JP2003047294A - 発電・冷却システム及びその運転方法 - Google Patents
発電・冷却システム及びその運転方法Info
- Publication number
- JP2003047294A JP2003047294A JP2001233340A JP2001233340A JP2003047294A JP 2003047294 A JP2003047294 A JP 2003047294A JP 2001233340 A JP2001233340 A JP 2001233340A JP 2001233340 A JP2001233340 A JP 2001233340A JP 2003047294 A JP2003047294 A JP 2003047294A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- evaporator condenser
- heat
- evaporator
- power generation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 自然界で得られる冷熱や各種排熱を有効に利
用して，エネルギー回収可能なシステムを提供する。 【解決手段】 冷媒を蒸発及び凝縮可能な第１の蒸発器
凝縮器１０と第２の蒸発器凝縮器１１の間に，第１の蒸
発器凝縮器１０で凝縮された冷媒を第２の蒸発器凝縮器
１１に送る第１の管路１２と，第２の蒸発器凝縮器１１
で凝縮された冷媒を第１の蒸発器凝縮器１０に送る第２
の管路１３を設け，これら第１の管路１２と第２の管路
１３を選択可能にすると共に，蒸発された冷媒の機械的
エネルギーによって発電する発電機と，蒸発された冷媒
を圧縮させる圧縮機を備えた第３の管路１４を設けた発
電・冷却システム１である。この発電・冷却システム１
は，自然界の冷熱や各種排熱を利用して，例えば冬季に
おいては発電し，冬季以外においては系外の熱媒を冷却
する運転を行うことができる。
用して，エネルギー回収可能なシステムを提供する。 【解決手段】 冷媒を蒸発及び凝縮可能な第１の蒸発器
凝縮器１０と第２の蒸発器凝縮器１１の間に，第１の蒸
発器凝縮器１０で凝縮された冷媒を第２の蒸発器凝縮器
１１に送る第１の管路１２と，第２の蒸発器凝縮器１１
で凝縮された冷媒を第１の蒸発器凝縮器１０に送る第２
の管路１３を設け，これら第１の管路１２と第２の管路
１３を選択可能にすると共に，蒸発された冷媒の機械的
エネルギーによって発電する発電機と，蒸発された冷媒
を圧縮させる圧縮機を備えた第３の管路１４を設けた発
電・冷却システム１である。この発電・冷却システム１
は，自然界の冷熱や各種排熱を利用して，例えば冬季に
おいては発電し，冬季以外においては系外の熱媒を冷却
する運転を行うことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，自然界の冷熱や各
種排熱を利用して，例えば冬季においては発電し，冬季
以外の時期においては系外の熱媒を冷却することが可能
な発電・冷却システムとその運転方法に関する。
種排熱を利用して，例えば冬季においては発電し，冬季
以外の時期においては系外の熱媒を冷却することが可能
な発電・冷却システムとその運転方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より，雪氷などの自然界で発生した
熱源を利用した各種システムが提案されている。例え
ば，特公平５−６５７８１号には，冬季に降る雪を利用
して物資を冷蔵する方法が開示されている。
熱源を利用した各種システムが提案されている。例え
ば，特公平５−６５７８１号には，冬季に降る雪を利用
して物資を冷蔵する方法が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，従来
は，このような未利用エネルギーの活用は極一部に限ら
れており，なかなか活用されていなかった。例えば各種
プラントや産業設備などから排出される５０℃程度の低
温度レベルの温水は，熱源として利用することが難しか
った。このように排出された低温度レベルの温水をその
まま廃棄すると，地球温暖化を助長することにもなって
しまう。
は，このような未利用エネルギーの活用は極一部に限ら
れており，なかなか活用されていなかった。例えば各種
プラントや産業設備などから排出される５０℃程度の低
温度レベルの温水は，熱源として利用することが難しか
った。このように排出された低温度レベルの温水をその
まま廃棄すると，地球温暖化を助長することにもなって
しまう。
【０００４】本発明の目的は，自然界で得られる冷熱や
各種排熱を有効に利用して，エネルギー回収可能なシス
テムを提供することにある。
各種排熱を有効に利用して，エネルギー回収可能なシス
テムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決する手段】本発明によれば，冷媒を蒸発及
び凝縮可能な第１の蒸発器凝縮器と第２の蒸発器凝縮器
を備え，これら第１の蒸発器凝縮器と第２の蒸発器凝縮
器の間に，第１の蒸発器凝縮器で凝縮された冷媒を第２
の蒸発器凝縮器に送る第１の管路と，第２の蒸発器凝縮
器で凝縮された冷媒を第１の蒸発器凝縮器に送る第２の
管路を設け，これら第１の管路と第２の管路を選択可能
に構成すると共に，第１の蒸発器凝縮器と第２の蒸発器
凝縮器の間で蒸発された冷媒を送る第３の管路を設け，
この第３の管路に，蒸発された冷媒の機械的エネルギー
によって発電する発電機と，蒸発された冷媒を圧縮させ
る圧縮機を設けたことを特徴とする，発電・冷却システ
ムが提供される。
び凝縮可能な第１の蒸発器凝縮器と第２の蒸発器凝縮器
を備え，これら第１の蒸発器凝縮器と第２の蒸発器凝縮
器の間に，第１の蒸発器凝縮器で凝縮された冷媒を第２
の蒸発器凝縮器に送る第１の管路と，第２の蒸発器凝縮
器で凝縮された冷媒を第１の蒸発器凝縮器に送る第２の
管路を設け，これら第１の管路と第２の管路を選択可能
に構成すると共に，第１の蒸発器凝縮器と第２の蒸発器
凝縮器の間で蒸発された冷媒を送る第３の管路を設け，
この第３の管路に，蒸発された冷媒の機械的エネルギー
によって発電する発電機と，蒸発された冷媒を圧縮させ
る圧縮機を設けたことを特徴とする，発電・冷却システ
ムが提供される。
【０００６】この発電・冷却システムは，自然界の冷熱
や各種排熱を利用して，例えば冬季においては発電し，
冬季以外においては系外の熱媒を冷却する運転を行うこ
とができ，同一のシステムでありながら，発電と冷却を
切換えて行う可逆サイクルを構成できる。
や各種排熱を利用して，例えば冬季においては発電し，
冬季以外においては系外の熱媒を冷却する運転を行うこ
とができ，同一のシステムでありながら，発電と冷却を
切換えて行う可逆サイクルを構成できる。
【０００７】即ち，発電サイクルを行う場合は，第１の
蒸発器凝縮器において，自然界の冷熱を利用して冷媒を
凝縮させる。この場合，例えば氷柱などといった自然界
で作られた氷や雪を利用して冷媒を冷却し，凝縮させる
ことができる。そして，この第１の蒸発器凝縮器で凝縮
させた冷媒を第１の管路を経て第２の蒸発器凝縮器に送
る。この場合，第１の管路に例えば送液ポンプを設け，
該送液ポンプの稼動で冷媒を送液すると良い。また，高
低差などを利用して，第１の蒸発器凝縮器から第１の管
路を経て第２の蒸発器凝縮器に冷媒を送液するようにし
ても良い。
蒸発器凝縮器において，自然界の冷熱を利用して冷媒を
凝縮させる。この場合，例えば氷柱などといった自然界
で作られた氷や雪を利用して冷媒を冷却し，凝縮させる
ことができる。そして，この第１の蒸発器凝縮器で凝縮
させた冷媒を第１の管路を経て第２の蒸発器凝縮器に送
る。この場合，第１の管路に例えば送液ポンプを設け，
該送液ポンプの稼動で冷媒を送液すると良い。また，高
低差などを利用して，第１の蒸発器凝縮器から第１の管
路を経て第２の蒸発器凝縮器に冷媒を送液するようにし
ても良い。
【０００８】そして，第２の蒸発器凝縮器では，排熱を
利用して冷媒を加熱し，蒸発させる。この場合，例えば
５０℃程度の排熱により冷媒を加熱し，蒸発させること
が可能である。このため，従来利用困難であった低温度
レベルの温排熱やコージェネレーションからの排熱であ
って，暖房や給湯などの他用途に使った後の，いわば排
排熱でも加熱源に利用でき，低温度レベルの熱落差を利
用した熱駆動サイクルの構築が可能となる。工場などの
プロセス排熱を加熱源に利用しても良い。
利用して冷媒を加熱し，蒸発させる。この場合，例えば
５０℃程度の排熱により冷媒を加熱し，蒸発させること
が可能である。このため，従来利用困難であった低温度
レベルの温排熱やコージェネレーションからの排熱であ
って，暖房や給湯などの他用途に使った後の，いわば排
排熱でも加熱源に利用でき，低温度レベルの熱落差を利
用した熱駆動サイクルの構築が可能となる。工場などの
プロセス排熱を加熱源に利用しても良い。
【０００９】そして，この第２の蒸発器凝縮器で蒸発さ
せた冷媒を第３の管路を経て第１の蒸発器凝縮器に送
り，その際に，蒸発された冷媒の機械的エネルギーによ
って，例えばタービンを回転駆動させ，発電する。ター
ビンを駆動することにより，減圧した冷媒（蒸気）は，
第１の蒸発器凝縮器に送られた後，再び自然界の冷熱を
利用して冷却され，凝縮させられる。
せた冷媒を第３の管路を経て第１の蒸発器凝縮器に送
り，その際に，蒸発された冷媒の機械的エネルギーによ
って，例えばタービンを回転駆動させ，発電する。ター
ビンを駆動することにより，減圧した冷媒（蒸気）は，
第１の蒸発器凝縮器に送られた後，再び自然界の冷熱を
利用して冷却され，凝縮させられる。
【００１０】一方，冷凍サイクルを行う場合は，第２の
蒸発器凝縮器において，自然界の冷熱を利用して冷媒を
冷却し，凝縮させる。この場合，例えば冷却塔に循環さ
せた冷却水などを利用して冷媒を冷却し，凝縮させるこ
とができる。なお，このように第２の蒸発器凝縮器にお
いて，冷却塔に循環させた冷却水を利用して冷媒を冷却
する場合，冷却塔において気化蒸発作用で潜熱を奪う
「外気」が自然界の冷熱である。他に海水，地中と土壌
との冷熱などを自然界の冷熱として例示できる。そし
て，この第２の蒸発器凝縮器で凝縮させた冷媒を第２の
管路を経て第１の蒸発器凝縮器に送る。なお，第２の管
路には，膨張弁を設けておくと良い。
蒸発器凝縮器において，自然界の冷熱を利用して冷媒を
冷却し，凝縮させる。この場合，例えば冷却塔に循環さ
せた冷却水などを利用して冷媒を冷却し，凝縮させるこ
とができる。なお，このように第２の蒸発器凝縮器にお
いて，冷却塔に循環させた冷却水を利用して冷媒を冷却
する場合，冷却塔において気化蒸発作用で潜熱を奪う
「外気」が自然界の冷熱である。他に海水，地中と土壌
との冷熱などを自然界の冷熱として例示できる。そし
て，この第２の蒸発器凝縮器で凝縮させた冷媒を第２の
管路を経て第１の蒸発器凝縮器に送る。なお，第２の管
路には，膨張弁を設けておくと良い。
【００１１】そして，第１の蒸発器凝縮器において，冷
媒を系外の熱媒と熱的に接触（熱交換）させ，系外の熱
媒から熱を奪って冷媒を蒸発させることにより，系外の
熱媒を冷却する。これにより，例えば冷水を作り出し，
作り出した冷水を冷房等に利用することができる。そし
て，この第１の蒸発器凝縮器で蒸発させた冷媒を第３の
管路を経て第２の蒸発器凝縮器に送る。その際に，冷媒
（蒸気）を圧縮する。こうして高温高圧の状態で，第２
の蒸発器凝縮器に送り込まれた冷媒（蒸気）は，再び自
然界の冷熱を利用して冷却され，凝縮させられる。
媒を系外の熱媒と熱的に接触（熱交換）させ，系外の熱
媒から熱を奪って冷媒を蒸発させることにより，系外の
熱媒を冷却する。これにより，例えば冷水を作り出し，
作り出した冷水を冷房等に利用することができる。そし
て，この第１の蒸発器凝縮器で蒸発させた冷媒を第３の
管路を経て第２の蒸発器凝縮器に送る。その際に，冷媒
（蒸気）を圧縮する。こうして高温高圧の状態で，第２
の蒸発器凝縮器に送り込まれた冷媒（蒸気）は，再び自
然界の冷熱を利用して冷却され，凝縮させられる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下，本発明の好ましい実施の形
態を，図面を参照にして説明する。図１，２は，いずれ
も本発明の実施の形態にかかる発電・冷却システム１の
基本構成を示す説明図であり，図１は，発電・冷却シス
テム１において発電サイクルを行う状態を示し，図２
は，発電・冷却システム１において冷凍サイクルを行う
状態を示している。
態を，図面を参照にして説明する。図１，２は，いずれ
も本発明の実施の形態にかかる発電・冷却システム１の
基本構成を示す説明図であり，図１は，発電・冷却シス
テム１において発電サイクルを行う状態を示し，図２
は，発電・冷却システム１において冷凍サイクルを行う
状態を示している。
【００１３】この発電・冷却システム１は，冷媒を蒸発
及び凝縮可能な第１の蒸発器凝縮器１０と第２の蒸発器
凝縮器１１を備えている。また，これら第１の蒸発器凝
縮器１０と第２の蒸発器凝縮器１１の間で冷媒を循環さ
せるための，第１の管路１２，第２の管路１３及び第３
の管路１４が設けられている。
及び凝縮可能な第１の蒸発器凝縮器１０と第２の蒸発器
凝縮器１１を備えている。また，これら第１の蒸発器凝
縮器１０と第２の蒸発器凝縮器１１の間で冷媒を循環さ
せるための，第１の管路１２，第２の管路１３及び第３
の管路１４が設けられている。
【００１４】第１の蒸発器凝縮器１０は，発電・冷却シ
ステム１において循環させられる冷媒を加熱して蒸発さ
せ，また，冷却して凝縮させるものである。第１の蒸発
器凝縮器１０は，コイル２０を備えており，蓄熱槽２１
に入れられた熱媒水２２が，送水ポンプ２３の動力によ
って，往管２４及び復管２５を介して，このコイル２０
に循環供給されている。第１の蒸発器凝縮器１０では，
コイル２０の表面に冷媒（液または蒸気）を供給するこ
とにより，これら往管２４及び復管２５を介して供給さ
れる熱媒水２２を冷媒と熱交換させる。
ステム１において循環させられる冷媒を加熱して蒸発さ
せ，また，冷却して凝縮させるものである。第１の蒸発
器凝縮器１０は，コイル２０を備えており，蓄熱槽２１
に入れられた熱媒水２２が，送水ポンプ２３の動力によ
って，往管２４及び復管２５を介して，このコイル２０
に循環供給されている。第１の蒸発器凝縮器１０では，
コイル２０の表面に冷媒（液または蒸気）を供給するこ
とにより，これら往管２４及び復管２５を介して供給さ
れる熱媒水２２を冷媒と熱交換させる。
【００１５】第２の蒸発器凝縮器１１も同様に，発電・
冷却システム１において循環させられる冷媒を加熱して
蒸発させ，また，冷却して凝縮させるものである。第２
の蒸発器凝縮器１１は，コイル３０を備えており，この
コイル３０には，熱媒水が，往管３１及び復管３２を介
して循環供給されている。
冷却システム１において循環させられる冷媒を加熱して
蒸発させ，また，冷却して凝縮させるものである。第２
の蒸発器凝縮器１１は，コイル３０を備えており，この
コイル３０には，熱媒水が，往管３１及び復管３２を介
して循環供給されている。
【００１６】ここで，第２の蒸発器凝縮器１１のコイル
３０には，図１のように発電サイクルを行う場合は，例
えば各種産業設備，各種プラント，ビル等の建物，電
線，ケーブル，圧縮機等の各種設備機器などで発生する
排熱を利用して加熱された熱媒水（温水）や，それら各
種産業設備などで冷却に用いられて加熱された熱媒水
（温水）そのものが往管３１及び復管３２を介して供給
される。一方，図２のように冷凍サイクルを行う場合
は，例えば冷却塔で冷却された熱媒水（冷却水）が往管
３１及び復管３２を介してコイル３０に供給される。第
２の蒸発器凝縮器１１では，コイル３０の表面に冷媒
（液及び蒸気）を供給することにより，これら往管３１
及び復管３２を介して供給される熱媒水と冷媒を熱交換
させる。
３０には，図１のように発電サイクルを行う場合は，例
えば各種産業設備，各種プラント，ビル等の建物，電
線，ケーブル，圧縮機等の各種設備機器などで発生する
排熱を利用して加熱された熱媒水（温水）や，それら各
種産業設備などで冷却に用いられて加熱された熱媒水
（温水）そのものが往管３１及び復管３２を介して供給
される。一方，図２のように冷凍サイクルを行う場合
は，例えば冷却塔で冷却された熱媒水（冷却水）が往管
３１及び復管３２を介してコイル３０に供給される。第
２の蒸発器凝縮器１１では，コイル３０の表面に冷媒
（液及び蒸気）を供給することにより，これら往管３１
及び復管３２を介して供給される熱媒水と冷媒を熱交換
させる。
【００１７】第１の管路１２には，送液ポンプ３５と開
閉弁３６が設けられている。図１のように発電サイクル
を行う場合は，開閉弁３６を開き，送液ポンプ３５を稼
動することにより，第１の管路１２を経て，第１の蒸発
器凝縮器１０から第２の蒸発器凝縮器１１に冷媒を送る
ようになっている。一方，図２のように冷凍サイクルを
行う場合は，開閉弁３６を閉じ，送液ポンプ３５の稼動
を停止することにより，第１の管路１２には冷媒が流れ
ない状態となる。
閉弁３６が設けられている。図１のように発電サイクル
を行う場合は，開閉弁３６を開き，送液ポンプ３５を稼
動することにより，第１の管路１２を経て，第１の蒸発
器凝縮器１０から第２の蒸発器凝縮器１１に冷媒を送る
ようになっている。一方，図２のように冷凍サイクルを
行う場合は，開閉弁３６を閉じ，送液ポンプ３５の稼動
を停止することにより，第１の管路１２には冷媒が流れ
ない状態となる。
【００１８】第２の管路１３には，膨張弁４０が設けら
れている。図１のように発電サイクルを行う場合は，膨
張弁４０を閉じ，第２の管路１３には冷媒が流れない状
態となる。一方，図２のように冷凍サイクルを行う場合
は，膨張弁４０を開くことにより，第２の管路１３を経
て，第２の蒸発器凝縮器１１から第１の蒸発器凝縮器１
０に冷媒が流量を調節されて送られる状態となる。
れている。図１のように発電サイクルを行う場合は，膨
張弁４０を閉じ，第２の管路１３には冷媒が流れない状
態となる。一方，図２のように冷凍サイクルを行う場合
は，膨張弁４０を開くことにより，第２の管路１３を経
て，第２の蒸発器凝縮器１１から第１の蒸発器凝縮器１
０に冷媒が流量を調節されて送られる状態となる。
【００１９】第３の管路１４には，発電機と圧縮機の機
能を兼ね備えた発電圧縮手段４５が設けられている。発
電圧縮手段４５は，第３の管路１４を流れる冷媒（蒸
気）と接触するタービン４６と発電電動部４７を回転軸
４８で接続した構成を有する。図１のように発電サイク
ルを行う場合は，第２の蒸発器凝縮器１１から第１の蒸
発器凝縮器１０に向かって第３の管路１４を流れる冷媒
（蒸気）の機械的エネルギーによってタービン４６が回
転させられる。そして，回転軸４８を介して入力された
回転動力により，発電電動部４７は発電を行う。一方，
図２のように冷凍サイクルを行う場合は，発電電動部４
７によってタービン４６を回転駆動させ，第１の蒸発器
凝縮器１０から第２の蒸発器凝縮器１１に向かって第３
の管路１４を流れる冷媒（蒸気）を圧縮させるようにな
っている。
能を兼ね備えた発電圧縮手段４５が設けられている。発
電圧縮手段４５は，第３の管路１４を流れる冷媒（蒸
気）と接触するタービン４６と発電電動部４７を回転軸
４８で接続した構成を有する。図１のように発電サイク
ルを行う場合は，第２の蒸発器凝縮器１１から第１の蒸
発器凝縮器１０に向かって第３の管路１４を流れる冷媒
（蒸気）の機械的エネルギーによってタービン４６が回
転させられる。そして，回転軸４８を介して入力された
回転動力により，発電電動部４７は発電を行う。一方，
図２のように冷凍サイクルを行う場合は，発電電動部４
７によってタービン４６を回転駆動させ，第１の蒸発器
凝縮器１０から第２の蒸発器凝縮器１１に向かって第３
の管路１４を流れる冷媒（蒸気）を圧縮させるようにな
っている。
【００２０】さて，以上のように構成された本発明の実
施の形態にかかる発電・冷却システム１において，例え
ば冬季において発電サイクルを行う場合は，開閉弁３６
を開き，送液ポンプ３５を稼動することにより，図１に
示すように，第１の管路１２を経て，第１の蒸発器凝縮
器１０から第２の蒸発器凝縮器１１に冷媒を送る状態に
する。この場合，膨張弁４０を閉じ，第２の管路１３に
は冷媒が流れない状態にする。そして，蓄熱槽２１に
は，例えば氷柱などといった自然界で作られた氷や雪を
投入し，自然界の冷熱を利用して冷却した熱媒水２２
を，送水ポンプ２３の動力によって，第１の蒸発器凝縮
器１０のコイル２０に循環供給する。この場合，第１の
蒸発器凝縮器１０のコイル２０には，例えば約５℃程度
の冷却水を供給することが可能である。また，第２の蒸
発器凝縮器１１のコイル３０には，例えば各種産業設備
などで発生する排熱を利用して加熱した熱媒水（温水）
を供給する。この場合，第２の蒸発器凝縮器１１のコイ
ル３０には，約５０〜６０℃程度の温水を供給すること
が可能である。
施の形態にかかる発電・冷却システム１において，例え
ば冬季において発電サイクルを行う場合は，開閉弁３６
を開き，送液ポンプ３５を稼動することにより，図１に
示すように，第１の管路１２を経て，第１の蒸発器凝縮
器１０から第２の蒸発器凝縮器１１に冷媒を送る状態に
する。この場合，膨張弁４０を閉じ，第２の管路１３に
は冷媒が流れない状態にする。そして，蓄熱槽２１に
は，例えば氷柱などといった自然界で作られた氷や雪を
投入し，自然界の冷熱を利用して冷却した熱媒水２２
を，送水ポンプ２３の動力によって，第１の蒸発器凝縮
器１０のコイル２０に循環供給する。この場合，第１の
蒸発器凝縮器１０のコイル２０には，例えば約５℃程度
の冷却水を供給することが可能である。また，第２の蒸
発器凝縮器１１のコイル３０には，例えば各種産業設備
などで発生する排熱を利用して加熱した熱媒水（温水）
を供給する。この場合，第２の蒸発器凝縮器１１のコイ
ル３０には，約５０〜６０℃程度の温水を供給すること
が可能である。
【００２１】そして，第１の蒸発器凝縮器１０では，コ
イル２０の表面に冷媒（蒸気）が供給され，冷媒は熱媒
水２２と熱交換することによって冷却されて，凝縮させ
られる。一方，コイル２０表面にて冷媒と熱交換するこ
とによって加熱されたは熱媒水２２は，復管２５を経て
蓄熱槽２１に戻され，蓄熱槽２１に投入された氷や雪を
融解することにより再び冷却される。
イル２０の表面に冷媒（蒸気）が供給され，冷媒は熱媒
水２２と熱交換することによって冷却されて，凝縮させ
られる。一方，コイル２０表面にて冷媒と熱交換するこ
とによって加熱されたは熱媒水２２は，復管２５を経て
蓄熱槽２１に戻され，蓄熱槽２１に投入された氷や雪を
融解することにより再び冷却される。
【００２２】そして，第１の蒸発器凝縮器１０において
凝縮させられた冷媒（液体）は，送液ポンプ３５によ
り，第１の管路１２を経て第２の蒸発器凝縮器１１に送
られる。そして，第２の蒸発器凝縮器１１において，冷
媒（液体）は，コイル３０の表面に供給され，各種産業
設備などで発生する排熱で加熱された熱媒水（温水）と
熱交換する。これにより，第２の蒸発器凝縮器１１で
は，冷媒（液体）は加熱されて蒸発する。一方，コイル
３０表面にて冷媒と熱交換することによって冷却された
は熱媒水は，復管３２に戻され，各種産業設備などで発
生する排熱によって再び加熱される。この場合，例えば
往管３１を経て約６０℃程度の熱媒水をコイル３０に供
給し，コイル３０表面にて冷媒と熱交換することによっ
て約５５℃程度に冷却された熱媒水を，復管３２に戻す
ことができる。
凝縮させられた冷媒（液体）は，送液ポンプ３５によ
り，第１の管路１２を経て第２の蒸発器凝縮器１１に送
られる。そして，第２の蒸発器凝縮器１１において，冷
媒（液体）は，コイル３０の表面に供給され，各種産業
設備などで発生する排熱で加熱された熱媒水（温水）と
熱交換する。これにより，第２の蒸発器凝縮器１１で
は，冷媒（液体）は加熱されて蒸発する。一方，コイル
３０表面にて冷媒と熱交換することによって冷却された
は熱媒水は，復管３２に戻され，各種産業設備などで発
生する排熱によって再び加熱される。この場合，例えば
往管３１を経て約６０℃程度の熱媒水をコイル３０に供
給し，コイル３０表面にて冷媒と熱交換することによっ
て約５５℃程度に冷却された熱媒水を，復管３２に戻す
ことができる。
【００２３】そして，第２の蒸発器凝縮器１１において
蒸発させられた冷媒（蒸気）は，第３の管路１４を経
て，第１の蒸発器凝縮器１０に送られる。このように第
３の管路１４を通過する際に，冷媒（蒸気）の機械的エ
ネルギーにより，タービン４６が回転させられ，その回
転動力により，発電電動部４７は発電を行う。こうして
発電された電力は，一般電力として利用することができ
る。
蒸発させられた冷媒（蒸気）は，第３の管路１４を経
て，第１の蒸発器凝縮器１０に送られる。このように第
３の管路１４を通過する際に，冷媒（蒸気）の機械的エ
ネルギーにより，タービン４６が回転させられ，その回
転動力により，発電電動部４７は発電を行う。こうして
発電された電力は，一般電力として利用することができ
る。
【００２４】そして，タービン４６を駆動することによ
り，減圧した冷媒（蒸気）は，第１の蒸発器凝縮器１０
に送られた後，再び自然界の冷熱を利用して冷却され，
凝縮させられる。
り，減圧した冷媒（蒸気）は，第１の蒸発器凝縮器１０
に送られた後，再び自然界の冷熱を利用して冷却され，
凝縮させられる。
【００２５】このように，発電・冷却システム１におい
て発電サイクルを行えば，従来利用困難であった５０〜
６０℃程度の温水や，氷柱や雪などといった自然界の冷
熱を利用して発電し，エネルギー回収を行うことができ
る。
て発電サイクルを行えば，従来利用困難であった５０〜
６０℃程度の温水や，氷柱や雪などといった自然界の冷
熱を利用して発電し，エネルギー回収を行うことができ
る。
【００２６】また，本発明の実施の形態にかかる発電・
冷却システム１において，例えば冬季以外の時期におい
て冷凍サイクルを行う場合は，膨張弁４０を開くことに
より，図２のように，第２の管路１３を経て，第２の蒸
発器凝縮器１１から第１の蒸発器凝縮器１０に冷媒が流
れる状態にする。この場合，開閉弁３６を閉じ，送液ポ
ンプ３５の稼動を停止することにより，第１の管路１２
には冷媒が流れない状態にする。そして，第２の蒸発器
凝縮器１１のコイル３０に，例えば冷却塔で冷却した熱
媒水（冷却水）を供給する。また，第１の蒸発器凝縮器
１０のコイル２０には，蓄熱槽２１に蓄えた熱媒水２２
を，送水ポンプ２３の動力によって循環供給する。
冷却システム１において，例えば冬季以外の時期におい
て冷凍サイクルを行う場合は，膨張弁４０を開くことに
より，図２のように，第２の管路１３を経て，第２の蒸
発器凝縮器１１から第１の蒸発器凝縮器１０に冷媒が流
れる状態にする。この場合，開閉弁３６を閉じ，送液ポ
ンプ３５の稼動を停止することにより，第１の管路１２
には冷媒が流れない状態にする。そして，第２の蒸発器
凝縮器１１のコイル３０に，例えば冷却塔で冷却した熱
媒水（冷却水）を供給する。また，第１の蒸発器凝縮器
１０のコイル２０には，蓄熱槽２１に蓄えた熱媒水２２
を，送水ポンプ２３の動力によって循環供給する。
【００２７】そして，第２の蒸発器凝縮器１１では，コ
イル３０の表面に冷媒（蒸気）が供給され，冷媒は熱媒
水と熱交換することによって冷却されて，凝縮させられ
る。この場合，例えば往管３１を経て約３２℃程度の熱
媒水をコイル３０に供給し，コイル３０表面にて冷媒と
熱交換することによって約３７℃程度に加熱された熱媒
水を，復管３２に戻すことができる。こうして加熱され
たは熱媒水は，例えば冷却塔（図示せず）に戻され，自
然界の冷熱（例えば外）を利用して再び約３２℃程度ま
で冷却される。
イル３０の表面に冷媒（蒸気）が供給され，冷媒は熱媒
水と熱交換することによって冷却されて，凝縮させられ
る。この場合，例えば往管３１を経て約３２℃程度の熱
媒水をコイル３０に供給し，コイル３０表面にて冷媒と
熱交換することによって約３７℃程度に加熱された熱媒
水を，復管３２に戻すことができる。こうして加熱され
たは熱媒水は，例えば冷却塔（図示せず）に戻され，自
然界の冷熱（例えば外）を利用して再び約３２℃程度ま
で冷却される。
【００２８】そして，第２の蒸発器凝縮器１１において
凝縮させられた冷媒（液体）は，第２の管路１３に設け
られた膨張弁４０を経て，第１の蒸発器凝縮器１０に送
られる。そして，第１の蒸発器凝縮器１０において，冷
媒（液体）は，コイル２０の表面に供給され，蓄熱槽２
１から往管２４を経て供給される熱媒水２２と熱交換し
て蒸発し，熱媒水２２を冷却する。こうして冷却された
は熱媒水は，復管２５を経て蓄熱槽２１に戻され，冷房
等に供される。
凝縮させられた冷媒（液体）は，第２の管路１３に設け
られた膨張弁４０を経て，第１の蒸発器凝縮器１０に送
られる。そして，第１の蒸発器凝縮器１０において，冷
媒（液体）は，コイル２０の表面に供給され，蓄熱槽２
１から往管２４を経て供給される熱媒水２２と熱交換し
て蒸発し，熱媒水２２を冷却する。こうして冷却された
は熱媒水は，復管２５を経て蓄熱槽２１に戻され，冷房
等に供される。
【００２９】そして，第１の蒸発器凝縮器１０において
蒸発させられた冷媒（蒸気）は，第３の管路１４を経
て，第２の蒸発器凝縮器１１に送られる。このように第
３の管路１４を通過する際に，発電電動部４７によって
回転駆動させられたタービン４６により圧縮させられ
る。こうして高圧となった冷媒（蒸気）が，第２の蒸発
器凝縮器１１に戻され，第２の蒸発器凝縮器１１では，
冷媒（蒸気）は熱媒水と熱交換することによって冷却さ
れて，再び凝縮させられる。なお，タービン４６を回転
させる発電電動部４７（モータなど）は誘電モータを用
いれば，発電機としての機能を兼ね備えることができる
が，発電機とモータを別体とし，第３の管路１４を通過
する冷媒（蒸気）を発電機とモータに導くバイパス管路
を設け，該バイパス管路の切換えにより，冷媒（蒸気）
を発電機とモータに選択的に導くようにしても良い。
蒸発させられた冷媒（蒸気）は，第３の管路１４を経
て，第２の蒸発器凝縮器１１に送られる。このように第
３の管路１４を通過する際に，発電電動部４７によって
回転駆動させられたタービン４６により圧縮させられ
る。こうして高圧となった冷媒（蒸気）が，第２の蒸発
器凝縮器１１に戻され，第２の蒸発器凝縮器１１では，
冷媒（蒸気）は熱媒水と熱交換することによって冷却さ
れて，再び凝縮させられる。なお，タービン４６を回転
させる発電電動部４７（モータなど）は誘電モータを用
いれば，発電機としての機能を兼ね備えることができる
が，発電機とモータを別体とし，第３の管路１４を通過
する冷媒（蒸気）を発電機とモータに導くバイパス管路
を設け，該バイパス管路の切換えにより，冷媒（蒸気）
を発電機とモータに選択的に導くようにしても良い。
【００３０】ここで，図３は，発電・冷却システム１を
コージェネレーションシステム２と組み合わせた形態を
示している。この図３に示す発電・冷却システム１は，
発電・冷却システム１の構成自体は，先に図１，２で説
明したものと同様であるが，発電サイクルを行う場合に
おいて，第２の蒸発器凝縮器１１にて冷媒を加熱する際
に，コージェネレーション２の排熱を利用している。
コージェネレーションシステム２と組み合わせた形態を
示している。この図３に示す発電・冷却システム１は，
発電・冷却システム１の構成自体は，先に図１，２で説
明したものと同様であるが，発電サイクルを行う場合に
おいて，第２の蒸発器凝縮器１１にて冷媒を加熱する際
に，コージェネレーション２の排熱を利用している。
【００３１】即ち，コージェネレーションシステム２に
おいて，エンジン，タービン，ボイラーなどの原動機５
０に管路５１を経てポンプ５２により冷却水を循環さ
せ，その冷却水の熱（温熱）を，第２の蒸発器凝縮器１
１に，熱交換器５３を介して供給することにより，発電
・冷却システム１の冷媒を加熱する構成になっている。
また，図示の例では，管路５１を循環する冷却水の熱
（温熱）を，熱交換器５３よりも上流において熱交換器
５４にて取り出すことにより，暖房や給湯などにも利用
できる構成になっている。また，例えば吸収式冷凍機を
熱交換器５４に連結すれば，温熱を冷熱に変換して冷房
に供することができる。その後，５０〜６０℃の低下し
た低温排熱を熱交換器５３に供給して，発電・冷却シス
テム１の冷媒の加熱に利用できる構成になっている。更
に，原動機５０の動力によって発電機５５を駆動し，発
生した電力で，発電・冷却システム１の発電電動部４７
を稼動できる構成になっている。
おいて，エンジン，タービン，ボイラーなどの原動機５
０に管路５１を経てポンプ５２により冷却水を循環さ
せ，その冷却水の熱（温熱）を，第２の蒸発器凝縮器１
１に，熱交換器５３を介して供給することにより，発電
・冷却システム１の冷媒を加熱する構成になっている。
また，図示の例では，管路５１を循環する冷却水の熱
（温熱）を，熱交換器５３よりも上流において熱交換器
５４にて取り出すことにより，暖房や給湯などにも利用
できる構成になっている。また，例えば吸収式冷凍機を
熱交換器５４に連結すれば，温熱を冷熱に変換して冷房
に供することができる。その後，５０〜６０℃の低下し
た低温排熱を熱交換器５３に供給して，発電・冷却シス
テム１の冷媒の加熱に利用できる構成になっている。更
に，原動機５０の動力によって発電機５５を駆動し，発
生した電力で，発電・冷却システム１の発電電動部４７
を稼動できる構成になっている。
【００３２】このように発電・冷却システム１をコージ
ェネレーションシステム２と組み合わせることにより，
原動機５０の冷却によって生じた排熱をカスケードを利
用して低温度まで利用でき，例えば，発電サイクルを行
う場合は，冷却水を高温域で暖房，給湯，冷房などに利
用し，低温域で発電・冷却システム１の冷媒を加熱する
ことに利用できる。また，冷凍サイクルを行う場合は，
コージェネレーションシステム２発生した電力で，発電
・冷却システム１の発電電動部４７を稼動することも可
能である。
ェネレーションシステム２と組み合わせることにより，
原動機５０の冷却によって生じた排熱をカスケードを利
用して低温度まで利用でき，例えば，発電サイクルを行
う場合は，冷却水を高温域で暖房，給湯，冷房などに利
用し，低温域で発電・冷却システム１の冷媒を加熱する
ことに利用できる。また，冷凍サイクルを行う場合は，
コージェネレーションシステム２発生した電力で，発電
・冷却システム１の発電電動部４７を稼動することも可
能である。
【００３３】また図４は，コージェネレーションの排熱
を利用して回転動力を得る駆動システム３と発電・冷却
システム１を組み合わせた形態を示している。この図４
に示す発電・冷却システム１は，発電・冷却システム１
の構成自体は，先に図１，２で説明したものと同様であ
る。
を利用して回転動力を得る駆動システム３と発電・冷却
システム１を組み合わせた形態を示している。この図４
に示す発電・冷却システム１は，発電・冷却システム１
の構成自体は，先に図１，２で説明したものと同様であ
る。
【００３４】駆動システム３は，２つの熱交換器６０，
６１を備えており，熱交換器６０から熱交換器６１に冷
媒を流す管路６２と，熱交換器６１から熱交換器６０に
冷媒を流す管路６３が接続されている。熱交換器６０の
コイル６５には，発電・冷却システム１のコイル３０と
同様，例えば冷却塔などで約３２℃程度まで冷却された
冷却水が供給可能である。熱交換器６１のコイル６６に
は，例えばコージェネレーションから排熱された約８５
℃程度の低温排熱（温水）を供給可能である。管路６３
には，タービン７０が設けてあり，このタービン７０で
得た回転動力を，軸７１を介して，発電・冷却システム
１のタービン４６に伝達できるようになっている。な
お，軸７１には，回転動力の伝達をＯＮ／ＯＦＦするた
めのクラッチ７２が設けてある。
６１を備えており，熱交換器６０から熱交換器６１に冷
媒を流す管路６２と，熱交換器６１から熱交換器６０に
冷媒を流す管路６３が接続されている。熱交換器６０の
コイル６５には，発電・冷却システム１のコイル３０と
同様，例えば冷却塔などで約３２℃程度まで冷却された
冷却水が供給可能である。熱交換器６１のコイル６６に
は，例えばコージェネレーションから排熱された約８５
℃程度の低温排熱（温水）を供給可能である。管路６３
には，タービン７０が設けてあり，このタービン７０で
得た回転動力を，軸７１を介して，発電・冷却システム
１のタービン４６に伝達できるようになっている。な
お，軸７１には，回転動力の伝達をＯＮ／ＯＦＦするた
めのクラッチ７２が設けてある。
【００３５】そして，駆動システム３において，熱交換
器６０では，コイル６５の表面に冷媒（蒸気）が供給さ
れ，冷媒は冷却水と熱交換することによって冷却され
て，凝縮させられる。こうして凝縮させられた冷媒（液
体）は，管路６２を経て熱交換器６１に送られて，コイ
ル６６の表面に供給され，コージェネレーションから排
熱された低温排熱（温水）と熱交換する。これにより，
熱交換器６１では，冷媒（液体）は加熱されて蒸発す
る。そして，熱交換器６１において蒸発させられた冷媒
（蒸気）は，管路６３を経て，熱交換器６０に送られる
が，管路６３を通過する際に，冷媒（蒸気）の機械的エ
ネルギーにより，タービン７０が回転させられる。こう
して得られる回転動力により，発電・冷却システム１の
タービン４６を回転駆動（あるいは，発電電動部４７と
共にタービン４６を回転駆動）することが可能となる。
器６０では，コイル６５の表面に冷媒（蒸気）が供給さ
れ，冷媒は冷却水と熱交換することによって冷却され
て，凝縮させられる。こうして凝縮させられた冷媒（液
体）は，管路６２を経て熱交換器６１に送られて，コイ
ル６６の表面に供給され，コージェネレーションから排
熱された低温排熱（温水）と熱交換する。これにより，
熱交換器６１では，冷媒（液体）は加熱されて蒸発す
る。そして，熱交換器６１において蒸発させられた冷媒
（蒸気）は，管路６３を経て，熱交換器６０に送られる
が，管路６３を通過する際に，冷媒（蒸気）の機械的エ
ネルギーにより，タービン７０が回転させられる。こう
して得られる回転動力により，発電・冷却システム１の
タービン４６を回転駆動（あるいは，発電電動部４７と
共にタービン４６を回転駆動）することが可能となる。
【００３６】このように発電・冷却システム１を，コー
ジェネレーションの排熱を利用して回転動力を得る駆動
システム３と組み合わせることによっても，排熱をカス
ケード利用して低温度まで利用することが可能となる。
これにより，発電電動部４７の回転に要するエネルギー
を削減できる。
ジェネレーションの排熱を利用して回転動力を得る駆動
システム３と組み合わせることによっても，排熱をカス
ケード利用して低温度まで利用することが可能となる。
これにより，発電電動部４７の回転に要するエネルギー
を削減できる。
【００３７】なお，クラッチ７２をＯＦＦにすることに
より，タービン４６への回転動力の伝達を切ることも可
能である。また，この駆動システム３において，図４中
に点線で記入した管路７５及び膨張弁７６を設けること
により，駆動システム３を発電・冷却システム１と同様
の構成にすることも可能である。
より，タービン４６への回転動力の伝達を切ることも可
能である。また，この駆動システム３において，図４中
に点線で記入した管路７５及び膨張弁７６を設けること
により，駆動システム３を発電・冷却システム１と同様
の構成にすることも可能である。
【００３８】以上，本発明の好ましい実施の形態の一例
を示したが，本発明はここに例示した形態に限定されな
い。例えば，発電機と圧縮機の機能を兼ね備えた発電圧
縮手段４５を用いたが，発電機と圧縮機をそれぞれ別個
に備えても良い（その場合，発電機と圧縮機に冷媒を選
択的に供給できるように構成すると良い）。また，発電
サイクルを行う場合，寒冷地で実施されている幹線道路
などで除雪された雪を蓄熱槽２１に投入しても良い。そ
うすれば，地方自治体や国道管理事務所などで行われる
除雪作業とタイアップすることにより，冷熱源を安価に
収集することが可能となる。また，雪や氷がないとき
は，別系統の冷熱を利用して発電してもよい。例えば夜
間に氷を作り，それを利用して昼間に発電を行うことも
可能である。また，取り出した回転動力によって発電を
行わず，他の動力源に活用しても良い。更に，コージェ
ネレーションシステムの排熱の他，清掃工場の排熱，そ
の他の高温の都市排熱等を利用したり，他の設備で利用
した後の排熱を更にカスケード利用することができる。
その他，冷却塔からの冷却水に代えて，井水，河川水，
雑用水（中水）なども利用できる。
を示したが，本発明はここに例示した形態に限定されな
い。例えば，発電機と圧縮機の機能を兼ね備えた発電圧
縮手段４５を用いたが，発電機と圧縮機をそれぞれ別個
に備えても良い（その場合，発電機と圧縮機に冷媒を選
択的に供給できるように構成すると良い）。また，発電
サイクルを行う場合，寒冷地で実施されている幹線道路
などで除雪された雪を蓄熱槽２１に投入しても良い。そ
うすれば，地方自治体や国道管理事務所などで行われる
除雪作業とタイアップすることにより，冷熱源を安価に
収集することが可能となる。また，雪や氷がないとき
は，別系統の冷熱を利用して発電してもよい。例えば夜
間に氷を作り，それを利用して昼間に発電を行うことも
可能である。また，取り出した回転動力によって発電を
行わず，他の動力源に活用しても良い。更に，コージェ
ネレーションシステムの排熱の他，清掃工場の排熱，そ
の他の高温の都市排熱等を利用したり，他の設備で利用
した後の排熱を更にカスケード利用することができる。
その他，冷却塔からの冷却水に代えて，井水，河川水，
雑用水（中水）なども利用できる。
【００３９】
【実施例】図３に示した発電・冷却システム１（コージ
ェネレーションシステム２と組み合わせた発電・冷却シ
ステム１）について，発電サイクル時のエネルギーバラ
ンスを試算した。試算条件及び冷媒の状態点は，次の通
りである。 使用冷媒：Ｒ−１２３ 第１の蒸発器凝縮器１０の出口において；熱媒水２２の
温度５℃，冷媒凝縮条件：温度８℃，圧力０．４７ｋｇ
／ｃｍ２，エンタルピ １０２ｋａｌ／ｋｇ 送液ポンプ３５の出口において；冷媒温度８℃，圧力
２．５ｋｇ／ｃｍ２，エンタルピ １０２ｋａｌ／ｋｇ 第２の蒸発器凝縮器１１の出口（タービン４６の入口に
同じ）において；排熱温度６０℃，冷媒蒸発条件：温度
５５℃，圧力２．５ｋｇ／ｃｍ２，エンタルピ１５０ｋ
ａｌ／ｋｇ タービン４６の出口（第１の蒸発器凝縮器１０の入口に
同じ）において；冷媒温度８℃，圧力０．４７ｋｇ／ｃ
ｍ２，エンタルピ １４４ｋａｌ／ｋｇ
ェネレーションシステム２と組み合わせた発電・冷却シ
ステム１）について，発電サイクル時のエネルギーバラ
ンスを試算した。試算条件及び冷媒の状態点は，次の通
りである。 使用冷媒：Ｒ−１２３ 第１の蒸発器凝縮器１０の出口において；熱媒水２２の
温度５℃，冷媒凝縮条件：温度８℃，圧力０．４７ｋｇ
／ｃｍ２，エンタルピ １０２ｋａｌ／ｋｇ 送液ポンプ３５の出口において；冷媒温度８℃，圧力
２．５ｋｇ／ｃｍ２，エンタルピ １０２ｋａｌ／ｋｇ 第２の蒸発器凝縮器１１の出口（タービン４６の入口に
同じ）において；排熱温度６０℃，冷媒蒸発条件：温度
５５℃，圧力２．５ｋｇ／ｃｍ２，エンタルピ１５０ｋ
ａｌ／ｋｇ タービン４６の出口（第１の蒸発器凝縮器１０の入口に
同じ）において；冷媒温度８℃，圧力０．４７ｋｇ／ｃ
ｍ２，エンタルピ １４４ｋａｌ／ｋｇ
【００４０】雪氷熱量５００Ｒｔの場合について試算し
たところ，以下の通りとなった。 冷媒循環量：３６，０００ｋｇ／ｈ 第２の蒸発器凝縮器１１の加熱量：１，７２８Ｍｃａｌ
／ｈ 発電量：２９０ｋＷ 発電効率：６０℃低温排熱からみて約１４％（発電効率
は，排熱温度が高いほど（＝冷媒蒸発圧力が高くなるた
め）高くなる。）
たところ，以下の通りとなった。 冷媒循環量：３６，０００ｋｇ／ｈ 第２の蒸発器凝縮器１１の加熱量：１，７２８Ｍｃａｌ
／ｈ 発電量：２９０ｋＷ 発電効率：６０℃低温排熱からみて約１４％（発電効率
は，排熱温度が高いほど（＝冷媒蒸発圧力が高くなるた
め）高くなる。）
【００４１】
【発明の効果】本発明によれば，冬季は雪氷や排熱など
の未利用熱エネルギーを利用した発電システムを行い，
冬季以外の時期は冷凍サイクルを行うといった可逆サイ
クルを実現できる。特に発電システムを行う場合，従来
利用することが難しかった低温度レベルの温水を加熱源
として利用でき，エネルギー価値の低い低温の熱エネル
ギーから付加価値の高い電気エネルギーを製造できる。
また，低温度レベルの温水からも熱エネルギーを得るの
で，地球温暖化を防止できる。夏季などには，冷凍サイ
クルを行って冷房需要などに供することで，システムの
利用向上がはかれる。
の未利用熱エネルギーを利用した発電システムを行い，
冬季以外の時期は冷凍サイクルを行うといった可逆サイ
クルを実現できる。特に発電システムを行う場合，従来
利用することが難しかった低温度レベルの温水を加熱源
として利用でき，エネルギー価値の低い低温の熱エネル
ギーから付加価値の高い電気エネルギーを製造できる。
また，低温度レベルの温水からも熱エネルギーを得るの
で，地球温暖化を防止できる。夏季などには，冷凍サイ
クルを行って冷房需要などに供することで，システムの
利用向上がはかれる。
【図１】本発明の実施の形態にかかる発電・冷却システ
ムの基本構成を示す説明図であり，発電サイクルを行う
状態を示している。
ムの基本構成を示す説明図であり，発電サイクルを行う
状態を示している。
【図２】本発明の実施の形態にかかる発電・冷却システ
ムの基本構成を示す説明図であり，冷凍サイクルを行う
状態を示している。
ムの基本構成を示す説明図であり，冷凍サイクルを行う
状態を示している。
【図３】コージェネレーションシステムと組み合わせた
発電・冷却システムの説明図である。
発電・冷却システムの説明図である。
【図４】コージェネレーションの排熱を利用して回転動
力を得る駆動システムと発電・冷却システムを組み合わ
せた形態の説明図である。
力を得る駆動システムと発電・冷却システムを組み合わ
せた形態の説明図である。
１ 発電・冷却システム
１０ 第１の蒸発器凝縮器
１１ 第２の蒸発器凝縮器
１２ 第１の管路
１３ 第２の管路
１４ 第３の管路
３５ 送液ポンプ
４０ 膨張弁
４５ 発電圧縮手段
４６ タービン
４７ 発電電動部
Claims (3)
- 【請求項１】 冷媒を蒸発及び凝縮可能な第１の蒸発器
凝縮器と第２の蒸発器凝縮器を備え，これら第１の蒸発
器凝縮器と第２の蒸発器凝縮器の間に，第１の蒸発器凝
縮器で凝縮された冷媒を第２の蒸発器凝縮器に送る第１
の管路と，第２の蒸発器凝縮器で凝縮された冷媒を第１
の蒸発器凝縮器に送る第２の管路を設け，これら第１の
管路と第２の管路を選択可能に構成すると共に，第１の
蒸発器凝縮器と第２の蒸発器凝縮器の間で蒸発された冷
媒を送る第３の管路を設け，この第３の管路に，蒸発さ
れた冷媒の機械的エネルギーによって発電する発電機
と，蒸発された冷媒を圧縮させる圧縮機を設けたことを
特徴とする，発電・冷却システム。 - 【請求項２】 請求項１の発電・冷却システムを運転す
る方法であって，第１の蒸発器凝縮器において，自然界
の冷熱を利用して冷媒を凝縮させ，この第１の蒸発器凝
縮器で凝縮させた冷媒を第１の管路を経て第２の蒸発器
凝縮器に送り，第２の蒸発器凝縮器において，排熱を利
用して冷媒を蒸発させ，この第２の蒸発器凝縮器で蒸発
させた冷媒を第３の管路を経て第１の蒸発器凝縮器に送
るに際し，蒸発された冷媒の機械的エネルギーによって
発電することを特徴とする，運転方法。 - 【請求項３】 請求項１の発電・冷却システムを運転す
る方法であって，第２の蒸発器凝縮器において，自然界
の冷熱を利用して冷媒を凝縮させ，この第２の蒸発器凝
縮器で凝縮させた冷媒を第２の管路を経て第１の蒸発器
凝縮器に送るに際し，膨張弁で減圧させ，第１の蒸発器
凝縮器において，冷媒を蒸発させることにより，系外の
熱媒を冷却し，この第１の蒸発器凝縮器で蒸発させた冷
媒を第３の管路を経て第２の蒸発器凝縮器に送るに際
し，圧縮することを特徴とする，運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001233340A JP5015389B2 (ja) | 2001-08-01 | 2001-08-01 | 発電・冷却システム及びその運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001233340A JP5015389B2 (ja) | 2001-08-01 | 2001-08-01 | 発電・冷却システム及びその運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003047294A true JP2003047294A (ja) | 2003-02-14 |
| JP5015389B2 JP5015389B2 (ja) | 2012-08-29 |
Family
ID=19065123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001233340A Expired - Fee Related JP5015389B2 (ja) | 2001-08-01 | 2001-08-01 | 発電・冷却システム及びその運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5015389B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006071114A (ja) * | 2004-08-31 | 2006-03-16 | Mayekawa Mfg Co Ltd | 雪の冷熱を利用する装置 |
| WO2006075742A1 (ja) * | 2005-01-17 | 2006-07-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | ヒートポンプ応用機器および膨張機を用いた動力回収装置 |
| KR101021326B1 (ko) | 2010-11-30 | 2011-03-14 | 이형주 | 냉동탑차용 냉동시스템 |
| KR101171262B1 (ko) | 2011-02-14 | 2012-08-06 | 아주대학교산학협력단 | 증기압식 발전장치 |
| JP2012523815A (ja) * | 2009-04-14 | 2012-10-04 | アーベーベー・リサーチ・リミテッド | 二つの蓄熱槽を有する熱電エネルギー貯蔵システム及び熱電エネルギーを貯蔵するための方法 |
| JP2013507559A (ja) * | 2009-10-13 | 2013-03-04 | アーベーベー・リサーチ・リミテッド | 内部熱交換器を有する熱電気エネルギー貯蔵システム及び熱電気エネルギーを蓄えるための方法 |
| JP2013224772A (ja) * | 2012-04-20 | 2013-10-31 | Ihi Corp | ヒートポンプ及びヒートポンプの起動方法 |
| WO2016098192A1 (ja) * | 2014-12-17 | 2016-06-23 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 地熱発電システム |
| CN112012806A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-01 | 董荣华 | 大型制冷机组余热发电系统 |
| CN112943456A (zh) * | 2021-03-12 | 2021-06-11 | 华能江阴燃机热电有限责任公司 | 一种燃气-蒸汽联合循环机组辅机冷却水系统 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63253101A (ja) * | 1987-04-08 | 1988-10-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 複合発電装置 |
| JPH04254168A (ja) * | 1991-01-31 | 1992-09-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 発電兼ヒートポンプシステム |
| JPH06159013A (ja) * | 1992-11-27 | 1994-06-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 空調発電装置 |
-
2001
- 2001-08-01 JP JP2001233340A patent/JP5015389B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63253101A (ja) * | 1987-04-08 | 1988-10-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 複合発電装置 |
| JPH04254168A (ja) * | 1991-01-31 | 1992-09-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 発電兼ヒートポンプシステム |
| JPH06159013A (ja) * | 1992-11-27 | 1994-06-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 空調発電装置 |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006071114A (ja) * | 2004-08-31 | 2006-03-16 | Mayekawa Mfg Co Ltd | 雪の冷熱を利用する装置 |
| WO2006075742A1 (ja) * | 2005-01-17 | 2006-07-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | ヒートポンプ応用機器および膨張機を用いた動力回収装置 |
| JPWO2006075742A1 (ja) * | 2005-01-17 | 2008-06-12 | 松下電器産業株式会社 | ヒートポンプ応用機器 |
| JP2012523815A (ja) * | 2009-04-14 | 2012-10-04 | アーベーベー・リサーチ・リミテッド | 二つの蓄熱槽を有する熱電エネルギー貯蔵システム及び熱電エネルギーを貯蔵するための方法 |
| JP2013507559A (ja) * | 2009-10-13 | 2013-03-04 | アーベーベー・リサーチ・リミテッド | 内部熱交換器を有する熱電気エネルギー貯蔵システム及び熱電気エネルギーを蓄えるための方法 |
| KR101021326B1 (ko) | 2010-11-30 | 2011-03-14 | 이형주 | 냉동탑차용 냉동시스템 |
| KR101171262B1 (ko) | 2011-02-14 | 2012-08-06 | 아주대학교산학협력단 | 증기압식 발전장치 |
| JP2013224772A (ja) * | 2012-04-20 | 2013-10-31 | Ihi Corp | ヒートポンプ及びヒートポンプの起動方法 |
| WO2016098192A1 (ja) * | 2014-12-17 | 2016-06-23 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 地熱発電システム |
| CN112012806A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-01 | 董荣华 | 大型制冷机组余热发电系统 |
| CN112943456A (zh) * | 2021-03-12 | 2021-06-11 | 华能江阴燃机热电有限责任公司 | 一种燃气-蒸汽联合循环机组辅机冷却水系统 |
| CN112943456B (zh) * | 2021-03-12 | 2022-08-12 | 华能江阴燃机热电有限责任公司 | 一种燃气-蒸汽联合循环机组辅机冷却水系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5015389B2 (ja) | 2012-08-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103993921A (zh) | 动力产生装置及其运转方法 | |
| JP2005527730A (ja) | 冷熱発生用原動所 | |
| JP2005248877A (ja) | バイナリーサイクル発電方法及び装置 | |
| JP2005257127A (ja) | 自然冷媒ヒートポンプシステム | |
| JP2006046763A (ja) | 廃熱利用装置を備える冷凍装置 | |
| JP5015389B2 (ja) | 発電・冷却システム及びその運転方法 | |
| JP2010507776A (ja) | 淡水化プロセスによる圧縮空気エネルギー及び／又は冷却水を用いる熱エネルギー貯蔵システム | |
| JP4827191B2 (ja) | Ｃｏ２を冷媒としたヒートポンプの運転方法 | |
| JP5766927B2 (ja) | 発電システム | |
| JP2001208448A (ja) | 地中熱・空気熱利用の融雪システム及び融雪／冷房システム | |
| JPS6033281Y2 (ja) | パワ−発生冷凍装置 | |
| JP2002115921A (ja) | 冷凍システム | |
| JPH10238367A (ja) | エネルギ貯蔵型ガスタービン発電システム | |
| KR101315918B1 (ko) | 저온 폐열 및 흡수식 냉동기를 이용한 ｏｒｃ 열병합 시스템 | |
| JP2004301344A (ja) | アンモニア吸収ヒートポンプ | |
| JP4152140B2 (ja) | 排熱吸収冷凍機 | |
| JP2005291094A (ja) | 液化ガス気化装置利用発電設備 | |
| JP4660908B2 (ja) | 空気調和装置 | |
| JP2004286024A (ja) | 発電装置 | |
| JP2003090641A (ja) | 冷却システム及びその運転方法 | |
| JP2001174098A (ja) | 排熱吸収冷凍機 | |
| JP3821286B2 (ja) | 吸収式と圧縮式とを組合せた冷凍装置とその運転方法 | |
| JPH02188605A (ja) | 複流体タービンプラント | |
| JP2000097047A (ja) | 熱電併給システムおよびこれに適用する蓄熱体の蓄熱量制御方法 | |
| JPH02106665A (ja) | 吸収式ヒートポンプサイクルを利用したコ・ゼネレーションシステム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080701 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110607 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110808 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120605 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120607 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150615 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5015389 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |