JP3719493B2

JP3719493B2 - Absorption refrigerator

Info

Publication number: JP3719493B2
Application number: JP2000117650A
Authority: JP
Inventors: 信行由利; 秀高茅沼; 智則斉藤
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2000-04-19
Filing date: 2000-04-19
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2020-04-19
Also published as: JP2001304726A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸収式冷凍機に関し、特に、機内に発生する不凝縮水素ガスの除去装置を有する吸収式冷凍機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
吸収式冷凍サイクルで運転される吸収式冷凍機が冷房装置として知られていたが、さらに近年、運転時のエネルギ効率の良さ等の利点に着目され、冷房運転だけでなく、蒸発器で外気から汲み上げた熱を利用するヒートポンプ暖房運転も行えるようにした吸収式冷凍機に対する需要が高まりつつある。例えば、特公平６−９７１２７号公報では、冷房運転、ヒートポンプ運転による暖房、および直火焚き（ボイラ）運転による暖房という３つのモードで運転できるようにした吸収式冷温水機が提案されている。
【０００３】
上記吸収式冷凍機の吸収冷凍サイクルでは、冷媒中の成分と冷媒流路を形成している金属材料および腐食抑制剤との接触反応等によって、ごく微量の水素ガス等の不凝縮ガスが発生する。この不凝縮ガスは例えば数ｍｍＨｇ〜数百ｍｍＨｇの低圧環境を維持すべき構成部分である吸収器、蒸発器等の真空度を低下させ、冷暖房の運転効率を著しく低下させることが知られている。このために、真空ポンプ等の抽出手段を用いてこの不凝縮ガスを機外に放出するメンテナンスが一定期間毎に必要となっていた。
【０００４】
特開平８−１２１９１１号公報や特開平５−９００１号公報には吸収式冷凍機内で発生した不凝縮ガスを機外に排出する装置が開示されている。これらの装置では、加熱されたパラジウム管に冷媒液から分離した不凝縮ガスを誘導し、パラジウムの選択透過性を利用して、該不凝縮ガスを大気中に放出する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記不凝縮ガスの排出装置を有する吸収式冷凍機には次の問題点があった。吸収式冷凍サイクルのためフッ化アルコール等のアルコール系冷媒を使用する吸収式冷凍装置においては、冷媒中に水を混入させることで、冷媒流路を形成している金属材料の腐食を抑制できることが知られている。この場合、混入させた水が冷媒流路を形成しているアルミニウムと反応して微量の水素ガスを発生するためこれの除去が必要になる。
【０００６】
水素ガスの発生は次のアノード反応とカソード反応による。アノード反応：Ａｌ→Ａｌ3 ＋３ｅ- ，Ａｌ3 ＋３ＯＨ→ＡｌＯＯＨ・Ｈ2 Ｏ（アルミイオンの水和（ベーマイト被膜生成））、カソード反応：３Ｈ＋３ｅ→３／２Ｈ2 （水素発生）。
【０００７】
なお、アルコール系冷媒に限らず、リチウムブロマイド（ＬｉＢｒ）を吸収剤とし、水を冷媒とする組み合わせを使用したシステム、あるいは、アンモニア（ＮＨ３）を冷媒とし、水を吸収剤とする組み合わせを使用したシステムにおいても、使用される水から水素ガスを発生するため、同様に、この水素ガスの除去が必要である。
【０００８】
しかし、上記公報に開示された不凝縮ガスの排出装置では、発生した水素ガスを機外に放出させるようになっているので、機内の気密性を保持するため複雑な構造を要する。また、冷媒中に含まれている水分が徐々に減少していくことになるため、腐食の抑制に必要な適正量の水が確保されないという問題点がある。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑み、機内の真空度を低下させることなく、かつ、冷媒中の含有水分量を適正量に保持しつつ、発生した不凝縮ガスを除去することができる吸収式冷凍機を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し、目的を達成するための本発明は、冷媒を収容した蒸発器と、前記蒸発器で発生した冷媒蒸気を吸収剤溶液で吸収する吸収器と、前記溶液の吸収剤濃度を回復させるため、該吸収剤溶液を加熱して冷媒蒸気を抽出する再生器と、前記再生器で抽出された冷媒蒸気を凝縮させて前記蒸発器へ供給するための凝縮器とを有する吸収式冷凍装置において、吸収冷凍サイクル運転に伴って発生する水素ガスと接触して還元反応を生じさせる酸化金属を主成分とする還元部を具備し、前記還元部が、運転中は前記冷媒の通路から実質的に隔離され、運転停止時には前記冷媒通路に連通する隔離室内に設けられた点に第１の特徴がある。
【００１１】
この第１の特徴によれば、発生する水素ガスが酸化金属に作用して還元反応が起こり、水が生成されて水素ガスは除去される。こうして水素ガスを除去することにより、凝縮器、蒸発器、吸収器等、冷媒通路各部の真空度の低下による運転効率の低下を防止できるし、生成した水が還元部から冷媒通路に戻ることにより、冷媒中の水分は適正量に維持される。
【００１２】
特に、本発明者等の実験では、還元部の酸化金属表面に冷媒が付着すると反応効率が低下することが認められているが、第１の特徴によれば、還元部は運転中冷媒通路から隔離されるので、還元反応が起こらず、運転休止中に、水素ガスがシステム内に拡散した状態で、安定した状況下で時間をかけて確実に水素ガス除去処理が行われる。
【００１３】
また、本発明は、前記隔離室と前記冷媒の通路とを連通する通路手段を、運転中は閉鎖し、運転停止後には開放する開閉手段とを具備した点に第２の特徴があり、前記開閉手段が、運転停止後予定時間経過後に解放される点に第３の特徴がある。
【００１４】
第３の特徴によれば、運転停止後に起こり得る冷媒凝縮の影響がなくなってから水素ガス除去処理が開始される。
【００１５】
さらに、本発明は、前記還元部が、前記吸収器内にあって前記蒸発器との間に設けられた蒸発通路に近接配置された点に第４の特徴がある。
【００１６】
第４の特徴によれば、蒸発器内の温度が外気温度より低いので、蒸発通路の直下流では冷媒蒸気は凝縮されない。したがって、運転中も還元部の濡れを伴わず、効率よく水素ガス除去処理が行われる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明を詳細に説明する。図２は本発明の一実施形態に係る吸収式冷凍機の要部構成を示す系統ブロック図である。ここでは、吸収式冷凍機の一実施態様として吸収式冷暖房装置を想定している。蒸発器１には冷媒としてトリフルオロエタノール（ＴＦＥ）等のフッ化アルコールが、吸収器２には吸収剤を含む溶液としてＤＭＩ誘導体（ジメチルイミダゾリジノン）が収容されている。前記冷媒はフッ化アルコールに限らず非凍結範囲が広くとれるものであればよい。溶液についてはＤＭＩ誘導体に限らず非結晶範囲が広く取れるものであって、冷媒よりも高い常圧沸点を有し、冷媒を吸収しうる吸収剤であればよい。
【００１８】
蒸発器１と吸収器２とは、蒸発（冷媒）通路を介して互いに流体的に連結されており、これら蒸発器１および吸収器２を、例えば３０mmＨｇ程度の低圧環境下に保持すると、蒸発器１内の冷媒が蒸発し、この冷媒蒸気は前記蒸発通路を介して吸収器２内に入る。吸収器２内では吸収剤溶液が冷媒蒸気を吸収して吸収冷凍動作が行われる。なお、蒸発通路には、冷媒蒸気中に残存するミスト（霧状の冷媒）を加熱して蒸気化させるとともに、凝縮器９から送給される冷媒の温度を下げる働きをする予冷器（サブクーラ）１８が設けられている。
【００１９】
バーナ７が点火されると、再生器３によって吸収器２内の溶液濃度が高められる（バーナおよび再生器ならびに溶液濃縮については後述する）。吸収器２内の高濃度溶液が冷媒蒸気を吸収すると蒸発器１内の冷媒が蒸発し、その蒸発時の潜熱によって蒸発器１内が冷却される。蒸発器１には冷水が通過する管路１ａが通っている。管路１ａを流れる冷水としてはエチレングレコール又はプロピレングレコ−ル水溶液を使用するのが好ましい。管路１ａの一端（図では出口端）は第１の四方弁Ｖ１の＃１開口に、その他端（図では入口端）は第２の四方弁Ｖ２の＃１開口にそれぞれ連結される。
【００２０】
冷媒はポンプＰ１によって蒸発器１内に設けられた散布手段１ｂに導かれ、冷水が通過している管路１ａ上に散布される。冷媒は管路１ａ内の冷水から蒸発熱を奪って冷媒蒸気となり、冷媒で熱を奪われた管路１ａ内の冷水はその温度が降下する。冷媒蒸気は前記蒸発通路を通って吸収器２に流入する。蒸発器１内の冷媒は散布手段１ｂに導かれるほか、その一部はフィルタ４を通って精留器６にも給送される。蒸発器１とフィルタ４との間には流量調節弁Ｖ５が設けられている。
【００２１】
前記フッ化アルコールの蒸気つまり冷媒蒸気が吸収器２の溶液に吸収されると、吸収熱によって該溶液の温度は上昇する。溶液の吸収能力は該溶液の温度が低いほど、また、溶液濃度が高いほど大きい。そこで、該溶液の温度上昇を抑制するため、吸収器２の内部には冷却水が通る管路２ａが設けられる。管路２ａの一端（図では出口端）は凝縮器９内を通した後、ポンプＰ３を介して第１の四方弁Ｖ１の＃２開口に、管路２ａの他端（図では入口端）は第２の四方弁Ｖ２の＃２開口にそれぞれ連結される。管路２ａを通過する冷却水として、前記冷水と同じ水溶液を使用する。
【００２２】
溶液はポンプＰ２によって吸収器２内に設けられた散布手段２ｂに導かれ、管路２ａ上に散布される。その結果、溶液は管路２ａを通っている冷却水で冷却される。一方、冷却水は熱を吸収するのでその温度が上昇する。吸収器２内の溶液が冷媒蒸気を吸収し、その吸収剤濃度が低下すると吸収能力が低下する。そこで、再生器３および精留器６によって吸収剤溶液から冷媒蒸気を分離発生させることにより、溶液の濃度を高めて吸収能力を回復させる。
【００２３】
吸収器２で冷媒蒸気を吸収して希釈された溶液つまり希液は前記散布手段２ｂに導かれるほか、ポンプＰ２により管路７ｂを通じて精留器６に給送され再生器３へと流下する。ポンプＰ２と再生器３とをつなぐ管路７ｂには開閉弁Ｖ３が設けられている。再生器３には吸収器２から供給される希液を加熱するバーナ７が設けられている。バーナ７はガスバーナが好ましいが、他の型式のどのような加熱手段であってもよい。
【００２４】
再生器３で加熱され、冷媒蒸気が抽出されて濃度が高められた溶液（濃液）は、管路７ａを通って吸収器２に戻される。管路７ａ上には開閉弁Ｖ４が設けられている。温度が比較的高い濃液は散布手段２ｃによって管路２ａ上に散布される。
【００２５】
再生器３に給送された希液がバーナ７で加熱されると、冷媒蒸気が発生する。この冷媒蒸気に混入された吸収剤溶液は精留器６で分離され、より一層純度を高められた冷媒蒸気が凝縮器９へ給送される。冷媒蒸気は凝縮器９で冷却されて凝縮液化され、前記予冷器１８、減圧弁１１を経由して蒸発器１に戻される。この冷媒は管路１ａ上に散布される。
【００２６】
凝縮器９から蒸発器１に供給される蒸気の純度は極めて高くなってはいるが、還流冷媒中にごくわずかに混在する吸収剤成分が長時間の運転サイクルによって蓄積し、蒸発器１内の冷媒の純度が徐々に低下することは避けられない。蒸発器１から冷媒のごく一部をフィルタ４を介して精留器６に給送し、再生器３から生じる冷媒蒸気と共に再び純度を上げるためのサイクルを経るようにすることによって冷媒純度の低下が抑制される。
【００２７】
再生器３から出た管路７ａ中の高温濃液は、吸収器２と精留器６を連結する管路の中間に設けられた熱交換器１２により、吸収器２から出た希液と熱交換して冷却された後、吸収器２内に散布される。一方、熱交換器１２で予備的に加熱された希液は精留器６へ給送される。こうして熱効率の向上が図られているが、さらに、還流される前記濃液の熱を吸収器２または凝縮器９から出た管路２ａ内の冷却水に伝達するための熱交換器（図示せず）を設けることにより、吸収器２に還流される濃液の温度をより一層低下させ、冷却水温度はさらに上げることができるような構成をとってもよい。
【００２８】
前記冷水または冷却水を外気と熱交換するための顕熱交換器１４には管路４ａが、室内機１５には管路３ａが設けられている。管路３ａ、４ａの各一端（図では入口端）は第１の四方弁Ｖ１の＃３および＃４開口に、その他端（図では出口端）は第２の四方弁Ｖ２の＃３および＃４開口にそれぞれ連結される。室内機１５は冷暖房を行う室内に備えられるもので、冷風または温風の吹出し用ファン（両者は共通）１０と吹出し出口（図示せず）とが設けられる。顕熱交換器１４は室外に置かれ、ファン１９で強制的に外気との熱交換が行われる。
【００２９】
蒸発器１には冷媒の量を感知するレベルセンサＬ１、冷媒の温度を感知する温度センサＴ１、および蒸発器１内の圧力を感知する圧力センサＰＳ１が設けられている。吸収器２には溶液の量を感知するレベルセンサＬ２が設けられている。凝縮器９には、凝縮した冷媒の量を感知するレベルセンサＬ９、冷媒の温度を感知する温度センサＴ９、および凝縮器９内の圧力を感知する圧力センサＰＳ９が設けられている。顕熱交換機１４、再生器３、および室内機１５にはそれぞれ温度センサＴ１４、Ｔ３およびＴ１５が設けられている。顕熱交換機１４の温度センサＴ１４は外気温度を感知し、室内機１５の温度センサＴ１５は冷暖房をする室内の温度を感知する。再生器３の温度センサＴ３は溶液の温度を感知する。
【００３０】
以上の構成において、冷房運転時には、第１の四方弁Ｖ１および第２の四方弁Ｖ２の、それぞれの＃１および＃３開口を連通させる一方で、＃２および＃４開口を連通させるように切替える。この切替えにより、冷媒が散布されて温度が下げられた冷水が室内機１５の管路３ａへ導かれて室内の冷房が行われる。
【００３１】
一方、暖房運転時には、前記第１の四方弁Ｖ１および第２の四方弁Ｖ１の、それぞれの＃１および＃４開口を連通させ、＃２および＃３開口を連通させるように切替える。この切替えにより、暖められた冷却水が室内機１５の管路３ａへ導かれて室内の暖房が行われる。
【００３２】
暖房運転時に、外気温度が極端に低くなると、顕熱交換器１４を介して外気から熱を汲み上げ難くなり、暖房能力が低下する。このようなときのために、凝縮器９と再生器３（または精留器６）との間をバイパスする環流通路９ａおよび開閉弁１７を設けている。すなわち、外気からの熱の汲み上げが困難なときには、吸収冷凍サイクル運転を停止して、再生器３で発生した蒸気を凝縮器９との間で環流させ、バーナ７による加熱熱量を凝縮器９内で効率よく管路２ａ内の冷却水に伝導させられる直火焚き運転により前記冷却水を昇温させて暖房能力を向上させるようにする。
【００３３】
続いて、上記冷暖房装置に設けられている水素ガス除去装置について説明する。図１は本実施形態に係る冷暖房装置の水素ガス除去装置の取付位置を示す模式図である。同図において、蒸発器１と吸収器２とを隔てる隔壁２０の上部には蒸発器１から吸収器２へ冷媒蒸気が流入可能なように蒸発通路２０ａが設けられる。この蒸発通路２０ａには、凝縮器９から蒸発器１へ導入される冷媒を蒸発器１からの冷媒蒸気と熱交換させるための予冷器１８を構成する管路が引き込まれている。この予冷器１８によって、凝縮器９から蒸発器１へ導入される冷媒は、その温度が前もって低下させられる。蒸発器１および吸収器２内には、前記冷水用管路１ａおよび前記冷却水用管路２ａにそれぞれ固着される熱交換用フィンＦ１，Ｆ２が設けられる。
【００３４】
吸収器２の上部には水素処理装置２１が設けられる。水素処理装置２１は蒸発通路２０ａの近傍にあって吸収器２の天井に取り付けられる。水素処理装置２１内には、酸化金属を含む還元部が設けられる。還元部の構造は図３を参照して後述する。
【００３５】
酸化金属としては、例えば遷移金属の酸化物単体または遷移金属の酸化物同士の混合物を使用できる。一例として、ＮｉＯ単体、またはＮｉＯを主成分とし、さらにＣｕＯ，ＭｎＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 を混合した混合物を使用することができる。また、他の例として、ＣｕＯ，ＭｎＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 のうちの少なくとも一つを主成分とした混合物を使用することができる。
【００３６】
運転中に冷媒蒸気とともに吸収器２内に流入する水素ガス、および運転休止中に吸収器２内に拡散している水素ガスは、水素処理装置２１内の酸化金属と接触する。その結果、酸化金属の還元反応が起こり、水が生成されて水素ガスは除去される。すなわち、例えば、次式(f1)による化学反応が生じる。ＭＯＸ＋ＸＨ2 ＝Ｍ＋ＸＨ2 Ｏ…(f1)。ここで、符号Ｍは遷移金属、Ｘは定数である。生成された水は吸収器２底部に滴下する。
【００３７】
こうして、吸収器２内に溜まった水素ガスが除去されるときに水が生成されるので、冷暖房機内を流れる冷媒の水含有量が水素ガス除去作用に伴って減少することはない。したがって、冷媒通路を形成している金属材料の腐食を抑制させるため冷媒に混入させている水が適正な量に維持される。また、リチウムブロマイド（ＬｉＢｒ）を吸収剤とし、水を冷媒とする組み合わせを使用したシステム、あるいは、アンモニア（ＮＨ３）を冷媒とし、水を吸収剤とする組み合わせを使用したシステムにおいては、「水」自体が冷媒や吸収剤であるので、「水」の生成は運転になんら悪影響を及ぼさない。
【００３８】
図３は、水素処理装置２１の断面図である。同図において、吸収器２の筐体２２にはねじが切られた取付け孔２３が形成されている。取付け孔２３の下部には段差が設けられており、この段差にフランジ部を引っ掛けるようにして酸化金属収容用のチューブ２４が設けられる。チューブ２４の下端面は網つまりフィルタ２５でカバーされ、このチューブ２４内には少なくともフィルタ２５のメッシュから漏れないように粒度が適当に調整された酸化金属Ｍが適当量充填される。酸化金属Ｍが収容されたチューブ２４の上部は取付け孔２３に螺挿されるキャップ２６で塞がれ、チューブ２４自体は、そのフランジ部がキャップ２６で筐体２２に押圧されて固定される。前記水素ガスはフィルタ２５を通過してチューブ２４内の酸化金属Ｍと接触し、その結果、上記反応によって水を生じる。
【００３９】
このように水素処理装置２１を予冷器１８の近傍つまり蒸発通路２０ａの下流側に、つまり冷媒蒸気が外気温度以下の低温環境（蒸発器）から高温環境（吸収器）へ移行する場所に設置することにより、運転中に冷媒蒸気が接触しても還元部つまり酸化金属Ｍがほとんど濡れることがない。したがって、濡れによる酸化金属Ｍの還元作用が低下しにくいため、運転中にも水素除去処理を促進することができる。
【００４０】
酸化金属Ｍは粉末または粒状のものがよいが、これに限らない。例えば、チューブ２４の内周および／または外周に酸化金属Ｍの層を形成して水素ガスと接触させるようにしてもよい。この場合、フィルタ２５は不要である。また、酸化金属Ｍは先に列挙したもの単体でもよいし、酸化金属Ｍと水素ガスとの反応を促進させるための触媒作用をもつ物質、例えば、パラジウムもしくはその化合物（ＰｄＣｌ2 ）、白金もしくはその化合物等の添加剤を微量混入するようにしてもよい。
【００４１】
次に、水素処理装置の設置場所の変形例を示す。図４は第１の変形例に係る模式図であり、図１と同符号は同一または同等部分を示す。吸収器２の上面には外部に向けて抽出管２８が引き出され、この抽出管２８の端部には、バルブ２９を介して水素処理装置２１Ａが取り付けられる。水素処理装置２１Ａは、抽出管２８に螺着されたハウジング３０、および抽出管２８の端部に対向するよう設けられたフィルタ２５、ならびにフィルタ２５で抽出管２８側と隔離された部屋に充填された酸化金属Ｍからなる。
【００４２】
図５は第２の変形例に係る模式図であり、図４と同符号は同一または同等部分を示す。この変形例では凝縮器９の上面に抽出管２８が引き出され、この抽出管２８の端部にバルブ２９を介して水素処理装置２１Ａが取り付けられる。凝縮器９内には、前記冷却水用管路２ａに固着される熱交換用フィンＦ３が設けられる。
【００４３】
第１および第２の変形例において、バルブ２９は電磁弁であるのがよく、冷暖房装置の運転中に抽出管２８を閉じ、運転停止時に抽出管２８を開くよう制御される。なお、バルブ２９は運転停止直後に開くよりも、運転停止後、予定時間経過して開くのがよい。この場合の予定時間は、運転停止直後の冷媒凝縮の影響がなくなる長さに設定するのが好ましい。
【００４４】
この水素処理装置２１Ａでは、運転停止時にバルブ２９が開かれると、吸収器２および凝縮器９内に拡散している水素ガスは抽出管２８を通り、フィルタ２５を通過して酸化金属Ｍの収容部に導入される。導入された水素ガスは酸化金属Ｍと接触して反応し、水を生ずる。生成された水は抽出管２８を通って吸収器２および凝縮器９内にそれぞれ滴下する。
【００４５】
特に、凝縮器９内の水素ガスは、運転中は、再生器３からの冷媒蒸気の流れによって、凝縮器９の底部に溜まっている冷媒の液面に張り付いている。そして、運転休止とともに、水素ガスは冷媒液面から離れて凝縮器９全体に拡散し、上方の酸化金属Ｍと反応する。
【００４６】
このように、運転中、水素処理装置２１Ａ内の酸化金属Ｍは冷媒蒸気通路から隔離されるので、凝縮冷媒の付着による濡れが防止される。また、運転停止後にバルブ２９を開くようにしたので、水素ガスがシステム全体に拡散した状態で、かつ運転停止中の安定した状態で時間をかけて徐々に反応・処理させることができる。
【００４７】
上述のように、バルブ等を介して運転中は酸化金属Ｍが冷媒蒸気通路から確実に隔離されているのが好ましいが、実質的に、凝縮した冷媒蒸気が付着しない環境に酸化金属Ｍを設置することにより、還元能力の低下を抑止することができる。
【００４８】
図６は、第３の変形例を示す図であり、実質的に、凝縮した冷媒蒸気がきわめて付着しにくい環境に酸化金属Ｍを設置した場合の凝縮器９の模式図である。同図において、凝縮器９にはチャンバ９Ａが形成され、チャンバ９Ａの底部には冷媒が溜められる。さらに凝縮器９には、前記チャンバ９Ａとは別に処理チャンバ９Ｂが設けられる。処理チャンバ９Ｂは凝縮器９の一端部、つまり再生器３から冷媒蒸気を取入れる連結口９１とは反対側に設けられる。チャンバ９Ａと処理チャンバ９Ｂとを仕切る隔壁９２には開口９２Ａが形成され、チャンバ９Ａの底部に溜まっている冷媒の液面９３に張り付いている水素ガスＨ2 はこの開口９２Ａを通過できる。チャンバ９Ｂ内に設置される水素処理装置２１は、図１の吸収器２に設けられるものと同一である。
【００４９】
連結口９１から凝縮器９に流入した冷媒蒸気は、図示しない冷却水管等に触れてチャンバ９Ａ内で凝縮するので、隔壁９２で仕切られたチャンバ９Ｂに流入する冷媒蒸気は少ない。したがって、実質的にはチャンバ９Ｂ内で凝縮した冷媒蒸気が水素処理装置２１の酸化金属Ｍに付着することがないので、還元能力の低下は抑止される。
【００５０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１〜請求項４の発明によれば、酸化金属の還元作用により水素ガスが除去され、水が生成される。したがって、冷媒通路の真空度が低下することがないので高い運転効率を維持できるとともに、生成された水は機外に排出されないので、水を混入した冷媒の含有水分量を適正に維持することができる。
【００５１】
また、請求項１〜請求項３の発明によれば、運転中は冷媒蒸気通路から実質的に隔離されるので、凝縮冷媒の付着による濡れを制御できる。運転中は還元部で反応が起こらず、運転休止中に、水素ガスがシステム内に拡散した状態で、安定した状況下で時間をかけて確実に水素ガス除去処理が行われる。特に、請求項３の発明によれば、運転停止直後に起こり得る冷媒凝縮の影響がなくなってから水素ガス除去処理が開始されるので、還元部に凝縮冷媒が付着しない。
【００５２】
さらに、請求項４の発明によれば、蒸発器内の温度が外気温度より低いので、蒸発通路の直下流では冷媒蒸気は凝縮されない。したがって、運転中も還元部の濡れを伴わず、効率よく水素除去処理が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る吸収式冷暖房装置の要部構成を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る吸収式冷暖房装置の構成を示す系統図である。
【図３】水素処理装置の断面図である。
【図４】第１の変形例に係る吸収式冷暖房装置の要部構成を示す模式図である。
【図５】第２の変形例に係る吸収式冷暖房装置の要部構成を示す模式図である。
【図６】第３の変形例に係る吸収式冷暖房装置の要部構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１…蒸発器、２…吸収器、３…再生器、９…凝縮器、１４…顕熱交換器、１５…室内機、１８…予冷器、１９…ファン、２０…隔壁、２０ａ…蒸発通路、２１…水素処理装置、２２…筐体、２４…酸化金属収容用のチューブ、２５…フィルタ、２６…キャップ、２８…抽出管、２９…バルブ、３０…ハウジング、Ｍ…酸化金属[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an absorption refrigerator, and more particularly, to an absorption refrigerator having a device for removing uncondensed hydrogen gas generated in the apparatus.
[0002]
[Prior art]
Absorption refrigerators that are operated in an absorption refrigeration cycle have been known as cooling devices. However, in recent years, attention has been focused on advantages such as good energy efficiency during operation. There is a growing demand for absorption refrigerators that can also perform heat pump heating operations that use the pumped heat. For example, Japanese Patent Publication No. 6-97127 proposes an absorption chiller / heater that can be operated in three modes of cooling operation, heating by heat pump operation, and heating by direct-fired (boiler) operation.
[0003]
In the absorption refrigeration cycle of the absorption refrigerator, a very small amount of non-condensable gas such as hydrogen gas is generated due to contact reaction between the components in the refrigerant and the metal material forming the refrigerant flow path and the corrosion inhibitor. . It is known that this non-condensable gas lowers the degree of vacuum of an absorber, an evaporator, etc., which are components that should maintain a low pressure environment of, for example, several mmHg to several hundred mmHg, and remarkably lowers the operating efficiency of air conditioning. . For this reason, the maintenance which discharge | releases this noncondensable gas out of an apparatus using extraction means, such as a vacuum pump, was needed for every fixed period.
[0004]
Japanese Patent Laid-Open Nos. 8-121911 and 5-9001 disclose devices for discharging non-condensable gas generated in an absorption refrigerator outside the apparatus. In these apparatuses, the non-condensable gas separated from the refrigerant liquid is guided to the heated palladium pipe, and the non-condensable gas is released into the atmosphere by utilizing the selective permeability of palladium.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The absorption refrigerator having the non-condensable gas discharge device has the following problems. In an absorption refrigeration apparatus that uses an alcohol-based refrigerant such as fluorinated alcohol for the absorption refrigeration cycle, corrosion of the metal material forming the refrigerant flow path can be suppressed by mixing water in the refrigerant. Are known. In this case, since the mixed water reacts with aluminum forming the refrigerant flow path to generate a trace amount of hydrogen gas, it needs to be removed.
[0006]
Hydrogen gas is generated by the following anode reaction and cathode reaction. Anode reaction: Al-> Al3 + 3e-, Al3 + 3OH-> AlOOH.H2 O (aluminum ion hydration (boehmite film formation)), cathode reaction: 3H + 3e-> 3 / 2H2 (hydrogen generation).
[0007]
Not only alcohol-based refrigerants, but also a system using a combination of lithium bromide (LiBr) as an absorbent and water as a refrigerant, or a combination of ammonia (NH3) as a refrigerant and water as an absorbent was used. In the system, since hydrogen gas is generated from the water used, it is necessary to remove this hydrogen gas as well.
[0008]
However, in the non-condensable gas discharge device disclosed in the above publication, the generated hydrogen gas is released to the outside of the machine, so that a complicated structure is required to maintain the airtightness in the machine. Moreover, since the moisture contained in the refrigerant is gradually reduced, there is a problem that an appropriate amount of water necessary for suppressing corrosion cannot be secured.
[0009]
In view of the above problems, the present invention is an absorption refrigeration capable of removing generated non-condensable gas without lowering the degree of vacuum in the machine and maintaining an appropriate amount of moisture in the refrigerant. The purpose is to provide a machine.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention for solving the above problems and achieving the object includes an evaporator containing a refrigerant, an absorber that absorbs refrigerant vapor generated in the evaporator with an absorbent solution, and an absorbent concentration of the solution. An absorption refrigeration having a regenerator for extracting refrigerant vapor by heating the absorbent solution and a condenser for condensing the refrigerant vapor extracted by the regenerator and supplying the refrigerant solution to the evaporator for recovery. The apparatus includes a reduction unit mainly composed of metal oxide that is brought into contact with the hydrogen gas generated in the absorption refrigeration cycle operation to cause a reduction reaction, and the reduction unit is substantially operated from the refrigerant passage during the operation. The first feature is that it is provided in an isolation chamber that is isolated from each other and communicates with the refrigerant passage when the operation is stopped .
[0011]
According to the first feature, the generated hydrogen gas acts on the metal oxide to cause a reduction reaction, thereby generating water and removing the hydrogen gas. By removing the hydrogen gas in this way, it is possible to prevent a decrease in operating efficiency due to a decrease in the degree of vacuum of each part of the refrigerant passage, such as a condenser, an evaporator, an absorber, etc., and the generated water returns from the reducing section to the refrigerant passage. The moisture in the refrigerant is maintained at an appropriate amount.
[0012]
In particular, in the experiments by the present inventors, it has been recognized that the reaction efficiency decreases when the refrigerant adheres to the metal oxide surface of the reducing portion. According to the first feature, the reducing portion is removed from the refrigerant passage during operation. Since it is isolated, the reduction reaction does not occur, and the hydrogen gas removal process is surely performed over a long period of time under stable conditions with the hydrogen gas diffused into the system during the operation stop.
[0013]
Further, the present invention has a second feature in that the passage means for communicating the isolation chamber and the passage of the refrigerant is provided with an opening / closing means that is closed during operation and opened after operation is stopped. A third feature is that the opening / closing means is released after a predetermined time has elapsed since the operation was stopped.
[0014]
According to the third feature, the hydrogen gas removal process is started after the influence of the refrigerant condensation that may occur after the operation is stopped.
[0015]
Furthermore, the present invention has a fourth feature in that the reducing portion is disposed in the vicinity of an evaporation passage provided in the absorber and between the evaporator.
[0016]
According to the fourth feature, since the temperature in the evaporator is lower than the outside air temperature, the refrigerant vapor is not condensed immediately downstream of the evaporation passage. Therefore, the hydrogen gas removal process is efficiently performed without wetting the reducing part even during operation.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 2 is a system block diagram showing a main configuration of an absorption refrigerator according to an embodiment of the present invention. Here, an absorption type air conditioner is assumed as an embodiment of the absorption type refrigerator. The evaporator 1 contains a fluorinated alcohol such as trifluoroethanol (TFE) as a refrigerant, and the absorber 2 contains a DMI derivative (dimethylimidazolidinone) as a solution containing an absorbent. The refrigerant is not limited to fluorinated alcohol, but may be any refrigerant that has a wide non-freezing range. The solution is not limited to the DMI derivative, but may have a wide non-crystalline range, and may be any absorbent that has a higher atmospheric pressure boiling point than the refrigerant and can absorb the refrigerant.
[0018]
The evaporator 1 and the absorber 2 are fluidly connected to each other via an evaporation (refrigerant) passage. When the evaporator 1 and the absorber 2 are held in a low pressure environment of, for example, about 30 mmHg, the evaporator The refrigerant in 1 evaporates, and this refrigerant vapor enters the absorber 2 through the evaporation passage. In the absorber 2, the absorbent solution absorbs the refrigerant vapor and the absorption refrigeration operation is performed. In the evaporating passage, the mist (mist-like refrigerant) remaining in the refrigerant vapor is heated and vaporized, and the precooler (subcooler) functions to lower the temperature of the refrigerant fed from the condenser 9. 18 is provided.
[0019]
When the burner 7 is ignited, the regenerator 3 increases the concentration of the solution in the absorber 2 (the burner, the regenerator, and the solution concentration will be described later). When the high-concentration solution in the absorber 2 absorbs the refrigerant vapor, the refrigerant in the evaporator 1 evaporates, and the inside of the evaporator 1 is cooled by the latent heat during the evaporation. A pipe line 1a through which cold water passes passes through the evaporator 1. As the cold water flowing through the pipe line 1a, it is preferable to use ethylene glycol or propylene glycol aqueous solution. One end (outlet end in the figure) of the pipe line 1a is connected to the # 1 opening of the first four-way valve V1, and the other end (inlet end in the figure) is connected to the # 1 opening of the second four-way valve V2.
[0020]
The refrigerant is guided to the spraying means 1b provided in the evaporator 1 by the pump P1, and sprayed onto the pipe line 1a through which the cold water passes. The refrigerant takes evaporative heat from the cold water in the pipe line 1a to become refrigerant vapor, and the temperature of the cold water in the pipe line 1a deprived of heat by the refrigerant drops. The refrigerant vapor flows into the absorber 2 through the evaporation passage. The refrigerant in the evaporator 1 is guided to the spraying means 1b, and a part thereof is also fed to the rectifier 6 through the filter 4. A flow control valve V5 is provided between the evaporator 1 and the filter 4.
[0021]
When the fluorinated alcohol vapor, that is, the refrigerant vapor is absorbed by the solution of the absorber 2, the temperature of the solution rises due to the heat of absorption. The absorption capacity of the solution is higher as the temperature of the solution is lower and as the solution concentration is higher. Therefore, in order to suppress the temperature rise of the solution, a pipe line 2a through which cooling water passes is provided inside the absorber 2. One end (outlet end in the figure) of the pipe line 2a passes through the condenser 9, and then passes to the # 2 opening of the first four-way valve V1 via the pump P3, and the other end (inlet end in the figure) of the pipe line 2a. Are respectively connected to the # 2 opening of the second four-way valve V2. The same aqueous solution as the cold water is used as the cooling water passing through the pipe line 2a.
[0022]
The solution is guided to the spraying means 2b provided in the absorber 2 by the pump P2, and sprayed onto the pipe line 2a. As a result, the solution is cooled by the cooling water passing through the pipe line 2a. On the other hand, since the cooling water absorbs heat, its temperature rises. When the solution in the absorber 2 absorbs the refrigerant vapor and the concentration of the absorbent decreases, the absorption capacity decreases. Thus, the refrigerant vapor is separated from the absorbent solution by the regenerator 3 and the rectifier 6 to increase the concentration of the solution and restore the absorption capacity.
[0023]
The solution diluted by absorbing the refrigerant vapor in the absorber 2, that is, the diluted solution, is guided to the spraying means 2b, and is fed to the rectifier 6 through the pipe 7b by the pump P2 and flows down to the regenerator 3. An open / close valve V3 is provided in the pipe line 7b connecting the pump P2 and the regenerator 3. The regenerator 3 is provided with a burner 7 for heating the dilute liquid supplied from the absorber 2. The burner 7 is preferably a gas burner, but may be any other type of heating means.
[0024]
The solution (concentrated liquid) heated by the regenerator 3 and having the concentration increased by extracting the refrigerant vapor is returned to the absorber 2 through the pipe line 7a. An on-off valve V4 is provided on the pipe line 7a. The concentrated liquid having a relatively high temperature is sprayed on the pipe line 2a by the spraying means 2c.
[0025]
When the dilute liquid fed to the regenerator 3 is heated by the burner 7, refrigerant vapor is generated. The absorbent solution mixed in the refrigerant vapor is separated by the rectifier 6, and the refrigerant vapor with higher purity is fed to the condenser 9. The refrigerant vapor is cooled by the condenser 9 to be condensed and liquefied, and returned to the evaporator 1 via the precooler 18 and the pressure reducing valve 11. This refrigerant is sprayed on the pipe line 1a.
[0026]
Although the purity of the vapor supplied from the condenser 9 to the evaporator 1 is extremely high, the absorbent component that is very slightly mixed in the refluxing refrigerant accumulates in a long operation cycle, and the inside of the evaporator 1 It is inevitable that the purity of the refrigerant gradually decreases. A small part of the refrigerant from the evaporator 1 is fed to the rectifier 6 through the filter 4 and is subjected to a cycle for raising the purity again together with the refrigerant vapor generated from the regenerator 3, thereby reducing the refrigerant purity. Is suppressed.
[0027]
The high temperature concentrated liquid in the pipe line 7a that has come out of the regenerator 3 is separated from the dilute liquid that has come out of the absorber 2 by a heat exchanger 12 provided in the middle of the pipe line that connects the absorber 2 and the rectifier 6. After being cooled by heat exchange, it is sprayed into the absorber 2. On the other hand, the dilute liquid preliminarily heated by the heat exchanger 12 is fed to the rectifier 6. In this way, the heat efficiency is improved. Furthermore, a heat exchanger (not shown) is used to transmit the heat of the concentrated liquid to be recirculated to the cooling water in the pipe 2a exiting from the absorber 2 or the condenser 9. 2), the temperature of the concentrated liquid refluxed to the absorber 2 may be further reduced, and the cooling water temperature may be further increased.
[0028]
The sensible heat exchanger 14 for exchanging heat between the cold water or the cooling water and the outside air is provided with a pipe line 4a, and the indoor unit 15 is provided with a pipe line 3a. One end (inlet in the figure) of each of the pipes 3a and 4a is opened to # 3 and # 4 of the first four-way valve V1, and the other end (outlet in the figure) is # 3 and # of the second four-way valve V2. The four openings are connected to each other. The indoor unit 15 is provided in a room that performs cooling and heating, and is provided with a fan for blowing cold air or hot air (both are common) 10 and an outlet (not shown). The sensible heat exchanger 14 is placed outside and the fan 19 forcibly exchanges heat with the outside air.
[0029]
The evaporator 1 is provided with a level sensor L1 that senses the amount of refrigerant, a temperature sensor T1 that senses the temperature of the refrigerant, and a pressure sensor PS1 that senses the pressure in the evaporator 1. The absorber 2 is provided with a level sensor L2 that senses the amount of the solution. The condenser 9 is provided with a level sensor L9 that senses the amount of the condensed refrigerant, a temperature sensor T9 that senses the temperature of the refrigerant, and a pressure sensor PS9 that senses the pressure in the condenser 9. The sensible heat exchanger 14, the regenerator 3, and the indoor unit 15 are provided with temperature sensors T14, T3, and T15, respectively. The temperature sensor T14 of the sensible heat exchanger 14 senses the outside air temperature, and the temperature sensor T15 of the indoor unit 15 senses the temperature of the room that is air-conditioned. A temperature sensor T3 of the regenerator 3 senses the temperature of the solution.
[0030]
In the above configuration, during the cooling operation, the first four-way valve V1 and the second four-way valve V2 are switched so that the respective # 1 and # 3 openings communicate with each other while the # 2 and # 4 openings communicate with each other. . By this switching, the cold water sprayed with the refrigerant and lowered in temperature is guided to the pipe line 3a of the indoor unit 15 to cool the room.
[0031]
On the other hand, during the heating operation, the first four-way valve V1 and the second four-way valve V1 are switched so that the respective # 1 and # 4 openings are communicated and the # 2 and # 3 openings are communicated. By this switching, the warmed cooling water is guided to the pipe line 3a of the indoor unit 15, and the room is heated.
[0032]
If the outside air temperature becomes extremely low during the heating operation, it becomes difficult to pump heat from the outside air via the sensible heat exchanger 14, and the heating capacity is reduced. For such a case, a circulation passage 9a and an on-off valve 17 are provided to bypass between the condenser 9 and the regenerator 3 (or the rectifier 6). That is, when it is difficult to pump the heat from the outside air, the absorption refrigeration cycle operation is stopped, the steam generated in the regenerator 3 is circulated to and from the condenser 9, and the amount of heat generated by the burner 7 is reduced in the condenser 9. In order to improve the heating capacity, the temperature of the cooling water is raised by a direct-fired operation that is efficiently conducted to the cooling water in the pipe 2a.
[0033]
Then, the hydrogen gas removal apparatus provided in the said air conditioning apparatus is demonstrated. FIG. 1 is a schematic view showing an attachment position of a hydrogen gas removing device of an air conditioning apparatus according to the present embodiment. In the figure, an evaporation passage 20 a is provided above the partition wall 20 that separates the evaporator 1 and the absorber 2 so that refrigerant vapor can flow from the evaporator 1 to the absorber 2. A pipe line constituting a precooler 18 for causing the refrigerant introduced from the condenser 9 to the evaporator 1 to exchange heat with the refrigerant vapor from the evaporator 1 is drawn into the evaporation passage 20a. By this precooler 18, the temperature of the refrigerant introduced from the condenser 9 to the evaporator 1 is lowered in advance. In the evaporator 1 and the absorber 2, heat exchange fins F1 and F2 fixed to the cold water pipe 1a and the cooling water pipe 2a are provided.
[0034]
A hydrogen treatment device 21 is provided in the upper part of the absorber 2. The hydrogen treatment device 21 is attached to the ceiling of the absorber 2 in the vicinity of the evaporation passage 20a. In the hydrogen treatment apparatus 21, a reducing unit containing metal oxide is provided. The structure of the reduction unit will be described later with reference to FIG.
[0035]
As the metal oxide, for example, a transition metal oxide simple substance or a mixture of transition metal oxides can be used. As an example, NiO alone or a mixture containing NiO as a main component and further mixed with CuO, MnO2, and Al2 O3 can be used. As another example, a mixture containing at least one of CuO, MnO2, and Al2 O3 as a main component can be used.
[0036]
The hydrogen gas that flows into the absorber 2 together with the refrigerant vapor during operation and the hydrogen gas that has diffused into the absorber 2 during operation stop comes into contact with the metal oxide in the hydrogen treatment device 21. As a result, a metal oxide reduction reaction occurs, water is generated, and hydrogen gas is removed. That is, for example, a chemical reaction according to the following formula (f1) occurs. MOX + XH2 = M + XH2O (f1). Here, the symbol M is a transition metal, and X is a constant. The generated water is dripped at the bottom of the absorber 2.
[0037]
Thus, since water is generated when the hydrogen gas accumulated in the absorber 2 is removed, the water content of the refrigerant flowing in the air conditioner does not decrease with the hydrogen gas removing action. Accordingly, an appropriate amount of water mixed in the refrigerant is maintained in order to suppress corrosion of the metal material forming the refrigerant passage. In a system using a combination of lithium bromide (LiBr) as an absorbent and water as a refrigerant, or a system using a combination of ammonia (NH 3) as a refrigerant and water as an absorbent, “water” Since it is itself a refrigerant and absorbent, the production of “water” has no adverse effect on operation.
[0038]
FIG. 3 is a cross-sectional view of the hydrogen treatment apparatus 21. In the figure, a mounting hole 23 in which a screw is cut is formed in the housing 22 of the absorber 2. A step is provided in the lower portion of the mounting hole 23, and a metal oxide-containing tube 24 is provided so that the flange portion is hooked on the step. The lower end surface of the tube 24 is covered with a net, that is, a filter 25, and the tube 24 is filled with an appropriate amount of a metal oxide M whose particle size is appropriately adjusted so as not to leak from the mesh of the filter 25. The upper portion of the tube 24 in which the metal oxide M is accommodated is closed by a cap 26 screwed into the mounting hole 23, and the tube 24 itself is fixed by pressing the flange portion against the housing 22 by the cap 26. The hydrogen gas passes through the filter 25 and comes into contact with the metal oxide M in the tube 24. As a result, water is generated by the reaction.
[0039]
In this way, the hydrogen treatment device 21 is installed in the vicinity of the precooler 18, that is, on the downstream side of the evaporation passage 20a, that is, in a place where the refrigerant vapor moves from the low temperature environment (evaporator) below the outside air temperature to the high temperature environment (absorber). Thus, even if the refrigerant vapor contacts during operation, the reducing portion, that is, the metal oxide M hardly gets wet. Therefore, since the reduction action of the metal oxide M due to wetting is difficult to decrease, the hydrogen removal treatment can be promoted even during operation.
[0040]
The metal oxide M may be powder or granular, but is not limited thereto. For example, a layer of metal oxide M may be formed on the inner periphery and / or outer periphery of the tube 24 and contacted with hydrogen gas. In this case, the filter 25 is unnecessary. The metal oxide M may be a simple substance listed above, or a substance having a catalytic action for promoting the reaction between the metal oxide M and hydrogen gas, such as palladium or its compound (PdCl2), platinum or its compound. A small amount of additives such as these may be mixed.
[0041]
Next, a modification of the installation location of the hydrogen treatment apparatus will be shown. FIG. 4 is a schematic diagram according to the first modification, and the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or equivalent parts. An extraction pipe 28 is drawn outward from the upper surface of the absorber 2, and a hydrogen treatment device 21 </ b> A is attached to an end of the extraction pipe 28 via a valve 29. The hydrogen treatment device 21A is filled in a housing 30 screwed into the extraction pipe 28, a filter 25 provided to face the end of the extraction pipe 28, and a room separated from the extraction pipe 28 side by the filter 25. A metal oxide M.
[0042]
FIG. 5 is a schematic diagram according to the second modification, and the same reference numerals as those in FIG. 4 denote the same or equivalent parts. In this modification, the extraction pipe 28 is drawn out on the upper surface of the condenser 9, and a hydrogen treatment device 21 </ b> A is attached to the end of the extraction pipe 28 via a valve 29. Inside the condenser 9, there is provided a heat exchange fin F3 fixed to the cooling water pipe 2a.
[0043]
In the first and second modified examples, the valve 29 is preferably an electromagnetic valve, and is controlled so that the extraction pipe 28 is closed during the operation of the air conditioner and the extraction pipe 28 is opened when the operation is stopped. The valve 29 is preferably opened after a scheduled time has elapsed after the operation is stopped, rather than being opened immediately after the operation is stopped. The scheduled time in this case is preferably set to a length that eliminates the influence of refrigerant condensation immediately after the operation is stopped.
[0044]
In the hydrogen treatment apparatus 21A, when the valve 29 is opened when the operation is stopped, the hydrogen gas diffused in the absorber 2 and the condenser 9 passes through the extraction pipe 28, passes through the filter 25, and contains the metal oxide M. Introduced into the department. The introduced hydrogen gas reacts in contact with the metal oxide M to produce water. The generated water is dropped into the absorber 2 and the condenser 9 through the extraction pipe 28.
[0045]
In particular, during operation, the hydrogen gas in the condenser 9 is stuck to the liquid level of the refrigerant accumulated at the bottom of the condenser 9 due to the flow of refrigerant vapor from the regenerator 3. And with a stop of operation, hydrogen gas leaves | separates from a refrigerant | coolant liquid level, diffuses in the whole condenser 9, and reacts with the upper metal oxide M.
[0046]
Thus, during operation, the metal oxide M in the hydrogen treatment device 21A is isolated from the refrigerant vapor passage, so that wetting due to the attachment of the condensed refrigerant is prevented. In addition, since the valve 29 is opened after the operation is stopped, the reaction and treatment can be performed gradually over time in a state where hydrogen gas is diffused throughout the system and in a stable state during the operation stop.
[0047]
As described above, it is preferable that the metal oxide M is reliably isolated from the refrigerant vapor passage during operation through a valve or the like, but the metal oxide M is installed in an environment where substantially no condensed refrigerant vapor adheres. By doing so, a reduction in reducing ability can be suppressed.
[0048]
FIG. 6 is a diagram showing a third modification, and is a schematic diagram of the condenser 9 when the metal oxide M is installed in an environment where the condensed refrigerant vapor is substantially difficult to adhere. In the figure, a chamber 9A is formed in the condenser 9, and a refrigerant is stored at the bottom of the chamber 9A. Further, the condenser 9 is provided with a processing chamber 9B in addition to the chamber 9A. The processing chamber 9 </ b> B is provided on one end of the condenser 9, that is, on the side opposite to the connection port 91 for taking in the refrigerant vapor from the regenerator 3. An opening 92A is formed in the partition wall 92 that divides the chamber 9A and the processing chamber 9B, and the hydrogen gas H2 attached to the liquid level 93 of the refrigerant accumulated at the bottom of the chamber 9A can pass through the opening 92A. The hydrogen treatment device 21 installed in the chamber 9B is the same as that provided in the absorber 2 of FIG.
[0049]
The refrigerant vapor that has flowed into the condenser 9 from the connection port 91 is condensed in the chamber 9A by touching a cooling water pipe or the like (not shown), so that the refrigerant vapor flowing into the chamber 9B partitioned by the partition wall 92 is small. Therefore, the refrigerant vapor condensed in the chamber 9B does not substantially adhere to the metal oxide M of the hydrogen treatment device 21, so that the reduction capability is suppressed.
[0050]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the inventions of claims 1 to 4 , hydrogen gas is removed by the reduction action of the metal oxide, and water is generated. Therefore, since the vacuum degree of the refrigerant passage does not decrease, high operating efficiency can be maintained, and the generated water is not discharged outside the apparatus, so that the moisture content of the refrigerant mixed with water can be properly maintained. it can.
[0051]
In addition, according to the first to third aspects of the present invention, the operation is substantially isolated from the refrigerant vapor passage during operation, so that wetting due to adhesion of condensed refrigerant can be controlled. During the operation, no reaction takes place in the reduction section, and during the operation stop, the hydrogen gas is diffused in the system, and the hydrogen gas removal process is surely performed in a stable condition over time. In particular, according to the invention of claim 3, since the hydrogen gas removal process is started after the influence of the refrigerant condensation that can occur immediately after the operation is stopped, the condensed refrigerant does not adhere to the reducing portion.
[0052]
Furthermore, according to the invention of claim 4 , since the temperature in the evaporator is lower than the outside air temperature, the refrigerant vapor is not condensed immediately downstream of the evaporation passage. Therefore, even during operation, the hydrogen removal process is performed efficiently without the reduction unit being wet.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a main configuration of an absorption type air conditioner according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a system diagram showing a configuration of an absorption type air conditioner according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a hydrogen treatment apparatus.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a main configuration of an absorption type air conditioner according to a first modification.
FIG. 5 is a schematic view showing a main configuration of an absorption type air conditioner according to a second modification.
FIG. 6 is a schematic view showing a main configuration of an absorption type air conditioner according to a third modification.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Evaporator, 2 ... Absorber, 3 ... Regenerator, 9 ... Condenser, 14 ... Sensible heat exchanger, 15 ... Indoor unit, 18 ... Precooler, 19 ... Fan, 20 ... Septum, 20a ... Evaporation passageway, DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 ... Hydrogen processing apparatus, 22 ... Housing, 24 ... Tube for metal oxide accommodation, 25 ... Filter, 26 ... Cap, 28 ... Extraction pipe, 29 ... Valve, 30 ... Housing, M ... Metal oxide

Claims

An evaporator containing a refrigerant, an absorber that absorbs the refrigerant vapor generated in the evaporator with an absorbent solution, and the refrigerant solution is extracted by heating the absorbent solution to restore the absorbent concentration of the solution. An absorption refrigerator having a regenerator and a condenser for condensing the refrigerant vapor extracted by the regenerator and supplying the condensed vapor to the evaporator,
Comprising a reducing part mainly composed of a metal oxide that is brought into contact with the hydrogen gas generated by the absorption refrigeration cycle operation to cause a reduction reaction;
The absorption refrigerating machine, wherein the reducing unit is substantially isolated from the refrigerant passage during operation and is provided in an isolation chamber communicating with the refrigerant passage when operation is stopped .

Passage means for communicating between the isolation chamber and the passage in the above case;
It said passage means, during operation closes, the absorption refrigerating machine according to claim 1, wherein the after shutdown equipped with opening and closing means for opening.

The absorption chiller according to claim 2 , wherein the opening / closing means is opened after a predetermined time has elapsed since the operation was stopped.

An evaporator containing a refrigerant, an absorber that absorbs the refrigerant vapor generated in the evaporator with an absorbent solution, and the refrigerant solution is extracted by heating the absorbent solution to restore the absorbent concentration of the solution. An absorption refrigerator having a regenerator and a condenser for condensing refrigerant vapor extracted by the regenerator and supplying the condensed refrigerant vapor to the evaporator,
Comprising a reducing part mainly composed of a metal oxide that is brought into contact with the hydrogen gas generated by the absorption refrigeration cycle operation to cause a reduction reaction;
The absorption refrigerating machine according to claim 1, wherein the reducing unit is disposed close to an evaporation passage provided in the absorber and between the evaporator and the evaporator.