JPS6111578A - 吸収冷凍機の不凝縮ガス排出装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は吸収液な用いて冷温切換型吸収冷凍機の蒸発器
および／または吸収器内の不凝縮ガスを抽気しつつ特定
の箇所に導き、導いた不凝縮ガスな真空ポンプにより排
気する装置の改良に関する。

（ロ）従来の技術 従来、冷温切換型の吸収冷凍機においては、吸収液を用
いて吸収器内に滞留している不凝縮ガスを抽気しつつ貯
室に集めｊｌつ、貯室に集めた不凝縮ガスを真空ポンプ
により排出する装置（例えば実公昭５６−３５７３５号
公報）が備えられている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 蒸発器に内蔵した熱交換器より冷温水な得る冷温切換型
吸収冷凍機（以下、この種の吸収冷凍機という）におい
ては、熱交換器より融水を得る時（以下、暖房運転時と
いう）、不凝縮ガスが蒸発器に集中して滞留する。この
ため、吸収器の気相部に抽気管を接続（また従来の装置
はこの種の吸収冷凍機に滞留する不凝縮ガスな良好に抽
気できない欠点を有している。

また、暖房運転時、不凝縮ガスと共匠抽気あるいは排気
される冷媒蒸気の量が今月運転時にくらべて多くなる欠
点もある。その上、排気路の途中で冷媒蒸気が外気ＶＣ
より冷却されて結露する量も多くなるため、結露した冷
媒の小滴なそのまま真空ポンプ内へ吸引してしまう従来
の装置は、真空ポンプに用いている油の潤滑機能やシー
ル機能が著しく阻害されて排気能力が低下する欠点を有
している。

また、この種の吸収冷凍機においては、暖房運転時、発
生器と蒸発器および吸収器との圧力差、発生器内の吸収
液と吸収器内の吸収液との温度差が冷房運転時程には大
きくないので、発生器内に浮遊する不凝縮ガスの閂と蒸
発器および吸収器内圧浮遊する不凝縮ガスの量とＫあま
り差がない。

このため、この種の吸収冷凍機においては、機内に浮遊
する不凝縮ガスの量が多くなり過ぎると発生器内圧が過
度に上昇して発生器の保護装置が働き、運転が停止され
【しま５欠点も有していた。

本発明は、これら問題点＜Ｓみ、この種の吸収冷凍機の
暖房運転時に、機内に浮遊する不凝縮ガスが多くなり過
ぎる前に不凝縮ガスを良好に排出でき、かつ、不凝縮ガ
スの排出に伴なって排気される冷媒蒸気の１ｔｔｔ少な
くできると共に結露した冷媒の小〆南が真空ポンプ内圧
吸引される。ｔな減じて真空ポンプの性能を良好に保つ
ことのできる装置の提供を目的としたものである。

に）問題点を解決するための手段 本発明は、問題点を解決する手段として、この種の吸収
冷凍機の蒸発器の気相部と不凝縮ガスの貯室とを開閉弁
付きの抽気路で結び、貯室と真空ポンプとを結ぶ排気路
には冷媒蒸気の液化器および機内への液化冷媒の戻し路
を備え、かつ、発生器内圧浮遊する不凝縮ガスの量と関
連する物理量（例えば発生器内の圧力）が、暖房運転時
に、設定値に達すると、真空ポンプを作動させた彼抽気
路の開閉弁、排気路の開閉弁を順次開く機構を備えるこ
とを特徴としたものである。

（ホ）作用 本発明による装置は、発生器内に浮遊する不凝縮ガスの
量が多くなり過ぎる前に不凝縮ガスを排出する作用を有
するので、発生器の保ｉｔ！ｌｌ！装置が稼動して運転
が止まることを未然に防ぐことができる。また、排気路
内の冷媒な液化器により強制的に結露させ、かつ、液化
器で結露した冷媒な、真空ポンプなバイパスさせつつ、
機内に戻す作用な有しているので、冷媒蒸気の排出量を
少なくできると共に真空ポンプ用の油への冷媒液の混入
量を少なくでき、真空ポンプの性能を良好に保ち得る。

かつまた、暖房運転時に不凝縮ガスの最も集まりやすい
蒸発器から抽気する作用を有するので、不凝縮ガスな機
外へ良好に排出できる。

（へ）実施例 図面は本発明によるこの種の吸収冷凍機の不凝縮ガス排
出装置の一実施例を示した概略構成説明図で、（１）は
高温発生器、（２）は低温発生器（３）および凝縮器（
４）より成る発生凝縮器、（５）は蒸発器（６）および
吸収器（７）より成る蒸発吸収器、（８）、（９）はそ
れぞれ高温、低温溶液熱交換器、（＋（１１，（１１）
はそれぞれ冷媒液用、吸収液用のポンプで、これら機器
は冷媒の流れる管（１２，０飄冷媒液の流下する管０４
Ｊ、冷媒液の還流する管０５）、（ＩＢ、吸収液の送ら
れる管ａ力、（１８１、吸収液の流れる管θ１、（４）
、吸収液の流下する管（２１）、（２３および冷暖切換
弁（Ｖ＋）付きの冷媒蒸気の流れる管ｔ２３）ならびに
冷暖切換弁（■、）付きの吸収液の流下する管Ｃ２４）
Ｋより接続されて従来の冷暖切換型の吸収冷凍機と同様
の冷媒（水）および吸収液（臭化リチウム水溶液）の循
環路が構成されている。

（ハ）は高温発生器（１）の燃焼加熱室、（２６）、（
２Ｇ）・・・は燃焼ガスの流れる管、罰は低温発生器（
３）の加熱器、（ハ）は蒸発器（６）の熱交換器、翰、
（ト）はそれぞれ凝縮器（４）、吸収器（７）の冷却器
、ｌ３１）、０３＆家それぞれ凝縮器（４）、蒸発器（
６）の冷媒液溜め、（ハ）、０但マそれぞれ低温発生器
（３）、吸収器（力の吸収液溜め、Ｃ３ツ、Ｃ罰、０７
）はエリミネータ−であり、弼、０埠は空調側の熱交換
ユニット（図示せず）と熱交換器（ハ）とを接続した水
の流れる管、（４（）、（４１）、（４２１は冷却器（
７）、（（９）と直列に接続した冷却水の流れる管、（
４因は燃焼加熱室（ハ）に燃料な供給する弁（Ｖｓ）付
きの管、（４４Ｊは燃焼加熱室０９に空気な送る管であ
る。また、（４つは送風機である。なお、（４６）は管
（１印と冷媒液溜め（３３とを接続した弁（ｖ４）・付
きの管である。

（４７）は不凝縮ガスを抽気し、かつ、貯留するための
容器で、この容器の上部には抽気室（４ＥＯ，下部には
気液分離室αし中間部には貯室団が形成されている。ま
た、ｌ５１）は上端な抽気室（佃に開口し、下端な気液
分離室（４９の液中に開口した筒状の管である。

６２は吸収器（力の気相部と抽気室（侶とを接続した開
閉弁（■、）付きの管、１５国は一端を管Ｑｌに接続し
他端な管６υの気相部に開口した吸収液の送られる管、
（５４）ｉｔ一端な気液分離室（４ｇ）底部と接続し他
端を吸収液溜め０力士部に開口させて吸収器（７）と接
続した吸収液の戻し管である。

６５１は真空ポンプ、６（９は真空ポンプ（ト）用のオ
イルトラップ、６７）はオイルトラップ６０と真空ポン
プ５５１の吸入［コとを接続した管、６唱まオイルトラ
ップ（至）と貯室５（１とを接続した電磁式の開閉弁（
Ｖ、）付きの管である。

そして、Ｉ（ｌは管６８の途中に備えた冷媒蒸気の液化
器で、この液化器には多数のフィン旬６υ・・・が設け
られ、かつ、この液化器佑（浄を囲むようにダクト（６
渇が配備されている。このダク）ｔ６３の一端は外気側
に開口され、かつ、他端は送風機（４（へ）の吸入側に
開口されている。なお、図示していないが、ダクト婦の
一端を送風機（ハ）の吐出側に開口し、他端を管（４４
）に接続しても良い。この方が送風機（４つの風速な高
めやすい利点なもつ。（６３）は液化器−下流側の管５
１０に配設したタンクで、このタンク底部と冷媒液溜め
Ｇツとは弁（■７）付きの管−で接続され、タンク６■
の入口近傍に遮蔽板−が設けである。

また、６！ｊは貯室５（珍と蒸発器（６）の気相部とを
接続した管で、この管には電磁式の開閉弁（ｖ８）が備
えである。

（Ｓｌ）は高臨発生器（１１内の圧力を感知する検出器
、（Ｓ、）は高説発生器（１１内の吸収液の温度な感知
する検出器、（Ｓ３）はポンプ（１１）吐出側の吸収液
の温度を感知する検出器である。ｆｃｌは、暖房運転時
に検出器（Ｓ、）、（Ｓｔ）、（Ｓｇ）のいずれかの信
号な受け、その感知圧力あるいは感知温度が設定値以上
になると真空ポンプ（至）を作動させ、次いで開閉弁（
Ｖ、）を開き、さらに開閉弁（Ｖａ）＆開く制御器であ
る。そして、真空ポンプ６ωによる排気な行うことによ
って検出器の感知圧力あるいは感知温度が安全設計値に
達すると、制御器（Ｃ１は開閉弁（ＶＳ）、（■、）な
順に閉じ、次いで真空ポンプ（至）を停止するようにな
っている。また、制御器（Ｃ）には切換スイッチ（図示
せず）が設けてあり、冷房運転時には検出器からの信号
を断つようになっている。

次に、このように構成されたこの種の吸収冷凍機の不凝
縮ガス排出装＃（以下、本装置という）の動作を、先ず
冷房運転時において説明１−１次いで暖房運転時におい
て説明する。

冷房時には、冷暖切換弁（■、）、（Ｖ、　）および弁
（ｖ４）ならびに開閉弁（■、）を閉じて運転し、従来
の吸収冷凍機と同様に冷媒および吸収液の循環による吸
収冷凍サイクルを形成させる。そして、吸収器（力内の
不凝縮ガスは、ポンプ０υの吐出力で管（５：９から噴
射される吸収液のエゼクタ作用により、管（５３経由で
冷媒蒸気と共に抽気室（祷へ吸引される。

なお、開閉弁（■、）は開かれている。吸引された冷媒
蒸気は噴射された吸収液に吸収され、吸収液は管６１１
を流下して気液分離室（４ｇ１、管６荀経由で吸収液溜
め（ロ）へ戻る。また、不凝縮ガスは気泡とをって吸収
液と共に管５１）す流下して気液分離室（４特に至り、
この室（４？４に至った不凝縮ガスは浮上して貯室５０
１に貯えられる。そして、貯室６ｅ内に不凝縮ガスが所
定量貯留されると、制御器（Ｃ）により真空ボンプ（至
）を作動し、次いで開閉弁（■６）を開いて従来の不凝
縮ガス排出装置と同様に貯室６０内の不凝縮ガスを排気
する。なお、真空ポンプｃｉツの発停および開閉弁（■
６）の開閉は例えば貯室（５ｅ内の圧力を検知する圧力
検出器（図示せず）の信号により制御器（０を介して行
えば良い。あるいは、制御器（ＯＫタイマーを内絨し、
このタイマーの信号で行５ようにしても良い。

暖房時には、冷暖切換弁（ｖｌ）、（■、）を開くと共
にポンプ０〔の作動を止め、かつ、冷却水の冷却器（至
）、翰への通水な断って運転し、高温発生器（１）にお
いて発生した冷媒蒸気を管ｃ！漕経出で蒸発吸収器（５
）Ｋ流入させ、蒸発吸収器（５）Ｋ流入した冷媒蒸気が
熱交換器（ハ）で凝縮する際に放出する熱により熱交換
器（ハ）内の水を昇温して空調側の熱交換ユニットに送
るようにしている。また、熱交換器（ハ）において凝縮
した冷媒は、冷媒液溜め０３３に落下し、さらに冷媒液
溜め０りから吸収液溜め０４）へ溢流し、管３荀経由で
高温発生器（１）から吸収液溜め（ロ）Ｋ流入した吸収
液と共にポンプａυにより管Ｑで、ａυ経由で高温発生
器（１）へ戻される。なお、暖房運転時には弁（ｖ４）
が開かれ、吸収液を冷媒液溜め（３）内の冷媒液に混入
して薄めるととＫより循環する吸収液の濃度を低めるよ
うにしている。

そして、暖房運転な継続するに伴なって高温発生器（１
）および蒸発吸収器（５）内で不凝縮ガスが徐々に発生
し、あるいは、これら機器へ外気が徐々に侵入し、高温
発生器（１）内に浮遊する不凝縮ガスの量が次第に増え
て高温発生器（１）内の圧力が上昇する。この圧力が設
定値（例えば４５０ｍＨ，！ｉ’）まで上昇すると、検
出器（Ｓｌ）の信号により制御器（０を介して、先ず真
空ポンプ６つが稼動され、次いで開閉弁（■、）、（Ｖ
、）が順に開かれる。その結果、冷媒蒸気と共に蒸発器
（６）側に流れてくる不凝縮ガスは管ｒ５１．貯室ｅｉ
ｌ、管□□□、液化器−１管６載タンク關、管（ハ）、
オイルトラップ（至）、管６？）な経由して真空ポンプ
５５）により大気中へ排気される。不凝縮ガスが排気さ
れるに伴なって蒸発吸収器（５）、高温発生器（１）内
に浮遊する不凝縮ガスの量が減り、高温発生器（１１内
の圧力が安全設計値（例えば２５０ｉｎＨ，ｌｉ’）ま
で低下すると、検出器（８１）の信号により制御器（０
な介して、開閉弁（Ｖ、）、（ｖ６）が順に閉じられ、
次いで真空ポンプ６５１が停止される。

高温発生器（１）内圧が変化するとこの発生器内の吸収
液の沸騰温度も変化するので、検出器（Ｓ、）の信号に
代えて高温発生器（１）内の吸収液の温度を感知する検
出器（Ｓｆ）の信号により、真空ポンプ（へ）の発停お
よび開閉弁（■、）、（■６）の開閉を行うよう圧して
も良い。この場合の設定値は例えば１２０Ｃ１安全設計
値は例えば１００ｔｒとをる。

また、高温発生器（１）内の吸収液の温度変化により吸
収液溜め（ロ）内の吸収液の温度も変化するので、検出
器（Ｓｍ）の信号により行うことも可能である。

この場合の設定値は例えば９０ｔｌｌ’、安全設計値は
８０Ｃとをる。なお、暖房運転時には開閉弁（Ｖ、）は
通常開かれているが、暖房運転時に開閉弁（鳩）を閉じ
るようにすることも可能である。

また、暖房運転時には、蒸発吸収器（５）へ高温発生器
（１）からの高温の冷媒蒸気が流入し、かつ、容器０７
）へ高温発生器（１）からの高温の吸収液が吸収液溜め
（財）経由で流入するので、冷房運転時にくらべ、蒸発
吸収器（５）および貯室５υ内は高温高圧の冷媒蒸気で
満たされる。このため、暖房運転時に管１！５１゜（ハ
）あるいは管５ηを流れる冷媒蒸気の量は冷房運転時で
のそれよりも多い。

そして、管（４）を流れる冷媒蒸気は液化器−において
外気圧よって冷却されて冷媒ドレンとをり、この冷媒ド
レンはタンク關に溜められる。なお、暖房運転時、液化
器−に流入する冷媒蒸気の温度は５０〜５５Ｃ程度であ
り、５〜１（Ｉ’程度の外気によって冷媒蒸気は液化す
る。冷媒蒸気な液化させる冷却流体を外気に限定する必
要はないが、昇温された外気な燃焼加熱室（ハ）へ供給
できる利点がある。

タンクＩ３において、冷媒ドレンと分離した不凝縮ガス
は真空ポンプ（へ）Ｋより排気される。一方、タンク岐
に溜められた冷媒ドレンは、例えば暖房運転の停止後に
弁（Ｖ、）を開くことＫより、管−を流下して冷媒液溜
めＣ３３に戻る。尤も、タンク（へ）が、高所に配置さ
れ、暖房運転時の蒸発吸収器（５）内圧とタンク（財）
内圧との差板上の液柱差を有する場合には、暖房運転中
に弁（■、）な開いて冷媒ドレンを機内へ戻すことも可
能である。

このように、本装置においては、不凝縮ガスの排気路で
ある管６→、５樽、５７）などに冷媒蒸気が多（流入す
る暖房運転時に、冷媒蒸気を液化器−で強制的に結露さ
せて不凝縮ガスと分離し、分離した冷媒ドレンな吸収冷
凍機へ戻すことにより、真空ポンプ（ハ）へ多量の冷媒
蒸気および冷媒液が流入することを防止しているのであ
る。

なお、本装置においては、冷房運転時にも検出器（８１
）、（Ｓｔ）などの信号により制御器（Ｃ１を介して真
空ポンプ（ハ）の発停および開閉弁（Ｖａ）、（Ｖａ）
の開閉を行うことが可能である。尤も、冷房運転時には
吸収器（力に染まってくる不凝縮ガスな従来の装置と同
様に連続的に抽気して貯室６（１に捕集するので、高温
発生器（１）内に浮遊する不凝縮ガスの量が多くなり過
ぎることは殆んどなく、毘温発生器（１）の保護装置が
働くおそれは少ない。それ故、冷房運転時に検出器（Ｓ
ｔ）、（Ｓ、）などの信号で真空ポンプ１５ωの発停や
開閉弁（ＶＳ）、（ｖ６）の開閉な行う必要性も小さい
。

なおまた、本装置においては、冷房運転時に不凝縮ガス
の排気路な流れる冷媒蒸気よりも低温の冷却流体を液化
器−に用いることによって、冷房運転時にも真空ポンプ
６５１への冷媒蒸気および冷媒液の流入量を減じ得るこ
とは勿論である。

なお、図に示した実施例においては、本装置を二重効用
吸収冷凍機に備えた場合について説明したが、本装置な
一重効用吸収冷凍機に備えても良いことは熱論である。

（ト）効果 以上のように、本発明によるこの種の吸収冷凍機の不凝
縮ガス排出装置においては、蒸発器と貯案を抽気路で接
続しているので、暖房運転時に不凝縮ガスの最も集まる
蒸発器から抽気でき、かつ、排気路内の冷媒を液化器で
強制的に結露させて機内へ戻している冷媒の排出を少な
くできると共に真空ポンプへの冷媒液の流入を少なくで
き、真空ポンプの性能な良好に保ち得る。かつまた、暖
房運転時、発生器内の不凝縮ガスが多くなり過ぎる前に
排気されるので、発生器の保護装着が働いてこの種の吸
収冷凍機においては、不凝縮ガスが効果的に排出され、
性能が良好に保たれると共に安定した運転が継続される
。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明によるこの種の吸収冷凍機の不凝縮ガス排
出装置の一実施例な示した概略構成説明図である。 （１）・・・高温発生器、　（３）・・・低温発生器、
　（４）・・・凝縮器、　（５）・・・蒸発吸収器、　
（６）・・・蒸発器、　（力・・・吸収器、　ＯＩ、（
１１１・７Ｎ　ｙプ、　（１７１、（１８１，Ｅ９、ｔ
、’４１・・・管、　（ハ）・・・燃焼加熱室、　Ｃ８
１・・・熱交換器、　翰、（至）・・・冷却器、　０擾
・・・冷媒液溜め、　（ロ）・・・吸収液掴め、　（４
４１・・・管、　（４鉋・・・送風機、　（４Ｄ・・・
容器、囮・・・抽気室、　（４１・・・気液分離室、　
１５１・・・貯室、６υ・・・管、　６汎ａ３１．６４
）・・・管、　６均・・・真空ポンプ、Ｃ５７）、鏝、
６罎・・・管、　１１・・・液化器、　姉・・・ダクト
、轄・・・タンク、　！か・・管、　　（Ｖ、）、（■
り・・・冷暖切換弁、　（■、）、（■６）、（■、）
・・・開閉弁、（■、）、（Ｖ、）・・・弁。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）蒸発器に内蔵した熱交換器より冷温流体が得られ
   るように配管構成した冷温切換型吸収冷凍機の蒸発器お
   よび／または吸収器内の不凝縮ガスを冷媒蒸気と共に抽
   気路経由で抽気し、かつ、抽気した不凝縮ガスを貯室に
   導いてこの貯室内の不凝縮ガスを排気路経由で真空ポン
   プにより排出する装置において、貯室と真空ポンプとを
   結ぶ排気路の途中には不凝縮ガス中に含まれる冷媒蒸気
   の液化器が備えられると共に液化した冷媒を機内に戻す
   流路が備えられ、かつ、蒸発器の気相部と貯室とを結ぶ
   抽気路には開閉弁が備えられ、かつ、熱交換器より温か
   い流体を得る際、発生器内に浮遊する不凝縮ガスの量と
   関連する物理量が設定値に達すると、真空ポンプを作動
   させ、その後抽気路の開閉弁および排気路の開閉弁を順
   次開く機構が備えられていることを特徴とした吸収冷凍
   機の不凝縮ガス排出装置。
2. （２）前記物理量が発生器内の圧力である特許請求の範
   囲番１項に記載の吸収冷凍機の不凝縮ガス排出装置。
3. （３）前記物理量が発生器内の吸収液の温度である特許
   請求の範囲第１項に記載の吸収冷凍機の不凝縮ガス排出
   装置。
4. （４）前記物理量が吸収器の吸収液溜め内の吸収液の温
   度である特許請求の範囲第１項に記載の吸収冷凍機の不
   凝縮ガス排出装置。