JPH01244262A - 冷暖切換型吸収冷凍機の抽気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は蒸発器から冷温流体を交互に取出す冷暖切換型
吸収冷凍機の抽気装置の改良に関する。

（ロ）従来の技術 上記した抽気装置の従来の技術として、吸収液用ポンプ
から吐出される吸収液の冷媒吸収作用により、吸収器内
の冷媒蒸気と共に不凝縮ガスを抽気しつつこれらを分離
して不凝縮ガスをタンクに溜め、これを機外へ排気する
もの（例えば実公昭’５３−２３６０号公報、特公昭５
３−２３６０号公報参照）がある。

（ハ）発明が解決しようとする課題 蒸発器から冷水と温水を交互に取出す冷暖切換型吸収冷
凍機において、冷水取出し運転時での蒸発器および吸収
器内の圧力は高くてもせいぜいＩＱＩＴＩＩＩ（ｇ程度
であるが、温水取出し運転時でのそれは２００ｍｍ１ｇ
程度まで高まることもある。そのため、従来の抽気装置
においては、温水取出し運転時での蒸発吸収器内圧によ
り吸収液が不凝縮ガス用タンクへ押し出されて真空ポン
プ〔不凝縮ガス排気用ポンプ〕もしくはパラジウム・セ
ルにまで流れ込みこれらを傷めるおそれもあり、また、
不凝縮ガス用タンクの容量を大きくしている場合には吸
収冷凍機内を循環する吸収液が不足気味となって溶液用
ポンプのキャビテーションや発生器の空焚きを引起すな
ど、種々の問題がある。

そして、これら問題を解消するための従来の手段として
、温水取出し運転時に発生器からの冷媒蒸気で不凝縮ガ
ス用タンクを加熱してタンク内を昇圧させるもの〔例え
ば特公昭５２−４９１８２号公報参照〕や、蒸発器の空
間に隔壁を設けてこの隔壁と蒸発吸収器側の外壁とによ
り不凝縮ガス用タンクを形成したもの〔例えば実公昭５
７−３３３４７号公報参照〕が提案きれている。

しかし、これら従来の手段においては、吸収冷凍機の冷
暖切換時に、不凝縮ガス用タンク内が昇温昇圧するまで
にかなりの時間を要するため、この間に吸収液がタンク
内に充満してパラジウム・セルや真空ポンプなどに侵入
してしまうこととなり、結局、上記問題を確実に解消で
きないことになる。

なお、冷暖切換型吸収冷凍機の蒸発吸収器の気相部と不
凝縮ガス用タンクとを開閉弁付きの管路で結び温水取出
し運転の切替と同時に上記開閉弁を開いてタンク内を蒸
発吸収器内圧と均圧化させることにより、タンクやパラ
ジウム・セルあるいは真空ポンプなどへの吸収液の侵入
を防ぐ方法〔例えば特開昭６０−２３５９７５号公報参
照〕もあるが、この方法ではタンク内のガスが蒸発吸収
器側へ戻ってしまうことになるため、温水取出し運転時
での不凝縮ガスの捕集をなし得ないという問題がある。

本発明は、上記問題を確実に解消でき、かつ、温水取出
し運転時においても不凝縮ガスの捕集の可能な冷暖切換
型吸収冷凍機用抽気装置の提供を課題としたものである
。

＜二）課題を解決するための手段 本発明は、上記の課題を解決する手段として、蒸発器か
ら冷温流体を取出す冷暖切換型吸収冷凍機において、そ
の冷房運転時に吸収器からガスを抽気する第１経路およ
び不凝縮ガスを溜める第１タンクとは別に、暖房運転時
に凝縮器からガスを抽気する第２経路およびこれと連通
して不凝縮ガスを溜める第２タンクを備え、かつ、冷房
運転時には閉じられる一方で暖房運転時に開かれる弁を
有する管路により、第１タンクと第２タンクを接続して
抽気装置を構成したものである。

（ネ）作用 本発明の抽気装置においては、冷暖切換型吸収冷凍機の
暖房運転時に、蒸発器内の飽和蒸気圧とほぼ同じ内圧に
なる凝縮器の気相部と、第２抽気経路を介して、連通ず
る第２タンクが上記管路を介して第１タンクと連通ずる
構成になっているので、この第１タンクの内圧を蒸発器
のそれよりもや〜低い程度に保つ作用がある。したがっ
て、吸収冷凍機の暖房運転時、本発明の抽気装置におい
ては、第１タンク内が蒸発器および吸収器側からの液で
満たされるようなことはなく、パラジウム・セルや真空
ポンプの損傷を招くおそれもない。

また、本発明の装置は、吸収冷凍機の暖房運転時、冷媒
蒸気の流入量の少なくなる凝縮器から抽気する作用も有
するので、冷媒の排出量も軽減できる。

（へ）実施例 図面は本発明装置の一実施例を冷暖切換型二重効用吸収
冷凍機に適用した場合の概略構成説明図である。図にお
いて、（１）は高温再生器、り２）は低温再生器、（３
）は凝縮器、（４）は蒸発器、（５）は吸収器、（６）
　、　＜７）はそれぞれ低温、高温溶液熱交換器、（８
）は吸収液と冷媒蒸気との分離器、（９）は気泡ポンプ
、（１０〉は電動式の希吸収液用ポンプであり、これら
は希吸収液用の管路（１１）、　（１２）、　（１３）
　。

（１４）、揚液用の管路（１５）、中間濃度の吸収液用
の管路（１６）　、　０７）、濃吸収液用の管路（１８
）　、　（１９）、冷媒蒸気用の管路（２０）、冷媒ド
レン用の管路（２１）、冷媒液流下用の管路（２２）、
冷媒液還流用の管路（２３）　、　（２４）、冷暖切換
弁（Ｖ、）付きの管路（２５）で接続されて従来の冷暖
切換型二重効用吸収冷凍機と同様の冷媒および吸収液の
循環路が形成されている。なお、（ＤＩ＞、（Ｄ、）は
それぞれ管路（１２）、　（１７）に備えたダンパー型
の弁、（■、）は管路（１２）に備えた逆止弁である。

なおまた（２６）は管路（２１）に形成した加熱部で、
これにより気泡ポンプク９）が駆動する。

（Ｂ）は高温再生器（１）のバーナー、（２７）は排ガ
ス路、（２８）は低温再生器（２）の加熱器、（２９）
は凝縮器（３）の冷却器、（３０）は蒸発器（４）の熱
交換器、（３１）は吸収器（５）の冷却器であり、（３
２）は弁（Ｖｌｌ）付きの冷媒液ブロー用管路である。

なお、（３３）は低温再生器（２）から吸収器（５）へ
の吸収液溢流用のＵ字状管路であり、（３４）は凝縮器
（３）の液溜の仕切に設けた開口である。

（３５）は不凝縮ガスの抽気槽で、これと吸収器（５）
の気相部とを抽気管（３６）で結んでいる。（３７）は
抽気槽（３５）の上方に配備した希吸収液用降温器であ
り、ここで降温して飽和蒸気圧の降下した希吸収液が抽
気槽（３５）に流入することにより、この槽内圧が吸収
器（５）内圧よりも低く保たれるので、不凝縮ガスが抽
気槽（３５）へ流入する。また、降温器（３７）には冷
却器が内蔵されており、これには、蒸発器（４）の熱交
換器（３０）からの冷水の一部を流す。（３８）は降温
器（３７）の上方に位置許せて吸収器（５）の側壁に形
成した液溜であり、これへ希吸収液の一部がポンプ（１
０）で送られるよう管路（１２）と液溜（３８）とが管
（３９）　、　（４０）によって接続詐れている。なお
、液溜（３８）には希吸収液の溢流用の開口が形成され
ている。また、（４１）は気液導管であり、（４２）は
気液分離器である。そして、（４３）は吸収液の戻り管
であり、（４４）は気液分離器（４２）の頂部と不凝縮
ガスの第１タンク（Ｌ）とを結んだ管である。（Ｐ、）
は弁付きの管（４５）により第１タンク（ｒ＋＞と接続
されたパラジウム・セルである。なお、（４６）は管（
３９）と吸収器（５）の液溜とを結んだ希吸収液還流用
の弁付き管路である。すなわち、第１タンク（Ｔ、）と
吸収器（５）とが抽気槽（３５）および気液分離器（４
２）を介して抽気管（３６）、気液導管（４１）、管（
４４）で結ばれることにより、冷暖切換型二重効用吸収
冷凍機の冷房運転時に機内の吸収液を用いて吸収器（５
）内の不凝縮ガスを抽気しつつ第１タンク（ＴＩ）へ導
く第１抽気経路が構成されているのである。

なお、（４７）は凝縮器（３）の気相部と蒸発器（４）
および吸収器（５）の型態のそれとを結んだ管路で、こ
れには冷房運転時に閉じられる一方で暖房運転時に開か
れる減圧弁（Ｖ）が設けである。

（４８）は低温再生器（２）の加熱器（２８）の出口側
ヘッダー（４９）の気相部に一端を開口する一方で他端
を熱回収器（５０）の上部に接続したキャピラリーチュ
ーブ（Ｉｕ）付き管路である。このコイルの入口側と管
路（１２）の分岐細管（５２）とが結ばれる一方、コイ
ル（５１）出口側と管路（１３）とが希吸収液の戻し細
管（５３）で結ばれている。また、熱回収器（５０）の
底部にはＬ字状管路（５４）の上端が接続され、この管
路の下端が管（５５）内に上向きに開口している。

管（５５）の上端は不凝縮ガスの第２タンク（Ｔ、）と
接続される一方、下端は気液分離槽（５６）の液相部に
下向きに開口している。かつまた、気液分離槽（５６〉
と吸収器（５）の型態とは吸収液の戻し管（５７）によ
り接続されている。また、（Ｐ２）は弁付きの管（５８
）により第２タンク（Ｔ２）と接続されたパラジウム・
セルである。すなわち、第２タンク（Ｔ、）と低温再生
器（２）の加熱器（２８）出口の気相部とが熱回収器（
５０）および気液分離槽（５６）を介して管路（４８）
　。

（５４）、管（５５）で結ばれることにより、冷暖切換
型二重効用吸収冷凍機の冷房運転時に機内の吸収液を用
いて低温再生器（２）の加熱器（２８）内の不凝縮ガス
を抽気しつつ第２タンク（Ｔ、）へ導く第２抽気経路が
構成されているのである。

（Ｔ３）は凝縮器（３）の気相部と抽気管（５９）によ
り接続した不凝縮ガス分離用の第３タンクで、この第３
タンクには冷却器（６０）が内蔵されている。そして、
冷却器（６０）入口側は冷暖房負荷の熱交換ユニット〔
図示せず〕から蒸発器（４）の熱交換器（３０）へ至る
冷温水用管路の分岐管路（６１）と接続され、一方、出
口側は、図示していないが、熱交換器（３０）から冷暖
房負荷の熱交換ユニットへ至る冷温水用管路と接続され
ている。（６２）は不凝縮ガス分離用の第３タンク（Ｔ
、）の底部と気液分離槽（５６）底部近くとを接続した
管路であり、この管路の途中には管（３９）から分岐し
た弁付き管（６３）が接続されている。また、（６４）
は気液分離槽（５６）底部近くと前記液溜（３８）とを
結んだ管である。なおまた、（６５）は管（６３）の分
岐管で、その他端は前記Ｕ字状管路（３３）と接続され
ている。（Ｐ、）は弁付きの管（６６）により第３タン
ク（Ｔ、）と接続されたパラジウム・セルである。

そして、（６７）　、　（６８）は第３タンク＜Ｔ、）
と第１゜第２タンク（ｒ＋）、（Ｔｚ）のそれぞれとを
結んだ連通管で、これら連通管のそれぞれに〒磁弁もし
くは電動弁などの開閉弁（Ｖ、　）　、　（ｖｔ　）が
備えてあり、これら弁は冷暖切換型二重効用吸収冷凍機
の冷房運転時に閉じられる一方で暖房運転時に開かれる
よう冷暖切換スイッチ〔図示せず〕と接読されている。

かつまた、第３タンク（Ｔ、）と凝縮器（３）とを結ぶ
抽気管（５９）にも’を磁弁もしくは電動弁などの開閉
弁（■３）が備えてあり、これと冷暖切換スイッチとが
接続されている。すなわち、第３タンク（Ｔ、）と凝縮
器（３）の気相部とが開閉弁（Ｖ、）付き抽気管（５９
）で結ばれることにより、冷暖切換型二重効用吸収冷凍
機の暖房運転時に凝縮器（３）内の不凝縮ガスを抽気し
てこれを第３タンク（Ｔｌ）に溜める第３抽気経路が構
成されているのである。

なお、（６９）　、　（７０）はそれぞれ第３タンク（
Ｔ、）、抽気管り３６）とを結んだ弁付きのガス排出管
で、これらは真空ポンプ〔図示せず〕と接続きれるよう
になっている。

上述のように、第１．第２．第３抽気経路を備えた冷暖
切換型二重効用吸収冷凍機においては、その冷房運転時
、開閉弁（ｖｔ）、　（ｖ、）　、　（Ｖｌ）は閉℃ら
れており、従来の冷暖切換型二重効用吸収冷凍機の冷房
運転時と同様に第１抽気経路経由で吸収器（５）内の不
凝縮ガスが抽気されつつ第１タンク（Ｔ、）へ導かれ、
このタンクからパラジウム・セル（Ｐｌ）により機外へ
排出される。また、低温再生器（２）の加熱器＜２８）
内の不凝縮ガスも第２抽気経路経由で第２タンク（Ｔ、
）へ導かれ、ここからパラジウム・セル（Ｐ、）により
機外へ排出される。なお、冷房運転時での第１．第２タ
ンク（ＴＩ）　、　（Ｌ）の内圧はそれぞれ５〜８０１
ｍｌ）Ｉｇ、　　５〜１２０ｎｖｎ）Ｉｇ程度である。

一方、冷暖切換弁（■。）を開いて高温再生器（１）か
らの冷媒蒸気および吸収液の大部分を管路（２５）経由
で蒸発器（４）および吸収器（５）の型態内へ流すこと
により、熱交換器（３０）から温水を取出す暖房運転時
、開閉弁（Ｖｌ）、　（Ｖり、　（ｖｓ）が開かれ、凝
縮器（３）の気相部と第３タンク（Ｔ、）のそれとが連
通ずると共にこのタンクと第１．第２タンク（ＴＩ）。

（Ｔハとが連通ずる。また、減圧弁（Ｖ）も開かれて蒸
発器（４〉および吸収器（５）の器側の気相部と凝縮器
（３）のそれとも連通ずる。そして、吸収冷凍機の暖房
運転時における蒸発器（４）および吸収器（５）の型態
内の飽和蒸気圧が例えば約１８０１Ｔ！ｎＨｇであれば
、凝縮器（３）内のそれは１５０１ＴＩＩＩＨｇ程度で
あり、また、第３タンク（Ｔｌ　）ノそれは１００　ｆ
ｆｌＴｌＨｇ程度となり、かつ、第１．第２タンク（Ｌ
）　、　（Ｔｊ）内圧も同様に１１００ＴＩＷＩＩＩ（
程度となる。すなわち、第１、第２タンク（ＴＩ）、（
Ｔｌ）内圧は暖房運転時での上記器側内圧よりもや〜低
い程度に保たれる。それ故、吸収冷凍機の運転が冷房運
転から暖房運転へ切換わっても、その直後および暖房運
転中に上記器側からの吸収液が第１．第２タンク（ＴＩ
）、（Ｔｌ＞内へ侵入してこれらに充満するようなこと
はなく、パラジウム・セル（Ｐ、　）　、　（Ｐ、　）
が吸収液で腐食されるおそれも少ない。

また、吸収冷凍機の暖房運転時には高温再生器り１）側
から分離器（８）、管路（２０）、低温再生器（２）の
加熱器（２８）、管路（２１）経由で凝縮器（３）へ流
れる冷媒蒸気の量は少ないので、抽気管（５９）経由で
不凝縮ガスと共に第３タンク（Ｔｌ）へ流れ込む冷媒蒸
気の量も少なくなる。したがって、暖房運転時、ガス排
出管（６９）経由で真空ポンプにより第３タンク（Ｔ、
）から不凝縮ガスと共に機外へ排気される冷媒蒸気の量
を少なくすることもできる。なお、暖房運転への切換の
際に、弁（■、）の閉から開への切換えを弁（Ｖ、　）
　、　（ｖｚ　）のそれよりも遅らせるようにしても良
い。

このように、冷暖切換型吸収冷凍機の冷房運転時に機内
の吸収液を用いて不凝縮ガスを抽気する第１抽気経路お
よびガスの第１タンク（Ｔ１）と第２抽気経路および第
２タンク（Ｔ、）を備え、かつ、暖房運転時に凝縮器内
からガスを抽気する第３抽気経路およびこれと連通する
第３タンク（Ｔ、）を備え、さらに、暖房運転時にこれ
らタンクを連通させる構成とした本発明の抽気装置によ
れば、吸収冷凍機の暖房運転中、あるいは暖房運転への
切換え直後にタンク内が吸収液で満たされることを防止
できるので、タンクのパラジウム・セルやタンクから不
凝縮ガスを排気する真空ポンプなどの損傷を防ぐことが
できる。かつまた、吸収液のタンク内での偏在に伴なう
機内の吸収液不足も防止できるので、発生器の空焚きや
吸収液用ポンプのキャビテーシヨンなども防ぐことがで
きる。

なお、本発明の抽気装置を一重効用の冷暖切換型吸収冷
凍機にも適用し得ることは熱論である。

尤もこの場合、低温再生器（２）の加熱器（２８）から
ガスを抽気する第２抽気経路および第２タンク（Ｔ、）
が不要となることは勿論である。

なおまた、図に示した実施例において、吸収冷凍機の冷
房運転時に開閉弁（Ｖ、）も開くようにすることにより
、冷房運転時においても凝縮器（３）から不凝縮ガスを
抽気することが可能である。

（ト〉発明の効果 以上の通り、本発明は、吸収冷凍機の冷房運転から暖房
運転への切換え直後あるいは暖房運転中における不凝縮
ガス用タンクへの吸収液の侵入および偏在を防いで吸収
冷凍機の発生器の空焚防止効果や吸収液用ポンプのキャ
ビテーション防止効果を有すると共に、タンクと接続す
るパラジウム・セルや排気ポンプの吸収液による損傷の
防止効果を有し、かつ、吸収冷凍機の暖房運転時に冷媒
蒸気の流入量の少ない凝縮器からガスを抽気しつつ機外
へ排出するため、機外への冷媒放出量の軽減効果も有し
、実用的価値の高いものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による抽気装置の一実施例を冷暖切換型二
重効用吸収冷凍機に適用した場合の概略構成説明図であ
る。 （１）・・・高温再生器、　（２）・・・低温再生器、
　（３）・・・凝縮器、　（４）・・・蒸発器、（５）
・・・吸収器、（■、）・・・冷暖切換弁、　（２５）
・・・管路、　り２８）・・・加熱器、（３５〉・・・
抽気槽、　（３６〉・・・抽気管、（３７）・・・降温
器、（３８）・・・液溜、　（３９）、　（４０）・・
・管、　（４１）・・・気液導管、　（４２）・・・気
液分離器、（４３）・・・戻り管、（４４）・・・管、
　（Ｔ１）・・・第１タンク、　（ｐ＋）・・・パラジ
ウム・セル、　（４７）・・・管路、　（Ｖ）・・・減
圧弁、　（４８）・・・管路、　（５４）・・・Ｌ字状
管路、（５５）・・・管、　（Ｔ、）・・・第２タンク
、（Ｐ、）・・・パラジウム・セル、（５６）・・・気
液分離槽、　（５７）・・・戻し管、（５９）・・・抽
気管、（Ｔ、）・・・第３タンク、　（６０）・・・冷
却器、　（６１）・・・分岐管路、　（６２）・・・管
路、（６３）・・・弁付き管、（Ｐ、）・・・パラジウ
ム・セル、　（６７）、　（６８）・・・連通管、（ｖ
＋　）、　（Ｖ２　＞、　（ｖｓ　）・・・開閉弁、　
（６９）・・・ガス排出管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）蒸発器から冷温流体を交互に取出す冷暖切換型吸
   収冷凍機の冷房運転時に、機内の吸収液を用いて吸収器
   内および／または低温再生器の加熱器内の不凝縮ガスを
   抽気しつつタンクへ導き、このタンクから機外へ不凝縮
   ガスを排出するよう構成した冷暖切換型吸収冷凍機の抽
   気装置において、吸収冷凍機の暖房運転時に凝縮器内か
   ら不凝縮ガスを抽気する抽気経路とこれに連通して不凝
   縮ガスを溜めるタンクとが付設され、かつ、このタンク
   と前記タンクとが、吸収冷凍機の暖房運転時に開かれる
   一方で冷房運転時に閉じられる弁を有する管路により、
   接続されていることを特徴とした冷暖切換型吸収冷凍機
   の抽気装置。