JPH09303907A - 吸収式冷凍機 - Google Patents

吸収式冷凍機

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JPH09303907A
JPH09303907A JP8119965A JP11996596A JPH09303907A JP H09303907 A JPH09303907 A JP H09303907A JP 8119965 A JP8119965 A JP 8119965A JP 11996596 A JP11996596 A JP 11996596A JP H09303907 A JPH09303907 A JP H09303907A
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JP
Japan
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amount
gas
corrosion
extraction
tank
Prior art date
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Pending
Application number
JP8119965A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomoko Kikuchi
智子 菊池
Katsumi Mabuchi
勝美 馬渕
Heihachiro Midorikawa
平八郎 緑川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62Absorption based systems

Landscapes

  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】発生した水素ガス量およびその他の不凝縮ガス
(空気)量を各々測定し、腐食抑制剤の補充時期および
冷凍内の空気漏れを検知手段を提供する。 【解決手段】抽気タンク2aと吸収器1の配管の途中に
パラジウム3を取付ける。パラジウム3をヒータ4で加
熱するとパラジウム3が水素を透過して抽気タンクにた
まり一定圧力まで上がると、制御手段8は電磁弁5を開
けアスピレータ6aを作動させ水素ガスを排出し、排出
時間から水素ガス量が換算される。パラジウムを設置し
ない抽気タンク2bは空気を集めそれを排出し、量を換
算する。それらの換算から構造材の腐食量またはアルカ
リおよび腐食抑制剤の消費量を換算し、アルカリや腐食
抑制剤の添加時期および空気漏れの警告を表示盤9で知
らせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は吸収式冷凍機に関す
る。
【0002】
【従来の技術】この吸収式冷凍機は構成材としておもに
炭素鋼,銅およびニッケル銅合金,ステンレス鋼等の材
料が使用される。吸収液に高温の濃厚ハロゲン化水溶液
を使用しているため、構成材が腐食する。アルカリ(L
iOH)および腐食抑制剤(Li2MoO4等のオキシ酸
化物)を添加し構成材の腐食を抑制しているが、腐食が
完全に生じなくなるわけではない。炭素鋼等の鉄系材料
が腐食すると、腐食によって水素が発生し冷凍機内の圧
力が高くなる(真空度が悪くなる)ため、蒸発器での冷
媒の蒸発効率が悪化する。また、冷凍機内は高真空を要
求されるため溶接等で機密が図られるがそれにもかかわ
らず空気が侵入する場合もある。そこで、吸収器に抽気
タンクを設けアスピレータやパラジウムセルを用いて排
出している。
【0003】腐食抑制剤の追加時期の警報を発する手段
としては、特開平7−218029 号公報に記載されている高
温再生器での吸収液が一定の温度を越えた時間の累計で
警告灯を出すシステムがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】アスピレータで真空度
を維持する方法は水素ガスの発生か空気漏れが生じてい
るか判断がつかない。また、パラジウムセルでは水素ガ
スは排出できるがその他の不凝縮ガスの排出に真空ポン
プ等を用いる必要性が生じる。また、排出される水素ガ
ス量が測定できないので冷凍機内の構造材の腐食状況が
把握できない。
【0005】本発明の目的は発生した水素ガス量および
その他の不凝縮ガス(空気)量を各々測定し、腐食抑制
剤の補充時期および冷凍内の空気漏れを検知手段を提供
することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的はアスピレータ
とパラジウムセルを組み合わせ水素ガスとその他の不凝
縮ガスを別々に補集し、それらがアスピレータで排出さ
れる時間からそれらのガス量を換算することにより達成
できる。
【0007】水素ガス量を測定することで吸収式冷凍機
内の鉄系材料の腐食量およびアルカリや腐食抑制剤の消
費量を換算できる。また、それらの値からアルカリや腐
食抑制剤の追加時期や、構造材の腐食による冷凍機の異
常を検知できる。また、空気漏れが生じた場合も同様に
冷凍機の異常を知らせることができる。
【0008】さらに、水素ガス量を常時測定することで
構造材の腐食状況を監視するモニタとしても使用するこ
とができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
(実施例1)図1は本発明のブロック図である。例えば
吸収器1に抽気タンクを2個取付ける。一方の抽気タン
ク2aと吸収器1の配管の途中にパラジウム等の水素吸
蔵する化合物3を取付ける。抽機タンク2aの圧力は冷
凍機内の圧力と同じか20〜30mmHg低くしておく。
パラジウム3をヒータ4で冷凍機の運転時に加熱すると
パラジウム3が水素を透過して抽気タンクにたまる。真
空計7で抽気タンク内の圧力を測定する。水素ガスがた
まり一定圧力まで上がると制御手段8へ連絡がいく。制
御手段8は電磁弁5を開け、アスピレータ6aを作動さ
せ水素ガスを排出する。また、制御手段8はアスピレー
タ6aが作動する時間を測定し、その時間から水素ガス
量を換算する。または、アスピレータ6aが作動する時
間を一定とし作動時間の排出量を予め求めておき、その
作動回数から水素ガス量を換算することもできる。
【0010】もう一方の抽気タンク2bはパラジウム等
を取付けない。抽気タンク2b内が一定圧力まで上昇す
ると制御手段8がアスピレータ6bで水素以外の不凝縮
ガスを水素と同様に排出し、タンク内を一定の圧力まで
低下させる。水素以外の不凝縮ガスとして冷凍機内に侵
入する空気が考えられる。水素ガスと同様の方法で排出
される空気量を換算する。また、腐食抑制剤に硝酸リチ
ウム等の分解し不凝縮ガスを発生するものに関しては予
め分解速度を求めておき、その値を用いて空気量を換算
する。制御手段8による水素ガス量および空気量の換算
から、構造材の腐食量またはアルカリおよび腐食抑制剤
の消費量を換算し、アルカリや腐食抑制剤の添加時期を
表示盤9で知らせる。また、空気量が一定期間である敷
居値を越えると表示盤9で空気漏れの警報を表示する。
【0011】さらに、アルカリおよび腐食抑制剤等の補
充タンク11をもうける。タンク11は配管13によっ
て吸収器1と接続する。アルカリおよび腐食抑制剤の添
加時期になると制御手段8が電磁弁12を開いて自動的
に補充する。また、補充タンク11の内部圧力を常時大
気圧にしておくと冷凍機内は高真空なので補充液が冷凍
機内へ吸引され補充が完了する。補充量は流量を一定に
しておき電磁弁の開閉時間で制御手段8により制御され
る。補充タンクは吸収器以外に低温再生器あるいは熱交
換器、あるいは吸収液が流れている配管等に設置しても
よい。また補充タンクからの補充液の添加方法として電
磁弁と補充タンクの間にポンプを設置してもよい。
【0012】図2は吸収式冷凍機の系統図である。この
冷凍機は冷媒に水を、吸収液として臭化リチウムの濃厚
溶液を用いており、高温再生器16,低温再生器17,
凝縮器18,蒸発器19,吸収器1および冷媒を循環さ
せるポンプ類と熱交換器20から構成される。
【0013】高温再生器16はガスや石油等の火炎ある
いは高温の水蒸気等で吸収液を加熱濃縮し、冷媒を蒸発
させる。
【0014】低温再生器17は高温再生器16から出る
冷媒蒸気により吸収液を加熱濃縮し、冷媒を蒸発させ
る。
【0015】凝縮器18は高温再生器16および低温再
生器17からでた冷媒蒸気を冷却水21で冷やし水にす
る。
【0016】蒸発器19の蒸発器管束の管内には水が流
れており、管外で冷媒を散布する。そのとき冷凍器の内
部は高真空に保たれているため、冷媒の蒸発潜熱で管内
の水22から熱を奪い冷水とする。その冷水22を建築
物内部の配管に循環し空調として使用する。
【0017】吸収器1は吸収液であるハロゲン化リチウ
ム(塩化リチウム,臭化リチウムおよびヨウ化リチウム
等)水溶液は同じ温度の水よりも蒸気圧が著しく低く、
かなり低い温度において発生する水蒸気を吸収する。吸
収器は蒸発器で蒸発した冷媒を吸収器の管束の外側に散
布した吸収液に吸収させる。このとき発生する吸収熱は
冷却水21で冷却される。
【0018】吸収器で冷媒を吸収した吸収液は濃度が低
下し、吸収力が弱くなる。そこで溶液ポンプにより、高
温再生器および低温再生器へ送られ、加熱濃縮後に吸収
器に戻る。
【0019】熱交換器20は吸収器1から高温再生器1
6に向かう低温希薄な吸収液を高温再生器16から吸収
器1に向かう高温の濃厚吸収液で予熱し再生器の加熱量
を減少させる。
【0020】溶液ポンプは吸収液および冷媒を循環させ
る。
【0021】冷却塔23は吸収器1および凝縮器内を通
り暖まった冷却水21を外部の冷媒で冷いものである。
冷却塔で冷やされた冷却水21は吸収器1および凝縮器
18へ送られる。
【0022】二つの抽気タンクに取付けられたアスピレ
ータ6は吸収器1および凝縮器18と冷却塔22を循環
する冷却水21を利用して抽気タンクの真空度を保つ。
また、抽気タンクの設置場所として、吸収器1以外に凝
縮器18あるいは蒸発器19でもよい。水素を吸蔵する
化合物としてパラジウム以外にTi,LaCo5 、およ
びLaNi5 等がある。
【0023】さらに、水素ガスおよび常時測定し制御手
段8で構造材の腐食量あるいは腐食速度に換算すること
(あわせて空気漏れ量から溶存酸素濃度を換算し腐食速
度に加算するとより正確な値が得られる。)により、表
示盤9へそれらを表示することで冷凍機内の腐食状況を
監視するモニタとしても使用できる。
【0024】(実施例2)実施例1ではパラジウム3を
冷凍機運転中、常時ヒータ4で加熱し水素ガスを抽気タ
ンク2bに集めた。パラジウム3は水素を貯蔵すること
もできるので、ヒータ4で加熱せずに水素をパラジウム
3中で貯蔵する。制御手段8によりヒータ4を制御し一
定時間ごとにヒータを作動させ、抽気タンク2aで水素
ガスを集めアスピレータ6aで排出する。
【0025】(実施例3)図3は抽気タンクを2連に並
べた場合の構成図である。吸収器に抽気タンク2bを取
付ける。抽気タンク2bにもう1個抽気タンク2aをつ
け、抽気タンクをつなぐ配管にパラジウム3を設置しそ
の周囲にヒータ4を取付ける。各々に、電磁弁5とアス
ピレータ6および真空計7を設置し制御手段8により水
素ガスおよび空気量を換算する。抽気タンク2a内の圧
力を抽気タンク2bのタンクより低く設定しておくこと
で、水素ガスとその他の不凝縮ガスの分離がさらに容易
になり、水素ガス量および空気量の値が正確に換算でき
るようになる。さらに、アルカリおよび腐食抑制剤等の
補充タンク11によりアルカリおよび腐食抑制剤の添加
時期になると制御手段8が電磁弁12を開いて自動的に
補充する。また、補充タンク11の内部圧力を常時大気
圧にしておくと冷凍機内は高真空なので補充液が冷凍機
内へ吸引され補充が完了する。補充量は流量を一定にし
ておき電磁弁の開閉時間で制御手段8により制御され
る。
【0026】
【発明の効果】水素ガス量および空気漏れ量を測定する
ことで、吸収式冷凍機内の腐食状態,腐食抑制剤の添加
時期および冷凍機の腐食による異常が検知でき、冷凍機
の信頼性を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の水素ガスおよび空気漏れ量の測定およ
び検知器のブロック図。
【図2】本発明を設置した吸収式冷凍機のシステムの系
統図。
【図3】本発明の一実施例になる水素ガスおよび空気漏
れ量の測定および検知器のブロック図。
【符号の説明】
1…吸収器、2a,2b…抽気タンク、3…パラジウ
ム、4…ヒータ、5…電磁弁、6…アスピレータ、7…
真空計、8…制御手段、9…表示盤、10…補充タン
ク、11…電磁弁、12…配管、13…冷却水およびそ
の配管、14…不凝縮ガス排出器。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】水を冷媒とし、ハロゲン化合物を吸収液と
    する吸収式冷凍機において、不凝縮ガスを排出する抽気
    タンクを2個、吸収器,凝縮器あるいは蒸発器に設置
    し、一方の抽気タンクと上記吸収器,上記凝縮器あるい
    は上記蒸発器とをつなぐ配管に水素を吸蔵する化合物を
    取付け、水素と水蒸気を除くその他のガスを上記各々の
    抽気タンクに分離採集し、それらを上記抽気タンクに設
    置したアスピレータにより上記冷凍機外に排出し、その
    排出ガス量から、吸収液に添加されている腐食抑制剤や
    アルカリの添加時期および空気漏れを検知することを特
    徴とした吸収式冷凍機。
  2. 【請求項2】水を冷媒とし、ハロゲン化合物を吸収液と
    する吸収式冷凍機において、不凝縮ガスを排出する抽気
    タンクを、吸収器,凝縮器あるいは蒸発器に設置し、上
    記抽気タンクにもう1個抽気タンクを設置し、上記抽気
    タンク同士をつなぐ配管に水素を吸蔵する化合物を取付
    け、水素と水蒸気を除くその他のガスを上記各々の抽気
    タンクに分離採集し、それらを上記抽気タンクに設置し
    たアスピレータにより上記冷凍機外に排出し、その排出
    ガス量から、吸収液に添加されている腐食抑制剤やアル
    カリの添加時期および空気漏れを検知することを特徴と
    する吸収式冷凍機。
  3. 【請求項3】請求項1または2において、水素ガス量お
    よび空気漏れ量から腐食抑制剤やアルカリの添加を制御
    手段により自動的に行う吸収式冷凍機。
JP8119965A 1996-05-15 1996-05-15 吸収式冷凍機 Pending JPH09303907A (ja)

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