JPH0694337A - アンモニア吸収冷凍機の安全装置 - Google Patents

アンモニア吸収冷凍機の安全装置

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JPH0694337A
JPH0694337A JP26934192A JP26934192A JPH0694337A JP H0694337 A JPH0694337 A JP H0694337A JP 26934192 A JP26934192 A JP 26934192A JP 26934192 A JP26934192 A JP 26934192A JP H0694337 A JPH0694337 A JP H0694337A
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ammonia
container
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safety device
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Kazuo Nomura
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 アンモニアを冷媒として使用する吸収冷凍機
において、アンモニアが大気中に散逸するのを防止す
る。 【構成】 室内熱交換器1・室外熱交換器2を除く、ア
ンモニア吸収冷凍機の冷水熱交換器3・温水熱交換器4
・吸収器5・冷媒蒸気発生器6・八方弁7を密閉容器8
で囲い、この密閉容器8の内部にアンモニアより密度が
大きく、且つ、活性度の小さい気体(例えば、アルゴ
ン、窒素、二酸化炭素など)を封入すると共に、密閉容
器8の内側上部にアンモニア吸着剤(例えば、活性炭・
活性アルミナなど)9を設置してあるので、配管部など
に亀裂を生じ、冷凍機から冷媒のアンモニアが漏れても
密閉容器3によって大気と完全に遮断される。しかも、
容器内に漏洩したアンモニアは、吸着剤9により吸着さ
れるので、容器の内圧が異常に上昇することもない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水溶液から蒸発するア
ンモニアを冷媒として使用する、いわゆるアンモニア吸
収冷凍機の安全装置に関する。
【0002】
【従来の技術】アンモニアを冷媒として使用する吸収式
冷凍機は、従来から各方面で広範に使用されているが、
近年ではフロンの代替冷媒としても注目され、各方面で
現在も広く検討されている。
【0003】ところで、アンモニアはその強い毒性と可
燃性から、周知のように大気への漏洩は厳しく制限され
ており、使用に際しては常に高い安全性が要求される。
【0004】しかし、この種の安全装置としては、例え
ば図3に示したような、室内熱交換器1・室外熱交換器
2・冷水熱交換器3・温水熱交換器4・吸収器5・冷媒
蒸気発生器(以下、単に発生器と記す)6・八方弁7を
配管接続して構成するアンモニア吸収冷凍機の、室内熱
交換器1・室外熱交換器2を除く冷凍機を単に薄鉄板な
どからなる密閉容器8で囲うものが一般的であり、アン
モニアの漏洩に対する特別な対策は講じられていなかっ
た。
【0005】但し、配管部や熱交換器からの漏洩を防止
するため、漏洩検査を厳重に実施したり、冷凍システム
全体を別棟に設置するなどの消極的対応は行われてい
た。
【0006】なお、符号P1・P2・P3は循環用のポ
ンプ、V1・V2は減圧弁、V3・V4は安全弁、T1
・T2・T3・T4・T5は温度センサ、SW1・SW
2は圧力スイッチである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、従来の安全
対策では何れもアンモニアの大気中への漏洩を完全には
防止することができなかったので、この点の解決が課題
となっていた。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した従来技
術の課題を解決するためになされたもので、アンモニア
吸収冷凍機の冷凍機を気密に囲い、アンモニアより密度
が大きく、且つ、活性度の小さい気体を封入する密閉容
器と、該密閉容器の内側上部に設置するアンモニア吸着
剤とから構成することを特徴とするアンモニア吸収冷凍
機の安全装置と、
【0009】アンモニア吸着剤を設置する部位に冷却手
段を設置したことを特徴とする前記記載のアンモニア吸
収冷凍機の安全装置と、
【0010】アンモニア吸収冷凍機の冷凍機を気密に囲
い、アンモニアより密度が大きく、且つ、活性度の小さ
い気体を封入する密閉容器と、該密閉容器の内側上部と
連通して設置するアンモニア分解剤と、該アンモニア分
解剤の下流側に設置して大気と連通する酸化剤と、アン
モニア分解剤を加熱する手段と、酸化剤の発熱部位に設
ける冷却手段とから構成することを特徴とするアンモニ
ア吸収冷凍機の安全装置と、を提供し、前記従来技術の
課題を解決するものである。
【0011】
【作用】請求項1および2項に係わる安全装置において
は、冷媒系の配管部に亀裂を生じるなどして冷媒のアン
モニアが冷凍機から漏洩しても、密閉容器によって囲わ
れているので、大気中に漏れ出ることがない。そして、
冷凍機から密閉容器の中に漏洩したアンモニアは、この
容器に封入したアンモニアより密度が大きく、且つ、活
性度の低い気体(窒素・アルゴン・二酸化炭素など)の
中を速やかに上昇し、容器の内側上部に設置したアンモ
ニア吸着剤(活性炭・活性アルミナなど)に触れて吸着
される。
【0012】そして、前記吸着剤がアンモニアを吸着す
る際に生じる反応熱は、冷却手段によって冷却されるの
で、この吸着剤の温度や密閉容器の内部温度が異常に上
昇することがない。
【0013】請求項3に係わる安全装置においても、冷
凍機が密閉容器により囲われているので、冷媒系の配管
部に亀裂を生じるなどして、冷媒のアンモニアが冷凍機
から漏洩することがあっても、大気中にアンモニアが漏
れ出ることはない。
【0014】冷凍機からアンモニアが密閉容器に漏洩す
ることにより、この容器内の圧力が上昇し、容器の内側
上部と容器外とを連通して設置したアンモニア分解剤・
酸化剤を介して密閉容器から大気中へと流れ出る気流が
生じる。
【0015】しかも、密閉容器内にはアンモニアより密
度が大きく、且つ、活性度の低い気体を封入してあるの
で、容器内に漏洩したアンモニアは密閉容器内を速やか
に上昇してアンモニア分解剤・酸化剤に選択的に流入す
る。
【0016】アンモニア分解剤・酸化剤に流入したアン
モニアは、先ずアンモニア分解剤と接触して可燃性の水
素ガスを生成し、続いて下流の酸化剤により酸化されて
無害な水となるので、大気中に有毒で可燃性のアンモニ
アが流出することがないし、分解生成物である可燃性の
水素ガスが流出することもない。
【0017】そして、この装置の場合も、アンモニアを
分解することで生じる水素ガスの酸化時などに生じる反
応熱は、冷却手段によって冷却されるので、酸化剤や密
閉容器の温度が異常に上昇することがない。
【0018】
【実施例】以下、図1と図2に基づいて本発明の実施例
を説明する。なお、符号については、図3に示した装置
と同一の機能を持つ部分には、同一の符号を付した。
【0019】図1に例示した本発明になるアンモニア吸
収冷凍機の安全装置は、冷媒として使用しているアンモ
ニアより密度が大きく、且つ、活性度が小さい気体、例
えば窒素、アルゴン、二酸化炭素、(空気)などの気体
を単独または混合して封入する薄鉄板製の密閉容器8
と、この容器の内部に設置する、例えば活性炭・活性ア
ルミナ・モレキュラシーブなどのアンモニア吸着剤(以
下、単に吸着剤と記す)9とから構成されるものであ
り、
【0020】密閉容器8は図3の場合と同様、アンモニ
ア吸収冷凍機の室内熱交換器1・室外熱交換器2を除
く、冷水熱交換器3・温水熱交換器4・吸収器5・発生
器6・八方弁7を密閉状態に収納している。
【0021】そして、前記吸着剤9は、封入する気体よ
り密度の小さいアンモニアが、密度差で自然に集まる密
閉容器8の最上部の、例えば一隅に設置してある。
【0022】また、吸着剤9がアンモニアを吸着する際
に生じる反応熱によって過熱することがないように、吸
着剤9を設置した密閉容器8の外面に冷却手段としての
放熱フィン9aを多数形成してある。
【0023】したがって、吸収冷凍機の冷媒系の配管部
などに例えば亀裂を生じ、アンモニアが密閉容器8内に
漏れ出すと、この密閉容器に封入した気体より密度の小
さいアンモニアは速やかに上昇し、容器の上部に設置し
てある吸着剤9と接触し、この吸着剤9によって吸着さ
れる。
【0024】このため、有毒で可燃性のアンモニアが、
何らかの原因で冷凍機から漏洩することがあっても、密
閉容器8により大気とは完全に遮断されるので、人体な
どに害を与えることがないし、火災が起こる危険もな
い。
【0025】そして、密閉容器8内に漏れ出たアンモニ
アは、吸着剤9により速やかに吸着されるので、密閉容
器8の内圧が異常に上昇することはなく次第に低下す
る。
【0026】しかも、吸着剤9を設置した部位の密閉容
器8の外面には放熱フィン9aが多数設けてあるので、
吸着剤9がアンモニアを吸着する際に大きな発熱があっ
ても、熱は速やかに容器外に放出され、この部分が過熱
状態になることはない。
【0027】図2に示したアンモニア吸収冷凍機の安全
装置は、図1の吸着剤9に代えて、アンモニアを水素と
窒素とに分解することのできる、鉄アルミナ触媒、白金
アルミナ触媒、ニッケル触媒などのアンモニア分解剤
(以下、単に分解剤と記す)10を、密閉容器8の上部
と連通するように設け、さらにこの下流に酸化剤10a
を大気と連通するように設けた装置例である。
【0028】酸化剤10aとして、例えばパラジウムア
ルミナ触媒などの触媒を用いる場合には、酸化剤自体に
は水素を酸化するための酸素を保有していないので、酸
素を別途供給する必要があり、図のように分解剤10の
下流に逆止弁10bを設け、さらにこの下流に送風ポン
プ10cを設置して所要量の空気、すなわち酸素を触媒
として作用する酸化剤10aに供給することができる構
成としている。
【0029】また、分解剤10を設置する部位には、ア
ンモニアの分解を効率良く行うために加熱ヒータ10d
を設けてあり、発熱を伴う酸化剤10aを収納した部位
の外面には冷却手段である放熱フィン9aを設けてあ
る。
【0030】なお、送風ポンプ10cは、例えば冷媒循
環路に設置した圧力スイッチSW1・SW2などが検知
する冷媒圧力が異常に低下してアンモニアの漏洩を示す
か、密閉容器8の適宜の部位に圧力検知センサ(図示せ
ず)を設けて圧力の異常な上昇を検知するか、アンモニ
ア検知センサ(図示せず)を設置してアンモニアの存在
を検知した時などに、自動的に駆動するように設けてお
けば良い。
【0031】安全装置を上記図2の構成とすることによ
り、冷凍機から漏洩したアンモニアは密閉容器8の内部
を速やかに上昇し、同時に容器内の圧力を上昇させるの
で、分解剤10・酸化剤10aを介して密閉容器8から
大気中へ流れる、アンモニア濃度の高い気体の気流を生
じる。
【0032】この気流中のアンモニアは、分解剤10と
接触して可燃性の水素ガスを生じ、こうして生成された
水素ガスは、下流に設置した酸化剤10aにより酸化さ
れて無害な水となるので、大気中に有毒で可燃性のアン
モニアが流出することがないし、分解生成された可燃性
の生成水素ガスが流出することもない。
【0033】この安全装置の場合も、反応熱により温度
が上昇し易い酸化剤10aを収納している部位の周囲
に、多数の放熱フィン9aを設けてあるので、この部分
が過熱状態になることはない。
【0034】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸脱
しない範囲で各種の変形実施が可能である。
【0035】例えば、吸着剤9は密閉容器8の四隅に設
置することもできるし、上壁部の全体に広く配設するも
のであっても構わない。
【0036】また、放熱フィン9aなどの冷却手段は、
大きな発熱を伴うことなくアンモニアを吸着することが
できる吸着剤9が選定された時には、これを設置する必
要はない。
【0037】また、分解剤10として、大きな発熱を伴
ってアンモニアを分解するものが選定された時には、加
熱ヒータ10dの設置は行わず、代わりに放熱フィン9
aなどの冷却手段を設置する。
【0038】また、分解剤10・酸化剤10aの一部若
しくは全体を、密閉容器8の内側に設置してコンパクト
な構成とすることも可能である。例えば、酸化剤10a
まで密閉容器8の内側に設置する場合には、酸化剤10
aの開放端側を密閉容器の外に連通し、放熱フィン9a
に代えて水冷などの冷却手段を設置する。
【0039】冷却手段を水冷方式などとする場合には、
吸着剤9・酸化剤10aを周囲から冷却する他、内部に
冷水管を設けてより効果的に冷却することも可能であ
る。
【0040】また、アンモニアからの分解生成物である
可燃性水素ガスを酸化する酸化剤10aとしては、実施
例に示したパラジウムアルミナなどの触媒の他、水素と
直接反応して徐々に酸化させるCuO2 などの酸化物な
どであっても良い。
【0041】また、アンモニアと反応してアンモニアの
ガス分圧を低下することの可能な、各種物質を密閉容器
8内に設置しておくことも可能である。このような物質
としては、例えば塩化カルシウムや塩化銅などのよう
に、無害な錯体を生成する金属塩類や、ステアリン酸や
スルファミン酸などの固体酸およびイオン交換樹脂など
がある。
【0042】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、アンモニ
ア吸収冷凍機の冷凍機を気密に囲い、アンモニアより密
度が大きく、且つ、活性度の小さい気体を封入する密閉
容器と、該密閉容器の内側上部に設置するアンモニア吸
着剤とから構成することを特徴とするアンモニア吸収冷
凍機の安全装置であり、
【0043】アンモニア吸着剤を設置する部位に冷却手
段を設置したことを特徴とする前記記載のアンモニア吸
収冷凍機の安全装置であり、
【0044】アンモニア吸収冷凍機の冷凍機を気密に囲
い、アンモニアより密度が大きく、且つ、活性度の小さ
い気体を封入する密閉容器と、該密閉容器の内側上部と
連通して設置するアンモニア分解剤と、該アンモニア分
解剤の下流側に設置して大気と連通する酸化剤と、アン
モニア分解剤を加熱する手段と、酸化剤の発熱部位に設
ける冷却手段とから構成することを特徴とするアンモニ
ア吸収冷凍機の安全装置であるので、
【0045】冷媒の配管などに亀裂が生じることがあっ
ても、冷媒であるアンモニアの大気中への拡散を確実に
防止できる。また、アンモニアを吸着したり、分解する
際に大きな反応熱が生じる時には、放熱フィンなどの冷
却手段が設置されるので、この部分が過熱状態になるこ
ともないなど、顕著な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施例の説明図である。
【図2】他の実施例の説明図である。
【図3】従来例の説明図である。
【符号の説明】
1 室内熱交換器 2 室外熱交換器 3 冷水熱交換器 4 温水熱交換器 5 吸収器 6 (冷媒蒸気)発生器 7 八方弁 8 密閉容器 9 (アンモニア)吸着剤 9a 放熱フィン 10 (アンモニア)分解剤 10a 酸化剤 10b 逆止弁 10c 送風ポンプ 10d 加熱ヒータ P1・P2・P3 ポンプ T1・T2・T3・T4・T5 温度センサ SW1・SW2 圧力スイッチ V1・V2 減圧弁 V3・V4 安全弁

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アンモニア吸収冷凍機の冷凍機を気密に
    囲い、アンモニアより密度が大きく、且つ、活性度の小
    さい気体を封入する密閉容器と、該密閉容器の内側上部
    に設置するアンモニア吸着剤とから構成することを特徴
    とするアンモニア吸収冷凍機の安全装置。
  2. 【請求項2】 アンモニア吸着剤を設置する部位に冷却
    手段を設置したことを特徴とする請求項1記載のアンモ
    ニア吸収冷凍機の安全装置。
  3. 【請求項3】 アンモニア吸収冷凍機の冷凍機を気密に
    囲い、アンモニアより密度が大きく、且つ、活性度の小
    さい気体を封入する密閉容器と、該密閉容器の内側上部
    と連通して設置するアンモニア分解剤と、該アンモニア
    分解剤の下流側に設置して大気と連通する酸化剤と、ア
    ンモニア分解剤を加熱する手段と、酸化剤の発熱部位に
    設ける冷却手段とから構成することを特徴とするアンモ
    ニア吸収冷凍機の安全装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08170859A (ja) * 1994-12-15 1996-07-02 Toshiba Corp 冷凍冷蔵庫
JP2012233655A (ja) * 2011-05-07 2012-11-29 Denso Corp アンモニア漏洩抑制装置
JP2013234626A (ja) * 2012-05-10 2013-11-21 Denso Corp 燃料気化器
CN109060930A (zh) * 2018-08-22 2018-12-21 成都理工大学 一种基于新型八通阀设计的双样品环进样系统

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