(57)【要約】【課題】  水素ガス排出性能を向上し得る水素ガス排出装置を提供する。【解決手段】  水素ガス排出対象装置の装置内にて発生する水素ガスを水素ガス選択透過性を有するパラジウムセル４３を通して排出するように構成された水素ガス排出装置であって、  水素ガス排出対象装置からの水素ガスをパラジウムセル４３に導くことを停止した状態でパラジウムセル４３の劣化回復のために劣化回復用気体をパラジウムセル４３に導入する状態に切り換える切換手段Ａが設けられている。【選択図】        図２
2005291564.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水素ガス排出対象装置の装置内にて発生する水素ガスを水素ガス選択透過性を有するパラジウムセルを通して排出するように構成された水素ガス排出装置であって、
前記水素ガス排出対象装置からの水素ガスを前記パラジウムセルに導くことを停止した状態で前記パラジウムセルの劣化回復のために劣化回復用気体を前記パラジウムセルに導入する状態に切り換える切換手段が設けられている水素ガス排出装置。
【請求項２】
前記劣化回復用気体が空気である請求項１記載の水素ガス排出装置。
【請求項３】
前記劣化回復用気体が窒素である請求項１記載の水素ガス排出装置。
【請求項４】
前記水素ガス排出対象装置が吸収式冷凍機である請求項１〜３のいずれか１項に記載の水素ガス排出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素ガス排出対象装置の装置内にて発生する水素ガスを水素ガス選択透過性を有するパラジウムセルを通して排出するように構成された水素ガス排出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる水素ガス排出装置は、吸収式冷凍機等の水素ガス排出対象装置の装置内から水素ガスを水素ガス選択透過性を有するパラジウムセルを通して排出するように構成したものである。
つまり、水素ガス排出対象装置の一例としての吸収式冷凍機では、再生器、凝縮器、吸収器及び蒸発器、並びに、それらを接続する配管等を構成する装置構成材として、一般に鉄やステンレス鋼等の金属が用いられ、冷媒と吸収剤の組み合わせとして、水と臭化リチウムの組み合わせやアンモニアと水の組み合わせ等が用いられるものであり、その装置構成材の鉄やステンレス鋼が冷媒や吸収剤溶液と反応して水素ガスが発生する。この水素ガスは吸収式冷凍機内においては凝縮することがなく、蒸発器や吸収器等の気相部に滞留して、蒸発器や吸収器等の圧力が次第に上昇することになるので、吸収式冷凍機の冷暖房性能が低下する。
そこで、水素ガス排出装置を設けて、吸収式冷凍機内から水素ガスを排出するようにして、吸収式冷凍機の冷暖房性能の低下を抑制するようになっている。
【０００３】
ところで、このような水素ガス排出装置では、運転時間が経過するに伴って、パラジウムセルの水素ガス透過性能が劣化して水素ガス排出能力が低下することから、パラジウムセルの劣化を回復するための構成を設ける必要がある。
そこで、従来では、パラジウムセルを備えた排気タンクの複数を、水素ガス排出対象装置としての吸収式冷凍機から水素ガスを導出する貯室にそれぞれ開閉弁を介して連通可能に接続して、その開閉弁を閉じることにより、パラジウムセルの劣化を回復するようにしていた。
つまり、前記開閉弁を閉じて、前記排気タンクと前記貯室との連通を断つことにより、排気タンク内の冷媒蒸気を凝縮させて、パラジウムセルと冷媒蒸気との接触機会を少なくして、パラジウムセルの劣化を回復するようにしていた。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１９４０１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来では、上述のように、パラジウムセルに対する水素ガス又は水素ガスを含む気体（以下、これらを総称して排出対象水素含有気体と称する場合がある）の導入を断って、パラジウムセルと排出対象水素含有気体との接触機会を少なくすることにより、パラジウムセルの劣化を回復するようにしていたのであるが、本願発明の発明者らは、単にパラジウムセルと排出対象水素含有気体との接触機会を少なくするだけでは、パラジウムセルの劣化を十分に回復することができないことを見出した。
つまり、本願発明の発明者らは、パラジウムセルの劣化の回復について鋭意研究し、パラジウムセルの水素ガス透過性能が低下するのは、パラジウムセルを構成するパラジウム（以下、セル構成パラジウムと称する場合がある）の表面や内部に排出対象水素含有気体中の水素やその他の気体がトラップされる（パラジウムの格子間に水素やその他の気体が詰まる）ことによるものであることを見出すと共に、単にセル構成パラジウムと排出対象水素含有気体との接触機会を少なくするだけでは、セル構成パラジウムの表面や内部にトラップされた水素やその他の気体を十分に除去することができず、パラジウムセルの劣化を十分に回復することができないことを見出した。
従って、従来では、パラジウムセルの劣化を十分に回復することができないことから、水素ガス排出性能が低いという問題があった。
【０００６】
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、水素ガス排出性能を向上し得る水素ガス排出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の水素ガス排出装置は、水素ガス排出対象装置の装置内にて発生する水素ガスを水素ガス選択透過性を有するパラジウムセルを通して排出するように構成されたものであって、
第１特徴構成は、前記水素ガス排出対象装置からの水素ガスを前記パラジウムセルに導くことを停止した状態で前記パラジウムセルの劣化回復のために劣化回復用気体を前記パラジウムセルに導入する状態に切り換える切換手段が設けられている点を特徴とする。
【０００８】
即ち、切換手段により、水素ガス排出対象装置からの水素ガスをパラジウムセルに導くことを停止した状態で劣化回復用気体をパラジウムセルに導入する状態に切り換えると、パラジウムセルに導入された劣化回復用気体により、セル構成パラジウムの表面や内部にトラップされた水素やその他の気体が除去される。
つまり、水素ガス排出対象装置からの排出対象水素含有気体をパラジウムセルに導くことを停止した状態で劣化回復用気体をパラジウムセルに導入する状態に切り換えて、セル構成パラジウムと排出対象水素含有気体との接触を抑制すると共に、劣化回復用気体をセル構成パラジウムに接触させることにより、セル構成パラジウムの表面や内部にトラップされていた水素やその他の気体が劣化回復用気体により効率良く除去されるので、パラジウムセルの劣化が十分に回復されるのである。
従って、水素ガス排出性能を向上し得る水素ガス排出装置を提供することができるようになった。
【０００９】
第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、
前記劣化回復用気体が空気である点を特徴とする。
【００１０】
即ち、切換手段により、空気が劣化回復用気体としてパラジウムセルに導入される。
そして、セル構成パラジウムの表面や内部にトラップされていた水素やその他の気体が、空気により物理的に除去されることに加えて、セル構成パラジウムの表面や内部にトラップされていた水素や一酸化炭素等が空気中の酸素により酸化されることにより、化学的に除去されるので、パラジウムセルの劣化回復を更に促進させることができる。
しかも、劣化回復用気体としての空気として、大気を用いることが可能であり、そのように劣化回復用気体としての空気として大気を用いることにより、ボンベ等、劣化回復用気体の供給源が不要であると共に、劣化回復用気体の消費に経費がかからないので、装置の低廉化及びランニングコストの低減を図ることができる。
従って、装置の低廉化及びランニングコストの低減を図りながら、水素ガス排出性能を一段と向上することができるようになった。
【００１１】
第３特徴構成は、上記第１又は第２特徴構成に加えて、
前記劣化回復用気体が窒素である点を特徴とする。
【００１２】
即ち、切換手段により、窒素が劣化回復用気体としてパラジウムセルに導入される。
そして、劣化回復用気体としての窒素は不活性であるので、その劣化回復用気体としての窒素が吸収式冷凍機等の水素ガス排出対象装置内に入り込んだとしても、水素ガス排出対象装置の運転状態に影響を与えるのを抑制することができる。
従って、水素ガス排出対象装置の運転状態に影響を与えるのを抑制しながら、水素ガス排出性能を向上することができるようになった。
【００１３】
第４特徴構成は、上記第１〜第３特徴構成のいずれかに加えて、
前記水素ガス排出対象装置が吸収式冷凍機である点を特徴とする。
【００１４】
即ち、吸収式冷凍機内において上述のように発生する水素ガスが、パラジウムセルを通して外部に排出される。
そして、切換手段により、水素ガス排出対象装置からの水素ガスをパラジウムセルに導くことを停止した状態で劣化回復用気体をパラジウムセルに導入する状態に切り換えると、パラジウムセルの劣化が十分に回復される。
従って、水素ガス排出性能を向上し得る吸収式冷凍機用の水素ガス排出装置を提供することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
〔第１実施形態〕
以下、図面に基づいて、本発明を吸収式冷凍機用の水素ガス排出装置に適用した場合の第１実施形態を説明する。
先ず、図１に基づいて、水素ガス排出装置を備えた二重効用の吸収式冷凍機について説明する。
この吸収式冷凍機は、冷媒として水を用い、吸収剤として臭化リチウムを用いるものであり、冷媒液を蒸発させる蒸発器１、その蒸発器１で発生した冷媒蒸気を吸収剤の水溶液である吸収液に吸収させる吸収器２、その吸収器２にて冷媒蒸気を吸収した低濃度の吸収液（以下、希液と称する場合がある）を加熱して希液から冷媒蒸気を発生させる高温再生器３と、その高温再生器３による冷媒蒸気の発生で中濃度になった吸収液（以下、中液と称する場合がある）を高温再生器３にて発生した冷媒蒸気にて加熱して冷媒蒸気を更に発生させる低温再生器４、高温再生器３及び低温再生器４で発生された冷媒蒸気を凝縮させる凝縮器５、及び、吸収式冷凍機内で発生した水素ガスを排出する水素ガス排出装置Ｅ等を設けて構成し、吸収器２には、低温再生器４による冷媒蒸気の発生で高濃度になった吸収液（以下、濃液と称する場合がある）を供給するようになっている。
【００１６】
以下、吸収式冷凍機の各部について説明を加える。
蒸発器１と吸収器２は、容器６を用いて一体的に構成してある。つまり、容器内６を通気自在な状態で仕切り体７にて横方向に仕切り、その容器６内の一方側に、冷媒液を散布する冷媒散布具８と、その冷媒散布具８にて冷媒液が散布される蒸発器コイル９と、冷媒散布具８から散布された冷媒液を溜める蒸発器液溜部１０とを配設して、蒸発器１を構成し、又、容器６内の他方側に、濃液を散布する吸収液散布具１１と、その吸収液散布具１１にて濃液が散布される吸収器コイル１２とを配設すると共に、蒸発器１にて発生した冷媒蒸気を吸収した希液を貯留する吸収器液溜部１３を容器６の底部に形成して、吸収器２を構成してある。
【００１７】
蒸発器液溜部１０には、後述する凝縮器５の凝縮器液溜部１４から冷媒液を冷媒液供給路１５を通じて供給し、その蒸発器液溜部１５の冷媒液を冷媒ポンプ１６により冷媒液循環路１７を通じて冷媒散布具８に圧送するようにしてある。
吸収液散布具１１には、後述する低温再生器４の低温再生器液溜部１８から濃液を濃液路１９を通じて供給するようにしてある。
【００１８】
そして、蒸発器コイル９には冷水取り出し用の冷水路２０を通じて冷水を通流させ、吸収器コイル１２には冷却水路２１を通じて冷却水を通流させている。尚、この冷却水路２１は、吸収器コイル１２、後述する凝縮器５の凝縮器コイル２２の順に冷却水を通流させるように配管してある。
【００１９】
吸収器液溜部１３の希液を吸収液ポンプ２３にて希液路２４を通じて高温再生器３に供給し、その高温再生器３において、ガスバーナ２５の燃焼により吸収液を加熱して冷媒蒸気を発生させる。
図中の２６は、高温再生器３で発生した冷媒蒸気から吸収液を分離する分離器であり、その分離器２６にて吸収液を分離した冷媒蒸気を、冷媒蒸気路２７を通じて、後述する低温再生器４の低温再生器コイル２８を通過させた後、凝縮器５内に供給するようにしてある。
【００２０】
又、図中の２９は、温水取り出し用の温水器であり、この温水器２９は、冷媒蒸気取り出し路３０を通じて高温再生器３から取り出した冷媒蒸気と温水路３１を通流する湯水とを熱交換させて、冷媒蒸気の顕熱と凝縮潜熱により湯水を加熱して、温水路３１を通じて湯を取り出すように構成してある。
【００２１】
低温再生器４と凝縮器５は、容器３２を用いて一体的に構成してある。つまり、容器３２内を通気自在な状態で仕切り体３３にて横方向に仕切り、その容器３２内の一方側に、中液路３４を通じて高温再生器３から中液が供給される前記低温再生器液溜部１８と、冷媒蒸気路２７を通じて高温再生器３から冷媒蒸気が供給される前記低温再生器コイル２８とを設けて、低温再生器４を構成し、又、容器３２内の他方側に、前記凝縮器液溜部１４と、冷却水路２１を通じて冷却水が供給される前記凝縮器コイル２２とを設けて、凝縮器５を構成してある。
【００２２】
そして、低温再生器４において、低温再生器コイル２８を通流する冷媒蒸気にて低温再生器液溜部１８の吸収液を加熱して冷媒蒸気を発生させて吸収液を濃縮し、そのように濃縮した濃液を濃液路１９を通じて吸収器２の吸収液散布具１１に供給するようになっている。
凝縮器５において、冷媒蒸気路２７を通じて高温再生器３から供給される冷媒蒸気、及び、仕切り体３３を通過して低温再生器４から供給される冷媒蒸気を凝縮器コイル２２を通流する冷却水にて冷却して凝縮させて、その冷媒液を凝縮器液溜部１４に溜め、その凝縮器液溜部１４の冷媒液を冷媒液供給路１５を通じて蒸発器１の蒸発器液溜部１０に供給するようになっている。
【００２３】
又、中液路３４を通流する中液により希液路２４を通流する希液を加熱する高温熱交換器３５、及び、濃液路１９を通流する濃液により希液路２４を通流する希液を加熱する低温熱交換器３６を設けてある。
【００２４】
この吸収式冷凍機は、冷水路２０を通じて冷水を取り出す冷房運転と、温水路３１を通じて温水を取り出す暖房運転とに切り換え自在なように構成してあり、その冷暖切換用として、希液路２４に希液路開閉弁３７を、中液路３４に中液路開閉弁３８をそれぞれ設けると共に、冷媒蒸気路２７に、冷媒蒸気路開閉弁３９を分離器２６と低温再生器コイル２８との間、及び、その低温再生器コイル２８と凝縮器５との間のそれぞれに位置させて設けてある。
そして、冷房運転を実行するときは、吸収液ポンプ２３及び冷媒ポンプ１６を作動させ、且つ、希液路開閉弁３７、中液路開閉弁３８及び２個の冷媒蒸気路開閉弁３９を全て開弁し、暖房運転を実行するときは、吸収液ポンプ２３及び冷媒ポンプ１６を停止させ、且つ、希液路開閉弁３７、中液路開閉弁３８及び２個の冷媒蒸気路開閉弁３９を全て閉弁することになる。
【００２５】
つまり、冷房運転においては、高温再生器３及び低温再生器４にて発生した冷媒蒸気を凝縮器５に供給して、その冷媒蒸気を凝縮器コイル２２の作用により凝縮させて、冷媒液を凝縮器液溜部１４に貯留し、その凝縮器液溜部１４の冷媒液を蒸発器液溜部１０に供給する。そして、その蒸発器液溜部１０の冷媒液を冷媒ポンプ１６により冷媒散布具８から蒸発器１内に散布し、その散布冷媒液を蒸発器コイル９の作用にて蒸発させて、その蒸発による気化熱奪取により、蒸発器コイル９を通流する冷水を冷却して、冷水路２０を通じて冷水を取り出すようになっている。
一方、低温再生器４からの吸収液を吸収液散布具１１から吸収器２内に散布して、その散布吸収液に蒸発器１にて発生した冷媒蒸気を吸収させ、その冷媒蒸気の吸収により濃度が低くなった吸収液を高温再生器３、低温再生器４を順次経由させて通流させて、高温再生器３及び低温再生器４のそれぞれにおいて吸収液から冷媒蒸気を発生させて吸収液を濃縮し、濃縮した吸収液を前述のように吸収液散布具１１から吸収器２内に散布するようになっている。
又、吸収器２にて濃液が冷媒蒸気を吸収することにより生じた吸収熱を吸収器コイル１２を通流する冷却水に与え、凝縮器５にて冷媒蒸気が凝縮することにより発生する凝縮熱を凝縮器コイル２２を通流する冷却水に与えて、吸収熱及び凝縮熱を冷却水を通じて外部に取り出すようになっている。
【００２６】
次に、水素ガス排出装置Ｅについて説明を加える。
この水素ガス排出装置Ｅは、吸収式冷凍機の吸収液や冷媒の循環系における低圧部（例えば、蒸発器１又は吸収器２）に吸引作用する吸引部４１、その吸引部４１にて吸引された水素ガスを貯留する貯留タンク４２、その貯留タンク４２から水素ガスが導入されてその導入水素ガスを透過させて排出する水素ガス選択透過性を有するパラジウムセル４３、及び、吸収式冷凍機からの水素ガスをパラジウムセル４３を通して排出する水素ガス排出状態と吸収式冷凍機からの水素ガスをパラジウムセル４３に導くことを停止した状態でパラジウムセル４３の劣化回復のために劣化回復用気体をパラジウムセル４３に導入する状態（以下、劣化回復状態と称する場合がある）とに切り換え自在な切換手段Ａ等を備えて構成してある。
この第１実施形態では、劣化回復用気体として空気を用いるようにしてある。
【００２７】
水素ガス排出装置Ｅの各部について説明を加える。
吸引部４１は、エジェクタ４４を用いて、吸収液ポンプ２３にて送出される希液の一部を駆動流体として容器６内における吸収器構成空間、即ち吸収器２に吸引路４６を通じて吸引作用する構成であり、吸収液ポンプ２３にて送出される希液の一部を駆動流体として希液分岐路４５にてエジェクタ４４に導いて、その希液の高速流動により吸引路４６を通じて吸収器２に吸引作用して、吸収器２の器内気体（冷媒蒸気及び水素ガスを含む）を吸入するように構成してある。ちなみに、上述のように蒸発器１と吸収器２は、容器６内に互いに連通状態に構成してあるので、蒸発器１の器内気体（冷媒蒸気及び水素ガスを含む）をも、吸引路４６を通じて吸引する。
【００２８】
貯留タンク４２は、Ｕ字状の噴出路４７にてエジェクタ４４の噴出口に接続した状態で配置し、エジェクタ４４から噴出された希液と器内気体との混合流体を噴出路４７を通じて貯留タンク４２内にその底部から供給して、貯留タンク４２内において希液と不凝縮性の水素ガスとを気液分離状態にて貯留するように構成してある。
噴出路４７には、貯留タンク４２からエジェクタ４４への流体の逆流を阻止するチェックバルブ４８を設けてある。
又、貯留タンク４２と吸収器２とをＵ字状の希液戻し路４９にて接続してあり、その希液戻し路４９を通じて、貯留タンク４２にて水素ガスと分離した希液を吸収器２の吸収器液溜部１３に戻すように構成してある。
【００２９】
パラジウムセル４３には、貯留タンク４２の気相部に貯まっている水素ガスを排出路５０を通して導入して、その導入した水素ガスをパラジウムセル４３を通して排出するようにしてある。
図２に示すように、排出路５０の先端を閉塞して、その排出路５０の閉塞先端部を中空支持部５１として機能させるようにして、パラジウムセル４３は、その中空支持部５１と、その中空支持部５１に気密状に貫通状態で支持させた両端開口の円筒状のパラジウム管５２と、そのパラジウム管５２を加熱する電気ヒータ５３等を備えて構成してある。
【００３０】
そして、電気ヒータ５３により、パラジウムの水素選択透過性能が高くなる温度に設定した設定温度（例えば、１５０〜３８０°Ｃ）にパラジウム管５２を加熱して、その設定温度に加熱した状態のパラジウム管５２を通して、効率良く水素ガスを外部に排出するように構成してある。
【００３１】
図２に示すように、切り換え手段Ａは、排出路５０の途中に設けた３ポートの電磁式の切換弁５４にて構成してあり、その切換弁５４は、排出路５０のパラジウムセル側の流出側流路部分５０ｅを排出路５０の貯留タンク側の流入側流路部分５０ｉに連通させ且つ流出側流路部分５０ｅを劣化回復用気体供給源に通じさせない水素ガス排出位置（図２の（イ））と、排出路５０の流出路側流路部分５０ｅを排出路５０の流入側流路部分５０ｉに連通させずに劣化回復用気体供給源に通じさせる劣化回復位置（図２の（ロ））とに位置切り換え自在である。そして、この第１実施形態では、劣化回復用気体として空気を用いるものであり、劣化回復用気体供給源は大気であるので、切換弁５４の劣化回復用気体供給源に対するポートは、大気に対して開口させてある。
【００３２】
つまり、図２の（イ）に示すように、切換弁５４を水素ガス排出位置に切り換えると水素ガス排出状態に切り換えられ、その水素ガス排出状態では、排出路５０の流入側流路部分５０ｉと流出側流路部分５０ｅとが連通するので、排出路５０を通して貯留タンク４２から水素ガスがパラジウムセル４３に導入され、その導入された水素ガスがパラジウムセル４３を通して排出される。
又、図２の（ロ）に示すように、切換弁５４を劣化回復位置に切り換えると劣化回復状態に切り換えられ、その劣化回復状態では、排出路５０の流入側流路部分５０ｉが閉じられ且つ流出側流路部分５０ｅが大気に対して開かれるので、パラジウムセル４３への貯留タンク４２、即ち吸収式冷凍機からの水素ガスの導入が停止される状態、換言すれば、貯留タンク４２、即ち吸収式冷凍機への劣化回復用気体としての空気の導入が遮断される状態で、排出路５０の流出側流路部分５０ｅを通して劣化回復用気体としての空気がパラジウムセル４３に導入される。従って、セル構成パラジウムとしてのパラジウム管５２と水素ガスとの接触を抑制すると共に、空気をパラジウム管５２に接触させることにより、パラジウム管５２の表面や管壁内部にトラップされていた水素やその他の気体が劣化回復用気体により除去されるので、パラジウムセル４３の劣化が十分に回復されるのである。
【００３３】
前記切換弁５４は、吸収式冷凍機の運転を制御する制御部５５にて制御するように構成してある。
以下、制御部５５による切換弁５４の制御構成について説明する。予め、劣化回復状態切換用時間及び劣化回復用時間を設定して、それら劣化回復状態切換用時間及び劣化回復用時間を制御部５４に記憶させてある。ちなみに、積算実運転時間が長くなるほどパラジウムセル４３の劣化が進行するので、劣化回復状態切換用時間としては、パラジウムセル４３の水素ガス排出性能が低下して劣化回復が必要となる積算実運転時間に設定するものであり、この第１実施形態では、例えば１０００時間に設定する。又、劣化回復用時間は、劣化回復用気体を導入することによりパラジウムセル４３の劣化を回復させるのに要する時間に設定するものであり、この第１実施形態では、例えば５時間に設定してある。
そして、制御部５５は、実運転時間を積算して、その積算実運転時間が劣化回復状態切換用時間に達する毎に、切換弁５４を水素ガス排出位置から劣化回復位置に切り換えて、その劣化回復位置に切り換えた状態を劣化回復用時間継続した後、切換弁５４を水素ガス排出位置に切り換える劣化回復処理を実行する。
つまり、制御部５５を、積算実運転時間が劣化回復状態切換用時間に達する毎に、切換手段Ａを劣化回復用時間の間劣化回復状態に切り換える劣化回復処理を実行するように構成してある。
【００３４】
次に、上述のように構成した水素ガス排出装置Ｅにおいて、切換手段Ａにより劣化回復状態に切り換えることにより、パラジウムセル４３の水素ガス排出性能を回復できることを検証した結果を説明する。
この検証試験では、吸収液ポンプ２３を一時的に停止させて貯留タンク４２への水素ガスの導入を停止した状態で、パラジウムセル４３による水素ガスの排出により、貯留タンク４２内の圧力が上位圧力（例えば１２ｋＰａ）から下位圧力（例えば９．３３ｋＰａ）にまで低下するのに要する時間（以下、圧力低下所要時間と称する場合がある）を比較することにより、パラジウムセル４３の水素ガス排出性能を比較した。
【００３５】
切換手段Ａを水素ガス排出状態にした状態で連続して１０００時間以上運転して、パラジウムセル４３の水素ガス排出性能が劣化した状態では、圧力低下所要時間は約６８時間であった。
次に、上述のようにパラジウムセル４３の水素ガス排出性能が劣化した状態で、切換手段Ａを劣化回復用時間の間劣化回復状態に切り換えてパラジウムセル４３の劣化回復処理を施した場合、圧力低下所要時間は約３時間になり、パラジウムセル４３の水素ガス排出性能が回復したことを検証できた。
【００３６】
以下、本発明の第２ないし第４の各実施形態を説明するが、各実施形態においては、主として水素ガス排出装置Ｅの切換手段Ａの構成が異なる以外は第１実施形態と同様に構成してあるので、同じ構成要素や同じ作用を有する構成要素については、重複説明を避けるために、同じ符号を付すことにより説明を省略し、主として、第１実施形態と異なる切換手段Ａの構成を説明する。
【００３７】
〔第２実施形態〕
この第２実施形態では、第１実施形態と同様に、劣化回復用気体としては空気を用いるが、切換手段Ａの構成が第１実施形態と異なる。
即ち、図３に示すように、第２実施形態では、切換手段Ａは、排出路５０の途中に設けた排出路開閉弁５６と、排出路５０における排出路開閉弁５６の設置箇所よりもパラジウムセル側から分岐させた劣化回復用気体路５７に設けた劣化回復用気体路開閉弁５８とを備えて構成してある。そして、この第２実施形態でも、劣化回復用気体として空気を用いるものであり、劣化回復用気体供給源は大気であるので、劣化回復用気体路５７の端部は、大気に対して開口させてある。
【００３８】
つまり、排出路開閉弁５６を開弁し且つ劣化回復用気体路開閉弁５８を閉弁すると、水素ガス排出状態に切り換えられ、その水素ガス排出状態では、排出路５０が開かれ且つ劣化回復用気体路５７が閉じられているので、劣化回復用気体路５７を通じての劣化回復用気体としての空気の導入が遮断される状態で、排出路５０を通して貯留タンク４２から水素ガスがパラジウムセル４３に導入され、その導入された水素ガスがパラジウムセル４３を通して排出される。
又、排出路開閉弁５６を閉弁し且つ劣化回復用気体路開閉弁５８を開弁すると、劣化回復状態に切り換えられ、その劣化回復状態では、排出路５０が閉じられ且つ劣化回復用気体路５７が開かれているので、パラジウムセル４３への貯留タンク４２、即ち吸収式冷凍機からの水素ガスの導入が停止される状態、換言すれば、貯留タンク４２、即ち吸収式冷凍機への劣化回復用気体としての空気の導入が遮断される状態で、劣化回復用気体路５７を通して劣化回復用気体としての空気がパラジウムセル４３に導入される。
【００３９】
排出路開閉弁５６及び劣化回復用気体路開閉弁５８は、吸収式冷凍機の運転を制御する制御部５５にて制御するように構成してある。
以下、制御部５５による排出路開閉弁５６及び劣化回復用気体路開閉弁５８の制御構成について説明する。尚、劣化回復状態切換用時間、劣化回復用時間は、それぞれ第１実施形態と同様に、１０００時間、５時間に設定してある。
制御部５５は、実運転時間を積算し、その積算実運転時間が劣化回復状態切換用時間に達する毎に、排出路開閉弁５６を開弁状態から閉弁状態に切り換え且つ劣化回復用気体路開閉弁５８を閉弁状態から開弁状態に切り換えて、その状態を劣化回復用時間継続した後、排出路開閉弁５６を閉弁状態から開弁状態に切り換え且つ劣化回復用気体路開閉弁５８を開弁状態から閉弁状態に切り換える劣化回復処理を実行する。
つまり、第１実施形態と同様に、制御部５５を、積算実運転時間が劣化回復状態切換用時間に達する毎に、切換手段Ａを劣化回復用時間の間劣化回復状態に切り換える劣化回復処理を実行するように構成してある。
【００４０】
この第２実施形態の水素ガス排出装置において、切換手段Ａにより劣化回復状態に切り換えることにより、パラジウムセル４３の水素ガス排出性能を回復できることを検証した結果は、上記の第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００４１】
〔第３実施形態〕
この第３実施形態では、劣化回復用気体として窒素ガスを用いる点で第１実施形態と異なる以外は、第１実施形態と同様に構成してある。
つまり、図４に示すように、この第３実施形態では、劣化回復用気体として窒素ガスを用いるので、切換弁５４の劣化回復用気体供給源に対するポートには、劣化回復用気体路５９を介して劣化回復用気体供給源である窒素ガスボンベ６０が接続されるように構成してある。図４中の６１は、圧力制御弁であり、この圧力制御弁は、パラジウムセル４３に封入する窒素ガスの圧力を目標封入圧力に調節するものであり、この第３実施形態では目標封入圧力は例えば大気圧に設定してある。
【００４２】
制御部５５による切換弁５４の制御構成は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
但し、劣化回復用気体として窒素ガスを用いる場合、劣化回復用気体として空気を用いる場合に比べて、パラジウムセル４３の劣化性能の回復速度が遅くなるので、劣化回復用時間は、例えば１５時間に設定する。尚、劣化回復状態切換用時間は、第１実施形態と同様に、例えば１０００時間に設定してある。
【００４３】
次に、この第３実施形態の水素ガス排出装置Ｅにおいて、切換手段Ａにより劣化回復状態に切り換えることにより、パラジウムセル４３の水素ガス排出性能を回復できることを検証した結果を説明する。
この検証試験においても、第１実施形態と同様に、圧力低下所要時間を比較することにより、パラジウムセル４３の水素ガス排出性能を比較した。
【００４４】
切換手段Ａを水素ガス排出状態にした状態で連続して１０００時間以上運転して、パラジウムセル４３の水素ガス排出性能が劣化した状態では、圧力低下所要時間は約６８時間であった。
次に、上述のようにパラジウムセル４３の水素ガス排出性能が劣化した状態で、切換手段Ａを劣化回復用時間の間劣化回復状態に切り換えてパラジウムセル４３の劣化回復処理を施した場合、圧力低下所要時間は約３６時間になり、パラジウムセル４３の水素ガス排出性能が回復したことが検証できた。
【００４５】
〔第４実施形態〕
この第４実施形態では、劣化回復用気体及び切換手段Ａが第１実施形態と異なる以外は、第１実施形態と同様に構成してある。
つまり、劣化回復用気体としては、第１実施形態と同様に窒素ガスを用い、切換手段Ａは第２実施形態と同様に構成してある。
【００４６】
説明を加えると、図５に示すように、切換手段Ａは、第２実施形態と同様に、排出路５０の途中に設けた排出路開閉弁５６と、排出路５０における排出路開閉弁５６の設置箇所よりもパラジウムセル側から分岐させた劣化回復用気体路５７に設けた劣化回復用気体路開閉弁５８とを備えて構成してあるが、この第３実施形態では、劣化回復用気体として窒素ガスを用いるので、劣化回復用気体路５７の端部には、劣化回復用気体供給源である窒素ガスボンベ６０を接続してある。又、劣化回復用気体路５７には、パラジウムセル４３に封入する窒素ガスの圧力を目標封入圧力に調節する圧力制御弁６１を設けてあり、この第４実施形態でも目標封入圧力は大気圧に設定してある。
【００４７】
制御部５５による排出路開閉弁５６及び劣化回復用気体路開閉弁５８の制御構成は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
但し、劣化回復用気体として窒素ガスを用いる場合、劣化回復用気体として空気を用いる場合に比べて、パラジウムセル４３の劣化性能の回復速度が遅くなるので、劣化回復用時間は、例えば１５時間に設定する。尚、劣化回復状態切換用時間は、第１実施形態と同様に、例えば１０００時間に設定してある。
【００４８】
この第４実施形態の水素ガス排出装置において、切換手段Ａにより劣化回復状態に切り換えることにより、パラジウムセル４３の水素ガス排出性能を回復できることを検証した結果は、上記の第３実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００４９】
〔別実施形態〕
次に別実施形態を説明する。
（イ）  複数のパラジウムセル４３を貯留タンク４２に対して並列接続する状態で設けると共に、切換手段Ａを複数のパラジウムセル４３のそれぞれに対して設けて、制御部５５を、水素ガス排出状態の切換手段Ａを少なくとも１つは存在させる状態で、複数の切換手段Ａを順次劣化回復状態に切り換えるように構成しても良い。この場合、吸収式冷凍機を運転中は、吸収式冷凍機内で発生する水素ガスを常時パラジウムセル４３を通して排出することが可能になる。
【００５０】
（ロ）  上記の実施形態においては、切換手段Ａを劣化回復状態に切り換えている間も電気ヒータ５３を作動させてパラジウム管５２の加熱を継続するように構成する場合について例示したが、切換手段Ａを劣化回復状態に切り換えている間は、電気ヒータ５３を停止させて、パラジウム管５２の加熱を中断するように構成しても良い。
【００５１】
（ハ）  上記の実施形態においては、積算実運転時間が劣化回復状態切換用時間に達する毎に、切換手段Ａを劣化回復状態に切り換えるように構成する場合について例示したが、これに代えて、貯留タンク４２内の圧力を検出する圧力検出手段を設けて、その圧力検出手段の検出圧力が設定圧力以上になると、切換手段Ａを劣化回復状態に切り換えるように構成しても良い。
【００５２】
（ニ）  希液分岐路４５に希液分岐路開閉弁を設けて、切換手段Ａを劣化回復状態に切り換えている間は、前記希液分岐路開閉弁を閉じて、吸収器２からの器内ガスの吸引を中断するように構成しても良い。
【００５３】
（ホ）  吸引部４１を省略して、パラジウムセル４３を排出路５０にて直接吸収器２に連通させる構成にしても良い。
【００５４】
（ヘ）  吸引部４１を吸引作用させる箇所は、上記の実施形態において例示した吸収器２に限定されるものではなく、例えば蒸発器１でも良い。
【００５５】
（ト）切換手段Ａの具体構成は、上記の実施形態において例示した構成に限定されるものではなく、種々の構成が可能である。
【００５６】
（チ）  劣化回復用気体としては、上記の実施形態において例示した空気や窒素ガスに限定されるものではなく、アルゴンガス等の不活性ガスでも良い。
【００５７】
（リ）  上記の実施形態では、制御部５５を用いて切換手段Ａを水素ガス排出状態と劣化回復状態とに自動的に切り換えるように構成する場合について例示したが、手動操作にて、切換手段Ａを水素ガス排出状態と劣化回復状態とに切り換えるようにしても良い。
【００５８】
（ヌ）  水素ガス排出対象装置の具体例は、上記の実施形態において例示した如き二重効用の吸収式冷凍機に限定されるものではない。
例えば、水素ガス排出対象装置を吸収式冷凍機とする場合、上記の実施形態の如き二重効用のもの以外に、単効用や三重効用のものでも良い。又、冷媒と吸収剤の組み合わせは、上記の実施形態の如き水と臭化リチウムの組み合わせ以外に、アンモニアと水の組み合わせ等、種々の冷媒と吸収剤の組み合わせのものが可能である。
又、吸収式冷凍機以外に、装置内にて水素ガスを発生する種々の装置を本発明の水素ガス排出装置による水素ガス排出対象とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】実施形態に係る水素ガス排出装置を備えた吸収式冷凍機の構成図
【図２】第１実施形態に係る水素ガス排出装置の要部の構成図
【図３】第２実施形態に係る水素ガス排出装置の要部の構成図
【図４】第３実施形態に係る水素ガス排出装置の要部の構成図
【図５】第４実施形態に係る水素ガス排出装置の要部の構成図
【符号の説明】
【００６０】
４３  パラジウムセル
Ａ    切換手段
【図１】
2005291564.tif 000003
【図２】
2005291564.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005291564.tif 000006
【図５】
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