JP3575580B2 - 吸収式冷却装置 - Google Patents

Description

【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た吸収式冷却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、吸収式冷凍サイクル内で腐蝕が発生すると、水素ガス等の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し、ガス貯溜室に蓄える技術が知られている。
吸収式冷凍サイクル内で発生した不凝縮ガスをガス貯溜室へ導く抽気装置は、吸収式冷凍サイクルの吸収液の一部と、吸収式冷凍サイクル内で溜まった不凝縮ガスとを気液混合状態で吸収式冷凍サイクルの外部に導く。外部に導かれた不凝縮ガスと吸収液は、気液分離器で不凝縮ガスと吸収液とに分離され、分離された不凝縮ガスはガス貯溜室に導かれ、分離された吸収液は吸収式冷凍サイクル内に戻される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
気液分離器で分離された不凝縮ガスが供給されるガス貯溜室の不凝縮ガス収容量を増大させることが要求される。
そこで、単純にガス貯溜室を大きくすることが考えられるが、小型化の要求に反する。
【０００５】
【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、気液分離器で分離された不凝縮ガスが直接供給されるガス貯溜室を小型化するとともに、この小型化されたガス貯溜室内に沢山の不凝縮ガスを入れることができ、さらに気液分離器の製造コストが抑えられ、信頼性が高い吸収式冷却装置の提供にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の吸収式冷却装置は、上記の目的を達成するために、次の技術的手段を採用した。
〔請求項１の手段〕
吸収式冷却装置は、
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吸収液の一部の流出に伴って前記吸収式冷凍サイクルの外部に流出させる抽気手段と、
ｄ）不凝縮ガスを蓄えるガス貯溜室と、
ｅ）前記抽気手段から流出する不凝縮ガスおよび吸収液が導かれ、導かれた不凝縮ガスと吸収液とを分離し、分離した不凝縮ガスを前記ガス貯溜室へ導き、分離した吸収液を前記吸収式冷凍サイクル内へ導く気液分離器と、を備え、
前記気液分離器で分離された吸収液を前記吸収式冷凍サイクル内へ導く吸収液戻し通路内には、この吸収液戻し通路内を流れる吸収液に流通抵抗を与える流路絞り手段が設けられ、
前記気液分離器は、前記吸収式冷凍サイクルと前記ガス貯溜室を接続する接続管と、この接続管内に配置された前記抽気手段における不凝縮ガスおよび吸収液を流出させる気液流出管と、からなる２重管構造を呈し、
前記吸収液戻し通路は、前記接続管の２重管部分であり、
前記流路絞り手段は、前記接続管内において前記気液流出管を支持する振れ止め板に設けられたオリフィスであることを特徴とする。
【０００９】
〔請求項２の手段〕
請求項１の吸収式冷却装置は、
前記気液分離器で分離された不凝縮ガスが直接供給される１次貯溜室と、
この１次貯溜室の下部と連通するとともに前記溶液ポンプの吐出する吸収液の一部が供給される２次貯溜室と、
この２次貯溜室の上に設けられ、この２次貯溜室の上部と連通する３次貯溜室と、
前記１次貯溜室と前記２次貯溜室との連通部分に設けられ、前記２次貯溜室内の圧力の上昇により前記１次貯溜室と前記２次貯溜室との連通を遮断し、前記２次貯溜室内の圧力の低下により前記１次貯溜室と前記２次貯溜室とを連通する第１逆止弁と、
前記２次貯溜室と前記３次貯溜室との連通部分に設けられ、前記２次貯溜室内の圧力の上昇により前記２次貯溜室と前記３次貯溜室とを連通し、前記２次貯溜室内の圧力の低下により前記２次貯溜室と前記３次貯溜室との連通を遮断する第２逆止弁と、からなる加圧式ガス貯溜手段を備え、
前記ガス貯溜室は、前記加圧式ガス貯溜手段の１次貯溜室であることを特徴とする。
【００１０】
【作用および発明の効果】
抽気手段によって吸収式冷凍サイクルの外部に導かれた吸収液および不凝縮ガスは、気液分離器で分離され、分離した不凝縮ガスはガス貯溜室内に導かれ、分離した吸収液は吸収液戻し通路を流れて吸収式冷凍サイクル内に戻される。
この吸収液戻し通路内を吸収式冷凍サイクルへ向かって流れる吸収液には、流路絞り手段によって流通抵抗が与えられ、流路絞り手段の上流側（ガス貯溜室側）と下流側（吸収式冷凍サイクル側）とで差圧が生じ、流路絞り手段よりもガス貯溜室側の内圧が高くなる。
【００１１】
このように、本発明では、吸収液戻し通路に流路絞り手段を設けたことによって、ガス貯溜室の内圧が上昇する。つまり、ガス貯溜室に、不凝縮ガスを圧縮して貯溜することができる。この結果、気液分離器で分離された不凝縮ガスが直接供給されるガス貯溜室を小型化することができる。あるいは、従来と同一の容積のガス貯溜室であれば、従来に比較して沢山の不凝縮ガスをガス貯溜室に溜めることができる。
また、気液分離器は、気液流出管と接続管の２重管によって構成されるため、部品点数が少なく製造コストが抑えられる。さらに、気液分離器は２重管によって溶接箇所も無いため、信頼性が高い。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を、実施例および変形例に基づいて説明する。
〔実施例の構成〕
この実施例は、本発明の吸収式冷却装置を空調装置に適用したもので、図１ないし図５を用いて説明する。なお、図１は本実施例の空調装置の概略構成図である。
【００１３】
（空調装置１の概略説明）
本実施例に示す空調装置１は、家庭用等に使用される比較的小型なもので、室外に配置される室外機Ａと、室内に配置される室内空調機Ｂとを備える。
室外機Ａは、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、室内空調に用いられる冷温水（室内を冷暖房するための熱媒体、本実施例では水）を冷却あるいは加熱する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とを備える。
なお、空調装置１に搭載される各電気機能部品は、室外機Ａに配置された制御装置６によって制御される。
【００１４】
（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管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。なお、ガス供給管１２には、ガス供給管１２の開閉を行うガス開閉弁６７と、ガスの供給量を調節することで燃焼量を調節するガス量調節弁６６とが設けられている。
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。
【００１５】
（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。
【００１６】
（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１４、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。この沸騰筒２１の内側には、上方に開口する中液カップ２１ａが配置されており、沸騰筒２１で沸騰して沸騰筒２１内に吹き上がった低液は、一部冷媒が蒸発して中液となって中液カップ２１ａ内に落下する。つまり、中液カップ２１ａ内には、中液が流れ込む。
沸騰筒２１内で蒸発した気化冷媒は、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２２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。
【００１７】
高温再生容器２２内には、沸騰筒２１内の高温な中液と、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に接合され、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。
【００１８】
（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、中液カップ２１ａ内に流入した中液は、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。
【００１９】
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の天井上面に注入する。
低温再生容器３１内の温度は、高温再生容器２２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。
【００２０】
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３１内の上側には、天井板３５が設けられ、この天井板３５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。
【００２１】
（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３７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。
【００２２】
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。
【００２３】
（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、内部には室内空調機Ｂ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。
【００２４】
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、室内空調機Ｂに導かれ、室内を冷房する。
【００２５】
（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３４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。
【００２６】
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。
【００２７】
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４６が配置されている。この筒状仕切壁４６は、主に上方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。
【００２８】
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。
【００２９】
（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１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５１ａ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。
【００３０】
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、中液カップ２１ａに流入した温度の高い吸収液を蒸発器１８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、暖房時は蒸発器１８および吸収器１９の内圧は約２００ｍｍＨｇに上昇する。
【００３１】
（室内空調機Ｂの説明）
室内空調機Ｂは、吸収式冷凍サイクル３で冷却あるいは加熱された冷温水が通過する室内熱交換器５４、この室内熱交換器５４内を流れる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。
【００３２】
室内熱交換器５４には、蒸発器１８を通過した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。
【００３３】
（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１９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ある。また、冷却塔６１は、空気流を生じさせ、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。
【００３４】
（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、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１３、ガス量調節弁６６、ガス開閉弁６７等）を、室内空調機Ｂに設けられたコントローラ（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。
【００３５】
（吸収式冷凍サイクル３内の不凝縮ガスを回収して蓄える説明）
空調装置１は、図１に示すように、吸収式冷凍サイクル３内の腐蝕により発生した水素等の不凝縮ガスを吸収式冷凍サイクル３の外部に抽出するエジェクター式抽気装置７０と、このエジェクター式抽気装置７０によって抽出される不凝縮ガスと吸収液との気液混合物を気液分離する気液分離器７１と、この気液分離器７１で分離された不凝縮ガスを加圧して蓄える加圧式ガス貯溜手段７２とを備える。なお、気液分離器７１で分離した吸収液は、吸収液戻し通路７３を通って吸収器１９内に戻される。
【００３６】
エジェクター式抽気装置７０は、溶液ポンプ４８で圧送された吸収液の一部を、不凝縮ガスの存在する吸収式冷凍サイクル３内（この実施例では吸収器１９の下側部分、不凝縮ガスは図１の矢印αに示す気流によって吸収器１９の下側に溜められる）において、下向きに噴射するノズル７４（吸収液噴射手段に相当する）と、このノズル７４の直下で上向きに開口し、ノズル７４から噴射された吸収液と周囲の気体（不凝縮ガスおよび気化冷媒）を流入するベンチュリ管７５（気液流入手段に相当する）とを備える。なお、溶液ポンプ４８から圧送される吸収液の一部を吸収液噴射手段に導くために低液管４７から分岐したエジェクター用低液管４７ａが設けられている。
【００３７】
ベンチュリ管７５は、ノズル７４から噴射された吸収液の噴射力によって、開口部から不凝縮ガスを吸い込む。また、ベンチュリ管７５は、気液分離器７１を構成する気液流出管７６の上端に接続されており、ベンチュリ管７５内に吸い込まれた不凝縮ガスと吸収液との気液混合体は、気液流出管７６を通って吸収式冷凍サイクル３の外部に導かれる。
【００３８】
（気液分離器７１の説明）
気液分離器７１は、吸収器と加圧式ガス貯溜手段７２の１次貯溜室７７とを接続する接続管７８と、この接続管７８内に配置された気液流出管７６とからなる２重管構造を呈する。具体的には、気液分離器７１は、接続管７８および気液流出管７６を２重配置した後に略Ｕ字状に形成したもので、分離された吸収液を吸収器１９に戻す吸収液戻し通路７３は接続管７８の２重管部分であり、分離された不凝縮ガスを加圧式ガス貯溜手段７２の１次貯溜室７７へ導く通路は接続管７８の１重管部分である。
【００３９】
気液流出管７６の開口端は、接続管７８内において１次貯溜室７７に向かって上昇する部分に設けられている。このため、気液流出管７６から排出された不凝縮ガスは、吸収液中を上昇して吸収液から分離して１次貯溜室７７内に導かれる。
気液流出管７６から排出された吸収液は、１次貯溜室７７に溜められる不凝縮ガスの内圧と、吸収器１９の内圧差に基づく所定の水頭差を維持するように吸収器１９へ戻される。
【００４０】
ここで、気液分離器７１で分離された吸収液を吸収器１９内へ戻す吸収液戻し通路７３内には、図２に示すように、この吸収液戻し通路７３内を流れる吸収液に流通抵抗を与えるオリフィス７９ａ（流路絞り手段に相当する）が設けられている。このオリフィス７９ａは、接続管７８内において気液流出管７６を支持する振れ止め板７９に設けられている。吸収液戻し通路７３内にオリフィス７９ａを設けることにより、オリフィス７９ａの上流側（１次貯溜室７７側）と下流側（吸収器側）とで差圧が生じ、オリフィス７９ａよりも１次貯溜室７７側の内圧が高くなる。つまり、オリフィス７９ａを設けたことにより、吸収液の流れ抵抗によって１次貯溜室７７の内圧が、６．５ｍｍＨｇから最大約４０ｍｍＨｇまで上昇する。
なお、オリフィス７９ａを設けることなく、１次貯溜室７７内の内圧を上昇させる手段として、吸収液戻し通路７３の下端を下方に設け、吸収器１９内の液面と吸収液戻し通路７３の下端との高さを大きくすることによって圧力差を大きくして１次貯溜室７７内の内圧を上昇させることが考えられるが、現実的には小型要求にそぐわないため、実現は困難である。
【００４１】
（加圧式ガス貯溜手段７２の説明）
加圧式ガス貯溜手段７２は、吸収式冷凍サイクル３の外部に配置されたもので、気液分離器７１で分離された不凝縮ガスが直接供給される１次貯溜室７７（ガス貯溜室に相当する）と、この１次貯溜室７７の下部と連通するとともに溶液ポンプ４８の吐出する吸収液の一部が吐出圧印加管４７ｂを介して供給される２次貯溜室８０と、この２次貯溜室８０の上に設けられ、２次貯溜室８０の上部と連通する３次貯溜室８１とを備える。
【００４２】
また、加圧式ガス貯溜手段７２は、１次貯溜室７７と２次貯溜室８０との連通部分（１次貯溜室７７の底部）に設けられ、２次貯溜室８０内の圧力の上昇により１次貯溜室７７と２次貯溜室８０との連通を遮断し、２次貯溜室８０内の圧力の低下により１次貯溜室７７と２次貯溜室８０とを連通する第１逆止弁８２と、２次貯溜室８０と３次貯溜室８１との連通部分（３次貯溜室８１の底部）に設けられ、２次貯溜室８０内の圧力の上昇により２次貯溜室８０と３次貯溜室８１とを連通し、２次貯溜室８０内の圧力の低下により２次貯溜室８０と３次貯溜室８１との連通を遮断する第２逆止弁８３とを備える。
【００４３】
上記の構成を備える加圧式ガス貯溜手段７２は、溶液ポンプ４８の作動中、図３に示すように、２次貯溜室８０内の圧力が上昇し、第１逆止弁８２が閉じ、第２逆止弁８３が開く。このため、気液分離器７１で分離した不凝縮ガスは１次貯溜室７７内に蓄えられる。
溶液ポンプ４８が停止すると、図４に示すように、２次貯溜室８０内の圧力が下降し、第１逆止弁８２が開き、第２逆止弁８３が閉じる。このため、１次貯溜室７７内に蓄えられた不凝縮ガスが２次貯溜室８０に流れ込む。この時、第２逆止弁８３が閉じられているため、３次貯溜室８１の不凝縮ガスは２次貯溜室８０に逆流しない。
再び溶液ポンプ４８が作動すると、図３に示すように、２次貯溜室８０内の圧力が上昇し、第１逆止弁８２が閉じ、第２逆止弁８３が開く。このため、気液分離器７１で分離した不凝縮ガスは１次貯溜室７７内に蓄えられるとともに、２次貯溜室８０内の不凝縮ガスは、３次貯溜室８１内に加圧貯溜される。
つまり、加圧式ガス貯溜手段７２は、溶液ポンプ４８の作動と停止とを繰り返すことで、３次貯溜室８１内に不凝縮ガスを圧縮貯溜することができ、小さな容積で沢山の不凝縮ガスを溜めることができる。
【００４４】
ここで、溶液ポンプ４８を停止する際、回転数を低下した後に停止するものでは、溶液ポンプ４８の回転低下に伴って、エジェクター式抽気装置７０のノズル７４の吐出量が減少し、オリフィス７９ａの上流側と下流側の差圧が減少し、圧縮されていた１次貯溜室７７の不凝縮ガスが、接続管７８の最下端を越えて吸収器１９に逆流する可能性がある。このような場合、溶液ポンプ４８の回転数が低下した際、つまりエジェクター式抽気装置７０のノズル７４の吐出量が低下した際に、冷暖切替弁５３を開き、吸収器１９内の内圧を上昇（冷房運転時に約６．５ｍｍＨｇであったのが約１５ｍｍＨｇに上昇）させて、接続管７８の液シールが破壊されないようにする。
【００４５】
具体的には、本実施例において溶液ポンプ４８が停止する時は、吸収液の晶析を防ぐ希釈運転後である。この希釈運転は、加熱手段２の停止後、吸収液の濃度を均一化するもので、高温再生器１５の吸収液温度の低下に伴って溶液ポンプ４８の回転数を低下させるように設けており、高温再生器１５の吸収液温度が所定温度（例えば１１０℃）に低下すると、溶液ポンプ４８を停止するように設けている。そして、希釈運転中に溶液ポンプ４８の回転数が低下する途中でエジェクター式抽気装置７０のノズル７４の吐出量が減少し、オリフィス７９ａの上流側と下流側の差圧が減少し、圧縮されていた１次貯溜室７７の不凝縮ガスが、接続管７８から吸収器１９に流出する可能性がある。
【００４６】
そこで、本実施例では、冷房運転を停止する際、図５のフローチャートに示すように、溶液ポンプ４８および冷暖切替弁５３を制御装置６によって制御している。
冷房運転中、コントローラの指示や、室内温度が設定温度に低下して運転を停止する際（スタート）、加熱手段２を停止し（ステップＳ１ ）、高温再生器１５内の吸収液の温度に応じた回転数で溶液ポンプ４８を運転する（ステップＳ２ ）。
次に、高温再生器１５内の吸収液の温度が１２５℃に低下したか否かの判断を行う（ステップＳ３ ）。この判断結果がＮＯの場合はステップＳ２ へ戻り、ＹＥＳ の場合は冷暖切替弁５３を開く（ステップＳ４ ）。
次に、高温再生器１５内の吸収液の温度が１１０℃に低下したか否かの判断を行う（ステップＳ５ ）。この判断結果がＮＯの場合はステップＳ２ へ戻り、ＹＥＳ の場合は溶液ポンプ４８を高回転（例えば、３３００ｒｐｍ）で駆動する（ステップＳ６ ）。次にステップＳ５ の実行時間が一定時間（例えば、１０秒）経過したか否かの判断を行う（ステップＳ７ ）。この判断結果がＮＯの場合はステップＳ７ へ戻り、ＹＥＳ の場合は溶液ポンプ４８を停止するとともに、冷暖切替弁５３を閉弁し（ステップＳ８ ）し、その後終了する（エンド）。
【００４７】
冷暖切替弁５３の開弁（ステップＳ４ ）により、蒸発吸収容器４１内が高圧になり、接続管７８の液シールの破壊を防ぐとともに、溶液ポンプ４８の高回転駆動（ステップＳ６ ）によって、２次貯溜室８０に高圧が印加され、２次貯溜室８０の不凝縮ガスを３次貯溜室８１に確実に圧縮して溜めることができる。
なお、溶液ポンプ４８の高回転後の停止によって、第２逆止弁８３が閉じ、不凝縮ガスの漏れが防がれる。
【００４８】
（冷房運転の作動説明）
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。
【００４９】
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、室内空調機Ｂの室内熱交換器５４に供給されて室内を冷房する。
【００５０】
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。
【００５１】
〔実施例の効果〕
この実施例で示したように、吸収液戻し通路７３にオリフィス７９ａを設けたことによって、溶液ポンプ４８の運転中に１次貯溜室７７の内圧が上昇する。つまり、１次貯溜室７７に不凝縮ガスを圧縮して貯溜することができる。この結果、気液分離器７１で分離された不凝縮ガスが直接供給される１次貯溜室７７を小型化し、加圧式ガス貯溜手段７２を小型化できる。あるいは、１次貯溜室７７を従来と同一の容積（例えば、大気換算で２ｃｃ）とした場合では、従来に比較して沢山の不凝縮ガスを１次貯溜室７７に溜めることができ、溶液ポンプ４８が長時間運転した場合であっても１次貯溜室７７から不凝縮ガスが溢れる不具合が回避できる。
【００５２】
この実施例で示した気液分離器７１は、気液流出管７６と接続管７８の２重管によって構成されるため、部品点数が少なく製造コストが抑えられる。また、気液分離器７１は２重管によって溶接箇所も無いため、信頼性が高い。
【００５３】
この実施例では抽気手段として溶液ポンプ４８の吐出圧を利用して、吸収器１９内の不凝縮ガスを気液分離器７１に圧送するエジェクター式抽気装置を用いたため、吸収器１９内の不凝縮ガスを効率良く気液分離器７１に送ることができ、不凝縮ガスの抽気能力が高い。このため、吸収式冷凍サイクル３内の不凝縮ガスを常に少なくできるので、不凝縮ガスによる吸収式冷凍サイクル３の能力低下を防ぐことができる。
【００５４】
気液分離器７１で分離された不凝縮ガスを蓄える手段として、不凝縮ガスを加圧して蓄える加圧式ガス貯溜手段を設けたため、沢山の不凝縮ガスを溜めることができる。このため、長期に亘って吸収式冷凍サイクル３内から回収された不凝縮ガスを蓄え続けることができ、長期に亘って不凝縮ガスによる吸収式冷凍サイクル３の能力低下を防ぐことができる。
【００５７】
〔変形例〕
上記の実施例では、抽気手段としてエジェクター式抽気装置７０を例に示したが、図６に示すサイフォン式抽気装置１０４（吸収器１９で滴下される吸収液の一部が流入するサイフォン容器１０５と、このサイフォン容器１０５内と不凝縮ガスの存在する吸収器１９の下側とを連通させて、サイフォンが作動してサイフォン容器１０５内が負圧になった時に吸収器１９内の不凝縮ガスを吸引するガス導入管１０６と、サイフォン容器１０５内で一端が開口し、他端が前記サイフォン容器１０５の下方で開口する山形状を有して、サイフォン作動時に、山形状の部分の不凝縮ガスを吸収液の流出により押し込んで流出させるサイフォン管１０７とを備える）など、他の抽気手段を用いても良い。
【００５８】
上記の実施例では、不凝縮ガスを蓄える手段として、加圧式ガス貯溜手段７２を用いたが、１つの室のみで構成される凝縮ガス貯溜手段を用いても良い。
上記の実施例では、不凝縮ガスが吸収器１９の下部に溜まるように設け、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で不凝縮ガスを吸い込むように設けても良い。
【００５９】
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１６内に中液を注入する際、低温再生器１６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。
【００６０】
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。
【００６１】
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】空調装置の概略構成図である（実施例）。
【図２】吸収液戻し通路に設けられた流路絞り手段を示す断面図である（実施例）。
【図３】溶液ポンプ運転中の加圧式ガス貯溜手段を示す断面図である（実施例）。
【図４】溶液ポンプ停止中の加圧式ガス貯溜手段を示す断面図である（実施例）。
【図５】希釈運転制御のフローチャートである（実施例）。
【図６】サイフォン式抽気装置を示す断面図である（変形例）。
【符号の説明】
１ 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 エジェクター式抽気装置（抽気手段）
７１ 気液分離器
７２ 加圧式ガス貯溜手段
７３ 吸収液戻し通路
７４ ノズル（吸収液噴射手段）
７５ ベンチュリ管（気液流入手段）
７６ 気液流出管
７７ １次貯溜室（ガス貯溜室）
７８ 接続管
７９ 振れ止め板
７９ａ オリフィス（流路絞り手段）
８０ ２次貯溜室
８１ ３次貯溜室
８２ 第１逆止弁
８３ 第２逆止弁
１０４ サイフォン式抽気装置
１０５ サイフォン容器
１０６ ガス導入管
１０７ サイフォン管

Claims (2)

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吸収液の一部の流出に伴って前記吸収式冷凍サイクルの外部に流出させる抽気手段と、
   ｄ）不凝縮ガスを蓄えるガス貯溜室と、
   ｅ）前記抽気手段から流出する不凝縮ガスおよび吸収液が導かれ、導かれた不凝縮ガスと吸収液とを分離し、分離した不凝縮ガスを前記ガス貯溜室へ導き、分離した吸収液を前記吸収式冷凍サイクル内へ導く気液分離器と、
   を備え、
   前記気液分離器で分離された吸収液を前記吸収式冷凍サイクル内へ導く吸収液戻し通路内には、この吸収液戻し通路内を流れる吸収液に流通抵抗を与える流路絞り手段が設けられ、
   前記気液分離器は、前記吸収式冷凍サイクルと前記ガス貯溜室を接続する接続管と、この接続管内に配置された前記抽気手段における不凝縮ガスおよび吸収液を流出させる気液流出管と、からなる２重管構造を呈し、
   前記吸収液戻し通路は、前記接続管の２重管部分であり、
   前記流路絞り手段は、前記接続管内において前記気液流出管を支持する振れ止め板に設けられたオリフィスである
   ことを特徴とする吸収式冷却装置。
2. 請求項１の吸収式冷却装置は、
   前記気液分離器で分離された不凝縮ガスが直接供給される１次貯溜室と、
   この１次貯溜室の下部と連通するとともに前記溶液ポンプの吐出する吸収液の一部が供給される２次貯溜室と、
   この２次貯溜室の上に設けられ、この２次貯溜室の上部と連通する３次貯溜室と、
   前記１次貯溜室と前記２次貯溜室との連通部分に設けられ、前記２次貯溜室内の圧力の上昇により前記１次貯溜室と前記２次貯溜室との連通を遮断し、前記２次貯溜室内の圧力の低下により前記１次貯溜室と前記２次貯溜室とを連通する第１逆止弁と、
   前記２次貯溜室と前記３次貯溜室との連通部分に設けられ、前記２次貯溜室内の圧力の上昇により前記２次貯溜室と前記３次貯溜室とを連通し、前記２次貯溜室内の圧力の低下により前記２次貯溜室と前記３次貯溜室との連通を遮断する第２逆止弁と、からなる加圧式ガス貯溜手段を備え、
   前記ガス貯溜室は、前記加圧式ガス貯溜手段の１次貯溜室である
   ことを特徴とする吸収式冷却装置。

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