JPS613964A - 吸収ヒ−トポンプ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、吸収液が冷媒を吸収する際に発生する熱を利
用して蒸発器に供給される熱源流体より高温の被加熱流
体を吸収器から取出すヒートポンプ専用型の吸収ヒート
ポンプ（以下、この種の吸収ヒートポンプという）の不
凝縮ガス排出装置に関する。　　− 仲）従来技術 吸収冷凍機や吸収冷凍サイクルの放熱側を利用して被加
熱流体を昇温する冷温可逆型の吸収ヒートポンプ（以下
、吸収冷凍機等という）においては、吸収器が、構成機
器中、最も低圧下で作動する。このため、吸収冷凍機等
においては、不凝縮ガスが吸収器に集中して滞留するこ
とになる。 これに対し、この種の吸収ヒートポンプにおいては、構
成機器中、最も低圧下で作動する機器が凝縮器であるた
め、不凝縮ガスが凝縮器に集中して滞留する。 それ故、吸収冷凍機等の吸収器の気相部に不凝縮ガスの
抽気管もしくは排気管を接続している従来の不凝縮ガス
排出装置（特公昭４３−２０９３３号公報、実公昭５０
−４３４０９号公報等参照）は、この種の吸収ヒートポ
ンプの不凝縮ガス排出装置として、不適当である。 また、不凝縮ガス貯留用の容器から不凝縮ガス空ポンプ
を稼動して不凝縮ガスを排出する際に吸収液がフラッジ
具し、フラッジ具した吸収液の小滴が不凝縮ガス貯留用
の容器内を飛散しつつ真空ポンプに侵入し、とのボン１
の機能を損なうこともあった。従来の装置において吸収
液がフラッジ−する理由は、不凝縮ガス貯留用の容器と
気液分離槽とを接続した管内に滞留している吸収液の温
度が冷却水の温度上昇その他の要因により高くなるから
である。 （ハ）発明の目的 −本発明は、不凝縮ガスをこの種の吸収ヒートポンプ本
体から効果的に取出すことができ、かつ、不凝縮ガスの
排出時における真空ポンプへの吸収液の侵入のおそれも
小さい不凝縮ガス排出装置の提供を目的としたものであ
る。 に）発明の構成 本発明は、この種の吸収ヒートポンプにおいて不凝縮ガ
スの最□も集中的に滞留する凝縮器に抽気槽を接続して
不凝縮ガスを抽気槽に吸引し、かつ、抽気槽経由で容器
に貯えた不凝縮ガスを再び抽気槽へ戻してこの抽気槽か
ら不凝縮ガスを真空ボン１により排出する構成としたも
のである。 本発明によれば、不凝縮ガスの最も集中する凝縮器から
抽気しているので、この種の吸収ヒートポング本体内の
不凝縮ガスを効果的に除去できる。 また、本発明によれば、不凝縮ガス排出装ｆにおいて内
圧の最も低く保たれる抽気槽から真空ポンプにより不凝
縮ガスを排出するので、抽気槽内の吸収液が真空引きに
伴なりてフラッジ具するおそれははとんどない。 それ故、本発明による不凝縮ガス排出装置においては、
真空引きに伴なってフラッジ具した吸収液の小滴が真空
ボング内に侵入するおそれの太きい従来の装置にくらべ
、真空ポンプの性能を正常に保ちやすく、この種の吸収
ヒートポンプ内の不凝縮ガスを良好に排出できる。 （ホ）実施例 図面は本発明によるこの種の吸収ヒートポンプの不凝縮
ガス排出装置の一実施例を示す概略構成説明図であり、
（１）は発生器（２）および凝縮器（３）より成る発生
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）は溶液熱交換器、（８）は冷媒
液用のポンプ、（９）は冷媒液循環用のポンプ、Ｑ（１
１は吸収液用のポンプで、これら機器は冷媒液の送られ
る管αυ、冷媒液の還流する管（１５，０飄吸収液の送
られる管Ｑ４）、　Ｑ５１、ａｅ、吸収液の流下する管
鰭、餞、により接続されて従来のこの種の吸収ヒートポ
ンプ（特開昭５８？−６９３７２号公報参照）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
路を構成している。なお、Ｈは熱交換用コイルである。 翰、（２１）はそれぞれ発生器（２）、蒸発器（５）に
内蔵した加熱器、（社）は凝縮器（３）に内蔵した冷却
器、（ハ）は吸収器（６）Ｋ内蔵した被加熱器、Ｃ！４
、（ハ）は加熱器部と接続されている排温水や廃蒸気な
どの熱源流体の流れる管、（ハ）、＠は加熱器ｅｌｌと
接続されている廃蒸気その他の熱源流体の流れる管、（
ハ）、器は冷却器（社）と接続されている冷却水や冷却
用空気などの冷却流体の流れる管、（至）、０１）は被
加熱器（ハ）と接続されている温水その他の被加熱流体
の流れる管である。 そして、このように構成された吸収ヒートポンプを運転
することにより、発生凝縮器（１）は蒸発吸収器（４）
よりも低温低圧下で作動し、吸収器（６）の被加熱器（
ハ）に散布された吸収液が蒸発器（５）からの冷媒蒸気
を吸収する際に発生する熱により、被加熱流体が蒸発器
（５）に供給される熱源流体の温度以上に昇温されるの
である。　　　　　 Ｃ３２は不凝縮ガスの抽気槽、（ト）は不凝縮ガスの貯
留箱の容器、（２）は真空ポンプ、（至）は真空ポンプ
（財）に用いるオイルのセパレーター、（至）は抽気槽
０４に内蔵した熱交換器、Ｃ３７）は熱交換器（至）に
吸収液を散布する散布器で、（至）は抽気槽０３と凝縮
器（３）の気相部とを接続した不凝縮ガスおよび冷媒蒸
気（以下、ガスという）の流れる管、（至）は管（ｌｃ
Ｊと散布器（ロ）とを接続した吸収液の送られる管、禰
は一端を末広に開口させて抽気槽０３下部に接続すると
共に他端を容器（至）内の液中に開口させて容器（ト）
と接続した気液導管、（ハ）は気液導管顛の開口端に挿
入した気液のガイド棒、（４りは容器（至）上部と抽気
槽０２とを接続したガス戻し用の管、Ｇ４３は抽気室０
２とセパレーター（至）とを接続したガスの流れる管、
θくはセパレーター（財）と真空ポンプ（財）の吸入側
とを接続したガスの流れる管、（４９は真空ポンプ（財
）の吐出側の管、（４Ｅ９、（４ηは管（ハ）と発生凝
縮器（１）および蒸発吸収器（４）とを接続したガスの
流れる管、（４８は容器（至）下部と発生器（２）の溶
液掴め（ハ）とを接続した吸収液の戻しと管（至）、翰
とに接続した冷却流体の流れる管である。マタ、（Ｖ＋
）、（ｖ２）、（Ｖ、）、（ｖ４）［−１ｔ″ぞ７管（
至）・（４′ａ、　（４３・■備７？′手動”４　Ｌ　
＜　＋−！。 電磁式の開閉弁である。 そして、輪、６１）はそれぞれ管（至）、＠々に備えら
れたオリアイスである。なお、６ｚは管＠に備えたオリ
フィスである。また、管（ハ）にもオリフィス關を備え
るよう圧しても良い。 次に、このように構成されたこの種の吸収ヒートポンプ
の不凝縮ガス排出装置（以下、本装置という）の動作お
よび作用を説明する。吸収ヒートポンプの運転を続ける
と、発生凝縮器（１）においては吸収液中の溶存空気そ
の他の不凝縮ガスが冷媒蒸気と共に凝縮器（３）側へ流
れ、また、蒸発吸収器（４）においても不凝縮ガスが例
えば管ａη、鰻経由で発生器（２）へ流れ、更に凝縮器
（３）へ流れる。その結果、不凝縮ガスは凝縮器（３）
に集まって沸留し始める。 一方、ポンプａ〔により発生器（２）の溶液溜め四から
管Ｃｌｌ経由で抽気槽０邊の散布器ｃ３７）へ送られた
吸収液は、熱交換器（至）に散布され、この熱交換器を
流れる冷却流体によって降温される。その結果、抽気槽
Ｃ３２内の吸収液の飽和蒸気圧が降下し、この抽気槽の
内圧は凝縮器（３）内圧よりも低くなる。それ故、凝縮
器（３）内に滞留している不凝縮ガスは冷媒゛蒸気と共
に管間経由で抽気槽０３に吸引される。また、管（至）
の凝縮器（３）との接続部近傍に備えたオリフィス（至
）は、凝縮器（３）側から抽気槽０３側へ冷媒蒸気が多
量に流れることを防止し、抽気槽０２内圧を低く保つ機
能をもっている。 そして、抽気槽Ｇ２に流入した冷媒蒸気は吸収液に吸収
され、また、不凝縮ガスは、冷媒を吸収して濃度の低下
した吸収液と共に気液導管（４１経由で容器缶へ流下し
た後、容器（至）の液中を浮上して容器（２）上部に貯
留される。一方、容器（ハ）に流下した吸収液は管帥経
由で発生器（２）の溶液溜め（４優へ戻る。 このようにして不凝縮ガスが容器（ハ）に徐々に貯留さ
れ続けて一定期間経過すると〔容器（至）内に不凝縮ガ
スが所定量貯留されると〕、真空ポンプ（ホ））が稼動
され、次いで弁（Ｖ、）、（Ｖ、）が順に開かれること
により、容器（至）内の不凝縮ガスを真空ポンプ（財）
によって管ＱＤ、抽気槽０り、管０謙、セパレーター（
至）、管ＧＩ４）、管０９経由で大気中へ排出する。な
お、不凝縮ガスの排出時には抽気槽Ｃ３２１内への吸収
液の散布と熱交換器（至）への冷却流体の供給を続けて
抽気槽（至）内圧を低く維持する一方、弁（Ｖ、）は閉
じるのが好ましい。なおまた、真空ポンプ（ロ）の発停
と弁（Ｖ、）、（η）、（Ｖ、）の開閉は手動で行なり
ても良く、タイマーや容器（至）の液位、圧力を検知す
る検出器などの信号により自動的に行なうようにしても
良い。 なお、本装置においては、吸収ヒートポンプの設置時や
保守点検後の空気抜き時などに弁（■４）を開くと共に
真空ポンプ（財）を稼動し、管（財）、ＣＤ経由で吸収
ヒートポンプの真空引きを行なうようにしている。 このように、本装置においては、容器（至）内に貯留さ
れた不凝縮ガスを内圧の低い抽気槽０クヘ戻し、この抽
気槽から真空ポンプ（ロ）で排気しているので、従来の
装置にくらべ、真空引きに伴なって吸収液が７ラツシー
するおそれが小さく、吸収液の小滴が真空ポンプ（ロ）
に侵入するおそれも小さい。真空ポンプ（ロ）を稼動す
ると管（４３内すなわち真空ポンプ（２）の吸入側がお
よそ３ｓ＋５Ｉ（Ｊ’　になるものの、抽気槽Ｃ３３内
の吸収液の飽和蒸気圧はちなみに１０ｉｉＨｇ程度であ
ってその差圧はせいぜい７ｍＨＩ程度であり、抽気槽０
２内の吸収液が急激に自己蒸発することはほとんどない
ため、吸収液がフラッシユしないのである。 これに対し、従来の装置においては、不凝縮ガス貯留用
の容器と気液分離槽とを結んだ管内の吸収液が例えば冷
却水の温度変化その他の影響で７０℃以上となり、その
飽和蒸気圧が２０ｍＨＩ以上になって真空ポンプとの差
圧が１７ｍｍＨｇ以上になることもある。 このため、従来の装置においては、不凝縮ガス貯留用の
容器の真空引きに伴ない吸収液が激しく自己蒸発しつつ
フラッシユし、フラッシユした吸収液の小滴が多量に真
空ボン／に侵入することになる。 また、本装置においては、管端を凝縮器（３）に接続し
ているので、この種の吸収ヒートポンプの構成機器中、
不凝縮ガスの最も滞留しやすい箇所か（ら不凝縮ガスを
抽気でき、吸収ヒートポンプ本体内の不凝縮ガスを効果
的に除去できる。 （へ）発明の効果 以上のように、本発明は、この種の吸収ヒートポンプの
凝縮器に抽気槽を接続し、かつ、不凝縮ガス貯留用の容
器と抽気槽とを不凝縮ガス戻し用の管で接続し、不凝縮
ガスを抽気槽経由で真空ポンプにより排気するようにし
たものであるから、吸収ヒートポンプ本体内の不凝縮ガ
スを効果的に除去でき、かつ、真空ポンプにより不凝縮
ガスを排出する際の吸収液のフラッジ−のおそれも小さ
−１゜ それ故、本発明装置においては、従来の装置にくらべ、
真空ポンプに吸収液の小滴が侵入するおそれが小さく、
真空ポンプの性能を良好に保ちつつこの種の吸収ヒート
ポンプ内の不凝縮ガスを効果的かつ良好に排出すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明によるこの種の吸収ヒートポンプ、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あ
る。 （１）・・・発生凝縮器、　（２）・・・発生器、　（
３）・・・凝縮器、（５）・・・蒸発器、　（６）・・
・吸収器、　（７）・・・溶液熱交換器、（８）、（９
）、（Ｊ（ｊｒ−ｇ　ｙ　７’、　（１４）、’　ａｓ
、　（１，６１，ａｎ、（＋１０・・・管、翰、ｃ！１
）・・・加熱器、　（ハ）・・・冷却器、　（ハ）・・
・被加熱器、（ハ）、い、峨ｃＡ・・・管、　Ｃ３２）
・・・抽気槽、　Ｃ３３１・・・容器、Ｃ３４）・・・
真空ポンプ、　（１％９−・・熱交換器、　（至）、Ｃ
（ｌ・・・管、顛・・・気液導管、　（４３，（４３，
（４４）・・・管、　０か・・管、（４ｇｌ・・・溶液
溜め、　■、６υ、（５２、酵・・・オリフィス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）凝縮器に冷却流体を流しつつ蒸発器および発生器
   に熱源流体を供給して吸収器から熱源流体の温度以上の
   被加熱流体を取出すように発生器、凝縮器、蒸発器、吸
   収器などの機器を配管構成した吸収ヒートポンプ内の不
   凝縮ガスを真空ポンプにより排出する装置において、吸
   収液を用いて冷媒蒸気と共に不凝縮ガスを吸引する抽気
   槽と凝縮器の気相部とを管で接続し、吸引された不凝縮
   ガスの貯留用の容器と抽気槽とを気液導管で接続し、か
   つ、容器の気相部と抽気槽の気相部とを開閉弁付きの管
   で接続し、不凝縮ガスの排出時に真空ポンプを稼動する
   と共に開閉弁を開いて容器内に貯留された不凝縮ガスを
   抽気槽経由で排気するようにしたことを特徴とする吸収
   ヒートポンプの不凝縮ガス排出装置。