JP2009030914A - Operation method of refrigerating cycle, and operation method of inclusion hydrate slurry manufacturing device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide operation technique of a refrigerating cycle easy and inexpensive and low in energy consumption, for melting a latent heat storage material adhered to a heat exchanger for generating the latent heat storage material, and operation technique of an inclusion hydrate slurry manufacturing device for melting inclusion hydrate adhered to a heat exchanger for generating the inclusion hydrate. <P>SOLUTION: The operation method of the refrigerating cycle wherein a compressor, a condenser, a pressure reducing device, and an evaporator are successively connected by piping, and compression, condensation, reduction of the pressure and evaporation of the refrigerant passing through the piping are successively performed is provided with a process for supplying the thermal energy of the refrigerant existing in any of the compressor, the condenser, the piping connecting them, and the condenser, the pressure reducing device, and the piping connecting them to the evaporator through the piping connecting the pressure reducing device and the evaporator and/or the piping connecting the evaporator and the compressor, raising a temperature of the refrigerant in the evaporator, and melting the latent heat storage material existing in the evaporator. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、熱交換器内を流れる冷媒による冷却によって潜熱蓄熱物質を生成する冷凍サイクルを運転する際、当該熱交換器の伝熱面に付着した潜熱蓄熱物質を融解させ、除去する技術に関する。当該潜熱蓄熱物質は、当該冷凍サイクルを構成する蒸発器内で生成される場合もあれば、当該蒸発器とは別に設けた熱交換器において生成される場合もある。   The present invention relates to a technique for melting and removing a latent heat storage material adhering to a heat transfer surface of the heat exchanger when operating a refrigeration cycle that generates a latent heat storage material by cooling with a refrigerant flowing in a heat exchanger. The latent heat storage material may be generated in an evaporator constituting the refrigeration cycle, or may be generated in a heat exchanger provided separately from the evaporator.

本発明は、熱交換器内を流れる冷媒によって包接水和物のゲスト化合物の水溶液を冷却し、当該水溶液から包接水和物を安定的に生成させるため又は当該熱交換器を保守するために有益であり、その水溶液に包接水和物が分散又は懸濁してできる包接水和物のスラリを多量に、安定的に又は連続的に製造するために特に有益である。   The present invention cools an aqueous solution of a clathrate hydrate guest compound with a refrigerant flowing in the heat exchanger, and stably generates the clathrate hydrate from the aqueous solution or maintains the heat exchanger. It is particularly useful for producing a large amount, stably or continuously, of a clathrate hydrate slurry formed by dispersing or suspending clathrate hydrate in an aqueous solution thereof.

本発明において、次に掲げる用語の定義又は解釈は以下のとおりとする。
(1) 「包接水和物」には準包接水和物が含まれる。
(2) 「包接水和物スラリ」又は「水和物スラリ」とは、包接水和物がそのゲスト化合物の水溶液又は水溶媒に分散又は懸濁してできるスラリ状の物質をいい、当該水溶液又は水溶媒の中に別の組成物(添加物を含む)が存在していても、包接水和物が分散又は懸濁している限り、「包接水和物スラリ」又は「水和物スラリ」に該当する。
(3) 「包接水和物のゲスト化合物の水溶液」とは、包接水和物のゲスト化合物を溶質とする水溶液をいい、当該水溶液の中に包接水和物や別の組成物(添加物を含む)が存在していても、包接水和物のゲスト化合物を溶質とする水溶液である限り、「包接水和物のゲスト化合物の水溶液」に該当する。
(4) 「原料溶液」とは、冷却すると包接水和物を生成する性質を有する、包接水和物のゲスト化合物の水溶液をいう。
(5) 「原料スラリ」とは、冷却すると包接水和物を生成する性質を有する、包接水和物スラリ又は水和物スラリをいう。
(6) 「冷媒」及び「熱媒体」とは、用語の文字表現上の違いや、水和物生成用、凝縮用等の用途の違いはあるものの、いずれも熱エネルギーを蓄積して搬送することができる物質を意味する。
(7) 冷凍サイクルが圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器が順次配管によって接続され、その配管を流通する冷媒の圧縮、凝縮、減圧及び蒸発が順次行われるものである場合、その冷凍サイクルにおける「圧縮機、凝縮器及びこれらを接続する配管並びに凝縮器、減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所又はその場所の中」のことを「特定領域」と略称する場合がある。
(8) 冷媒を「正流」させるとは、冷凍サイクル内において圧縮機、凝縮器、減圧装置及び蒸発器の順の方向(図1乃至3のいずれの場合も反時計回り)に、これらの機器や装置を接続する配管の少なくとも一部を通じて冷媒を流すことをいい、冷媒を「逆流」させるとは、冷凍サイクル内において蒸発器、減圧装置、凝縮器及び圧縮機の順の方向(図1乃至3のいずれの場合も時計回り)に、これらの機器や装置を接続する配管の少なくとも一部を通じて冷媒を流すことをいう。
In the present invention, the following terms are defined or interpreted as follows.
(1) “Clusion clathrate hydrate” includes quasi clathrate hydrate.
(2) The “clathrate hydrate slurry” or “hydrate slurry” refers to a slurry-like substance formed by dispersing or suspending clathrate hydrate in an aqueous solution or aqueous solvent of the guest compound. As long as the clathrate hydrate is dispersed or suspended even if another composition (including additives) is present in the aqueous solution or water solvent, the “clathrate hydrate slurry” or “hydration” Corresponds to "Slurry".
(3) “Aqueous solution of clathrate hydrate guest compound” refers to an aqueous solution containing a guest compound of clathrate hydrate as a solute, and clathrate hydrate or another composition ( Even if an additive is present, the solution falls under the “aqueous solution of a clathrate hydrate guest compound” as long as the clathrate hydrate guest compound is an aqueous solution.
(4) “Raw material solution” refers to an aqueous solution of a clathrate hydrate guest compound that has the property of forming clathrate hydrate upon cooling.
(5) “Raw material slurry” refers to a clathrate hydrate slurry or a hydrate slurry that has the property of producing clathrate hydrates upon cooling.
(6) “Refrigerant” and “heat medium” are different in terms and terms, and have different uses such as hydrate generation and condensation, but both store and transport thermal energy. Means a substance that can.
(7) When the refrigeration cycle is such that a compressor, a condenser, a decompression device, and an evaporator are sequentially connected by piping, and the refrigerant flowing through the piping is sequentially compressed, condensed, decompressed and evaporated, the refrigeration cycle “A compressor or a condenser and a pipe connecting them and a place of the condenser, a pressure reducing device and a pipe connecting them or in the place” may be abbreviated as a “specific region”.
(8) “Positive flow” of the refrigerant means that the refrigerant, the condenser, the decompression device, and the evaporator in the forward direction (counterclockwise in any of FIGS. 1 to 3) This means that the refrigerant flows through at least a part of the piping connecting the devices and apparatuses. “Reverse flow” means that the evaporator, the decompression device, the condenser, and the compressor are in the forward direction in the refrigeration cycle (FIG. 1). In any of the cases 3 to 3, the refrigerant flows in a clockwise direction) through at least a part of a pipe connecting these devices and apparatuses.

相変化物質の原料物質と冷媒との熱交換によりその相変化物質を生成させ、これを潜熱蓄熱物質として利用しようとする場合、その熱交換を行う熱交換器(即ち、潜熱蓄熱物質生成用熱交換器)の伝熱面に相変化物質が付着して伝熱効率を低下させることや、該付着した相変化物質が物理的障害となって配管の閉塞や通流障害を引き起こすことがある。このような問題を解決するための典型的手法は、熱交換器と接触する原料物質(氷・水スラリの製造においては水)の温度を上昇させることや、熱交換器を流れる冷媒の温度を上昇させることにより、相変化物質(氷・水スラリの製造においては氷)の付着を未然に防ぐ又は付着したものを融解させるというものである。   When the phase change material is generated by heat exchange between the raw material of the phase change material and the refrigerant and is used as a latent heat storage material, the heat exchanger that performs the heat exchange (that is, heat for generating the latent heat storage material) The phase change material may adhere to the heat transfer surface of the exchanger and lower the heat transfer efficiency, or the attached phase change material may cause physical obstruction and blockage of piping or flow obstruction. Typical methods for solving these problems are to increase the temperature of the raw material that comes into contact with the heat exchanger (water in the production of ice and water slurries), and the temperature of the refrigerant flowing through the heat exchanger. By raising the temperature, the adhesion of the phase change material (ice in the production of ice / water slurry) is prevented or the adhered material is melted.

例えば、潜熱蓄熱物質として氷を用いる場合に、水と冷媒との熱交換を行う熱交換器の伝熱面に付着した氷を冷媒に代えて常温水を供給して融解させ除去しているものが知られている(特許文献1参照)。
また、潜熱蓄熱物質の一例である包接水和物についても、原料溶液又は原料スラリと冷媒との熱交換器を介した冷却により当該包接水和物を生成させる際に、冷媒の温度を高めることで熱交換器の伝熱面に付着した包接水和物を融解させ、除去しているものが知られている(特許文献2、特許文献3参照)。特に、特許文献3には、冷凍機により低温にされた冷媒により潜熱蓄熱物質生成用熱交換器(蒸発器)を介して原料溶液を冷却して包接水和物のスラリを製造する際に、原料溶液の循環系が包接水和物により閉塞したとき、その閉塞を解消する手法として、原料溶液の冷却を停止し、潜熱蓄熱物質生成用熱交換器(蒸発器)に対して冷凍機中の高温の冷媒を供給することにより、包接水和物を融解させ、除去する技術が開示されている。
特開平11−233418号公報 特開2004−85008号公報 特開2004−93052号公報
For example, when ice is used as a latent heat storage material, ice attached to the heat transfer surface of a heat exchanger that exchanges heat between water and refrigerant is melted and removed by supplying room temperature water instead of refrigerant Is known (see Patent Document 1).
Also, for clathrate hydrate, which is an example of a latent heat storage material, when the clathrate hydrate is generated by cooling via a heat exchanger between the raw material solution or the raw material slurry and the refrigerant, the temperature of the refrigerant is set. It is known that the clathrate hydrate adhering to the heat transfer surface of the heat exchanger is melted and removed by increasing (see Patent Document 2 and Patent Document 3). In particular, Patent Document 3 discloses that a clathrate hydrate slurry is produced by cooling a raw material solution through a heat exchanger (evaporator) for generating a latent heat storage material with a refrigerant cooled to a low temperature by a refrigerator. When the circulation system of the raw material solution is clogged with clathrate hydrate, the cooling of the raw material solution is stopped as a technique for eliminating the clogging, and the refrigerator for the latent heat storage material generating heat exchanger (evaporator) A technique for melting and removing clathrate hydrate by supplying a high-temperature refrigerant therein is disclosed.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-233418 JP 2004-85008 A JP 2004-93052 A

ここで、潜熱蓄熱物質生成用熱交換器内の冷媒の温度を速やかに上昇させる手法やその熱交換器の伝熱面に付着した潜熱蓄熱物質を除去する手法は、簡便且つ安価であり、エネルギー消費も低いものであることが望ましい。
一方、潜熱蓄熱物質を製造するための熱エネルギーを作り出す冷凍サイクルが圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器が順次配管によって接続され、その配管を流通する冷媒の圧縮、凝縮、減圧及び蒸発が順次行われるという構成であり、蒸発器が潜熱蓄熱物質生成用熱交換器である場合、前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒が蒸発器内の冷媒に比して高温・高圧の状態になることや、圧縮機を停止したとき又はその出力を低下させたとき、当該冷媒(特に凝縮器内にある冷媒及び圧縮機の吐出口から凝縮器に至る配管内にある冷媒)が蒸発器内の冷媒に比して高温・高圧の状態になることは既によく知られていた。そして、当該冷媒が有する熱エネルギーを潜熱蓄熱物質の融解や除去に利用したのが、特許文献3に開示された技術である。
Here, the method of quickly increasing the temperature of the refrigerant in the heat exchanger for generating latent heat storage material and the method of removing the latent heat storage material adhering to the heat transfer surface of the heat exchanger are simple and inexpensive, It is desirable that consumption be low.
On the other hand, a refrigeration cycle that produces thermal energy for producing a latent heat storage material is connected to a compressor, a condenser, a decompression device, and an evaporator in sequence, and the compression, condensation, decompression, and evaporation of the refrigerant flowing through the piping are performed. When the evaporator is a heat exchanger for generating a latent heat storage material, the compressor, the condenser, and a pipe connecting them, and the condenser, the pressure reducing device, and a pipe connecting them are arranged in order. When the refrigerant present in any of the above places is in a higher temperature and pressure state than the refrigerant in the evaporator, or when the compressor is stopped or its output is reduced, the refrigerant (especially the condenser) It has been well known that the refrigerant in the pipe and the refrigerant in the pipe extending from the discharge port of the compressor to the condenser are in a higher temperature and high pressure state than the refrigerant in the evaporator. The technique disclosed in Patent Document 3 uses the thermal energy of the refrigerant for melting and removing the latent heat storage material.

しかし、特許文献3に開示された技術は、圧縮機を停止したりその出力を低下させることをせずに圧縮機の通常運転を継続しながら、当該冷媒が有する熱エネルギーを、冷凍サイクルを構成する配管とは別に設けたバイパス配管を通じて潜熱蓄熱物質の融解や除去が必要な蒸発器へ輸送することにより、潜熱蓄熱物質の融解や除去に利用するという手法を基礎としている。具体的には圧縮機出口配管から分岐した高温冷媒ガス供給バイパス配管により高温冷媒ガスを供給したり、凝縮器出口配管から分岐した高温冷媒液供給バイパス配管により高温冷媒液を潜熱蓄熱物質の融解や除去が必要な蒸発器へ供給したりしている。それ故、特許文献3に開示された技術を採用した潜熱蓄熱物質の製造装置は高温冷媒ガス供給バイパス配管もしくは高温冷媒液供給バイパス配管が必要であり、また潜熱蓄熱物質の融解や除去を行うために常に圧縮機が定格出力以上で運転されるので、装置が複雑化し又は高価なものになってしまい、余分な動力を消費する。   However, the technique disclosed in Patent Document 3 constitutes a refrigeration cycle by using the thermal energy of the refrigerant while continuing normal operation of the compressor without stopping the compressor or reducing its output. This method is based on a method of melting and removing latent heat storage materials by transporting them to an evaporator that requires melting and removal of latent heat storage materials through bypass piping provided separately from the piping to be used. Specifically, the high-temperature refrigerant gas is supplied from a high-temperature refrigerant gas supply bypass pipe branched from the compressor outlet pipe, or the high-temperature refrigerant liquid is melted from the latent heat storage material by a high-temperature refrigerant liquid supply bypass pipe branched from the condenser outlet pipe. Or supply to an evaporator that needs to be removed. Therefore, the apparatus for producing a latent heat storage material employing the technology disclosed in Patent Document 3 requires a high-temperature refrigerant gas supply bypass pipe or a high-temperature refrigerant liquid supply bypass pipe, and also performs melting and removal of the latent heat storage material. In addition, since the compressor is always operated at a rated output or more, the apparatus becomes complicated or expensive, and extra power is consumed.

本発明は、以上の問題に鑑みてなされたものであり、冷凍サイクル内に存在する比較的高温・高圧の冷媒の有する熱エネルギーに着目し、簡便且つ安価であり、エネルギー消費も低い、潜熱蓄熱物質生成用熱交換器の伝熱面に付着した潜熱蓄熱物質を融解させる冷凍サイクルの運転技術及び包接水和物生成用熱交換器の伝熱面に付着した包接水和物を融解させる包接水和物スラリ製造装置の運転技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and pays attention to the thermal energy of a relatively high temperature / high pressure refrigerant present in the refrigeration cycle, and is simple and inexpensive, and has a low energy consumption. Operation technology of the refrigeration cycle that melts the latent heat storage material adhering to the heat transfer surface of the heat exchanger for material generation and melting clathrate hydrate adhering to the heat transfer surface of the heat exchanger for clathrate hydrate generation It aims at providing the operation technique of the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus.

上記目的を達成するための、本発明の第1の形態に係る冷凍サイクルの運転方法は、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器が順次配管によって接続され、その配管を流通する冷媒の圧縮、凝縮、減圧及び蒸発が順次行われる冷凍サイクルの運転方法であって、前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒が有する熱エネルギーを前記減圧装置と前記蒸発器とを接続する配管及び/又は前記蒸発器と前記圧縮機とを接続する配管を通じて前記蒸発器に供給し、前記蒸発器内の冷媒の温度を上昇させることにより、前記蒸発器内に存在する潜熱蓄熱物質を融解させる工程を有することを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, the operation method of the refrigeration cycle according to the first aspect of the present invention is such that a compressor, a condenser, a decompression device, and an evaporator are connected in series by a pipe, and the refrigerant is circulated through the pipe. A method of operating a refrigeration cycle in which condensation, decompression and evaporation are sequentially performed, and any of the compressor, the condenser and a pipe connecting them, and the condenser, the pressure reducing device and a pipe connecting them The heat energy of the refrigerant present in the place is supplied to the evaporator through a pipe connecting the decompression device and the evaporator and / or a pipe connecting the evaporator and the compressor, It has a step of melting the latent heat storage material present in the evaporator by increasing the temperature of the refrigerant.

本発明の第2の形態に係る冷凍サイクルの運転方法は、第1の形態に係る運転方法であって、前記蒸発器が、前記冷媒との熱交換により潜熱蓄熱物質を生成する潜熱蓄熱物質生成用熱交換器を備えることを特徴とするものである。   The operation method of the refrigeration cycle according to the second aspect of the present invention is the operation method according to the first aspect, wherein the evaporator generates a latent heat storage material by exchanging heat with the refrigerant. A heat exchanger is provided.

本発明の第3の形態に係る冷凍サイクルの運転方法は、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器が順次配管によって接続され、その配管を流通する冷媒の圧縮、凝縮、減圧及び蒸発が順次行われる冷凍サイクルの運転方法であって、前記蒸発器は、潜熱蓄熱物質生成用熱交換器に熱エネルギーを伝達する熱媒体と前記冷媒との熱交換を行う冷媒/熱媒体熱交換器を備え、前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒が有する熱エネルギーを前記減圧装置と前記蒸発器とを接続する配管及び/又は前記蒸発器と前記圧縮機とを接続する配管を通じて前記蒸発器に供給し、前記蒸発器内の冷媒の温度を上昇させる工程と、前記蒸発器内の冷媒の温度を上昇させることにより、前記潜熱蓄熱物質生成用熱交換器の伝熱面に付着した潜熱蓄熱物質を融解させるために前記熱媒体の温度を上昇させる工程を有することを特徴とするものである。   In the operation method of the refrigeration cycle according to the third aspect of the present invention, a compressor, a condenser, a decompression device, and an evaporator are sequentially connected by piping, and compression, condensation, decompression, and evaporation of the refrigerant flowing through the piping are sequentially performed. A method of operating a refrigeration cycle, wherein the evaporator includes a refrigerant / heat medium heat exchanger that exchanges heat between the heat medium that transmits heat energy to the heat exchanger for generating a latent heat storage material and the refrigerant. The compressor, the condenser and the pipe connecting them, and the heat energy of the refrigerant present in any place of the condenser, the pressure reducing apparatus and the pipe connecting them, the pressure reducing apparatus and the evaporator Supplying the evaporator through a pipe connecting the evaporator and / or a pipe connecting the evaporator and the compressor, and increasing the temperature of the refrigerant in the evaporator; and the temperature of the refrigerant in the evaporator By raising, it is characterized in further comprising the step of increasing the temperature of the heating medium to melt the latent heat storage material adhering to the heat transfer surface of the latent-heat storage material producing heat exchanger.

本発明の第4の形態に係る冷凍サイクルの運転方法は、第1乃至第3のいずれかの形態に係る運転方法であって、前記圧縮機を停止又はその出力を低減することにより、前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒が有する熱エネルギーを前記蒸発器に供給することを特徴とするものである。   The operation method of the refrigeration cycle according to the fourth aspect of the present invention is the operation method according to any one of the first to third aspects, wherein the compression is performed by stopping the compressor or reducing its output. And the condenser and the pipe connecting them, and supplying the heat energy of the refrigerant present in any place of the condenser, the pressure reducing device and the pipe connecting them to the evaporator. Is.

本発明の第5の形態に係る冷凍サイクルの運転方法は、第1乃至第3のいずれかの形態に係る運転方法であって、前記圧縮機を停止又はその出力を低減することにより、前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒を前記蒸発器に供給することを特徴とするものである。   The operating method of the refrigeration cycle according to the fifth aspect of the present invention is the operating method according to any one of the first to third aspects, wherein the compression is performed by stopping the compressor or reducing its output. The refrigerant existing in any one of the condenser, the condenser and the piping connecting them, and the condenser, the pressure reducing device and the piping connecting them is supplied to the evaporator.

本発明の第6−1の形態に係る冷凍サイクルの運転方法は、第2の形態に係る冷凍サイクルの運転方法において、前記潜熱蓄熱物質生成用熱交換器は、包接水和物のゲスト化合物の水溶液を前記冷媒で冷却することにより前記包接水和物を生成させる熱交換器であることを特徴とするものである。   The operation method of the refrigeration cycle according to the 6-1 aspect of the present invention is the operation method of the refrigeration cycle according to the second aspect, wherein the heat exchanger for generating a latent heat storage material is a guest compound of clathrate hydrate It is a heat exchanger which produces | generates the said clathrate hydrate by cooling the aqueous solution of this with the said refrigerant | coolant.

本発明の第6−2の形態に係る冷凍サイクルの運転方法は、第3の形態に係る冷凍サイクルの運転方法において、前記潜熱蓄熱物質生成用熱交換器は、包接水和物のゲスト化合物の水溶液を前記熱媒体で冷却することにより前記包接水和物を生成させる熱交換器であることを特徴とするものである。   The operation method of the refrigeration cycle according to the 6-2 aspect of the present invention is the operation method of the refrigeration cycle according to the third aspect, wherein the latent heat storage material generating heat exchanger is a guest compound of clathrate hydrate It is a heat exchanger which produces | generates the said clathrate hydrate by cooling the aqueous solution of this with a heat medium.

本発明の第7の形態に係る包接水和物スラリ製造装置の運転方法は、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器が順次配管によって接続され、その配管を流通する冷媒の圧縮、凝縮、減圧及び蒸発が順次行われ、前記蒸発器が前記冷媒との熱交換により包接水和物のゲスト化合物の水溶液を冷却して前記包接水和物を生成させる包接水和物生成用熱交換器を備える包接水和物スラリ製造装置の運転方法であって、前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒が有する熱エネルギーを前記減圧装置と前記蒸発器とを接続する配管及び/又は前記蒸発器と前記圧縮機とを接続する配管を通じて前記蒸発器に供給し、前記蒸発器内の冷媒の温度を上昇させることにより、前記包接水和物生成用熱交換器の伝熱面に付着した包接水和物を融解させる工程を有することを特徴とするものである。   The operation method of the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus according to the seventh aspect of the present invention is such that a compressor, a condenser, a decompression device, and an evaporator are sequentially connected by a pipe, and compression and condensation of refrigerant flowing through the pipe The clathrate hydrate is generated by reducing the pressure and evaporating sequentially and cooling the aqueous solution of the clathrate hydrate guest compound by heat exchange with the refrigerant. An operation method of a clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus including a heat exchanger, the compressor, the condenser and a pipe connecting them, and the condenser, the pressure reducing apparatus, and a pipe connecting them. The heat energy of the refrigerant existing in the place is supplied to the evaporator through a pipe connecting the decompression device and the evaporator and / or a pipe connecting the evaporator and the compressor, and the inside of the evaporator Increase the temperature of the refrigerant It allows those characterized by having a step of melting the clathrate hydrate deposited on the heat transfer surface of the clathrate hydrate-producing heat exchanger.

本発明の第8の形態に係る包接水和物スラリ製造装置の運転方法は、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器が順次配管によって接続され、その配管を流通する冷媒の圧縮、凝縮、減圧及び蒸発が順次行われ、前記蒸発器は包接水和物生成用熱交換器に熱エネルギーを伝達する熱媒体と前記冷媒との熱交換を行う冷媒/熱媒体熱交換器を備え、前記包接水和物生成用熱交換器は前記熱媒体との熱交換により包接水和物のゲスト化合物の水溶液を冷却して前記包接水和物を生成させる熱交換器である包接水和物スラリ製造装置の運転方法であって、前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒が有する熱エネルギーを前記減圧装置と前記蒸発器とを接続する配管及び/又は前記蒸発器と前記圧縮機とを接続する配管を通じて前記蒸発器に供給し、前記蒸発器内の冷媒の温度を上昇させる工程と、前記蒸発器内の冷媒の温度を上昇させることにより、前記包接水和物生成用熱交換器の伝熱面に付着した包接水和物を融解させるために前記熱媒体の温度を上昇させる工程を有することを特徴とするものである。   The operation method of the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus according to the eighth aspect of the present invention is such that a compressor, a condenser, a decompression device, and an evaporator are connected in series by a pipe, and compression and condensation of refrigerant flowing through the pipe The pressure reduction and the evaporation are sequentially performed, and the evaporator includes a refrigerant / heat medium heat exchanger that performs heat exchange between the refrigerant and the heat medium that transmits heat energy to the clathrate hydrate-generating heat exchanger, The clathrate hydrate generation heat exchanger is a clathrate hydrate that generates an clathrate hydrate by cooling an aqueous solution of a clathrate hydrate guest compound by heat exchange with the heat medium. A method for operating a hydrate slurry production apparatus, wherein the refrigerant present in any place of the compressor, the condenser and a pipe connecting them, and the condenser, the pressure reducing apparatus and a pipe connecting them. Having the thermal energy having the pressure reducing device and the evaporator A step of increasing the temperature of the refrigerant in the evaporator, and a step of increasing the temperature of the refrigerant in the evaporator by supplying to the evaporator through a subsequent pipe and / or a pipe connecting the evaporator and the compressor The temperature of the heating medium is increased in order to melt the clathrate hydrate adhering to the heat transfer surface of the clathrate hydrate generating heat exchanger. is there.

本発明の第9の形態に係る包接水和物スラリ製造装置の運転方法は、第7又は第8の形態に係る運転方法であって、前記圧縮機を停止又はその出力を低減することにより、前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒が有する熱エネルギーを前記蒸発器に供給することを特徴とするものである。   The operation method of the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus according to the ninth aspect of the present invention is the operation method according to the seventh or eighth aspect, wherein the compressor is stopped or its output is reduced. Supplying the heat energy of the refrigerant existing in any place of the compressor, the condenser and the pipe connecting them, and the condenser, the pressure reducing device, and the pipe connecting them to the evaporator. It is a feature.

本発明の第10の形態に係る包接水和物スラリ製造装置の運転方法は、第7又は第8の形態に係る運転方法であって、前記圧縮機を停止又はその出力を低減することにより、前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒を前記蒸発器に供給することを特徴とするものである。   The clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus operating method according to the tenth aspect of the present invention is the operating method according to the seventh or eighth aspect, wherein the compressor is stopped or its output is reduced. , The compressor, the condenser and piping connecting them, and the refrigerant present in any place of the condenser, the pressure reducing device and piping connecting them to the evaporator It is.

本発明の第11の形態に係る包接水和物スラリ製造装置の運転方法は、第7乃至第10のいずれかの形態に係る運転方法であって、前記包接水和物スラリ製造装置の稼動状態に関連するパラメータを計測する工程を有し、前記パラメータの計測結果に基づき前記包接水和物生成用熱交換器の伝熱面への前記包接水和物の付着又はその兆候を示す前記包接水和物スラリ製造装置の稼動状態の変化を検知したとき、前記蒸発器内の冷媒の温度を上昇させる工程を開始することを特徴とするものである。   An operating method of the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus according to the eleventh aspect of the present invention is the operating method according to any of the seventh to tenth aspects, wherein the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus A step of measuring a parameter related to the operating state, and based on the measurement result of the parameter, the adhesion of the clathrate hydrate to the heat transfer surface of the clathrate hydrate generation heat exchanger or its indication When a change in the operating state of the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus shown is detected, a step of increasing the temperature of the refrigerant in the evaporator is started.

なお、計測対象である「包接水和物スラリ製造装置の稼動状態に関連するパラメータ」とは、包接水和物スラリ製造装置の稼動時において計測可能な変数であって、その稼動状態の良否(包接水和物生成用熱交換器における包接水和物の付着の有無や程度を含む)を直接又は間接的に評価可能なものをいい、例えば、包接水和物生成用熱交換器を流通することによる原料溶液または原料スラリの圧力損失(熱交換器出口と入口の差圧)、包接水和物生成用熱交換器に流通する原料溶液または原料スラリの流量及び流速、包接水和物生成用熱交換器の入口と出口での原料溶液の温度、包接水和物生成用熱交換器における原料溶液、原料スラリまたは包接水和物スラリの交換熱量、包接水和物生成用熱交換器から抜出される包接水和物スラリの固相率(包接水和物スラリに占める包接水和物の重量割合)、包接水和物生成用熱交換器の入口と出口での冷媒の温度、包接水和物生成用熱交換器における冷媒の交換熱量等々のうちの少なくとも一つをいう。   Note that the “parameter related to the operating state of the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus”, which is the measurement target, is a variable that can be measured during the operation of the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus. It can be used to directly or indirectly evaluate the quality (including the presence / absence or degree of adhesion of clathrate hydrate in the heat exchanger for clathrate hydrate generation), for example, heat for clathrate hydrate generation Pressure loss of the raw material solution or raw material slurry by circulating the exchanger (differential pressure between the heat exchanger outlet and inlet), the flow rate and flow rate of the raw material solution or raw material slurry flowing to the clathrate hydrate generating heat exchanger, The temperature of the raw material solution at the inlet and outlet of the heat exchanger for clathrate hydrate generation, the amount of exchange heat of the raw material solution, raw material slurry or clathrate hydrate slurry in the heat exchanger for clathrate hydrate generation, clathrate Solidity of clathrate hydrate slurry extracted from heat exchanger for hydrate formation Rate (weight ratio of clathrate hydrate to clathrate hydrate slurry), temperature of refrigerant at the inlet and outlet of clathrate hydrate generation heat exchanger, clathrate hydrate generation heat exchanger Means at least one of the exchange heat quantity of the refrigerant and so on.

また、「パラメータの計測結果に基づき包接水和物生成用熱交換器の伝熱面への包接水和物の付着又はその兆候を示す包接水和物スラリ製造装置の稼動状態の変化を検知したとき」とは、「包接水和物スラリ製造装置の稼動状態に関連するパラメータの計測値を分析又は評価した結果、包接水和物生成用熱交換器の伝熱面への包接水和物の付着又はその兆候を示すパラメータの変化を検知したとき」の意味である。例えば、包接水和物スラリ製造装置の稼動状況と上記のパラメータの計測値との対応関係、特に包接水和物生成用熱交換器の伝熱面への包接水和物の付着又はその兆候を示す上記のパラメータの値域又は閾値を予め求めておき、上記のパラメータの実測値が当該値域になったとき又は当該閾値を超えたときが、これに該当する。
しかし、それのみに止まらない。例えば、上記のパラメータの実測値又はその変化を観察していた者がその実測値又はその変化を検討した結果、水和物生成用熱交換器の伝熱面への包接水和物の付着又はその兆候を示すものと自己の経験知又は経験則に基づき認定したときも、これに該当する。
In addition, based on the measurement results of the parameters, the clathrate hydrate adheres to the heat transfer surface of the clathrate hydrate generation heat exchanger or changes in the operating state of the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus showing the sign ”Is detected” means that, as a result of analyzing or evaluating measured values of parameters related to the operating state of the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus, the heat transfer surface of the clathrate hydrate generating heat exchanger It means “when the inclusion of clathrate hydrate or a change in the parameter indicating its sign is detected”. For example, the correspondence between the operating status of the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus and the measured values of the above parameters, in particular the adhesion of clathrate hydrate to the heat transfer surface of the clathrate hydrate generation heat exchanger or A value range or threshold value of the parameter indicating the indication is obtained in advance, and this corresponds to a case where the measured value of the parameter is in the value range or exceeds the threshold value.
But that doesn't stop there. For example, as a result of a person who was observing the measured values or changes of the above parameters studying the measured values or changes thereof, the inclusion of clathrate hydrate on the heat transfer surface of the heat exchanger for hydrate generation Or, this is the case when it is recognized based on its own experience knowledge or rule of thumb and the indication of the sign.

本発明の第12の形態に係る包接水和物スラリ製造装置の運転方法は、第7乃至第11のいずれかの形態に係る運転方法であって、前記冷媒を凝縮させるために前記凝縮器に供給される凝縮用熱媒体の温度を調整することにより、前記包接水和物生成用熱交換器の伝熱面に付着した包接水和物を融解させる工程を有することを特徴とするものである。   An operating method of the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus according to the twelfth aspect of the present invention is the operating method according to any of the seventh to eleventh aspects, wherein the condenser is used to condense the refrigerant. The clathrate hydrate adhering to the heat transfer surface of the clathrate hydrate generating heat exchanger is melted by adjusting the temperature of the condensation heat medium supplied to the heat exchanger. Is.

本発明の第13の形態に係る冷凍サイクルの運転方法は、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器が順次配管によって接続され、その配管を流通する冷媒の圧縮、凝縮、減圧及び蒸発が順次行われる冷凍サイクルの運転方法であって、前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒の一部を逆流させ、その残部の少なくとも一部を正流させて前記蒸発器内に供給し、前記蒸発器内の冷媒の温度を上昇させる工程を有することを特徴とするものである。   In the refrigeration cycle operating method according to the thirteenth aspect of the present invention, a compressor, a condenser, a decompression device, and an evaporator are sequentially connected by piping, and the compression, condensation, decompression and evaporation of the refrigerant flowing through the piping are sequentially performed. A method for operating a refrigeration cycle, wherein the compressor, the condenser, and a pipe connecting them, and a part of the refrigerant existing in any place of the condenser, the pressure reducing device, and a pipe connecting them. In a reverse direction, and at least a part of the remaining portion is forward-flowed and supplied into the evaporator to raise the temperature of the refrigerant in the evaporator.

本発明の第14の形態に係る冷凍サイクルの運転方法は、第13の形態に係る運転方法であって、前記蒸発器が、前記冷媒との熱交換により潜熱蓄熱物質を生成する潜熱蓄熱物質生成用熱交換器を備えることを特徴とするものである。   A refrigeration cycle operation method according to a fourteenth aspect of the present invention is the refrigeration cycle operation method according to the thirteenth aspect, wherein the evaporator generates a latent heat storage material by heat exchange with the refrigerant. A heat exchanger is provided.

本発明の第15の形態に係る冷凍サイクルの運転方法は、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器が順次配管によって接続され、その配管を流通する冷媒の圧縮、凝縮、減圧及び蒸発が順次行われる冷凍サイクルの運転方法であって、前記蒸発器は、潜熱蓄熱物質生成用熱交換器に熱エネルギーを伝達する熱媒体と前記冷媒との熱交換を行う冷媒/熱媒体熱交換器を備え、前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒の一部を逆流させ、その残部の少なくとも一部を正流させて前記蒸発器内に供給し、前記蒸発器内の冷媒の温度を上昇させる工程と、前記蒸発器内の冷媒の温度を上昇させることにより、前記潜熱蓄熱物質生成用熱交換器の伝熱面に付着した潜熱蓄熱物質を融解させるために前記熱媒体の温度を上昇させる工程を有することを特徴とするものである。   In the operating method of the refrigeration cycle according to the fifteenth aspect of the present invention, a compressor, a condenser, a decompression device, and an evaporator are sequentially connected by piping, and compression, condensation, decompression and evaporation of the refrigerant flowing through the piping are sequentially performed. A method of operating a refrigeration cycle, wherein the evaporator includes a refrigerant / heat medium heat exchanger that exchanges heat between the heat medium that transmits heat energy to the heat exchanger for generating a latent heat storage material and the refrigerant. , The compressor, the condenser and the pipe connecting them, and the refrigerant, the decompression device, and a part of the refrigerant existing in any place of the piping connecting them back flow, and at least a part of the remaining part And supplying the refrigerant into the evaporator to increase the temperature of the refrigerant in the evaporator, and increasing the temperature of the refrigerant in the evaporator, thereby generating the latent heat storage material generation heat exchanger. Heat transfer surface It is characterized in further comprising the step of increasing the temperature of the heating medium to melt the latent heat storage material deposited.

本発明の第16の形態に係る冷凍サイクルの運転方法は、第13乃至第15のいずれかの形態に係る運転方法であって、前記圧縮機を停止又はその出力を低減することにより、前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒が有する熱エネルギーを前記蒸発器に供給することを特徴とするものである。   A refrigeration cycle operating method according to a sixteenth aspect of the present invention is the operating method according to any of the thirteenth to fifteenth aspects, wherein the compressor is stopped or the output thereof is reduced by stopping the compressor. And the condenser and the pipe connecting them, and supplying the heat energy of the refrigerant present in any place of the condenser, the pressure reducing device and the pipe connecting them to the evaporator. Is.

本発明の第17の形態に係る冷凍サイクルの運転方法は、第13乃至第15のいずれかの形態に係る運転方法であって、前記圧縮機を停止又はその出力を低減することにより、前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒を前記蒸発器に供給することを特徴とするものである。   A refrigeration cycle operating method according to a seventeenth aspect of the present invention is the operating method according to any of the thirteenth to fifteenth aspects, wherein the compressor is stopped or the output is reduced by stopping the compressor. The refrigerant existing in any one of the condenser, the condenser and the piping connecting them, and the condenser, the pressure reducing device and the piping connecting them is supplied to the evaporator.

本発明の第18の形態に係る冷凍サイクルの運転方法は、第14の形態に係る運転方法であって、前記潜熱蓄熱物質生成用熱交換器は、包接水和物のゲスト化合物の水溶液を前記冷媒で冷却することにより前記包接水和物を生成させる包接水和物生成用熱交換器であり、また第15の形態に係る運転方法であって、前記潜熱蓄熱物質生成用熱交換器は、包接水和物のゲスト化合物の水溶液を前記熱媒体で冷却することにより前記包接水和物を生成させる包接水和物生成用熱交換器であることを特徴とするものである。   The operating method of the refrigeration cycle according to the eighteenth aspect of the present invention is the operating method according to the fourteenth aspect, wherein the latent heat storage material generating heat exchanger uses an aqueous solution of clathrate hydrate guest compound. A clathrate hydrate generating heat exchanger for generating the clathrate hydrate by cooling with the refrigerant, and the operation method according to the fifteenth aspect, wherein the latent heat storage material generating heat exchange The vessel is a clathrate hydrate generating heat exchanger for generating the clathrate hydrate by cooling an aqueous solution of the clathrate hydrate guest compound with the heat medium. is there.

本発明の第19の形態に係る包接水和物スラリ製造装置の運転方法は、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器が順次配管によって接続され、その配管を流通する冷媒の圧縮、凝縮、減圧及び蒸発が順次行われ、前記蒸発器が前記冷媒との熱交換により包接水和物のゲスト化合物の水溶液を冷却して前記包接水和物を生成させる包接水和物生成用熱交換器を備える包接水和物スラリ製造装置の運転方法であって、前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒が有する熱エネルギーを前記減圧装置と前記蒸発器とを接続する配管及び/又は前記蒸発器と前記圧縮機とを接続する配管を通じて前記蒸発器に供給し、前記蒸発器内の冷媒の温度を上昇させることにより、前記包接水和物生成用熱交換器の伝熱面に付着した包接水和物を融解させる工程を有することを特徴とするものである。   The operation method of the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus according to the nineteenth aspect of the present invention is such that a compressor, a condenser, a decompression device, and an evaporator are sequentially connected by piping, and compression and condensation of refrigerant flowing through the piping The clathrate hydrate is generated by reducing the pressure and evaporating sequentially and cooling the aqueous solution of the clathrate hydrate guest compound by heat exchange with the refrigerant. An operation method of a clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus including a heat exchanger, the compressor, the condenser and a pipe connecting them, and the condenser, the pressure reducing apparatus, and a pipe connecting them. The heat energy of the refrigerant existing in the place is supplied to the evaporator through a pipe connecting the decompression device and the evaporator and / or a pipe connecting the evaporator and the compressor, and the inside of the evaporator Raised the temperature of the refrigerant The Rukoto, is characterized in further comprising the step of melting the clathrate hydrate deposited on the heat transfer surface of the clathrate hydrate-producing heat exchanger.

本発明の第20の形態に係る包接水和物スラリ製造装置の運転方法は、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器が順次配管によって接続され、その配管を流通する冷媒の圧縮、凝縮、減圧及び蒸発が順次行われ、前記蒸発器は包接水和物生成用熱交換器に熱エネルギーを伝達する熱媒体と前記冷媒との熱交換を行う冷媒/熱媒体熱交換器を備え、前記包接水和物生成用熱交換器は前記熱媒体との熱交換により包接水和物のゲスト化合物の水溶液を冷却して前記包接水和物を生成させる熱交換器である包接水和物スラリ製造装置の運転方法であって、前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒が有する熱エネルギーを前記減圧装置と前記蒸発器とを接続する配管及び/又は前記蒸発器と前記圧縮機とを接続する配管を通じて前記蒸発器に供給し、前記蒸発器内の冷媒の温度を上昇させる工程と、前記蒸発器内の冷媒の温度を上昇させることにより、前記包接水和物生成用熱交換器の伝熱面に付着した包接水和物を融解させるために前記熱媒体の温度を上昇させる工程を有することを特徴とするものである。   The clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus operating method according to the twentieth aspect of the present invention is such that a compressor, a condenser, a decompression device, and an evaporator are sequentially connected by piping, and compression and condensation of refrigerant flowing through the piping are performed. The pressure reduction and the evaporation are sequentially performed, and the evaporator includes a refrigerant / heat medium heat exchanger that performs heat exchange between the refrigerant and the heat medium that transmits heat energy to the clathrate hydrate-generating heat exchanger, The clathrate hydrate generation heat exchanger is a clathrate hydrate that generates an clathrate hydrate by cooling an aqueous solution of a clathrate hydrate guest compound by heat exchange with the heat medium. A method for operating a hydrate slurry production apparatus, wherein the refrigerant present in any place of the compressor, the condenser and a pipe connecting them, and the condenser, the pressure reducing apparatus and a pipe connecting them. And having the thermal energy having the pressure reducing device and the evaporator Supplying the evaporator through a pipe to be connected and / or a pipe to connect the evaporator and the compressor, and increasing the temperature of the refrigerant in the evaporator; and increasing the temperature of the refrigerant in the evaporator The temperature of the heating medium is increased in order to melt the clathrate hydrate adhering to the heat transfer surface of the clathrate hydrate generating heat exchanger. is there.

本発明の第21の形態に係る包接水和物スラリ製造装置の運転方法は、第19又は第20の形態に係る運転方法であって、前記圧縮機を停止又はその出力を低減することにより、前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒が有する熱エネルギーを前記蒸発器に供給することを特徴とするものである。   The operating method of the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus according to the twenty-first aspect of the present invention is the operating method according to the nineteenth or twentieth aspect, wherein the compressor is stopped or its output is reduced. Supplying the heat energy of the refrigerant existing in any place of the compressor, the condenser and the pipe connecting them, and the condenser, the pressure reducing device, and the pipe connecting them to the evaporator. It is a feature.

本発明の第22の形態に係る包接水和物スラリ製造装置の運転方法は、第19又は第20の形態に係る運転方法であって、前記圧縮機を停止又はその出力を低減することにより、前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒を前記蒸発器に供給することを特徴とするものである。   The operation method of the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus according to the twenty-second aspect of the present invention is the operation method according to the nineteenth or twentieth aspect, wherein the compressor is stopped or its output is reduced. , The compressor, the condenser and piping connecting them, and the refrigerant present in any place of the condenser, the pressure reducing device and piping connecting them to the evaporator It is.

本発明の第23の形態に係る包接水和物スラリ製造装置の運転方法は、第19乃至第22のいずれかの形態に係る運転方法であって、前記包接水和物スラリ製造装置の稼動状態に関連するパラメータを計測する工程を有し、前記パラメータの計測結果に基づき前記包接水和物生成用熱交換器の伝熱面への前記包接水和物の付着又はその兆候を示す前記包接水和物スラリ製造装置の稼動状態の変化を検知したとき、前記蒸発器内の冷媒の温度を上昇させる工程を開始することを特徴とするものである。   An operating method of the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus according to the twenty-third aspect of the present invention is the operating method according to any of the nineteenth to twenty-second aspects, wherein the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus is A step of measuring a parameter related to the operating state, and based on the measurement result of the parameter, the adhesion of the clathrate hydrate to the heat transfer surface of the clathrate hydrate generation heat exchanger or its indication When a change in the operating state of the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus shown is detected, a step of increasing the temperature of the refrigerant in the evaporator is started.

本発明の第24の形態に係る包接水和物スラリ製造装置の運転方法は、第19乃至第23のいずれかの形態に係る運転方法であって、前記冷媒を凝縮させるために前記凝縮器に供給される凝縮用熱媒体の温度を調整することにより、前記包接水和物生成用熱交換器の伝熱面に付着した包接水和物を融解させる工程を有することを特徴とするものである。   The operating method of the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus according to the twenty-fourth aspect of the present invention is the operating method according to any of the nineteenth to twenty-third aspects, wherein the condenser is used to condense the refrigerant. The clathrate hydrate adhering to the heat transfer surface of the clathrate hydrate generating heat exchanger is melted by adjusting the temperature of the condensation heat medium supplied to the heat exchanger. Is.

本発明の第25の形態に係る包接水和物生成用冷媒の昇温方法は、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器が順次配管によって接続されて構成される冷凍サイクルを流通し、前記蒸発器内で包接水和物のゲスト化合物の水溶液と熱交換する冷媒の昇温方法であって、前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒が有する熱エネルギーを前記減圧装置と前記蒸発器とを接続する配管及び/又は前記蒸発器と前記圧縮機とを接続する配管を通じて前記蒸発器に供給する工程を有することを特徴とするものである。   The method for raising the temperature of the clathrate hydrate generating refrigerant according to the twenty-fifth aspect of the present invention flows through a refrigeration cycle in which a compressor, a condenser, a decompression device, and an evaporator are sequentially connected by piping, A method for raising the temperature of a refrigerant that exchanges heat with an aqueous solution of a clathrate hydrate guest compound in the evaporator, the compressor, the condenser, piping connecting them, the condenser, the pressure reducing device, and Thermal energy of refrigerant existing in any place of piping connecting them is connected to the evaporator through the pressure-reducing device and the evaporator and / or piping connecting the evaporator and the compressor. It has the process of supplying to.

本発明の第26の形態に係る包接水和物生成用冷媒の昇温方法は、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器が順次配管によって接続されて構成される冷凍サイクルを流通する冷媒が有する熱エネルギーの伝達を受けて、包接水和物生成用熱交換器内で包接水和物のゲスト化合物の水溶液と熱交換する包接水和物生成用冷媒の昇温方法であって、前記蒸発器は前記包接水和物生成用熱交換器に熱エネルギーを伝達する熱媒体と前記冷媒との熱交換を行う冷媒/熱媒体熱交換器を備え、前記熱媒体は前記包接水和物生成用冷媒それ自体又は前記包接水和物生成用冷媒に前記冷媒が有する熱エネルギーを伝達する熱媒体であり、前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒が有する熱エネルギーを前記減圧装置と前記蒸発器とを接続する配管及び/又は前記蒸発器と前記圧縮機とを接続する配管を通じて前記蒸発器に供給し、前記蒸発器内の冷媒の温度を上昇させる工程と、前記蒸発器内の冷媒の温度を上昇させることにより、前記熱媒体の温度を上昇させる工程を有することを特徴とするものである。   The clathrate hydrate generating refrigerant temperature rising method according to the twenty-sixth aspect of the present invention is a refrigerant that circulates in a refrigeration cycle in which a compressor, a condenser, a decompression device, and an evaporator are sequentially connected by piping. This is a method for raising the temperature of a clathrate hydrate generating refrigerant that exchanges heat with an aqueous solution of a clathrate hydrate guest compound in a clathrate hydrate generation heat exchanger in response to the transmission of heat energy of the clathrate hydrate. The evaporator includes a refrigerant / heat medium heat exchanger that exchanges heat between the heat medium that transmits heat energy to the clathrate hydrate generating heat exchanger and the refrigerant, and the heat medium It is a heating medium that transmits thermal energy of the refrigerant to the clathrate hydrate generating refrigerant itself or the clathrate hydrate generating refrigerant, and the compressor, the condenser, a pipe connecting them, and the condensation One of the vacuum vessel, the pressure reducing device and the pipe connecting them The heat energy of the refrigerant present in the place is supplied to the evaporator through a pipe connecting the decompressor and the evaporator and / or a pipe connecting the evaporator and the compressor, The method includes a step of increasing the temperature of the refrigerant, and a step of increasing the temperature of the heat medium by increasing the temperature of the refrigerant in the evaporator.

本発明の第27の形態に係る包接水和物生成用冷媒の昇温方法は、第25又は第26の形態に係る昇温方法であって、前記圧縮機を停止又はその出力を低減することにより、前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒が有する熱エネルギーを前記蒸発器に供給することを特徴とするものである。   A clathrate hydrate-generating refrigerant temperature raising method according to a twenty-seventh aspect of the present invention is the temperature raising method according to the twenty-fifth or twenty-sixth aspect, wherein the compressor is stopped or its output is reduced. Thus, the compressor, the condenser and the pipe connecting them, and the heat energy of the refrigerant existing in any place of the condenser, the pressure reducing device and the pipe connecting them are supplied to the evaporator. It is characterized by this.

本発明の第28の形態に係る包接水和物生成用冷媒の昇温方法は、第25又は第26の形態に係る昇温方法であって、前記圧縮機を停止又はその出力を低減することにより、前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒を前記蒸発器に供給することを特徴とするものである。   A clathrate hydrate generating refrigerant temperature rising method according to a twenty-eighth aspect of the present invention is the temperature rising method according to the twenty-fifth or twenty-sixth aspect, wherein the compressor is stopped or its output is reduced. The refrigerant, the condenser, the pipe connecting them, and the refrigerant existing in any place of the condenser, the pressure reducing device and the pipe connecting them are supplied to the evaporator. To do.

本発明の第29の形態に係る包接水和物生成用冷媒の昇温方法は、第25又は第26の形態に係る昇温方法であって、前記圧縮機を停止又はその出力を低減することにより、前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒の一部を逆流させ、その残部の少なくとも一部を正流させて前記蒸発器に供給することを特徴とするものである。   A clathrate hydrate-generating refrigerant temperature raising method according to a twenty-ninth aspect of the present invention is the temperature raising method according to the twenty-fifth or twenty-sixth aspect, wherein the compressor is stopped or its output is reduced. Thus, the compressor, the condenser and the pipe connecting them, and a part of the refrigerant existing in any place of the condenser, the pressure reducing device and the pipe connecting them are back flowed, and at least the remaining part A part is made to flow forward and supplied to the evaporator.

本発明の第30の形態に係る包接水和物生成用冷媒の昇温方法は、第25乃至第29のいずれかの形態に係る昇温方法であって、前記包接水和物生成用熱交換器を備える包接水和物スラリ製造装置の稼動状態に関連するパラメータを計測する工程を有し、前記パラメータの計測結果に基づき前記包接水和物生成用熱交換器の伝熱面への前記包接水和物の付着又はその兆候を示す前記包接水和物スラリ製造装置の稼動状態の変化を検知したとき、前記蒸発器内の冷媒の温度を上昇させる工程を開始することを特徴とするものである。   A method for raising the temperature of a clathrate hydrate producing refrigerant according to a thirtieth aspect of the present invention is the temperature rise method according to any of the twenty-fifth to twenty-ninth aspects, wherein the clathrate hydrate is produced. A step of measuring a parameter related to an operating state of the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus including the heat exchanger, and a heat transfer surface of the clathrate hydrate generating heat exchanger based on a measurement result of the parameter Starting the step of increasing the temperature of the refrigerant in the evaporator when the clathrate hydrate adheres to the clathrate hydrate or a change in the operating state of the clathrate hydrate slurry production apparatus showing signs thereof is detected. It is characterized by.

本発明の第31の形態に係る包接水和物生成用冷媒の昇温方法は、第25乃至第30のいずれかの形態に係る昇温方法であって、前記冷媒を凝縮させるために前記凝縮器に供給される凝縮用熱媒体の温度を調整することにより、前記包接水和物生成用熱交換器の伝熱面に付着した包接水和物を融解させる工程を有することを特徴とするものである。   A temperature rising method for a clathrate hydrate generating refrigerant according to a thirty-first aspect of the present invention is the temperature rising method according to any one of the twenty-fifth to thirtieth aspects, wherein the refrigerant is condensed in order to condense the refrigerant. The method comprises the step of melting the clathrate hydrate adhering to the heat transfer surface of the clathrate hydrate generating heat exchanger by adjusting the temperature of the condensation heat medium supplied to the condenser. It is what.

本発明の第32の形態に係る包接水和物の除去方法は、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器が順次配管によって接続され、その配管を流通する冷媒の圧縮、凝縮、減圧及び蒸発が順次行われるとともに、前記蒸発器が前記冷媒と包接水和物のゲスト化合物の水溶液との熱交換を行う包接水和物生成用熱交換器を備える冷凍サイクルを運転することにより生成し、前記包接水和物生成用熱交換器の伝熱面に付着する包接水和物を除去する方法であって、前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒が有する熱エネルギーを前記減圧装置と前記蒸発器とを接続する配管及び/又は前記蒸発器と前記圧縮機とを接続する配管を通じて前記蒸発器に供給し、前記蒸発器内の冷媒の温度を上昇させることにより、前記包接水和物生成用熱交換器の伝熱面に付着した包接水和物を融解させる工程を有することを特徴とするものである。   In the clathrate hydrate removal method according to the thirty-second aspect of the present invention, a compressor, a condenser, a decompression device, and an evaporator are sequentially connected by piping, and compression, condensation, decompression, and cooling of the refrigerant flowing through the piping are performed. Evaporation is performed sequentially, and the evaporator is generated by operating a refrigeration cycle having a clathrate hydrate generating heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and the clathrate hydrate guest compound aqueous solution. A method for removing clathrate hydrate adhering to a heat transfer surface of the clathrate hydrate generating heat exchanger, the compressor, the condenser, piping connecting them, and the condenser The heat energy of the refrigerant present in any place of the decompression device and the piping connecting them is connected to the piping connecting the decompression device and the evaporator and / or the evaporator and the compressor. Provided to the evaporator through piping And the clathrate hydrate adhering to the heat transfer surface of the clathrate hydrate generating heat exchanger is melted by increasing the temperature of the refrigerant in the evaporator. Is.

本発明の第33の形態に係る包接水和物の除去方法は、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器が順次配管によって接続され、その配管を流通する冷媒の圧縮、凝縮、減圧及び蒸発が順次行われるとともに、前記蒸発器が包接水和物生成用熱交換器に熱エネルギーを伝達する熱媒体と前記冷媒との熱交換を行う冷媒/熱媒体熱交換器を備える冷凍サイクルを運転することにより生成し、前記包接水和物生成用熱交換器の伝熱面に付着する包接水和物を除去する方法であって、前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒が有する熱エネルギーを前記減圧装置と前記蒸発器とを接続する配管及び/又は前記蒸発器と前記圧縮機とを接続する配管を通じて前記蒸発器に供給し、前記蒸発器内の冷媒の温度を上昇させる工程と、前記蒸発器内の冷媒の温度を上昇させることにより、前記包接水和物生成用熱交換器の伝熱面に付着した包接水和物を融解させるために前記熱媒体の温度を上昇させる工程を有することを特徴とするものである。   According to the thirty-third embodiment of the clathrate hydrate removal method, a compressor, a condenser, a decompression device, and an evaporator are sequentially connected by a pipe, and the refrigerant flowing through the pipe is compressed, condensed, decompressed, and A refrigeration cycle comprising a refrigerant / heat medium heat exchanger that sequentially performs evaporation, and wherein the evaporator exchanges heat between the heat medium that transmits heat energy to the clathrate hydrate generation heat exchanger and the refrigerant. A method for removing clathrate hydrate generated by operation and adhering to a heat transfer surface of the clathrate hydrate generating heat exchanger, the compressor, the condenser, and connecting them The piping and the condenser, the decompression device, and the piping and / or the evaporator and the compression that connect the decompression device and the evaporator with heat energy of refrigerant present in any place of the piping connecting them Through the pipe connecting the machine And increasing the temperature of the refrigerant in the evaporator, and increasing the temperature of the refrigerant in the evaporator, thereby increasing the heat transfer of the clathrate hydrate generating heat exchanger. In order to melt the clathrate hydrate adhering to the surface, the method has a step of increasing the temperature of the heat medium.

本発明の第34の形態に係る包接水和物の除去方法は、第32又は第33の形態に係る除去方法であって、前記圧縮機を停止又はその出力を低減することにより、前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒が有する熱エネルギーを前記蒸発器に供給することを特徴とするものである。   A clathrate hydrate removal method according to a thirty-fourth aspect of the present invention is the removal method according to the thirty-second or thirty-third aspect, wherein the compression is stopped by stopping the compressor or reducing its output. And the condenser and the pipe connecting them, and supplying the heat energy of the refrigerant present in any place of the condenser, the pressure reducing device and the pipe connecting them to the evaporator. Is.

本発明の第35の形態に係る包接水和物の除去方法は、第32又は第33の形態に係る除去方法であって、前記圧縮機を停止又はその出力を低減することにより、前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒を前記蒸発器に供給することを特徴とするものである。   The clathrate hydrate removal method according to the thirty-fifth aspect of the present invention is the removal method according to the thirty-second or thirty-third aspect, wherein the compression is stopped by stopping the compressor or reducing its output. The refrigerant existing in any one of the condenser, the condenser and the piping connecting them, and the condenser, the pressure reducing device and the piping connecting them is supplied to the evaporator.

本発明の第36の形態に係る包接水和物の除去方法は、第32又は第33の形態に係る昇温方法であって、前記圧縮機を停止又はその出力を低減することにより、前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒の一部を逆流させ、その残部の少なくとも一部を正流させて前記蒸発器に供給することを特徴とするものである。   A clathrate hydrate removal method according to a thirty-sixth aspect of the present invention is the temperature raising method according to the thirty-second or thirty-third aspect, wherein the compressor is stopped or the output thereof is reduced. A part of the refrigerant existing in any place of the compressor, the condenser and the pipe connecting them, and the condenser, the pressure reducing device, and the pipe connecting them is made to flow backward, and at least a part of the remaining part is made normal. It is made to flow and it supplies to the said evaporator.

本発明の第37の形態に係る包接水和物の除去方法は、第32乃至第36のいずれかの形態に係る除去方法であって、前記包接水和物生成用熱交換器を備える包接水和物スラリ製造装置の稼動状態に関連するパラメータを計測する工程を有し、前記パラメータの計測結果に基づき前記包接水和物生成用熱交換器の伝熱面への前記包接水和物の付着又はその兆候を示す前記包接水和物スラリ製造装置の稼動状態の変化を検知したとき、前記蒸発器内の冷媒の温度を上昇させる工程を開始することを特徴とするものである。   A clathrate hydrate removal method according to a thirty-seventh aspect of the present invention is the removal method according to any of the thirty-second to thirty-sixth aspects, comprising the heat exchanger for clathrate hydrate generation. A step of measuring a parameter related to the operating state of the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus, and the clathrate to the heat transfer surface of the clathrate hydrate generating heat exchanger based on the measurement result of the parameter A process of increasing the temperature of the refrigerant in the evaporator is started when a change in the operating state of the clathrate hydrate slurry production apparatus showing adhesion or indication of hydrate is detected. It is.

本発明の第38の形態に係る包接水和物の除去方法は、第32乃至第37のいずれかの形態に係る除去方法であって、前記冷媒を凝縮させるために前記凝縮器に供給される凝縮用熱媒体の温度を調整することにより、前記包接水和物生成用熱交換器の伝熱面に付着した包接水和物を融解させる工程を有することを特徴とするものである。   A clathrate hydrate removal method according to a thirty-eighth aspect of the present invention is the removal method according to any of the thirty-second to thirty-seventh aspects, wherein the clathrate hydrate removal method is supplied to the condenser to condense the refrigerant. Adjusting the temperature of the heat medium for condensing to melt the clathrate hydrate adhering to the heat transfer surface of the clathrate hydrate generating heat exchanger. .

<本発明の基本原理>
図1は本発明の基本原理を示す図である。図1には、冷凍サイクルを構成するための機器である、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器が配管によって連結されている状態を示している。
冷凍サイクルにおいて、圧縮機が運転中もしくは停止直後には、圧縮機、凝縮器及びこれらを接続する配管並びに凝縮器、減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒が蒸発器内の冷媒よりも高圧・高温の熱エネルギーを有している。このように、圧縮機が運転中もしくは停止直後に蒸発器内の冷媒よりも高圧・高温の熱エネルギーを有する冷媒が存在する領域を特定領域と称し、図1において灰色部で示す。
<Basic principle of the present invention>
FIG. 1 is a diagram showing the basic principle of the present invention. FIG. 1 shows a state in which a compressor, a condenser, a decompression device, and an evaporator, which are devices for constituting a refrigeration cycle, are connected by piping.
In the refrigeration cycle, immediately after the compressor is in operation or immediately after it is stopped, the refrigerant present in any place of the compressor, the condenser and the piping connecting them, and the condenser, the decompression device, and the piping connecting them is the evaporator. It has higher pressure and higher heat energy than the internal refrigerant. As described above, a region where the refrigerant having higher pressure and higher temperature thermal energy than the refrigerant in the evaporator is present during operation of the compressor or immediately after it is stopped is referred to as a specific region, and is indicated by a gray portion in FIG.

圧縮機を停止した直後又は圧縮機の出力を低減した時に、蒸発器から圧縮機、凝縮器に至る配管にある弁が閉鎖されていなければ、圧縮機、凝縮器及びこれらを接続する配管に存在する冷媒は、蒸発器内の冷媒よりも高圧であるので、圧力の低い蒸発器に逆流して移動する。これにより高圧・高温の熱エネルギーを有する冷媒を蒸発器に供給して、蒸発器内の冷媒の温度を上昇させることができる。   If the valve in the piping from the evaporator to the compressor and the condenser is not closed immediately after the compressor is stopped or when the output of the compressor is reduced, it exists in the compressor, the condenser and the piping connecting them. Since the refrigerant to be performed has a higher pressure than the refrigerant in the evaporator, the refrigerant flows back to the evaporator having a low pressure. As a result, a refrigerant having high-pressure and high-temperature heat energy can be supplied to the evaporator, and the temperature of the refrigerant in the evaporator can be raised.

また、圧縮機を停止した直後又は圧縮機の出力を低減した時に、凝縮器から減圧装置、蒸発器に至る配管にある弁が閉鎖されていなければ、凝縮器、減圧装置及びこれらを接続する配管に存在する冷媒は、蒸発器内の冷媒よりも高圧であるので、圧力の低い蒸発器に正流して移動する。これにより高圧・高温の熱エネルギーを有する冷媒を蒸発器に供給して、蒸発器内の冷媒の温度を上昇させることができる。   Also, if the valve in the piping from the condenser to the decompression device and the evaporator is not closed immediately after the compressor is stopped or when the output of the compressor is reduced, the condenser, the decompression device, and the piping connecting them Since the refrigerant present in the refrigerant has a higher pressure than the refrigerant in the evaporator, it moves in a positive direction to the evaporator having a low pressure. As a result, a refrigerant having high-pressure and high-temperature heat energy can be supplied to the evaporator, and the temperature of the refrigerant in the evaporator can be raised.

また、圧縮機を停止した直後又は圧縮機の出力を低減した時に、蒸発器から圧縮機、凝縮器に至る配管にある弁及び凝縮器から減圧装置、蒸発器に至る配管にある弁が閉鎖されていなければ、圧縮機、凝縮器及びこれらを接続する配管並びに凝縮器、減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所(特定領域)に存在する冷媒は、蒸発器内の冷媒よりも高圧であるので、圧力の低い蒸発器に冷媒の一部が逆流し、その残部の少なくとも一部が正流して移動する。これにより高圧・高温の熱エネルギーを有する冷媒を蒸発器に供給して、蒸発器内の冷媒の温度を上昇させることができる。   Also, immediately after the compressor is stopped or when the output of the compressor is reduced, the valves in the piping from the evaporator to the compressor and the condenser and the valves in the piping from the condenser to the decompression device and the evaporator are closed. If not, the refrigerant present in any place (specific area) of the compressor, the condenser and the piping connecting them, and the condenser, the decompression device and the piping connecting them is higher than the refrigerant in the evaporator. Therefore, a part of the refrigerant flows back to the low pressure evaporator, and at least a part of the remaining part moves in the forward direction. As a result, a refrigerant having high-pressure and high-temperature heat energy can be supplied to the evaporator, and the temperature of the refrigerant in the evaporator can be raised.

蒸発器が潜熱蓄熱物質生成用熱交換器を備え、また潜熱蓄熱物質生成用熱交換器が包接水和物生成用熱交換器である場合、包接水和物のゲスト化合物の水溶液を冷媒との熱交換により冷却して包接水和物を潜熱蓄熱物質として生成する。
この場合において、潜熱蓄熱物質生成用熱交換器の伝熱面に付着した潜熱蓄熱物質を融解させるために、上記のように冷媒が有する熱エネルギーを蒸発器に供給して、蒸発器内の冷媒の温度を上昇させることができる。
When the evaporator is equipped with a heat exchanger for generating latent heat storage material and the heat exchanger for generating latent heat storage material is a clathrate hydrate generation heat exchanger, an aqueous solution of the clathrate hydrate guest compound is used as a refrigerant. The clathrate hydrate is produced as a latent heat storage material by cooling with heat exchange.
In this case, in order to melt the latent heat storage material adhering to the heat transfer surface of the latent heat storage material generation heat exchanger, the heat energy of the refrigerant is supplied to the evaporator as described above, and the refrigerant in the evaporator The temperature can be increased.

<蒸発器が冷媒/熱媒体熱交換器を備える場合>
図2は図1に示す本発明の基本原理に、さらに蒸発器が潜熱蓄熱物質生成用熱交換器に熱エネルギーを伝達する熱媒体と冷媒との熱交換を行う冷媒/熱媒体熱交換器を備えることを付加した基本原理の説明図である。
<When the evaporator is equipped with a refrigerant / heat medium heat exchanger>
FIG. 2 shows a basic principle of the present invention shown in FIG. 1, and further includes a refrigerant / heat medium heat exchanger in which an evaporator performs heat exchange between a heat medium and a refrigerant whose heat energy is transmitted to a heat exchanger for generating a latent heat storage material. It is explanatory drawing of the basic principle which added providing.

蒸発器に備えられた冷媒/熱媒体熱交換器で冷媒により熱媒体が熱交換されて冷却され、さらに潜熱蓄熱物質生成用熱交換器が包接水和物生成用熱交換器である場合、当該包接水和物生成用熱交換器で包接水和物のゲスト化合物の水溶液を熱媒体との熱交換により冷却して包接水和物を潜熱蓄熱物質として生成する。
潜熱蓄熱物質生成用熱交換器の伝熱面に付着した潜熱蓄熱物質を融解させるために、上記のように冷媒が有する熱エネルギーを蒸発器に供給して、蒸発器内の冷媒の温度を上昇させ、さらに冷媒との熱交換により熱媒体の温度を上昇させて、潜熱蓄熱物質生成用熱交換器内の熱媒体の温度を上昇させることができる。
When the heat medium is heat-exchanged by the refrigerant in the refrigerant / heat medium heat exchanger provided in the evaporator to be cooled, and the latent heat storage material generation heat exchanger is a clathrate hydrate generation heat exchanger, In the clathrate hydrate generating heat exchanger, the clathrate hydrate guest compound aqueous solution is cooled by heat exchange with a heat medium to produce clathrate hydrate as a latent heat storage material.
In order to melt the latent heat storage material adhering to the heat transfer surface of the latent heat storage material generation heat exchanger, the thermal energy of the refrigerant is supplied to the evaporator as described above, and the temperature of the refrigerant in the evaporator is increased. In addition, the temperature of the heat medium in the heat exchanger for generating latent heat storage material can be increased by increasing the temperature of the heat medium by heat exchange with the refrigerant.

本発明の第1、第3、第4、第7、第8、第25、第26、第32及び第33などの各形態において、「前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒が有する熱エネルギーを前記減圧装置と前記蒸発器とを接続する配管及び/又は前記蒸発器と前記圧縮機とを接続する配管を通じて前記蒸発器に供給」する手法には、本発明の作用効果を奏する限りにおいて特に制限がない。この手法に、(ア)当該冷媒を別途設けた配管を通じて当該蒸発器に供給し、当該蒸発器内で流通させる、(イ)当該冷媒との少なくとも1回の熱交換を通じて別の熱媒体に当該熱エネルギーを伝達し、当該別の熱媒体を当該蒸発器に供給し、当該蒸発器内で流通させる、(ウ)当該冷媒の一部又は全部を逆流若しくは正流させて又は逆流させるとともに正流させて当該蒸発器に供給する、(エ)当該冷媒と熱的に接続する伝熱部材を介して、当該冷媒が有するエネルギーを当該蒸発器に伝達する、などの追加的工夫を施しても、本発明の作用効果を奏する限り、本発明の技術的思想の範囲内となる。   In each of the first, third, fourth, seventh, eighth, twenty-fifth, twenty-sixth, thirty-second and thirty-third forms of the present invention, “the compressor, the condenser, and the pipes connecting these, A pipe connecting the pressure reducing device and the evaporator and / or the evaporator and the compressor with the heat energy of the refrigerant existing in any place of the condenser, the pressure reducing device and the pipe connecting them; There is no particular limitation on the method of “supplying the evaporator through a pipe connecting the” as long as the effects of the present invention are exhibited. In this method, (a) the refrigerant is supplied to the evaporator through a separately provided pipe and circulated in the evaporator. (B) the heat medium is exchanged with another refrigerant through at least one heat exchange. Transmit thermal energy, supply the other heat medium to the evaporator, and circulate it in the evaporator. (C) Make a part or all of the refrigerant reverse flow or forward flow or reverse flow and forward flow Even if an additional device such as (d) transferring the energy of the refrigerant to the evaporator through a heat transfer member that is thermally connected to the refrigerant is supplied to the evaporator, As long as the effects of the present invention are exhibited, the technical idea of the present invention is included.

なお、「前記減圧装置と前記蒸発器とを接続する配管」とは、減圧装置と蒸発器とを接続する配管の全部である必要はなく、その一部であってもよい。仮に、減圧装置と蒸発器との間に何らかの装置、機器又は器具が存在する場合であっても、当該装置、機器又は器具を介して減圧装置と蒸発器とが配管により接続されているのであれば、当該配管の一部又は全部は「前記減圧装置と前記蒸発器とを接続する配管」に該当する。しかし、「圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器が順次配管によって接続され、その配管を流通する冷媒の圧縮、凝縮、減圧及び蒸発が順次行われる冷凍サイクルにおける当該配管とは別に設けられたバイパス配管であって、圧縮機、凝縮器及びこれらを接続する配管並びに凝縮器、減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒が有する熱エネルギーを蒸発器に供給するもの」(即ち、特許文献3に開示されているようなバイパス配管)は、これに該当しない。   The “piping connecting the decompression device and the evaporator” does not have to be the entire piping connecting the decompression device and the evaporator, and may be a part thereof. Even if there is any device, equipment, or appliance between the decompression device and the evaporator, the decompression device and the evaporator may be connected by piping through the device, equipment, or appliance. For example, a part or all of the piping corresponds to “a piping connecting the decompression device and the evaporator”. However, “a compressor, a condenser, a pressure reducing device, and an evaporator are connected by a pipe in order, and provided separately from the pipe in a refrigeration cycle in which compression, condensation, pressure reduction and evaporation of refrigerant flowing through the pipe are sequentially performed. Bypass piping, which supplies the evaporator with the heat energy of the compressor, the condenser, the piping connecting them, and the refrigerant present in any place of the condenser, the decompression device, and the piping connecting them. (That is, bypass piping as disclosed in Patent Document 3) does not correspond to this.

また、「前記蒸発器と前記圧縮機とを接続する配管」とは、蒸発器と圧縮機とを接続する配管の全部である必要はなく、その一部であってもよい。仮に、蒸発器と圧縮機との間に何らかの装置、機器又は器具が存在する場合であっても、当該装置、機器又は器具を介して蒸発器と圧縮機とが配管により接続されているのであれば、当該配管の一部又は全部は「前記蒸発器と前記圧縮機とを接続する配管」に該当する。しかし、「圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器が順次配管によって接続され、その配管を流通する冷媒の圧縮、凝縮、減圧及び蒸発が順次行われる冷凍サイクルにおける当該配管とは別に設けられたバイパス配管であって、圧縮機、凝縮器及びこれらを接続する配管並びに凝縮器、減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒が有する熱エネルギーを蒸発器に供給するもの」(即ち、特許文献3に開示されているようなバイパス配管)は、これに該当しない。   Further, the “pipe connecting the evaporator and the compressor” does not have to be the entire pipe connecting the evaporator and the compressor, but may be a part thereof. Even if there is any device, equipment, or appliance between the evaporator and the compressor, the evaporator and the compressor may be connected by piping through the device, equipment, or appliance. For example, a part or all of the piping corresponds to “a piping connecting the evaporator and the compressor”. However, “a compressor, a condenser, a pressure reducing device, and an evaporator are connected by a pipe in order, and provided separately from the pipe in a refrigeration cycle in which compression, condensation, pressure reduction and evaporation of refrigerant flowing through the pipe are sequentially performed. Bypass piping, which supplies the evaporator with the heat energy of the compressor, the condenser, the piping connecting them, and the refrigerant present in any place of the condenser, the decompression device, and the piping connecting them. (That is, bypass piping as disclosed in Patent Document 3) does not correspond to this.

また、本発明の第5、第10、第28及び第35の各形態において、「前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒を逆流させて前記蒸発器に供給」する手法には、本発明の作用効果を奏する限りにおいて特に制限がない。勿論、この手法は冷凍サイクルを構成する配管を通じて当該冷媒の少なくとも一部を逆流させて蒸発器に供給することを前提としているが、その前提であれば、例えば、(ア)当該冷媒を別途設けた配管を通じて当該蒸発器に供給する、(イ)蒸発器に逆流する当該冷媒の残部(従って逆流しなかったもの)の少なくとも一部を正流させて当該蒸発器に供給する、(ウ)その残部の冷媒と熱的に接続する伝熱部材を介して、当該冷媒が有するエネルギーを当該蒸発器に供給する、などの追加的な工夫を施してもよい。   Further, in each of the fifth, tenth, twenty-eighth and thirty-fifth aspects of the present invention, “the compressor, the condenser and the pipe connecting them, and the condenser, the pressure reducing device and the pipe connecting them”. There is no particular limitation on the technique of “returning the refrigerant present in any place and supplying it to the evaporator” as long as the effects of the present invention are exhibited. Of course, this method is based on the premise that at least a part of the refrigerant flows back through the piping constituting the refrigeration cycle and is supplied to the evaporator. For example, (a) the refrigerant is provided separately. (B) supplying at least a part of the remaining portion of the refrigerant backflowing to the evaporator (thus not backflowing) to the evaporator and supplying it to the evaporator. Additional devices such as supplying the energy of the refrigerant to the evaporator through a heat transfer member that is thermally connected to the remaining refrigerant may be applied.

更に、本発明の第13、第15、第19、第20、第29及び第36の各形態において、「前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒の一部を逆流させ、その残部の少なくとも一部を正流させて前記蒸発器に供給」する手法には、本発明の作用効果を奏する限りにおいて特に制限がない。勿論、この手法は冷凍サイクルを構成する配管を通じて当該冷媒の少なくとも一部を正流させ、残部を逆流させて蒸発器に供給することを前提としているが、その前提であれば、例えば、(ア)当該冷媒を別途設けた配管を通じて当該蒸発器に供給する、(イ)当該冷媒と熱的に接続する伝熱部材を介して、当該冷媒が有するエネルギーを当該蒸発器に供給するなどの追加的な工夫を施してもよい。   Further, in each of the thirteenth, fifteenth, nineteenth, twentieth, twenty-ninth and thirty-sixth aspects of the present invention, “the compressor, the condenser and the pipe connecting them, the condenser, the pressure reducing device, and The method of causing a part of the refrigerant existing in any place of the pipe connecting these components to flow backward and at least a part of the remaining refrigerant to flow forward to supply to the evaporator ”has the effect of the present invention. As long as there is no particular limitation. Of course, this method is based on the premise that at least a part of the refrigerant flows forward through the piping constituting the refrigeration cycle, and the remaining part flows backward to be supplied to the evaporator. ) Supplying the refrigerant to the evaporator through a separately provided pipe, (b) Additional energy such as supplying energy of the refrigerant to the evaporator via a heat transfer member thermally connected to the refrigerant You may give a device.

また、本発明の第3及び第15の各形態における「潜熱蓄熱物質生成用熱交換器に熱エネルギーを伝達する熱媒体」は、潜熱蓄熱物質生成用熱交換器に直接熱エネルギーを供給する熱媒体に限定されず、別の熱媒体や伝熱部材を介して最終的に又は結果的に当該熱エネルギーを潜熱蓄熱物質生成用熱交換器に供給する熱媒体であってもよい。本発明の第8、第20、第26及び第33の各形態における「包接水和物生成用熱交換器に熱エネルギーを伝達する熱媒体」も同様であり、包接水和物生成用熱交換器に直接熱エネルギーを供給する熱媒体に限定されず、別の熱媒体や伝熱部材を介して最終的に又は結果的に当該熱エネルギーを潜熱蓄熱物質生成用熱交換器に供給する熱媒体であってもよい。例えば、前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒が有する熱エネルギーを当該冷媒との少なくとも1回の熱交換を通じて別の熱媒体に伝達し、当該別の熱媒体を熱蓄熱物質生成用熱交換器に供給するとき、当該別の熱媒体は「潜熱蓄熱物質生成用熱交換器に熱エネルギーを伝達する熱媒体」に該当し、潜熱蓄熱物質が包接水和物であるのならば、「包接水和物生成用熱交換器に熱エネルギーを伝達する熱媒体」に該当する。   Further, the “heat medium for transferring thermal energy to the latent heat storage material generation heat exchanger” in each of the third and fifteenth aspects of the present invention is a heat that directly supplies thermal energy to the latent heat storage material generation heat exchanger. The heat medium is not limited to the medium, and may be a heat medium that supplies the heat energy to the latent heat storage material generation heat exchanger finally or as a result via another heat medium or a heat transfer member. The same applies to the “heat medium for transferring thermal energy to the clathrate hydrate generating heat exchanger” in each of the eighth, twentieth, twenty-sixth and thirty-third embodiments of the present invention. The heat energy is not limited to the heat medium that directly supplies heat energy to the heat exchanger, but the heat energy is finally or eventually supplied to the heat exchanger for generating latent heat storage material via another heat medium or heat transfer member. It may be a heat medium. For example, the compressor, the condenser and the pipe connecting them, and the heat energy of the refrigerant existing in any place of the condenser, the pressure reducing device and the pipe connecting them is at least once with the refrigerant. When the heat medium is transferred to another heat medium through the heat exchange and supplied to the heat exchanger for generating a heat storage material, the other heat medium “heat energy is transferred to the heat exchanger for generating a latent heat storage material”. If the latent heat storage material is clathrate hydrate, it corresponds to “heat medium that transmits thermal energy to the clathrate hydrate generating heat exchanger”.

本発明の第23、第30及び第37の各形態における「包接水和物スラリ製造装置の稼動状態に関連するパラメータ」及び「パラメータの計測結果に基づき包接水和物生成用熱交換器の伝熱面への包接水和物の付着又はその兆候を示す包接水和物スラリ製造装置の稼動状態の変化を検知したとき」の各意味は第11の形態におけるそれらの各意味と同じである。
また、本発明の第12、第24、第31及び第38の各形態における「凝縮器」は通常、冷却塔とポンプとともに凝縮用熱媒体の循環サイクルを構成している。この場合、凝縮用熱媒体の典型例は水である。
"Parameters related to operating state of clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus" and "heat exchanger for clathrate hydrate generation based on parameter measurement results" in each of the 23rd, 30th and 37th aspects of the present invention The meaning of “when detecting the adhesion of clathrate hydrate to the heat transfer surface of the clathrate hydrate or the change in the operating state of the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus showing signs thereof” means the meaning of those in the eleventh embodiment. The same.
Further, the “condenser” in each of the twelfth, twenty-fourth, thirty-first and thirty-eighth aspects of the present invention normally constitutes a circulation cycle of the heat medium for condensation together with the cooling tower and the pump. In this case, a typical example of the heat medium for condensation is water.

(A) 冷凍サイクルを構成する蒸発器又は当該蒸発器が備える熱交換器は、当該蒸発器内を流通する冷媒と相変化物質の原料物質との熱交換を行う潜熱蓄熱物質生成用熱交換器として機能し得る。また、上記の冷凍サイクル外に潜熱蓄熱物質生成用熱交換器を設ける場合には、当該蒸発器又はそれが備える熱交換器は、その内部を流通する冷媒と潜熱蓄熱物質生成用熱交換器内で相変化物質の原料物質と熱交換する熱媒体との熱交換を行う冷媒/熱媒体熱交換器として機能し得る。そして、蒸発器又はそれが備える熱交換器が潜熱蓄熱物質生成用熱交換器として機能する場合であれ(例えば本発明の第1、第2、第13及び第14の各形態参照)、冷媒/熱媒体熱交換器として機能する場合であれ(例えば本発明の第3、第8、第15及び第20の各形態参照)、潜熱蓄熱物質生成用熱交換器の伝熱面に潜熱蓄熱物質が付着すると種々の支障を来すおそれがあり、これを融解し除去する必要に迫られる。 (A) The evaporator constituting the refrigeration cycle or the heat exchanger included in the evaporator is a heat exchanger for generating a latent heat storage material that exchanges heat between the refrigerant flowing in the evaporator and the raw material of the phase change material. Can function as. Further, when a heat exchanger for generating a latent heat storage material is provided outside the refrigeration cycle, the evaporator or the heat exchanger included in the evaporator is provided inside the heat exchanger for generating the latent heat storage material and the refrigerant flowing through the evaporator. Thus, it can function as a refrigerant / heat medium heat exchanger that exchanges heat between the raw material of the phase change material and the heat medium that exchanges heat. And even if it is a case where an evaporator or a heat exchanger with which it functions as a heat exchanger for generating a latent heat storage material (for example, refer to the first, second, thirteenth and fourteenth aspects of the present invention), the refrigerant / Even if it functions as a heat medium heat exchanger (see, for example, the third, eighth, fifteenth and twentieth aspects of the present invention), the latent heat storage material is present on the heat transfer surface of the latent heat storage material generation heat exchanger. If attached, it may cause various troubles, and it is necessary to melt and remove them.

一方、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器が順次配管により接続され、その配管を流通する冷媒の圧縮、凝縮、減圧及び蒸発が順次行われるように構成される冷凍サイクルでは、その運転状態において、圧縮機、凝縮器及びこれらを接続する配管並びに凝縮器、減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所(即ち、特定領域)には蒸発器内に比較して高温・高圧の冷媒が存在する。圧縮機を停止した直後又は圧縮機の出力を低減した時にも、特定領域にこのような比較的高温・高圧の冷媒が存在する。   On the other hand, in a refrigeration cycle in which a compressor, a condenser, a decompression device, and an evaporator are sequentially connected by piping, and the refrigerant flowing through the piping is sequentially compressed, condensed, decompressed, and evaporated, its operating state In the compressor, the condenser and the piping connecting them, and the condenser, the pressure reducing device, and the piping connecting them at any place (that is, in a specific region), the refrigerant has a higher temperature and pressure than the evaporator. Exists. Immediately after the compressor is stopped or when the output of the compressor is reduced, such a relatively high temperature / high pressure refrigerant exists in the specific region.

そこで、この比較的高温・高圧の冷媒が有する熱エネルギーを減圧装置と蒸発器とを接続する配管及び/又は蒸発器と圧縮機とを接続する配管を通じて蒸発器に供給してやる。この熱エネルギーが潜熱蓄熱物質生成用熱交換器の伝熱面にまで伝達され、その伝熱面に付着した潜熱蓄熱物質を融解させる。   Therefore, the thermal energy of the relatively high temperature / high pressure refrigerant is supplied to the evaporator through a pipe connecting the decompression device and the evaporator and / or a pipe connecting the evaporator and the compressor. This thermal energy is transmitted to the heat transfer surface of the latent heat storage material generating heat exchanger, and the latent heat storage material adhering to the heat transfer surface is melted.

より詳しくは、蒸発器又はそれが備える熱交換器が潜熱蓄熱物質生成用熱交換器として機能する場合(例えば本発明の第1、第2、第13及び第14の各形態参照)、当該比較的高温・高圧の冷媒が有する熱エネルギーを蒸発器に供給し、蒸発器内の冷媒の温度を潜熱蓄熱物質の融点又はそれ以上にまで上昇させ、潜熱蓄熱物質生成用熱交換器の伝熱面の温度を上昇させ、その伝熱面に付着していた当該潜熱蓄熱物質を融解させる。
また、蒸発器又はそれが備える熱交換器が冷媒/熱媒体熱交換器として機能する場合には(例えば本発明の第3、第8、第15及び第20の各形態参照)、当該熱エネルギーにより蒸発器内の冷媒の温度を上昇させ、当該冷媒と熱交換している熱媒体の温度を上昇させ、冷媒/熱媒体熱交換器の温度、延いては熱媒体の温度を上昇させる。そして当該熱媒体の有する熱エネルギーを冷凍サイクル外に設けられた潜熱蓄熱物質生成用熱交換器に直接又は間接的に供給することにより、潜熱蓄熱物質生成用熱交換器の伝熱面の温度を上昇させ、その伝熱面に付着していた当該潜熱蓄熱物質を融解させる。
このような潜熱蓄熱物質の融解作用は、冷凍サイクル内に元々存在する熱エネルギーとその冷凍サイクルを構成する配管を利用した結果であり、格段の機器、装置、配管等(特許文献3に開示されているようなバイパス配管を含む)を必要としないので、簡便且つ安価であり、エネルギー消費も低いという効果がある。
More specifically, when the evaporator or the heat exchanger provided therein functions as a heat exchanger for generating a latent heat storage material (for example, refer to the first, second, thirteenth and fourteenth aspects of the present invention), the comparison The heat energy of the high-temperature / high-pressure refrigerant is supplied to the evaporator, the temperature of the refrigerant in the evaporator is raised to the melting point of the latent heat storage material or higher, and the heat transfer surface of the heat exchanger for generating the latent heat storage material And the latent heat storage material adhering to the heat transfer surface is melted.
Further, when the evaporator or the heat exchanger provided therein functions as a refrigerant / heat medium heat exchanger (see, for example, the third, eighth, fifteenth and twentieth aspects of the present invention), the thermal energy Thus, the temperature of the refrigerant in the evaporator is increased, the temperature of the heat medium exchanging heat with the refrigerant is increased, and the temperature of the refrigerant / heat medium heat exchanger, and thus the temperature of the heat medium is increased. Then, by directly or indirectly supplying the heat energy of the heat medium to the latent heat storage material generation heat exchanger provided outside the refrigeration cycle, the temperature of the heat transfer surface of the latent heat storage material generation heat exchanger is increased. The latent heat storage material adhering to the heat transfer surface is melted.
Such a melting action of the latent heat storage material is a result of utilizing the heat energy originally present in the refrigeration cycle and the piping constituting the refrigeration cycle, and is a remarkable device, apparatus, piping, etc. (disclosed in Patent Document 3). In other words, it is simple and inexpensive, and the energy consumption is low.

従って、本発明によれば、特定領域に存在する冷媒が有する熱エネルギーを蒸発器に供給することにより、簡便且つ安価であり、エネルギー消費も低い、潜熱蓄熱物質生成用熱交換器の伝熱面に付着した潜熱蓄熱物質を融解させる冷凍サイクルの運転技術(本発明の第1乃至第6並びに第13乃至第18の各形態)並びに、包接水和物生成用熱交換器の伝熱面に付着した包接水和物を融解させる包接水和物スラリ製造装置の運転技術(本発明の第7及び第12並びに第19乃至第24の各形態)、包接水和物生成用冷媒の昇温技術(本発明の第25乃至第31の各形態)及び包接水和物の除去技術(本発明の第32及び第38の各形態)を実現することができる。   Therefore, according to the present invention, the heat transfer surface of the heat exchanger for generating a latent heat storage material, which is simple and inexpensive and has low energy consumption, by supplying the evaporator with the heat energy of the refrigerant existing in the specific region. Refrigeration cycle operation technology (first to sixth and thirteenth to eighteenth aspects of the present invention) for melting the latent heat storage material adhering to the heat transfer surface of the heat exchanger for clathrate hydrate generation Operation technology of clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus for melting adhering clathrate hydrate (seventh, twelfth and nineteenth to twenty-fourth aspects of the present invention), A temperature raising technique (25th to 31st aspects of the present invention) and a clathrate hydrate removal technique (32nd and 38th aspects of the present invention) can be realized.

なお、蒸発器又はそれが備える熱交換器が冷媒/熱媒体熱交換器として機能する場合において、熱媒体の有する熱エネルギーを冷凍サイクル外に設けられた潜熱蓄熱物質生成用熱交換器に間接的に供給する手法は、本発明の作用効果を奏する限りにおいて特に制限がない。この手法の具体例は、(ア)当該熱媒体を別途設けた配管を通じて当該潜熱蓄熱物質生成用熱交換器に供給し、当該潜熱蓄熱物質生成用熱交換器内で流通させる、(イ)当該熱媒体との少なくとも1回の熱交換を通じて別の熱媒体に当該熱エネルギーを伝達し、当該別の熱媒体を当該潜熱蓄熱物質生成用熱交換器に供給し、当該潜熱蓄熱物質生成用熱交換器内で流通させる、(ウ)当該熱媒体と熱的に接続する伝熱部材を介して、当該熱媒体が有するエネルギーを当該潜熱蓄熱物質生成用熱交換器に伝達する、などである。   In the case where the evaporator or the heat exchanger provided therein functions as a refrigerant / heat medium heat exchanger, the heat energy of the heat medium is indirectly supplied to the heat exchanger for generating a latent heat storage material provided outside the refrigeration cycle. There is no particular limitation on the method of supplying the material as long as the effects of the present invention are exhibited. Specific examples of this method are (a) supplying the heat medium to the latent heat storage material generation heat exchanger through a separately provided pipe, and circulating the heat medium in the latent heat storage material generation heat exchanger. The heat energy is transmitted to another heat medium through at least one heat exchange with the heat medium, the other heat medium is supplied to the latent heat storage material generation heat exchanger, and the latent heat storage material generation heat exchange is performed. And (c) transferring the energy of the heat medium to the latent heat storage material generation heat exchanger through a heat transfer member that is thermally connected to the heat medium.

また、本発明においては、冷凍サイクルの特定領域に存在する冷媒が有する熱エネルギーを蒸発器に供給する際、当該冷凍サイクルを構成する配管を通じて、即ち当該冷凍サイクルの構成をそのまま利用して当該冷媒を移動させてやれば、より簡便で安価になるので好ましい(例えば本発明の第1、第3、第7、第8、第13、第15、第19、第20、第25、第26、第29、第32、第33及び第36の各形態参照)。当該冷凍サイクルを構成する配管を通じて当該冷媒を移動させる方向は、例えば冷凍システムの構造(例えば減圧装置の種類や構造)や操作の仕方などによって変わるが、正流の方向、逆流の方向及び両方向のいずれでもよい。このことは、次の(B)の場合においても同様にいえる。   In the present invention, when the thermal energy of the refrigerant existing in the specific region of the refrigeration cycle is supplied to the evaporator, the refrigerant is supplied through the piping constituting the refrigeration cycle, that is, using the configuration of the refrigeration cycle as it is. If it is moved, it is preferable because it becomes simpler and cheaper (for example, the first, third, seventh, eighth, thirteenth, fifteenth, nineteenth, twentieth, twenty-fifth, twenty-sixth, (Refer to each of the 29th, 32nd, 33rd and 36th forms). The direction in which the refrigerant is moved through the piping constituting the refrigeration cycle varies depending on, for example, the structure of the refrigeration system (for example, the type and structure of the decompression device) and the manner of operation, but the forward flow direction, the reverse flow direction, and both directions Either is acceptable. The same can be said for the following case (B).

(B) 上記の冷凍サイクルを運転中に圧縮機を停止するか、その出力を低下させると(例えば本発明の第4、第5、第9、第10、第16、第17、第27乃至第29及び第34乃至第36の各形態参照)、特定領域において相対的に高温・高圧の状態にある冷媒の蒸気が相対的に低温・低圧の状態にある側に移動する。その移動方向は、正流の方向の場合もあれば、逆流の方向の場合もあり、両方向の場合もあり、いずれであるかは冷凍サイクルの構造(例えば減圧装置の種類や構造)や操作の仕方などによっても変わる。しかし、その移動先である低温・低圧の状態にある側には、蒸発器が存在するので、結果的に相対的に高温・高圧の状態にある冷媒の蒸気が蒸発器に移動することになる。これにより、蒸発器又はそれが備える熱交換器が潜熱蓄熱物質生成用熱交換器として機能する場合であれ、冷媒/熱媒体熱交換器として機能する場合であれ、相対的に高温・高圧の状態にある冷媒が有する熱エネルギーが潜熱蓄熱物質生成用熱交換器の伝熱面に伝達され、当該伝熱面に付着した潜熱蓄熱物質を融解させる。 (B) When the compressor is stopped or the output is reduced during the operation of the refrigeration cycle (for example, the fourth, fifth, ninth, tenth, sixteenth, seventeenth, twenty-seventh to twenty-seventh to thirty-seventh aspects of the present invention). (Refer to each of the 29th and 34th thirty-sixth and thirty-six forms) In the specific region, the vapor of the refrigerant in a relatively high temperature / high pressure state moves to a relatively low temperature / low pressure state. The direction of movement may be a forward flow direction, a reverse flow direction, or both directions, depending on the structure of the refrigeration cycle (for example, the type and structure of the decompression device) and the operation. It depends on how you do it. However, since the evaporator exists on the low temperature / low pressure side that is the destination of the movement, the refrigerant vapor in the relatively high temperature / high pressure state eventually moves to the evaporator. . Therefore, whether the evaporator or the heat exchanger provided therein functions as a heat exchanger for generating a latent heat storage material, or functions as a refrigerant / heat medium heat exchanger, a relatively high temperature and high pressure state. The heat energy of the refrigerant in is transferred to the heat transfer surface of the heat exchanger for generating latent heat storage material, and the latent heat storage material adhering to the heat transfer surface is melted.

より詳しくは、蒸発器又はそれが備える熱交換器が潜熱蓄熱物質生成用熱交換器として機能する場合には、当該比較的高温・高圧の冷媒が有する熱エネルギーを蒸発器に供給し、蒸発器内の冷媒の温度を潜熱蓄熱物質の融点又はそれ以上にまで上昇させ、潜熱蓄熱物質生成用熱交換器の伝熱面の温度を上昇させ、その伝熱面に付着していた当該潜熱蓄熱物質を融解させる。
また、蒸発器又はそれが備える熱交換器が冷媒/熱媒体熱交換器として機能する場合には、当該熱エネルギーにより蒸発器内の冷媒の温度を上昇させ、当該冷媒と熱交換している熱媒体の温度を上昇させ、冷媒/熱媒体熱交換器の温度、延いては熱媒体の温度を上昇させる。そして当該熱媒体の有する熱エネルギーを冷凍サイクル外に設けられた潜熱蓄熱物質生成用熱交換器に直接又は間接的に供給することにより、潜熱蓄熱物質生成用熱交換器の伝熱面の温度を上昇させ、その伝熱面に付着していた当該潜熱蓄熱物質を融解させる。
このような潜熱蓄熱物質の融解は、冷凍サイクル内に元々存在する熱エネルギーを利用した結果であり、格段の機器、装置、配管等を必要としないので、簡便且つ安価であり、エネルギー消費も低い。しかも、圧縮機の停止又は出力低減という冷凍サイクルにおいて通常行う運転操作により実現でき、また、特定領域及び特定領域と蒸発器をつなぐ配管という冷凍サイクルの構成をそのまま利用して実現できるので、より簡便で安価である。
また、特許文献3に開示されているような潜熱蓄熱物質の融解操作中も圧縮機を定格出力以上で運転することが必要でなく、余分な動力を消費しない。
More specifically, when the evaporator or the heat exchanger included in the evaporator functions as a heat exchanger for generating a latent heat storage material, the heat energy of the relatively high-temperature and high-pressure refrigerant is supplied to the evaporator, and the evaporator The temperature of the refrigerant inside is increased to the melting point of the latent heat storage material or higher, the temperature of the heat transfer surface of the heat exchanger for generating the latent heat storage material is increased, and the latent heat storage material attached to the heat transfer surface To melt.
In addition, when the evaporator or the heat exchanger included in the evaporator functions as a refrigerant / heat medium heat exchanger, the temperature of the refrigerant in the evaporator is increased by the thermal energy, and heat is exchanged with the refrigerant. The temperature of the medium is increased to increase the temperature of the refrigerant / heat medium heat exchanger, and thus the temperature of the heat medium. Then, by directly or indirectly supplying the heat energy of the heat medium to the latent heat storage material generation heat exchanger provided outside the refrigeration cycle, the temperature of the heat transfer surface of the latent heat storage material generation heat exchanger is increased. The latent heat storage material adhering to the heat transfer surface is melted.
Such melting of the latent heat storage material is the result of using the heat energy originally present in the refrigeration cycle, and does not require any special equipment, equipment, piping, etc., so it is simple and inexpensive and has low energy consumption. . In addition, it can be realized by the operation that is normally performed in the refrigeration cycle such as stopping the compressor or reducing the output, and it can be realized by using the configuration of the refrigeration cycle that is a specific area and a pipe that connects the specific area and the evaporator as it is. And cheap.
Further, it is not necessary to operate the compressor at a rated output or higher even during the melting operation of the latent heat storage material as disclosed in Patent Document 3, and no extra power is consumed.

従って、本発明によれば、圧縮機を停止するか、その出力を低下させることにより、特定領域に存在する冷媒が有する熱エネルギーを蒸発器に供給するので、より簡便且つ安価であり、エネルギー消費も低い、潜熱蓄熱物質生成用熱交換器の伝熱面に付着した潜熱蓄熱物質を融解させる冷凍サイクルの運転技術(本発明の第4、第5、第16及び第17の各形態)並びに、包接水和物生成用熱交換器の伝熱面に付着した包接水和物を融解させる包接水和物スラリ製造装置の運転技術(本発明の第9及び第10の各形態)、包接水和物生成用熱交換器内の冷媒の昇温技術(本発明の第27乃至第29の各形態)及び包接水和物生成用熱交換器に付着した包接水和物の除去技術(本発明の第34乃至第36の各形態)を実現することができる。   Therefore, according to the present invention, the thermal energy of the refrigerant existing in the specific region is supplied to the evaporator by stopping the compressor or reducing its output, so that it is simpler and less expensive and consumes energy. Operating technology of the refrigeration cycle (fourth, fifth, sixteenth and seventeenth aspects of the present invention) for melting the latent heat storage material adhered to the heat transfer surface of the heat exchanger for generating the latent heat storage material, and Operation technology of clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus for melting clathrate hydrate adhered to heat transfer surface of clathrate hydrate generating heat exchanger (9th and 10th aspects of the present invention), Heating technology of refrigerant in clathrate hydrate generation heat exchanger (27th to 29th aspects of the present invention) and clathrate hydrate adhering to clathrate hydrate generation heat exchanger The removal technique (the 34th to 36th aspects of the present invention) can be realized.

(C) なお、本発明は、冷凍サイクルの特定領域に存在する冷媒が有する熱エネルギーを蒸発器に供給することを特徴とするが、当該冷媒の集まり易さ(従って熱エネルギーの多さ)に着目すると、当該特定領域の中でも圧縮機と凝縮器及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒が有する熱エネルギーを蒸発器に供給するのが効果的であり、特に凝縮器内に存在する冷媒が有する熱エネルギーを蒸発器に供給するのがより効果的であるといえる。 (C) The present invention is characterized in that the heat energy of the refrigerant existing in a specific region of the refrigeration cycle is supplied to the evaporator. However, the ease of collecting the refrigerant (and hence the large amount of heat energy). When paying attention, it is effective to supply the evaporator with the heat energy of the refrigerant existing in any place of the compressor and the condenser and the piping connecting them in the specific region, especially in the condenser. It can be said that it is more effective to supply the heat energy of the existing refrigerant to the evaporator.

本発明において、冷凍サイクルの特定領域に存在する冷媒が有する熱エネルギーを蒸発器に供給する工程の実行は、長時間であっても、短時間であってもよい。例えば、熱交換器の伝熱面に付着した潜熱蓄熱物質を除去するために当該工程を実行する場合には(本発明の第32乃至第38の各形態参照)、付着している潜熱蓄熱物質が除去された段階でも目的を達するのであり、その目的を達成した後も引き続きこれを実行する必要性に欠く。このような場合には、潜熱蓄熱物質が除去された段階で当該工程の実行を止めればよく、当該工程の実行は短時間に止まる。また、例えば、安定的に連続稼動していた包接水和物スラリ製造装置が動作不全又は不調に陥り、その原因が包接水和物生成用熱交換器の伝熱面への包接水和物の付着にある可能性があるとき又はその可能性が疑われるとき、試みに当該工程を実行し、その後元の稼動条件下又は元の条件に近い稼動条件下に復帰させて当該包接水和物スラリ製造装置の稼動を継続させて様子をみるという運転方法もあり得る。このような場合の当該工程の実行は、明らかに一時的なものである。   In the present invention, the execution of the process of supplying the evaporator with the thermal energy of the refrigerant existing in the specific region of the refrigeration cycle may be a long time or a short time. For example, when the process is performed in order to remove the latent heat storage material attached to the heat transfer surface of the heat exchanger (see the thirty-second to thirty-eighth aspects of the present invention), the attached latent heat storage material The goal is achieved even when the is removed, and it is not necessary to continue to do so after achieving that goal. In such a case, the execution of the process may be stopped at the stage where the latent heat storage material is removed, and the execution of the process is stopped in a short time. In addition, for example, the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus that has been operating stably and continuously fails or malfunctions, and the cause is clathrate water to the heat transfer surface of the clathrate hydrate generating heat exchanger. When there is a possibility of the attachment of a Japanese product or when the possibility is suspected, the process is carried out in an attempt, and then the inclusion is performed by returning to the original operating condition or an operating condition close to the original condition. There may be an operation method in which the operation of the hydrate slurry production apparatus is continued and the state is observed. The execution of the process in such a case is clearly temporary.

(D) 以上に加えて、本発明が奏する特有の作用効果は次のとおりである。
(D−1)
本発明おいては、蒸発器又はそれが備える熱交換器が潜熱蓄熱物質生成用熱交換器として機能する場合であれ、冷媒/熱媒体熱交換器として機能し、冷凍サイクル外に潜熱蓄熱物質生成用熱交換器を備える場合であれ、潜熱蓄熱物質生成用熱交換器内の冷媒又は熱媒体を昇温させ、潜熱蓄熱物質生成用熱交換器の伝熱面に付着した潜熱蓄熱物質を融解させ、除去することができる。例えば、本発明の第27乃至第29並びに第34乃至第36の各形態においては、冷凍サイクルを構成する圧縮機を停止又はその出力を低減するように圧縮機の運転を操作するだけで、潜熱蓄熱物質生成用熱交換器の伝熱面に付着した潜熱蓄熱物質を融解させ、除去することができる。このことは、潜熱蓄熱物質生成用熱交換器の安定的な運転の妨げとなる付着物を容易に融解させ、除去することができることを意味している。それ故、本発明によれば、潜熱蓄熱物質製造製造装置の稼動状況に変化が生じたとき、これを改善することが容易になる。このことは、包接水和物スラリの安定的な連続製造を目指す場合には有益である。
(D) In addition to the above, the specific effects achieved by the present invention are as follows.
(D-1)
In the present invention, even if the evaporator or the heat exchanger provided therein functions as a heat exchanger for generating latent heat storage materials, it functions as a refrigerant / heat medium heat exchanger and generates latent heat storage materials outside the refrigeration cycle. Even if a heat exchanger is provided, the temperature of the refrigerant or heat medium in the latent heat storage material generation heat exchanger is raised, and the latent heat storage material attached to the heat transfer surface of the latent heat storage material generation heat exchanger is melted. Can be removed. For example, in each of the twenty-seventh to twenty-ninth and thirty-fourth to thirty-sixth aspects of the present invention, the latent heat is obtained simply by operating the compressor so as to stop or reduce the output of the compressor constituting the refrigeration cycle. The latent heat storage material adhering to the heat transfer surface of the heat exchanger for generating heat storage material can be melted and removed. This means that deposits that hinder stable operation of the heat exchanger for generating latent heat storage materials can be easily melted and removed. Therefore, according to the present invention, when a change occurs in the operation status of the latent heat storage material manufacturing and manufacturing apparatus, it becomes easy to improve this. This is beneficial when aiming for stable continuous production of clathrate hydrate slurry.

(D−2)
本発明の第11、第23及び第30の各形態においては、包接水和物生成用熱交換器を備える包接水和物スラリ製造装置の稼動状態に関連するパラメータの計測結果に基づき当該包接水和物生成用熱交換器の伝熱面への包接水和物の付着又はその兆候を示す当該包接水和物スラリ製造装置の稼動状態の変化を検知したとき、蒸発器内の冷媒の温度を上昇させる。これにより包接水和物生成用熱交換器の伝熱面への包接水和物の付着に起因する包接水和物スラリ製造装置の動作不全又は不調を未然に防ぐことができ、また、これが動作不全を起こしたとき又は不調になったときに、一時的に蒸発器内の冷媒の温度を上昇させ、付着物をある程度又は完全に除去した後に元の稼動条件下又は元の条件に近い稼動条件下に復帰させて当該包接水和物スラリ製造装置の稼動を継続させることができる。このとき、上記(D−1)において記載したとおり、包接水和物スラリ製造装置の安定的な運転の妨げとなる付着物を容易に融解させ、除去することができる。それ故、この形態によれば、包接水和物スラリの安定的な連続製造を実現することが可能になる。
(D-2)
In each of the eleventh, twenty-third and thirtieth aspects of the present invention, the present invention is based on the measurement results of the parameters related to the operating state of the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus including the clathrate hydrate generating heat exchanger. When it is detected that the clathrate hydrate adheres to the heat transfer surface of the clathrate hydrate production heat exchanger or changes in the operating state of the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus showing signs thereof, the inside of the evaporator Increase the temperature of the refrigerant. This prevents the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus from malfunctioning or malfunctioning due to the clathrate hydrate adhering to the heat transfer surface of the clathrate hydrate generating heat exchanger. When this malfunctions or malfunctions, temporarily raise the temperature of the refrigerant in the evaporator and remove some or all of the deposits to the original operating conditions or conditions. The operation of the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus can be continued by returning to near operating conditions. At this time, as described in (D-1) above, the deposits that hinder the stable operation of the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus can be easily melted and removed. Therefore, according to this embodiment, it is possible to realize a stable continuous production of clathrate hydrate slurry.

(D−3)
本発明の第12、第24、第31及び第38の各形態においては、冷凍サイクルを構成する凝集器に供給される凝集用冷媒の温度を調整することにより、当該凝縮器内に存在する冷媒(液又は蒸気)の温度が低下しないように又はより高温になるようにする。これにより、蒸発器又はそれが備える熱交換器が潜熱蓄熱物質生成用熱交換器として機能する場合であれ、冷媒/熱媒体熱交換器として機能し、冷凍サイクル外に潜熱蓄熱物質生成用熱交換器を備える場合であれ、凝縮器内に存在する冷媒が相対的に低温・低圧の状態にある側、特に蒸発器に移動したとき、最終的に潜熱蓄熱物質生成用熱交換器内の冷媒又は熱媒体を昇温させ、潜熱蓄熱物質生成用熱交換器の伝熱面に付着した潜熱蓄熱物質を融解させ、除去することができる。
なお、(凝縮器に供給される凝縮用熱媒体の温度を調整するためには、凝縮器、冷却塔及びポンプにより構成される凝縮用熱媒体の循環サイクルにおいて、冷却塔やポンプの稼動を調整すればよい。
(D-3)
In each of the twelfth, twenty-fourth, thirty-first and thirty-eighth aspects of the present invention, the refrigerant present in the condenser is adjusted by adjusting the temperature of the aggregating refrigerant supplied to the aggregator constituting the refrigeration cycle. The temperature of the (liquid or steam) is not lowered or is made higher. Thus, even when the evaporator or the heat exchanger provided therein functions as a heat exchanger for generating latent heat storage materials, it functions as a refrigerant / heat medium heat exchanger and heat exchange for generating latent heat storage materials outside the refrigeration cycle. If the refrigerant present in the condenser is moved to a relatively low temperature / low pressure state, particularly to the evaporator, the refrigerant in the latent heat storage material generation heat exchanger or The temperature of the heat medium is raised, and the latent heat storage material adhered to the heat transfer surface of the latent heat storage material generation heat exchanger can be melted and removed.
(To adjust the temperature of the condensing heat medium supplied to the condenser, the operation of the cooling tower and pump is adjusted in the condensing heat medium circulation cycle composed of the condenser, cooling tower and pump. do it.

これらの形態においては、冷凍サイクルを構成する圧縮機の運転を操作することなく凝集用冷媒の温度を調整することにより、潜熱蓄熱物質生成用熱交換器の伝熱面に付着した潜熱蓄熱物質を融解させ、除去することができる。凝縮器内の冷媒の温度をどのように調整するかなどは、潜熱蓄熱物質の物性、種類、量等、潜熱蓄熱物質生成用熱交換器の種類や構造等、外気温その他の条件によって異なる。   In these forms, the latent heat storage material attached to the heat transfer surface of the latent heat storage material generation heat exchanger is adjusted by adjusting the temperature of the aggregating refrigerant without operating the compressor constituting the refrigeration cycle. Can be melted and removed. How to adjust the temperature of the refrigerant in the condenser varies depending on the outside air temperature and other conditions, such as the physical properties, type, and quantity of the latent heat storage material, the type and structure of the heat exchanger for generating the latent heat storage material.

例えば、潜熱蓄熱物質生成用熱交換器の伝熱面に潜熱蓄熱物質が付着している場合において、外気温が潜熱蓄熱物質の融点以上であるときは、冷却塔ファンおよび冷却水ポンプを起動し、凝縮用熱媒体(例えば水)を概ね外気温(正確には外気湿球温度)まで上昇させ、凝縮器内の冷媒の温度、延いては潜熱蓄熱物質生成用熱交換器内の冷媒又は熱媒体の温度をも概ね外気温まで上昇させる。これにより、潜熱蓄熱物質の融点以上の温度に達した段階で潜熱蓄熱物質生成用熱交換器の伝熱面に付着している潜熱蓄熱物質を融解させ、除去することができる。   For example, when the latent heat storage material adheres to the heat transfer surface of the latent heat storage material generation heat exchanger and the outside air temperature is equal to or higher than the melting point of the latent heat storage material, the cooling tower fan and the cooling water pump are started. The heat medium for condensing (for example, water) is generally raised to the outside temperature (exactly the outside air wet bulb temperature), and the temperature of the refrigerant in the condenser, and thus the refrigerant or heat in the heat exchanger for generating the latent heat storage material The temperature of the medium is also raised to the outside temperature. Thereby, the latent heat storage material adhering to the heat transfer surface of the heat exchanger for generating latent heat storage material can be melted and removed when the temperature reaches the melting point or higher of the latent heat storage material.

冷凍サイクルを構成する圧縮機の運転を操作することなく凝集用冷媒の温度を調整することにより、潜熱蓄熱物質生成用熱交換器の伝熱面に付着した潜熱蓄熱物質を融解させ、除去することができる。   Melting and removing the latent heat storage material adhering to the heat transfer surface of the latent heat storage material generation heat exchanger by adjusting the temperature of the coagulation refrigerant without operating the compressor constituting the refrigeration cycle Can do.

以下の実施例によって、本発明を具体的に説明する。   The following examples illustrate the invention.

本実施例は、蒸発器9又はそれが備える熱交換器が包接水和物生成用熱交換器である場合である。
<装置の説明>
図3は本発明の実施例1の説明図である。電動機1によって駆動される圧縮機3、凝縮器5、減圧装置7(オリフィス又は流量調整弁)及び、蒸発器9並びにこれらを接続する配管11により冷凍機ユニットが構成され、冷凍機ユニットを起動することで冷凍サイクルが構成される。圧縮機3の吸入側にはインレットガイドベーン13が設けられている。
In this embodiment, the evaporator 9 or the heat exchanger provided therein is a clathrate hydrate generating heat exchanger.
<Description of the device>
FIG. 3 is an explanatory diagram of Embodiment 1 of the present invention. A compressor unit driven by the electric motor 1, a condenser 5, a pressure reducing device 7 (orifice or flow rate adjusting valve), an evaporator 9 and a pipe 11 connecting them constitute a refrigerator unit, which starts the refrigerator unit. This constitutes the refrigeration cycle. An inlet guide vane 13 is provided on the suction side of the compressor 3.

圧縮機3は、遠心式圧縮機が好適であるが、これに限定されない。圧縮機3が遠心式の場合には、減圧装置7はオリフィスの場合が多い。
また、凝縮器5には冷却水を循環するための冷却水配管15が接続され、冷却水配管15には冷却水ポンプ17、冷却塔19が設置されている。そして、凝縮器5、冷却塔19及び冷却水ポンプ17並びにこれらを接続する冷却水配管15により凝縮用熱媒体(水)の循環サイクルが構成される。
冷凍サイクルを構成する蒸発器9に相当する包接水和物生成用熱交換器9はシェル&チューブ式熱交換器であり、包接水和物スラリ製造装置の要部をなす。このシェル&チューブ式熱交換器のチューブ側に原料溶液又は原料スラリが供給され、シェル側のフロン冷媒(ここではR134a)が蒸発する際の冷熱によりチューブの伝熱面を介して原料溶液又は原料スラリが冷却される。この冷却により包接水和物が生成する。生成した包接水和物を原料溶液又は原料スラリに分散又は懸濁させることにより、包接水和物スラリが製造される。
The compressor 3 is preferably a centrifugal compressor, but is not limited thereto. When the compressor 3 is a centrifugal type, the decompression device 7 is often an orifice.
In addition, a cooling water pipe 15 for circulating cooling water is connected to the condenser 5, and a cooling water pump 17 and a cooling tower 19 are installed in the cooling water pipe 15. The condenser 5, the cooling tower 19, the cooling water pump 17, and the cooling water pipe 15 connecting them constitute a circulation cycle of the heat medium for condensation (water).
The clathrate hydrate generating heat exchanger 9 corresponding to the evaporator 9 constituting the refrigeration cycle is a shell-and-tube type heat exchanger, and forms the main part of the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus. A raw material solution or a raw material slurry is supplied to the tube side of the shell-and-tube heat exchanger, and the raw material solution or the raw material is supplied via the heat transfer surface of the tube by the cold heat when the shell-side Freon refrigerant (here, R134a) evaporates. The slurry is cooled. This cooling produces clathrate hydrate. The clathrate hydrate slurry is produced by dispersing or suspending the produced clathrate hydrate in the raw material solution or the raw slurry.

包接水和物生成用熱交換器9のチューブ側に原料溶液又は原料スラリを供給する原料流路21は、原料溶液又は原料スラリを貯留するタンク23(製造開始時には原料溶液が貯留されている)と、タンク23の下流側に設けられた供給ポンプ25とを備えている。包接水和物スラリを蓄熱式空調システムの蓄熱剤又は冷熱輸送媒体として用いる場合には、タンク23は蓄熱槽として包接水和物スラリを貯蔵し、空調運転時には熱利用機器に包接水和物スラリを供給する。   The raw material flow path 21 for supplying the raw material solution or the raw material slurry to the tube side of the clathrate hydrate generating heat exchanger 9 is a tank 23 for storing the raw material solution or the raw material slurry (the raw material solution is stored at the start of production). ) And a supply pump 25 provided on the downstream side of the tank 23. When the clathrate hydrate slurry is used as a heat storage agent or a cold transport medium for the heat storage type air conditioning system, the tank 23 stores the clathrate hydrate slurry as a heat storage tank, and the air utilization operation includes clathrate water. Supply Japanese slurry.

図示されていないが、凝縮器5、蒸発器9には圧力計、温度計が設けられており、蒸発器9の包接水和物スラリ側の入口出口にも温度計、差圧計、流量計などの計測器が設けられている。   Although not shown, the condenser 5 and the evaporator 9 are provided with a pressure gauge and a thermometer, and a thermometer, a differential pressure gauge, and a flow meter are also provided at the inlet and outlet of the clathrate hydrate slurry side of the evaporator 9. Etc. are provided.

上記のように構成された冷凍サイクルにおいては、圧縮機3にて昇圧された高温の冷媒ガスが凝縮器5に送られる。凝縮器5のチューブ側には、冷却塔19から冷却水ポンプ17を介して冷却水が供給されており、この冷却水によって上記の冷媒ガスが冷却されて凝縮され、高圧の冷媒液となる。高圧の冷媒液は減圧装置7(オリフィス又は流量調整弁)にて減圧され、蒸発器9に送られる。蒸発器9で蒸発した冷媒のガスはインレットガイドベーン13を経て、圧縮機3に供給される。
一方、包接水和物生成用熱交換器9のチューブ側に原料溶液又は原料スラリが供給され、シェル側の冷媒が蒸発する冷熱によりチューブの伝熱面を介して原料溶液又は原料スラリが冷却され、上記のとおり、包接水和物スラリが製造される。
In the refrigeration cycle configured as described above, the high-temperature refrigerant gas boosted by the compressor 3 is sent to the condenser 5. Cooling water is supplied to the tube side of the condenser 5 from the cooling tower 19 via the cooling water pump 17, and the above-described refrigerant gas is cooled and condensed by this cooling water to become a high-pressure refrigerant liquid. The high-pressure refrigerant liquid is depressurized by the decompression device 7 (orifice or flow rate adjusting valve) and sent to the evaporator 9. The refrigerant gas evaporated in the evaporator 9 is supplied to the compressor 3 through the inlet guide vane 13.
On the other hand, the raw material solution or the raw slurry is supplied to the tube side of the clathrate hydrate generating heat exchanger 9, and the raw solution or the raw slurry is cooled via the heat transfer surface of the tube by the cold heat that evaporates the refrigerant on the shell side. And an clathrate hydrate slurry is produced as described above.

<運転方法>
本実施例においては、原料溶液として臭化テトラnブチルアンモニウム水溶液(以下、「TBAB水溶液」という)であって、濃度14.4wt%のものを用いた。この濃度のTBAB水溶液の水和物生成開始温度は、約8℃である。
<Driving method>
In this example, an aqueous solution of tetra-n-butylammonium bromide (hereinafter referred to as “TBAB aqueous solution”) having a concentration of 14.4 wt% was used as a raw material solution. The hydrate formation starting temperature of this concentration of aqueous TBAB solution is about 8 ° C.

〔包接水和物スラリ製造装置の運転〕
包接水和物スラリ製造装置の運転は、以下のように行う。
所定の流量になるように、供給ポンプ25のインバータを調整して原料溶液又は原料スラリを包接水和物生成用熱交換器9内に供給した後、冷凍サイクルと凝縮用熱媒体の循環サイクルとを起動し、包接水和物生成用熱交換器9で冷媒を蒸発させて原料溶液又は原料スラリを冷却し、包接水和物を生成して包接水和物スラリを製造する。
[Operation of clathrate hydrate slurry production equipment]
The clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus is operated as follows.
After adjusting the inverter of the supply pump 25 so as to obtain a predetermined flow rate and supplying the raw material solution or the raw slurry into the clathrate hydrate generating heat exchanger 9, the refrigeration cycle and the condensing heat medium circulation cycle And the refrigerant is evaporated in the clathrate hydrate generating heat exchanger 9 to cool the raw material solution or the raw slurry, and clathrate hydrate is produced to produce the clathrate hydrate slurry.

冷凍機ユニットの圧縮機3を調節して包接水和物生成用熱交換器9の冷媒温度を一定に保ち、包接水和物スラリの製造を連続して行う。
フロン冷媒としてR134aを使用すると、蒸発器9内で蒸発する際の冷媒の温度は約2〜4℃(飽和圧力で、0.31〜0.34MPa)。また凝縮器5では、冷却水温度を32℃とすると凝縮器5内の冷媒の温度は32〜38℃(飽和圧力で、0.82〜0.96MPa)となる。
包接水和物生成用熱交換器9の包接水和物スラリ出口と入口の差圧を計測すると徐々に差圧が増加することが観測されるが、これはチューブ内壁面に包接水和物が付着し付着厚さが増加して、圧力損失が増加していることを示している。包接水和物の付着厚さが増加して、圧力損失が増加して包接水和物スラリ出口と入口の差圧があらかじめ定めた所定値より高くなったときには、以下の融解運転を行う。
By adjusting the compressor 3 of the refrigerator unit, the temperature of the refrigerant in the clathrate hydrate generating heat exchanger 9 is kept constant, and the clathrate hydrate slurry is continuously produced.
When R134a is used as the chlorofluorocarbon refrigerant, the temperature of the refrigerant when evaporated in the evaporator 9 is about 2 to 4 ° C. (saturation pressure, 0.31 to 0.34 MPa). Further, in the condenser 5, when the cooling water temperature is 32 ° C., the temperature of the refrigerant in the condenser 5 is 32 to 38 ° C. (saturation pressure, 0.82 to 0.96 MPa).
When the differential pressure between the clathrate hydrate slurry outlet and the inlet of the clathrate hydrate generation heat exchanger 9 is measured, it is observed that the differential pressure gradually increases. It shows that the pressure loss is increasing as the deposit is attached and the thickness is increased. When the adhesion thickness of clathrate hydrate increases and the pressure loss increases and the differential pressure between the clathrate hydrate slurry outlet and the inlet becomes higher than a predetermined value, the following melting operation is performed. .

〔融解運転〕
包接水和物生成用熱交換器9内のチューブ内では、包接水和物スラリの製造を連続して行っていると、チューブ内壁面に包接水和物が付着し、圧力損失が増加しやがて圧力損失が過大となり原料溶液、原料スラリ及び包接水和物スラリの流通に支障が生じ、ひいては閉塞が生じ、安定した包接水和物スラリ製造が不可能になる。そこで、包接水和物スラリを安定して製造するために、包接水和物生成用熱交換器9内のチューブ内壁面に付着した水和物を融解・除去する融解運転を行う。
[Melting operation]
When the clathrate hydrate slurry is continuously produced in the tube in the clathrate hydrate generating heat exchanger 9, the clathrate hydrate adheres to the inner wall surface of the tube, and the pressure loss is reduced. Over time, the pressure loss becomes excessive, and the distribution of the raw material solution, the raw material slurry and the clathrate hydrate slurry is hindered, resulting in clogging, making it impossible to produce a stable clathrate hydrate slurry. Therefore, in order to stably produce the clathrate hydrate slurry, a melting operation for melting and removing the hydrate attached to the inner wall surface of the tube in the clathrate hydrate generating heat exchanger 9 is performed.

この融解運転は、以下のようにする。
圧縮機3の運転を停止する。必要に応じて冷却水ポンプ17も停止し凝縮用熱媒体の循環サイクルも停止する。インレットガイドベーン13を全開とし、また、減圧装置である流量調節弁7を開とする。このようにして冷凍サイクル内を冷媒が冷凍サイクル稼動時(圧縮機運転時)と逆方向(逆流の方向)に循環する経路を形成する。
This melting operation is performed as follows.
The operation of the compressor 3 is stopped. If necessary, the cooling water pump 17 is also stopped, and the circulation cycle of the heat medium for condensation is also stopped. The inlet guide vane 13 is fully opened, and the flow rate adjusting valve 7 that is a pressure reducing device is opened. In this way, a path is formed through which the refrigerant circulates in the refrigeration cycle in the reverse direction (reverse flow direction) to that during the refrigeration cycle operation (compressor operation).

圧縮機3の運転を停止する直前には、凝縮器5内の冷媒は高圧で高温であり、一方、蒸発器9内の冷媒は低圧で低温である。
この状態で、冷媒が逆方向に循環する経路を形成すると、凝縮器5内の高圧・高温の冷媒ガスが圧縮機3を逆流して蒸発器9に入り、蒸発器9内が低温のため凝縮される。凝縮器5内の冷媒の圧力・温度は低下していくが、蒸発器9内の冷媒の圧力・温度は上昇し、圧縮機運転時の凝縮器5と蒸発器9との冷媒の圧力・温度の中間値でバランスする。それぞれの冷媒量にもよるが概ね10〜20℃(圧力で0.4〜0.6MPa)となる。蒸発器9内の冷媒の温度が上昇することにより蒸発器内に存在する包接水和物が融解される。より具体的には、蒸発器9、即ち包接水和物生成用熱交換器9に供給される冷媒の温度が上昇し、これによりチューブ内壁面に付着した水和物が融解され、除去される。
Immediately before stopping the operation of the compressor 3, the refrigerant in the condenser 5 is high pressure and high temperature, while the refrigerant in the evaporator 9 is low pressure and low temperature.
In this state, when a path through which the refrigerant circulates in the reverse direction is formed, the high-pressure and high-temperature refrigerant gas in the condenser 5 flows backward through the compressor 3 and enters the evaporator 9, and the evaporator 9 is condensed at a low temperature. Is done. Although the pressure and temperature of the refrigerant in the condenser 5 decrease, the pressure and temperature of the refrigerant in the evaporator 9 increase, and the pressure and temperature of the refrigerant in the condenser 5 and the evaporator 9 during the compressor operation. Balance at an intermediate value. Although it depends on the amount of each refrigerant, the pressure is generally 10 to 20 ° C. (0.4 to 0.6 MPa in pressure). Increasing the temperature of the refrigerant in the evaporator 9 causes the clathrate hydrate present in the evaporator to melt. More specifically, the temperature of the refrigerant supplied to the evaporator 9, that is, the clathrate hydrate generating heat exchanger 9 rises, and the hydrate adhering to the inner wall surface of the tube is thereby melted and removed. The

包接水和物生成用熱交換器9の包接水和物スラリ出口と入口の差圧を計測して、包接水和物が付着していない製造開始時の差圧にまで低下したことが認められる場合又は別の手段により付着していた包接水和物は全て融解させ除去できていることが確認できれば、圧縮機3を(凝縮用熱媒体の循環サイクルを停止していた場合には当該循環サイクルも)起動して包接水和物スラリ製造運転を再開する。   The differential pressure between the clathrate hydrate slurry outlet and the inlet of the clathrate hydrate generation heat exchanger 9 was measured and reduced to the differential pressure at the start of production when no clathrate hydrate was attached. If it is confirmed that the clathrate hydrate adhered by other means can be melted and removed, the compressor 3 can be turned on (when the circulation cycle of the heat medium for condensation is stopped). Will also start) and restart the clathrate hydrate slurry production operation.

(凝縮用熱媒体(冷却水)の温度を調整する操作)
上記の圧縮機3の運転を停止し凝縮器5から高温高圧の冷媒を蒸発器9に逆流させて蒸発器9内の冷媒温度を上昇させる操作により、チューブ内壁面に付着した水和物を完全には融解できない場合や蒸発器9内の冷媒の温度が包接水和物の融点未満の場合には、その操作に代えて、または当該操作に加えて、凝縮器5に供給される凝縮用熱媒体の温度を調整する操作を行ってもよい。
(Operation to adjust the temperature of the heat medium for cooling (cooling water))
The operation of the compressor 3 is stopped and a high-temperature and high-pressure refrigerant flows back from the condenser 5 to the evaporator 9 to raise the temperature of the refrigerant in the evaporator 9 to completely remove the hydrate attached to the inner wall surface of the tube. If the temperature of the refrigerant in the evaporator 9 is lower than the melting point of the clathrate hydrate, instead of or in addition to that operation, the condenser 5 supplied to the condenser 5 You may perform operation which adjusts the temperature of a heat carrier.

凝縮器5に供給される凝縮用熱媒体の温度を調整するには、冷凍機ユニットの圧縮機3を停止し、凝縮器5に供給される凝縮用熱媒体の循環サイクルの冷却塔ファンと冷却水ポンプ17を稼動して、凝縮用熱媒体の温度を調整する。外気温が包接水和物の融点以上のときに冷却塔ファン及び冷却水ポンプ17を稼動すれば、凝縮用熱媒体(冷却水)は概ね外気温(正確には外気湿球温度)まで上昇するので、凝縮器5内の冷媒の温度を概ね外気温まで上昇させ、その結果、包接水和物生成用熱交換器9内の冷媒の温度も概ね外気温まで上昇させることができる。これにより包接水和物の融点以上の温度になるので、包接水和物生成用熱交換器9の伝熱面に付着している包接水和物を融解させることができる。   In order to adjust the temperature of the condensing heat medium supplied to the condenser 5, the compressor 3 of the refrigeration unit is stopped, and the cooling tower fan and cooling of the circulation cycle of the condensing heat medium supplied to the condenser 5 are performed. The water pump 17 is operated to adjust the temperature of the heat medium for condensation. If the cooling tower fan and the cooling water pump 17 are operated when the outside air temperature is equal to or higher than the melting point of clathrate hydrate, the heat medium for cooling (cooling water) generally rises to the outside air temperature (exactly, the outside air wet bulb temperature). Therefore, the temperature of the refrigerant in the condenser 5 can be raised to approximately the outside air temperature, and as a result, the temperature of the refrigerant in the clathrate hydrate generating heat exchanger 9 can also be substantially raised to the outside temperature. As a result, the temperature becomes equal to or higher than the melting point of the clathrate hydrate, so that the clathrate hydrate adhering to the heat transfer surface of the clathrate hydrate generating heat exchanger 9 can be melted.

なお、外気温が包接水和物の融点以下であったときには、凝縮器5及び蒸発器9内の温度を包接水和物の融点以上に上昇させることはできない。しかし、上記の包接水和物生成用熱交換器を備える包接水和物スラリ製造装置の実用上は、その包接水和物スラリが冷房用蓄熱材として使用される限り、特に問題にはならない。外気温が包接水和物の融点未満であれば、通常は、包接水和物スラリを蓄熱材として使用する必要がないからである。 When the outside air temperature is equal to or lower than the melting point of the clathrate hydrate, the temperature in the condenser 5 and the evaporator 9 cannot be raised above the melting point of the clathrate hydrate. However, the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus having the clathrate hydrate generation heat exchanger is practically problematic as long as the clathrate hydrate slurry is used as a heat storage material for cooling. Must not. This is because it is usually unnecessary to use the clathrate hydrate slurry as a heat storage material if the outside air temperature is lower than the melting point of the clathrate hydrate.

(融解運転開始時期の判定)
融解運転を開始する時期は、包接水和物スラリ製造装置の稼動状態に関連するパラメータを計測し、パラメータの計測結果に基づき、包接水和物生成用熱交換器9の伝熱面への包接水和物の付着又はその兆候を示す包接水和物スラリ製造装置の稼動状態の変化を検知したときとすることが有用である。
(Determination of melting operation start time)
When the melting operation is started, parameters related to the operating state of the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus are measured, and the heat transfer surface of the clathrate hydrate generating heat exchanger 9 is measured based on the parameter measurement results. It is useful to detect when a clathrate hydrate slurry production apparatus has detected the change in the clathrate hydrate slurry production apparatus showing the adhesion or sign of the clathrate hydrate.

本実施例では、包接水和物生成用熱交換器9の包接水和物スラリ出口と入口の差圧又は圧力損失を当該パラメータとしていたが、これに限定されない。例えば、包接水和物生成用熱交換器に流通する包接水和物スラリの流量及び流速、包接水和物生成用熱交換器の入口と出口での原料溶液、原料スラリ又は包接水和物スラリの温度、包接水和物生成用熱交換器における原料溶液、原料スラリ又は包接水和物スラリの交換熱量、包接水和物生成用熱交換器から抜出される包接水和物スラリの固相率(包接水和物スラリに占める包接水和物の重量割合)、包接水和物生成用熱交換器の入口と出口での冷媒の温度、包接水和物生成用熱交換器における冷媒の交換熱量等を当該パラメータとして採用することもでき、これを検知し、監視し、所定値を超えたときに、融解運転に移行するようにしてもよい。   In this embodiment, the differential pressure or pressure loss between the clathrate hydrate slurry outlet and the inlet of the clathrate hydrate generating heat exchanger 9 is used as the parameter, but the present invention is not limited to this. For example, the flow rate and flow rate of the clathrate hydrate slurry flowing through the clathrate hydrate generation heat exchanger, the raw material solution, the raw slurry or clathrate at the inlet and outlet of the clathrate hydrate generation heat exchanger The temperature of the hydrate slurry, the raw material solution in the clathrate hydrate generation heat exchanger, the amount of exchange heat of the raw slurry or clathrate hydrate slurry, the clathrate extracted from the clathrate hydrate generation heat exchanger Solid phase ratio of hydrate slurry (weight ratio of clathrate hydrate in clathrate hydrate slurry), temperature of refrigerant at inlet and outlet of heat exchanger for clathrate hydrate generation, clathrate water The amount of heat exchanged by the refrigerant in the heat exchanger for generating a product can also be adopted as the parameter, and this may be detected and monitored, and when a predetermined value is exceeded, the operation may be shifted to the melting operation.

(補足事項)
1) 上記においては、凝縮器5内の冷媒の有する熱エネルギーが蒸発器9に供給されるものとして説明したが、厳密には、凝縮器5内を含む特定領域に存在する冷媒が有する熱エネルギーが蒸発器9に供給されると説明すべきである。尤も、熱エネルギーを蒸発器9に供給し得る冷媒の特定領域における量的分布を念頭に入れると、凝縮器9内に存在する冷媒がより多いことから、凝縮器9内の冷媒が有する熱エネルギーが蒸発器9に供給されると説明しても、正確さには欠くが誤りではない。
2) 上記においては、インレットガイドベーン13を全開とし、流量調節弁7を開とすることにより、特定領域に存在する冷媒が逆流する場合について説明したが、当該冷媒のうち少なくとも一部は蒸発器9に向かって正流の方向に移動し得る。減圧装置7としてオリフィスを採用する場合も同様であり、少なくとも一部の冷媒は蒸発器9に向かって正流の方向に移動し得る。尤も、どの程度の量の冷媒が正流の方向、逆流の方向又は各方向に移動するかは、冷凍サイクルの装置構成や構造、インレットガイドベーン13や減圧装置7の種類・構造の選択、開の程度などによって異なる。
3) 上記においては、圧縮機3の運転を停止する場合について説明しているが、圧縮機3の出力を低下させた場合であっても特定領域に存在する冷媒は相対的に高温・高圧となるので当該冷媒を有する熱エネルギーを蒸発器に供給すれば、その中に存在する包接水和物を融解し、除去することは可能である。この場合、出力が低下しているとはいえ圧縮機3は冷媒を正流の方向に移動させるように動作していることから、特定領域に存在する冷媒は逆流しにくい。それ故、当該冷媒が蒸発器9に到達したとすれば、そのうちの少なからずのものが正流の方向に移動して蒸発器9に供給されたと推察できる。
(Supplementary information)
1) In the above description, it has been described that the thermal energy of the refrigerant in the condenser 5 is supplied to the evaporator 9, but strictly speaking, the thermal energy of the refrigerant existing in a specific region including the inside of the condenser 5. Should be supplied to the evaporator 9. However, taking into account the quantitative distribution in a specific region of the refrigerant that can supply the heat energy to the evaporator 9, since there is more refrigerant in the condenser 9, the heat energy that the refrigerant in the condenser 9 has. Even if it is described that is supplied to the evaporator 9, it is not correct but it is not an error.
2) In the above description, a case has been described in which the inlet guide vane 13 is fully opened and the flow rate control valve 7 is opened, whereby the refrigerant existing in the specific region flows backward. At least a part of the refrigerant is an evaporator. 9 can move in the direction of positive flow. The same applies to the case where an orifice is employed as the decompression device 7, and at least a part of the refrigerant can move toward the evaporator 9 in the positive flow direction. However, how much refrigerant moves in the forward flow direction, the reverse flow direction, or in each direction depends on the configuration and structure of the refrigeration cycle, the selection and opening of the types and structures of the inlet guide vane 13 and the decompression device 7. It depends on the degree of
3) In the above, the case where the operation of the compressor 3 is stopped is described. However, even when the output of the compressor 3 is reduced, the refrigerant present in the specific region is relatively high in temperature and pressure. Therefore, if the thermal energy having the refrigerant is supplied to the evaporator, the clathrate hydrate existing in the evaporator can be melted and removed. In this case, although the output is reduced, the compressor 3 operates to move the refrigerant in the forward flow direction, so that the refrigerant existing in the specific region hardly flows backward. Therefore, if the refrigerant reaches the evaporator 9, it can be assumed that not a few of them have moved in the positive flow direction and are supplied to the evaporator 9.

〔蒸発器又はそれが備える熱交換器が冷媒/熱媒体熱交換器である場合〕
本実施例は、蒸発器9又はそれが備える熱交換器が、包接水和物生成用熱交換器31で原料溶液と熱交換される熱媒体と、冷凍サイクルの冷媒とを熱交換する冷媒/熱媒体熱交換器41である場合である。
[When the evaporator or the heat exchanger included in the evaporator is a refrigerant / heat medium heat exchanger]
In the present embodiment, the evaporator 9 or the heat exchanger included in the evaporator 9 exchanges heat between the heat medium exchanged with the raw material solution in the clathrate hydrate generation heat exchanger 31 and the refrigerant of the refrigeration cycle. / Heat medium heat exchanger 41.

<装置の説明>
図4は実施例2の説明図である。
包接水和物生成用熱交換器31は、SUS304製呼び径150A鋼管を加工したシェル内に、外径17.3mm内径14mmのSUS304製のパイプが27本配置された1パス構成のシェル&チューブ式熱交換器である。チューブ内に原料溶液又は原料スラリが流れ、シェル側に熱媒体が流れる。
<Description of the device>
FIG. 4 is an explanatory diagram of the second embodiment.
The clathrate hydrate generating heat exchanger 31 is a one-pass shell & shell in which 27 SUS304 pipes having an outer diameter of 17.3 mm and an inner diameter of 14 mm are arranged in a shell processed from a SUS304 nominal diameter 150A steel pipe. It is a tube heat exchanger. The raw material solution or raw material slurry flows in the tube, and the heat medium flows to the shell side.

包接水和物生成用熱交換器31のチューブ側に原料溶液又は原料スラリを供給する原料流路33は、原料溶液又は原料スラリを貯留するタンク35(製造開始時には原料溶液が貯留されている)と、タンク35の下流側に設けられた供給ポンプ37とを備えている。
包接水和物生成用熱交換器31に送られる原料溶液又は原料スラリの流量は、供給ポンプ37に取り付けたインバータによって、ポンプの回転数が調整され所定量に調整される。
The raw material flow path 33 for supplying the raw material solution or the raw material slurry to the tube side of the clathrate hydrate generating heat exchanger 31 is a tank 35 for storing the raw material solution or the raw material slurry (the raw material solution is stored at the start of production). And a supply pump 37 provided on the downstream side of the tank 35.
The flow rate of the raw material solution or raw material slurry sent to the clathrate hydrate generating heat exchanger 31 is adjusted to a predetermined amount by adjusting the rotational speed of the pump by an inverter attached to the supply pump 37.

包接水和物生成用熱交換器31のシェル側には、熱媒体回路39を通じてフロン冷媒のR134aが熱媒体として供給される。熱媒体回路39には、冷媒/熱媒体熱交換器41と、気液分離器43と、熱媒体ポンプ45が設けられている。冷媒/熱媒体熱交換器41には、圧縮機47、凝縮器49、減圧装置51(膨張弁51)を備えてなる冷凍機ユニット53によって冷却されたフロン冷媒R404aが送られ、熱媒体R134aと熱交換を行う。   To the shell side of the clathrate hydrate-generating heat exchanger 31, R134a of a chlorofluorocarbon refrigerant is supplied as a heat medium through the heat medium circuit 39. The heat medium circuit 39 is provided with a refrigerant / heat medium heat exchanger 41, a gas-liquid separator 43, and a heat medium pump 45. The refrigerant / heat medium heat exchanger 41 is supplied with a chlorofluorocarbon refrigerant R404a cooled by a refrigerator unit 53 including a compressor 47, a condenser 49, and a pressure reducing device 51 (expansion valve 51), and the heat medium R134a Perform heat exchange.

圧縮機47、凝縮器49、減圧装置51(膨張弁51)及び蒸発器並びにこれらを接続する配管により冷凍機ユニット53が構成され、蒸発器が冷媒/熱媒体熱交換器41に相当する。
また、凝縮器49には冷却水を循環するための冷却水配管55が接続され、冷却水配管55には冷却水ポンプ57、冷却塔59が設置されている。そして、凝縮器49、冷却塔59及び冷却水ポンプ57並びにこれらを接続する冷却水配管55により凝縮用熱媒体(水)の循環サイクルが構成される。
The compressor 47, the condenser 49, the decompression device 51 (expansion valve 51), the evaporator, and the piping connecting them constitute a refrigerator unit 53, and the evaporator corresponds to the refrigerant / heat medium heat exchanger 41.
In addition, a cooling water pipe 55 for circulating cooling water is connected to the condenser 49, and a cooling water pump 57 and a cooling tower 59 are installed in the cooling water pipe 55. The condenser 49, the cooling tower 59, the cooling water pump 57, and the cooling water pipe 55 connecting them constitute a circulation cycle of the heat medium for condensation (water).

圧縮機47にて昇圧された高温の冷媒ガス(フロン冷媒R404a)は凝縮器49に送られる。凝縮器49のチューブ側には、冷却塔59から冷却水ポンプ57を介して冷却水が供給され、この冷却水によって冷媒ガスが冷却されて凝縮され、高圧の冷媒液となる。高圧の冷媒液は減圧装置51(膨張弁51)にて減圧され、蒸発器に送られる。蒸発器で蒸発したガスは、圧縮機47に吸い込まれる。
蒸発器である冷媒/熱媒体熱交換器41はシェル&チューブ式熱交換器であって、チューブ側に熱媒体(R134a)を流し、シェル側の冷媒(R404a)が蒸発する際に熱媒体を冷却する。
The high-temperature refrigerant gas (Freon refrigerant R404a) boosted by the compressor 47 is sent to the condenser 49. Cooling water is supplied to the tube side of the condenser 49 from the cooling tower 59 via the cooling water pump 57, and the refrigerant gas is cooled and condensed by this cooling water to become a high-pressure refrigerant liquid. The high-pressure refrigerant liquid is decompressed by the decompression device 51 (expansion valve 51) and sent to the evaporator. The gas evaporated in the evaporator is sucked into the compressor 47.
The refrigerant / heat medium heat exchanger 41, which is an evaporator, is a shell-and-tube heat exchanger, in which a heat medium (R134a) flows through the tube side, and the heat medium is removed when the shell-side refrigerant (R404a) evaporates. Cooling.

冷媒/熱媒体熱交換器41で冷却された約2℃の熱媒体は、熱媒体ポンプ45によって、気液分離器43を経て、包接水和物生成用熱交換器31のシェル内に供給され、シェル内で熱媒体液の一部が蒸発することで、チューブ内の原料溶液又は原料スラリが冷却され、包接水和物を生成し包接水和物スラリが製造される。蒸発した熱媒体ガスと熱媒体液は気液分離器43に戻される。
気液分離器43で分離された熱媒体ガスは冷媒/熱媒体熱交換器41に送られ冷却され凝縮して液熱媒体になり気液分離器43に戻る。
The heat medium at about 2 ° C. cooled by the refrigerant / heat medium heat exchanger 41 is supplied by the heat medium pump 45 through the gas-liquid separator 43 into the shell of the clathrate hydrate generating heat exchanger 31. Then, a part of the heat medium liquid evaporates in the shell, whereby the raw material solution or raw material slurry in the tube is cooled, clathrate hydrate is generated, and clathrate hydrate slurry is manufactured. The evaporated heat medium gas and heat medium liquid are returned to the gas-liquid separator 43.
The heat medium gas separated by the gas-liquid separator 43 is sent to the refrigerant / heat medium heat exchanger 41, cooled and condensed, and becomes a liquid heat medium and returns to the gas-liquid separator 43.

なお、図示されていないが、包接水和物生成用熱交換器31に送られる原料溶液又は原料スラリの包接水和物生成用熱交換器31の出口と入口の差圧を計測する差圧計と、包接水和物生成用熱交換器31から抜出される包接水和物スラリの温度を計測する温度計と、熱媒体の温度を計測する温度計が設けられている。   Although not shown in the figure, the difference in measuring the differential pressure between the outlet and the inlet of the clathrate hydrate generating heat exchanger 31 of the raw material solution or raw slurry supplied to the clathrate hydrate generating heat exchanger 31 A pressure gauge, a thermometer for measuring the temperature of the clathrate hydrate slurry extracted from the clathrate hydrate generating heat exchanger 31, and a thermometer for measuring the temperature of the heat medium are provided.

<運転方法>
原料溶液として濃度14.4wt%のTBAB水溶液を用いた。このTBAB水溶液の水和物生成開始温度は、約8℃である。
〔包接水和物スラリ製造運転〕
所定の流量になるように、循環ポンプのインバータを調整して原料溶液又は原料スラリを循環流路に循環させた後、冷凍機ユニット53、凝縮用熱媒体の循環サイクルおよび熱媒体ポンプ45を起動し、冷媒/熱媒体熱交換器41で冷媒を蒸発させ熱媒体を冷却し、冷却された熱媒体を包接水和物生成用熱交換器31内に送り、チューブ内の原料溶液又は原料スラリを冷却し包接水和物スラリを製造する。
冷凍機ユニット53の圧縮機47を調節して冷媒/熱媒体熱交換器41の冷媒温度を一定に保ち、包接水和物生成用熱交換器31の熱媒体温度を一定に保ち、包接水和物スラリの製造を連続して行う。
包接水和物生成用熱交換器31の包接水和物スラリ出口と入口の差圧を計測すると徐々に増加し、チューブ内壁面に包接水和物が付着し付着厚さが増加して、圧力損失が増加していることを示している。
<Driving method>
A TBAB aqueous solution having a concentration of 14.4 wt% was used as a raw material solution. The hydrate formation start temperature of this aqueous TBAB solution is about 8 ° C.
[Clathrate hydrate slurry manufacturing operation]
After adjusting the inverter of the circulation pump to circulate the raw material solution or the raw material slurry in the circulation flow path so that the predetermined flow rate is obtained, the refrigerator unit 53, the condensing heat medium circulation cycle and the heat medium pump 45 are started. Then, the refrigerant is evaporated by the refrigerant / heat medium heat exchanger 41 to cool the heat medium, and the cooled heat medium is sent into the clathrate hydrate generating heat exchanger 31, and the raw solution or slurry in the tube is supplied. To cool the clathrate hydrate slurry.
By adjusting the compressor 47 of the refrigerator unit 53, the refrigerant temperature of the refrigerant / heat medium heat exchanger 41 is kept constant, the heat medium temperature of the clathrate hydrate generating heat exchanger 31 is kept constant, and the clathrate is included. The hydrate slurry is continuously produced.
When the differential pressure between the clathrate hydrate slurry outlet and the inlet of the clathrate hydrate generating heat exchanger 31 is measured, the pressure gradually increases, and the clathrate hydrate adheres to the inner wall surface of the tube and the thickness of the deposit increases. This indicates that the pressure loss is increasing.

〔融解運転〕
図5は、包接水和物生成用熱交換器31の出口と入口の差圧、包接水和物生成用熱交換器31から抜出される包接水和物スラリの温度と熱媒体の温度の時間変化を示すグラフである。
図5においては、横軸に包接水和物スラリの製造開始から数十分経過してからの時間を表し、左側縦軸に包接水和物スラリの温度と熱媒体の温度、右側縦軸に差圧を表している。
[Melting operation]
FIG. 5 shows the differential pressure between the outlet and the inlet of the clathrate hydrate generating heat exchanger 31, the temperature of the clathrate hydrate slurry extracted from the clathrate hydrate generating heat exchanger 31, and the heat medium. It is a graph which shows the time change of temperature.
In FIG. 5, the horizontal axis represents the time after several tens of minutes from the start of production of the clathrate hydrate slurry, the left vertical axis represents the temperature of the clathrate hydrate slurry and the temperature of the heat medium, and the right vertical axis. The differential pressure is shown on the axis.

包接水和物スラリの製造開始から数十分経過すると、包接水和物生成用熱交換器31の出口と入口の差圧は27.5kPaまで上昇しており、チューブ内壁面に包接水和物が付着して圧力損失が大きくなっていることがわかる。
そこで、23分時に、冷凍機を停止し凝縮器49の高温高圧の冷媒を蒸発器すなわち冷媒/熱媒体熱交換器41に逆流させると、熱媒体は加熱され包接水和物生成用熱交換器31内の熱媒体は図5のように温度が高くなる。
After several tens of minutes have passed since the production of the clathrate hydrate slurry, the differential pressure between the outlet and the inlet of the clathrate hydrate generating heat exchanger 31 has increased to 27.5 kPa, It turns out that hydrate adheres and the pressure loss becomes large.
Therefore, at 23 minutes, when the refrigerator is stopped and the high-temperature and high-pressure refrigerant in the condenser 49 flows back to the evaporator, that is, the refrigerant / heat medium heat exchanger 41, the heat medium is heated and heat exchange for clathrate hydrate generation is performed. The temperature of the heat medium in the vessel 31 increases as shown in FIG.

包接水和物生成用熱交換器31のシェル内の熱媒体温度が上昇することにより、チューブ内壁面に付着している包接水和物が融解し除去され、差圧が低下する。冷凍機を停止してから24分後には包接水和物スラリの製造開始時に包接水和物が付着していない時の差圧18kPaにまで低下する。
包接水和物が付着していない包接水和物スラリ製造開始時の差圧にまで低下することから、付着していた包接水和物を全て融解させ除去できていることが確認できる。
その後、冷凍機を起動して包接水和物スラリ製造運転を再開する。
Increasing the temperature of the heat medium in the shell of the clathrate hydrate generating heat exchanger 31 melts and removes the clathrate hydrate adhering to the inner wall surface of the tube and lowers the differential pressure. 24 minutes after the refrigerator is stopped, the pressure drops to 18 kPa when the clathrate hydrate is not attached at the start of the clathrate hydrate slurry production.
Since the pressure drops to the differential pressure at the start of production of the clathrate hydrate slurry to which no clathrate hydrate has adhered, it can be confirmed that all the clathrate hydrate that has adhered has been melted and removed. .
Thereafter, the refrigerator is started to restart the clathrate hydrate slurry manufacturing operation.

(凝縮用熱媒体の温度を調整する操作)
チューブ内壁面に付着している包接水和物を融解する運転として、冷凍機を停止し凝縮器49の高温高圧の冷媒を蒸発器に逆流させて熱媒体温度を上昇させる操作に代えて、または当該操作に加えて、凝縮器49に供給される凝縮用熱媒体の温度を調整する操作を行なってもよい。
(Operation to adjust the temperature of the heat medium for condensation)
As an operation to melt the clathrate hydrate adhering to the inner wall surface of the tube, instead of the operation of stopping the refrigerator and causing the high-temperature and high-pressure refrigerant of the condenser 49 to flow back to the evaporator to increase the heat medium temperature, Or in addition to the said operation, you may perform operation which adjusts the temperature of the heat medium for condensation supplied to the condenser 49. FIG.

凝縮器49に供給される凝縮用熱媒体の温度を調整するには、冷凍機の圧縮機47を停止し、凝縮器49に供給される凝縮用熱媒体の循環サイクルの冷却塔ファンと冷却水ポンプ57を稼動して、凝縮用熱媒体の温度を調整する。外気温が包接水和物の融点以上のときに冷却塔ファンおよび冷却水ポンプ57を稼動すれば、冷却水は概ね外気温(正確には外気湿球温度)まで上昇するので、凝縮器49内の冷媒の温度を概ね外気温まで上昇させ、その結果包接水和物生成用熱交換器31内の熱媒体の温度も概ね外気温まで上昇させることができる。このようにすれば、熱媒体の温度を少なくとも包接水和物の融点以上の温度にすることができ、包接水和物生成用熱交換器31の伝熱面に付着している包接水和物を融解させることができる。   In order to adjust the temperature of the condensing heat medium supplied to the condenser 49, the compressor 47 of the refrigerator is stopped, and the cooling tower fan and the cooling water in the circulation cycle of the condensing heat medium supplied to the condenser 49 are used. The pump 57 is operated to adjust the temperature of the heat medium for condensation. If the cooling tower fan and the cooling water pump 57 are operated when the outside air temperature is equal to or higher than the melting point of the clathrate hydrate, the cooling water generally rises to the outside air temperature (exactly the outside air wet bulb temperature). As a result, the temperature of the refrigerant in the clad hydrate generating heat exchanger 31 can be raised to substantially the outside temperature. In this way, the temperature of the heat medium can be at least the melting point of the clathrate hydrate, and the clathrate adhering to the heat transfer surface of the clathrate hydrate generating heat exchanger 31. Hydrate can be melted.

特に、冷凍機を停止し凝縮器49の高温高圧の冷媒を蒸発器に逆流させて熱媒体温度を上昇させる操作だけでは、包接水和物生成用熱交換器31の伝熱面に付着している包接水和物を融解させることができなかった場合、もしくは包接水和物生成用熱交換器31内の熱媒体の温度が包接水和物の融点以下の温度にまでしか上昇できないような場合には、凝縮器49に供給される凝縮用熱媒体の温度を調整する操作を行うことが有効である。   In particular, only by the operation of stopping the refrigerator and causing the high-temperature and high-pressure refrigerant in the condenser 49 to flow back to the evaporator to increase the temperature of the heat medium, it adheres to the heat transfer surface of the clathrate hydrate generating heat exchanger 31. The clathrate hydrate cannot be melted, or the temperature of the heat medium in the clathrate hydrate generating heat exchanger 31 rises only to a temperature below the melting point of the clathrate hydrate. In such a case, it is effective to perform an operation of adjusting the temperature of the condensing heat medium supplied to the condenser 49.

本発明の基本原理の説明図である。It is explanatory drawing of the basic principle of this invention. 本発明の基本原理の説明図である。It is explanatory drawing of the basic principle of this invention. 本発明の実施例1の説明図である。It is explanatory drawing of Example 1 of this invention. 本発明の実施例2の説明図である。It is explanatory drawing of Example 2 of this invention. 本発明の実施例2の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of Example 2 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

3、47 圧縮機
5、49 凝縮器
7、51 減圧装置
9 蒸発器(包接水和物生成用熱交換器)
31 包接水和物生成用熱交換器
41 冷媒/熱媒体熱交換器
3, 47 Compressor 5, 49 Condenser 7, 51 Depressurizer 9 Evaporator (heat exchanger for clathrate hydrate production)
31 Heat exchanger for clathrate hydrate generation 41 Refrigerant / heat medium heat exchanger

Claims (13)

圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器が順次配管によって接続され、その配管を流通する冷媒の圧縮、凝縮、減圧及び蒸発が順次行われる冷凍サイクルの運転方法であって、
前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒が有する熱エネルギーを前記減圧装置と前記蒸発器とを接続する配管及び/又は前記蒸発器と前記圧縮機とを接続する配管を通じて前記蒸発器に供給し、前記蒸発器内の冷媒の温度を上昇させることにより、前記蒸発器内に存在する潜熱蓄熱物質を融解させる工程を有することを特徴とする冷凍サイクルの運転方法。
A compressor, a condenser, a decompression device, and an evaporator are sequentially connected by a pipe, and a refrigerant cycle operation method in which compression, condensation, decompression and evaporation of the refrigerant flowing through the pipe are sequentially performed,
The compressor, the condenser and the pipe connecting them, and the heat energy of the refrigerant present in any place of the condenser, the pressure reducing apparatus and the pipe connecting them, and the evaporator and the evaporator. The latent heat storage material present in the evaporator is supplied to the evaporator through a pipe to be connected and / or a pipe to connect the evaporator and the compressor, and the temperature of the refrigerant in the evaporator is increased. A method for operating a refrigeration cycle, comprising the step of melting the refrigeration.
前記蒸発器は、前記冷媒との熱交換により潜熱蓄熱物質を生成する潜熱蓄熱物質生成用熱交換器を備えることを特徴とする請求項1に記載の冷凍サイクルの運転方法。 The operation method of the refrigeration cycle according to claim 1, wherein the evaporator includes a heat exchanger for generating a latent heat storage material that generates a latent heat storage material by exchanging heat with the refrigerant. 圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器が順次配管によって接続され、その配管を流通する冷媒の圧縮、凝縮、減圧及び蒸発が順次行われる冷凍サイクルの運転方法であって、
前記蒸発器は、潜熱蓄熱物質生成用熱交換器に熱エネルギーを伝達する熱媒体と前記冷媒との熱交換を行う冷媒/熱媒体熱交換器を備え、
前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒が有する熱エネルギーを前記減圧装置と前記蒸発器とを接続する配管及び/又は前記蒸発器と前記圧縮機とを接続する配管を通じて前記蒸発器に供給し、前記蒸発器内の冷媒の温度を上昇させる工程と、前記蒸発器内の冷媒の温度を上昇させることにより、前記潜熱蓄熱物質生成用熱交換器の伝熱面に付着した潜熱蓄熱物質を融解させるために前記熱媒体の温度を上昇させる工程を有することを特徴とする冷凍サイクルの運転方法。
A compressor, a condenser, a decompression device, and an evaporator are sequentially connected by a pipe, and a refrigerant cycle operation method in which compression, condensation, decompression and evaporation of the refrigerant flowing through the pipe are sequentially performed,
The evaporator includes a refrigerant / heat medium heat exchanger that exchanges heat between a heat medium that transmits heat energy to the heat exchanger for generating a latent heat storage material and the refrigerant,
The compressor, the condenser and the pipe connecting them, and the heat energy of the refrigerant present in any place of the condenser, the pressure reducing apparatus and the pipe connecting them, and the evaporator and the evaporator. Supplying the evaporator through a pipe to be connected and / or a pipe to connect the evaporator and the compressor, and increasing the temperature of the refrigerant in the evaporator; and increasing the temperature of the refrigerant in the evaporator A method for operating a refrigeration cycle, comprising: increasing the temperature of the heat medium so as to melt the latent heat storage material adhered to the heat transfer surface of the heat exchanger for generating latent heat storage material.
前記圧縮機を停止又はその出力を低減することにより、前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒が有する熱エネルギーを前記蒸発器に供給することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の冷凍サイクルの運転方法。 By stopping the compressor or reducing its output, the compressor, the condenser and the pipe connecting them, and the refrigerant present in any place of the condenser, the pressure reducing device and the pipe connecting them. 4. The method for operating a refrigeration cycle according to claim 1, wherein the heat energy of the refrigeration cycle is supplied to the evaporator. 前記圧縮機を停止又はその出力を低減することにより、前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒を前記蒸発器に供給することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の冷凍サイクルの運転方法。 By stopping the compressor or reducing its output, the compressor, the condenser and the pipe connecting them, and the refrigerant present in any place of the condenser, the pressure reducing device and the pipe connecting them. The refrigeration cycle operating method according to any one of claims 1 to 3, wherein the refrigeration cycle is supplied to the evaporator. 前記潜熱蓄熱物質生成用熱交換器は、包接水和物のゲスト化合物の水溶液を前記冷媒で冷却することにより前記包接水和物を生成させる熱交換器であることを特徴とする請求項2に記載の冷凍サイクルの運転方法。 The heat exchanger for generating a latent heat storage material is a heat exchanger that generates the clathrate hydrate by cooling an aqueous solution of the clathrate hydrate guest compound with the refrigerant. 3. A method for operating the refrigeration cycle according to 2. 前記潜熱蓄熱物質生成用熱交換器は、包接水和物のゲスト化合物の水溶液を前記熱媒体で冷却することにより前記包接水和物を生成させる熱交換器であることを特徴とする請求項3に記載の冷凍サイクルの運転方法。 The latent heat storage material generating heat exchanger is a heat exchanger that generates the clathrate hydrate by cooling an aqueous solution of the clathrate hydrate guest compound with the heat medium. Item 4. A method for operating a refrigeration cycle according to Item 3. 圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器が順次配管によって接続され、その配管を流通する冷媒の圧縮、凝縮、減圧及び蒸発が順次行われ、前記蒸発器が前記冷媒との熱交換により包接水和物のゲスト化合物の水溶液を冷却して前記包接水和物を生成させる包接水和物生成用熱交換器を備える包接水和物スラリ製造装置の運転方法であって、
前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒が有する熱エネルギーを前記減圧装置と前記蒸発器とを接続する配管及び/又は前記蒸発器と前記圧縮機とを接続する配管を通じて前記蒸発器に供給し、前記蒸発器内の冷媒の温度を上昇させることにより、前記包接水和物生成用熱交換器の伝熱面に付着した包接水和物を融解させる工程を有することを特徴とする包接水和物スラリ製造装置の運転方法。
A compressor, a condenser, a decompression device, and an evaporator are sequentially connected by a pipe, and the refrigerant flowing through the pipe is sequentially compressed, condensed, decompressed, and evaporated, and the evaporator is included by heat exchange with the refrigerant. An operation method of a clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus comprising a clathrate hydrate generating heat exchanger that cools an aqueous solution of a hydrate guest compound to generate the clathrate hydrate,
The compressor, the condenser and the pipe connecting them, and the heat energy of the refrigerant present in any place of the condenser, the pressure reducing apparatus and the pipe connecting them, and the evaporator and the evaporator. Heat supply for clathrate hydrate generation by supplying the evaporator through a pipe to be connected and / or a pipe connecting the evaporator and the compressor, and increasing the temperature of the refrigerant in the evaporator A method for operating a clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus comprising the step of melting clathrate hydrate adhering to a heat transfer surface of a vessel.
圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器が順次配管によって接続され、その配管を流通する冷媒の圧縮、凝縮、減圧及び蒸発が順次行われ、前記蒸発器は包接水和物生成用熱交換器に熱エネルギーを伝達する熱媒体と前記冷媒との熱交換を行う冷媒/熱媒体熱交換器を備え、前記包接水和物生成用熱交換器は前記熱媒体との熱交換により包接水和物のゲスト化合物の水溶液を冷却して前記包接水和物を生成させる熱交換器である包接水和物スラリ製造装置の運転方法であって、
前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒が有する熱エネルギーを前記減圧装置と前記蒸発器とを接続する配管及び/又は前記蒸発器と前記圧縮機とを接続する配管を通じて前記蒸発器に供給し、前記蒸発器内の冷媒の温度を上昇させる工程と、前記蒸発器内の冷媒の温度を上昇させることにより、前記包接水和物生成用熱交換器の伝熱面に付着した包接水和物を融解させるために前記熱媒体の温度を上昇させる工程を有することを特徴とする包接水和物スラリ製造装置の運転方法。
A compressor, a condenser, a decompression device, and an evaporator are sequentially connected by piping, and the refrigerant flowing through the piping is sequentially compressed, condensed, decompressed and evaporated, and the evaporator performs heat exchange for clathrate hydrate generation. A refrigerant / heat medium heat exchanger that exchanges heat between the heat medium that transfers heat energy to the vessel and the refrigerant, and the clathrate hydrate-generating heat exchanger is included by heat exchange with the heat medium. An operation method of an clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus, which is a heat exchanger that cools an aqueous solution of a hydrate guest compound to generate the clathrate hydrate,
The compressor, the condenser and the pipe connecting them, and the heat energy of the refrigerant present in any place of the condenser, the pressure reducing apparatus and the pipe connecting them, and the evaporator and the evaporator. Supplying the evaporator through a pipe to be connected and / or a pipe to connect the evaporator and the compressor, and increasing the temperature of the refrigerant in the evaporator; and increasing the temperature of the refrigerant in the evaporator The inclusion of the clathrate hydrate, the step of raising the temperature of the heating medium to melt the clathrate hydrate adhering to the heat transfer surface of the clathrate hydrate generating heat exchanger Operation method of hydrate slurry manufacturing apparatus.
前記圧縮機を停止又はその出力を低減することにより、前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒が有する熱エネルギーを前記蒸発器に供給することを特徴とする請求項請求項8又は9に記載の包接水和物スラリ製造装置の運転方法。 By stopping the compressor or reducing its output, the compressor, the condenser and the pipe connecting them, and the refrigerant present in any place of the condenser, the pressure reducing device and the pipe connecting them. The operation method of the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus according to claim 8 or 9, wherein the thermal energy of the clathrate hydrate slurry is supplied to the evaporator. 前記圧縮機を停止又はその出力を低減することにより、前記圧縮機、前記凝縮器及びこれらを接続する配管並びに前記凝縮器、前記減圧装置及びこれらを接続する配管のいずれかの場所に存在する冷媒を前記蒸発器に供給することを特徴とする請求項8又は9に記載の包接水和物スラリ製造装置の運転方法。 By stopping the compressor or reducing its output, the compressor, the condenser and the pipe connecting them, and the refrigerant present in any place of the condenser, the pressure reducing device and the pipe connecting them. Is supplied to the evaporator, The operation method of the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus according to claim 8 or 9. 前記包接水和物スラリ製造装置の稼動状態に関連するパラメータを計測する工程を有し、
前記パラメータの計測結果に基づき前記包接水和物生成用熱交換器の伝熱面への前記包接水和物の付着又はその兆候を示す前記包接水和物スラリ製造装置の稼動状態の変化を検知したとき、前記蒸発器内の冷媒の温度を上昇させる工程を開始することを特徴とする請求項8乃至11のいずれかに記載の包接水和物スラリ製造装置の運転方法。
Measuring a parameter related to the operating state of the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus,
Based on the measurement result of the parameter, the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus showing the adherence of the clathrate hydrate to the heat transfer surface of the clathrate hydrate generation heat exchanger or its sign The operation method of the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus according to any one of claims 8 to 11, wherein a process of increasing the temperature of the refrigerant in the evaporator is started when a change is detected.
前記冷媒を凝縮させるために前記凝縮器に供給される凝縮用熱媒体の温度を調整することにより、前記包接水和物生成用熱交換器の伝熱面に付着した包接水和物を融解させる工程を有することを特徴とする請求項8乃至12のいずれかに記載の包接水和物スラリ製造装置の運転方法。 The clathrate hydrate adhering to the heat transfer surface of the clathrate hydrate generating heat exchanger is adjusted by adjusting the temperature of the condensing heat medium supplied to the condenser to condense the refrigerant. The operation method of the clathrate hydrate slurry manufacturing apparatus according to any one of claims 8 to 12, further comprising a melting step.
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