JPS593666B2 - 二重効用吸収冷凍装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、冷媒液および吸収溶液を用いて吸収冷凍サイ
クルを行なう吸収式冷凍装置で発生器を複数設けて運転
する二重効用吸収冷凍装置に関するものである。

二重効用吸収冷凍装置において、各機器のチューブの汚
れや不凝縮ガスの漏入、過大負荷などの原因により高圧
発生器Ｃの内圧が異常上昇する場合があり、従来はこの
ような場合高圧発生器Ｃに設けられた高圧スイッチにな
どζこより異常圧を検出し装置を停止せしめて事故の予
防を図っている。

しかし吸収冷凍設備はできるだけ停止しないことが望ま
しく、また万一高圧スイッチＫが作動しない時には事故
をひき起こす可能性が太きかった。

このため従来では事故防止のために実開昭５０−１５６
４８号公報にも示すように凝縮器にラブチュアディスク
などの安全弁を設けてこれを高温検知によって破壊させ
て大気に開放させ機内の圧力上昇を防止することが試み
られているタイプでは破壊して大気放出することによっ
て装置の運転ができない（運転をやむなく中断しなけれ
ばならない）ばかりか、その復旧に多大な費用と時間が
かかつて問題であった。

また高圧発生器から吸収器へ圧力を逃がすバイパス路に
バイパス弁を設けたものではバイパスされた高圧冷媒蒸
気が吸収器に放出されるため、この冷媒の吸収のため、
吸収器の吸収溶液の吸収作用が働き、本来の蒸発器から
の冷媒の吸収作用が、前記の放出冷媒蒸気分だけ減少す
ることになる。

従って、放出状態になると急激な冷凍能力の低下が生じ
て問題であり、しかも吸収器に放出されると吸収作用を
必要とするため、すべてエネルギ損失となるだけでなく
、冷凍容量の低下まで生じることになる欠点となる。

本発明は、凝縮器周壁安全弁を用いることなく高圧発生
器Ｃの冷媒蒸気の圧力または温度の異常値を検出し蒸気
を凝縮器Ｅあるいは低圧発生器りへ導くことにより、従
来のものの上記の欠点を除き、高圧発生器Ｃの内圧が上
昇し始めても運転を中断せしめることなく圧力上昇を防
ぎ事故を未然に防止できる効率のよい、安全性の高い二
重効用吸収冷凍装置を提供することを目的とするもので
ある。

本発明の他の目的は、高圧発生器Ｃから冷媒蒸気を他の
機器に単に放出するのみでなく、冷媒蒸気の放出が装置
の運転性能に与える影響の最も少く安定な運転が継続さ
れ、かつ冷媒蒸気の放出量分だけが単効用としての吸収
冷凍サイクルとなる以外は二重効用吸収冷凍サイクルが
継続して保証されるので効率の高い運転を行なうことが
できる二重効用冷凍装置を提供することにある。

本発明は、蒸発器Ａ、吸収器Ｂ、高圧発生器Ｃ１低圧発
生器Ｄ、安全弁がない凝縮器Ｅおよび溶液熱交換器Ｆ、
Ｇから構成され、高圧発生器Ｃから冷媒蒸気を低圧発生
器りに導き、この低圧発生器りで凝縮した冷媒液を凝縮
器Ｅを介して蒸発器Ａへ導くようにした二重効用吸収冷
凍装置において、前記高圧発生器Ｃの冷媒蒸気を凝縮器
Ｅあるいは低圧発生器りに導くバイパス路を備え、この
バイパス路に所定の圧力または温度で直接に作動する逃
し弁あるいはバイパス弁Ｈを設け、このバイパス弁Ｈを
作動させるために前記高圧発生器Ｃで発生する冷媒蒸気
の圧力の変動を検出する圧力検出器■および／または冷
媒蒸気の飽和温度の変動を検出する温度検出器Ｊを高圧
発生器Ｃから低圧発生器りを経て凝縮器Ｅに至る冷媒蒸
気の移動系統に配備したことを特徴とする二重効用吸収
冷凍装置である。

本発明を実施例につき図面を用いて説明すれば、蒸発器
Ａは吸収器Ｂと同一缶胴１内に形成され冷水チューブ２
と冷媒ポンプ３を有する液循環管路４とスプレー管５と
を備え、且つ前記吸収器Ｂには冷却水チューブ６が設け
られ、溶液ポンプ７を有する配管８と戻り配管９とで第
１熱交換器Ｆ及び第２熱交換器Ｇを経て高圧発生器Ｃと
低圧発生器りとに連絡しである。

この高圧発生器Ｃは発生器チューブ１０を持ち戻り配管
１１で第１熱交換器Ｆを経て低圧発生器りに連結してあ
り、また該低圧発生器りは熱媒が通過する発生器チュー
ブ１２を持ち、連通状態で凝縮器チューブ１３のある凝
縮器Ｅと同一缶胴１４に設けられ配管１５で凝縮器Ｅと
蒸発器Ａとを連結していると共に、低圧発生器りは戻り
配管９で第２熱交換器Ｇを経て吸収器Ｂに連絡され、且
つ発生器チューブ１２は冷媒蒸気配管１６で高圧発生器
Ｃに連結し、この発生器チューブ１２を含む冷媒蒸気移
動系統中飽和蒸気の存する個所あるいはその附近即ち高
圧発生器Ｃから低圧発生器りを経て凝縮器Ｅに至る冷媒
蒸気の移動系統に温度検出器Ｊが備えられている。

そして、蒸発器Ａで蒸発した冷媒は吸収器Ｂの溶液に吸
収され、該溶液は溶液ポンプ７により第２熱交換器Ｇ、
第１熱交換器Ｆを経て高圧発生器Ｃに送られ、ここで加
熱されて冷媒蒸気を放出し溶液は濃縮されて配管１１で
第１熱交換器Ｆに入り、吸収器Ｂからの溶液と熱交換し
て低圧発生器りに入り、発生器チューブ１２の加熱管で
加熱されて再度冷媒蒸気を発生し、この低圧発生器りで
発生した冷媒蒸気は凝縮器Ｅに入り、チューブ１３の冷
却水によって冷却され凝縮する。

一方、低圧発生器りの溶液は戻り配管９で第２熱交換器
Ｇに入り、吸収器Ｂからの溶液との熱交換により温度が
低下して吸収器Ｂに戻り、また凝縮器Ｅに溜った冷媒は
戻り配管１５を経て蒸発器Ａに戻って二重効用の冷凍サ
イクルを繰り返すものである。

前記高圧発生器Ｃと安全弁のない凝縮器Ｅとの間は、中
間にバイパス弁Ｈとして圧力調節弁を有するバイパス管
１７により連通される。

この高圧発生器Ｃには内圧が異常に上昇した場合に検出
作動して冷凍機の運転を止める高圧スイッチＫが設けら
れているほか、圧力スイッチなどの圧力検出器■が備え
られ、内圧が所定の限度を越えて上昇変動するとバイパ
ス弁Ｈを開き冷媒蒸気の一部をバイパス管１７に逃がし
上昇を防止するようになっている。

またバイパス弁Ｈと圧力検出器■の機能はバイパス弁Ｈ
の配備位置に設けた逃し弁、いわゆるレリーフ弁で代行
させてもよい。

また、発生器チューブ１２の出口附近にはサーモスタッ
トなどの温度検出器Ｊが備えられ、冷媒蒸気の飽和温度
を測定し、所定の限度を越えて上昇変動するとバイパス
弁Ｈを開くようになっている。

さらに高圧発生器Ｃ内の圧力が上昇すると冷媒蒸気の飽
和温度も上昇するので、この温度検出器Ｊにより間接的
に高圧発生器Ｃの内圧を検出することができ、バイパス
弁Ｈを開くこ吉により、冷媒蒸気の一部をバイパス管１
７に逃がし高圧発生器Ｃの内圧の上昇を防ぐようになっ
ている。

この圧力検出器■と温度検出器Ｊとは、何れか片方を備
えても、両者を共に備えてもよい。

またバイパス管１７は導管１８＜こより低圧発生器りに
連結してもよい。

このような構成において、チューブの汚れ、不凝縮ガス
の漏入、過大負荷などの原因で高圧発生器Ｃの内圧が上
昇変動し所定の限度を越えた場合、圧力検出器■、また
は温度検出器Ｊ１あるいは両者が備えられている時は何
れか早く限界に達した検出器の作動によりバイパス弁Ｈ
が開かれ、高圧発生器Ｃ中の冷媒蒸気はバイパス管１７
に導かれ、高圧発生器Ｃの内圧の上昇は防止でき、しか
も冷凍装置の運転は中断せずに続行できる。

即ち、圧力上昇防止手段として冷媒蒸気を低圧発生器お
よび又は凝縮器に逃し、過剰なこの冷媒蒸気は凝縮器で
冷却水に放熱して凝縮することにより、連続的な導入が
できるのである。

この凝縮器は一般の二重効用冷凍機の場合、低圧発生器
からの冷媒発生量と高圧発生器からの冷媒発生量きは、
はゾ等重量の発生量である。

従って、高圧発生器から導入される冷媒蒸気（高圧発生
器の圧力をある正常圧力に保つための逃し蒸気であるか
ら全量でない）を追加した状態で凝縮器で凝縮させるこ
とができる。

なお高圧スイッチにの設定圧を圧力検出器■、温度検出
器Ｊに対する設定値よりやや高く選んでおけば２種の安
全装置となり安全度が高い。

即ち高圧発生器の内圧が本発明の冷媒Ａし方法では所定
値以下にできず上昇した場合は圧力スイッチで冷凍機の
停止と加熱源の停止を行うことができるようζこセット
すればこれにより事故の防止と復旧を容易にできる。

前記温度検出器Ｊの位置は冷媒蒸気が飽和状態になって
いる部分あるいはそのごく近辺ならば冷媒蒸気の移動系
統上どこでもよいが、低圧発生器りの内部の発生器チュ
ーブ１２に、また、そこに設けるのが困難なら出口附近
に設けてもよい。

さらに前記バイパス弁Ｈは、単なるオン・オフ弁として
オン、オフ制御で高圧発生器Ｃの内圧の上昇防止を行な
ってもよく、この機能を有し最も経済的なものはバイパ
ス管１７に直接に配備した逃し弁、いわゆるレリーフ弁
である。

またバイパス管１７は、別の機器に導き蒸気利用をはか
ることもできるが、蒸気発生は不定期であって利用しに
くく、またこの冷凍装置の系外と連結をすると外部洩れ
の問題などがある場合もあり、このような場合には上述
の実施例の如くバイパス管１７の先を凝縮器Ｅあるいは
低圧発生器りに戻して系内にて内部処理をするのがよい
。

また、経費の面からは圧力検出器■は、バイパス弁Ｈの
中に内蔵され、レリーフ弁やアンローダ弁の如く一体と
なった構成にしてもよい。

第２図には別の実施例として、ガスや灯油などを加熱源
としたガス冷温設備に本装置を適用した例を示す。

１９はバーナー、２０はガスの流量調節弁である。

本発明は蒸発器Ａ、吸収器Ｂ、高圧発生器Ｃ１低圧発生
器Ｄ、安全弁がない凝縮器Ｅおよび溶液熱交換器Ｆ、Ｇ
から構成され、高圧発生器Ｃから冷媒蒸気を低圧発生器
りに導き、この低圧発生器りで凝縮した冷媒液を凝縮器
Ｅを介して蒸発器Ａへ導くようにした二重効用吸収冷凍
装置において、凝縮器Ｅあるいは低圧発生器りに導くバ
イパス路を備え、このバイパス路に所定の圧力または温
度で直接に作動する逃し弁あるいはバイパス弁Ｈを設け
、このバイパス弁Ｈを作動させるために前記高圧発生器
Ｃで発生する冷媒蒸気の圧力の変動を検出する圧力検出
器■および／または冷媒蒸気の飽和温度の変動を検出す
る温度検出器Ｊを高圧発生器Ｃから低圧発生器りを経て
凝縮器Ｅに至る冷媒蒸気の移動系統に配備したことによ
り、高圧発生器Ｃ内の圧力がある限度を越えようとする
時、冷凍装置の運転を中断せしめることなくかつ性能に
対する影響を最少として安定継続させ、高圧発生器の内
圧を定常値以内に保ち、冷媒を低レベルへ放出すること
により、冷凍能力の低下の弊害を避けることができる。

即ち低圧発生器又は凝縮器に放出された高圧冷媒蒸気は
凝縮器で冷却水に熱を奪われ、液化するだけであり、直
接に冷却水に放熱されるだけで、蒸発器上吸収器に何等
の影響を与えないため、冷凍能力の変化もない。

更に放出された高圧冷媒蒸気のエネルギも損失上はなら
ない。

即ち、放出された冷媒蒸気は凝縮器で液化され冷媒サイ
クルに加わり、一方、この冷媒の放出分だけで高圧発生
器の吸収溶液は濃縮されるため、エネルギの損失はない
効果的運転が継続して行うことができ圧力上昇を防ぎど
んな条件で圧力が上昇しようとしても事故を未然に防止
できる効率のよい安全性の高い二重効用吸収冷凍装置を
提供することができ、実用上安全上極めて犬なる効果を
有するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示す系統説明図で、第１図は蒸
気または高温水を加熱源とした場合、第２図はガスや灯
油などを熱源とした場合を示す。 Ａ・・・・・・蒸発器、Ｂ・・・・・・吸収器、Ｃ・・
・・・・高圧発生器、Ｄ・・・・・・低圧発生器、Ｅ・
・・・・・凝縮器、Ｆ・・・・・・第１熱交換器、Ｇ・
・・・・・第２熱交換器、Ｈ・・・・・・バイパス弁、
■・・・・・・圧力検出器、Ｊ・・・・・・温度検出器
、Ｋ・・・・・・高圧スイッチ、１，１４・・・・・・
缶胴、２・・・・・・冷水チューブ、３・・・・・・冷
媒ポンプ、４・・・・・・液循環管路、５・・・・・・
スプレー管、６・・・・・・冷却水チューブ、７・・・
・・・溶液ポンプ、８，９，１１．１５・・・・・・配
管、１０．１２・・・・・・発生器チューブ、１３・・
・・・・凝縮器チューブ、１６・・・・・・冷媒蒸気配
管、１７・・・・・・バイパス管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 蒸発器Ａ、吸収器Ｂ、高圧発生器Ｃ１低圧発生器Ｄ
   、安全弁がない凝縮器Ｅおよび溶液熱交換器Ｆ、Ｇから
   構成され、高圧発生器Ｃから冷媒蒸気を低圧発生器りに
   導き、この低圧発生器りで凝縮した冷媒液を凝縮器Ｅを
   介して蒸発器Ａへ導くようにした二重効用吸収冷凍装置
   において、前記高圧発生器Ｃの冷媒蒸気を凝縮器Ｅある
   いは低圧発生器りに導くバイパス路を備え、このバイパ
   ス路に所定の圧力または温度で直接に作動する逃し弁あ
   るいはバイパス弁Ｈを設け、このバイパス弁Ｈを作動さ
   せるために前記高圧発生器Ｃで発生する冷媒蒸気の圧力
   の変動を検出する圧力検出器■および／または冷媒蒸気
   の飽和温度の変動を検出する温度検出器Ｊを高圧発生器
   Ｃから低圧発生器りを経て凝縮器Ｅに至る冷媒蒸気の移
   動系統に配備したことを特徴とする二重効用吸収冷凍装
   置。