JPH0123097Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はヒートポンプにおける不凝縮性ガス
の除去装置に関するものである。

一般にヒートポンプサイクルは、第１図に示す
様に、媒体が蒸発器１内で温水により加熱されて
蒸発し、圧縮機２で圧縮された後、凝縮器３内で
冷水により冷却され、膨張弁４を経て再び蒸発器
１に送り込まれるといつた循環サイクルで構成さ
れている。

上記媒体にはフロン等が使用されるものである
が、これは、純粋な状態を保持してやらないと性
能が低下する。

例えば、フロン１１は、常圧における沸点が
23.8℃であるから、23℃以下の温度で運転をする
と、系全体が真空となり、フランジ面等から外部
空気が侵入し、フロンの純粋性が損われ、性能が
低下する。

そこで、従来では、凝縮器３の下部から真空ポ
ンプを用いてガス（空気とフロンの混合気体）を
抽出し、冷凍機を用いて抽出ガスを深冷し、フロ
ンを液化分離させて回収し、空気を不凝縮性ガス
として大気に放出させている。

ところが、従来の上記方法は、真空ポンプ及び
冷凍機を連続運転する必要があり、電気消費が大
であると共に、凝縮器３から抽出されるガスには
大量のフロンが含まれていて好ましい方法ではな
い。

この考案は従来の上記問題点に鑑み、これを改
良除去したもので、以下、この考案の構成を述べ
る。

この考案は、媒体の沸点以下の温度で運転され
るシエルアンドプレート式ヒートポンプにおい
て、凝縮器３の媒体出口をドレンポツト５の中間
部に接続し、ドレンポツト５内の上部に冷却水を
冷却源とする冷却コイル７を装備すると共に、下
部を媒体液の貯溜部とし、ドレンポツト５の頂部
を空気抜管８を介して真空ポンプ９に接続すると
共に、下部を膨張弁を介して蒸発器に接続し、真
空ポンプ９の手前に電磁弁１０を設け、ドレンポ
ツト５内の上部の冷却コイル７の近傍と媒体液面
付近とに温度センサー１１，１２を設け、両温度
センサー１１，１２の電圧差が所定値となつたと
き、前記電磁弁１０を開き、所定値以下となつた
とき閉じるように制御する制御器１５を設けたヒ
ートポンプにおける不凝縮性ガスの除去装置であ
る。

以下、この考案の実施例を第２図によつて説明
する。

第２図において、３は凝縮器、５はドレンポツ
トである。

凝縮器３はシエルアンドプレート式のものを使
用するもので、このシエルアンドプレート式の凝
縮器は、その蒸気流れがスムーズなため、プレー
ト上で空気が滞溜しない構造である。

ドレンポツト５は、その中間部を、前記凝縮器
３の媒体蒸気が通過する下部集液管６に接続して
設けるもので、ドレンポツト５の下部は膨張弁４
を介して蒸発器１に接続されるものである。

ドレンポツト５内の上部には冷却コイル７が設
けられ、ドレンポツト５内に流入したガスを冷却
させるもので、このガスは、ダルトンの分圧の法
則により空気温度が低くなり、フロンが液化して
下部に溜り、比重の重い空気がドレンポツト５の
上部に溜ることになる。

そこで、ドレンポツト５の頂部には空気抜管８
を介して真空ポンプ９が接続され、この真空ポン
プ９の手前に電磁弁１０が設置される。

上記電磁弁１０は、冷却コイル７の近傍と媒体
液面付近又は液中とに設けた温度センサー１１，
１２から取り出される電圧差が所定値になると開
閉制御されるものである。

即ち、各温度センサー１１，１２の出力は電気
信号変換器１３，１４によつて電圧に変換され、
その出力電圧が制御部１５で比較され、両者の電
圧差が設定された所定値となると電磁弁１０が開
放され、ドレンポツト５の上部に溜つた空気が真
空ポンプ９によつて除去される。それによつて、
ドレンポツト５内にはフロンガスが充満し温度が
上昇して前記電圧差が小さくなり、電磁弁１０が
閉ざされることとなる。

即ち、ドレンポツト５の上部に流入した空気と
フロンの混合ガスは、冷却コイル７による冷却に
よつて、フロンの液化温度以下に冷却されるとフ
ロンのみが液化してドレンポツト５の下部に溜
り、空気の温度はさらに冷却されてゆくことにな
る。従つて、冷却コイル７の近傍に設けた温度セ
ンサー１１とフロン液の液面近くに設けた温度セ
ンサー１２との間には電圧差が大きくなつてゆ
き、所定値となると、電磁弁１０を開放してドレ
ンポツト５内上部に溜つた空気を抜くことができ
るのである。

上記実施例は媒体としてフロンを例にとつた
が、他の媒体でもよいことは勿論であり、制御部
１５の設定値は適宜変更し得るものである。

以上説明した様にこの考案は媒体の沸点以下の
温度で運転されるシエルアンドプレート式ヒート
ポンプにおいて、凝縮器３の媒体出口をドレンポ
ツト５の中間部に接続し、ドレンポツト５内の上
部に冷却水を冷却源とする冷却コイル７を装備す
ると共に、下部を媒体液の貯溜部とし、ドレンポ
ツト５の頂部を空気抜管８を介して真空ポンプ９
に接続すると共に、下部を膨張弁を介して蒸発器
に接続し、真空ポンプ９の手前に電磁弁１０を設
け、ドレンポツト５内の上部の冷却コイル７の近
傍と媒体液面付近とに温度センサー１１，１２を
設け、両温度センサー１１，１２の電圧差が所定
値となつたとき、前記電磁弁１０を開き、所定値
以下となつたとき閉じるように制御する制御器１
５を設けたから、従来のように、常に冷凍機等で
空気を冷やす必要がなく、省エネルギーに役立つ
ものであり、しかも、温度差感知なので任意の時
に自動的に空気抜きができ、感度も良好とできる
もので、この種ヒートポンプにおける不凝縮性ガ
スの除去装置として優秀な性質を発揮し得るもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図はヒートポンプサイクルの概略図、第２
図は本考案装置の要部を示す概略図である。 １……蒸発器、２……圧縮機、３……凝縮器、
４……膨張弁、５……ドレンポツト、７……冷却
コイル、８……空気抜管、９……真空ポンプ、１
０……電磁弁、１１，１２……温度センサー、１
５……制御部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 媒体の沸点以下の温度で運転されるシエルアン
   ドプレート式ヒートポンプにおいて、凝縮器の媒
   体出口をドレンポツトの中間部に接続し、ドレン
   ポツト内の上部に冷却水を冷却源とする冷却コイ
   ルを装備すると共に、下部を媒体液の貯溜部と
   し。ドレンポツトの頂部を空気抜管を介して真空
   ポンプに接続すると共に、下部を膨張弁を介して
   蒸発器に接続し、真空ポンプの手前に電磁弁を設
   け、ドレンポツト内の上部の冷却コイルの近傍と
   媒体液面付近とに温度センサーを設け、両温度セ
   ンサーの電圧差が所定値となつたとき、前記電磁
   弁を開き、所定値以下となつたとき閉じるように
   制御する制御器を設けたヒートポンプにおける不
   凝縮性ガスの除去装置。