JPH04335973A - 抽気装置の運転制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ターボ冷凍機などに組
み込まれる凝縮器内の不凝縮ガスを冷媒から抽出して外
部に放出し、冷媒回路を常に清浄化して冷凍機の正常運
転を行うようにした抽気装置の運転制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種抽気装置の運転制御装置と
して、例えば特開平２−２５４２７１号公報や「ターボ
冷凍機　　取扱説明書」（三菱ヨーク株式会社、三菱重
工業株式会社　　１９８９年１２月発行）に記載され、
また、図４で示したように、抽気ドラムＡ内に冷却コイ
ルＢを配設して、この冷却コイルＢの下部側を凝縮器Ｃ
の液域に配管Ｄを介して接続し、かつ、前記冷却コイル
Ｂの上部を蒸発器側に配管Ｅを介して接続すると共に、
前記凝縮器Ｃのガス域と前記抽気ドラムＡの下部側との
間に導入管Ｆを設け、また、前記抽気ドラムＡの上部側
に抽気弁Ｇと逆止弁Ｈとが介装された抽気管Ｉを接続す
る一方、前記抽気ドラムＡの上部側と前記凝縮器Ｃのガ
ス域との間に、この凝縮器Ｃの凝縮圧力と前記抽気ドラ
ムＡの内部圧力との差圧を検出する抽気差圧スイッチＪ
が介装された配管Ｋを接続させている。尚、同図中、Ｌ
は前記抽気ドラムＡ内に設けたフロート室、Ｍは同抽気
ドラムＡ内に設けたセパレータ、Ｎは水排出弁である。

【０００３】そして、ターボ冷凍機などの運転時には、
前記凝縮器Ｃ内のガス域に貯溜する空気を含む不凝縮ガ
スが、ガス冷媒と共に前記供給管Ｆを介して前記抽気ド
ラムＡの下部側へと導入され、一方前記凝縮器Ｃの液域
に貯溜する液冷媒は、前記配管Ｄから前記抽気ドラムＡ
内の冷却コイルＢに供給され、この冷却コイルＢ内を前
記液冷媒が通過するとき、前記供給管Ｆから抽気ドラム
Ａ内に前記不凝縮ガスと共に導入されたガス冷媒が凝縮
分離されて、この分離された冷媒が前記抽気ドラムＡ内
のセパレータＭからフロート室Ｌを経て前記冷却コイル
Ｂを通過した冷媒と共に前記配管Ｅを介して蒸発器側に
戻される。また、前記冷却コイルＢで凝縮されずに冷媒
から分離される前記不凝縮ガスは、前記抽気ドラムＡの
上部側に順次滞留され、この滞留に伴い前記抽気ドラム
Ａの内部圧力が上昇し、該抽気ドラムＡの内部圧力と前
記凝縮器Ｃの凝縮圧力との差圧が所定設定値（例えば、
０．１５ｋｇ／ｃｍ２　）以下となったとき、前記抽気
差圧スイッチＪの作動で前記抽気弁Ｇが開動作され、前
記抽気管Ｉを介して前記不凝縮ガスが大気に放出される
。 また、前記差圧が例えば０．２７ｋｇ／ｃｍ２　になっ
たとき前記抽気弁Ｇを閉じる用にしている。

【０００４】尚、前記抽気ドラムＡ内に前記不凝縮ガス
及びガス冷媒と共に導入された水分は、前記セパレータ
Ｍで分離されて前記水排出弁Ｎの開放により外部に排出
される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】所が、以上のような抽
気装置の運転制御装置では、前記抽気ドラムＡの内部圧
力と前記凝縮器Ｃの凝縮圧力との差圧が前記所定設定値
以下となったとき、前記抽気差圧スイッチＪの作動で前
記抽気弁Ｇを開動作するようにしているから、例えば圧
縮機におけるベーンが急激に閉じられたり、ヒートリカ
バリー機における冷暖房切換時など、前記凝縮器Ｃ内の
凝縮圧力が急激に低下する場合、前記抽気ドラムＡと凝
縮器Ｃのガス域を結ぶ前記導入管Ｆにはオリフィスが設
けられていて、前記抽気ドラムＡの圧力は凝縮圧力の低
下に追随して緩慢に低下するため、前記差圧が前記所定
設定値以下となって、前記抽気ドラムＡ内に不凝縮ガス
が充分貯溜していないにも拘らず前記抽気差圧スイッチ
Ｊが作動して前記抽気弁Ｇが開動作し、前記抽気ドラム
Ａ内の冷媒を誤って大気中に放出する問題があった。

【０００６】即ち、ターボ冷凍機に用いるターボ圧縮機
のベーン開度を強制的に小さくしその風量が低下して凝
縮圧力が低下する場合や、また、以上のような抽気装置
の運転制御装置を、例えば温水ポンプと冷却水ポンプと
を備えたヒートリカバリー形式の冷凍機に採用する場合
にも、冷，暖房切換時で前記温水ポンプと冷却水ポンプ
とを、例えば運転指令に基づき切換えるようなときに、
前記凝縮器Ｃの凝縮圧力が大きく低下するのであって、
この場合も、前記抽気ドラムＡの内部圧力の圧力低下は
緩慢に行われるから、前記差圧が前記所定設定値より小
さくなって、前記差圧スイッチＪが誤作動して冷媒を大
気に放出することが生じるのである。

【０００７】更に、負荷に対応して冷却水ポンプをイン
バータ制御し、冷却水の変流量制御を行うようにした冷
凍機において、例えば、冷却水量が増加すると冷却熱量
が一定であるため出口温度が低下し、前記凝縮器Ｃの凝
縮圧力が一次的に低下するのであり、この場合にも前記
差圧が小さくなり、前記差圧スイッチＪが誤作動して冷
媒を大気に放出することがあるのである。

【０００８】本発明は以上のような問題に鑑みてなした
もので、その目的は、凝縮圧力が急激に低下したとき、
抽気弁を開動作させないようにして、抽気ドラム内に空
気を含む不凝縮ガスが充分貯溜されていないにも拘らず
冷媒を大気中に誤って放出する抽気差圧スイッチの誤作
動を防止することができる抽気装置の運転制御装置を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明は、凝縮器２の液域とガス域とに接続する抽気
ドラム１を備え、該ドラム１に抽気弁６をもった抽気管
８を接続すると共に、凝縮圧力と前記抽気ドラム１のド
ラム内圧力との差圧を検出する抽気差圧スイッチ９を設
けた抽気装置の運転制御装置において、凝縮圧力を検出
する圧力センサ１１と、該センサ１１による検出結果に
基づき、時間当たりの凝縮圧力の圧力降下が予め設定す
る所定値より大きいとき非運転指令を出力するコントロ
ーラ１２とを設け、このコントローラ１２の出力で動作
するスイッチ１４ａを前記抽気弁６の運転制御回路１３
に接続したことを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】前記圧力センサ１１で検出される前記凝縮器２
の圧力降下が予め設定する所定値よりも大きいときには
、例え前記抽気差圧スイッチ９が作動しても、前記コン
トローラ１２から前記スイッチ１４ａに非運転指令が出
力されて、前記抽気弁６の運転制御回路１３が開成され
て、前記抽気管８を介する前記不凝縮ガスの大気中への
放出は行われない。従って、前記凝縮器２側の凝縮圧力
が大きく低下して前記抽気差圧スイッチ９が作動する場
合でも、前記コントローラ１２から非運転指令を出力し
て前記運転制御回路１３の開成を行うことにより、前記
抽気ドラム１内に空気を含む不凝縮ガスが充分貯溜され
ていないにも拘らず抽気弁６が誤って開いて冷媒が大気
中に放出されるのを防止することができる。

【００１１】

【実施例】図３に示した抽気装置は、抽気ドラム１内に
冷却コイル１ａを配設して、この冷却コイル１ａの下部
側を凝縮器２の液域に配管３を介して接続し、かつ、前
記冷却コイル１ａの上部を蒸発器（図示せず）側に配管
４を介して接続すると共に、前記凝縮器２のガス域と前
記抽気ドラム１の下部側との間に不凝縮ガスの導入管５
を設け、また、前記抽気ドラム１の上部側に電磁式抽気
弁６と逆止弁７とが介装された抽気管８を接続させる一
方、前記抽気ドラム１の上部側と前記凝縮器２のガス域
との間に、該凝縮器２の凝縮圧力と前記抽気ドラム１の
内部圧力との差圧を検出する抽気差圧スイッチ９が介装
された配管１０を接続させている。尚、同図の実施例で
は、前記抽気ドラム１の内部中央にフロート室１ｂを設
け、このフロート室１ｂの外周側に水と冷媒とを分離す
るセパレータ１ｃを設けると共に、前記抽気ドラム１に
おける前記セパレータ１ｃの上方には水排出弁１ｄを接
続している。

【００１２】以上の構成とすることにより、前記凝縮器
２内のガス域に貯溜する空気を含む不凝縮ガスは、ガス
冷媒と共に前記導入管５を介して前記抽気ドラム１の下
部側へと導入され、一方前記凝縮器２の液域に貯溜する
液冷媒は、前記配管３から前記抽気ドラム１内の冷却コ
イル１ａに供給され、この冷却コイル１ａ内を前記液冷
媒が通過するとき、前記導入管５から抽気ドラム１内に
前記不凝縮ガスと共に導入されたガス冷媒が凝縮分離さ
れて、この分離された冷媒が前記抽気ドラム１内のフロ
ート室１ｂを経て前記冷却コイル１ａを通過した液冷媒
と共に前記配管４を介して蒸発器側に戻される。また、
前記冷却コイル１ａで凝縮されずに分離された前記不凝
縮ガスは、前記抽気ドラム１の上部側に順次滞留され、
この滞留に伴い前記抽気ドラム１の内部圧力が上昇し、
該抽気ドラム１の内部圧力と前記凝縮器２の凝縮圧力と
の差圧が所定設定値、例えば、０．１５ｋｇ／ｃｍ２　
以下となったとき、前記抽気差圧スイッチ９の作動で前
記抽気弁６が開動作し、前記抽気管８を介して前記不凝
縮ガスが大気に放出される。尚、前記抽気ドラム１内に
前記不凝縮ガス及びガス冷媒と共に導入された水分は、
前記セパレータ１ｃで分離されて前記水排出弁１ｄの開
放により外部に排出される。

【００１３】しかして、以上のような抽気装置において
、前記凝縮器２側のその凝縮圧力を検出する圧力センサ
１１を設けると共に、この圧力センサ１１の出力側に、
該センサ１１による検出結果に基づき、時間当たりの凝
縮圧力の圧力降下が予め設定する所定値より大きいとき
非運転指令を出力するコントローラ１２を接続する一方
、前記電磁式抽気弁６の運転制御回路１３に前記コント
ロ−ラ１２の出力で動作するスイッチ１４ａを介装させ
る。

【００１４】具体的には、図１で明らかにしたように、
前記コントロ−ラ１２の入力側には前記圧力センサ１１
を接続すると共に、出力側には、前記コントロ−ラ１２
の出力で動作するリレー１４をもったリレー回路を接続
して、前記リレー１４の励磁で開動作する前記スイッチ
１４ａを前記運転制御回路１３に介装するのである。

【００１５】即ち、前記運転制御回路１３は、前記差圧
検出スイッチ９の接点９ａと前記抽気弁６との直列回路
から成り、冷凍機の運転指令により閉じる運転スイッチ
１６と該スイッチ１６の閉動作時にカウントを開始し所
定時間（例えば６分）後に出力するタイマー１５との直
列回路と並列に接続するのであって、前記運転制御回路
１３には、前記タイマー１５の接点１５ａと前記スイッ
チ１４ａとを介装するのである。尚１７は電源である。

【００１６】従って、前記運転制御回路１３は、前記リ
レー１４が消磁されて前記スイッチ１４ａが閉じ、かつ
、前記タイマー１５の接点１５ａが閉じている状態で前
記差圧検出スイッチ９の接点９ａが閉じるときのみ閉成
され、前記抽気弁６が開動作するのであって、前記スイ
ッチ１４ａ又は接点１５ａが開いているとき、前記差圧
検出スイッチ９の接点９ａが閉じても閉成されず前記抽
気弁６は閉じたままとなる。

【００１７】次に、以上の構成とした抽気装置の運転制
御装置の作動を、図２に示したフローチャートに基づい
て説明する。先ず、前記圧力センサ１１により検出する
凝縮器圧力の時間当たりの圧力降下を演算するための時
間（Ｔ１）を所定時間（例えば３０秒）に設定すると共
に、この時間当たりの凝縮圧力の圧力降下のしきい値Ｄ
ＤＰを、前記抽気弁６の誤作動が生じない所定値、例え
ば０．３Ｋｇ／ｃｍ２に設定すると共に、前記時間（Ｔ
１）を計時するタイマーの初期値及びこのタイマーによ
り計時する計時開始時の凝縮圧力（Ｐ２）及び計時終了
時の凝縮圧力（Ｐ１）の初期値を零にして初期設定を行
う（ステップ１）。次に、ステップ２において前記凝縮
圧力Ｐ２＝Ｐを読み取る。次いでステップ３で、ステッ
プ２において前記凝縮圧力Ｐ２＝Ｐを読み取ってからＴ
１＝３０秒を経過したか否かを判断し、イエスの場合に
ステップ４において凝縮圧力Ｐ１＝Ｐを読み取る。そし
て、ステップ５において、前記圧力センサ１１で検出さ
れる時間当たりの凝縮圧力の圧力変動ＤＰが前記コント
ローラ１２で演算される。この後ステップ６において、
前記圧力変動ＤＰが前記所定値ＤＰＰと同等又は小さく
なったか否かが判断され、イエスの場合は前記ステップ
２に戻るのであり、また、前記ステップ６でノーの場合
は、ステップ７において、前記リレー１４にＴ２秒（例
えば２〜１０秒）間出力して前記スイッチ１４ａを開動
作させ、前記抽気弁６が開動作するのを回避し、そして
、Ｔ２秒経過後ステップ２に戻り、以降この過程を繰り
返すのであって、前記圧力変動ＤＰが、前記所定値ＤＤ
Ｐ以上の場合前記抽気弁６が開動作することはない。 従って、例えば、ベーン開度を強制的に小さくしたり、
冷，暖房を切換えたり、また、冷却水を増加したりする
場合、前記凝縮器２側の凝縮圧力が大きく降下して前記
抽気差圧スイッチ９の作動により前記抽気弁６が開動作
して、前記抽気ドラム１に空気を含む不凝縮ガスが充分
貯溜されていないにも拘らず冷媒を大気中に放出しよう
とするが、このとき、前記コントローラ１２から非運転
指令を出力して前記運転制御回路１３の開成を行うこと
により、前記抽気弁６が開くことはないのであって、前
記抽気ドラム１内からガス冷媒が誤って放出されるのを
防止することができる。

【００１８】尚、ステップ６からステップ２へ戻るルー
チンを繰り返すときは、前記抽気差圧スイッチ９の作動
により、前記抽気弁６の運転制御回路１３が閉成されて
、前述したように、前記抽気弁６が開き、前記抽気ドラ
ム１内に貯溜された不凝縮ガスが大気へ放出されるので
ある。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる抽
気装置の運転制御装置では、凝縮器２側の凝縮圧力を検
出する圧力センサ１１と、該圧力センサ１１による検出
結果に基づき、時間当たりの凝縮圧力の圧力降下が予め
設定する所定値より大きいとき非運転指令を出力するコ
ントローラ１２とを設け、このコントローラ１２の出力
で動作するスイッチ１４ａを抽気弁６の運転制御回路１
３に接続したから、前記凝縮器２側の凝縮圧力が大きく
降下する場合、前記抽気差圧スイッチ９が作動しても前
記抽気弁６が開動作するのを防止できるのであって、前
記抽気ドラム１に不凝縮ガスが充分貯溜されていないに
も拘らず前記抽気弁６が開いて、冷媒が前記抽気ドラム
１内から誤って大気に放出されるのを防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる抽気装置の運転制御装置を示す
電気回路図である。

【図２】同運転制御装置のフローチャート図である。

【図３】同運転制御装置を備えた抽気装置の全体を示す
配管系統図である。

【図４】従来の運転制御装置を備えた抽気装置の配管系
統図である。

【符号の説明】

１　　　　抽気ドラム ２　　　　凝縮器 ６　　　　抽気弁 ８　　　　抽気管 ９　　　　抽気差圧スイッチ １１　　圧力センサ １２　　コントローラ １３　　運転制御回路 １４ａスイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　凝縮器２の液域とガス域とに接続する
   抽気ドラム１を備え、該ドラム１に抽気弁６をもった抽
   気管８を接続すると共に、凝縮圧力と前記抽気ドラム１
   のドラム内圧力との差圧を検出する抽気差圧スイッチ９
   を設けた抽気装置の運転制御装置であって、凝縮圧力を
   検出する圧力センサ１１と、該センサ１１による検出結
   果に基づき、時間当たりの凝縮圧力の圧力降下が予め設
   定する所定値より大きいとき非運転指令を出力するコン
   トローラ１２とを設け、このコントローラ１２の出力で
   動作するスイッチ１４ａを前記抽気弁６の運転制御回路
   １３に接続していることを特徴とする抽気装置の運転制
   御装置。