JPS6280474A - 冷凍機の不凝縮ガス抽気方法及び装置 - Google Patents

冷凍機の不凝縮ガス抽気方法及び装置

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JPS6280474A
JPS6280474A JP22080185A JP22080185A JPS6280474A JP S6280474 A JPS6280474 A JP S6280474A JP 22080185 A JP22080185 A JP 22080185A JP 22080185 A JP22080185 A JP 22080185A JP S6280474 A JPS6280474 A JP S6280474A
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refrigerant gas
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剛 中尾
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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】 〔発明の利用分野〕 本発明はターボ冷凍機内に混入した空気等の不凝縮ガス
を自動的に抽気させるに好適な不凝縮ガス油気方法及び
装置に関する。
〔発明の背景〕
従来、ターボ冷凍機内に混入した空気等の不凝縮ガスを
抽出して排気させるものとして、特開昭50−7325
3号公報に開示されたものが知られている。
この種の装置は、凝縮器内の不凝縮ガスを含む冷媒ガス
を導入する油気タンクを有し、この油気タンクを2重タ
ンクとして外周空間内に凝縮冷媒を導入して蒸発させる
ことにより抽気タンクを冷却させるようにしている。そ
して、抽気タンクでの不凝縮ガス量が増大して内圧が凝
縮器内圧に近づいたときに抽気タンクを開放して不凝縮
ガスを排出させる構造のものである。
しかしながら、従来の方式では、凝縮器と油気装置との
間に圧力差が確実に生じるような構造及び配管施工を行
わなければならない。また、凝縮器と抽気タンク間の差
圧が大きい段階で油気タンク開放をなすと冷媒ガスをも
排出してしまうので、両者の差圧ができるだけ小さいこ
とが必要であり、このため微差圧(0,3kg/aJ)
を検知するような高価な差圧スイッチを設けなければな
らない等の問題があった。このため、装置全体として大
型化、構造の複雑化、高コスト化を招く不都合があった
ものである。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記従来の問題点に着目し、構造簡易
にして小型・低コスト化を実現し、確実に不凝縮ガスの
抽出を自動的に行わせることができる冷凍機の不凝縮ガ
ス油気方法及び装置を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明者は、従来装置の問題点を検討した結果、不凝縮
ガスの抽出制御方式が差圧検知方式を採用していること
に原因があるとの結論に達したものである。そこで、不
凝縮ガスと冷媒ガスを判別するのに、両者の飽和蒸気特
性の相違、特に同一圧力条件での飽和温度の相違に着目
し、検出容易な温度による温度検知方式を採用できると
の知見を得たのである。
上記観点から、本発明に係る冷凍機の不凝縮ガス抽出方
法は、蒸発器にて蒸発された冷媒ガス雰囲気中に凝縮器
上部に立設され凝縮器内の不凝縮ガスを含む冷媒ガスが
導入される抽気筒を置き。
前記冷媒ガス雰囲気温度と抽気筒内温度とを検出し、こ
の検出温度差が設定差以下になったときに前記抽気筒内
の排気をなさしめるようにしたものである。この場合、
前記冷媒ガス雰囲気温度としては固定値として予め設定
しておいてもよい。
また、上記方法を実施するために、冷凍機の不凝縮ガス
油気装置を、冷凍機の蒸発冷媒ガス通路内に設置される
とともに凝縮器内上部と連通される抽気筒と、この抽気
筒内温度と蒸発器内温度とを各々検出する温度検出器と
、前記温度検出器からの検出値を取込み両温度差を検出
し設定値との比較をなすコントローラと、前記油気筒に
設けた排気通路に介在され前記コントローラによる検出
霞度差が設定値より小のときに出力される信号により開
動作される電磁弁とを具備した構成としたものである。
上記構成により、抽気筒は蒸発器にて発生した冷媒ガス
にて過冷却状態となり、凝縮器から導入された冷媒ガス
は盛んに凝縮されるものの、同時に導入された不凝縮ガ
スは飽和温度の違いから凝縮されることなく抽気部外周
囲の温度によって冷却されつつ抽気筒内に充満される。
不凝縮ガスが充満状態になると抽気筒内外の温度差が小
さくなるので、この温度差を検出して一定の温度差以内
になったとき抽気筒を開放させれば不凝縮ガスの排出が
できるのである。このように、本発明は温度検知方式に
よって不凝縮ガス抽気が可能となるので、凝縮器と抽気
装置との圧力差を強制的に生じさせるような構造を採る
必要がなく、簡易な温度検出器を用いた制御方式で対処
できる。
〔発明の実施例〕
以下に本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
第1.2図は実施例に係る不凝縮ガス抽気装置を備えた
ターボ冷凍機の要部を示す図である。ターボ冷凍機の蒸
発器10の上面部には蒸発器10内で発生した冷媒ガス
の圧縮機12への流通路となるサクションダクト14が
設けられている。このサクションダクト14は、また、
蒸発器]−〇に隣接した凝縮器16の」二面部も覆って
形成されている。このようなサクションダクト14の内
部には、凝縮器1−6との仕切板18上に位置して抽気
筒20が立設されている。抽気筒20はサクションダク
ト14内の冷媒ガス雰囲気中に置かれ、当該蒸発冷媒ガ
スによって冷却されるようになっている。
上記抽気筒20はその内部が凝縮器16の上部空間と連
通されており、このために抽気筒2oの略中央高さ位置
に達する両端開口ガス導入管22を抽気筒20内の仕切
板18上に立設し、ガス導入管22の下部開口位置の仕
切板18に穿設した小孔24を介して連通している。更
に、前記抽気筒20内には前記ガス導入管22に隣接し
て短管26を立設し、やはり仕切板18の穿設した小孔
28を介して凝縮器16の内部と連通を図っている。こ
の短管26は抽気筒2o内での凝縮液を凝縮器16内に
戻すためのものであり、このため短管長さは前記ガス導
入管22よりも小さくされている。また、抽気筒2oの
上層部には不凝縮ガスのみを分離上昇させるべくバッフ
ァ3oが適宜枚数取付けられている。このような抽気筒
2oの上端部分にはサクションダクト14の側壁を貫通
する排気管32が設番プられ、これには電磁弁34を介
装させている。
前記抽気筒2oは電気弁34の動作によって排気管32
が開閉されるが、抽気筒2o内に不凝縮ガスが充満した
ときに排出可能に電磁弁34を作動させるべく、抽気筒
20内の温度と蒸発冷媒ガスの温度を検出するようにし
ている。このため、抽気筒20と蒸発器10の上部位置
には温度検出器たるサーミスタ36.38を取付けて各
温度を検出させている。
前記サーミスタ36.38からの検出温度を取込んで電
磁弁34を駆動するコントローラの回路構成を第3図に
示す。この回路はサーミスタ36.38の検出信号を取
込む減算回路40を有し、この減算回路40にてサーミ
スタ36により検出された抽気筒内温度Tpおよびサー
ミスタ38により検出された蒸発器内温度TEから(T
P  TE)の演算処理を行うようにしている。また減
算回路40の出力信号を入力する比較回路42が接続さ
れ、この比較回路42には減算回路4oでの演算結果と
比較対象となる温度差基準値を他方の久方信号として取
込むようにしている。温度差基準値は前記電磁弁34を
開放させるに充分な温度差として設定するもので、この
ため基準値設定回路44によって設定信号を比較回路4
2に出力するものとしている。比較回路42では減算回
路4oがらの信号と基準値設定回路44からの信号との
大小を比較し、前者が大であるときにHレベル信号を出
力し、後者が大であるときにLレベル信号を出力する。
このような比較回路42には増幅回路46が接続され、
Hレベル信号出力に基づいてスイッチング素子をONさ
せ、Lレベル信号出力に基づいてOFFさせるようにし
ている。増幅回路46には電磁弁34の駆動用リレー4
8が接続され、当該リレー48のON、OFF動作に基
づいて電磁弁34を開閉させるのである。
ところで、抽気操作時の安全性確保の見地からインタロ
ック機構が設けられており、電磁弁34の起動回路に介
装されている。第4図はこの装置回路であって、抽気操
作ス、イッチ50、冷凍機が運転されているとき投入さ
れる接点52、およびタイマリレー54を直列に介装し
た閉回路が設けられており、スイッチ50と接点52の
両者が投入されることによって一定時間経過後にタイマ
リレー54を働かせ、その接点54Aを投入させるよう
にしている。これは冷凍機起動直後の不凝縮ガス収集機
能の不安定状態を回避させるためのものである。また、
前記タイマリレー接点54Aは前記タイマリレー54を
含む回路と並列にされた電磁弁34の起動回路中に介装
されている。この回路には上記タイマリレー接点54A
、電磁弁34の他に、前記コントローラで作動される駆
動用リレー48の接点48Aが直列に介装されており、
更に、上記両接点54A、48Aの投入により機能する
タイマリレー56の接点56Aも介装している。タイマ
リレー56はコントローラからの閉弁指令によって接点
48Aが閉じ、電磁弁34が開かれるが、電磁弁34の
閉弁指令が出力されても動作しない場合や、弁開でも抽
気筒内温度が何らかの原因で上昇しないことによって閉
弁指令が出力されない場合に、抽気筒内の冷媒ガスが多
量に放出されてしまうことを防止するためのものである
。したがって、電磁弁34が開放した後、タイマリレー
56を働かせ、一定時経過後(例えば3秒後)にタイマ
リレー56の接点56Aを働かせ、強制的に電磁弁34
を閉弁させることができる。時間設定は電磁弁34の開
放により抽気筒内ガスが新たな冷媒ガスと入替るに必要
な最小限の時間を選定すればよい。
またインタロック機構として、抽気筒20内の圧力を大
気圧以上に保持させ、弁開時に大気が筒内に逆流するこ
とを防止する必要があるが、これは抽気筒20内圧力リ
レーを装備し、あるいは電磁弁34と直列に逆止弁を設
けることで容易に対処できる。
このような装置構成で行われる不凝縮ガスの抽気方法は
次のようになる。冷凍機の運転中、機内に大気から漏ス
したガスは、冷媒ガスとともに圧縮機12に吸込まれ、
圧縮されて凝縮器16内に吐出されるが、冷媒ガスとの
飽和蒸気圧の違いから凝縮することなく凝縮器16内に
不凝縮ガスとして蓄積される。この不凝縮ガスは冷媒ガ
スより比重が小さいので、凝縮器16の最上部に存在す
る。
凝縮器16内の不凝縮ガスは仕切板18に設けた小孔2
4、ガス導入管22を通じて冷媒ガスとともに抽気筒2
0内に導かれる。抽気筒20はサクションダクト14内
に立設され、蒸発冷媒ガスの雰囲気中におかれているた
め、常に過冷却された状態にあり、抽気筒20に導入さ
れたガスの内、冷媒ガスは盛んに凝縮液化し、液ヘッド
によって短管26、小孔28を通じて凝縮器16の内部
に戻され、新たに冷媒ガスおよび不凝縮ガスが抽気筒2
0に導入される。この繰り返しにより、抽気筒20内に
は不凝縮ガスが蓄積される。
抽気筒20に不凝縮ガスが蓄積され充満したとき、これ
を機外に放出させるが、これは温度検知方式によって行
う。すなわち、抽気筒20内の温度Tpと、蒸発器10
内の温度TEとをサーミスタ36.38で検出するよう
にしている。ここで、抽気筒20内の不凝縮ガスが存在
しない状態では、その内部温度T p、は冷凍機の凝縮
温度Tcに近いレベルまで上昇している。そして、不凝
縮ガスが導入して、その割合が増してくると、筒内温度
Tpは周囲の冷媒ガス雰囲気温度TEによる冷却作用に
より徐々に低下し、筒内外の温度差(T p −T、i
、)が小さくなっていく。したがって、前記サーミスタ
36.38により、温度差を検出し、抽気筒20内での
冷媒ガスが凝縮しない状態、換言すれば不凝縮ガスが充
満していると判断するに充分な温度差を設定しておき、
この設定温度差と前記検出温度差との比較を行わせるこ
とで不凝縮ガスの充満状態を判別するのである。これら
はコントローラ減算回路40、比較回路42によって行
えばよい。そして、検出温度差が設定温度差より小さく
なったとき、電磁弁34の開弁指令を出力させ、抽気筒
20内から不凝縮ガスを排出させるのである。
抽気筒20からの不凝縮ガスの抽出動作による各部の温
度特性を第5図に示す。この図は横軸に時間t、縦軸に
温度Tをとっており、凝縮器1.6内の温度Tc、抽気
筒20内の温度TP、蒸発器10内の温度TEを示し、
凝縮器内温度Tcと蒸発器内温度TEを一定に示してい
る。また、下部鎖線は電磁弁34の駆動用リレー48を
開動作させる設定温度TL、上部鎖線は同じくリレー4
8を開動作させる設定温度THである。
ここで、ある一定の時間t、で強制的に機内に不凝縮ガ
スを封入すると、時間t1以前には不凝縮ガスは存在し
ないため抽気筒内温度Tpは凝縮器内温度Tcに近い値
を示している。不凝縮ガスの封入により、抽気筒20内
の冷媒ガス割合が徐々に少なくなり、不凝縮ガスは周囲
の蒸発冷媒ガスにより冷却され、筒内温度Tpが低下し
始める。
この温度’rpが下部設定温度TLに達し、電磁弁34
が開放され、筒内不凝縮ガスが外部に排出される。この
不凝縮ガスの放出により、抽気筒20内には新たに不凝
縮ガス混入の冷媒ガスが流入し、筒内温度TPが上昇し
始め、上部設定温度THに達することにより、タイマリ
レー56がリセットされ、次回の開弁時に備える。筒内
温度TPはある程度まで上昇した後、再度低下し始め、
これらを繰り返し、下部設定温度TLに達した後電磁弁
34を開放させるのである。この動作経過において、機
内の不凝縮ガスの量が減少するため、筒内温度Tpの低
下する勾配が緩やかになり、最終的には不凝縮ガスを封
入する以前の温度に復帰し、抽気動作の最終的な完了と
なるのである。
なお、上述の実施例においては蒸発器内温度TIi、を
検出し、抽気筒内温度T p、との温度差を検出してい
るが、一般に冷凍機は蒸発器10内を通る冷水の出口温
度を一定に制御するため、蒸発器内温度TEを略一定と
考え(第5図に対応)、これを基準にし”C抽気筒内温
度Tpのみを検出するようにしてもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、不凝縮ガスの抽
気筒を蒸発冷媒ガス中に置いて過冷却状態となし、導入
された不凝縮ガスと冷媒ガスの飽和温度の違いによって
冷媒ガスを凝縮して戻し、油気筒内に不凝縮ガスを充満
させるようにしているため、不凝縮ガスを充満させる装
置構成は極めてコンパクトになる。そして、不凝縮ガス
と冷媒ガスの飽和蒸気特性、特に飽和温度の違いに着目
し、油気筒内で不凝縮ガスの充満状態を温度差によって
判別する温度検知方式によってガス放出を行わせる構成
としたため、信頼性の高い温度検出器を用いた簡易構造
を採用することができ、構造の簡素化、低コスト化を実
現するとともに信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1−図は実施例の不凝縮ガス油気装置を備えた冷凍機
の断面図、第2図は同要部断面側面図、第3図はコント
ローラの回路構成図、第4図はインタロック回路の構成
図、第5図は抽気動作時の温度特性線図である。 10・・・蒸発器      12・・・圧縮機14・
・・サクションダクト 16・・・凝縮器20・・・抽
気筒      22・・・ガス導入管34・・・電磁
弁      36.38・・・サーミスタ40・・・
減算回路     42・・・比較回路44・・・基準
値設定回路  46・・・増幅回路48・・・電磁弁駆
動用リレー

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)蒸発器にて蒸発された冷媒ガス雰囲気中に凝縮器
    上部に立設され凝縮器内の不凝縮ガスを含む冷媒ガスが
    導入される抽気筒を置き、前記冷媒ガス雰囲気温度と抽
    気筒内温度とを検出し、この検出温度差が設定差以下に
    なったときに前記抽気筒内の排気をなさしめることを特
    徴とする冷凍機の不凝縮ガス抽気方法。
  2. (2)前記冷媒ガス雰囲気温度の検出値を固定値として
    予め設定していることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の冷凍機の不凝縮ガス抽気方法。
  3. (3)冷凍機の蒸発冷媒ガス通路内に設置されるととも
    に凝縮器内上部と連通される抽気筒と、この抽気筒内温
    度と蒸発器内温度とを各々検出する温度検出器と、前記
    温度検出器からの検出値を取込み両温度差を検出し設定
    値との比較をなすコントローラと、前記抽気筒に設けた
    排気通路に介在され前記コントローラによる検出温度差
    が設定値より小のときに出力される信号により開動作さ
    れる電磁弁とを具備してなる冷凍機の不凝縮ガス抽気装
    置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017048944A (ja) * 2015-08-31 2017-03-09 三菱重工業株式会社 冷凍機およびその制御方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60245978A (ja) * 1984-05-14 1985-12-05 キヤリア・コーポレイシヨン 冷凍システムおよびその運転方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60245978A (ja) * 1984-05-14 1985-12-05 キヤリア・コーポレイシヨン 冷凍システムおよびその運転方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017048944A (ja) * 2015-08-31 2017-03-09 三菱重工業株式会社 冷凍機およびその制御方法
US10408518B2 (en) 2015-08-31 2019-09-10 Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems, Ltd. Refrigerating machine and control method therefor

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