JP3300962B2 - 吸収式冷温水機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、系内に滞留する不凝縮
性ガスの排出手段を備えた吸収式冷温水機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の吸収式冷温水機の一例の概要を説
明する。図２は空気調和に用いられる二重効用吸収式冷
温水機の一例の系統図である。同図において、二重効用
吸収式冷温水機１´には高温再生器２が設けられ、この
高温再生器２の内部には燃焼室が収められ、冷媒を吸収
して濃度が薄くなった稀溶液をバーナ３で加熱する。加
熱された稀溶液は冷媒蒸気を発生しながら揚液管４を上
昇し分離器５に導かれる。

【０００３】分離器５は冷媒蒸気を発生して濃度が濃く
なった中間濃溶液と冷媒蒸気とを分離し、前者を高温溶
液熱交換器６へ後者を低温再生器７へと送りこむ。低温
再生器７は高温溶液熱交換器６により温度が低下した中
間濃溶液を高温再生器２から送られてくる冷媒蒸気で再
加熱し、中間濃溶液の中から更に冷媒蒸気を発生させ、
これを凝縮器８へ送出し、かつ中間濃溶液自身を濃溶液
にするとともに、高温再生器２からきた冷媒蒸気を一部
凝縮し冷媒液にして凝縮器８へと送り込む。凝縮器８は
低温再生器７で発生した冷媒蒸気と低温再生器７で冷媒
液とならなかった冷媒蒸気を冷却水を用いて冷却液化し
て冷媒液にして蒸発器９へ送り込む。

【０００４】蒸発器９は内部に冷却すべき循環水が流れ
る伝熱管（冷水器）１０が配設され、この伝熱管１０に
凝縮器８から送られてくる冷媒液を散布器１１を用いて
散布し、冷媒液が冷媒蒸気となるときの気化熱を利用し
て冷温水循環路２６を流れる循環水（冷温水）を冷却し
て冷水にする。１２は冷却水入口、１３は冷却水出口で
あり、また、２５は冷却水循環路である。吸収器１４に
は低温再生器７から低温溶液熱交換器１５を通ってきた
濃溶液が導入され、上部に設けられた散布器１６を用い
て散布・滴下され、この濃溶液は蒸発器９内で気化した
冷媒蒸気を吸収する。吸収器１４の吸収作用によって蒸
発器９内は高真空が確保されており、蒸発器９内の伝熱
管１０上に散布された冷媒液は直ちに蒸発できるように
なっている。また、吸収器１４には濃溶液が冷媒蒸気を
吸収して稀溶液となる際の冷却のための冷却手段１７が
配設されている。この冷却手段１７はコイル状パイプで
構成されており、冷却水入口１８から流入して冷却水循
環路２５を流通する冷却水が導入される。また、この冷
却手段１７は凝縮器８内の冷却手段１９とも連なってお
り、内部を冷却水が循環するようになっている。なお、
２０は冷却水の出口である。

【０００５】高温熱交換器６は高温の中間濃溶液と低温
の稀溶液との間で熱交換し、また、低温溶液熱交換器１
５は高温の濃溶液と低温の稀溶液との間で熱交換を行
い、高温側と低温側とに２段に設けて熱交換効率の向上
を図っている。溶液循環ポンプ２１は吸収器１４におい
て冷媒蒸気を吸収して稀溶液となったものを稀溶液導管
２２を介し、低温溶液熱交換器１５および高温熱交換器
６を通って高温再生器２に送り、再び循環させるために
設けられている。なお、暖房運転時は、冷暖房切換弁２
３で高温再生器２からの高温の冷媒蒸気を直接蒸発器９
へ導入し伝熱管１０で冷温水循環路２６を循環する循環
水（冷温水）と熱交換して温水を得る。

【０００６】このような吸収式冷温水機１´において、
系内は高真空状態のため空気などの不凝縮性ガスが混入
するのは避けがたく、この不凝縮性ガスの系内への混入
があると、系内の圧力が上昇して冷却性能に大きな影響
を及ぼす。そのため、吸収式冷温水機１には、運転中又
は運転停止中に、系内の不凝縮性ガスを排出する手段を
講じている。

【０００７】 以下では、従来の不凝縮性の排出手段に
ついて説明する。３０はガス吸引器であり、その内部に
は冷却コイル３１が設けられている。低温溶液熱交換器
１５から吸収器１４に導かれる濃溶液の一部は濃溶液昇
り管２４から濃溶液流入管３２を介してガス吸引器３０
に導かれる。冷却コイル３１には冷却水導管２５から分
岐した導管３３を介して冷却水が流通する。ガス吸引器
３０に導かれた濃溶液は冷却水が流通する冷却コイル３
１に散布され、ガス吸引器３０内は吸収器１４内より低
温低圧となる。このため、吸収器１４内とガス吸引器３
０内とを結ぶ蒸気流入管３４を介して吸収器１４内の不
凝縮性ガスは溶液とともにガス吸引器３０内に吸引さ
れ、ガス降下管３５を流下して気液分離器３６に流入す
る。流入した溶液は溶液戻し管３７を介して吸収器１４
に戻り、不凝縮ガスはガス分離管３８を伝って上昇し、
ガス貯蔵室３９に蓄えられる。ガス貯蔵室３９内の不凝
縮ガスは弁４０を開放し、ガス排出管４１を介して定期
的に排出する。

【０００８】このような不凝縮性ガス排出のための手段
を備えた吸収式冷凍機としては、ほかに特公昭５１−２
８８６９号公報に開示の技術もある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図２に示す従
来の不凝縮性ガスの排出手段は、吸収式冷温水機１´の
冷房運転のときに発生する不凝縮ガス排出のための手段
である。暖房運転のときに発生する不凝縮性ガスを排出
するには、従来は暖房運転から冷房運転に切り換えると
きなどに、ガス排出管４１を図示しない真空ポンプで手
作業により吸引して排出するしかなかった。これは、暖
房運転のときには冷却水が冷却水コイル３１に流れない
ため、吸収器１４からの不凝縮性ガスの吸引ができない
ためである。これは、特公昭５１−２８８６９号公報に
開示の技術においても同様である。したがって、暖房運
転により生じる不凝縮性ガスの排出は定期的に真空ポン
プを用いて手作業により行なわねばならず極めて煩雑で
不経済であり、作業者がこの作業を失念などして怠った
場合には、気がつかぬうちに冷暖房能力の低下が生じか
ねない。

【００１０】本発明は、暖房運転中でも系内に生じる不
凝縮性ガスをガス吸引器で吸引することを可能として、
従来のような真空ポンプによる手作業による吸引作業を
一切不要とし、もって、煩雑な手作業無しに常に不凝縮
性ガスの自動排出を行なう吸収式冷温水機を提供するこ
とを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明は、内部に熱交換器を有するガス吸引器と、再
生器側から吸収器へ導かれる溶液の一部をこのガス吸引
器へ導く溶液流入管と、冷却水と冷温水とを択一的に前
記ガス吸引器に導く弁と、前記吸収器と前記ガス吸引器
とを導通する蒸気流入管とを備え、前記ガス吸引器は前
記熱交換器により前記溶液流入管により導かれる前記溶
液の一部と前記冷却水又は冷温水との間で熱交換して内
部圧を前記吸収器の内部圧より低下させ、前記蒸気流入
管を介して前記吸収器内の不凝縮性ガスを吸引する吸収
式冷温水機である。

【００１２】

【作用】本発明において、再生器側から吸収器へ導かれ
る溶液とは、再生器から吸収器へ直接溶液を導く場合の
みならず、種々の目的により再生器と吸収器の間の経路
に熱交換器が設けられている場合は、これらの熱交換器
を通過した後の溶液も排除しない趣旨である。

【００１３】また、二重効用吸収式冷温水機において
は、再生器は高温再生器と低温再生器の２種類を備え、
ほかに低温溶液熱交換器、高温溶液熱交換器を備えてい
る。この場合、溶液は一般に高温再生器から低温再生
器、さらには低温溶液熱交換器を経て吸収器に導かれ
る。したがって、二重効用吸収式冷温水機に本発明を適
用する場合においては、本発明にいう、再生器側から吸
収器へ導かれる溶液は、低温再生器から低温溶液熱交換
器を介して吸収器へ導かれる溶液を意味し、二重効用吸
収式冷温水機を本発明の範囲から除外する趣旨ではな
い。また、種々の目的で高温再生器から吸収器までの経
路の間に低温再生器、低温溶液熱交換器以外の熱交換器
を設けている場合には、これらの熱交換器を通過した後
の溶液も排除しない趣旨である。

【００１４】本発明においては、冷却水と冷温水とを択
一的にガス吸引器に導く弁を設けている。冷房運転中な
どにおいて不凝縮性ガスを排出する場合は、この弁を切
換えて冷却水をガス吸引器内に導けば、従来どおりガス
吸引器による不凝縮性ガスの吸引ができる。また、暖房
運転中などにおいて不凝縮性ガスを排出する場合は、弁
の切換えにより冷温水をガス吸引器に導く。この場合の
冷温水は、暖房運転中では温水となり、比較的高い温度
ではあるが、ガス吸引器内の圧力を吸収器内の圧力より
低下させるのに支障はなく、冷房運転中などの場合と同
様にガス吸引器による不凝縮性ガスの吸引ができる。

【００１５】このように、本発明によれば、暖房運転中
でも系内に生じる不凝縮性ガスをガス吸引器で吸引する
ことが可能である。したがって、従来のような真空ポン
プによる手作業による吸引作業を一切必要とせず、不凝
縮性ガスの自動抽気を可能とし、もって、煩雑な手作業
なしに常に不凝縮性ガスの自動排出を行なう吸収式冷温
水機を提供することができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図１は本発明の一実施例である二重効用吸収式
冷温水機の系統図である。同図において図２と同一符号
の部材は、図２を参照して既に説明した従来の二重効用
吸収式冷温水機１´と同様の部材であり、説明を省略す
る。

【００１７】本実施例においては、冷温水を冷温水循環
路２６からガス吸引器３０の冷却コイル３１に導くため
の冷温水導管５０と、冷却水を冷却水循環路２５からガ
ス吸引器３０の冷却コイル３１に導くための冷却水導管
５１と、この導管５０、５１で導かれる冷温水と冷却水
とのうち一方を択一的に冷却コイル３１に流す四方弁５
２とを備えている。

【００１８】また、吸収式冷温水機１の運転を発停する
図示しないスイッチ装置や、冷温水循環路２６の蒸発器
９からの出口側に設けられている図示しない冷温水温度
センサと連動する図示しない制御装置も備えている。こ
の種のスイッチ装置、冷温水温度センサ、制御装置は従
来から吸収式冷温水機に設けられているものである。図
示しないスイッチ装置は、手動切換えにより吸収式冷温
水機１の発停、冷暖房運転の切換えを行なうことを可能
とし、図示しない制御装置は冷温水温度センサによる冷
温水の検出温度を予め設定された温度値と比較し、吸収
式冷温水機１の発停、冷暖房運転の切換えを自動で行な
うものである。本実施例においては、手動切換え又は冷
温水温度センサによる冷温水の検出温度に基づく自動切
換えによる、冷房運転、暖房運転それぞれの運転モード
に応じた制御信号を図示しない制御装置により発し、四
方弁５２を切換える。四方弁５２は、この制御信号に基
づいて切り換わり、冷房運転中などは冷却水を冷却コイ
ル３１に導き、暖房運転中などは冷温水を冷却コイル３
１に導く。

【００１９】つづいて本実施例の作用について説明す
る。冷房運転中などにおいて不凝縮性ガスを排出する場
合は、制御信号により四方弁５２を切換えて冷却水をガ
ス吸引器３０内に導けば、従来どおりガス吸引器３０に
よる不凝縮性ガスの吸引ができる。また、暖房運転中な
どにおいて不凝縮性ガスを排出する場合は、四方弁５２
により冷温水をガス吸引器３０に導く。この場合の冷温
水は、暖房運転中では温水となり、一般に５５℃前後と
比較的高い温度であるが、例えば吸収器の圧力は１２０
mmＨｇ前後であったとして、冷却コイル３１に散布され
る溶液の蒸気圧を３０mmＨｇ程度にすることが可能で、
ガス吸引器３０内に不凝縮性ガスを吸引するのに支障は
ない。

【００２０】このように、本実施例の二重効用吸収式冷
温水機１によれば、暖房運転中でも系内に生じる不凝縮
性ガスをガス吸引器３０で吸引することが可能である。
したがって、従来のように真空ポンプによる手作業によ
る吸引作業を一切必要とせず、不凝縮性ガスの自動抽気
を可能とし、もって、煩雑な手作業なしに常に不凝縮性
ガスの自動排出を行なう吸収式冷温水機を提供すること
ができる。

【００２１】なお、本実施例の上記の説明は二重効用吸
収式冷温水機を例として説明したが、本発明を一般的な
吸収式冷温水機、すなわち、再生器は１台のみで高温再
生器と低温再生器とに別れてはおらず、高温溶液熱交換
器と低温溶液熱交換器を備えていない吸収式冷温水機に
適用する場合には、ガス吸引器３０内に導かれる溶液は
再生器から吸収器へ導かれる溶液の一部とすればよい。

【００２２】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、従来のよ
うな真空ポンプによる手作業による吸引作業を一切必要
とせず、不凝縮性ガスの自動抽気を可能とし、もって、
煩雑な手作業なしに常に不凝縮性ガスの自動排出を行な
う吸収式冷温水機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である二重効用吸収式冷温水
機の系統図である。

【図２】従来の二重効用吸収式冷温水機の系統図であ
る。

【符号の説明】

１４ 吸収器 １５ 低温溶液熱交換器 ２５ 冷却水循環路 ２６ 冷温水循環路 ３０ ガス吸引器 ３１ 冷却コイル ３２ 濃溶液流入管 ３４ 蒸気流入管 ３５ ガス降下管 ３６ 気液分離器 ３７ 溶液戻し管 ３８ ガス分離管 ３９ ガス貯蔵室 ５０ 冷温水導管 ５１ 冷却水導管 ５２ 四方弁

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に熱交換器を有するガス吸引器と、
   再生器側から吸収器へ導かれる溶液の一部をこのガス吸
   引器へ導く溶液流入管と、冷却水と冷温水とを択一的に
   前記ガス吸引器に導く弁と、前記吸収器と前記ガス吸引
   器とを導通する蒸気流入管とを備え、前記ガス吸引器は
   前記熱交換器により前記溶液流入管により導かれる前記
   溶液の一部と前記冷却水又は冷温水との間で熱交換して
   内部圧を前記吸収器の内部圧より低下させ、前記蒸気流
   入管を介して前記吸収器内の不凝縮性ガスを吸引する吸
   収式冷温水機。