JPH02275263A - 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、再生器等を備え、水を冷媒、塩類溶液
を吸収剤とする吸収冷凍機に関する。

（ロ）従来の技術 通常吸収冷凍機にとって腐食によって発生する水素ガス
、又は空気の漏入による窒素ガス等の不凝縮ガスの存在
は冷凍能力の低下、素材の腐食等を招く最も危険な因子
である。

そこで、特開昭５４−５４３５５号公報には冷水器の冷
水入口温度と出口温度に基づいて算出された実冷凍能力
（ＱＣ，）と、吸収器の冷却水入口温度と冷水出口温度
とに基づく予想冷凍能力（ＱＣ，）とを比較し、ＱＣｌ
がＱＣ，より低いときには油気装置を運転し、不凝縮ガ
スを排出し、さらに、長時間にわたり抽気してもＱＣ＋
＜ＱＣ！のとき警報装置を動作させる吸収冷凍機の自動
油気装置が開示きれている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 上記従来の技術において、実冷凍能力と予想冷凍能力と
を求め、それぞれを比較して不凝縮ガスの存在を予測し
ていたため、実冷凍能力と予想冷凍能力とを正確に求め
る必要があり、不凝縮ガスの濃度が高くなったとき、そ
の濃度高を正確に報知することは難しかった。

本発明は、吸収冷凍機の不凝縮ガスの存在を正確に報知
することを目的とする。

（ニ）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）、及び蒸発器（４）等をそれ
ぞれ配管接続してなる吸収冷凍機において、吸収器（５
）、再生器（１）、又は凝縮器（３）に窒素濃度センサ
ー（３０）　、　（３１）　、　（３２）を設け、これ
ら窒素濃度センサーからの信号に基づいて動作する制御
装置（３３）と、この制御装置からの信号に基づいて動
作する表示装置（３４）とを備え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）、及び不凝縮ガスタンク（６４）を配管接続し
てなる吸収冷凍機において、不凝縮ガスタンク（６４）
に窒素濃度センサー〈６７）を設け、この窒素濃度セン
サーからの信号に基づいて動作する制御装置（６８）と
、この制御装置からの信号に基づいて動作する表示装置
（７０）とを備え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てなる吸収冷凍機
において、吸収器（５）に水素濃度センサー（５７）を
設け、この水素濃度センサーからの信号に基づいて動作
する制御装置（３３〉と、この制御装置からの信号に基
づいて動作する表示装置（３４）とを備えた吸収冷凍機
を提供するものである。

更に、吸収器（５）、再生器（１）、凝縮器（３）、蒸
発器（４）、及び不凝縮ガスタンク（６４）をそれぞれ
配管接続してなる吸収冷凍機におて、不凝縮ガスタンク
（６４）に水素濃度センサー（７１）を設け、この水素
濃度センサーからの信号に基づいて動作する制御装置（
６８）と、この制御装置からの信号に基づいて動作する
表示装置（７０）とを備えた吸収冷凍機を提供するもの
である。

（＊）作用 吸収器り５）、再生器（１）、又は凝縮器〈３）に窒素
ガスが滞留し、濃度が高くなった場合には、窒素濃度セ
ンサー（３０）　、　（３１）、又は（３２）からの信
号に基づいて制御装置（３３）が動作し、表示装置（３
４）へ表示信号が出力され、表示装置（３４）に窒素ガ
スの濃度高が表示され、管理者は窒素ガスの濃度高を正
確に知ることが可能になる。

又、不凝縮ガスタンク（６４）の窒素ガスの濃度が高く
なった場合には、窒素濃度センサー（６７）からの信号
に基づいて制御装置（６８）が動作し、表示装置（７０
）へ表示信号が出力され、表示装置（７ｏ）に不凝縮ガ
スタンク（６４）の窒素濃度高が表示され、管理者は窒
素ガスの濃度高を正確に知ることが可能になる。

又、吸収器（５）に水素ガスが滞留し、濃度が高くなっ
た場合には、水素濃度センサー（５７）からの信号に基
づいて制御装置（３３）が動作し、表示信号が表示装置
（３４）へ出力され、表示装置（３４）に吸収器（５）
の水素ガス濃度高が表示され、管理者は水素ガスの濃度
高を正確に知ることが可能になる。

更に、不凝縮ガスタンク（６４）に水素ガスが滞留し、
濃度が高くなった場合には、水素濃度センサー（７１）
からの信号に基づＱ）て、制御装置（６８）が動作し、
表示信号が表示装置（３４）へ出力され、表示装置（３
４）に不凝縮ガスタンク（６４）の水素ガス濃度高が表
示され、管理者は水素ガスの濃度高を正確に知ることが
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、（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）は冷却水配管であり、この
冷却水配管（２５）の途中には吸収器熱交換器（２６）
、及び凝縮器熱交換器（２７）が設けられている。

又、（３０）は吸収器（５）に設けられ、吸収器（５）
内の窒素（島）ガス濃度を検出するＮ、濃度センサーで
ある。そして、Ｎ、濃度センサー（３０）は、Ｎ１ガス
濃度に応じて変化する超音波速度に基づいてＮ、ガスの
分圧を求め、この分圧から濃度を求める。（３１）　、
　（３２）はそれぞれ高温再生器（１）、及び凝縮器（
３）に設けられたＮ、濃度センサーであり、各Ｎ、濃度
センサー（３１）　、　（３２）は上記Ｎ２濃度−ｔ＝
ンサ−（３０）と同様にＮ、ガス濃度に応じて変化する
超音波速度に基づいてＮ、ガスの分圧、即ち濃度を求め
る。

（３３）ハ各Ｎ、ｆｉＪｉ　−ｔ＝　ンサ−＜３０）　
、　（３１）　、　（３２）カＪ１ｉ続され、各Ｎ、濃
度センサー（３０）　、　（３１）　、　（３２）カら
の信号に基づいて動作する制御装置である。この制御装
置（３３〉は各Ｎｔａ度セン？−（３０）　、　（３１
）　、　（３２）から入力した濃度と、設定値とを比較
し、表示信号を出力する。又、（３４）は制御装置（３
３）からの信号に基づいて動作する表示装置であり、こ
の表示装置は各Ｎ、濃度センサー（３０）　、　（３１
）　、　（３２）に対応した第１．第２．第３発光ダイ
オード（以下ＬＥＤという）　（４１）　、　（４２）
　、　（４３）が設けられた表示器（３４ａ）と、７セ
グメントのＬＥＤからなり、濃度高、即ち分圧高が発生
したとき、ｐ　ｕ　ｔ　（ｐｕｒｇｅの頭三文字である
）の文字が点滅する文字表示器（３５）とから構成され
ている。

（３６）は吸収器（５）に設けられた油気装置であり、
この油気装置（３６）は抽気配管（３７）と、この抽気
配管（３７）の途中に設けられた弁（３８）と、油気ポ
ンプ（３９）とから構成されている。

上記吸収冷凍機の運転時、従来の吸収冷凍機と同様に高
温再生器（１〉で蒸発した冷媒は低温再生器（２）を経
て凝縮器（３）へ流れ、凝縮器熱交換器（２７）を流れ
る水と熱交換して凝縮液化した後冷媒配管（１７）を介
して蒸発器（４）へ流れる。そして、冷媒が冷水配管（
２２）内の水と熱交換して蒸発し、気化熱によって冷水
配管（２２）内の水が冷却される。

そして、冷水が負荷に循環して冷房運転が行われる。ま
た、蒸発器（４）で蒸発した冷媒は吸収器（５）で吸収
液に吸収される。そして、冷媒を吸収して濃度が薄くな
った吸収液が吸収液ポンプ（１５）の運転により低温熱
交換器（６）、及び高温熱交換器（７）を経て高温再生
器（１）へ送られる。高温再生器（１）に入った吸収液
はバーナ（ＩＢ〉によって加熱され、冷媒が蒸発し、中
濃度の吸収液が高温熱交換器（７）を経て低温再生器（
２）へ入る。そして、吸収液は高温再生器（１）から冷
媒配管（１６）を流れて来た冷媒蒸気によって加熱され
、さらに冷媒が蒸発分離され濃度が高くなる。高濃度に
なった吸収液（以下濃度という）は低温熱交換器（６）
を経て温度低下して吸収器（５）へ送られ、散布される
。

上記のように吸収冷凍機が運転されているとき、吸収冷
凍機に外気漏れが発生し、外気が吸収冷凍機に漏入する
と、外気中の酸素（０，）は吸収冷凍機の腐食により消
費されるが、Ｎ、ガスは圧力が低い吸収器（５）に滞留
する。ここで、不凝縮ガス、即ちＮ、ガスの濃度、即ち
割合（ＳＮ）は次式％式％ そして、式（Ａ）を圧力換算すると次式（Ｂ）のように
なる。

八ＰＮ ＳＮ＝＝ｉ可肩＋ｗ　Ｘ　１００％　・・・・・・・・
・・・・・・・（Ｂ）ΔＰＮ＝窒素による分圧増（ｎｎ
Ｈｇ）へＰＷ＝絶対圧（ｗｒｎＨｇ） 上記のように吸収器（５）にＮ、ガスが滞留し、その量
が次第に増加し、Ｎ、濃度センサー（３０）が検出する
Ｎ、ガスの分圧が上昇してＮ、ガスの割合（ＳＮ）が設
定値（例えば９％）を越えると、制御装置（３３）が動
作する。ここで、第３図に示したようにＮ、ガスの割合
が９％を越えた場合には冷凍能力は５０％以下になる。

そして、制御装置（３３）が表示装置（３４）へ信号を
出力し、Ｎ、濃度センサー（３０）、即ち吸収器（５）
に対応した第１ＬＥＤ（４１）が点滅し、かつ、Ｌ　Ｅ
　Ｄ　（４４）でＰＵＲの文字が点滅する。その後、吸
収冷凍機の管理者が第１　ＬＥＤ（４１）、及び文字表
示器（３５）の点滅を確認し、油気ポンプ〈３９）の運
転を開始させ、その後弁（３８）を開くと、吸収器（５
）に滞留していたＮ、ガスが油気配管（３７）を介して
外部へ排出される。

Ｎ、ガスの排出により、吸収器（５）のＮ、ガスの分圧
が低下し、Ｎ、ガスの割合が設定値（例えば１％）以下
になると、制御装置（３３）が動作し、表示装置（３４
）へ信号を出力しなくなり、第１ＬＥＤ（４１）、及び
文字表示器（３５）の点滅が停止する。そして、管理者
が表示装置（３４）を確認し、Ｎ、ガスの割合が低下し
たことを確認した後、弁＜３８）を閉じ、油気ポンプ（
３９）を停止させる。

又、例えば高温再生器（１）又は凝縮器（３〉にて外気
の漏入が発生している場合には、吸収冷凍機の停止時に
高温再生器（１）、又は凝縮器（３）のＮ、ガスの分圧
が上昇する。そして、それぞれのＮ、ガスの分圧を第２
．第３濃度センサー（３１）　、　（３２）が検出して
おり、Ｎ、ガスの割合が設定値を越えると、制御装置（
３３）が動作し、表示装置（３４）へ信号を出力する。

このため、高温再生器（１）にて漏入が発生している場
合には、高温再生器（１）に対応した第２　Ｌ　Ｅ　Ｄ
（４２）が点滅すると共に、文字表示器（３５）にてＰ
ＵＲの文字が点滅する。又、凝縮器（３）にて漏入が発
生している場合には、凝縮器（３）に対応した第３　Ｌ
　Ｅ　Ｄ（４３）が点滅すると共に、文字表示器（３５
）にてｐｕｔの文字が点滅する。そして、管理者が表示
装置（３４）を確認することにより、漏入箇所を予測す
る。

上記実施例によれば、各Ｎ、濃度センサー（３０）　。

（３１）　、　（３２）にて吸収器（５）、高温再生器
（１）、及び凝縮器（３）のＮ、ガスの分圧、即ちＮ、
ガスの濃度が検出され、Ｎ、ガスの割合が設定値以上に
なった場合には、表示装置（３４）の第１．第２．又は
第３ＬＥ　Ｄ　（４１）　、　（４２）又は（４３）が
点滅すると共に、文字表示器（３５）が点滅するため、
表示装置（３４）にＮ、ガス濃度の上昇を正確に表示す
ることができ、管理者へＮ、ガス濃度の上昇を知らせる
ことができる。

又、吸収冷凍機の停止時に表示装置（３４）を確認する
ことにより、Ｎ、ガスの漏入箇所、即ち外気の漏入箇所
を予測することができ、漏入箇所の確認作業の簡略化を
図ることができる。

又、第１図に一点鎖線にて示したように、吸収器（５）
、高温再生器（１）、及び凝縮器（３）をそれぞれ配管
〈５０）にて接読し、配管（５０）の吸収器（５）、高
温再生器（１）、及び凝縮器＜３）側にそれぞれ弁（５
１）　、　（５２）、及び（５３）を設ける。そして、
６弁（５１）　、　（５２）、及び（５３）に囲まれた
配管（５ｏ）の適所に補集装置（５４）を設け、この補
集装置（５４）にＮ、濃度センサー（５５）を設ける。

そして、吸収冷凍機の運転時には、弁（５１）を開き、
弁（５２）　、　（５３）を閉じ、Ｎ、０度センサー（
５５）にて吸収器（５）のＮ、ガス濃度を検出し、検出
濃度に基づいて制御装置（３３）が動作し、Ｎ、ガス濃
度が高い場合には表示装置（３４）に濃度病が表示され
るように構成することにより、上記実施例と同様の作用
効果を得ることができる。又、吸収冷凍機の停止時、高
温再生器（１）のＮ。

ガス濃度を調べる場合には弁（５１）、及び（５３）を
閉じ、弁（５２）を開くことにより補集装置（５４）に
高温再生器（１）のガスが侵入し、Ｎ、濃度センサー（
５５）にて濃度が検出され、表示装置（３４）により、
Ｎ、ガス濃度が高いか否かを確認することができる。

又、凝縮器り３〉のＮ、ガス濃度を調べる場合には、弁
（５１）、及び（５２）を閉じ、弁（５３）を開くこと
により補集装置（５４）に凝縮器（３）のガスが侵入し
、表示装置（３４）により、Ｎ、ガス濃度が高いか否か
を確認することができる。又、１個のＮ、濃度センサー
（５５）にて吸収器（５）、高温再生器（１）、及び凝
縮器（３）のＮ、ガス濃度を検出することができる。

又、漏れの基準としてＮ２のガスの分圧上昇がある。Ｎ
Ｚａ度センサー（５５）が検出する濃度、即ち分圧が０
　、６１ＴＩＩＩＨｇを越えたとき表示装置（３４）を
動作させ、分圧がｏ、ｓｎｖｎｕｇ以下になったとき、
表示装置（３４）の表示を停止することにより、上記実
施例と同様の作用効果を得ることができる。

更に、第１図に示したように、吸収器（５）に超音波速
度に基づいて水素（Ｈ８）ガス濃度を検出するＨ２濃度
センサー（５７）を設け、このＨ２濃度センサー（５７
）により検出きれたＨ、ガス濃度、即ちＨ，ガス分圧が
所定値より高いときに、制御装置（３３）が動作し、表
示装置（３４）にてｐｕｔの文字が点滅しＨ！ガス濃濃
度が表示されるような構成にした場合には、管理者は表
示装置り３４）にてＨ２ガス濃度が高いか否かを確認す
ることができる。又、Ｈ２濃度センサー（図示せず）を
高温再生器（１）、又は凝縮器（３）に設け、Ｈ２濃度
センサーが検出した濃度に基づいて表示装置（３４）に
濃度高を表示するようにした場合でも同様の作用効果を
得ることができる。

第２図は本発明の他の実施例を示したものであり、第２
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。第２図において、（６０）
は不凝縮ガスと吸収液との分離タンクであり、この分離
タンク（６０）には吸収液管（８）から分岐した吸収液
管（６１）が上方から挿入されている。そして、吸収液
管（６１）の途中に設けられたエゼクタ（ＥＪ）と吸収
器（５）との間には不凝縮ガス抽気管（６２）が設けら
れている。又、分離タンク（６０）と吸収器（５）との
間には吸収液用り管（６３）が設けられている。（６４
）は不凝縮ガスタンクであり、この不凝縮ガスタンク（
６４）と分離タンク（６０）との間には不凝縮ガス管（
６５）が接続されている。

又、（Ｐｃ）は旧ガス排出用のパラジウムセルであり、
（６７）はＮ、濃度センサーであり、このＮ、濃度セン
サー（６７）は制御装置（６８）に接続されている。こ
こで、制御装置（６８）はＮ、濃度センサー（６７）か
らの信号に基づいて動作し、隅濃度センサー（６７）の
検出濃度が所定濃度以上のとき、表示信号を出力する。

（７０）は７セグメントのＬＥＤを備えた表示装置であ
り、この表示装置（７０）は制御装置（６８）からの表
示信号に基づいて動作する。

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、及び冷媒が循環し、冷水配管（２２）から負荷
へ冷水が供給される。又、吸収液が吸収液管（６１）を
流れ、エゼクタ（ＥＪ）に吸収器（５）の不凝縮ガスが
引かれ吸収液と共に分離タンク（６０）へ送られる。そ
して、分離タンク（６０）にて吸収液と分離した不凝縮
ガスは不凝縮ガス管（６５）を経て不凝縮ガスタンク（
６４）へ流れる。不凝縮ガスタンク（６４）へ流入した
不凝縮ガスのうちＨ，ガスはパラジウムセル（Ｐｃ）を
介して排出される。又、吸収冷凍機に外気が漏入してい
た場合には、漏入した外気に含まれるＮ、ガスが不凝縮
ガスタンク（６４）に滞留する。そして、不凝縮ガスタ
ンク（６４）のＮ、ガス濃度が所定濃度以上になると、
Ｎ、濃度センサー（６７）からの信号に基づいて制御装
置（６８）が動作し、表示装置（７０）に例えばｐｕｔ
の文字が点滅される。そして、管理者は表示装置（７０
）を確認することにより、正確に心ガス濃度の上昇を知
ることができ、このため、外気の漏入の発生を知ること
ができる。又、Ｎ、濃度センサー（６７）の代わりに肌
濃度センサー（７１）を設けた場合には、管理者は表示
装置（７０）を確認することにより、正確にＨ，ガス濃
度の上昇を知ることができ、パラジウムセル（Ｐｃ）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 本発明は以上のように構成された吸収冷凍機であり、吸
収器、再生器、又は凝縮器に窒素濃度センサーを設け、
窒素濃度センサーからの信号に基づいて動作する制御装
置と、制御装置からの信号に基づいて動作する表示装置
とを備えているため、吸収器等に窒素ガスが滞留し、窒
素ガス濃度が上昇したとき表示装置に濃度高が表示され
、管理者に窒素ガス濃度が上昇したことを正確に知らせ
ることができる。

又、不凝縮ガスタンクに窒素濃度センサーを設け、この
窒素濃度センサーからの信号に基づいて動作する制御装
置と、この制御装置からの信号に基づいて動作する表示
装置とを備えているため、不凝縮ガスタンクに窒素ガス
が留り、窒素ガス濃度が上昇したとき表示装置に濃度高
が表示され、管理者に不凝縮ガスタンクの窒素ガス濃度
が上昇したことを正確に知らせることができる。

又、吸収器、再生器、又は凝縮器に水素濃度センサーを
設け、この水素濃度センサーからの信号に基づいて動作
する制御装置と、この制御装置からの信号に基づいて動
作する表示装置とを備えているため、吸収器等に水素ガ
スが滞留し、水素ガス濃度が上昇したとき表示装置に濃
度高が表示され、管理者に吸収器等の水素ガス濃度が上
昇したことを正確に知らせることができる。

更に、不凝縮ガスタンクに水素濃度センサーを設け、こ
の水素濃度センサーからの信号に基づいて動作する制御
装置と、この制御装置からの信号に基づいて動作する表
示装置とを備えているため、不凝縮ガスタンクに水素ガ
スが滞留し、水素ガス濃度が上昇したとき、表示装置に
濃度高が表示され、管理者に不凝縮ガスタンクの水素ガ
ス濃度が上昇したことを正確に知らせることができる。

【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図は本発明の他の実施例を示す吸収冷凍機の回
路構成図、第３図は不凝縮ガス量と冷凍能力との関係図
である。 （１）・・・再生器、　（３）・・・凝縮器、　（４）
・・・蒸発器、　（５）−１！収器、　（３０）　、　
＜３１）　、　（３２）−Ｎ１度センサー　　（３３）
・・・制御装置、　（３４）・・・表示装置、　（５７
）・・・Ｈ１濃度センサー　　（６４）・・・不凝縮ガ
スタンク、　（６７）・・・Ｎ２濃度センサー　　（６
８）・・・制御装置、　（７０）・・・表示装置、　（
７１）・・・Ｈ８濃度センサー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、吸収器、再生器、凝縮器、及び蒸発器等をそれぞれ
   配管接続してなる吸収冷凍機において、吸収器、再生器
   、又は凝縮器に窒素濃度センサーを設け、この窒素濃度
   センサーに接続され窒素濃度センサーからの信号に基づ
   いて動作する制御装置と、この制御装置に接続され制御
   装置からの信号に基づいて動作する表示装置とを備えた
   ことを特徴とする吸収冷凍機。 ２、吸収器、再生器、凝縮器、蒸発器、及び不凝縮ガス
   タンク等をそれぞれ配管接続してなる吸収冷凍機におい
   て、不凝縮ガスタンクに窒素濃度センサーを設け、この
   窒素濃度センサーに接続され窒素濃度センサーからの信
   号に基づいて動作する制御装置と、この制御装置に接続
   され制御装置からの信号に基づいて動作する表示装置と
   を備えたことを特徴とする吸収冷凍機。 ３、吸収器、再生器、凝縮器、及び蒸発器等をそれぞれ
   配管接続してなる吸収冷凍機において、吸収器、再生器
   、又は凝縮器に水素濃度センサーを設け、この水素濃度
   センサーに接続され、水素濃度センサーからの信号に基
   づいて動作する制御装置と、この制御装置に接続され制
   御装置からの信号に基づいて動作する表示器とを備えた
   ことを特徴とする吸収冷凍機。 ４、吸収器、再生器、凝縮器、蒸発器、及び不凝縮ガス
   タンク等をそれぞれ配管接続してなる吸収冷凍機におい
   て、不凝縮ガスタンクに水素濃度センサーを設け、この
   水素濃度センサーに接続され水素濃度センサーからの信
   号に基づいて動作する制御装置と、この制御装置に接続
   され制御装置からの信号に基づいて動作する表示装置と
   を備えたことを特徴とする吸収冷凍機。