JPH0784970B2 - 冷温切換型吸収冷凍機の抽気装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は冷温切換型吸収冷凍機内の吸収液を用いて蒸発
吸収器内の不凝縮ガスを抽気しつつタンクへ導いた後こ
こから機外へ排気する型式の抽気装置の改良に関する。

（ロ）従来の技術 上記型式の抽気装置の従来の技術として、溶液用ポンプ
から噴射される吸収液のエゼクタ作用により蒸発吸収器
内の不凝縮ガスを冷媒蒸気と共に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号公報参照〕がある。

（ハ） 発明が解決しようとする問題点 冷温切換型吸収冷凍機において、冷水取出し運転時での
蒸発吸収器内の圧力は高くてもせいぜい10mmHg程度であ
るが、温水取出し運転時でのそれは200mmHg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、種々の問題点がある。

そして、これら問題点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、不凝縮ガス
用タンクを蒸発吸収器の気相部に形成してこの気相部と
同程度までタンク内を昇温昇圧するもの〔例えば実公昭
57−33347号公報参照〕が提案されている。

しかし、これら従来の手段においては、吸収冷凍機の冷
温切換時に、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、上記問題点を確実に解消で
きないことになる。

なお、冷温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り
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点がある。

本発明は、上記問題点を確実に解消でき、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温切
換型吸収冷凍機用抽気装置の提供を目的としたものであ
る。

（ニ） 問題点を解決するための手段 本発明は、上述の問題点を解決する手段として、機内の
吸収液を用いて蒸発器および／または吸収器内から抽気
した不凝縮ガスと抽気に用いた吸収液とを分離する気液
分離槽と、この気液分離槽に配管接続され不凝縮ガスを
貯留するタンクと、タンク内の不凝縮ガスを排出する排
出装置と、気液分離槽と吸収器との間に接続され吸収液
を吸収器へ戻す配管とを備え、かつ、タンクと吸収器と
が吸収液回路で結ばれていると共にタンクの気相部と吸
収器の気相部とが吸収液回路内、気液分離槽内、気液分
離槽からタンクに至る配管内および気液分離槽から吸収
器に至る配管内の吸収液によって液封されている冷温切
換型吸収冷凍機の抽気装置を提供するものである。

（ホ） 作用 本発明の抽気装置においては、吸収器から不凝縮ガス用
タンクに流入する吸収液がその飽和蒸気圧によりタンク
内と蒸発吸収器内とをほぼ均圧化させる作用を発揮し、
かつ、吸収液回路内、気液分離槽内、気液分離槽からタ
ンクに至る配管内および気液分離槽から吸収器に至る配
管内の吸収液がタンクと蒸発吸収器のそれぞれの気相部
を液封してその連通防止の働きをするため、冷温切換型
吸収冷凍機の温水取出し運転時に、冷水取出し運転時と
同様、不凝縮ガスを抽気しつつこれをタンク内に捕集す
ることができる。

（ヘ） 実施例 図面は本発明により冷温切換型吸収冷凍機用抽気装置の
一実施例を示した概略構成説明図である。第１図におい
て、（１）は高温発生器、（２）は低温発生器、（３）
は凝縮器、（４）は蒸発器（５）および吸収器（６）よ
り成る蒸発吸収器、（７），（８）は低温，高温溶液熱
交換器、（P_A）は溶液用ポンプ、（９）は分離器であ
り、これらを冷媒の流れる管（10），（11）、冷媒液の
流下する管（12）、稀溶液の送られる管（13），（1
4），（15），（16）揚液管（17）、中間濃度の溶液の
流れる管（18），（19）、濃溶液の流れる管（20），
（21）、冷温切換弁（V_CH）付きの管（22）で接続して
従来の冷温切換型吸収冷凍機〔以下、本機という〕が構
成されている。

（Ｂ）は高温発生器（１）のバーナー、（23）は低温発
生機（２）の加熱器、（24）は凝縮器（３）の冷却器、
（25）は蒸発器（５）の熱交換器であり、（26）は吸収
器（６）の冷却器である。

そして、本機の冷水取出し運転時には、従来の冷温切換
型吸収冷凍機と同様に冷媒および吸収液の循環による吸
収冷凍サイクルを生成させ、蒸発器（５）の熱交換器
（25）での冷媒の気化潜熱でこの熱交換器内の水を６〜
８℃程度に降温させて取出すようになっている。また、
本機の温水取出し運転時には、従来のものと同様に冷却
器（26），（24）への冷却水の供給を止める一方で冷温
切換弁（V_CH）を閉から開へ切替えて高温の吸収液およ
び冷媒蒸気を管（22）経由で蒸発吸収器（４）へ導き、
熱交換器（25）での冷媒の凝縮潜熱〔あるいはこの熱と
吸収液の顕熱〕で水を昇温させて取出すようになってい
る。

かつまた、（27），（27）は蒸発吸収器（４）内に配備
した抽気管、（EJ）は不凝縮ガスの抽気装置として設け
られた抽気用エゼクター、（28）は抽気用エゼクター
（E_J）に噴射させる吸収液の導管で、その上流端を溶液
用ポンプ（P_A）吐出側の管（14）と接続している。（S
_GL）は、抽気用エゼクター（E_J）内に噴射された吸収液
とこれによりエゼクタ作用で抽気された不凝縮ガスとが
上記エゼクターから押し出されて流下する管（29）を接
続した気液分離槽で、その頂部に不凝縮ガス用タンク
（Ｔ）までガスを上昇させる管（30）を接続していると
共に底部もしくは下側部に吸収器（６）まで吸収液を戻
す管（31）を接続している。

そして、（P₁）は吸収器（６）内の吸収液を前記タンク
（Ｔ）へ送るためにこれと溶液用ポンプ（P_A）吐出側の
管（14）とを接続した管であり、（P₂）はタンク（Ｔ）
から吸収器（６）へ吸収液を戻すためにこれらを接続し
た管である。すなわち、これら管（P₁），（P₂）により
不凝縮ガス用タンク（Ｔ）と蒸発吸収器（４）との間に
吸収液回路が形成されているのである。なお、不凝縮ガ
ス用タンク（Ｔ）に接続されている管（30）はタンクの
気相部に開口されており、この管に吸収液が流れ込むこ
とにより不凝縮ガスの上昇が阻害されないようにしてい
る。

また、（PC）は不凝縮ガスの排出装置として設けられ、
不凝縮ガス用タンク（Ｔ）と連通するパラジウムセル
で、これにより不凝縮ガス〔水素ガス〕を排出する。な
お、図示していないが、不凝縮ガスの排出装置として上
気タンク（Ｔ）に開閉弁付きのガス排気管を備え、この
管経由で真空ポンプにより不凝縮ガスを排出しても良い
ことは勿論である。

また、（O₁），（O₂）はそれぞれ管（28），（P₁）に設
けたオリフィスである。

上気のような抽気装置を備えた本機においては、冷水取
出しあるいは温水取出しのいずれの運転時にも不凝縮ガ
スの留まっているタンク（Ｔ）内を吸収気（６）からの
吸収液が循環し、その飽和蒸気圧と不凝縮ガス圧力との
和がタンク内圧になるので、吸収液の飽和蒸気圧とほぼ
同じ圧力になる蒸発吸収器（４）の方がタンク（Ｔ）よ
りも低圧に保たれる。そして、本機の温水取出し運転時
における管（30）内の液面は、冷水取出し運転時と同様
に、吸収器（６）の溶液留の液面よりも低く保たれる。
すなわち、本機においては、温水取出し運転時に吸収器
（６）内の吸収液が管（31）、気液分離槽（S_GL）、管
（30）経由で不凝縮ガス用タンク（Ｔ）へ押し出されて
タンク内に充満しさらにパラジウムセル（PC）まで侵入
してこれを傷めるようなことはない。

かつまた、本機の温水取出し運転時においても、冷水取
出し運転時と同様、蒸発吸収器（４）内の不凝縮ガスが
抽気用エゼクター（E_J）により抽気されつつ管（29）を
流下して気液分離槽（S_GL）へ至り、ここで分離して管
（30）を上昇し、タンク（Ｔ）内に溜められる。

このように、本機においては、蒸発吸収器（４）内の飽
和蒸気圧の変化に伴ないその変化分だけ不凝縮ガス用タ
ンク（Ｔ）内の圧力もほぼ同時に変化して管（30）内の
液面が吸収器（６）の溶液溜のそれよりも低く保たれ、
かつ、蒸発吸収器（４）の気相部と不凝縮ガス用タンク
（Ｔ）の気相部とが吸収器（６）の溶液溜、管（13），
（14）、管（P1），（P2）管（31）、気液分離槽
（S_GL）および管（30）内の吸収液で液封されているた
め、冷水取出し運転あるいは温水取出し運転または冷温
切替直後の運転のいずれの場合にも、蒸発吸収器（４）
内の不凝縮ガスを抽気しつつ不凝縮ガス用タンク（Ｔ）
内に捕集することができる。また、上記タンク（Ｔ）内
に吸収液が充満することもないので、溶液循環路の吸収
液量が不足して溶液用ポンプ（P_A）のキャビテーション
や高温発生器（１）の空焚きを引起すようなこともな
い。

（ト） 発明の効果 以上のとおり、本発明は、冷温切換型吸収冷凍機の論水
取出し運転時、冷温切替直後の運転時に、冷水取出し運
転時と同様、蒸発吸収器内の不凝縮ガスを抽気しつつこ
れを不凝縮ガス用タンク内に溜める効果を抽気装置にも
たらし、機内における不凝縮ガスの滞留をいずれの運転
時にも防ぎ得ると共にパラジウムセルなどの不凝縮ガス
排気装置への吸収液の侵入を防止してその損傷を防ぎ
得、かつ、溶液用ポンプのキャビテーションや発生器の
空焚きなども防ぎ得て冷温切換型吸収冷凍機のいずれの
運転においても安全で高い性能を維持させる抽気装置を
提供するものとして、実用的価値の大きいものである なお、本発明の抽器装置を一重効用の冷温切換型吸収冷
凍機に適用し得ることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による冷温切換型吸収冷凍機用抽気装置の
一実施例を示した概略構成説明図である。 （１），（２）……高温，低温発生器、（３）……凝縮
器、（４）……蒸発吸収器、（５）……蒸発器、（６）
……吸収器、（P_A）……溶液用ポンプ、（14）……管、
（V_CH）……冷温切換弁、（27）……抽気管、（28）…
…導管、（E_J）……抽気用エゼクター、（29）……管、
（S_GL）……気液分離槽、（30）……管、（Ｔ）……不
凝縮ガス用タンク、（PC）……パラジウムセル、
（P₁），（P₂）……管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機内の吸収液を用いて蒸発器および／また
   は吸収器内から抽気した不凝縮ガスと抽気に用いた吸収
   液とを分離する気液分離槽と、この気液分離槽に配管接
   続され不凝縮ガスを貯留するタンクと、タンク内の不凝
   縮ガスを排出する排出装置と、気液分離槽と吸収器との
   間に接続され吸収液を吸収器へと戻す配管とを備え、か
   つ、タンクと吸収器とが吸収液回路で結ばれていると共
   にタンクの気相部と吸収器の気相部とが吸収液回路内、
   気液分離槽内、気液分離槽からタンクに至る配管内およ
   び気液分離槽から吸収器に至る配管内の吸収液によって
   液封されていることを特徴とした冷温切換型吸収冷凍機
   の抽気装置。