JPH0728535Y2 - 吸収冷温水機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は吸収冷温水機に係り、特に機内低圧部に発生す
る不凝縮性ガスの排除に留意した吸収冷温水機に関す
る。

〔従来の技術〕

従来知られている吸収式冷温水機およびそれに用いられ
ている不凝縮性ガスを排除するための抽気装置を第２図
および第３図により説明する。

図に示された空冷吸収冷温水機は、加熱コイル2Aにより
加熱された温水を供給する温水器２と、高温再生器1,分
離器3,低温再生器4,凝縮器5,冷水コイル7Aを備えた蒸発
器7,吸収器6,溶液ポンプ10,逆止弁11,冷却ファン12,低
温熱交換器9,高温熱交換器8,を備えて冷水コイル7Aによ
り冷却された冷水を供給する空冷吸収冷凍機とからなっ
ている。温水器２内には熱媒が封入され、その液面上の
空間は大気圧以下に減圧されている。また、加熱コイル
2A,冷水コイル7Aに水を供給する冷温水ポンプ14が設け
られ、冷水コイル7Aおよび加熱コイル2Aは冷温水三方弁
13を介して図示されない供給先へ接続されている。

冷水供給時には、冷温水三方弁13が冷水コイル7Aと図示
されない供給先を連通するように操作され、水は冷温水
ポンプ14により、冷水コイル7A,冷温水三方弁を経て供
給先に送られる。

高温再生器１で加熱された吸収液は、分離器３で冷媒蒸
気と中間濃溶液に分離され、冷媒蒸気は低温再生器４を
経て凝縮器５へ流入する。中間濃溶液は高温熱交換器８
の加熱側に流入して被加熱側を流れる希溶液と熱交換し
た後、低温再生器４に流入して分離器３から流入した冷
媒蒸気で加熱され、冷媒を蒸発させて濃溶液となる。こ
の濃溶液は、低温熱交換器９の加熱側へ流入して被加熱
側を流れる希溶液と熱交換した後、吸収器６に流入し、
蒸発器７で蒸発した冷媒蒸気を吸収して希溶液となる。
この希溶液は溶液ポンプ10により、逆止弁11,低温熱交
換器９の被加熱側，高温熱交換器８の被加熱側を経て高
温再生器１へ還送される。一方、低温再生器４で蒸発し
た冷媒蒸気は凝縮器５へ流入し、分離器３で分離されて
低温再生器４を経て蒸発器５へ流入した冷媒蒸気（一部
は液冷媒となっている。）とともに、冷却ファン12で冷
却されて凝縮し、液冷媒となる。この液冷媒は、大気圧
よりも低い圧力に保持されている蒸発器７に供給されて
蒸発するが、このとき冷水コイル7A内を流れている水か
ら蒸発熱を奪ってこの水を冷却する。蒸発した冷媒蒸気
は前述のように、吸収器６内で濃溶液に吸収される。冷
温水ポンプ14により冷水コイル7Aに送りこまれる水はこ
のようにし冷却されるが、蒸発器７内で液冷媒を所定の
温度で蒸発させるには蒸発器７内を、低圧に維持するこ
とが必要である。吸収液に含まれる不凝縮性ガスや、外
部から漏れこんでくるガスがあると、蒸発器内の圧力を
所定の低圧に保持することができなくなり、蒸発量が低
下して冷却能力が落ちる。

このように機内の圧力が上昇するのを防ぐため、抽気装
置が設けられている。空冷吸収冷温水機の抽気装置の構
成と動作を第３図により説明する。抽気装置は凝縮器５
から蒸発器７へ導かれた液冷媒が自己蒸発し、自己冷却
するフラッシュ室35の近傍に配置された抽気室28と、抽
気室28に冷媒蒸気とともに不凝縮性ガスを導く抽気管29
と、溶液ポンプ10出口から溶液の一部を抽気室28に導く
溶液分岐管30と、溶液分岐管30に直列に配置されたスト
レーナー31およびオリフィス32と、抽気室28内を溶液で
均一に濡らすように設けられた分配器33と、抽気室28と
ガス分離器36とを連通するガス降下管34と、ガス分離器
36と吸収器６を連通する溶液戻り管37と、ガス分離器36
にガス分離管38を介して接続されたガス貯蔵室39とを備
えている。ガス貯蔵室39には、電気ヒータ40で加熱され
るパラジウムセル41と、図示されない真空ポンプに接続
された排気弁42とが設けられている。

抽気室28は冷媒蒸気で周囲を常に冷却されているので吸
収器６に比べて低圧となり、抽気管29を経て冷媒蒸気と
不凝縮性ガスが流入する。冷媒蒸気は、溶液分岐管30を
経て抽気室へ送給され分配器33で分配される溶液に吸収
され、不凝縮性ガスは溶液に混入された状態でガス降下
管34を通ってガス分離器36へ移送される。不凝縮性ガス
はガス分離器36内で溶液から分離され、溶液は溶液戻り
管37を経て吸収器６に送られる。不凝縮性ガスはガス分
離器38を経てガス貯蔵室39内に貯められ、その中の水素
ガスは電気ヒータ40にて加熱されたパラジウムセル41に
より分離排出され、他の不凝縮性ガスは排気弁42を経て
真空ポンプで外部に排出される。

温水供給時には、吸収冷凍機側は停止され、冷温水三方
弁13が加熱コイル2Aと図示されていない供給先を連通す
るように操作され、冷温水ポンプ14が運転されて水が加
熱コイル2A,冷温水三方弁13を経て供給先に送られる。
温水器２内には熱媒が封入され、その液面上の空間は、
大気圧以下に減圧されている。熱媒は加熱されて蒸発
し、この熱媒蒸気が加熱コイル2A内の水を加熱する。加
熱後の熱媒蒸気は凝縮して再び液体となる。温水器２内
の熱媒液面上の空間は、蒸発、凝縮を容易にするため、
前述のように大気圧以下の低圧に保持さてれおり、不凝
縮性ガスが存在すると低圧に保持するのが困難になる。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述のような従来の公知技術にあって
は、暖房時の加熱能力の低下および制御方法の複雑化を
なくすため、温水器の回路と吸収冷凍機の回路が分離さ
れているので、温水器で発生する不凝縮性ガスの抽気が
行われず、加熱能力の低下を来す恐れがあった。

本考案の目的は、吸収冷温水機における温水器内の不凝
縮性ガスを抽気するにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的は、冷水を供給する吸収冷凍機と大気圧以下
の圧力で蒸発させた蒸気を加熱手段として温水を供給す
る温水器を備え、前記冷水と温水が共通の配管を経て負
荷に供給されるように構成された吸収冷温水機におい
て、前記温水器の蒸気部に抽気管を介して接続され外周
に冷却用フィンを備えた冷却器と、該冷却器底部と前記
温水器を連通する熱媒戻り管と、前記冷却器に不凝縮性
ガス取出し管を介して接続された不凝縮性ガスの移送手
段と、該移送手段の不凝縮性ガス出側と前記吸収冷凍機
の吸収器とを連通する不凝縮性ガス移送管と、前記温水
器蒸気部の圧力を検出して圧力信号を出力する圧力検出
器と、前記不凝縮性ガス取出し管に介装され前記圧力信
号により開閉制御される流路開閉手段と、前記冷却器に
冷却用空気を送る冷却用ファンと、を備えることにより
達成される。

〔作用〕

冷却器に流入する熱媒蒸気と不凝縮性ガスが、冷却用フ
ァンによって冷却されるので、冷却器内部は温水器の蒸
気部よりも低圧になり、不凝縮性ガスを含む熱媒蒸気が
連続的に流入する。熱媒蒸気は冷却されて凝縮し、冷却
器内部の気体は不凝縮性ガスに富んだものとなる。温水
器蒸気部の不凝縮性ガスの量が増えて、該蒸気部の圧力
が設定圧力より高くなると、圧力検出器は圧力信号を出
力する。この信号に基いて不凝縮性ガス取出し管に設け
られた流路開閉手段が開かれ、不凝縮性ガスは、不凝縮
性ガス移送手段により、不凝縮性ガス移送管を経て吸収
器へ移送される。

不凝縮性ガス移送手段を、溶液ポンプから吐出される溶
液を駆動流体とするエゼクタとすると、不凝縮性ガスは
エゼクタに吸引されたのち、駆動流体である溶液に混入
した状態で吸収器に送られる。

〔実施例〕

以下、この考案を第１図に示す実施例に基いて説明す
る。第２図に示す従来の例と同一の機能を果す部分は同
一の符号を付して説明は省略する。

温水器２の蒸気部2Bに抽気管19を介して冷却器18が接続
され、該冷却器18の底部と温水器２の蒸気部2Bが熱媒戻
り管20によって連通され、前記冷却器18に不凝縮性ガス
取出し管23を介して不凝縮性ガスの移送手段であるエゼ
クタ24が接続されている。不凝縮性ガス取出し管23に
は、流路開閉手段である電磁弁23Aが介装されている。
吸収冷凍機の溶液ポンプ10の吐出側に溶液三方弁25が設
けられ、溶液三方弁25の出口のひとつとエゼクタ24の駆
動流体入口がエゼクタ駆動溶液管26により接続されてい
る。またエゼクタ24出口は、不凝縮性ガス移送管27によ
り吸収器６に接続されている。冷却器18の外面にはフィ
ンが設けられ、冷却器18を冷却する冷却用ファン12が設
けられている。この冷却ファン12は凝縮器5,吸収器６用
の冷却ファンと共用のものとしてもよい。温水器の蒸気
部2Bの圧力を検出する圧力検出器21が設けられ、該圧力
検出器21が出力する圧力信号に基いて前記冷却ファン1
2,溶液ポンプ10の発停および電磁弁23Aの開閉を行う制
御器22が設けられている。

温水供給時、温水器２が加熱され熱媒が蒸発するととも
に不凝縮性ガスの存在のために、温水器の蒸気部2Bの圧
力が設定値以上になると、圧力検出器21から制御器22に
信号が送られ、制御器の出力信号により冷却ファン12が
起動され、さらにタイマー作動により溶液ポンプ10が起
動された後、電磁弁23Aが開かれる。

抽気管19を経て冷却器18内へ流入する不凝縮性ガスと熱
媒蒸気は、冷却器壁面を介して冷却ファン12で冷却され
るので、冷却器18内は温水器２よりも低圧になる。熱媒
蒸気は凝縮熱媒となって熱媒戻り管20を経て温水器２へ
還流する。冷却器18内の不凝縮性ガスは、エゼクタ24に
より吸引されてエゼクタ24を駆動する溶液に混入した状
態で不凝縮性ガス移送管27を経て吸収器６へ送られる。
温水器２内の圧力が設定値以下になるまで上述の動作が
継続され、設定値以下になると電磁弁23Aが閉じられ、
溶液ポンプ10,冷却ファン12が停止される。溶液三方弁2
5は、冷温水三方弁13に連動しており、冷水供給，温水
供給にそれぞれ切り換えられる。また、エゼクタ駆動流
体は、吸収冷凍機内の溶液であるから、不凝縮性ガスと
ともに吸収器に送入されても、不都合を生じない。

温水供給時は、吸収器６が不凝縮性ガスの貯蔵室として
機能し、貯えられた不凝縮性ガスは、必要に応じて吸収
器から抜き出すか、冷水供給時に、吸収冷凍機に装着さ
れている抽気装置よって抽気されてもよい。

本実施例によれば、空冷吸収冷温水機において、温水供
給運転時に、温水器内の不凝縮性ガスを抽気することが
可能となり、熱媒蒸気の効率の低下を防いで熱効率を保
持する効果がある。また、温水供給に無関係な溶液ポン
プの吐出液をエゼクタの駆動流体に用いているので、温
水供給力に影響がない。また、本考案は水冷式吸収冷温
水機に適用することも可能であり、その場合は、冷却フ
ァン12を別途装着する必要がある。

〔考案の効果〕

請求項１に記載の本考案によれば、温水器の蒸気部に接
続された冷却器を設け、この冷却器に流路開閉手段を備
えた配管を介して不凝縮性ガス移送手段を接続し、この
移送手段の出口を配管を介して吸収器に接続するととも
に、前記温水器蒸気部の圧力を検出する圧力検出器を設
けたので、温水器内の圧力が設定値をこえたとき、温水
器内の不凝縮性ガスを取出して吸収器に送りこむことが
可能となり、温水器の蒸発圧力を所定の値に維持して、
加熱の熱効率が下がらないようにする効果がある。

また、温水器で蒸発した熱媒蒸気は冷却器で凝縮されて
温水器に戻されるので、温水器中の溶液の濃度を上昇さ
せることなく運転できる、温水器使用期間中に不凝縮性
ガスを外部に取り出す作業を行う必要がなく、保守作業
を簡易化できる、などの効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す空冷吸収冷温水機の系統
図、第２図は空冷吸収冷温水機の従来の例を示す系統図
であり、第３図は吸収冷凍機に設けられている抽気装置
の従来の例を示す系統図である。 ２……温水器、2B……温水器の蒸気部、12……冷却器内
部の蒸気を冷却する手段（冷却ファン）、18……冷却
器、21……圧力検出器、23……不凝縮性ガス取出し管、
23A……流路開閉手段（電磁弁）、24……不凝縮性ガス
移送手段（エゼクタ）、27……不凝縮性ガス移送管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】冷水を供給する吸収冷凍機と大気圧以下の
   圧力で蒸発させた蒸気を加熱手段として温水を供給する
   温水器を備え、前記冷水と温水が共通の配管を経て負荷
   に供給されるように構成された吸収冷温水機において、
   前記温水器の蒸気部に抽気管を介して接続され外周に冷
   却用フィンを備えた冷却器と、該冷却器底部と前記温水
   器を連通する熱媒戻り管と、前記冷却器に不凝縮性ガス
   取出し管を介して接続された不凝縮性ガスの移送手段
   と、該移送手段の不凝縮性ガス出側と前記吸収冷凍機の
   吸収器とを連通する不凝縮性ガス移送管と、前記温水器
   蒸気部の圧力を検出して圧力信号を出力する圧力検出器
   と、前記不凝縮性ガス取出し管に介装され前記圧力信号
   により開閉制御される流路開閉手段と、前記冷却器に冷
   却用空気を送る冷却用ファンと、を備えていることを特
   徴とする吸収冷温水機。