JPH02275262A - 吸収冷凍機 - 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 本発明は吸収器、再生器、凝縮器等を備えた吸収冷凍機
に関する。

（ロ）従来の技術 例えば特公昭５　Ｂ−４４３０７号公報には吸収冷凍機
にて発生した不凝縮ガスの量を水銀マノメータの水銀柱
により、光学的又は電磁的に検出し、油気装置を起動す
る吸収冷凍機が開示されている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 吸収冷凍機において、不凝縮ガスが漏洩して吸収器の蒸
気圧が不凝縮ガス分上昇すると、例えば第２図に示した
ように冷凍能力が減少し、例えば蒸気圧が０　、４　Ｔ
ｌｌｌＨｇ上昇すると冷凍能力が５０％減少する。そし
て、従来技術にて示した不凝縮ガスの量を光学的、又は
電磁的に検出する方法では、０．４１ｍｌＨｇ程度の僅
かな圧力上昇を検出することができず、真空度低下によ
る冷凍能力減少を正確に検出することができないという
問題が発生していた。又、不凝縮ガスについて外部から
の空気（成分は主にＯ８とＮｔ）が主な場合、かにより
吸収冷凍機内部の腐食が発生する。しかしながら、不凝
縮ガスが空気の漏入による窒素（Ｎ、）ガスか、内部発
生による水素（Ｈ２）ガスか確認することができなかっ
た。

本発明は不凝縮ガスの検出精度を向上し、不凝縮ガスに
よる冷凍能力の低下を防止し、又、不凝縮ガスが内部発
生によるものか、外部からの漏洩によるものかを判別で
きる吸収冷凍機を提供することを目的とする。

（二〉課題を解決するための手段 本発明は上記課題を解決するために、吸収器（５）、再
生器（１）、凝縮器（３）、蒸発器（４）等をそれぞれ
配管接続した吸収冷凍機において、吸収器（５）、凝縮
器（３）、及び再生器（１）を配管（３１）、（３４）
にて接続し、この配管の吸収器（５）、再生器（１）、
及び凝縮器（３）側にそれぞれ弁（３６）　、　（３３
）　、　（３２）を設け、それぞれの弁の間に位置した
配管（３４）の途中にＨ，ガス、又はＮ、ガスの超音波
ガス濃度検出器（３７）　、　（３８）を設けた吸収冷
凍機を提供するものである。

又、吸収器〈５）、再生器（１）、凝縮器（３）、及び
蒸発器（４）等をそれぞれ配管接続した吸収冷凍機にお
いて、吸収器（５）に配管接続された油気装置（４０）
の不凝縮ガスタンク（４５）にＨ２ガス又はＮ、ガスの
超音波ガス濃度検出器（３７）　、　（３８）を設けた
吸収冷凍機を提供するものである。

又、吸収器（５）、再生器（１）、凝縮器（３）、蒸発
器（４）等をそれぞれ配管接続した吸収冷凍機において
、吸収器（５）、凝縮器（３）、再生器（１〉と超音波
ガス濃度計（３７）　、　（３８）を設けた補集装置（
３５）とをそれぞれ弁（３６）　、　（３２）　、　（
３３）を介して連結した吸収冷凍機を提供するものであ
る。

（＊）作用 吸収冷凍機の吸収器（５）、凝縮器（３）、及び再生器
（１）に滞留した不凝縮ガスを弁（３６）　、　（３２
）、及び（３３）を開閉して超音波ガス濃度検出器（３
７）へ導き、ガス濃度を正確に検出することが可能にな
り、又、不凝縮ガスが島ガス等の外部から漏入したもの
か、Ｈ，ガス等の吸収冷凍機内部にて発生したものであ
るかを判断することが可能になり、さらに、弁（３６）
　、　（３２）、及び（３３）を開閉して、吸収器（５
）、凝縮器（３）、及び再生器（１）の不凝縮ガスをそ
れぞれ超音波ガス濃度検出器（３７）にて検出すること
により、不凝縮ガスの滞留箇所、及び漏入の発生箇所を
知ることが可能になる。

又、不凝縮ガスタンク（４５）のＮ、ガス、及びＨ，ガ
スの濃度を超音波ガス濃度検出器（３７）　、　（３８
）により正確に検出することが可能になり、又、Ｎ、ガ
ス濃度と、Ｈ，ガス濃度とから不凝縮ガスが外部から漏
入したものであるか、内部にて発生したものであるかを
知ることが可能になる。

さらに、補集装置（３５）へ弁（３６）　、　（３２）
　、　＜３３）を開閉して吸収器（５）、再生器（１）
、凝縮器（３）の不凝縮ガスを導入し、超音波ガス濃度
検出器（３７）　。

（３８）により、犯ガス濃度、及びＨ，ガス濃度を検出
することにより、凝縮器（５）、再生器（１）、凝縮器
（３）、各部の不凝縮ガス濃度を正確に検出することが
可能になり、又、不凝縮ガスの漏入箇所を知ることが可
能になる。

（へ）実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
。

第１図に示したものは二重効用吸収冷凍機であり、冷媒
に水（Ｈ，Ｏ）、吸収剤（吸収液）に臭化リチウム（Ｌ
ｉＢｒ）水溶液を使用したものである。

第１図において、（１）はガスバーナ（ＩＢ）を備えた
高温再生器、（２）は低温再生器、（３）は凝縮器、（
４）は蒸発器、（５）は吸収器、（６）は低温熱交換器
、（７）は高温熱交換器、（８）ないしく１２）は吸収
液配管、（１５）は吸収液ポンプ、（１６）ないしく１
８）は冷媒配管、（１９）は冷媒ポンプ、（２０）はガ
スバーナ（ＩＢ）に接続されたガス配管、（２１）は加
熱量制御弁、（２２）は冷水配管であり、それぞれは第
１図に示したように配管接続されている。又、（２５）
は冷却水配管である。

（３１）は高温再生器（１）の気相部と凝縮器（３）の
気相部との間に設けられた不凝縮ガス用の第１配管であ
り、この第１配管（３１）の途中には第１．第２バルブ
（３２）　、　（３３）が設けられている。又、第１゜
第２バルブ（３２）　、　（３３）の間の第１配管（３
１）と吸収器（５）との間には不凝縮ガス用の第２配管
（３４）が設けられている。そして、第２配管（３３）
の途中には補集装置（３５）と第３バルブ（３６）とが
設けられている。又、（３７）、及び（３８）はそれぞ
れ補集装置（３５）に取り付けられた窒素（Ｎ、）ガス
濃度検出器及び水素（Ｈ８）ガス濃度検出器であり、各
濃度検出器（３７）　、　（３８）は例えば超音波を気
体中に放射し、■、ガス、及びＮ、ガスによる超音波速
度の変化に基づいて窒素ガス濃度、及び水素ガス濃度を
検出するものである。ここで、Ｎ！ガスが冷媒蒸気に混
入してその濃度が上昇するとそれに伴い超音波速度が減
少し、旧ガスが冷媒蒸気に混入してその濃度が上昇する
と、超音波速度が上昇することを利用している。又、（
３９）はＮ、ガス濃度検出器（３７）、及びＨ。

ガス濃度検出器（３８）からの信号に基づいて動作する
変換器である。そして、変換器（３９）には吸収器（５
）、高温再生器（１）、及び凝縮器（３）の飽和温度で
の超音波速度が記憶されている。

上記吸収冷凍機の運転時、吸収器（５）内のＮ、ガスに
よる圧力増を検出するときには、第１．第２バルブ（３
２）　、　（３３）を全開とし、第３バルブ（３６）の
みを全開とする。そして、不凝縮ガスが吸収器（５）か
ら補集装置（３５）に流入する。ここで、補集装置（３
５）に流入した冷媒蒸気に旧ガスが含まれていない状態
から飽和蒸気温度（以下飽和温度という）が変化せずに
吸収冷凍機内へ空気が漏入し、Ｎ、ガスの濃度が増加し
、Ｎ、ガス濃度検出器（３７）の検出する超音波速度が
例えば１０　ｍ／　８減少したときには、吸収器（５）
の絶対圧力が例えば１ｍｎｌ（ｇ増加している。又、吸
収冷凍機内にてＨ，ガスが発生し、吸収器り５）に溜り
、飽和温度が変化せずにＨ。

ガス濃度検出器（３８）が検出する超音波速度が例えば
１０ｍ／ｓ増加したときには、Ｈ，ガスの濃度増加によ
り、吸収器（５）の絶対圧力が例えばｌｌｍＨｇ増加し
ている。

又、例えば凝縮器（３）の不凝縮ガスを調べるときには
、第２バルブ（３３）、及び第３バルブ（３６）を全開
とし、第１バルブ（３２）を全開とすることにより、凝
縮器（３）の不凝縮ガスが補集装置（３５〉へ流れる。

そして、上記の吸収器（５）の不凝縮ガスを調べたとき
と同様に、Ｎ、ガス濃度検出器（３７）、及びＨ，ガス
濃度検出器（３８）により超音波速度が検出され、変換
器（４０）に記憶されている凝縮器（３）の飽和温度と
超音波速度とのデータから不凝縮ガスによる圧力増加の
値が求められる。

更に、高温再生器（１）に滞留している不凝縮ガスを調
べるときには、第１パルプ（３２）、及び第３バルブ（
３６）を全閉とし、第２バルブ（３３）を全開とするこ
とにより、高温再生器（１）の不凝縮ガスが補集装置（
３５）へ流れる。そして、上記吸収器（５）、及び凝縮
器（３）の不凝縮ガスを調べたときと同様に、Ｎ、ガス
濃度検出器（３７）、及びＨ２ガス濃度検出器（３８）
により、超音波速度が検出され、変換器（４０）に記憶
されている高温再生器（１〉の飽和温度と超音波速度と
のデータから不凝縮ガスによる圧力増加の値が求められ
る。

上記実施例によれば、Ｎ、ガス濃度検出器＜３７〉とＨ
，ガス濃度検出器（３８）とにより、それぞれの不凝縮
ガスによる圧力増加を求めるため、不凝縮ガスがＮ、ガ
スによる圧力増加が大きく外部からの漏入によるものか
、Ｈ，ガスによる圧力増加が大きく内部にて発生したも
のであるか判別することができる。

又、第１．第２．第３バルブ（３２）　、　（３３）　
、　（３６）をそれぞれ全開又は全開として補集装置（
３５）へ吸収器（５）、高温再生器（１〉、及び凝縮器
（３）の不凝縮ガスを導いてそれぞれの部分の不凝縮ガ
スを検出することにより、Ｎ、ガスが滞留している箇所
、即ち漏入箇所を検出することができる。

又、Ｎ、ガス、又はＨ，ガスの絶対量の把握が各濃度検
出器＜３７）　、　（３８）による超音波速度の検出に
より可能になり、吸収液ポンプ（１５）等の保守管理を
容易に行うことができる。

更に、Ｎ、ガス、及びＨ，ガスの濃度変化による超音波
速度の変化の割合は、飽和水蒸気温度が低いほど大きく
、飽和水蒸気温度が１０°Ｃ以下で特に大きくなるため
、飽和水蒸気温度が低く、不凝縮ガスが滞り易い吸収器
（５）のＮ、ガス、及びＨ，ガスを特に精度良く検出す
ることができる。

第３図は本発明の他の実施例を示したものであり、第３
図において第１図と同様のものには同じ図番を付し、そ
の詳細な説明は省略する。

（４０）は油気装置であり、（４１）は不凝縮ガスの分
離タンクである。この分離タンク（４１）には吸収液配
管（８）の途中から分岐し途中にエゼクタ（ＥＪ）が設
けられた不凝縮ガス油気用の配管（４２）が上方から挿
入されている。そして、エゼクタ（ＥＪ）には一端が吸
収器（５）内に開口した不凝縮ガス管り４３）が接続さ
れている。又、（４４）は分離タンク（４１）と吸収器
（５）の下部との間に接続された吸収液戻り管である。

（４５）は不凝縮ガスタンクであり、この不凝縮ガスタ
ンク（４５）と分離タンク（４１）の気相部との間には
不凝縮ガス管（４６）が設けられている。又、（４７）
は不凝縮ガスタンク（４５）に取り付けられたパラジウ
ムセルであり、このパラジウムセル（４７）により不凝
縮ガスタンク（４５）内のＨ，ガスが外部へ排出される
。（４８）は不凝縮ガスタンク（４５）と補集装置（３
５）との間に設けられた不凝縮ガス濃度検出用の配管で
あり、配管（４８）の途中にはバルブク５０）が設けら
れている。

上記吸収冷凍機の運転時、従来の吸収冷凍機と同様に吸
収液と冷媒とが吸収冷凍機を循環し、冷水が蒸発器（３
）から負荷へ供給される。吸収冷凍機の運転に伴い凝縮
器（３）、又は高温再生器（１）にて発生したＨ、ガス
等の不凝縮ガスは飽和蒸気圧が低い吸収器（５）に次第
に滞留する。そして、不凝縮ガスは不凝縮ガス管（４３
）を介してエゼクタ（ＥＪ）に引かれ吸収液と共に分離
タンク（４１）へ送られる。分離タンク（４１）にて吸
収液と分離した不凝縮ガスは不凝縮ガス管（４６）を介
して不凝縮ガスタンク（４５）へ流れる。そして、不凝
縮ガスタンク（４５）に滞留したＨ、ガスはパラジウム
セル（４７）により外部へ排出される。又、管理者が不
凝縮ガスタンク（４５）の不凝縮ガスのうち上記Ｈ！ガ
ス、及びＮ２ガスの濃度を確認する場合には、バルブ（
５０）が開けられる。バルブ（５０）が開けられると、
不凝縮ガスタンク（４５）内の不凝縮ガスが補集装置（
３５）へ流れる。そして、Ｈ，ガス濃度検出器（３８）
が超音波速度を検出し、この超音波速度と補集装置（３
５）内の飽和蒸気温度とからＨ，ガスによる圧力上昇が
求められる。又、Ｎ、ガスが吸収冷凍機に外部から漏入
しＮ、ガスが不凝縮ガスに含まれている場合には、Ｎ。

ガス濃度検出器（３７）が超音波速度を検出し、この超
音波速度と補集装置（３５）内の飽和蒸気温度とからＮ
、ガスによる圧力上昇が求められる。

上記実施例によれば、補集装置（３５）に流入した不凝
縮ガスをＨ！ガス濃度検出器（３８）、及びＮ！ガス濃
度検出器（３７）により検出することにより、不凝縮ガ
ス中のＨ，ガス、及びＮ、ガスの濃度をＮ、ガスの濃度
が高い場合には、外部からの空気の漏入が発生している
ことを知ることができ、又、旧ガスの濃度が高い場合に
は、パラジウムセル（４７）の故障等によるＨ、ガスの
排出不良を知ることができる。

（ト）発明の効果 本発明は上記のように構成された吸収冷凍機であり、吸
収器、凝縮器、及び再生器を配管接続し、この配管の吸
収器、再生器、及び凝縮器側にそれぞれ弁を設け、それ
ぞれの弁に連通した配管の途中にガス濃度検出器を設け
ているので、吸収器、凝縮器、又は再生器に滞留した不
凝縮ガスを正確に検出することができ、又、超音波ガス
濃度検出器により不凝縮ガスがＮ、ガス等の外部から漏
入したものか、Ｈ，ガス等の吸収冷凍機内部にて発生し
たものであるかを判別することができる。

又、それぞれの弁を開閉操作し、超音波ガス濃度検出器
により、吸収器、再生器、及び凝縮器の不凝縮ガスを検
出することにより、不凝縮ガスの滞留箇所、漏入が発生
している箇所等を容易に知ることができる。

又、油気装置にＨ，ガス、又はＮ２ガスの超音波ガス濃
度検出器を接続することにより、超音波ガス濃度検出器
により抽気装置に流入した不凝縮ガスを正確に検出する
ことができ、又、不凝縮ガスのうちＮ、ガスとＨ，ガス
との濃度を比較し、不凝縮ガスが外部からの漏入による
ものか、内部で発生したものかを判別することができる
。

又、吸収器、凝縮器、再生器と超音波ガス濃度検出器を
設けた補集装置とをそれぞれ弁を介して連結することに
より、超音波ガス濃度検出器により各部の不凝縮ガス濃
度を正確に検出することができ、又、不凝縮ガスの漏入
箇所等を容易に知ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す吸収冷凍機の回路構成
図、第２図は不凝縮ガス圧力と冷凍能力との関係図、第
３図は本発明の他の実施例を示す吸収冷凍機の回路構成
図である。 （１）・・・高温再生器、　（３）・・・凝縮器、　（
４）・・・蒸発器、　（５）・・・吸収器、　（３２）
　、　（３３）　、　（３６）・・・パルプ（弁）、　
（３５）・・・補集装置、　（３７）・・・Ｎ、ガス濃
度検出器、　（３８）・・・Ｈ，ガス濃度検出器、　（
４０）・・・油気装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、吸収器、再生器、凝縮器、蒸発器等をそれぞれ配管
   接続した吸収冷凍機において、吸収器、凝縮器、及び再
   生器を配管にて接続し、この配管の吸収器、再生器、及
   び凝縮器側にそれぞれ弁を設けそれぞれの弁の間に位置
   した配管の途中にＨ＿２ガス、又はＮ＿２ガス等の超音
   波ガス濃度検出器を設けたことを特徴とする吸収冷凍機
   。 ２、吸収器、再生器、凝縮器、及び蒸発器等をそれぞれ
   配管接続した吸収冷凍機において、吸収器に配管接続さ
   れた抽気装置にＨ＿２ガス又はＮ＿２ガス等の超音波ガ
   ス濃度検出器を設けたことを特徴とする吸収冷凍機。 ３、吸収器、再生器、凝縮器、蒸発器等をそれぞれ配管
   接続した吸収冷凍機において、吸収器、凝縮器、再生器
   と超音波ガス濃度計を設けた補集装置とをそれぞれ弁を
   介して連結したことを特徴とする吸収冷凍機。