JP3620639B2

JP3620639B2 - Absorption refrigerator / cooling / heating machine with safety device

Info

Publication number: JP3620639B2
Application number: JP18111199A
Authority: JP
Inventors: 邦彦中島; 健一斉藤; 英治荒井
Original assignee: Kawasaki Thermal Engineering Co Ltd
Current assignee: Kawasaki Thermal Engineering Co Ltd
Priority date: 1999-06-28
Filing date: 1999-06-28
Publication date: 2005-02-16
Anticipated expiration: 2019-06-28
Also published as: JP2001012831A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、運転中に胴内圧力が上昇し、安全弁、ラプチャーディスクなどが作動した場合に、大気開放になることを防止して減圧を維持し、大気開放による腐食の悪影響をなくし、かつ、安全性を確保するとともに復旧を早くすることができる安全装置を備えた吸収冷凍機・冷温水機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、吸収剤として、例えば臭化リチウムを用い、冷媒として、例えば水を用い、蒸発器、吸収器、凝縮器、低温再生器、高温再生器、低温熱交換器、高温熱交換器及びこれらの機器を接続する溶液管路、冷媒管路で構成された吸収式冷凍機・冷温水機が知られている（例えば、特開平７−１７４４３０号公報参照）。
【０００３】
従来の吸収式冷凍機・冷温水機においては、高温再生器内部の圧力が大気圧を越えた場合、又は設定圧力を越えた場合に、圧力の上昇を防止する装置として、安全弁、ラプチャーディスク又は破裂板などの圧力上昇防止手段が高温再生器又は高温再生器からの冷媒蒸気配管に設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
高温再生器の胴内圧力が上昇して安全弁、ラプチャーディスクなどが作動した場合には、高温再生器内の吸収液及び冷媒が外部（系外）に放出され、すなわち、真空部が大気開放となり、吸収冷凍機・冷温水機にとって最も重要な真空の維持ができなくなるとともに、腐食による悪影響を受ける。また、真空部が大気開放されると、復旧に長時間を要するという問題がある。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、本発明の目的は、安全弁、ラプチャーディスクなどの吹出し口を低圧側に接続して大気開放にならないように構成し、減圧が維持されるようにして、安全を確保するとともに、機械に与える悪影響、とくに大気開放による腐食の悪影響をなくし、かつ、安全弁、ラプチャーディスクなどの作動後の復旧を迅速・容易に行うことができる吸収冷凍機・冷温水機を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、安全弁、ラプチャーディスクなどが作動して冷媒蒸気・吸収液が流出した際の温度変化又は圧力変化を検知して、高温再生器での燃焼を停止し、又は加熱熱源の供給を停止し停止動作に入るとともに、外部へ異常を知らせる電気的な回路を装備した吸収冷凍機・冷温水機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の安全装置を備えた吸収冷凍機・冷温水機は、吸収器、蒸発器、低温熱交換器、低温再生器、高温熱交換器、高温再生器、凝縮器、溶液循環ポンプ、及びこれらの機器を接続する溶液配管、冷媒配管を構成要素とし、高温再生器内部の圧力が大気圧を越えた場合又は設定圧力を越えた場合に、高温再生器内部の圧力の上昇を防止するために、安全弁、ラプチャーディスク及び破裂板のいずれかの圧力上昇防止手段が高温再生器又は高温再生器からの冷媒蒸気配管に設けられ、この圧力上昇防止手段の吹出し口が大気開放となっている二重効用吸収冷凍機・冷温水機において、運転中に高温再生器内部の圧力が上昇して圧力上昇防止手段が作動した場合に、運転中は常に略真空になるように設計されている低圧部へ高圧側の冷媒蒸気及び吸収液を放出して、大気開放を防止し、かつ安全確認後の復旧を早くするために、圧力上昇防止手段の吹出し口を圧力逃し配管を介して低圧部に接続して構成されている（図１参照）。
【０００７】
また、本発明の安全装置を備えた吸収冷凍機・冷温水機は、吸収器、蒸発器、低温熱交換器、低温再生器、高温熱交換器、高温再生器、凝縮器、溶液循環ポンプ、及びこれらの機器を接続する溶液配管、冷媒配管を構成要素とし、高温再生器内部の圧力が大気圧を越えた場合又は設定圧力を越えた場合に、高温再生器内部の圧力の上昇を防止するために、安全弁、ラプチャーディスク及び破裂板のいずれかの圧力上昇防止手段が高温再生器又は高温再生器からの冷媒蒸気配管に設けられ、この圧力上昇防止手段の吹出し口が大気開放となっている二重効用吸収冷凍機・冷温水機において、運転中に高温再生器内部の圧力が上昇して圧力上昇防止手段が作動した場合に、運転中は常に略真空になるように設計されている低圧部へ高圧側の冷媒蒸気及び吸収液を放出して、大気開放を防止し、かつ安全確認後の復旧を早くするために、圧力上昇防止手段の吹出し口を圧力逃し配管を介して低圧部に接続するとともに、高圧側の圧力上昇防止手段が作動して冷媒蒸気及び吸収液が流出した際の温度変化又は圧力変化を感知できるように、圧力逃し配管に温度測定装置又は圧力測定装置を設け、さらに、感知した温度変化又は圧力変化により高温再生器への加熱熱源の供給を停止して停止動作に入るとともに、外部へ異常を知らせることができるように、温度測定装置又は圧力測定装置と安全制御・監視装置とを電気的に接続したことを特徴としている（図２参照）。
【０００８】
また、本発明の安全装置を備えた吸収冷凍機・冷温水機は、吸収器、蒸発器、低温熱交換器、低温再生器、中温熱交換器、中温再生器、高温熱交換器、高温再生器、凝縮器、溶液循環ポンプ、及びこれらの機器を接続する溶液配管、冷媒配管を構成要素とし、高温再生器内部の圧力が大気圧を越えた場合又は設定圧力を越えた場合に、高温再生器内部の圧力の上昇を防止するために、安全弁、ラプチャーディスク及び破裂板のいずれかの圧力上昇防止手段が高温再生器又は高温再生器からの冷媒蒸気配管に設けられ、この圧力上昇防止手段の吹出し口が大気開放となっている多重効用吸収冷凍機・冷温水機において、運転中に高温再生器内部の圧力が上昇して圧力上昇防止手段が作動した場合に、圧力レベルが低位となる中温再生器へ高圧側の冷媒蒸気及び吸収液を放出して、大気開放を防止し、かつ安全確認後の復旧を早くするために、圧力上昇防止手段の吹出し口を圧力逃し配管を介して中温再生器に接続し、さらに、中温再生器又は中温再生器からの冷媒蒸気配管にラプチャーディスク、破裂板及び安全弁のいずれかの圧力上昇防止手段を設け、運転中に中温再生器内部の圧力が上昇して中温再生器の圧力上昇防止手段が作動した場合に、運転中は常に略真空になるように設計されている低圧部へ中圧側の冷媒蒸気及び吸収液を放出して、大気開放を防止し、かつ安全確認後の復旧を早くするために、中温再生器の圧力上昇防止手段の吹出し口を圧力逃し配管を介して低圧部に接続したことを特徴としている（図３、図５参照）。
【０００９】
また、本発明の安全装置を備えた吸収冷凍機・冷温水機は、吸収器、蒸発器、低温熱交換器、低温再生器、中温熱交換器、中温再生器、高温熱交換器、高温再生器、凝縮器、溶液循環ポンプ、及びこれらの機器を接続する溶液配管、冷媒配管を構成要素とし、高温再生器内部の圧力が大気圧を越えた場合又は設定圧力を越えた場合に、高温再生器内部の圧力の上昇を防止するために、安全弁、ラプチャーディスク及び破裂板のいずれかの圧力上昇防止手段が高温再生器又は高温再生器からの冷媒蒸気配管に設けられ、この圧力上昇防止手段の吹出し口が大気開放となっている多重効用吸収冷凍機・冷温水機において、運転中に高温再生器内部の圧力が上昇して圧力上昇防止手段が作動した場合に、圧力レベルが低位となる中温再生器へ高圧側の冷媒蒸気及び吸収液を放出して、大気開放を防止し、かつ安全確認後の復旧を早くするために、圧力上昇防止手段の吹出し口を圧力逃し配管を介して中温再生器に接続し、さらに、中温再生器又は中温再生器からの冷媒蒸気配管にラプチャーディスク、破裂板及び安全弁のいずれかの圧力上昇防止手段を設け、運転中に中温再生器内部の圧力が上昇して中温再生器の圧力上昇防止手段が作動した場合に、運転中は常に略真空になるように設計されている低圧部へ中圧側の冷媒蒸気及び吸収液を放出して、大気開放を防止し、かつ安全確認後の復旧を早くするために、中温再生器の圧力上昇防止手段の吹出し口を圧力逃し配管を介して低圧部に接続するとともに、高圧側の圧力上昇防止手段が作動して冷媒蒸気及び吸収液が流出した際の温度変化又は圧力変化を感知できるように、高圧側からの圧力逃し配管に温度測定装置又は圧力測定装置を設け、さらに、感知した温度変化又は圧力変化により高温再生器への加熱熱源の供給を停止して停止動作に入るとともに、外部へ異常を知らせることができるように、温度測定装置又は圧力測定装置と安全制御・監視装置とを電気的に接続したことを特徴としている（図４、図６参照）。
【００１０】
また、本発明の安全装置を備えた吸収冷凍機・冷温水機は、吸収器、蒸発器、低温熱交換器、低温再生器、中温熱交換器、中温再生器、高温熱交換器、高温再生器、凝縮器、溶液循環ポンプ、及びこれらの機器を接続する溶液配管、冷媒配管を構成要素とし、高温再生器内部の圧力が大気圧を越えた場合又は設定圧力を越えた場合に、高温再生器内部の圧力の上昇を防止するために、安全弁、ラプチャーディスク及び破裂板のいずれかの圧力上昇防止手段が高温再生器又は高温再生器からの冷媒蒸気配管に設けられ、この圧力上昇防止手段の吹出し口が大気開放となっている多重効用吸収冷凍機・冷温水機において、運転中に高温再生器内部の圧力が上昇して圧力上昇防止手段が作動した場合に、運転中は常に略真空になるように設計されている低温再生器などの低圧部へ高圧側の冷媒蒸気及び吸収液を放出して、大気開放を防止し、かつ安全確認後の復旧を早くするために、圧力上昇防止手段の吹出し口を圧力逃し配管を介して低圧部に接続したことを特徴としている（図７、図９参照）。
【００１１】
さらに、本発明の安全装置を備えた吸収冷凍機・冷温水機は、吸収器、蒸発器、低温熱交換器、低温再生器、中温熱交換器、中温再生器、高温熱交換器、高温再生器、凝縮器、溶液循環ポンプ、及びこれらの機器を接続する溶液配管、冷媒配管を構成要素とし、高温再生器内部の圧力が大気圧を越えた場合又は設定圧力を越えた場合に、高温再生器内部の圧力の上昇を防止するために、安全弁、ラプチャーディスク及び破裂板のいずれかの圧力上昇防止手段が高温再生器又は高温再生器からの冷媒蒸気配管に設けられ、この圧力上昇防止手段の吹出し口が大気開放となっている多重効用吸収冷凍機・冷温水機において、運転中に高温再生器内部の圧力が上昇して圧力上昇防止手段が作動した場合に、運転中は常に略真空になるように設計されている低温再生器などの低圧部へ高圧側の冷媒蒸気及び吸収液を放出して、大気開放を防止し、かつ安全確認後の復旧を早くするために、圧力上昇防止手段の吹出し口を圧力逃し配管を介して低圧部に接続するとともに、高圧側の圧力上昇防止手段が作動して冷媒蒸気及び吸収液が流出した際の温度変化又は圧力変化を感知できるように、高圧側からの圧力逃し配管に温度測定装置又は圧力測定装置を設け、さらに、感知した温度変化又は圧力変化により高温再生器への加熱熱源の供給を停止して停止動作に入るとともに、外部へ異常を知らせることができるように、温度測定装置又は圧力測定装置と安全制御・監視装置とを電気的に接続したことを特徴としている（図８、図１０参照）。
【００１２】
上記の吸収冷凍機・冷温水機において、中温熱交換器及び中温再生器を設ける場合は、高圧側の圧力上昇防止手段として安全弁を用い、中圧側の圧力上昇防止手段としてラプチャーディスク（又は破裂板）を用いることが望ましい（図３〜図６参照）。
また、高温再生器の加熱熱源としては、燃料燃焼装置の燃焼熱、蒸気（スチーム）、ガスエンジン、ガスタービンなどの熱機関から発生する燃焼排ガスなどを用いることができる。
また、高温再生器を設ける代りに、貫流ボイラなどを設けた構成とすることも可能である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を吸収冷凍機の場合について説明するが、本発明は吸収冷凍機の場合に限定されるものではなく、吸収冷温水機の場合にも適用できるものである。
図１は、本発明の実施の第１形態による安全装置を備えた二重効用吸収冷凍機を示している。図１に示すように、蒸発器１０、吸収器１２、凝縮器１４、低温再生器１６、ガス又は油等の燃料を直接燃焼させて吸収液を加熱・濃縮するための燃焼装置１７を有する高温再生器１８、低温熱交換器２０、高温熱交換器２２、溶液循環ポンプ、及びこれらの機器を接続する溶液配管、冷媒配管等を構成要素として二重効用吸収冷凍機が構成されている。
【００１４】
高温再生器１８からの冷媒蒸気配管２４には安全弁、ラプチャーディスク、破裂板などの圧力上昇防止手段２６（図１では一例として安全弁を示している。以下、安全弁２６と記す場合がある）が接続され、この安全弁２６の吹出し口２８が圧力逃し配管３０を介して低温再生器１６に接続されている。
【００１５】
上記のように構成された二重効用吸収冷凍機において、吸収器１２内の吸収液（稀液、例えば臭化リチウム水溶液）は溶液ポンプ（低温ポンプ）３２により低温熱交換器２０及び高温熱交換器２２を経て高温再生器１８に送られ、燃焼装置１７で燃料を燃焼させ、発生する燃焼ガスにより、吸収液は加熱されて濃縮される。なお、高温再生器１８の加熱熱源として、燃焼装置を設けて燃料の燃焼熱を利用する代りに、蒸気（スチーム）、ガスエンジン、ガスタービンなどの熱機関からの排気ガスを用いることも可能である。
【００１６】
高温再生器１８からの吸収液は高温熱交換器２２を経て低温再生器１６へ送られ、ここで高温再生器１８からの冷媒蒸気（例えば水蒸気）によって加熱・濃縮される。ついで、低温再生器１６からの吸収液は低温熱交換器２０に送られた後、吸収器１２に導入され、冷却水により間接的に冷却されるとともに、蒸発器１０からの冷媒液（例えば水）と混合して稀液となる。
一方、高温再生器１８からの冷媒蒸気は低温再生器１６に入り、ここで吸収液を加熱することで冷媒蒸気は凝縮・液化して凝縮器１４に入る。低温再生器１６において吸収液が濃縮されるときに発生した冷媒蒸気が凝縮器１４に入って冷却水により間接的に冷却されて凝縮した後、冷媒液（例えば水）は蒸発器１０に入り、この凝縮した冷媒水が冷媒ポンプ３４により蒸発器１０の伝熱管（水が流通している）に散布されて冷水が得られる。
【００１７】
運転中に高温再生器１８内部の圧力が上昇して安全弁２６が作動した場合でも、運転中に常に略真空になるように設計されている低温再生器１６へ、高温再生器１８からの冷媒蒸気及び吸収液が放出されるので、安全が確保されるとともに、大気開放が防止され、かつ安全確認後の復旧を迅速、容易に行うことができる。
なお、低温再生器１６などの低圧部は、冷房運転中の性能を維持するために、真空ポンプ、自動抽気装置などにより常に高真空を保つようになっている。また、停止中は高温再生器１８の加熱は行われず、低温側、高温側ともに同圧となり、かつ略真空であるため安全弁２６が作動することはない。
本実施形態においては、安全装置は、安全弁２６、安全弁の吹出し口２８と低温再生器１６などの低圧部とを接続する圧力逃し配管３０で構成される。
【００１８】
以上は、吸収液が吸収器１２から高温再生器１８へ汲み上げられた後、低温再生器１６へ流れるように接続・配置されたシリーズフロータイプの二重効用吸収冷凍機について説明したが、吸収液が吸収器から低温再生器へ汲み上げられ、さらに高温再生器へ汲み上げられるように接続・配置されたリバースフロータイプの二重効用吸収冷凍機や、吸収液が吸収器から高温再生器及び低温再生器へ同時に汲み上げられるように接続・配置されたパラレルフロータイプの二重効用吸収冷凍機に適用することも、勿論可能である。
また、吸収冷凍機の代りに吸収冷温水機に適用することも、勿論可能である。この場合は、低温再生器の冷媒配管と蒸発器との間に冷暖切替弁（図示略）を設け、冷水運転時は冷暖切替弁を閉とし、温水運転時は冷暖切替弁を開とし、吸収器及び凝縮器への冷却水の供給を止めるようにする。なお、高温再生器の代りに貫流ボイラを用いることも可能である。
【００１９】
図２は、本発明の実施の第２形態による安全装置を備えた二重効用吸収冷凍機を示している。本実施形態は、高圧側の圧力上昇防止手段、例えば安全弁２６の吹出し口２８と低圧部とを接続する圧力逃し配管３０に温度測定装置、例えば温度センサー、又は圧力測定装置、例えば圧力センサーを設け、この温度センサー又は圧力センサー３６と外部（系外）の安全制御・監視装置３８とを電気的に接続して、高圧側の安全弁２６が作動して冷媒蒸気及び吸収液が流出した際の温度変化又は圧力変化を検知して、検知信号を送ることにより、高温再生器１８での燃焼を停止し、又は加熱熱源の供給を停止して、停止動作に入るように電気的な安全回路を組み、外部へ異常を知らせることができるように構成されている。
本実施形態においては、高温再生器１８内の圧力が上昇し、安全弁２６が作動した場合に、吹出し口２８を圧力逃し配管３０を介して低圧側に接続し圧力を逃がして安全を確保すると同時に、大気開放を防止し、かつ安全確認後の復旧を迅速、容易にすることができ、同時に安全停止動作に入り、外部へ異常を知らせることができる。
本実施形態においては、安全装置は、安全弁２６、安全弁の吹出し口２８と低温再生器１６などの低圧部とを接続する圧力逃し配管３０、温度センサー又は圧力センサー３６、この温度センサー又は圧力センサー３６に接続された安全制御・監視装置３８で構成される。他の構成及び作用は実施の第１形態の場合と同様である。
【００２０】
図３は、本発明の実施の第３形態による安全装置を備えた多重効用吸収冷凍機を示している。図３では一例として三重効用吸収冷凍機の場合を示している。図３に示すように、蒸発器１０、吸収器１２、凝縮器１４、低温再生器１６、中温再生器４０、ガス又は油等の燃料を直接燃焼させて吸収液を加熱・濃縮するための燃焼装置１７を有する高温再生器１８、低温熱交換器２０、中温熱交換器４２、高温熱交換器２２、溶液循環ポンプ、及びこれらの機器を接続する溶液配管、冷媒配管等を構成要素として三重効用吸収冷凍機が構成されている。
【００２１】
高温再生器１８からの冷媒蒸気配管２４には安全弁、ラプチャーディスク、破裂板などの圧力上昇防止手段２６（図３では一例として安全弁を示している。以下、安全弁２６と記す場合がある）が接続され、この安全弁２６の吹出し口２８が圧力逃し配管３０を介して中温再生器４０に接続されている。
中温再生器４０からの冷媒蒸気配管４４には、ラプチャーディスク、破裂板、安全弁などの圧力上昇防止手段４６（図３では一例としてラプチャーディスクを示している。以下、ラプチャーディスク４６と記す場合がある）が接続され、このラプチャーディスク４６の吹出し口４８が圧力逃し配管５０を介して低温再生器１６に接続されている。
【００２２】
上記のように構成された三重効用吸収冷凍機において、吸収器１２内の吸収液（稀液、例えば臭化リチウム水溶液）は溶液ポンプ（低温ポンプ）３２により低温熱交換器２０、中温熱交換器４２及び高温熱交換器２２を経て高温再生器１８に送られ、燃焼装置１７で燃料を燃焼させ、発生する燃焼ガスにより、吸収液は加熱されて濃縮される。なお、高温再生器１８の加熱熱源として、燃焼装置を設けて燃料の燃焼熱を利用する代りに、蒸気（スチーム）、ガスエンジン、ガスタービンなどの熱機関からの排気ガスを用いることも可能である。
【００２３】
高温再生器１８からの吸収液は高温熱交換器２２を経て中温再生器４０へ送られ、ここで高温再生器１８からの冷媒蒸気（例えば水蒸気）によって加熱・濃縮される。ついで、中温再生器４０からの吸収液は中温熱交換器４２に送られた後、低温再生器１６に導入され、ここで中温再生器４０からの冷媒蒸気によって加熱・濃縮される。低温再生器１６からの吸収液は低温熱交換器２０に送られた後、吸収器１２に導入され、冷却水により間接的に冷却されるとともに、蒸発器１０からの冷媒液（例えば水）と混合して稀液となる。
【００２４】
一方、高温再生器１８からの冷媒蒸気は中温再生器４０に入り、ここで吸収液を加熱することで冷媒蒸気は一部が凝縮・液化して低温再生器１６に入る。中温再生器４０において吸収液が濃縮されるときに発生した冷媒蒸気は、冷媒蒸気配管４４を経て低温再生器１６に導入される。
低温再生器１６において吸収液が濃縮されるときに発生した冷媒蒸気が凝縮器１４に入って冷却水により間接的に冷却されて凝縮した後、冷媒液（例えば水）は蒸発器１０に入り、この凝縮した冷媒水が冷媒ポンプ３４により蒸発器１０の伝熱管（水が流通している）に散布されて冷水が得られる。
【００２５】
運転中に高温再生器１８内部の圧力が上昇して安全弁２６が作動した場合でも、運転中に常に略真空になるように設計されている中温再生器４０へ、高温再生器１８からの冷媒蒸気及び吸収液が放出されるので、安全が確保されるとともに、大気開放が防止され、かつ安全確認後の復旧を迅速、容易に行うことができる。
また、同様に、運転中に中温再生器４０内部の圧力が上昇してラプチャーディスク４６が作動した場合でも、運転中に常に略真空になるように設計されている低温再生器１６へ、中温再生器４０からの冷媒蒸気及び吸収液が放出されるので、安全が確保されるとともに、大気開放が防止され、かつ安全確認後の復旧を迅速、容易に行うことができる。
このように、安全弁２６やラプチャーディスク４６の吹出し口を、圧力逃し配管を介して順次低圧側に接続して圧力を逃がすことにより、胴内容積を有効に減圧用として利用することができる。また、各圧力レベルに応じて、高圧側は安全弁、低圧側はラプチャーディスクなどのように、それぞれの特徴を生かして使い分けすることが望ましい。
【００２６】
なお、低温再生器１６などの低圧部は、冷房運転中の性能を維持するために、真空ポンプ、自動抽気装置などにより常に高真空を保つようになっている。また、停止中は高温再生器１８の加熱は行われず、低温側、高温側ともに同圧となり、かつ略真空であるため安全弁２６が作動することはない。
本実施形態においては、安全装置は、安全弁２６、安全弁の吹出し口２８と中温再生器４０とを接続する圧力逃し配管３０、ラプチャーディスク４６、ラプチャーディスクの吹出し口４８と低温再生器１６などの低圧部とを接続する圧力逃し配管５０で構成される。
【００２７】
以上は、吸収液が吸収器１２から高温再生器１８へ汲み上げられた後、中温再生器４０を経て低温再生器１６へ流れるように接続・配置されたシリーズフロータイプの三重効用吸収冷凍機について説明したが、吸収液が吸収器から低温再生器へ汲み上げられ、中温再生器を経てさらに高温再生器へ汲み上げられるように接続・配置されたリバースフロータイプの三重効用吸収冷凍機や、吸収液が吸収器から高温再生器、中温再生器及び低温再生器へ同時に汲み上げられるように接続・配置されたパラレルフロータイプの三重効用吸収冷凍機に適用することも、勿論可能である。なお、四重効用以上の多重効用吸収冷凍機に適用することも可能である。
また、吸収冷凍機の代りに吸収冷温水機に適用することも、勿論可能である。この場合は、低温再生器又は／及び中温再生器の冷媒配管と蒸発器との間に冷暖切替弁（図示略）を設け、冷水運転時は冷暖切替弁を閉とし、温水運転時は冷暖切替弁を開とし、吸収器及び凝縮器への冷却水の供給を止めるようにする。なお、高温再生器の代りに貫流ボイラを用いることも可能である。
【００２８】
図４は、本発明の実施の第４形態による安全装置を備えた三重効用吸収冷凍機を示している。本実施形態は、高圧側の圧力上昇防止手段、例えば安全弁２６の吹出し口２８と低圧部とを接続する圧力逃し配管３０に温度測定装置、例えば温度センサー、又は圧力測定装置、例えば圧力センサーを設け、この温度センサー又は圧力センサー３６と外部（系外）の安全制御・監視装置３８とを電気的に接続して、高圧側の安全弁２６が作動して冷媒蒸気及び吸収液が流出した際の温度変化又は圧力変化を検知して、検知信号を送ることにより、高温再生器１８での燃焼を停止し、又は加熱熱源の供給を停止して、停止動作に入るように電気的な安全回路を組み、外部へ異常を知らせることができるように構成されている。
本実施形態においては、高温再生器１８内の圧力が上昇し、安全弁２６が作動した場合に、吹出し口２８を圧力逃し配管３０を介して低圧側に接続し圧力を逃がして安全を確保すると同時に、大気開放を防止し、かつ安全確認後の復旧を迅速、容易にすることができ、同時に安全停止動作に入り、外部へ異常を知らせることができる。
本実施形態においては、安全装置は、安全弁２６、安全弁の吹出し口２８と中温再生器４０とを接続する圧力逃し配管３０、温度センサー又は圧力センサー３６、この温度センサー又は圧力センサー３６に接続された安全制御・監視装置３８、ラプチャーディスク４６、ラプチャーディスクの吹出し口４８と低温再生器１６などの低圧部とを接続する圧力逃し配管５０で構成される。他の構成及び作用は実施の第３形態の場合と同様である。
【００２９】
図５は、本発明の実施の第５形態による安全装置を備えた三重効用吸収冷凍機を示している。本実施形態は、吸収器１２からの吸収液が、低温再生器１６へ汲み上げられた後、溶液ポンプ５２にて中温再生器４０へ供給され、さらに溶液ポンプ５４により高温再生器１８へ供給されるように各機器及び配管が配置・接続されたリバースフロータイプの吸収冷凍機に適用したものである。他の構成及び作用は実施の第３形態の場合と同様である。
【００３０】
図６は、本発明の実施の第６形態による安全装置を備えた三重効用吸収冷凍機を示している。本実施形態は、吸収器１２からの吸収液が、低温再生器１６へ汲み上げられた後、溶液ポンプ５２にて中温再生器４０へ供給され、さらに溶液ポンプ５４により高温再生器１８へ供給されるように各機器及び配管が配置・接続されたリバースフロータイプの吸収冷凍機に適用したものである。他の構成及び作用は実施の第４形態の場合と同様である。
【００３１】
図７は、本発明の実施の第７形態による安全装置を備えた三重効用吸収冷凍機を示している。本実施形態は、多重効用、例えば三重効用形吸収冷凍機又は冷温水機の高温再生器１８からの圧力逃し配管３０ａを低温再生器１６などの低圧部に直接つなぐようにして、中温再生器４０からの圧力逃し配管を省略するように構成したものである。他の構成及び作用は実施の第３形態の場合と同様である。
【００３２】
図８は、本発明の実施の第８形態による安全装置を備えた三重効用吸収冷凍機を示している。本実施形態は、多重効用、例えば三重効用形吸収冷凍機又は冷温水機の高温再生器１８からの圧力逃し配管３０ａを低温再生器１６などの低圧部に直接つなぐようにして、中温再生器４０からの圧力逃し配管を省略するように構成したものである。他の構成及び作用は実施の第４形態の場合と同様である。
【００３３】
図９は、本発明の実施の第９形態による安全装置を備えた三重効用吸収冷凍機を示している。本実施形態は、多重効用、例えば三重効用形吸収冷凍機又は冷温水機の高温再生器１８からの圧力逃し配管３０ａを低温再生器１６などの低圧部に直接つなぐようにして、中温再生器４０からの圧力逃し配管を省略するように構成したものである。他の構成及び作用は実施の第５形態の場合と同様である
【００３４】
図１０は、本発明の実施の第１０形態による安全装置を備えた三重効用吸収冷凍機を示している。本実施形態は、多重効用、例えば三重効用形吸収冷凍機又は冷温水機の高温再生器１８からの圧力逃し配管３０ａを低温再生器１６などの低圧部に直接つなぐようにして、中温再生器４０からの圧力逃し配管を省略するように構成したものである。他の構成及び作用は実施の第６形態の場合と同様である。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成されているので、つぎのような効果を奏する。
（１）高圧側の安全弁、ラプチャーディスク、破裂板などの圧力上昇防止手段の吹出し口を低圧側に接続して大気開放にならないように構成されているので、安全弁等の圧力上昇防止手段が作動した場合でも、減圧が維持され、安全を確保することができるとともに、機械に与える腐食などの悪影響をなくし、かつ、安全弁等の圧力上昇防止手段作動後の復旧を迅速・容易に行うことができる。
（２）高圧側の安全弁等の圧力上昇防止手段からの圧力逃し配管に温度測定装置又は圧力測定装置を設け、この温度測定装置又は圧力測定装置を安全制御・監視装置に接続するように構成する場合は、上記（１）の効果に加えて、安全弁等の圧力上昇防止手段の作動により流出した冷媒蒸気・吸収液の温度変化又は圧力変化を検知して、検知信号を安全制御・監視装置へ送り、高温再生器での燃焼を停止するか、又は加熱熱源の供給を停止し停止動作に入るとともに、外部へ異常を知らせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態による安全装置を備えた吸収冷凍機の系統的概略構成図である。
【図２】本発明の実施の第２形態による安全装置を備えた吸収冷凍機の系統的概略構成図である。
【図３】本発明の実施の第３形態による安全装置を備えた吸収冷凍機の系統的概略構成図である。
【図４】本発明の実施の第４形態による安全装置を備えた吸収冷凍機の系統的概略構成図である。
【図５】本発明の実施の第５形態による安全装置を備えた吸収冷凍機の系統的概略構成図である。
【図６】本発明の実施の第６形態による安全装置を備えた吸収冷凍機の系統的概略構成図である。
【図７】本発明の実施の第７形態による安全装置を備えた吸収冷凍機の系統的概略構成図である。
【図８】本発明の実施の第８形態による安全装置を備えた吸収冷凍機の系統的概略構成図である。
【図９】本発明の実施の第９形態による安全装置を備えた吸収冷凍機の系統的概略構成図である。
【図１０】本発明の実施の第１０形態による安全装置を備えた吸収冷凍機の系統的概略構成図である。
【符号の説明】
１０蒸発器
１２吸収器
１４凝縮器
１６低温再生器
１７燃焼装置
１８高温再生器
２０低温熱交換器
２２高温熱交換器
２４、４４冷媒蒸気配管
２６安全弁（圧力上昇防止手段）
２８、４８吹出し口
３０、３０ａ、５０圧力逃し配管
３２、５２、５４溶液ポンプ
３４冷媒ポンプ
３６温度センサー又は圧力センサー
３８安全制御・監視装置
４０中温再生器
４２中温熱交換器
４６ラプチャーディスク（圧力上昇防止手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, when the in-cylinder pressure rises during operation and a safety valve, a rupture disk, etc. are operated, the release to the atmosphere is prevented to maintain a reduced pressure, the adverse effects of corrosion due to the release to the atmosphere are eliminated, and The present invention relates to an absorption refrigerator / cooling / heating machine equipped with a safety device capable of ensuring safety and speeding recovery.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as an absorbent, for example, lithium bromide is used, and as a refrigerant, for example, water is used. An evaporator, an absorber, a condenser, a low temperature regenerator, a high temperature regenerator, a low temperature heat exchanger, a high temperature heat exchanger, and these There is known an absorption refrigerator / cooling / heating machine composed of a solution line and a refrigerant line for connecting these devices (see, for example, JP-A-7-174430).
[0003]
In a conventional absorption refrigerator / cooling / heating machine, when the pressure inside the high-temperature regenerator exceeds the atmospheric pressure or exceeds the set pressure, a safety valve, rupture disk or Pressure rise prevention means such as a rupture disc is provided in the high temperature regenerator or the refrigerant vapor pipe from the high temperature regenerator.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
When the internal pressure of the high-temperature regenerator rises and the safety valve, rupture disk, etc. are activated, the absorbing liquid and refrigerant in the high-temperature regenerator are released to the outside (outside the system), that is, the vacuum part is opened to the atmosphere. The vacuum, which is the most important for absorption refrigerators and cold / hot water machines, cannot be maintained, and is adversely affected by corrosion. Further, when the vacuum part is opened to the atmosphere, there is a problem that it takes a long time to recover.
[0005]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to connect a discharge port such as a safety valve and a rupture disk to the low pressure side so as not to be opened to the atmosphere so that the reduced pressure is maintained. Absorption chiller / cold hot / cold water that ensures safety, eliminates adverse effects on machines, especially corrosion caused by opening to the atmosphere, and enables quick and easy recovery after operation of safety valves, rupture disks, etc. Is to provide a machine.
Another object of the present invention is to detect a temperature change or a pressure change when a safety valve, a rupture disk or the like is activated and refrigerant vapor / absorbed liquid flows out to stop combustion in the high temperature regenerator, or The object is to provide an absorption refrigerator / cooling / heating machine equipped with an electric circuit that stops supplying the heating heat source and enters a stopping operation and notifies the outside of the abnormality.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the absorption refrigerator / cooling / heating machine equipped with the safety device of the present invention includes an absorber, an evaporator, a low temperature heat exchanger, a low temperature regenerator, a high temperature heat exchanger, a high temperature regenerator, Condensers, solution circulation pumps, solution pipes connecting these devices, and refrigerant pipes are the constituent elements. When the pressure inside the high-temperature regenerator exceeds the atmospheric pressure or exceeds the set pressure, the inside of the high-temperature regenerator In order to prevent an increase in the pressure of the refrigerant, a pressure rise prevention means of any one of a safety valve, a rupture disk and a rupture disc is provided in the high temperature regenerator or the refrigerant vapor pipe from the high temperature regenerator, and the outlet of the pressure rise prevention means In dual-effect absorption chillers and hot / cold water heaters that are open to the atmosphere, when the pressure inside the high-temperature regenerator rises during operation and the pressure rise prevention means is activated, the vacuum is always maintained during operation. Is designed to In order to release the high-pressure side refrigerant vapor and absorption liquid to the pressure part to prevent release to the atmosphere and to speed up recovery after safety confirmation, the outlet of the pressure rise prevention means is connected to the low-pressure part via a pressure relief pipe. (See FIG. 1).
[0007]
The absorption refrigerator / cooling / heating machine equipped with the safety device of the present invention includes an absorber, an evaporator, a low temperature heat exchanger, a low temperature regenerator, a high temperature heat exchanger, a high temperature regenerator, a condenser, a solution circulation pump, In addition, the solution piping and refrigerant piping that connect these devices are used as components, and when the internal pressure of the high-temperature regenerator exceeds the atmospheric pressure or exceeds the set pressure, the pressure inside the high-temperature regenerator is prevented from rising. Therefore, the pressure rise prevention means of any one of the safety valve, the rupture disc and the rupture disc is provided in the high temperature regenerator or the refrigerant vapor pipe from the high temperature regenerator, and the outlet of the pressure rise prevention means is open to the atmosphere. Low pressure designed to be almost vacuum during operation when the pressure rise prevention means is activated when the pressure inside the high-temperature regenerator rises during operation in a double-effect absorption refrigerator / cooling / heating machine High pressure side refrigerant steam In addition, in order to release the absorption liquid and prevent the air from being released to the atmosphere, and to speed up recovery after confirming safety, the outlet of the pressure rise prevention means is connected to the low pressure part via the pressure relief pipe, A temperature measuring device or a pressure measuring device is provided in the pressure relief pipe so that the pressure rise prevention means can be activated to sense a temperature change or a pressure change when the refrigerant vapor and the absorption liquid flow out. The temperature measurement device or the pressure measurement device and the safety control / monitoring device are electrically connected so that the supply of the heating heat source to the high-temperature regenerator is stopped due to the pressure change and the stop operation is started. (See FIG. 2).
[0008]
Also, the absorption refrigerator / cooling / heating machine equipped with the safety device of the present invention includes an absorber, an evaporator, a low temperature heat exchanger, a low temperature regenerator, a medium temperature heat exchanger, a medium temperature regenerator, a high temperature heat exchanger, and a high temperature regeneration. High temperature regeneration when the internal pressure of the high temperature regenerator exceeds the atmospheric pressure or exceeds the set pressure. In order to prevent an increase in pressure inside the regenerator, a pressure rise prevention means of any one of a safety valve, a rupture disk and a rupture disk is provided in the high temperature regenerator or the refrigerant vapor pipe from the high temperature regenerator. In a multi-effect absorption refrigerator / chiller / heater with the air outlet open to the atmosphere, when the pressure inside the high-temperature regenerator rises and the pressure rise prevention means is activated during operation, the medium temperature is low. High pressure side to regenerator In order to release the refrigerant vapor and the absorbing liquid to prevent opening to the atmosphere and to speed up recovery after safety confirmation, the outlet of the pressure rise prevention means is connected to the intermediate temperature regenerator via the pressure relief pipe, The intermediate temperature regenerator or the refrigerant vapor piping from the intermediate temperature regenerator is provided with a pressure rise prevention means of any one of the rupture disk, rupture disk and safety valve, and the pressure inside the intermediate temperature regenerator increases during operation and the pressure of the intermediate temperature regenerator When the rise prevention means is activated, the refrigerant vapor and the absorption liquid on the medium pressure side are released to the low pressure part that is designed to be almost vacuum during operation to prevent release to the atmosphere, and after safety confirmation In order to speed up the recovery, the outlet of the pressure rise prevention means of the intermediate temperature regenerator is connected to the low pressure part through the pressure relief pipe (see FIGS. 3 and 5).
[0009]
Also, the absorption refrigerator / cooling / heating machine equipped with the safety device of the present invention includes an absorber, an evaporator, a low temperature heat exchanger, a low temperature regenerator, a medium temperature heat exchanger, a medium temperature regenerator, a high temperature heat exchanger, and a high temperature regeneration. High temperature regeneration when the internal pressure of the high temperature regenerator exceeds the atmospheric pressure or exceeds the set pressure. In order to prevent an increase in pressure inside the regenerator, a pressure rise prevention means of any one of a safety valve, a rupture disk and a rupture disk is provided in the high temperature regenerator or the refrigerant vapor pipe from the high temperature regenerator. In a multi-effect absorption refrigerator / chiller / heater with the air outlet open to the atmosphere, when the pressure inside the high-temperature regenerator rises and the pressure rise prevention means is activated during operation, the medium temperature is low. High pressure side to regenerator In order to release the refrigerant vapor and the absorbing liquid to prevent opening to the atmosphere and to speed up recovery after safety confirmation, the outlet of the pressure rise prevention means is connected to the intermediate temperature regenerator via the pressure relief pipe, The intermediate temperature regenerator or the refrigerant vapor piping from the intermediate temperature regenerator is provided with a pressure rise prevention means of any one of the rupture disk, rupture disk and safety valve, and the pressure inside the intermediate temperature regenerator increases during operation and the pressure of the intermediate temperature regenerator When the rise prevention means is activated, the refrigerant vapor and the absorption liquid on the medium pressure side are released to the low pressure part that is designed to be almost vacuum during operation to prevent release to the atmosphere, and after safety confirmation In order to speed up the recovery, the outlet of the pressure rise prevention means of the intermediate temperature regenerator is connected to the low pressure part via the pressure relief pipe, and the pressure rise prevention means on the high pressure side is activated and the refrigerant vapor and the absorption liquid flow out. Temperature when A temperature measuring device or pressure measuring device is provided in the pressure relief pipe from the high pressure side so that the heat source can be detected, and the supply of the heating heat source to the high temperature regenerator is stopped by the detected temperature change or pressure change. The temperature measuring device or the pressure measuring device and the safety control / monitoring device are electrically connected so that the stop operation can be started and the abnormality can be notified to the outside (see FIGS. 4 and 6). ).
[0010]
Also, the absorption refrigerator / cooling / heating machine equipped with the safety device of the present invention includes an absorber, an evaporator, a low temperature heat exchanger, a low temperature regenerator, a medium temperature heat exchanger, a medium temperature regenerator, a high temperature heat exchanger, and a high temperature regeneration. High temperature regeneration when the internal pressure of the high temperature regenerator exceeds the atmospheric pressure or exceeds the set pressure. In order to prevent an increase in pressure inside the regenerator, a pressure rise prevention means of any one of a safety valve, a rupture disk and a rupture disk is provided in the high temperature regenerator or the refrigerant vapor pipe from the high temperature regenerator. In a multi-effect absorption refrigerator / chiller / heater with the air outlet open to the atmosphere, when the pressure inside the high-temperature regenerator rises during operation and the pressure rise prevention means is activated, the vacuum is always maintained during operation. Designed to be In order to release the high-pressure side refrigerant vapor and absorption liquid to the low-pressure part of a low-temperature regenerator, etc. It is characterized in that it is connected to a low-pressure part via a pipe (see FIGS. 7 and 9).
[0011]
Furthermore, the absorption refrigerator / cooling / heating machine equipped with the safety device of the present invention includes an absorber, an evaporator, a low temperature heat exchanger, a low temperature regenerator, a medium temperature heat exchanger, a medium temperature regenerator, a high temperature heat exchanger, and a high temperature regeneration. High temperature regeneration when the internal pressure of the high temperature regenerator exceeds the atmospheric pressure or exceeds the set pressure. In order to prevent an increase in pressure inside the regenerator, a pressure rise prevention means of any one of a safety valve, a rupture disk and a rupture disk is provided in the high temperature regenerator or the refrigerant vapor pipe from the high temperature regenerator. In a multi-effect absorption refrigerator / chiller / heater with the air outlet open to the atmosphere, when the pressure inside the high-temperature regenerator rises during operation and the pressure rise prevention means is activated, the vacuum is always maintained during operation. Designed to be In order to release the high-pressure side refrigerant vapor and absorption liquid to the low-pressure part of a low-temperature regenerator, etc., to prevent the air from being released to the atmosphere and to speed up the recovery after confirming the safety, the outlet of the pressure rise prevention means is relieved of pressure. A pressure relief pipe from the high-pressure side is connected to the low-pressure part via the pipe so that temperature change or pressure change can be sensed when the high-pressure side pressure rise prevention means is activated and refrigerant vapor and absorption liquid flow out. A temperature measuring device or a pressure measuring device is provided in the system, and further, the supply of the heating heat source to the high temperature regenerator is stopped by the detected temperature change or pressure change, and the stop operation is started, and an abnormality can be notified to the outside. The temperature measuring device or pressure measuring device is electrically connected to the safety control / monitoring device (see FIGS. 8 and 10).
[0012]
In the above-described absorption refrigerator / cooling / heating machine, when a medium temperature heat exchanger and a medium temperature regenerator are provided, a safety valve is used as a pressure rise prevention means on the high pressure side, and a rupture disk (or rupture disk) is used as the pressure rise prevention means on the medium pressure side. It is desirable to use (see FIGS. 3 to 6).
As a heating heat source of the high-temperature regenerator, combustion heat of a fuel combustion device, steam (steam), combustion exhaust gas generated from a heat engine such as a gas engine, a gas turbine, or the like can be used.
Further, instead of providing a high-temperature regenerator, a structure in which a once-through boiler or the like is provided may be employed.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the embodiment of the present invention will be described in the case of an absorption refrigerator, but the present invention is not limited to the case of an absorption refrigerator, and can also be applied to an absorption chiller / heater.
FIG. 1 shows a double-effect absorption refrigerator equipped with a safety device according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, an evaporator 10, an absorber 12, a condenser 14, a low temperature regenerator 16, a high temperature having a combustion device 17 for directly combusting a fuel such as gas or oil to heat and concentrate the absorbing liquid. A double-effect absorption refrigerator is configured with the regenerator 18, the low-temperature heat exchanger 20, the high-temperature heat exchanger 22, the solution circulation pump, and solution piping, refrigerant piping, and the like connecting these devices.
[0014]
Connected to the refrigerant vapor pipe 24 from the high-temperature regenerator 18 is a pressure rise prevention means 26 (a safety valve is shown as an example in FIG. 1), such as a safety valve, a rupture disk, and a rupture disk. The air outlet 28 of the safety valve 26 is connected to the low temperature regenerator 16 via the pressure relief pipe 30.
[0015]
In the double-effect absorption refrigerator configured as described above, the absorption liquid (rare liquid, for example, lithium bromide aqueous solution) in the absorber 12 is transferred to the low temperature heat exchanger 20 and the high temperature heat exchange by a solution pump (low temperature pump) 32. It is sent to the high-temperature regenerator 18 through the vessel 22 to burn the fuel in the combustion device 17, and the absorbing liquid is heated and concentrated by the generated combustion gas. As a heating heat source for the high-temperature regenerator 18, it is also possible to use exhaust gas from a heat engine such as steam, a gas engine, or a gas turbine instead of providing a combustion device and using the combustion heat of the fuel. is there.
[0016]
The absorbing liquid from the high temperature regenerator 18 is sent to the low temperature regenerator 16 through the high temperature heat exchanger 22 where it is heated and concentrated by refrigerant vapor (for example, water vapor) from the high temperature regenerator 18. Next, the absorption liquid from the low-temperature regenerator 16 is sent to the low-temperature heat exchanger 20 and then introduced into the absorber 12, where it is indirectly cooled with cooling water, and the refrigerant liquid (for example, water) from the evaporator 10 is also cooled. ) To form a dilute solution.
On the other hand, the refrigerant vapor from the high-temperature regenerator 18 enters the low-temperature regenerator 16, where the refrigerant vapor is condensed and liquefied by heating the absorption liquid and enters the condenser 14. After the refrigerant vapor generated when the absorbing liquid is concentrated in the low temperature regenerator 16 enters the condenser 14 and is indirectly cooled and condensed by the cooling water, the refrigerant liquid (for example, water) enters the evaporator 10, The condensed refrigerant water is sprayed on the heat transfer pipe (water is circulating) of the evaporator 10 by the refrigerant pump 34 to obtain cold water.
[0017]
Even when the pressure inside the high-temperature regenerator 18 rises during operation and the safety valve 26 is activated, the refrigerant vapor from the high-temperature regenerator 18 is transferred to the low-temperature regenerator 16 that is designed to be substantially vacuum during operation. In addition, since the absorbing liquid is released, safety is ensured, release to the atmosphere is prevented, and recovery after safety confirmation can be performed quickly and easily.
Note that the low pressure section such as the low temperature regenerator 16 is always kept at a high vacuum by a vacuum pump, an automatic bleed device or the like in order to maintain the performance during the cooling operation. Further, during the stop, the high temperature regenerator 18 is not heated, and the safety valve 26 does not operate because the low pressure side and the high temperature side have the same pressure and are substantially vacuum.
In the present embodiment, the safety device includes a safety valve 26, a pressure relief pipe 30 that connects a safety valve outlet 28 and a low pressure part such as the low temperature regenerator 16.
[0018]
The above is a description of a series flow type double-effect absorption refrigerator that is connected and arranged so that the absorbing liquid is pumped from the absorber 12 to the high-temperature regenerator 18 and then flows to the low-temperature regenerator 16. Is a reverse flow type double-effect absorption refrigerator that is pumped from the absorber to the low-temperature regenerator and then pumped to the high-temperature regenerator, and the absorption liquid is absorbed from the absorber to the high-temperature regenerator and low-temperature regenerator It is of course possible to apply to a parallel flow type double-effect absorption refrigerator that is connected and arranged so that it can be pumped simultaneously.
Of course, it is also possible to apply to an absorption cold / hot water machine instead of an absorption refrigerator. In this case, a cooling / heating switching valve (not shown) is provided between the refrigerant pipe of the low-temperature regenerator and the evaporator, the cooling / heating switching valve is closed during cold water operation, and the cooling / heating switching valve is opened during hot water operation. Stop supplying cooling water to the condenser and condenser. It is also possible to use a once-through boiler instead of the high temperature regenerator.
[0019]
FIG. 2 shows a double-effect absorption refrigerator equipped with a safety device according to the second embodiment of the present invention. In the present embodiment, a temperature measuring device, for example, a temperature sensor, or a pressure measuring device, for example, a pressure sensor is provided in a pressure relief pipe 30 that connects a pressure increase prevention means on the high pressure side, for example, the outlet 28 of the safety valve 26 and the low pressure portion. The temperature when the temperature sensor or pressure sensor 36 is electrically connected to an external (external) safety control / monitoring device 38 and the high-pressure side safety valve 26 is activated to discharge the refrigerant vapor and the absorption liquid. By detecting a change or a pressure change and sending a detection signal, an electric safety circuit is assembled so as to stop the combustion in the high temperature regenerator 18 or stop the supply of the heating heat source and enter the stop operation. It is configured to be able to notify the outside of the abnormality.
In this embodiment, when the pressure in the high-temperature regenerator 18 rises and the safety valve 26 is activated, the outlet 28 is connected to the low pressure side via the pressure relief pipe 30 to release the pressure and ensure safety at the same time. It is possible to prevent the air from being released to the atmosphere and to make the recovery after the safety confirmation quick and easy. At the same time, the safety stop operation can be started to notify the outside of the abnormality.
In the present embodiment, the safety device includes a safety valve 26, a pressure relief pipe 30 that connects the outlet 28 of the safety valve and a low pressure part such as the low temperature regenerator 16, a temperature sensor or pressure sensor 36, and the temperature sensor or pressure sensor 36. It is comprised by the safety control and monitoring apparatus 38 connected to. Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment.
[0020]
FIG. 3 shows a multi-effect absorption refrigerator equipped with a safety device according to a third embodiment of the present invention. FIG. 3 shows an example of a triple effect absorption refrigerator. As shown in FIG. 3, the evaporator 10, the absorber 12, the condenser 14, the low temperature regenerator 16, the medium temperature regenerator 40, and the combustion for directly burning the fuel such as gas or oil to heat and concentrate the absorption liquid. The triple effect is composed of the high-temperature regenerator 18 having the device 17, the low-temperature heat exchanger 20, the intermediate-temperature heat exchanger 42, the high-temperature heat exchanger 22, the solution circulation pump, and the solution pipe and the refrigerant pipe connecting these devices. An absorption refrigerator is configured.
[0021]
Connected to the refrigerant vapor pipe 24 from the high-temperature regenerator 18 is a pressure rise prevention means 26 such as a safety valve, a rupture disk, a rupture disk, etc. (in FIG. 3, a safety valve is shown as an example. The outlet 28 of the safety valve 26 is connected to the intermediate temperature regenerator 40 via the pressure relief pipe 30.
In the refrigerant vapor pipe 44 from the intermediate temperature regenerator 40, a pressure rise prevention means 46 such as a rupture disk, a rupture disk, a safety valve, etc. (in FIG. 3, a rupture disk is shown as an example. ), And the outlet 48 of the rupture disk 46 is connected to the low temperature regenerator 16 via the pressure relief pipe 50.
[0022]
In the triple effect absorption refrigerator configured as described above, the absorption liquid (dilute liquid, for example, lithium bromide aqueous solution) in the absorber 12 is cooled by the solution pump (low temperature pump) 32 at the low temperature heat exchanger 20 and the intermediate temperature heat exchanger. 42 and the high-temperature heat exchanger 22 are sent to the high-temperature regenerator 18, the fuel is combusted by the combustion device 17, and the absorbed liquid is heated and concentrated by the generated combustion gas. As a heating heat source for the high-temperature regenerator 18, it is also possible to use exhaust gas from a heat engine such as steam, a gas engine, or a gas turbine instead of providing a combustion device and using the combustion heat of the fuel. is there.
[0023]
The absorbing liquid from the high temperature regenerator 18 is sent to the intermediate temperature regenerator 40 through the high temperature heat exchanger 22 where it is heated and concentrated by the refrigerant vapor (for example, water vapor) from the high temperature regenerator 18. Next, the absorption liquid from the intermediate temperature regenerator 40 is sent to the intermediate temperature heat exchanger 42 and then introduced into the low temperature regenerator 16 where it is heated and concentrated by the refrigerant vapor from the intermediate temperature regenerator 40. The absorbent from the low-temperature regenerator 16 is sent to the low-temperature heat exchanger 20 and then introduced into the absorber 12, where it is indirectly cooled by cooling water, and the refrigerant liquid (for example, water) from the evaporator 10 Mix to become a dilute solution.
[0024]
On the other hand, the refrigerant vapor from the high-temperature regenerator 18 enters the intermediate-temperature regenerator 40, and the refrigerant vapor partially condenses and liquefies by heating the absorption liquid here and enters the low-temperature regenerator 16. The refrigerant vapor generated when the absorbing liquid is concentrated in the intermediate temperature regenerator 40 is introduced into the low temperature regenerator 16 through the refrigerant vapor pipe 44.
After the refrigerant vapor generated when the absorbing liquid is concentrated in the low temperature regenerator 16 enters the condenser 14 and is indirectly cooled and condensed by the cooling water, the refrigerant liquid (for example, water) enters the evaporator 10, The condensed refrigerant water is sprayed on the heat transfer pipe (water is circulating) of the evaporator 10 by the refrigerant pump 34 to obtain cold water.
[0025]
Even when the pressure inside the high-temperature regenerator 18 rises during operation and the safety valve 26 operates, the refrigerant vapor from the high-temperature regenerator 18 is transferred to the intermediate-temperature regenerator 40 that is designed to be substantially vacuum during operation. In addition, since the absorbing liquid is released, safety is ensured, release to the atmosphere is prevented, and recovery after safety confirmation can be performed quickly and easily.
Similarly, even when the pressure inside the intermediate temperature regenerator 40 rises during operation and the rupture disk 46 is activated, the medium temperature regeneration is performed to the low temperature regenerator 16 that is designed to be substantially vacuum during operation. Since the refrigerant vapor and the absorbing liquid are discharged from the container 40, safety is ensured, the opening to the atmosphere is prevented, and the recovery after the safety check can be performed quickly and easily.
In this way, by connecting the outlets of the safety valve 26 and the rupture disk 46 sequentially to the low pressure side via the pressure relief pipe and releasing the pressure, the internal volume can be effectively used for decompression. Also, depending on each pressure level, it is desirable to make use of the respective features, such as a safety valve on the high pressure side and a rupture disk on the low pressure side.
[0026]
Note that the low pressure section such as the low temperature regenerator 16 is always kept at a high vacuum by a vacuum pump, an automatic bleed device or the like in order to maintain the performance during the cooling operation. Further, during the stop, the high temperature regenerator 18 is not heated, and the safety valve 26 does not operate because the low pressure side and the high temperature side have the same pressure and are substantially vacuum.
In this embodiment, the safety device includes a safety valve 26, a pressure relief pipe 30 connecting the safety valve outlet 28 and the intermediate temperature regenerator 40, a rupture disk 46, a rupture disk outlet 48 and the low temperature regenerator 16. It is constituted by a pressure relief pipe 50 connecting the parts.
[0027]
The above is a description of a series flow type triple effect absorption refrigerator in which the absorption liquid is pumped from the absorber 12 to the high temperature regenerator 18 and then connected and arranged to flow to the low temperature regenerator 16 via the intermediate temperature regenerator 40. However, the absorption liquid is pumped from the absorber to the low-temperature regenerator, connected and arranged so that it is pumped to the high-temperature regenerator through the medium-temperature regenerator, and the absorption liquid is absorbed by the reverse flow type triple effect absorption refrigerator. Of course, it is also possible to apply to a parallel flow type triple effect absorption refrigerator that is connected and arranged so as to be pumped from the regenerator to the high temperature regenerator, the medium temperature regenerator, and the low temperature regenerator at the same time. It is also possible to apply to a multi-effect absorption refrigerator having a quadruple effect or higher.
Of course, it is also possible to apply to an absorption cold / hot water machine instead of an absorption refrigerator. In this case, a cooling / heating switching valve (not shown) is provided between the refrigerant pipe of the low-temperature regenerator and / or the intermediate-temperature regenerator and the evaporator, the cooling / heating switching valve is closed during cold water operation, and cooling / heating switching is performed during hot water operation. Open the valve and stop the supply of cooling water to the absorber and condenser. It is also possible to use a once-through boiler instead of the high temperature regenerator.
[0028]
FIG. 4 shows a triple effect absorption refrigerator equipped with a safety device according to a fourth embodiment of the present invention. In the present embodiment, a temperature measuring device, for example, a temperature sensor, or a pressure measuring device, for example, a pressure sensor is provided in a pressure relief pipe 30 that connects a pressure increase prevention means on the high pressure side, for example, the outlet 28 of the safety valve 26 and the low pressure portion. The temperature when the temperature sensor or pressure sensor 36 is electrically connected to an external (external) safety control / monitoring device 38 and the high-pressure side safety valve 26 is activated to discharge the refrigerant vapor and the absorption liquid. By detecting a change or a pressure change and sending a detection signal, an electric safety circuit is assembled so as to stop the combustion in the high temperature regenerator 18 or stop the supply of the heating heat source and enter the stop operation. It is configured to be able to notify the outside of the abnormality.
In this embodiment, when the pressure in the high-temperature regenerator 18 rises and the safety valve 26 is activated, the outlet 28 is connected to the low pressure side via the pressure relief pipe 30 to release the pressure and ensure safety at the same time. It is possible to prevent the air from being released to the atmosphere and to make the recovery after the safety confirmation quick and easy. At the same time, the safety stop operation can be started to notify the outside of the abnormality.
In the present embodiment, the safety device is connected to the safety valve 26, the pressure relief pipe 30 that connects the outlet 28 of the safety valve and the intermediate temperature regenerator 40, the temperature sensor or pressure sensor 36, and the temperature sensor or pressure sensor 36. It comprises a safety control / monitoring device 38, a rupture disk 46, and a pressure relief pipe 50 that connects the rupture disk outlet 48 and a low pressure part such as the low temperature regenerator 16. Other configurations and operations are the same as those in the third embodiment.
[0029]
FIG. 5 shows a triple effect absorption refrigerator equipped with a safety device according to a fifth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the absorption liquid from the absorber 12 is pumped to the low temperature regenerator 16, then supplied to the intermediate temperature regenerator 40 by the solution pump 52, and further supplied to the high temperature regenerator 18 by the solution pump 54. As described above, the present invention is applied to a reverse flow type absorption refrigerator in which devices and pipes are arranged and connected. Other configurations and operations are the same as those in the third embodiment.
[0030]
FIG. 6 shows a triple effect absorption refrigerator equipped with a safety device according to a sixth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the absorption liquid from the absorber 12 is pumped to the low temperature regenerator 16, then supplied to the intermediate temperature regenerator 40 by the solution pump 52, and further supplied to the high temperature regenerator 18 by the solution pump 54. As described above, the present invention is applied to a reverse flow type absorption refrigerator in which devices and pipes are arranged and connected. Other configurations and operations are the same as those in the fourth embodiment.
[0031]
FIG. 7 shows a triple effect absorption refrigerator equipped with a safety device according to a seventh embodiment of the present invention. In the present embodiment, the intermediate temperature regenerator 40 is configured such that the pressure relief pipe 30a from the high temperature regenerator 18 of the multi-effect, for example, triple effect type absorption refrigerator or cold / hot water machine is directly connected to the low pressure part such as the low temperature regenerator 16. The pressure relief pipe from the pipe is configured to be omitted. Other configurations and operations are the same as those in the third embodiment.
[0032]
FIG. 8 shows a triple effect absorption refrigerator equipped with a safety device according to an eighth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the intermediate temperature regenerator 40 is configured such that the pressure relief pipe 30a from the high temperature regenerator 18 of the multi-effect, for example, triple effect type absorption refrigerator or cold / hot water machine is directly connected to the low pressure part such as the low temperature regenerator 16. The pressure relief pipe from the pipe is configured to be omitted. Other configurations and operations are the same as those in the fourth embodiment.
[0033]
FIG. 9 shows a triple effect absorption refrigerator equipped with a safety device according to a ninth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the intermediate temperature regenerator 40 is configured such that the pressure relief pipe 30a from the high temperature regenerator 18 of the multi-effect, for example, triple effect type absorption refrigerator or cold / hot water machine is directly connected to the low pressure part such as the low temperature regenerator 16. The pressure relief pipe from the pipe is configured to be omitted. Other configurations and operations are the same as those in the fifth embodiment.
[0034]
FIG. 10 shows a triple effect absorption refrigerator equipped with a safety device according to a tenth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the intermediate temperature regenerator 40 is configured such that the pressure relief pipe 30a from the high temperature regenerator 18 of the multi-effect, for example, triple effect type absorption refrigerator or cold / hot water machine is directly connected to the low pressure part such as the low temperature regenerator 16. The pressure relief pipe from the pipe is configured to be omitted. Other configurations and operations are the same as those in the sixth embodiment.
[0035]
【The invention's effect】
Since this invention is comprised as mentioned above, there exist the following effects.
(1) Since the outlet of the pressure rise prevention means such as the high pressure side safety valve, rupture disk, rupture disc, etc. is connected to the low pressure side so as not to open to the atmosphere. Safety valve etc. Even when the pressure rise prevention means is activated, reduced pressure is maintained, safety can be ensured, and adverse effects such as corrosion on the machine are eliminated, and Safety valve etc. Recovery after the pressure rise prevention means is activated can be performed quickly and easily.
(2) High pressure side Safety valve etc. When a temperature measuring device or a pressure measuring device is provided in the pressure relief pipe from the pressure rise preventing means, and the temperature measuring device or the pressure measuring device is connected to the safety control / monitoring device, the effect of (1) above is achieved. In addition to, Safety valve etc. Detects temperature change or pressure change of refrigerant vapor / absorbed liquid that has flowed out due to operation of pressure rise prevention means, sends detection signal to safety control / monitoring device, stops combustion in high temperature regenerator, or heat source Is stopped and the operation is stopped, and an abnormality can be notified to the outside.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a systematic schematic configuration diagram of an absorption refrigerator equipped with a safety device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a systematic schematic configuration diagram of an absorption refrigerator equipped with a safety device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a systematic schematic configuration diagram of an absorption refrigerator equipped with a safety device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a systematic schematic configuration diagram of an absorption refrigerator equipped with a safety device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a systematic schematic configuration diagram of an absorption refrigerator equipped with a safety device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a systematic schematic configuration diagram of an absorption refrigerator equipped with a safety device according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a systematic schematic configuration diagram of an absorption refrigerator equipped with a safety device according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a systematic schematic configuration diagram of an absorption refrigerator equipped with a safety device according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a systematic schematic configuration diagram of an absorption refrigerator equipped with a safety device according to a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a systematic schematic configuration diagram of an absorption refrigerator equipped with a safety device according to a tenth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Evaporator
12 Absorber
14 Condenser
16 Low temperature regenerator
17 Combustion device
18 High temperature regenerator
20 Low temperature heat exchanger
22 High temperature heat exchanger
24, 44 Refrigerant vapor piping
26 Safety valve (pressure rise prevention means)
28, 48 outlet
30, 30a, 50 Pressure relief piping
32, 52, 54 Solution pump
34 Refrigerant pump
36 Temperature sensor or pressure sensor
38 Safety control and monitoring equipment
40 Medium temperature regenerator
42 Medium temperature heat exchanger
46 Rupture disc (pressure rise prevention means)

Claims

吸収器、蒸発器、低温熱交換器、低温再生器、中温熱交換器、中温再生器、高温熱交換器、高温再生器、凝縮器、溶液循環ポンプ、及びこれらの機器を接続する溶液配管、冷媒配管を構成要素とし、高温再生器内部の圧力が大気圧を越えた場合又は設定圧力を越えた場合に、高温再生器内部の圧力の上昇を防止するために、安全弁が高温再生器又は高温再生器からの冷媒蒸気配管に設けられ、この安全弁の吹出し口が大気開放となっている多重効用吸収冷凍機・冷温水機において、
運転中に高温再生器内部の圧力が上昇して安全弁が作動した場合に、運転中は常に略真空になるように設計されている低温再生器などの低圧部へ高圧側の冷媒蒸気及び吸収液を放出して、大気開放を防止し、かつ安全確認後の復旧を早くし、中温再生器からの圧力逃し配管を省略するために、安全弁の吹出し口を圧力逃し配管を介して中温再生器を介することなく低圧部に直接接続するとともに、高圧側の安全弁が作動して冷媒蒸気及び吸収液が流出した際の温度変化又は圧力変化を感知できるように、高圧側からの圧力逃し配管に温度測定装置又は圧力測定装置を設け、さらに、感知した温度変化又は圧力変化により高温再生器への加熱熱源の供給を停止して停止動作に入るとともに、外部へ異常を知らせることができるように、温度測定装置又は圧力測定装置と安全制御・監視装置とを電気的に接続したことを特徴とする安全装置を備えた吸収冷凍機・冷温水機。 Absorber, evaporator, low temperature heat exchanger, low temperature regenerator, medium temperature heat exchanger, medium temperature regenerator, high temperature heat exchanger, high temperature regenerator, condenser, solution circulation pump, and solution piping for connecting these devices, In order to prevent the pressure inside the high-temperature regenerator from rising when the pressure inside the high-temperature regenerator exceeds atmospheric pressure or exceeds the set pressure, the safety valve has a high-temperature regenerator or high-temperature regenerator. In the multi-effect absorption refrigerator / cooling / heating machine, which is installed in the refrigerant vapor pipe from the regenerator and the outlet of this safety valve is open to the atmosphere,
When the pressure inside the high-temperature regenerator rises during operation and the safety valve is activated, the refrigerant vapor and absorption liquid on the high-pressure side go to the low-pressure part such as a low-temperature regenerator that is designed to be almost vacuum during operation. In order to prevent the release of air to the atmosphere , speed up recovery after safety confirmation, and omit the pressure relief piping from the intermediate temperature regenerator, connect the outlet of the safety valve to the intermediate temperature regenerator via the pressure relief piping. Temperature measurement on the pressure relief pipe from the high pressure side so that it can be directly connected to the low pressure part without any intervening and the temperature change or pressure change can be sensed when the safety valve on the high pressure side operates and refrigerant vapor and absorption liquid flow out In addition, a temperature measurement is provided so that the supply of the heating heat source to the high-temperature regenerator is stopped by the sensed temperature change or pressure change, and the stop operation is started and an abnormality is notified to the outside.置又the absorption chiller-chiller having a safety device being characterized in that electrically connects the pressure measuring device and the safety control and monitoring system.