JPH068463Y2 - 流体流量調整装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の利用分野〕 本考案は流体流量調整装置、例えば水−リチウム塩系吸
収冷温水機の溶液流量調整装置に関する。

〔考案の背景〕

第１図に流体流量調整装置が設けられた水−リチウム塩
系吸収温水機の一般的な例を示す。

まず、水−リチウム塩系吸収冷温水機の概要を説明す
る。蒸発器１により発生した冷媒（水）蒸気は吸収器２
において吸収剤（リチウム塩水溶液の濃溶液、以下濃溶
液という。）Ｂに吸収される。ここで冷媒を吸収して濃
度が低下した溶液（以下、稀溶液という。）Ｃは、溶液
循環ポンプ３により本考案に係る溶液流量調整装置（逆
止弁２００、電磁弁１００）を介して熱交換器４に送ら
れ、さらに第１再生器（高温）５に供給される。第１再
生器５においてガスバーナ６により加熱された稀溶液Ｃ
は配管７を通じて気液分離器８により高温冷媒蒸気Ｄと
中間濃溶液Ｅとに分離される。このうち、高温冷媒蒸気
Ｄは第２再生器（低温）９に導びかれ、熱交換器４を経
て導入された中間濃溶液Ｅを再び加熱する。この加熱に
よって容液Ｅの濃度がさらに高くなるとともに中温蒸気
Ｇが生じる。第２再生器（低温）９で降温された高温冷
媒蒸気Ｄは、冷媒液となり凝縮器１０へ導かれる。中温
蒸気Ｇは凝縮器１０において液化される。この凝縮は配
管１１に流れる冷却水Ｈによって行なわれる。液化され
た冷媒液Ｉは冷媒槽１３を介して再び蒸発器１に入り、
冷凍作用に供される。一方、溶液Ｅは配管１４を介して
熱交換器４に送られ、稀溶液Ｃによって熱をうばわれた
のち、配管１５を介して吸収器２に送られ、濃溶液Ｂと
して吸収作用を行う。以下、同様のサイクルがくり返し
行なわれる。

次に溶液流量調整装置について説明する。溶液循環ポン
プ３は低圧側の稀溶液Ｃを圧力の高い第１再生器５に送
るためのものであるが、この溶液循環ポンプ３からの稀
溶液Ｃの流量の増減を調節するために、溶液循環ポンプ
３と熱交換器４との間に逆止弁２００と電磁弁１００と
で構成される溶液流量調整装置が設けられている。

電磁弁１００は、第２図に示すように、二つのノズル径
を有して流量を増（以下、Ｈｉｇｈ）または減（以下、
Ｌｏｗ）の二つのモードで流量制御を行うものである。
すなわち、通電時弁開形であり、電磁コイル１０１が励
磁されると、鉄心１０２にバネ１０３を介して摺動可能
に設けられたプランジャ１０４が引上げられる（第２図
(a)）。このとき、プランジャ１０４の先端に形成され
るノズル径が大となり、流量がＨｉｇｈとなる。一方、
非通電時にはプランジャ１０４がバネ１０３により付勢
されてその先端がノズルを閉塞する（第２図(b)）が、
プランジャ１０４の先端には小径のノズル孔１０５が設
けられているので流量がＬｏｗとなる。溶液の流れ方向
は電磁弁１００の口金１０６と１０７に加わる圧力Ｐ_１
とＰ_２の関係によって決まるが、この電磁弁１００はい
ずれの流れ方向でも流量制御可能である。なお、第１図
の場合、溶液循環ポンプ３を駆動している状態では当該
ポンプ３側が高圧であるが、停止した場合では第１再生
器５側が高圧側である。それ故に逆止弁２００が挿入さ
れているのである。

さて、以上の電磁弁１００において、圧力Ｐ_２が高い状
態でプランジャ１０４を開状態（第２図(a)）から閉状
態にしようとする場合、プランジャ１０４はその先端面
に加わる圧力Ｐ_２に抗して動かなければならず、この駆
動力はバネ１０３の付勢力に依存し、Ｐ_２とＰ_１の差圧
にプランジャ１０４の先端面の面積を乗じた力が必要と
なる。一方、圧力Ｐ_１が高い状態でプランジャ１０４を
閉状態（第２図(b)）から開状態にしようとする場合に
は、Ｐ_１圧力下においてプランジャ１０４の先端面の面
積にＰ_１とＰ_２の差圧を乗じた力以上の力でプランジャ
１０４を吸収しなければならない。いずれにしても、弁
の開閉すなわちプランジャ１０４の開閉に伴なって流体
圧に抗してプランジャ１０４を動かす必要があり、その
ために大きな付勢力のバネ１０３や大きな吸引力の電磁
コイル１０１を用いる必要があった。このように、従来
では付勢力を大きくするには大形のバネを必要とし、か
つ吸引力を大きくするには大形の電磁コイル１０１を必
要とすることから電磁弁１００の大形化が避けられず、
また消費電力も多くなるという問題があった。また、以
上の問題は第２図に示したタイプの電磁弁に限らず、流
体圧に抗して弁体を動かす必要のあるものにおいても生
ずることであることはいうまでもない。

〔考案の目的〕

本考案は電磁弁を小型化し、かつ小消費電力で作動しう
る流体流量制御装置を提供することを目的とする。

〔考案の概要〕

上記目的を達成するために、本考案による流体流量制御
装置は、受圧閉塞タイプ電磁弁の弁体を当該弁体に加わ
る流体圧に抗して作動させる場合にポンプの駆動を停止
するとともに電磁弁が挿入された流体流路を閉じる逆止
弁とを備え、この逆止弁を電磁弁とポンプとの間の流体
流路に設けた点に特徴を有する。

かかる構成によれば、弁体の開閉時において弁体を流体
圧に抗して作動させる場合にポンプの駆動を停止して逆
止弁を閉じるので弁体には差圧が加わることがなくな
り、したがっていかなる向きの流れにおいても流体圧に
起因する力が不要となり、また流体圧に抗しない状態で
弁体を動かす場合には却って弁体に背圧として加わる流
体圧を利用することとなり、結局においてバネや電磁コ
イルの小形化ならびに消費電力の省力化が可能となる。

〔考案の実施例〕

以下、本考案による流体流量制御装置の実施例を図面に
基づいて説明する。

第３図に本考案の実施例を示す。この第３図において、
第１図または第２図と同一または重複する部分には同一
の符号を附して以下説明する。

第３図において、溶液循環ポンプ３に逆止弁２００が連
結され、逆止弁２００は電磁弁１００Ａの口金１０６に
連結されている。溶液Ｃの流れ方向は矢印の通りであ
り、したがって電磁弁１００Ａでの圧力関係はＰ_１＞Ｐ
_２である。

電磁弁１００Ａの電磁コイル１０１Ａと溶液循環ポンプ
３とは連動して制御されるようになっており、電磁コイ
ル１０１Ａの通電時において溶液循環ポンプ３の駆動が
停止するよう制御される。停止時間はプランジャ１０４
の開動作が完了するまでの時間で充分である。

次に作用を説明する。Ｈｉｇｈ流量で溶液循環ポンプ３
の運転中は当該ポンプ３側の圧力が高いため、逆止弁２
００を押して溶液Ｃが電磁弁１００Ａ内に流入し、プラ
ンジャ１０４と口金１０７の端部開口（ノズル）の面積
で決まるＨｉｇｈ流量で溶液Ｃが流れる。このとき、プ
ランジャ１０４を下げてＬｏｗ流量にすべく電磁コイル
１０１Ａの通電を停止させると、プランジャ１０４がそ
の自重とバネ１０３Ａの付勢力によりプランジャ１０４
が下がり、ノズル径は小径ノズル１０５に変わり、Ｌｏ
ｗ流量となる。このプランジャ１０４が下がるとき、プ
ランジャ１０４の動く方向と溶液Ｃの流れ方向とほぼ同
じであり、また差圧はＰ_１＞Ｐ_２であるからプランジャ
１０４は容易に動くことが可能であり、バネ１０３の力
は小さくてよい。

次に、再びＨｉｇｈ流量にする場合には電磁コイル１０
１Ａに通電することにより、その電磁吸引力によってプ
ランジャ１０４が引上げられようとする。このとき、電
磁コイル１０１Ａの通電と同時に溶液循環ポンプ３が停
止するので逆止弁２００が閉じ、電磁弁１００Ａ内の圧
力はＰ_２となる。その結果、プランジャ１０４には差圧
が加わらなくなるため、電磁コイル１０１Ａが発生すべ
き吸引力は小さくて済むこととなる。つまり、小さなバ
ネ１０３Ａの力とプランジャ１０４の自重に勝つ力でよ
い。また、溶液循環ポンプ３の停止はプランジャ１０４
の動作に必要な時間（例えば、２秒間）だけ必要となる
が、第１図のシステムにおいて第１再生器５内の滞溶量
に比べて溶液循環量の減少はわずかであるから第１再生
器５内の溶液が過濃縮される恐れはなく、性能面、安全
面において問題はない。

また、電磁弁は第３図に図示するものに限らず開閉（Ｏ
Ｎ−ＯＦＦ）動作する受圧閉塞タイプの構造のものにも
適用可能である。

〔考案の効果〕

以上述べた如く、本考案によれば、吸収冷温水機の吸収
器から再生器への溶液流量を調節する受圧閉塞タイプの
流量調節電磁弁の弁体を当該弁体に加わる流体圧に抗し
て作動させる場合にポンプの駆動を１時停止するととも
に逆止弁を閉じるようにしたことにより、弁体に差圧が
作用しなくなり、したがって従来その差圧に抗して弁体
を動作させるのに必要であったバネの付勢力と電磁コイ
ルの吸引力の増加が不要となるのでその分バネや電磁コ
イルを小形化することができ、さらにその小形化に伴っ
て電磁コイルによる消費電力を少なくすることができ
る。更に溶液流量の調節のためにポンプを１時停止する
のみであるから吸収冷温水機の再生器内での溶液の過濃
縮は発生せず、従って、上記利点を伴いながら吸収冷温
水機の連続運転が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は水−リチウム塩系吸収冷温水機の概要を示す構
成図、第２図(a),(b)は電磁弁の構成を示す断面図、第
３図は本考案による流体流量調整装置の実施例を示す断
面図である。 １００Ａ……電磁弁、１０１Ａ……電磁コイル、 １０３Ａ……バネ、１０４……プランジャ、 １０５……小径ノズル、１０６，１０７……口金、 ２００……逆止弁、３……溶液循環ポンプ。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−54977（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−124202（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−184476（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−159302（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭55−29274（ＪＰ，Ｂ２) 特開 昭56−159583（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】吸収冷温水機の吸収器から再生器に溶液流
   体を圧送するポンプからの流体圧力の作用を受ける弁体
   を有し、該弁体が電磁力により開いて弁開度を増加さ
   せ、他方バネの力により閉じて弁開度を減少させて前記
   ポンプからの流体の流量を制御する受圧閉塞タイプの流
   量調整電磁弁と、該流量調整電磁弁と前記ポンプとの間
   の流体流路に設けた逆止弁とからなり、前記弁体を当該
   弁体に加わる流体圧に抗して開かせる場合に前記流量調
   整電磁弁の電磁コイルに通電すると同時に前記ポンプの
   駆動を１時停止するとともに前記逆止弁が前記流体流路
   を閉じることを特徴とする流体流量調整装置。