專利名稱：吸收式制冷機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及吸收式制冷機，特別涉及具有除去產(chǎn)生于機內(nèi)的非冷凝氫氣的裝置的吸收式制冷機。
以吸收式制冷循環(huán)運轉(zhuǎn)的吸收式制冷機作為冷氣裝置，是公知的技術。近年來，對于不僅進行制冷運轉(zhuǎn)、而且也進行熱泵制暖(該熱泵利用由蒸發(fā)器從外氣吸取的熱)運轉(zhuǎn)的冷吸收式制冷機，因其運轉(zhuǎn)時的能量效率高等優(yōu)點，對其需求日漸增多。例如，在日本特公平6-97127號公報中，提出了可以制冷運轉(zhuǎn)、利用熱泵運轉(zhuǎn)的制暖、利用直接焰式焚燒(鍋爐)運轉(zhuǎn)的制暖這樣三種模式進行運轉(zhuǎn)的吸收式冷熱水機。
上述吸收式制冷機的吸收循環(huán)，由于是在高真空下進行的，所以，制冷劑中的成分與形成制冷劑流路的金屬材料及腐蝕抑制劑產(chǎn)生接觸反應，該接觸反應產(chǎn)生極微量的氫氣等非冷凝氣體。該非冷凝氣體使得應保持高真空度的構成部分即吸收器、蒸發(fā)器等的真空度降低，顯著降低制冷、制暖運轉(zhuǎn)的效率。因此，必須每隔一定時期，采用真空泵等抽出機構將該非冷凝氣體排到機外。
在日本特開平8-121911號公報和日本特開平5-9001號公報中，揭示了把在吸收式制冷機內(nèi)產(chǎn)生的非冷凝氣體排出到機外的裝置。這些裝置中，將從制冷劑液中分離出的非冷凝氣體導引到被加熱的鈀管構成的氫排出管內(nèi)，利用鈀的選擇透過性將該非冷凝氣體排入到大氣中。
具有上述非冷凝氣體排出裝置的吸收式制冷機存在以下問題。在為了吸收式制冷循環(huán)而使用氟代醇等乙醇類制冷劑的吸收式制冷機中，如所周知，通過把水混入制冷劑中，可抑制形成制冷劑流路的金屬材料的腐蝕。這時，混入的水與形成制冷劑流路的鋁反應，產(chǎn)生微量的氫，必須除去該氫。另外，氫氣是由以下的陽極反應和陰極反應產(chǎn)生的。陽極反應，(鋁離子的水和(水軟鋁石覆蓋膜生成)反應)，陰極反應(產(chǎn)生氫)。
但是，上述公報揭示的非冷凝氣體的排出裝置中，為了把產(chǎn)生的氫氣排放到機外，從而使保持機內(nèi)氣密性的構造復雜化。另外，由于制冷劑中所含的水分漸漸減少，所以，有必須確保抑制腐蝕所需量的水的問題。另外，上述氫排放管或氫排放管的收容機構(套筒狀部件等)從氣體抽出部件大大地向外突出，使外形復雜化或者與相鄰部件干擾。
本發(fā)明的目的是提供一種不降低機內(nèi)真空度、能使制冷劑中含有的水分量保持為適量、并能去除產(chǎn)生的非冷凝氣體的吸收式制冷機。
本發(fā)明的吸收式制冷機，具有收容制冷劑的蒸發(fā)器、用吸收劑溶液吸收蒸發(fā)器產(chǎn)生的制冷劑蒸汽的吸收器、為了恢復上述溶液的吸收劑濃度而加熱該吸收劑溶液并抽出制冷劑蒸汽的再生器、使再生器抽出的制冷劑蒸汽冷凝、并供給上述蒸發(fā)器的冷凝器，其特征在于，上述制冷劑是采用乙醇類制冷劑；具備由氫去除劑及其加熱機構構成的還原部，上述氫去除劑作用于吸收制冷循環(huán)中產(chǎn)生的氫氣而產(chǎn)生還原反應。
根據(jù)該特征，乙醇類制冷劑與構成制冷劑通路的鋁構造部件反應產(chǎn)生的氫氣與氫去除劑反應，氫氣被去除。通過這樣地去除氫氣，可防止冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、制冷劑通路各部的真空度降低導致的運轉(zhuǎn)效率降低。生成的水返回與還原部連通的制冷劑通路，可保持制冷劑中有適量的水分。另外，加熱機構安裝在具有氫去除劑的保持機構上，借助該加熱機構的加熱促進氫去除劑的除氫作用。
另外，本發(fā)明中，上述加熱機構是桿狀，還具有保持機構，該保持機構是設在還原部的加熱機構的保持機構，由一端開放的筒狀體構成，其開放的端部可插入上述加熱機構。在該筒狀體的外面形成氫去除劑保持面，上述保持機構將上述氫去除劑露出地配置在與制冷劑液面連通的空間內(nèi)。


圖1是第1實施例吸收式冷暖氣裝置的要部構成圖。
圖2是第1實施例吸收式冷暖氣裝置的冷凝器的正面圖。
圖3是第1實施例吸收式冷暖氣裝置的冷凝器的俯視圖。
圖4是第2實施例吸收式冷暖氣裝置的要部構成圖。
圖5是具有氫去除裝置的冷凝器的立體圖。
圖6是表示加熱器筒座的變形例的斷面圖。
圖7是氫去除裝置的加熱器筒座的斷面圖。
圖8是具有氫去除裝置的冷凝器的斷面圖。
圖9是桿狀加熱器的外觀圖。
圖10是表示加熱器筒座另一變形例的斷面圖。
圖11是第3實施例的吸收式冷暖氣裝置的要部構成圖。
圖12是第3實施例的吸收式冷暖氣裝置的還原部的構成圖。
圖13是第4實施例的吸收式冷暖氣裝置的要部構成圖。
圖14是表示本發(fā)明實施例吸收式冷暖氣裝置構造的系統(tǒng)圖。
下面，參照附圖詳細說明本發(fā)明。圖14是適合采用本發(fā)明的吸收式冷暖氣裝置的系統(tǒng)框圖。在蒸發(fā)器1中，收容著作為制冷劑的三氟代乙醇(TFE)等的氟代醇，在吸收劑2內(nèi)收容著二甲基咪唑烷酮等的DMI衍生物來作為包含吸收劑的溶液。上述制冷劑并不限于氟代醇，只要是非凍結范圍廣的物質(zhì)均可。上述溶液也不限于DMI衍生物，只要是非結晶范圍廣的、具有比制冷劑高的常壓沸點并且能吸收制冷劑的吸收劑即可。
蒸發(fā)器1和吸收器2，通過蒸發(fā)(制冷劑)通路5彼此流體流通地相連。將它們的空間保持在例如30mmHg左右的低壓環(huán)境下時，蒸發(fā)器1內(nèi)的制冷劑蒸發(fā)，這些制冷劑蒸汽如圖中雙箭頭所示地通過蒸發(fā)通路5進入吸收器2內(nèi)。設有加熱殘存于制冷劑蒸汽中的薄霧(霧狀制冷劑)使其蒸汽化的同時，使從冷凝器9送來的制冷劑溫度降低用的冷卻器18。吸收器2內(nèi)的吸收劑溶液吸收制冷劑蒸汽，進行吸收制冷動作。
當燃燒器7點火、再生器3使吸收器2內(nèi)的溶液濃度提高時(關于燃燒器、再生器以及溶液濃縮，將在后面說明)，吸收器2內(nèi)的溶液吸收制冷劑蒸汽，該制冷劑蒸發(fā)所產(chǎn)生的潛熱使蒸發(fā)器1內(nèi)冷卻。在蒸發(fā)器1內(nèi)設有利用泵P4供冷水通過的管路1a。管路1a的一端(圖中是出口端)與第1四通閥V1的#1開口連接，另一端(圖中是入口端)與第2四通閥V2的#1開口連接。制冷劑被泵P1導引到設在蒸發(fā)器1內(nèi)的散布機構1b，散布到冷水通過的管路1a上。制冷劑從管路1a內(nèi)的冷水中奪取蒸發(fā)熱而成為制冷劑蒸汽，同時冷水溫度下降。制冷劑蒸汽通過配置在蒸發(fā)通路內(nèi)的冷卻器18后流入吸收器2。蒸發(fā)器1內(nèi)的制冷劑除了被泵P1導引到散布機構1b外，如后所述，其一部分通過過濾器4，作為氣液接觸液(以下稱為“析水”(ブリ-ド)送到精餾器6。在蒸發(fā)器1與過濾器4之間設有流量調(diào)節(jié)閥V5。流經(jīng)管路1a內(nèi)的冷水，最好使用乙二醇或丙二醇水溶液。
上述制冷劑(氟代醇)的蒸汽、即制冷劑蒸汽被吸收器2的溶液吸收后，吸收熱使該溶液的溫度上升。溶液的吸收能力，是該溶液的溫度越低、并且溶液濃度越高時吸收能力越大。為了抑制該溶液的溫度上升，在吸收器2的內(nèi)部設有冷卻水通過的管路2a。管路2a的一端(圖中是出口端)在通過了冷凝器9內(nèi)后，通過泵P3與第1四通閥V1的#2開口連接，管路2a的另一端(圖中是入口端)與第2四通閥V2的#2開口連接。通過管路2a內(nèi)的冷卻水，可采用與上述冷水相同的水溶液。
溶液被泵P2導引到設在吸收器2內(nèi)的散布機構2b，并散布到管路2a上。結果，溶液被通過管路2a的冷卻水冷卻，另一方面，冷卻水溫度上升。吸收器2內(nèi)的溶液吸收制冷劑蒸汽，當其吸收劑濃度降低時，吸收能力也下降。在再生器3和精餾器6中，通過使制冷劑蒸汽從吸收劑溶液中分離，可提高溶液中的吸收劑濃度，恢復吸收能力。在吸收器2吸收制冷劑蒸汽后被稀釋了的溶液即稀液，借助泵P2通過管路7b的控制閥V3，送給于精餾器6后流下到再生器3。在再生器3中設有加熱稀液的燃燒器7。燃燒器7最好是氣體燃燒器，但也可以采用其它任何加熱裝置。在再生器3中被加熱、制冷劑蒸汽被抽出、濃度變高了的溶液(濃液)，通過管路7a和控制閥V4返回吸收器2，被散布機構2b和泵P2散布到管路2a上。
送到再生器3的稀液被燃燒器7加熱后，產(chǎn)生制冷劑蒸汽?；烊朐撝评鋭┱羝麅?nèi)的吸收劑溶液在精餾器6中被分離，成為更高純度的制冷劑蒸汽，該更高純度的制冷劑蒸汽送到冷凝器9。制冷劑蒸汽被冷凝器9冷凝而液化，經(jīng)過上述預冷器18、減壓閥11返回到蒸發(fā)器1中。該制冷劑被散布到管路1a上。
從冷凝器9供給到蒸發(fā)器1的制冷劑雖然純度極高，但極少數(shù)混入其中的吸收劑成分因長時間的運轉(zhuǎn)循環(huán)而蓄積起來，不可避免地使蒸發(fā)器1內(nèi)的制冷劑純度漸漸降低。從蒸發(fā)器1將極少一部分制冷劑通過過濾器4送到精餾器6，與從再生器3產(chǎn)生的制冷劑蒸汽一起，再經(jīng)過為了提高純度的循環(huán)。
從再生器3出來的管路7a中的高溫濃液，通過熱交換器12(該熱交換器12設在連接吸收器2與精餾器6的管路的中間)與從吸收器2出來的稀液進行熱交換而被冷卻后，回收到吸收器2內(nèi)并被散布。另一方面，由熱交換器12預先加熱了的稀液被送向精餾器6。這樣，可提高熱效率。另外，也可以設置把被還流的上述濃液的熱傳遞給從吸收器2或冷凝器9出來的管路2a內(nèi)的冷卻水的熱交換器(圖未示)，使還流到吸收器2的濃液的溫度進一步降低，可進一步提高冷卻水溫度。
在用于將上述冷水或冷卻水與外氣進行熱交換的顯熱交換器14中穿過管路4a。在室內(nèi)機15中設有管路3a。管路3a、4a的各一端(圖中是入口端)分別與第1四通閥V1的#3和#4開口連接，另一端(圖中是出口端)與分別與第2四通閥V2的#3和#4開口連接。室內(nèi)機15裝在進行制冷制暖氣的室內(nèi)，設有冷風或熱風的吹出用風扇(兩者共用)10和吹出口(圖未示)。上述顯熱交換器14設置在室外，用風扇19強制地與外氣進行熱交換。
在蒸發(fā)器1上設有感知制冷劑量的液面?zhèn)鞲衅鱈1、感知制冷劑溫度的溫度傳感器T1和檢測蒸發(fā)器1內(nèi)壓力的壓力傳感器PS1。在吸收器2中設有檢測溶液量的液面?zhèn)鞲衅鱈2。在冷凝器9中設有檢測冷凝了的制冷劑量的液面?zhèn)鞲衅鱈9、檢測制冷劑溫度的溫度傳感器T9和檢測冷凝器9內(nèi)壓力的壓力傳感器PS9。顯熱交換器14、再生器3和室內(nèi)機15內(nèi)分別設有溫度傳感器T14、T3和T15。顯熱交換器14的溫度傳感器14檢測外氣溫度，室內(nèi)機15的溫度傳感器T15檢測進行供冷暖的室內(nèi)溫度。再生器3的溫度傳感器T3檢測溶液的溫度。
上述構造中，在制冷運轉(zhuǎn)時，將第1四通閥V1和第2四通閥V2切換為使它們的#1和#3開口連通，使#2和#4開口連通。通過該切換，制冷劑被散布，溫度下降了的冷水被導向室內(nèi)機15的管路3a，進行室內(nèi)的制冷。
在制暖運轉(zhuǎn)時，將上述第1四通閥V1和第2四通閥V2切換為使它們的#1和#4開口連通，使#2和#3開口連通。通過該切換，被加熱了的冷卻水被導向室內(nèi)機15的管路3a，進行室內(nèi)的制暖。
另外，在制暖運轉(zhuǎn)時，如果外氣溫度極低，則很難通過顯熱交換器14從外氣中吸取熱，制暖能力降低。這時，應在冷凝器9與再生器3(或精餾器6)之間設置旁通環(huán)流通路9a和開閉閥17。即，當很難吸取外氣中的熱時，吸收制冷循環(huán)運轉(zhuǎn)停止，使再生器3產(chǎn)生的蒸汽在與冷凝器9之間環(huán)流，通過直接焰式焚燒運轉(zhuǎn)(該直接焰式焚燒運轉(zhuǎn)把燃燒器7的加熱熱量在冷凝器9內(nèi)有效地傳遞給管路2a內(nèi)的冷卻水)使冷卻水升溫，提高制暖能力。
下面，說明設在上述制冷制暖裝置中的氫氣去除裝置。圖1是表示本實施例制冷制暖裝置的氫氣去除裝置的安裝狀態(tài)的模式圖。該圖中，在冷凝器9上附設了冷凝箱91，冷凝箱91與冷凝器9由抽出管(通路機構)92連通。抽出管92對著蓄積在冷凝器9內(nèi)的制冷劑液面93的附近上方開口。在冷凝箱91內(nèi)，設有可用加熱器(加熱機構)加熱的氫去除裝置，該氫去除裝置作為包含氧化金屬的還原部(圖2、圖3后述)。氧化金屬可采用過渡性金屬的氧化物單體或過渡性金屬的氧化物彼此的混合物。例如，最好采用NiO2單體或以NiO2為主成分、另外混合了Cu2O3、MnO2、Al2O3的混合物。
產(chǎn)生的氫氣H2，在運轉(zhuǎn)休止中擴散在冷凝器9中，運轉(zhuǎn)中，借助冷凝器9內(nèi)的制冷劑蒸汽的流動，附著在制冷劑液面93上地滯留下來。該滯留下來的氫氣H2因濃度梯度而擴散，流入冷凝箱91內(nèi)，該流入了冷凝箱91內(nèi)的氫氣H2與被加熱器加熱了的氧化金屬接觸，結果產(chǎn)生氧化金屬的還原反應，生成水而去除氫。即，產(chǎn)生下式(f1)所示的化學反應。…(f1)。式中，M是過渡性金屬，X是常數(shù)。生成的水通過抽出管92流入冷凝器9內(nèi)。
這樣，滯留在冷凝器9內(nèi)的氫氣被去除時，由于生成了水，所以，流動在制冷劑通路內(nèi)的制冷劑內(nèi)的水含有量不會隨著氫氣的去除而減少。因此，可以把為了抑制形成制冷劑通路的金屬材料的腐蝕而混入制冷劑內(nèi)的水保持為適當?shù)牧俊?br> 下面，說明上述氫去除裝置。圖2是冷凝器9與設在該冷凝器9上的冷凝箱91的要部正面圖，圖3是其俯視圖。與圖1中相同的標記表示同一部件。該兩圖中，在冷凝器9的框體94的正面設有托架95，該托架95與圓筒狀殼體96的凸緣96a用螺栓(圖未示)連接。在殼體96內(nèi)設有管98，該管98的端部被過濾器(網(wǎng))97罩住。在該管98的中心設有可收容加熱器102的加熱器筒座99。加熱器筒座99和管98分別被外周形成有陽螺紋的蓋100推壓固定住，該陽螺紋擰入形成在殼體96端部的陰螺紋內(nèi)。在托架95與凸緣96a之間設有作為密封部件的O形環(huán)101。管98和加熱器筒座99之間的空間內(nèi)充填了適量的氧化金屬粉末M。
加熱器102從設在蓋100中心的孔插入到加熱器筒座99內(nèi)，根據(jù)需要時可拔出或插入。例如，在一周一次的維護時，為了去除氫氣，插入加熱器筒座99內(nèi)，其余時間可拔掉。加熱器102可采用在電阻體內(nèi)通過電流使其發(fā)熱的公知型式的加熱器，最好選擇加熱器筒座99的表面溫度為130～160℃的加熱器。
上述氫氣通過抽出管92到達過濾器97的前面，通過了過濾器97后與管98內(nèi)的氧化金屬接觸。結果，由上述反應生成水，該水通過抽出管92滴下到冷凝器9中。
本實施例中，氧化金屬是采用粉末狀的，但并不限于此。例如，也可以在加熱器筒座99的外周形成氧化金屬層，使其與氫氣接觸。這時，不需要過濾器97。另外，氧化金屬可以是上述例舉的單體，也可以混入微量的具有催化劑作用的化合物等的添加劑，以便促進氧化金屬與氫氣的反應。另外，本實施例中，用于促進氫氣H2去除的加熱裝置是采用的加熱器102，但是，在短時間內(nèi)可不作處理時，也可以不采用加熱器102，而是把冷凝器9的冷凝熱作為加熱措施。
冷凝器9和冷凝箱91不限于用管連接，也可以作成為以下的變形例。圖4是冷凝器9與冷凝箱91的連接部的變形例模式圖。該圖中，冷凝箱91與冷凝器9密接，并具有共同的壁面，在冷凝器9和冷凝箱91的隔壁20上形成作為通路構造的開口103。上述制冷劑蒸汽、制冷劑或氫氣生成的水可通過該開口103。
下面，詳細說明圖4所示的氫氣去除裝置。圖5是安裝有氫氣去除裝置的冷凝器的立體圖，圖6是其斷面圖。兩圖中，與圖4相同的標記表示同一或同等部分。冷凝器9具有冷凝箱即氫去除箱91和冷凝室95。氫去除箱91和冷凝室95通過隔壁20用焊接等結合為一體。設在隔壁20上的開口103可以供流體在氫去除箱91與冷凝室95之間流通。在冷凝器9內(nèi)，烴氧基金屬反應產(chǎn)生的氫氣H2借助制冷劑蒸汽的流動附著在液面93上而滯留下來。另外，該氫氣H2在運轉(zhuǎn)休止時在冷凝器9內(nèi)擴散。上述開口103設在比冷凝室95內(nèi)的制冷劑液面93稍稍高的位置，這樣，滯留的氫氣H2借助濃度梯度引起的擴散可流入箱91內(nèi)即與制冷劑液面93連通的空間內(nèi)。
在氫去除箱91內(nèi)設有用于去除流入的氫氣H2的氫去除裝置21。氫去除裝置21由朝氫去除箱91內(nèi)側突出形成的凹部22、與形成在該凹部22上的陰螺紋螺合固定著的加熱器筒座23和從加熱器筒座23的孔23a插入內(nèi)部的加熱器(圖未示)構成。在加熱器筒座23上形成著還原部，該還原部用于與氫氣H2反應生成水，以去除氫氣H2。關于加熱器筒座23和還原部的詳細構造將在后面參照圖7說明。
在冷凝器9的壁面上安裝著將制冷劑供給再生器3(或精餾器6)的上述環(huán)流通路9a的連接部24、冷卻水通過的上述管路2a的連接部25和與上述精餾器6的連接部26等。
下面，參照圖7的斷面圖詳細說明加熱器筒座23。該圖中，加熱器筒座23由用不銹鋼材料(例如SUS304)形成的有底筒狀的基部23b和設在該基部23b周圍的還原部23c構成?；?3b由與上述凹部22的陰螺紋匹配的陽螺紋23d和頭部23e構成。頭部23e具有在螺合時與螺絲鉗或扳手等工具匹配的形狀。
還原部23c包覆著基部23b，例如可由燒制成形的氧化金屬(氫去除劑)形成。氧化金屬可采用過渡性金屬的氧化物單體或過渡性金屬氧化物彼此的混合物。例如，最好采用NiO2單體或以NiO2為主成分、另外還混合了Cu2O3、MnO2、Al2O3的混合物。還原部23c并不限于是氧化金屬的成形物，也可以是氧化金屬的燒結小片或粉體。將這些小片或粉體保持在基部23c上時，用網(wǎng)或形成有許多通孔的筒體構成的過濾器將它們與基部23c一起包住。
圖8是表示用過濾器將氧化金屬小片或粉體保持在基部23c上狀態(tài)的要部斷面圖。該圖中，過濾器27是形成有許多孔28(參照放大圖EL)的筒體，在該筒體27與基部23b之間保持著許多氧化金屬的粉體或小片29，構成還原部23c。氫氣H2通過該孔28流入，可與氧化金屬的粉體或小片29接觸。
圖9是插入上述加熱器筒座23內(nèi)使用的加熱器的外觀圖。桿狀加熱器102由被絕緣體(外皮)包住的電阻體(圖未示)構成，通過導線30向該電阻體供給電流。桿狀加熱器102插入加熱器筒座23內(nèi)使用，但與圖2、圖3所示例同樣地，不是一直插入在加熱器筒座23內(nèi)，可根據(jù)需要插拔。
動作時，通過上述開口103流入氫去除箱91的氫氣H2與形成在加熱器筒座23外面的還原部23c即氧化金屬反應，氧化金屬被還原，生成水，氫氣被去除。即，產(chǎn)生上述式(f1)所示的化學反應。
圖10是表示加熱器筒座23的變形例的斷面圖。該圖中，在加熱器筒座23的開放端部側設有凸緣31，將該凸緣31的端部朝加熱器筒座23的封口部即底部側折返，形成為帽狀。在具有帽狀折返部的凸緣31的內(nèi)面形成陰螺紋32。上述凹部22的邊緣突出，在這里形成與加熱器筒座23的陰螺紋32匹配的陽螺紋。
這樣，把形成有陰螺紋或陽螺紋的加熱器筒座23氣密地螺合在上述氫去除箱91上，可在保持氫去除箱91氣密的狀態(tài)下去除氫。另外，為了進一步增加加熱器筒座23與凹部22的螺合部的氣密性，也可同時采用管結合用的密封帶等。
烴氧基金屬反應，主要是在高溫高壓部即冷凝器9處產(chǎn)生。從該觀點出發(fā)，雖然把氫去除箱91與冷凝器9設置成一體，但并不限于此，也可以配置在其它場所，只要與制冷劑通過的場所連通即可。
本實施例中，是在加熱器筒座23上形成螺紋，使該螺紋與氫去除箱91側的螺紋匹配，以氣密狀態(tài)固定。但是，也可以不在加熱器筒座23上形成螺紋，而在頭部23e的凸緣上設置供固定螺絲通過的孔，在凹部22上形成該固定螺絲適合的螺紋孔，用該固定螺絲將加熱器筒座23與凹部22結合起來。只要是加熱器筒座23的更換容易，并且不有損于制冷劑通路的氣密性，可采用任何密封方式。
下面說明氧化金屬的其它設置部位。例圖11是在冷凝器9與蒸發(fā)器1之間設置還原部的例子的模式圖。該圖中，設有以下部與蒸發(fā)器1連通的蒸發(fā)器箱104，用抽出管(通路機構)105將該蒸發(fā)器箱104與冷凝器9連接。在該抽出管105上設有閥106，在該閥106與蒸發(fā)器箱104之間設置氧化金屬筒107即還原部。抽出管105在制冷劑液面108、109的稍上部分別對冷凝器9和蒸發(fā)器箱104內(nèi)開口。
氧化金屬筒107如圖12所示，使保持加熱器102的加熱器筒座110伸入到抽出管105內(nèi)，在該加熱器筒座110的周圍形成氧化金屬層或覆蓋膜。
圖11中，在運轉(zhuǎn)時，當氫氣滯留在冷凝器9的液面108上時，打開閥106。于是，因為冷凝器9中成為比蒸發(fā)器1側高的高壓，所以，氫氣H2與制冷劑蒸汽一起通過閥106，流入氧化金屬筒107。在這里氫氣與被加熱器102加熱了的氧化金屬接觸，由還原反應生成水，氫氣被去除。在氧化金屬筒107未能被去除的氫氣雖然要侵入蒸發(fā)器箱104，但是，由于蒸發(fā)器箱104內(nèi)的制冷劑液面保持在比蒸發(fā)器箱104和蒸發(fā)器1的連通部C高的位置，所以，該液面能阻止氫氣侵入蒸發(fā)器1或吸收器2內(nèi)。
運轉(zhuǎn)停止時，制冷劑被蒸發(fā)器1回收，在運轉(zhuǎn)休止時也與運轉(zhuǎn)中同樣地，蒸發(fā)器1內(nèi)的液面保持在連通蒸發(fā)器1和蒸發(fā)器箱104的開口即連通部C的上位，阻止氫氣侵入蒸發(fā)器1和吸收器2。運轉(zhuǎn)休止時，制冷劑被回收到蒸發(fā)器1內(nèi)，吸收劑溶液被回收到再生器3內(nèi)，所以，蒸發(fā)器1內(nèi)的制冷劑蒸汽不被吸收器2吸收。結果，冷凝器9內(nèi)的壓力低于蒸發(fā)器1內(nèi)的壓力，通過打開閥106，蒸發(fā)器箱104內(nèi)的制冷劑蒸汽和未能被去除掉的氫氣產(chǎn)生向冷凝器9移動的流動。這樣，與運轉(zhuǎn)中同樣地，通過氧化金屬筒107內(nèi)的氧化金屬的還原反應，氫氣被去除。
下面，參照圖13說明把還原部設在冷凝器9與再生器3之間的例子。該圖中，在連接冷凝器9與再生器3的抽出管111(通路機構)的途中，設置了閥112和閥113，在閥112與閥113之間設置氧化金屬筒107即還原部。當氫氣H2滯留在冷凝器9內(nèi)時，打開閥112。于是制冷劑蒸汽流入抽出管111而冷凝縮，借助該冷凝作用把制冷劑蒸汽和氫氣導入閥112和閥113之間，直至充滿抽出管111。經(jīng)過了預定時間后關閉閥112，這樣，氫氣被關在抽出管111的閥112與閥113之間，所以，氫氣與氧化金屬充分接觸，促進了氧化金屬的還原反應。另外，打開閥112后到關閉閥113的時間用定時計管理，可自動地關閉閥113。
系統(tǒng)起動時，打開閥113，抽出管111內(nèi)的、冷凝后的制冷劑(包含還原反應生成的水)流入再生器3。如果希望制冷劑返回再生器3時，則關閉閥113，重新啟動氫氣去除裝置。氧化金屬筒107和閥113間的抽出管部分的自然散熱可使制冷劑冷凝，但也可在該抽出管部分設置冷卻翅片等散熱部件111a，可積極地促進冷凝。
從以上說明可知，根據(jù)本發(fā)明，利用氧化金屬的還原作用去除氫，生成水。因此，制冷劑通路的真空度不會降低，可保持高運轉(zhuǎn)效率。同時，生成的水不排出機外，能將混入水的制冷劑的水分含有量保持在適當?shù)牧?。另外，由于氫氣被制冷劑蒸汽導引而導入還原部，所以，不需要抽出氫氣用的泵。
另外，根據(jù)本發(fā)明，能從容易產(chǎn)生氫氣的位置即制冷劑液面有效地去除氫氣。另外，由于保持著氫去除劑的加熱器筒座用螺絲固定在機體上，所以，裝卸容易，并可保持高氣密性。
因此，根據(jù)本發(fā)明，可不降低制冷劑通路的真空度地保持高運轉(zhuǎn)效率，并且生成的水不排出機外，可將混入了水的制冷劑的含水量保持在適當?shù)闹?。另外，加熱器僅在需要時裝在加熱器筒座內(nèi)，加熱器筒座將氫去除劑露出地配置在與制冷劑通路連通的空間內(nèi)，所以，可減小向外部突出的部分。
權利要求
1.吸收式制冷機，具有收容制冷劑的蒸發(fā)器、用吸收劑溶液吸收蒸發(fā)器產(chǎn)生的制冷劑蒸汽的吸收器、為了恢復上述溶液的吸收劑濃度而加熱該吸收劑溶液并抽出制冷劑蒸汽的再生器、使再生器抽出的制冷劑蒸汽冷凝后供給上述蒸發(fā)器的冷凝器，其特征在于，上述制冷劑采用的是乙醇類制冷劑；具備氫去除劑及其加熱機構構成的還原部，上述氫去除劑作用于吸收制冷循環(huán)中產(chǎn)生的氫氣，產(chǎn)生還原反應。
2.如權利要求1所述的吸收式制冷機，其特征在于，備有將氫氣從上述冷凝器導入還原部的通路機構。
3.如權利要求2所述的吸收式制冷機，其特征在于，上述通路機構對著上述制冷劑液面附近開口，以便把滯留在冷凝器內(nèi)制冷劑液面上的氫氣導入。
4.如權利要求2所述的吸收式制冷機，其特征在于，備有與上述通路機構連接的冷凝器箱，上述還原部收容在冷凝器箱內(nèi)。
5.如權利要求2所述的吸收式制冷機，其特征在于，上述通路機構與上述再生器結合著；在該通路機構上，在冷凝器側和再生器側分別設有閥；在該兩閥之間配設著上述還原部。
6.如權利要求5所述的吸收式制冷機，其特征在于，在上述還原部與上述再生器側的閥之間設有散熱機構。
7.如權利要求2所述的吸收式制冷機，其特征在于，上述通路機構與蒸發(fā)器或吸收器中的任一方結合著；在該通路機構上配設著閥和上述還原部。
8.如權利要求2所述的吸收式制冷機，其特征在于，備有與蒸發(fā)器相鄰配置著的、在下部流體流通地連通的蒸發(fā)器箱；上述通路機構與上述冷凝器及蒸發(fā)器箱結合；在該通路機構上配設著閥和上述還原部。
9.如權利要求1所述的吸收式制冷機，其特征在于，上述加熱機構可相對于上述還原部自由裝卸。
10.如權利要求1所述的吸收式制冷機，其特征在于，上述氫去除劑是過渡性金屬的氧化物單體或過渡性金屬氧化物彼此間的混合物。
11.如權利要求1所述的吸收式制冷機，其特征在于，上述加熱機構是桿狀；備有保持機構，該保持機構是設在上述還原部的加熱機構的保持機構，由一端開放的筒體構成，可將上述加熱機構從該開放端插入內(nèi)部，在該筒狀體的外面，形成上述氫去除劑的保持面；上述保持機構使氫去除劑露出地配置在與制冷劑液面連通的空間內(nèi)。
12.如權利要求11所述的吸收式制冷機，其特征在于，在上述保持機構上形成螺紋，在構成與上述制冷劑液面連通的空間的機體部件上形成與上述螺紋匹配的螺紋，通過將這些螺紋螺合，將上述保持部件固定在機體部件上。
13.如權利要求11所述的吸收式制冷機，其特征在于，與上述制冷劑液面連通的空間形成在箱內(nèi)，該箱具有與冷凝器的制冷劑液面連通的開口。
14.吸收式制冷機，具有收容制冷劑的蒸發(fā)器、用吸收劑溶液吸收蒸發(fā)器產(chǎn)生的制冷劑蒸汽的吸收器，為了恢復上述溶液的吸收劑濃度而加熱該吸收劑溶液并抽出制冷劑蒸汽的再生器、使再生器抽出的制冷劑蒸汽冷凝后供給上述蒸發(fā)器的冷凝器，其特征在于，上述制冷劑是采用乙醇類制冷劑；具備氫去除劑構成的還原部，上述氫去除劑作用于吸收制冷循環(huán)中產(chǎn)生的氫氣，產(chǎn)生還原反應。
15.如權利要求1所述的吸收式制冷機，其特征在于，上述氫去除劑作用于吸收制冷循環(huán)中的烴氧基金屬反應產(chǎn)生的氫氣，產(chǎn)生還原反應。
全文摘要
吸收式冷凍機,它不將吸收式制冷機內(nèi)產(chǎn)生的氫氣排放到外部,而是在內(nèi)部經(jīng)過還原除去,可抑制運轉(zhuǎn)效率降低。把附著在冷凝器9的制冷劑液面93上的氫氣H
文檔編號F25B43/04GK1250865SQ9912109
公開日2000年4月19日 申請日期1999年10月12日 優(yōu)先權日1998年10月12日
發(fā)明者石川滿, 由利信行, 茅沼秀高, 宮下公一 申請人:本田技研工業(yè)株式會社