JPH0391665A - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、抽気装置に係り、特に、吸収式冷凍装置にお
ける低圧側に溜った不凝縮ガスの効果的な排出に好適な
抽気装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来の抽気装置は、例えば実開昭６１−７１８７４号公
報に記載されているように、吸収器の伝熱管群の下方に
設けた溶液流出部に、溶液が渦を巻いて流出するように
案内板および筒状体を設け、溶液とともに不凝縮ガスを
連続して自己抽気する技術が開示されている。

また、上記を改良した技術として、特願昭１−１０６０
４１号に記載したように、抽気すべき不凝縮ガスと液体
とを内在する容器の下部に液体流出口を備え、この流出
口から液体が渦を生じて流出するようにして液体ととも
に不凝縮ガスを吸い出す抽気装置において、前記容器の
液体流出口に通じ、当該容器に再び液体を流入させる液
循環配管系を設け、この液循環配管系に液体を吸い込む
ポンプ手段と、不凝縮ガスを分離する気液分離手段とを
備えたものが開発されている。

しかし、機外への排出については十分に配慮されていな
かった。

［発明が解決しようとする課題］ 例えば、吸収式冷凍機において不凝縮ガスの抽気は、性
能２機能の維持および耐久性の確保のための必須要件で
ある。

一般に、機械は溶接等により気密に製作されるが、ミク
ロに見た場合、外部からの空気の浸入は皆無にはならず
、かつ内部でも若干量のガスが発生するので、これらを
定常的に機内の特定位置に集積し、これを連続的または
断続的に外部に効果的に排出する手段が必要である。

本発明は、上記従来技術における課題を解決するために
なされたもので、吸収式冷凍装置内部の不凝縮ガスを効
果的に外部に抽出でき、抽気に係る部品、装置が単純で
、動作信頼性の高い抽気装置を提供することを、その目
的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明に係る抽気装置のも
っとも基本的な構成は、 蒸発器、吸収器、再生器、凝縮器、溶液ポンプ。

冷媒ポンプ、およびこれらを作動的に連結する溶液、冷
媒配管系からなる吸収式冷凍装置に用いる抽気装置であ
って。

冷媒または冷水により冷却される面をもつ抽気タンクと
、この抽気タンクと凝縮器の下流側の気相部とを結ぶ抽
気配管とを設けたものである。

また、より具体的な構成は、 蒸発器、吸収器、再生器、凝縮器、溶液ポンプ、冷媒ポ
ンプ、およびこれらを作動的に連結するｍ液、冷媒配管
系からなる吸収式冷凍装置に用いる抽気装置であって。

冷媒または冷水により冷却される面をもつ抽気タンクと
、この抽気タンクと凝縮器の下流側の気相部とを結ぶ抽
気配管と、前記抽気タンクの下部と、蒸発器下部または
凝縮器下部のいずれかとを結ぶ、Ｕ字形シール部を有す
る冷媒液配管と、前記抽気タンク下部またはそれにつづ
く冷媒液配管の途中に具備され、液面を感知して作動す
る液面スイッチと、この液面スイッチの作動にともなっ
て前記抽気タンク内の不凝縮ガスを機外に抽出する配管
系とを備えたものである。

より詳しくは、冷水を駆動源とするエジェクターと、こ
のエジェクターの吸込部と抽気タンクとを結ぶ不凝縮ガ
ス抽出配管と、この不凝縮ガス抽出配管の途中に具備さ
れ、液面スイッチが作動したときに開弁する制御弁とを
設けたものである。

［作用］ 上記技術的手段による働きは下記のとおりである。

冷媒または冷水により冷却される面をもつ抽気タンクは
、凝縮器の下流側、例えば空冷凝縮器の下部ヘラグーの
気相部（凝縮水に浪漫していない部分）に配管によって
結合されているので、再生器から流入してくる蒸気と共
に含まれている不凝縮ガスは、凝縮器の管内を上から下
に向って流下する間、すなわち、水魚気分だけが凝縮液
化する間に、下部へラグ−に集積されて高密度となるの
で、容易に上記配管を経て抽気タンクに集められる。

また、抽気タンク内部圧力は、壁を冷水または冷媒で冷
却しているので、不凝縮ガスの含有量が少ないときには
、冷水または冷媒液温度が近い飽和圧力まで低下し、不
凝縮ガスの含有量が多くなってくるほど、内部圧力は上
昇して、凝縮器圧力に近くなってくる。したがって、凝
縮水を、Ｕ字形シール付きの配管を経由して、凝縮器ま
たは蒸発器等に還流させることができる。

これにより配管途中の液面は、抽気タンク内圧力の上昇
とともに低下して、液面が所定位置に達したときに液面
スイッチが作動する。

一方、抽気タンク内の不凝縮ガスが一定量に達したとき
、この不凝縮ガスを外部に排出するために、冷水を駆動
源としたエゼクタ−が設けられており、このエゼクタ−
を、前記液面スイッチの動作に合わせて作動させ、この
ときエゼクタ−の吸込側と抽気タンクとの間を結ぶ配管
に設けた制御弁を開いて抽気タンク内部に溜まった不凝
縮ガスを機外に排出する。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を、第１図および第２図を参照
して説明する。

第１図は１本発明の一実施例に係る抽気装置を備えた空
冷二重効用吸収式冷凍機の系統図、第２図は、一般的な
空冷二重効用吸収式冷凍機のサイクル系統図である。

まず、第２図を参照して空冷二重効用吸収式冷凍機の一
般的なサイクルを説明する。

冷媒は水、溶液は臭化リチウム吸収剤溶液の例とする。

蒸発器１の中に設けられている伝熱管群２の中には冷水
２０が流通する。蒸発器１の底部にある冷媒タンク４に
溜った冷媒５は、冷媒ポンプ３によって蒸発器１の伝熱
管群２上に撒布され、冷水２０は蒸発潜熱を奪われて冷
却される。

このとき蒸発した冷媒蒸気は、空冷吸収器６に向かって
流れ、吸収器上部のスプレアから撒布される濃溶液に吸
収され、下部へラダ８に溜る。この過程で稀釈された臭
化リチウムの稀溶液９は。

溶液ポンプ１０により吸引されて、高温再生器１１およ
び低温再生器１２に分割して送り出される。

各々の再生器で濃縮された濃溶液は合流して再循環ポン
プ１３に吸引され、これは再度空冷吸収器６に戻る。

熱源１４は高温再生器１１の炉内で燃焼し、ここで稀溶
液を加熱濃縮し、このとき発生する水蒸気を低温再生器
１２の管内を通して空冷凝縮器１５に流す。低温再生器
１２の内部で濃縮が行なわれるとき発生する蒸気も、空
冷凝縮器１５に流入する。

空冷凝縮器１５は、垂直管１６と上部へッダエ９、下部
ヘッダ１７とから構成されており、この垂直管１６内を
蒸気が流下する際に、ファン１８によって空冷され、凝
縮液化して下部ヘッダ１７に溜る。下部へラダ１フ内の
冷媒液は再び蒸発器１に戻りサイクルは継続される。

このようなサイクルにおいて、高温再生器１１内または
低温再生器１２内において発生する不凝縮ガスは、最終
的には空冷凝縮器↓５の上部ヘッダ１９にまず流入し、
ここから蒸気と共に垂直管１６内に流下するが、水蒸気
が凝縮液化し、かつ流れに上から下への方向性があるの
で、はとんどの不凝縮ガスは、下部へラダ１７に集まっ
てくる。

したがって、この不凝縮ガスを効果的に外部に抽出して
やることができれば、吸収式冷凍機の性能。

機能の維持および耐久性の確保を実現することができる
のである。

次に、第↓図に従って、本発明の一実施例について説明
する。第工図において、第２図と同一符号のものは従来
の一般的な空冷二重効用吸収式冷凍機と同等部分であ、
るから、その説明を省略する。

第１図において、２１は抽気タンクで、この抽気タンク
２１は、その−面を冷媒タンク４の表面と接触または共
有するように配設されている。

２２は、抽気タンク２１と、空冷凝縮器１５の下部ヘッ
ダエフの気相部とを結ぶ抽気配管、２３はＵ字形シール
部、２４は、抽気タンク２１下部と空冷凝縮器１５の下
部へラダ１フ底部とを結び前記Ｕ字形シール部２３を有
する冷媒液配管、２５は、液面を感知して作動する液面
スイッチで、この液面スイッチ２５は、前記抽気タンク
２１下部の冷媒液配管２４に具備されている。

２６は、冷水を駆動源とするエジェクター　２７は、エ
ジェクター２６の吸込部と抽気タンク２１とを結ぶ不凝
縮ガス抽出配管、２８は、この不凝縮ガス抽出配管２７
に具備された制御弁に係る電磁弁、２９は、冷水配管系
からエジェクター２６に接続する水配管、３０は、この
水配管２９に具備された制御弁に係る電磁弁、３１は、
操作盤を示す。

次に、第１図に示す空冷二重効用吸収式冷凍機の抽気装
置の動作を説明する。

抽気タンク２１は、その−面を冷媒タンク４の表面と接
触または共有しており、蒸発器１から壁づたいに流下し
てくる冷媒液により常時冷却されている。したがって、
抽気タンク２１の内部圧力は、はぼ冷媒タンク４の内部
圧力に近いところまで低く保つことができる。

空冷凝縮器１５の下部へラダ１７の気相部と抽気タンク
２１との間に抽気配Ｉｇ２２が接続されているので、圧
力の差によって、下部へラダ１フ内の不凝縮ガスは蒸気
とともに抽気タンク２１に流入し、ここで、水魚気分の
み凝縮液化し、残った不凝縮ガスが抽気タンク２１内に
徐々に蓄積されてくる。

抽気タンク２１下部と空冷凝縮器１５の下部へ、ラダ１
７との間はＵ字形シール部２３を有する冷媒液配管２４
で接続されているので、抽気タンク２１内で凝縮したド
レン水は、空冷凝縮器１５に還流される。このとき、冷
媒液配管２４内の液面は、そのときは抽気タンク２１の
内部圧力と、凝縮器圧力との差によって決定されるが、
抽気タンク２１内の不凝縮ガス密度が高くなるほど、抽
気タンク２１内圧力は凝縮器圧力に近くなるので、下部
ヘッダ１７内の液面に近いところまで下ってくることに
なる。

この状態で長時間運転すると、不凝縮ガスは抽気タンク
２１内圧力がほとんど凝縮器内圧力になるまで溜り、そ
れ以降は凝縮器下部へラダ１７に溜り、さらに垂直管１
６の中まで溜るという具合に、溜る範囲が広がって、つ
いに性能１機能に悪影響を及ぼすようになる。したがっ
て、このようになる前に、抽気タンク２１内の不凝縮ガ
スを効果的に外部に油出してやることが必要となる。

そのための手段として、本実施例では、液面スイッチ２
５．冷水２０を駆動源とするエゼクタ−２６、これらを
連結する不凝縮ガス抽出配管２７、配管２７の途中に設
けた電磁弁２８、水配管２９、水配管２９の途中に設け
た電磁弁３０、これらのスイッチ類と電磁弁類とを有効
に結合機能させる操作盤３１等から成る抽気装置を設け
た。

この装置によれば、不凝縮ガスが一定量以上抽気タンク
２１に溜ると、それによって冷媒液配管２４内の液面レ
ベルが低下し、液面スイッチ２５が動作し、これによっ
て操作盤３１は２つの電磁弁２８．３０を開く指示をす
る。したがって、エゼクタ−２６は、そのときの冷水温
度相当の飽和圧力に近い圧力まで抽気タンク２１内部か
ら不凝縮ガスを外部に抽出することができるので、内部
に不凝縮ガスが大量に溜って、性能２機能が劣化するこ
とはない。

本実施例によれば、空冷吸収式冷凍機において、内部の
不凝縮ガスを効果的に外部に抽出することができる。

また、本実施例によれば、抽気に係る部品、装置が単純
で、かつ、数も少ないので、動作信頼性の高い抽気装置
を提供することができる。

なお、前述の実施例では、抽気タンク２■のドレン水を
、凝縮器に還流するように構成しているが、これらを抽
気タンクと冷水タンクを結ぶ配管（図示せず）を経由し
て冷媒タンクに戻すように構成することも可能である。

また、液面スイッチ２５は、浮子式のフロートスイッチ
であってもよいし、光電管等の利用など、液面の有無を
判定できる他の方式のスイッチも活用できることは言う
までもない。

さらに、前述の実施例では、空冷二重効用吸収式冷凍機
の抽気装置について説明したが、本発明の抽気装置は、
空冷二重効用吸収式冷凍機、冷温水棲用に限定されるも
のではなく、抽出効果に若干の差はあるものの、水冷吸
収式冷凍機、冷温水機に対しても適用できるものである
。

［発明の効果コ 以上詳細に説明したように、本発明によれば、吸収式冷
凍装置内部の不凝縮ガスを効果的に外部に抽出でき、抽
気に係る部品、装置が単純で、動作信頼性の高い抽気装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る抽気装置を備えた空
冷二重効用吸収式冷凍機の系統図、第２図は、一般的な
空冷二重効用吸収式冷凍機のサイクル系統図である。 １・・・蒸発器、３・・・冷媒ポンプ、４・・・冷媒タ
ンク、６・・・空冷吸収器、１０・・・溶液ポンプ、１
１・・・高温再生器、１２・・・低温再生器、↓５・・
・空冷凝縮器。 １７・・・下部ヘッダ、２１・・・抽気タンク、２２・
・・抽気配管、２３・・・Ｕ字形シール部、２４・・・
冷媒液配管、２５・・・液面スイッチ、２６・・・エジ
ェクター２７・・・不凝縮ガス抽出配管、２８．３０・
・・電磁弁、２９・・・水配管。 ３１・・・操作盤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、蒸発器、吸収器、再生器、凝縮器、溶液ポンプ、冷
   媒ポンプ、およびこれらを作動的に連結する溶液、冷媒
   配管系からなる吸収式冷凍装置に用いる抽気装置であっ
   て、 冷媒または冷水により冷却される面をもつ抽気タンクと
   、 この抽気タンクと凝縮器の下流側の気相部とを結ぶ抽気
   配管とを 設けたことを特徴とする抽気装置。 ２、蒸発器、吸収器、再生器、凝縮器、溶液ポンプ、冷
   媒ポンプ、およびこれらを作動的に連結する溶液、冷媒
   配管系からなる吸収式冷凍装置に用いる抽気装置であっ
   て、 冷媒または冷水により冷却される面をもつ抽気タンクと
   、 この抽気タンクと凝縮器の下流側の気相部とを結ぶ抽気
   配管と、 前記抽気タンクの下部と、蒸発器下部または凝縮器下部
   のいずれかとを結ぶ、Ｕ字形シール部を有する冷媒液配
   管と、 前記抽気タンク下部またはそれにつづく冷媒液配管の途
   中に具備され、液面を感知して作動する液面スイッチと
   、 この液面スイッチの作動にともなって前記抽気タンク内
   の不凝縮ガスを機外に抽出する配管系とを 備えたことを特徴とする抽気装置。 ３、冷水を駆動源とするエジェクターと、 このエジェクターの吸込部と抽気タンクとを結ぶ不凝縮
   ガス抽出配管と、 この不凝縮ガス抽出配管の途中に具備され、液面スイッ
   チが作動したときに開弁する制御弁とを 設けたことを特徴とする請求項２記載の抽気装置。