(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸収冷凍機の機内に連通した空間と閉空間との間に設けたパラジウム製もしくはパラジウム合金製の第１の水素放出壁と、前記閉空間と吸収冷凍機の機外との間に設けたパラジウム製もしくはパラジウム合金製の第２の水素放出壁と、前記第１および第２の水素放出壁を加熱する加熱手段とからなる吸収冷凍機の不凝縮ガス排出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の不凝縮ガス排出装置において、前記閉空間はパラジウム製もしくはパラジウム合金製の管体の両端を閉塞して形成されており、前記第１の水素放出壁は前記吸収冷凍機の機内に連通した空間に配された前記管体の一方側の管壁で構成され、前記第２の水素放出壁は外気中に配された前記管体の他方側の管壁で構成されていることを特徴とする吸収冷凍機の不凝縮ガス排出装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の不凝縮ガス排出装置において、前記第１の水素放出壁の水素透過性を前記第２の水素放出壁の水素透過性より大きく設定したことを特徴とする吸収冷凍機の不凝縮ガス排出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、吸収冷凍機、吸収ヒートポンプ、吸収冷温水機などの機内に滞留する不凝縮ガスの水素ガスを機外へ排出するための不凝縮ガス排出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の不凝縮ガス排出装置９は、図６に示すごとく、気密ケース９０と、両端部９１、９２が外気に開放した状態で気密ケース９０にろう付けされた水素放出管９３と、該水素放出管９３を３００℃〜３５０℃程度の高温度に維持するための電気ヒータ９４とを備えている。不凝縮ガス排出装置９は、気密ケース９０を、吸収冷凍機の機内で発生した不凝縮ガスを蓄えるガス貯室など不凝縮ガスの存在する部位に、直接または連結パイプ９５を介して連結している。水素放出管９３は、パラジウム製もしくはパラジウム合金製のパイプ材を所定の長さに切断し両端または片端が開放したものが使用される。不凝縮ガス排出装置９は、図示しない断熱材で包まれており、電気ヒータ９４での電力の消費の低減が図られている。
【０００３】
水素放出管は、貴金属製であるため高価であるとともに水素の透過速度を高めるために板厚が薄く、かつ透過速度を早めるために３００℃から３５０℃に加熱されている。また、吸収冷凍機の機内からは、作動流体である臭化リチウムの霧が飛来して水素放出管に付着する恐れもあり、水素放出管の管壁が腐食して穴が開いたり割れたりして機内の真空破壊の原因となっている。水素放出管の定期的な交換も作業が面倒でメンテナンスコストの増大の原因となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の不凝縮ガス排出装置は、吸収冷凍機の機内に連通した空間と外気とを気密に区隔するパラジウム製もしくはパラジウム合金製の水素放出壁が、一重である。このため腐食などの経時劣化により水素放出壁の気密性が損なわれると、吸収冷凍機の真空破壊が生じる。
この発明の目的は、水素放出壁の耐久性を向上させ吸収冷凍機の真空破壊を防止するとともに、長期間に渡ってメンテナンスフリーが実現できる吸収冷凍機の不凝縮ガス排出装置の提供にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明の吸収冷凍機の不凝縮ガス排出装置は、吸収冷凍機の機内に連通した空間と閉空間との間に設けたパラジウム製もしくはパラジウム合金製の第１の水素放出壁と、前記閉空間と吸収冷凍機の機外との間に設けたパラジウム製もしくはパラジウム合金製の第２の水素放出壁と、前記第１および第２の水素放出壁を加熱する加熱手段からなる。
【０００６】
【発明の効果】
この発明では、吸収冷凍機の機内と外気とは、二重のパラジウム製もしくはパラジウム合金製の水素放出壁で気密的に区隔されている。このため、臭化リチウムなど作動流体の霧が付着するなどで腐食したり、経時劣化で第１または第２の水素放出壁が破損し、機内の真空破壊が生じることを有効に防止できる。なお、水素放出壁が三重以上であってもよいことは当然である。
【０００７】
請求項２に記載の不凝縮ガス排出装置では、閉空間をパラジウム製もしくはパラジウム合金製の管体の両端を閉塞して形成し、第１の水素放出壁は吸収冷凍機の機内に連通した空間に配した前記管体の一方側の管壁で構成し、第２の水素放出壁は外気中に配した前記管体の他方側の管壁で構成している。これにより、簡単かつ堅牢な構造の二重水素放出壁および閉空間を容易に形成できる。
【０００８】
請求項３に記載の不凝縮ガス排出装置では、第１の水素放出壁の水素透過性（透過速度）が第２の水素放出壁の水素透過性（透過速度）より大きくなるように設定している。これは、第１の水素放出壁を第２の水素放出壁に較べ、温度を高くする、板厚を薄くする、面積を大きくする等の手段で実行できる。
【０００９】
第１の水素放出壁の機内側の壁面には、水素以外に窒素、酸素、水蒸気が接触し、場合によっては臭化リチウムの霧が付着する。このため、温度を高くするなどの水素拡散性を高くしないと水素透過性を高くできない。第２の水素放出壁では、閉空間側にはぼ水素のみが存在する。このため、温度が低いなど水素透過性が第１の水素放出壁より低くても、水素透過量は確保でき、水素放出機能は維持できる。
【００１０】
第１の水素放出壁が破損しても、第２の水素放出壁では水素透過速度は遅くなるが引続き水素放出機能は維持される。一般に吸収冷凍機は鋼板製で、機内にインヒビターを配置して、機内の内面に被膜が形成できるようにして防食している。吸収冷凍機の使用初期のインヒビター被膜の形成時期には、大量の水素が発生するがインヒビター被膜の形成以後は水素の発生量が少ない。従って、不凝縮ガス排出装置は、初期は速い水素透過速度が必要であるが、その後は遅い水素透過速度であっても実用上の問題は生じない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１、図２はこの発明の第１実施例にかかり、吸収冷凍機１の蒸発器または吸収器等の機内１０から不凝縮ガスを排出する不凝縮ガス排出装置２を示す。吸収冷凍機１は、機内１０を循環する吸収液の一部を用いて機内の不凝縮ガスを抽気するガス抽気装置１１と、抽気された不凝縮ガスを蓄えるガス貯室１２とを備える。不凝縮ガス排出装置２は、ガス貯室１２に取り付けられている。
【００１２】
不凝縮ガス排出装置２は、連結管２１によりガス貯室１２に連結した気密ケーシング２０を有し、該気密ケーシング２０には水素放出管３と、水素放出管３を加熱するための加熱手段４とが取り付けられている。水素放出管３は、不凝縮ガス中の水素を透過させて放出するパラジウム製もしくはパラジウム合金製であり、一方側の管壁３１、他方側の管壁３２が閉じており内部は閉空間３０となっている。
【００１３】
水素放出管３は、図２に示す如く左半分３Ａが気密ケーシング２０を貫通して配され第１の水素放出壁５を形成し、右半分３Ｂは気密ケーシング２０から図示右方に突き出して配され第２の水素放出壁６を形成している。
【００１４】
加熱手段４は、この実施例では第１の電気ヒータ４１および第２の電気ヒータ４２からなる。第１の電気ヒータ４１および第２の電気ヒータ４２は、第１の水素放出壁５を３００℃程度の温度に維持し、第２の水素放出壁６を２００℃程度に維持している。第１の電気ヒータ４１および第２の電気ヒータ４２を含む不凝縮ガス排出装置２は断熱材７によって包囲されており、電熱の無駄な消費の低減が図られている。
【００１５】
図３に示す原理説明図の如く、気密ケーシング２０内の水素は、水素分圧の差により水素放出管３の第１の水素放出壁５を透過して閉空間３０に侵入する。閉空間３０内の水素は、第２の水素放出壁６を透過し、断熱材７を通過し外気（大気中）に拡散する。
【００１６】
気密ケーシング２０内には、不凝縮ガスとして水素以外に、窒素、酸素、水蒸気などが存在し、場合によっては臭化リチウムの霧が侵入する。第１の水素放出壁５は３００℃程度の高温度に加熱されているので、水素以外の不凝縮ガスの存在にかかわらず、水素は大きい水素透過速度で第１の水素放出壁５を透過し閉空間３０に移動できる。第２の水素放出壁６は、２００℃程度の比較的に低い温度であるが、閉空間３０内は水素のみが存在するため、閉空間３０内の水素は、迅速に第２の水素放出壁６を透過して大気中に排出される。
【００１７】
この構成では、第１の水素放出壁５に臭化リチウムの霧が付着してその強い腐食性で経時的に腐食による損傷が生じても、第２の水素放出壁６が存在するため、直ちに機内１０が真空破壊するという致命的なトラブルが発生することがない。このため、長期間のメンテナンスフリーが可能となり、コストの削減に有利である。
【００１８】
図４は第２実施例を示す。この実施例では、加熱手段４として１つの電気ヒータ４３と、その先に設けた保熱棒４４とを用いて水素放出管３を加熱している。保熱棒４４は電気ヒータ４３のケーシング４５を延長した金属棒で形成されており、電気ヒータ４３が約３００℃のときに保熱棒４４は約２００℃となるように設定されている。この構成では、加熱手段４が簡単になる利点がある。
【００１９】
図５は第３実施例を示す。この実施例では、水素放出管３を略Ｕ字形に曲げて、１つの電気ヒータ４６により第１の水素放出壁５および第２の水素放出壁６が同時に約３００℃および約２００℃に加熱されるようになっている。この構成では、加熱手段４が簡単になるとともに、図２、図４に示す実施例に比較して不凝縮ガス排出装置の長さ方向の寸法を短縮できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１実施例の吸収冷凍機の不凝縮ガス排出装置の概略構成図である。
【図２】  図１の要部の拡大図である。
【図３】  この発明の不凝縮ガス排出装置の原理説明図である。
【図４】  第２実施例の不凝縮ガス排出装置の要部の断面図である。
【図５】  第３実施例の不凝縮ガス排出装置の要部の断面図である。
【図６】  従来の不凝縮ガス排出装置の斜視図である。
【符号の説明】
１    吸収冷凍機
２    不凝縮ガス排出装置
３    水素放出管（管体）
４    加熱手段
５    第１の水素放出壁
６    第２の水素放出壁
１０  機内
１１  ガス抽気装置
１２  ガス貯室
２０  気密ケーシング
３０  閉空間
３１  一方側の管壁
３２  他方側の管壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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