気と熱交換して放熱するとと
もに、流れている間に一部蒸発させて、蒸発時に流れて
いる冷却水から気化熱を奪い、流れている冷却水を冷却
するもので、上方において冷却水を散布する散布部６１
ａと、冷却水が流れる広い表面積の蒸発部６１ｂと、こ
の蒸発部６１ｂを通過した冷却水を集める収集部６１ｃ
とから構成される。また、この冷却塔６１は、蒸発部６
１ｂに空気流を生じさせ、蒸発部６１ｂにおける冷却水
の蒸発および冷却を促進する冷却水ファン６４を備え
る。

【００４６】冷却水回路６２は、吸収器１９および凝縮
器１７を通過して、温度の上昇した冷却水を、冷却塔６
１へ導き、この冷却塔６１で冷却された冷却水を再び吸
収器１９および凝縮器１７へ送る水管で、この冷却水回
路６２中には、冷却塔６１と冷却水ポンプ６３の他に、
冷却水を蓄える冷却水タンク６５を備える。

【００４７】この冷却水タンク６５は、冷却塔６１の下
方で、且つシスターン５８の下方に設置され、冷却塔６
１を通過した冷却水が供給されるととともに、シスター
ン５８でオーバーフローした水が供給されるように設け
られている。冷却水タンク６５には、図示しない水位セ
ンサを備え、冷却水タンク６５内の冷却水の水位が低下
すると、給水バルブ６０を開いてシスターン５８から水
を溢れさせ、溢れた水をオーバーフロー水供給手段５９
ａから冷却水タンク６５内へ導き、冷却水を補充するよ
うに設けられている。

【００４８】（制御装置６の説明）制御装置６は、上述
の冷媒弁３９、溶液ポンプ４８（冷温水ポンプ５７）、
室内ファン５５、冷暖切替弁５３、給水バルブ６０、冷
却水ポンプ６３、冷却水ファン６４などの電気機能部
品、および加熱手段２の電気機能部品（燃焼ファン１
３、ガス量調節弁６６、ガス開閉弁６７、点火装置６８
等）を、使用者によって手動設定されるコントローラ
（図示しない）の操作指示や、複数設けられた各センサ
の入力信号に応じて通電制御するものである。

【００４９】（抽気装置７０の説明）吸収式空調装置１
は、図１に示すように、吸収式冷凍サイクル３内で発生
した水素等の不凝縮ガスを吸収式冷凍サイクル３より抽
出して蓄える抽気装置７０を備える。この抽気装置７０
は、吸収式冷凍サイクル３から抽出した不凝縮ガスと吸
収液とを交互に流下させる補助吸収器７１と、この補助
吸収器７１から供給される不凝縮ガスと吸収液とを分離
する気液分離器７２と、この気液分離器７２で分離され
た不凝縮ガスを蓄える不凝縮ガスタンク７３とから構成
される。

【００５０】補助吸収器７１は、吸収器１９内（本実施
例では、蒸発吸収容器４１内で、且つ筒状仕切壁４６の
内側）に配置されるもので、吸収式冷凍サイクル３内の
不凝縮ガス（本実施例では、吸収器１９の下部に溜まっ
た不凝縮ガス）を導入するガス導入通路７４が接続され
るとともに、吸収式冷凍サイクル３内の吸収液（本実施
例では、吸収器１９の上方から滴下される高液の一部）
を導入する吸収液導入通路７５が接続され、さらに導入
されたガスと吸収液とを交互に流出させる気液排出通路
７６が接続されている。

【００５１】補助吸収器７１は、図３ないし図５にも示
すもので、２枚のプレス成形板７１ａを合わせて設けら
れた偏平形状を呈し、ガス導入通路７４を構成する抽気
管７４ａ、気液排出通路７６を構成するポンピング管７
６ａは、２枚のプレス成形板７１ａに挟み込まれた状態
で、２枚のプレス成形板７１ａとともに一体ろう付けさ
れている。

【００５２】一方、補助吸収器７１に供給される高液
（吸収液）は、吸収液導入通路７５から補助吸収器７１
内に滴下されるもので、本実施例では吸収液導入通路７
５を構成する液管７５ａは、図６に示すように、上端が
吸収液散布具４５に接合されて、補助吸収器７１の上端
に設けられた漏斗状の接続口７５ｂ（図３および図４参
照）に嵌入させて接合し、高液が補助吸収器７１内に滴
下するように設けられている。なお、吸収液導入通路７
５の下流端部には、補助吸収器７１に供給する高液の流
量を調節するためのオリフィス７５ｃがろう付けによっ
て接合されている。

【００５３】２枚のプレス成形板７１ａは、図３および
図４に示されるように、合わせられて、気化冷媒を含む
不凝縮ガスと高液（吸収液）とが導入される補助吸収器
７１が形成されるとともに、下方の抽気管７４ａから供
給されるガスを補助吸収器７１の上方へ導くガス通路７
４ｂ（ガス導入通路７４に連通する）、接続口７４ｃ
（図５参照）、および吸収液導入通路７５から高液の滴
下を受ける漏斗状の接続口７５ｂが形成されている。

【００５４】さらに、２枚のプレス成形板７１ａは、合
わせられて、サイフォン型の気液吸引通路７６ｂ、およ
び接続口７６ｄ（図５参照）が設けられている。気液吸
引通路７６ｂは、気液吸込口７６ｃから上方へ傾斜した
後に垂下して、垂下する気液排出通路７６に接続され、
気液分離器７２が補助吸収器７１よりも下方（もちろ
ん、気液吸込口７６ｃよりも下方）に配置される。この
ため、補助吸収器７１内の吸収液の液面が上昇して、気
液吸引通路７６ｂの上端の液位に達し、サイフォン作用
によって、吸収液がまとまって気液排出通路７６を通っ
て気液分離器７２へ落下する際、補助吸収器７１内のガ
スが高液（吸収液）とともに、気液排出通路７６内に吸
い込まれる。そして、補助吸収器７１内のガスが気液排
出通路７６に吸い込まれることによって、吸収器１９の
下部に溜まった不凝縮ガスが、ガス導入通路７４および
ガス通路７４ｂを介して、補助吸収器７１内に吸い込ま
れる。

【００５５】また、補助吸収器７１は、不凝縮ガスとと
もに導入された気化冷媒が吸収液に吸収される際に発生
する吸収熱を除去して、吸収能力の低下を防止するため
に、補助吸収器７１を冷却する冷却手段を備える。本実
施例の冷却手段は、冷却水が内部を流れる吸収用熱交換
器４４から分岐させた冷却水配管７７で、２枚のプレス
成形板７１ａによって形成される補助吸収器７１には、
冷却水配管７７が嵌め込まれる溝部７１ｂ（図４参照）
が形成され、この溝部７１ｂ内に冷却水配管７７がろう
付けされている。この冷却水配管７７のろう付けは、２
枚のプレス成形板７１ａ、ガス導入通路７４を構成する
抽気管７４ａ、気液排出通路７６を構成するポンピング
管７６ａとともに一体にろう付けされたものである。な
お、冷却水配管７７は、再び吸収用熱交換器４４に合流
する。

【００５６】（不凝縮ガスタンク７３の説明）不凝縮ガ
スタンク７３は、図１に示すように、吸収式冷凍サイク
ル３の外部に配置された容器で、所定量の不凝縮ガスが
貯蔵可能に設けられている。なお、不凝縮ガスタンク７
３には、メンテナンス用のバルブ（図示しない）が設け
られており、このバルブを介して、所定時期に内部の不
凝縮ガスが抜き出される。

【００５７】（気液分離器７２の説明）気液分離器７２
は、図１に示すように、補助吸収器７１および不凝縮ガ
スタンク７３の下部に配置され、気液排出通路７６から
流出するガスと吸収液とを分離し、分離したガスをガス
排出通路７８ａを介して不凝縮ガスタンク７３へ導き、
分離した吸収液を吸収液戻し通路７８ｂを介して吸収式
冷凍サイクルの吸収器１９内へ戻すものである。本実施
例の気液分離器７２は、気液排出通路７６から延長され
た小径配管７９と、この小径配管７９を覆う大径配管７
８（ガス排出通路７８ａおよび吸収液戻し通路７８ｂを
構成する配管）のみで構成される。

【００５８】小径配管７９および大径配管７８は、Ｕ字
状に形成され、大径配管７８は、吸収器１９内の低液の
液位と同じ液位を有し、液面より上方側がガス排出通路
７８ａ、下方側が吸収液戻し通路７８ｂとなり、小径配
管７９の上端は、液面より下方に設定されて、小径配管
７９から排出された不凝縮ガスは吸収液中を上昇して分
離され、ガス排出通路７８ａを介して不凝縮ガスタンク
７３へ導かれる。

【００５９】〔実施例の作動〕次に、吸収式空調装置１
の冷房運転の作動、およびこの冷房運転を行う際の抽気
装置７０の作動を説明する。 （冷房運転の作動説明）吸収式空調装置１が起動される
と、各電気機能部品の作動により、加熱手段２および吸
収式冷凍サイクル３が作動する。吸収式冷凍サイクル３
は、加熱手段２が沸騰器１４を加熱することにより、高
温再生器１５で、低液から気化冷媒が取り出されるとと
もに、低温再生器１６で、中液から高液が取り出され
る。

【００６０】高温再生器１５および低温再生器１６で取
り出された気化冷媒は、凝縮器１７で凝縮されて液化し
た後、蒸発器１８の蒸発用熱交換器４２に散布され、蒸
発用熱交換器４２内の冷温水から気化熱を奪って蒸発す
る。このため、蒸発用熱交換器４２を通過し、冷却され
た冷温水は、室内空調手段４の室内熱交換器５４に供給
されて室内を冷房する。

【００６１】蒸発器１８内で蒸発した気化冷媒は、筒状
仕切壁４６の上方を通過して吸収器１９内に流入する。
一方、吸収器１９内では、低温再生器１６で取り出され
た高液が吸収用熱交換器４４に散布されており、この高
液に蒸発器１８から流入した気化冷媒が吸収される。な
お、気化冷媒が高液に吸収される際に発生する吸収熱
は、吸収用熱交換器４４によって吸収されて吸収能力の
低下が防止される。なお、吸収器１９で気化冷媒を吸収
した高液は、低液となって溶液ポンプ４８で吸い込ま
れ、再び沸騰器１４内に戻され、上記のサイクルを繰り
返す。

【００６２】（抽気装置７０の作動説明）吸収式冷凍サ
イクル３による上記の冷房運転中、蒸発器１８内で蒸発
した気化冷媒が筒状仕切壁４６の上方を通過して吸収器
１９内に流入する際の気流（図１中矢印Ａ参照）で、高
液および冷媒に混ざって蒸発吸収容器４１内に導入され
た吸収式冷凍サイクル３内の不凝縮ガスが、吸収器１９
の下部に溜まる。

【００６３】一方、吸収式冷凍サイクル３による上記の
冷房運転が行われている際、吸収器１９の吸収液散布具
４５に供給された高液の一部は、吸収液散布具４５に接
合された吸収液導入通路７５を構成する液管７５ａから
オリフィス７５ｃを介して補助吸収器７１内に供給され
る。

【００６４】補助吸収器７１内に供給された高液は、気
液吸引通路７６ｂによるサイフォンの作用で気液排出通
路７６の気液吸込口７６ｃから吸い込まれる際、補助吸
収器７１内の不凝縮ガスを一緒に吸い込み、吸収液と不
凝縮ガスとが交互に下方の気液分離器７２へ落下する。
そして、補助吸収器７１内の不凝縮ガスが気液排出通路
７６に吸い込まれることによって、吸収器１９の下部に
溜まった不凝縮ガスが、ガス導入通路７４およびガス通
路７４ｂを介して、補助吸収器７１内に吸い込まれる。

【００６５】補助吸収器７１内に導かれた気化冷媒は、
高液に吸収され吸収熱を発生するが、この吸収熱は補助
吸収器７１に接合された冷却水配管７７を流れる冷却水
に奪われ、結果的に補助吸収器７１は低温、低圧に保た
れて吸収能力の低下が防がれる。このように、補助吸収
器７１内に導かれたガスのうち、気化冷媒は高液に吸収
される。そして、残された不凝縮ガスは、高液が気液吸
引通路７６ｂを通過して、まとまって落下するサイフォ
ン作用が働く際、気液吸引通路７６ｂおよび気液排出通
路７６に吸い込まれ、高液とともに気液分離器７２に落
下する。

【００６６】気液分離器７２に落下した不凝縮ガスおよ
び高液は、気液分離器７２で分離され、分離した不凝縮
ガスは不凝縮ガスタンク７３内に蓄えられ、分離した高
液は吸収器１９の下部に戻される。

【００６７】〔実施例の効果〕抽気装置７０における補
助吸収器７１は、吸収器１９の内部に配置されるため、
補助吸収器７１に接合されるガス導入通路７４および気
液排出通路７６の接合手段として、溶接を施す必要がな
く、ろう付けで済む。また、吸収液導入通路７５を構成
する液管７５ａと補助吸収器７１とを接合せず、かつ吸
収液導入通路７５の液管７５ａとオリフィス７５ｃとの
接合手段として、溶接を施す必要がなく、ろう付けで済
む。このため、補助吸収器７１の各接合部を接合させる
際の製造が容易となり、製造コストを抑えることができ
る。

【００６８】補助吸収器７１の各接合部に例え気密漏れ
が発生しても、気密漏れが発生する部分が吸収器１９の
内部であるため、吸収式冷凍サイクル内に空気が侵入す
ることは生じない。つまり、補助吸収器７１から空気が
侵入する不具合がなく、吸収式空調装置１の信頼性を高
めることができる。

【００６９】補助吸収器７１を冷却水配管７７で冷却す
ることによって、補助吸収器７１内で気化冷媒が吸収液
に吸収される際に発生する吸収熱を除去して、吸収能力
の低下を防止するため、補助吸収器７１内で吸収液に気
化冷媒を確実に吸収させることができる。この結果、気
液分離器７２に供給されるガス中における気化冷媒が確
実に取り除かれ、気液分離器７２から不凝縮ガスタンク
７３へ不凝縮ガスのみを送ることができる。これによ
り、不凝縮ガスタンク７３の満タン時期を遅らすことが
でき、不凝縮ガスタンク７３からのガス抜き作業の頻度
を減少させることができるとともに、不凝縮ガスの搬送
能力を向上することができる。

【００７０】補助吸収器７１を２枚のプレス成形板７１
ａを合わせて偏平に設けられるため、補助吸収器７１を
収容する吸収器１９の容積の大型化を回避できる。ま
た、２枚のプレス成形板７１ａを合わせてなる補助吸収
器７１、ガス導入通路７４、気液排出通路７６、冷却手
段である冷却水配管７７を、一体ろう付けによって接合
することで、接合が１回で済み、結果的に製造コストが
抑えられる。

【００７１】気液排出通路７６の上流側に設けられた気
液吸引通路７６ｂによるサイフォン作用によって、補助
吸収器７１内の不凝縮ガスが気液吸引通路７６ｂを介し
て気液排出通路７６内に吸い込まれ、そのため吸収器１
９内のガスをガス導入通路７４を介して補助吸収器７１
内に導くことができる。このため、吸収式冷凍サイクル
内の不凝縮ガスを補助吸収器７１および気液分離器７２
へ導くための装置（例えばポンプ装置）が不要となり、
不凝縮ガスを不凝縮ガスタンク７３へ抽出するためのコ
ストを低く抑えることができる。

【００７２】〔変形例〕 上記の実施例では、補助吸収器７１を吸収器１９内に配
置した例を示したが、蒸発器１８内に配置しても良い。

【００７３】上記の実施例では、冷却手段の一例として
吸収用熱交換器４４から分流させた冷却水配管７７を用
いたが、他の冷たい部材を補助吸収器７１等に接触させ
て吸収熱を奪うように設けても良い。上記の実施例で
は、冷却手段が補助吸収器７１の中央部分を冷却するよ
うに設けた例を示したが、プレス成形板７１ａの端部に
冷却手段を接触させて冷却しても良い。

【００７４】上記の実施例では、不凝縮ガスが吸収器１
９の下部に溜まるように設け、ガス導入通路７４のガス
を吸い込む開口を、吸収器１９の下部に設けた例を示し
たが、他の部分（例えば、吸収器の上部）に不凝縮ガス
を溜めるように設け、その不凝縮ガスが溜まった部分に
ガス導入通路７４のガスを吸い込む開口を設けても良
い。

【００７５】上記の実施例では、プレス成形板７１ａの
ろう付けの際に、抽気管７４ａ、ポンピング管７６ａを
一体ろう付けした例を示したが、液管７５ａも一体ろう
付けしても良く、また、抽気管７４ａ、ポンピング管７
６ａは補助吸収器７１に嵌め込むだけでも良い。また、
液管７５ａは、補助吸収器７１にカシメて接合しても良
い。

【００７６】上記の実施例では、吸収式冷凍サイクルの
一例として２重効用型の吸収式冷凍サイクル３を例に示
したが、１重効用型の吸収式冷凍サイクルでも良いし、
３重以上の多重効用型の吸収式冷凍サイクルでも良い。
また、低温再生器内に中液を注入する際、低温再生器１
６の上方から注入する例を示したが、下方から注入して
も良い。

【００７７】加熱手段２の加熱源としてガスバーナ１１
を用いたが、石油バーナや電気ヒータを用いたり、他の
装置（例えば内燃機関）の排熱を利用しても良い。凝縮
用熱交換器３７、蒸発用熱交換器４２、吸収用熱交換器
４４をコイル状に設けた例を示したが、チューブアンド
フィンや、積層型熱交換器など他の形式の熱交換器を用
いても良い。

【００７８】吸収液の一例として臭化リチウム水溶液を
例に示したが、冷媒にアンモニア、吸収剤に水を利用し
たアンモニア水溶液など他の吸収液を用いても良い。熱
媒体の一例として、水道水を用い、冷却水回路の冷却水
と共用した例を示したが、冷却水回路の冷却水とは異な
る不凍液やオイルなど他の熱媒体を用いても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】抽気装置の概略構成図である（実施例）。

【図２】吸収式空調装置の概略構成図である（実施
例）。

【図３】補助吸収器の側面図である（実施例）。

【図４】補助吸収器の上視図である（実施例）。

【図５】補助吸収器の要部斜視図である（実施例）。

【図６】吸収液導入通路と吸収液散布具との接合状態を
示す要部断面図である（実施例）。

【図７】補助吸収器の側面図である（従来技術）。

【符号の説明】

１ 吸収式空調装置 ２ 加熱手段 ３ 吸収式冷凍サイクル １５ 高温再生器 １６ 低温再生器 １７ 凝縮器 １８ 蒸発器 １９ 吸収器 ４８ 溶液ポンプ ７０ 抽気装置 ７１ 補助吸収器 ７１ａ プレス成形板 ７２ 気液分離器 ７３ 不凝縮ガスタンク ７４ ガス導入通路 ７４ｃ 接続口 ７５ 吸収液導入通路 ７５ｂ 接続口 ７６ 気液排出通路 ７６ｂ 気液吸引通路（サイフォン作用を発生する部
分） ７６ｃ 気液吸込口 ７６ｄ 接続口 ７７ 冷却水配管（冷却手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F25B 43/04 F25B 37/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ａ）吸収液を加熱させる加熱手段と、 ｂ）この加熱手段で吸収液を加熱することによって吸収
   液の一部を気化させる再生器、この再生器で発生した気
   化冷媒を冷却して液化する凝縮器、この凝縮器で液化し
   た液化冷媒を低圧下で蒸発させる蒸発器、この蒸発器で
   蒸発した気化冷媒を吸収液に吸収させる吸収器、この吸
   収器内の吸収液を前記再生器へ圧送する溶液ポンプを具
   備する吸収式冷凍サイクルと、 ｃ）この吸収式冷凍サイクル内の不凝縮ガスを導入する
   ガス導入通路を接続するとともに、前記吸収式冷凍サイ
   クル内の吸収液を導入する吸収液導入通路を接続し、さ
   らに導入されたガスと吸収液とを交互に流出させる気液
   排出通路を接続し、前記蒸発器あるいは前記吸収器内に
   配置された補助吸収器と、 ｄ）不凝縮ガスを蓄える不凝縮ガスタンクと、 ｅ）前記気液排出通路から流出するガスと吸収液とを分
   離し、分離したガスを前記不凝縮ガスタンクへ導き、分
   離した吸収液を前記吸収式冷凍サイクルへ導く気液分離
   器とを備え、 前記補助吸収器は、２枚のプレス成形板を接合した偏平
   形状を呈し、 前記ガス導入通路、前記吸収液導入通路、および前記気
   液排出通路のそれぞれの接続口が、前記２枚のプレス成
   形板を合わせた際に形成されたことを特徴とする吸収式
   空調装置。
2. 【請求項２】請求項１の吸収式空調装置において、 前記補助吸収器は、冷却手段によって冷却され、不凝縮
   ガスとともに内部に導入された気化冷媒が吸収液に吸収
   される際に発生する吸収熱が除去されることを特徴とす
   る吸収式空調装置。
3. 【請求項３】請求項２の吸収式空調装置において、 前記冷却手段は、冷却水が内部を流れる冷却水配管で、 この冷却水配管は、前記補助吸収器とともに、一体ろう
   付けによって接合されたことを特徴とする吸収式空調装
   置。
4. 【請求項４】請求項１ないし請求項３のいずれかの吸収
   式空調装置において、 前記補助吸収器内の前記気液排出通路へ連絡する気液吸
   引通路は、気液吸込口から上方へ傾斜した後、垂下する
   とともに、垂下する気液排出通路に接続され、前記気液
   分離器が前記気液吸込口よりも下方に配置され、 前記気液排出通路から前記気液分離器へ落下する吸収液
   の作用によって、前記ガス導入通路から導入された前記
   補助吸収器内のガスが前記気液排出通路内に吸い込まれ
   ることを特徴とする吸収式空調装置。