JP2003336926A - 蒸気エゼクタ装置を備えた水蒸気圧縮冷凍機の冷水製造システム - Google Patents
蒸気エゼクタ装置を備えた水蒸気圧縮冷凍機の冷水製造システムInfo
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】水蒸気圧縮冷凍機に蒸気エゼクタ装置を備え
て、当該水蒸気圧縮冷凍機を高効率に運転する技術を提
供する。 【解決手段】水蒸気圧縮冷凍機１７は、蒸発器１７ａ、
圧縮機１７ｂ及び中間凝縮器１７ｃ、凝縮器１７ｄを備
えている。該蒸発器１７ａは循環冷水１８を導くと共
に、前記圧縮機１７ｂの運転によって低圧に保持しつつ
当該循環冷水１８の一部を蒸発させ、その気化熱で冷水
を製造する。前記中間凝縮器１７ｃ及び凝縮器１７ｄは
前記圧縮機１７ｂで加圧されかつ高温になった水蒸気を
流過させ、これを外部から導いた冷却水１９で冷却し凝
縮する。蒸気エゼクタ装置２０は前記水蒸気圧縮冷凍機
１７に備えており、入口側の一方では外部からの駆動蒸
気２０ａを用いて該入口側の他方から前記中間凝縮器１
７ｃの水蒸気を吸入するように構成している。前記蒸気
エゼクタ装置２０の働きによりその水蒸気を前記凝縮器
１７ｄに加圧排気する。
て、当該水蒸気圧縮冷凍機を高効率に運転する技術を提
供する。 【解決手段】水蒸気圧縮冷凍機１７は、蒸発器１７ａ、
圧縮機１７ｂ及び中間凝縮器１７ｃ、凝縮器１７ｄを備
えている。該蒸発器１７ａは循環冷水１８を導くと共
に、前記圧縮機１７ｂの運転によって低圧に保持しつつ
当該循環冷水１８の一部を蒸発させ、その気化熱で冷水
を製造する。前記中間凝縮器１７ｃ及び凝縮器１７ｄは
前記圧縮機１７ｂで加圧されかつ高温になった水蒸気を
流過させ、これを外部から導いた冷却水１９で冷却し凝
縮する。蒸気エゼクタ装置２０は前記水蒸気圧縮冷凍機
１７に備えており、入口側の一方では外部からの駆動蒸
気２０ａを用いて該入口側の他方から前記中間凝縮器１
７ｃの水蒸気を吸入するように構成している。前記蒸気
エゼクタ装置２０の働きによりその水蒸気を前記凝縮器
１７ｄに加圧排気する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、外部からの蒸気を
流過させて利用する蒸気エゼクタ装置を水蒸気圧縮冷凍
機に備えてなり、当該水蒸気圧縮冷凍機を高効率に運転
する蒸気エゼクタ装置を備えた水蒸気圧縮冷凍機の冷水
製造システムに関する。
流過させて利用する蒸気エゼクタ装置を水蒸気圧縮冷凍
機に備えてなり、当該水蒸気圧縮冷凍機を高効率に運転
する蒸気エゼクタ装置を備えた水蒸気圧縮冷凍機の冷水
製造システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の水蒸気圧縮冷凍機は、例
えば、図３に示すような配置構成であった。これについ
て説明すれば、水蒸気圧縮冷凍機１は、蒸発部２、圧縮
機３及び凝縮部４を備えている。該蒸発部２は蓄熱槽５
から循環水６を導くと共に、前記圧縮機３の運転によっ
て、低圧に保持しつつ当該循環水６の一部を蒸発させ、
その気化熱で冷水を製造する。該圧縮機３は当該蒸発部
２から導入された水蒸気を所定の条件で加圧する。前記
凝縮部４は前記圧縮機３で加圧され、かつ高温になった
水蒸気を導入し、これを外部に設置した冷却塔８から導
いた冷却水７で冷却し、凝縮する。
えば、図３に示すような配置構成であった。これについ
て説明すれば、水蒸気圧縮冷凍機１は、蒸発部２、圧縮
機３及び凝縮部４を備えている。該蒸発部２は蓄熱槽５
から循環水６を導くと共に、前記圧縮機３の運転によっ
て、低圧に保持しつつ当該循環水６の一部を蒸発させ、
その気化熱で冷水を製造する。該圧縮機３は当該蒸発部
２から導入された水蒸気を所定の条件で加圧する。前記
凝縮部４は前記圧縮機３で加圧され、かつ高温になった
水蒸気を導入し、これを外部に設置した冷却塔８から導
いた冷却水７で冷却し、凝縮する。
【０００３】前記冷却塔８は、前記水蒸気圧縮冷凍機１
の付帯設備であり、上水等の水でなる補給水９を導入
し、前記凝縮部４から導かれた冷却水７を冷却水ポンプ
１０で流送し、一部をブロー水１１として排出し、該補
給水９を冷却水７に加えて、前記凝縮部４に導入する。
また、前記冷却塔８は、前記凝縮部４に於いて、水蒸気
を凝縮することで温度上昇した冷却水７の熱を大気に放
出する機能を有する。
の付帯設備であり、上水等の水でなる補給水９を導入
し、前記凝縮部４から導かれた冷却水７を冷却水ポンプ
１０で流送し、一部をブロー水１１として排出し、該補
給水９を冷却水７に加えて、前記凝縮部４に導入する。
また、前記冷却塔８は、前記凝縮部４に於いて、水蒸気
を凝縮することで温度上昇した冷却水７の熱を大気に放
出する機能を有する。
【０００４】前記蓄熱槽５は、前記蒸発部２から取出さ
れた冷水を冷水ポンプ１２で流送して貯留する。そし
て、冷水１５は循環ポンプ１４で冷熱用熱交換器１３に
圧送される。当該冷熱用熱交換器１３はいわゆる熱取出
しサイクルとして冷房負荷（開示せず）や建物等に冷水
ポンプ１６で冷水等を循環流送するものであった。
れた冷水を冷水ポンプ１２で流送して貯留する。そし
て、冷水１５は循環ポンプ１４で冷熱用熱交換器１３に
圧送される。当該冷熱用熱交換器１３はいわゆる熱取出
しサイクルとして冷房負荷（開示せず）や建物等に冷水
ポンプ１６で冷水等を循環流送するものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術は叙上のよ
うな構成であるので、次の課題が存在した。すなわち、
近時、エネルギー効率を向上させる目的でガスタービン
やガスエンジンを利用したコジェネレーションシステム
が工場内等に設置され、当該コジェネレーションシステ
ムに於いて、稼動の際、蒸気ボイラや気水分離器又は過
熱器から排出される高圧又は低圧蒸気等は、温水製造等
に利用されるものの、その蒸気量が一般的にコジェネレ
ーション発生エネルギー量全体の約１０（％）〜２０
（％）程度であり、利用用途がなく、廃棄されることが
多く資源を十分に有効活用しているとはいえない状況で
あった。また、当該水蒸気圧縮冷凍機の運転効率（ＣＯ
Ｐ）は前記凝縮部４の水蒸気圧すなわち前記冷却水７の
温度に左右され、該冷却水７の温度が高くなる夏期にお
いては運転効率が悪くなる傾向にあった。
うな構成であるので、次の課題が存在した。すなわち、
近時、エネルギー効率を向上させる目的でガスタービン
やガスエンジンを利用したコジェネレーションシステム
が工場内等に設置され、当該コジェネレーションシステ
ムに於いて、稼動の際、蒸気ボイラや気水分離器又は過
熱器から排出される高圧又は低圧蒸気等は、温水製造等
に利用されるものの、その蒸気量が一般的にコジェネレ
ーション発生エネルギー量全体の約１０（％）〜２０
（％）程度であり、利用用途がなく、廃棄されることが
多く資源を十分に有効活用しているとはいえない状況で
あった。また、当該水蒸気圧縮冷凍機の運転効率（ＣＯ
Ｐ）は前記凝縮部４の水蒸気圧すなわち前記冷却水７の
温度に左右され、該冷却水７の温度が高くなる夏期にお
いては運転効率が悪くなる傾向にあった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した例え
ば、コジェネレーション等の機械の稼動時に発生する高
圧又は低圧蒸気等を有効活用すべく、当該水蒸気圧縮冷
凍機に備えた蒸気エゼクタ装置に流過させ、該水蒸気圧
縮冷凍機の運転効率（ＣＯＰ）を向上させることを目的
としたものであって、次の構成、手段から成立するもの
である。
ば、コジェネレーション等の機械の稼動時に発生する高
圧又は低圧蒸気等を有効活用すべく、当該水蒸気圧縮冷
凍機に備えた蒸気エゼクタ装置に流過させ、該水蒸気圧
縮冷凍機の運転効率（ＣＯＰ）を向上させることを目的
としたものであって、次の構成、手段から成立するもの
である。
【０００７】請求項１記載の発明によれば、循環冷水を
導く蒸発器、圧縮機、中間凝縮器及び凝縮器から構成さ
れた水蒸気圧縮冷凍機と、該水蒸気圧縮冷凍機の凝縮器
に冷却水を導く冷却手段とでなる装置に於いて、一方で
前記蒸発器に熱交換手段を介在させた往き管と帰り管を
備え、他方で外部からの駆動蒸気を用いて前記中間凝縮
器の水蒸気を吸入して前記凝縮器に加圧排気する蒸気エ
ゼクタ装置を備えて、前記水蒸気圧縮冷凍機を運転する
ことを特徴とする蒸気エゼクタ装置を備えた水蒸気圧縮
冷凍機の冷水製造システムである。
導く蒸発器、圧縮機、中間凝縮器及び凝縮器から構成さ
れた水蒸気圧縮冷凍機と、該水蒸気圧縮冷凍機の凝縮器
に冷却水を導く冷却手段とでなる装置に於いて、一方で
前記蒸発器に熱交換手段を介在させた往き管と帰り管を
備え、他方で外部からの駆動蒸気を用いて前記中間凝縮
器の水蒸気を吸入して前記凝縮器に加圧排気する蒸気エ
ゼクタ装置を備えて、前記水蒸気圧縮冷凍機を運転する
ことを特徴とする蒸気エゼクタ装置を備えた水蒸気圧縮
冷凍機の冷水製造システムである。
【０００８】請求項２記載の発明によれば、前記中間凝
縮器及び前記凝縮器は、隔壁を介して互いに並置したこ
とを特徴とする請求項１記載の蒸気エゼクタ装置を備え
た水蒸気圧縮冷凍機の冷水製造システムである。
縮器及び前記凝縮器は、隔壁を介して互いに並置したこ
とを特徴とする請求項１記載の蒸気エゼクタ装置を備え
た水蒸気圧縮冷凍機の冷水製造システムである。
【０００９】請求項３記載の発明によれば、循環冷水を
導く蒸発器、圧縮機及び第１凝縮器から構成された水蒸
気圧縮冷凍機と、該水蒸気圧縮冷凍機の該第１凝縮器に
冷却水を導く熱交換手段と、該熱交換手段に冷却水を流
送する中間蒸発器を備えた第２凝縮器と、該第２凝縮器
に冷却水を導く冷却手段とでなる装置に於いて、一方で
前記蒸発器に熱交換手段を介在させた往き管と帰り管を
備え、他方で外部からの駆動蒸気を用いて中間蒸発器の
水蒸気を吸入して前記第２凝縮器に加圧排気する蒸気エ
ゼクタ装置を備えて、前記水蒸気圧縮冷凍機を運転する
ことを特徴とする蒸気エゼクタ装置を備えた水蒸気圧縮
冷凍機の冷水製造システムである。
導く蒸発器、圧縮機及び第１凝縮器から構成された水蒸
気圧縮冷凍機と、該水蒸気圧縮冷凍機の該第１凝縮器に
冷却水を導く熱交換手段と、該熱交換手段に冷却水を流
送する中間蒸発器を備えた第２凝縮器と、該第２凝縮器
に冷却水を導く冷却手段とでなる装置に於いて、一方で
前記蒸発器に熱交換手段を介在させた往き管と帰り管を
備え、他方で外部からの駆動蒸気を用いて中間蒸発器の
水蒸気を吸入して前記第２凝縮器に加圧排気する蒸気エ
ゼクタ装置を備えて、前記水蒸気圧縮冷凍機を運転する
ことを特徴とする蒸気エゼクタ装置を備えた水蒸気圧縮
冷凍機の冷水製造システムである。
【００１０】請求項４記載の発明によれば、前記第１凝
縮器が、中間凝縮器として構成されたことを特徴とする
請求項３記載の蒸気エゼクタ装置を備えた水蒸気圧縮冷
凍機の冷水製造システムである。
縮器が、中間凝縮器として構成されたことを特徴とする
請求項３記載の蒸気エゼクタ装置を備えた水蒸気圧縮冷
凍機の冷水製造システムである。
【００１１】請求項５記載の発明によれば、前記第２凝
縮器は、中間蒸発器及び凝縮器を隔壁を介して互いに並
置してなることを特徴とする請求項３記載の蒸気エゼク
タ装置を備えた水蒸気圧縮冷凍機の冷水製造システムで
ある。
縮器は、中間蒸発器及び凝縮器を隔壁を介して互いに並
置してなることを特徴とする請求項３記載の蒸気エゼク
タ装置を備えた水蒸気圧縮冷凍機の冷水製造システムで
ある。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づき、本発明
に係る蒸気エゼクタ装置を備えた水蒸気圧縮冷凍機の冷
水製造システムに於ける実施の形態について詳細に説明
する。
に係る蒸気エゼクタ装置を備えた水蒸気圧縮冷凍機の冷
水製造システムに於ける実施の形態について詳細に説明
する。
【００１３】
【発明の実施の形態１】図１は、本発明に係る蒸気エゼ
クタ装置を備えた水蒸気圧縮冷凍機の冷水製造システム
に於ける実施の形態１の一例を示す構成配置図である。
１７は水蒸気圧縮冷凍機であり、蒸発器１７ａ、圧縮機
１７ｂ及び中間凝縮器１７ｃ、凝縮器１７ｄを備えてい
る。該中間凝縮器１７ｃは前記圧縮機１７ｂに隣接して
配置すると共に、前記凝縮器１７ｄは該中間凝縮器１７
ｃの後方（図面に向って右側）に隔壁１７ｆを介して配
置してあって、両者つまり該中間凝縮器１７ｃと該凝縮
器１７ｄは互いに並置してある。該蒸発器１７ａは循環
冷水１８を導くと共に、前記圧縮機１７ｂの運転によっ
て低圧に保持しつつ当該循環冷水１８の一部を蒸発させ
る。該圧縮機１７ｂは当該蒸発器１７ａから導入された
水蒸気を所定の条件で加圧する。前記中間凝縮器１７ｃ
及び凝縮器１７ｄは前記圧縮機１７ｂで加圧されかつ高
温になった水蒸気を流過させ、これを外部に設置した例
えば冷却塔（図示せず）等から導いた冷却水１９で冷却
し凝縮する。
クタ装置を備えた水蒸気圧縮冷凍機の冷水製造システム
に於ける実施の形態１の一例を示す構成配置図である。
１７は水蒸気圧縮冷凍機であり、蒸発器１７ａ、圧縮機
１７ｂ及び中間凝縮器１７ｃ、凝縮器１７ｄを備えてい
る。該中間凝縮器１７ｃは前記圧縮機１７ｂに隣接して
配置すると共に、前記凝縮器１７ｄは該中間凝縮器１７
ｃの後方（図面に向って右側）に隔壁１７ｆを介して配
置してあって、両者つまり該中間凝縮器１７ｃと該凝縮
器１７ｄは互いに並置してある。該蒸発器１７ａは循環
冷水１８を導くと共に、前記圧縮機１７ｂの運転によっ
て低圧に保持しつつ当該循環冷水１８の一部を蒸発させ
る。該圧縮機１７ｂは当該蒸発器１７ａから導入された
水蒸気を所定の条件で加圧する。前記中間凝縮器１７ｃ
及び凝縮器１７ｄは前記圧縮機１７ｂで加圧されかつ高
温になった水蒸気を流過させ、これを外部に設置した例
えば冷却塔（図示せず）等から導いた冷却水１９で冷却
し凝縮する。
【００１４】２０は蒸気エゼクタ装置であり、前記水蒸
気圧縮冷凍機１７に付設しており、入口側の一方では前
記コジェネレーションの稼動の際、発生する外部からの
駆動蒸気２０ａを用いて該入口側の他方から前記中間凝
縮器１７ｃの水蒸気を吸入するように構成している。前
記蒸気エゼクタ装置２０の入口側は蒸気噴射ノズル（図
示せず）を内蔵しており、該蒸気エゼクタ装置２０の働
きにより前記中間凝縮器１７ｃの水蒸気を前記凝縮器１
７ｄに加圧排気する。
気圧縮冷凍機１７に付設しており、入口側の一方では前
記コジェネレーションの稼動の際、発生する外部からの
駆動蒸気２０ａを用いて該入口側の他方から前記中間凝
縮器１７ｃの水蒸気を吸入するように構成している。前
記蒸気エゼクタ装置２０の入口側は蒸気噴射ノズル（図
示せず）を内蔵しており、該蒸気エゼクタ装置２０の働
きにより前記中間凝縮器１７ｃの水蒸気を前記凝縮器１
７ｄに加圧排気する。
【００１５】ここで、当該蒸気エゼクタ装置２０は概ね
エゼクタ本体、蒸気噴射ノズル及びディフューザで構成
されている。該ディフューザは軸線方向に内径が変化す
るように構成され、その両端が拡大部となり略中央に縮
小部としてののど部を形成している。そして、外部から
導入された前記駆動蒸気２０ａは、前記蒸気噴射ノズル
内で膨張加速され、例えばマッハ数１程度を越えた高速
流として当該エゼクタ装置２０内を流過させる。
エゼクタ本体、蒸気噴射ノズル及びディフューザで構成
されている。該ディフューザは軸線方向に内径が変化す
るように構成され、その両端が拡大部となり略中央に縮
小部としてののど部を形成している。そして、外部から
導入された前記駆動蒸気２０ａは、前記蒸気噴射ノズル
内で膨張加速され、例えばマッハ数１程度を越えた高速
流として当該エゼクタ装置２０内を流過させる。
【００１６】而して、当該蒸気エゼクタ装置２０により
前記中間凝縮器１７ｃの水蒸気を吸引し、前記凝縮器１
７ｄ側に水蒸気を加圧排気する。そして、該中間凝縮器
１７ｃの水蒸気圧を低圧に保持し、該凝縮器１７ｄでは
この加圧排気された水蒸気が外部からの前記冷却水１９
により凝縮する。
前記中間凝縮器１７ｃの水蒸気を吸引し、前記凝縮器１
７ｄ側に水蒸気を加圧排気する。そして、該中間凝縮器
１７ｃの水蒸気圧を低圧に保持し、該凝縮器１７ｄでは
この加圧排気された水蒸気が外部からの前記冷却水１９
により凝縮する。
【００１７】２１は真空ポンプであり、前記凝縮器１７
ｄに蓄積された水蒸気及び水に含まれた空気の一部を排
出する。図中、１９ａは冷却水ポンプであり、外部から
前記凝縮器１７ｄへ冷却水１９を循環流送する。
ｄに蓄積された水蒸気及び水に含まれた空気の一部を排
出する。図中、１９ａは冷却水ポンプであり、外部から
前記凝縮器１７ｄへ冷却水１９を循環流送する。
【００１８】２２は冷水管でなる往き管であって、その
経路には循環冷水１８が前記蒸発器１７ａから流送さ
れ、建物の各階層に設置された熱交換手段２３としての
例えば冷房用輻射パネルを介在させている。そして、一
端は前記往き管２２の上部に位置する前記蒸発器１７ａ
に連結され、その他端は帰り管２４に連結されている。
該熱交換手段２３は熱交換コイルや汎用の熱交換器で構
成してもよい。該帰り管２４は前記往き管２２又は前記
熱交換手段２３と接続してあって、その上端は前記帰り
管２４の上部に位置する前記蒸発器１７ａの入力側に連
結している。
経路には循環冷水１８が前記蒸発器１７ａから流送さ
れ、建物の各階層に設置された熱交換手段２３としての
例えば冷房用輻射パネルを介在させている。そして、一
端は前記往き管２２の上部に位置する前記蒸発器１７ａ
に連結され、その他端は帰り管２４に連結されている。
該熱交換手段２３は熱交換コイルや汎用の熱交換器で構
成してもよい。該帰り管２４は前記往き管２２又は前記
熱交換手段２３と接続してあって、その上端は前記帰り
管２４の上部に位置する前記蒸発器１７ａの入力側に連
結している。
【００１９】前記往き管２２は建物の最上階から最下階
又は地階まで一連に垂下配管されており、前記熱交換手
段２３を介して前記帰り管２４が建物の最下階から最上
階まで立設配管されるものである。そして、該熱交換手
段２３も建物の各階に設置されてなる。２５はドレン弁
であって、必要に応じて前記循環冷水１８を排出する。
尚、図中、２２ａは循環冷水ポンプであり、前記蒸発器
１７ａから循環冷水１８を流送する。
又は地階まで一連に垂下配管されており、前記熱交換手
段２３を介して前記帰り管２４が建物の最下階から最上
階まで立設配管されるものである。そして、該熱交換手
段２３も建物の各階に設置されてなる。２５はドレン弁
であって、必要に応じて前記循環冷水１８を排出する。
尚、図中、２２ａは循環冷水ポンプであり、前記蒸発器
１７ａから循環冷水１８を流送する。
【００２０】次に、本発明に係る蒸気エゼクタ装置を備
えた水蒸気圧縮冷凍機の冷水製造システムの実施の形態
１の動作について説明する。
えた水蒸気圧縮冷凍機の冷水製造システムの実施の形態
１の動作について説明する。
【００２１】前記水蒸気圧縮冷凍機１７の圧縮機１７ｂ
が運転すると、該蒸発器１７ａが循環冷水１８を往き管
２２に流送させる。ここで、例えば建物等の各階の被空
調室を冷房すべく、熱交換手段２３としての例えば輻射
パネルに冷水を導く。
が運転すると、該蒸発器１７ａが循環冷水１８を往き管
２２に流送させる。ここで、例えば建物等の各階の被空
調室を冷房すべく、熱交換手段２３としての例えば輻射
パネルに冷水を導く。
【００２２】ここに於いて、当該水蒸気圧縮冷凍機１７
の運転効率（ＣＯＰ）は、冷水製造側の蒸発器１７ａの
水蒸気圧つまり循環冷水１８の水温の飽和水蒸気圧と、
中間凝縮器１７ｃ側の水蒸気圧つまり冷却水１９の水温
の飽和水蒸気圧により決定される。試算によれば、前記
蒸発器１７ａの水蒸気圧を７℃の飽和水蒸気圧約１．０
ｋＰａとし、中間凝縮器１７ｃ側の水蒸気圧を１２℃の
飽和水蒸気圧１．４ｋＰａとすると、当該水蒸気圧縮冷
凍機１７の運転効率（ＣＯＰ）が約１６となり、高効率
の運転をすることができる。
の運転効率（ＣＯＰ）は、冷水製造側の蒸発器１７ａの
水蒸気圧つまり循環冷水１８の水温の飽和水蒸気圧と、
中間凝縮器１７ｃ側の水蒸気圧つまり冷却水１９の水温
の飽和水蒸気圧により決定される。試算によれば、前記
蒸発器１７ａの水蒸気圧を７℃の飽和水蒸気圧約１．０
ｋＰａとし、中間凝縮器１７ｃ側の水蒸気圧を１２℃の
飽和水蒸気圧１．４ｋＰａとすると、当該水蒸気圧縮冷
凍機１７の運転効率（ＣＯＰ）が約１６となり、高効率
の運転をすることができる。
【００２３】更に、前記蒸気エゼクタ装置２０は、該蒸
気エゼクタ装置２０の水蒸気の吸込み側すなわち前記中
間凝縮器１７ｃの水蒸気圧を約１．４ｋＰａとして低く
保つ動作を行う。また、当該蒸気エゼクタ装置２０は、
外部から駆動蒸気２０ａとして約１１０℃であって０．
１５ＭＰａの飽和水蒸気圧から約１７０℃であって０．
８ＭＰａの飽和水蒸気圧の水蒸気を該蒸気エゼクタ装置
２０の蒸気噴射ノズルから噴射し、前記中間凝縮器１７
ｃの水蒸気を加圧排気することで、該蒸気エゼクタ装置
２０が一つの当該水蒸気圧縮冷凍機１７の圧縮機の機能
も併有する。
気エゼクタ装置２０の水蒸気の吸込み側すなわち前記中
間凝縮器１７ｃの水蒸気圧を約１．４ｋＰａとして低く
保つ動作を行う。また、当該蒸気エゼクタ装置２０は、
外部から駆動蒸気２０ａとして約１１０℃であって０．
１５ＭＰａの飽和水蒸気圧から約１７０℃であって０．
８ＭＰａの飽和水蒸気圧の水蒸気を該蒸気エゼクタ装置
２０の蒸気噴射ノズルから噴射し、前記中間凝縮器１７
ｃの水蒸気を加圧排気することで、該蒸気エゼクタ装置
２０が一つの当該水蒸気圧縮冷凍機１７の圧縮機の機能
も併有する。
【００２４】この蒸気エゼクタ装置２０により前記中間
凝縮機１７ｃの水蒸気を吸引し、凝縮機１７ｄ側に該水
蒸気を加圧排気する。そして、該中間凝縮器１７ｃの水
蒸気圧を低圧に確保する。また、前記凝縮器１７ｄで
は、当該水蒸気が冷却水１９により凝縮する。試算によ
れば、該凝縮器１７ｄ側の水蒸気を約３７℃であって冷
却水１９の飽和水蒸気圧を約６．３ｋＰａに設定すれ
ば、当該蒸気エゼクタ装置２０は、当該水蒸気を中間凝
縮器１７ｃの水蒸気圧約１．４ｋＰａを約６．３ｋＰａ
まで圧縮する動作を行う。
凝縮機１７ｃの水蒸気を吸引し、凝縮機１７ｄ側に該水
蒸気を加圧排気する。そして、該中間凝縮器１７ｃの水
蒸気圧を低圧に確保する。また、前記凝縮器１７ｄで
は、当該水蒸気が冷却水１９により凝縮する。試算によ
れば、該凝縮器１７ｄ側の水蒸気を約３７℃であって冷
却水１９の飽和水蒸気圧を約６．３ｋＰａに設定すれ
ば、当該蒸気エゼクタ装置２０は、当該水蒸気を中間凝
縮器１７ｃの水蒸気圧約１．４ｋＰａを約６．３ｋＰａ
まで圧縮する動作を行う。
【００２５】
【発明の実施の形態２】図２は、本発明に係る蒸気エゼ
クタ装置を備えた水蒸気圧縮冷凍機の冷水製造システム
に於ける実施の形態２の一例を示す構成配置図である。
２６は水蒸気圧縮冷凍機であり、蒸発器１７ａ、圧縮機
１７ｂ及び第１凝縮器１７ｅとしての中間凝縮器を備え
ている。該第１凝縮器１７ｅは前記圧縮機１７ｂに隣接
配置している。該蒸発器１７ａは循環冷水１８を導くと
共に、前記圧縮機１７ｂの運転によって低圧に保持しつ
つ当該循環冷水１８の一部を蒸発させ、その気化熱で冷
水を製造する。該圧縮機１７ｂは当該蒸発器１７ａから
導入された水蒸気を所定の条件で加圧する。前記第１凝
縮器１７ｅつまり中間凝縮器は、前記圧縮機１７ｂで加
圧されかつ高温になった水蒸気を冷却水３０で冷却し凝
縮する。２１ａは真空ポンプであり、該第１凝縮器１７
ｅに蓄積された水蒸気及び水に含まれていた空気の一部
を排出する。
クタ装置を備えた水蒸気圧縮冷凍機の冷水製造システム
に於ける実施の形態２の一例を示す構成配置図である。
２６は水蒸気圧縮冷凍機であり、蒸発器１７ａ、圧縮機
１７ｂ及び第１凝縮器１７ｅとしての中間凝縮器を備え
ている。該第１凝縮器１７ｅは前記圧縮機１７ｂに隣接
配置している。該蒸発器１７ａは循環冷水１８を導くと
共に、前記圧縮機１７ｂの運転によって低圧に保持しつ
つ当該循環冷水１８の一部を蒸発させ、その気化熱で冷
水を製造する。該圧縮機１７ｂは当該蒸発器１７ａから
導入された水蒸気を所定の条件で加圧する。前記第１凝
縮器１７ｅつまり中間凝縮器は、前記圧縮機１７ｂで加
圧されかつ高温になった水蒸気を冷却水３０で冷却し凝
縮する。２１ａは真空ポンプであり、該第１凝縮器１７
ｅに蓄積された水蒸気及び水に含まれていた空気の一部
を排出する。
【００２６】２７は前記水蒸気圧縮冷凍機２６と第２凝
縮器２８との間に介置された熱交換器であって、熱交換
作用をさせながら該第２凝縮器２８からの冷却水ポンプ
２８ａによる冷却水２９の循環流送に基づき冷却水３０
を冷却水ポンプ２８ｂで該第１凝縮器１７ｅに流送す
る。前記第２凝縮器２８は、中間蒸発器２８ｃと凝縮器
２８ｄで構成されており、該凝縮器２８ｄは、該中間蒸
発器２８ｃの後方（図面に向って右側）に隔壁２８ｅを
介して配置してあって、両者つまり該中間蒸発器２８ｃ
と該凝縮器２８ｄは並置してある。
縮器２８との間に介置された熱交換器であって、熱交換
作用をさせながら該第２凝縮器２８からの冷却水ポンプ
２８ａによる冷却水２９の循環流送に基づき冷却水３０
を冷却水ポンプ２８ｂで該第１凝縮器１７ｅに流送す
る。前記第２凝縮器２８は、中間蒸発器２８ｃと凝縮器
２８ｄで構成されており、該凝縮器２８ｄは、該中間蒸
発器２８ｃの後方（図面に向って右側）に隔壁２８ｅを
介して配置してあって、両者つまり該中間蒸発器２８ｃ
と該凝縮器２８ｄは並置してある。
【００２７】前記凝縮器２８ｄは蒸気エゼクタ装置２０
から加圧排気された水蒸気を流過させ、これを外部に設
置した例えば冷却塔（図示せず）等から導いた冷却水１
９で冷却し凝縮する。前記蒸気エゼクタ装置２０は、入
口側の一方では前記コジェネレーションの稼動の際、発
生する外部からの駆動蒸気２０ａを用いて入口側の他方
から前記中間蒸発器２８ｃの水蒸気を吸入するように構
成している。前記蒸気エゼクタ装置２０の入口側は蒸気
噴射ノズル（図示せず）を内蔵しており、該蒸気エゼク
タ装置２０の働きによりその水蒸気を前記凝縮器２８ｄ
に加圧排気する。
から加圧排気された水蒸気を流過させ、これを外部に設
置した例えば冷却塔（図示せず）等から導いた冷却水１
９で冷却し凝縮する。前記蒸気エゼクタ装置２０は、入
口側の一方では前記コジェネレーションの稼動の際、発
生する外部からの駆動蒸気２０ａを用いて入口側の他方
から前記中間蒸発器２８ｃの水蒸気を吸入するように構
成している。前記蒸気エゼクタ装置２０の入口側は蒸気
噴射ノズル（図示せず）を内蔵しており、該蒸気エゼク
タ装置２０の働きによりその水蒸気を前記凝縮器２８ｄ
に加圧排気する。
【００２８】而して、当該蒸気エゼクタ装置２０により
前記中間蒸発器２８ｃ内の水を蒸発させて水蒸気を吸引
し、前記凝縮器２８ｄ側にその水蒸気を加圧排気する。
そして、該中間蒸発器２８ｃでは、水の蒸発に伴う気化
熱で前記冷却水２９が製造される。該凝縮器２８ｄ側で
はこの水蒸気が外部からの前記冷却水１９により凝縮す
る。
前記中間蒸発器２８ｃ内の水を蒸発させて水蒸気を吸引
し、前記凝縮器２８ｄ側にその水蒸気を加圧排気する。
そして、該中間蒸発器２８ｃでは、水の蒸発に伴う気化
熱で前記冷却水２９が製造される。該凝縮器２８ｄ側で
はこの水蒸気が外部からの前記冷却水１９により凝縮す
る。
【００２９】２１ｂは真空ポンプであり、前記凝縮器２
８ｄに蓄積された水蒸気及び水に含まれていた空気の一
部を排出する。図中、１９ａは冷却水ポンプであり、こ
れにより外部から前記凝縮器２８ｄに冷却水１９を循環
流送する。尚、図２に於いて往き管２２や帰り管２４等
他の構成部分は前述した本発明の実施の形態１と略同一
であるので、その説明を省略する。
８ｄに蓄積された水蒸気及び水に含まれていた空気の一
部を排出する。図中、１９ａは冷却水ポンプであり、こ
れにより外部から前記凝縮器２８ｄに冷却水１９を循環
流送する。尚、図２に於いて往き管２２や帰り管２４等
他の構成部分は前述した本発明の実施の形態１と略同一
であるので、その説明を省略する。
【００３０】次に、本発明に係る蒸気エゼクタ装置を備
えた水蒸気圧縮冷凍機の冷水製造システムの実施の形態
２の動作は、概ね前述した実施の形態１と同一であるの
で相違点のみについて説明し、他の部分の説明を省略す
る。
えた水蒸気圧縮冷凍機の冷水製造システムの実施の形態
２の動作は、概ね前述した実施の形態１と同一であるの
で相違点のみについて説明し、他の部分の説明を省略す
る。
【００３１】前記水蒸気圧縮冷凍機２６とは別置した第
２凝縮器２８及び蒸気エゼクタ装置２０の働きにより生
成した前記冷却水２９を前記熱交換器２７を介して流送
し、蒸発器１７ａから循環冷水１８を往き管２２及び帰
り管２４に流送させ建物等例えば事務所ビルや食品スー
パー、デパート等の各階に於ける冷房作用を行う。
２凝縮器２８及び蒸気エゼクタ装置２０の働きにより生
成した前記冷却水２９を前記熱交換器２７を介して流送
し、蒸発器１７ａから循環冷水１８を往き管２２及び帰
り管２４に流送させ建物等例えば事務所ビルや食品スー
パー、デパート等の各階に於ける冷房作用を行う。
【００３２】
【発明の効果】本発明に係る蒸気エゼクタ装置を備えた
水蒸気圧縮冷凍機の冷水製造システムは、叙上の構成、
動作を有するので次の効果がある。
水蒸気圧縮冷凍機の冷水製造システムは、叙上の構成、
動作を有するので次の効果がある。
【００３３】請求項１記載の発明によれば、循環冷水を
導く蒸発器、圧縮機、中間凝縮器及び凝縮器から構成さ
れた水蒸気圧縮冷凍機と、該水蒸気圧縮冷凍機の凝縮器
に冷却水を導く冷却手段とでなる装置に於いて、一方で
前記蒸発器に熱交換手段を介在させた往き管と帰り管を
備え、他方で外部からの駆動蒸気を用いて前記中間凝縮
器の水蒸気を吸入して前記凝縮器に加圧排気する蒸気エ
ゼクタ装置を備えて、前記水蒸気圧縮冷凍機を運転する
ことを特徴とする蒸気エゼクタ装置を備えた水蒸気圧縮
冷凍機の冷水製造システムを提供する。このような構成
としたので、蒸気エゼクタ装置の働きにより中間凝縮器
側の水蒸気圧を低く保持させることができ、当該水蒸気
圧縮冷凍機を高い運転効率で運転させ、小型の冷凍機で
あっても多量の冷熱量を確保し、もって建物等の冷房機
能を向上させる効果がある。
導く蒸発器、圧縮機、中間凝縮器及び凝縮器から構成さ
れた水蒸気圧縮冷凍機と、該水蒸気圧縮冷凍機の凝縮器
に冷却水を導く冷却手段とでなる装置に於いて、一方で
前記蒸発器に熱交換手段を介在させた往き管と帰り管を
備え、他方で外部からの駆動蒸気を用いて前記中間凝縮
器の水蒸気を吸入して前記凝縮器に加圧排気する蒸気エ
ゼクタ装置を備えて、前記水蒸気圧縮冷凍機を運転する
ことを特徴とする蒸気エゼクタ装置を備えた水蒸気圧縮
冷凍機の冷水製造システムを提供する。このような構成
としたので、蒸気エゼクタ装置の働きにより中間凝縮器
側の水蒸気圧を低く保持させることができ、当該水蒸気
圧縮冷凍機を高い運転効率で運転させ、小型の冷凍機で
あっても多量の冷熱量を確保し、もって建物等の冷房機
能を向上させる効果がある。
【００３４】請求項２記載の発明によれば、前記中間凝
縮器及び前記凝縮器は、隔壁を介して互いに並置したこ
とを特徴とする請求項１記載の蒸気エゼクタ装置を備え
た水蒸気圧縮冷凍機の冷水製造システムを提供する。こ
のような構成としたので、中間凝縮器及び凝縮器を水蒸
気圧縮冷凍機内蔵型に構成でき、更に小型の高効率の水
蒸気圧縮冷凍機を生産できる効果がある。
縮器及び前記凝縮器は、隔壁を介して互いに並置したこ
とを特徴とする請求項１記載の蒸気エゼクタ装置を備え
た水蒸気圧縮冷凍機の冷水製造システムを提供する。こ
のような構成としたので、中間凝縮器及び凝縮器を水蒸
気圧縮冷凍機内蔵型に構成でき、更に小型の高効率の水
蒸気圧縮冷凍機を生産できる効果がある。
【００３５】請求項３記載の発明によれば、循環冷水を
導く蒸発器、圧縮機及び第１凝縮器から構成された水蒸
気圧縮冷凍機と、該水蒸気圧縮冷凍機の該第１凝縮器に
冷却水を導く熱交換手段と、該熱交換手段に冷却水を流
送する中間蒸発器を備えた第２凝縮器と、該第２凝縮器
に冷却水を導く冷却手段とでなる装置に於いて、一方で
前記蒸発器に熱交換手段を介在させた往き管と帰り管を
備え、他方で外部からの駆動蒸気を用いて中間蒸発器の
水蒸気を吸入して前記第２凝縮器に加圧排気する蒸気エ
ゼクタ装置を備えて、前記水蒸気圧縮冷凍機を運転する
ことを特徴とする蒸気エゼクタ装置を備えた水蒸気圧縮
冷凍機の冷水製造システムを提供する。このような構成
としたので、第１凝縮器を水蒸気圧縮冷凍機内内蔵型に
第２凝縮器を外置型に構成し、併せて熱交換器を介置し
たので、本機の高効率運転を実現すると共に、本システ
ムの大規模化にも適応でき、各種の食品スーパーやデパ
ート等の建物にも広範囲に利用できる効果がある。
導く蒸発器、圧縮機及び第１凝縮器から構成された水蒸
気圧縮冷凍機と、該水蒸気圧縮冷凍機の該第１凝縮器に
冷却水を導く熱交換手段と、該熱交換手段に冷却水を流
送する中間蒸発器を備えた第２凝縮器と、該第２凝縮器
に冷却水を導く冷却手段とでなる装置に於いて、一方で
前記蒸発器に熱交換手段を介在させた往き管と帰り管を
備え、他方で外部からの駆動蒸気を用いて中間蒸発器の
水蒸気を吸入して前記第２凝縮器に加圧排気する蒸気エ
ゼクタ装置を備えて、前記水蒸気圧縮冷凍機を運転する
ことを特徴とする蒸気エゼクタ装置を備えた水蒸気圧縮
冷凍機の冷水製造システムを提供する。このような構成
としたので、第１凝縮器を水蒸気圧縮冷凍機内内蔵型に
第２凝縮器を外置型に構成し、併せて熱交換器を介置し
たので、本機の高効率運転を実現すると共に、本システ
ムの大規模化にも適応でき、各種の食品スーパーやデパ
ート等の建物にも広範囲に利用できる効果がある。
【００３６】請求項４記載の発明によれば、前記第１凝
縮器が、中間凝縮器として構成されたことを特徴とする
請求項３記載の蒸気エゼクタ装置を備えた水蒸気圧縮冷
凍機の冷水製造システムを提供する。このような構成と
したので、水蒸気圧縮冷凍機内に中間凝縮器を介在さ
せ、該水蒸気圧縮冷凍機をコンパクト化することができ
る効果がある。
縮器が、中間凝縮器として構成されたことを特徴とする
請求項３記載の蒸気エゼクタ装置を備えた水蒸気圧縮冷
凍機の冷水製造システムを提供する。このような構成と
したので、水蒸気圧縮冷凍機内に中間凝縮器を介在さ
せ、該水蒸気圧縮冷凍機をコンパクト化することができ
る効果がある。
【００３７】請求項５記載の発明によれば、前記第２凝
縮器は、中間蒸発器及び凝縮器を隔壁を介して互いに並
置してなることを特徴とする請求項３記載の蒸気エゼク
タ装置を備えた水蒸気圧縮冷凍機の冷水製造システムを
提供する。このような構成としたので、第２凝縮器は互
いに相異する機能を有する中間蒸発器及び凝縮器を単一
の容器に収容でき、コンパクトな構造にすることができ
る効果がある。
縮器は、中間蒸発器及び凝縮器を隔壁を介して互いに並
置してなることを特徴とする請求項３記載の蒸気エゼク
タ装置を備えた水蒸気圧縮冷凍機の冷水製造システムを
提供する。このような構成としたので、第２凝縮器は互
いに相異する機能を有する中間蒸発器及び凝縮器を単一
の容器に収容でき、コンパクトな構造にすることができ
る効果がある。
【図１】本発明に係る蒸気エゼクタ装置を備えた水蒸気
圧縮冷凍機の冷水製造システムに於ける実施の形態１を
示す構成配置図である。
圧縮冷凍機の冷水製造システムに於ける実施の形態１を
示す構成配置図である。
【図２】本発明に係る蒸気エゼクタ装置を備えた水蒸気
圧縮冷凍機の冷水製造システムに於ける実施の形態２を
示す構成配置図である。
圧縮冷凍機の冷水製造システムに於ける実施の形態２を
示す構成配置図である。
【図３】従来の技術に於ける水蒸気圧縮冷凍機の冷房シ
ステムの構成配置図である。
ステムの構成配置図である。
１７ 水蒸気圧縮冷凍機
１７ａ 蒸発器
１７ｂ 圧縮機
１７ｃ 中間凝縮器
１７ｄ 凝縮器
１７ｅ 第１凝縮器
１７ｆ 隔壁
１８ 循環冷水
１９ 冷却水
１９ａ 冷却水ポンプ
２０ 蒸気エゼクタ装置
２０ａ 駆動蒸気
２１ 真空ポンプ
２１ａ、２１ｂ 真空ポンプ
２２ 往き管
２２ａ 循環冷水ポンプ
２３ 熱交換手段
２４ 帰り管
２５ ドレン弁
２６ 水蒸気圧縮冷凍機
２７ 熱交換器
２８ 第２凝縮器
２８ａ、２８ｂ 冷却水ポンプ
２８ｃ 中間蒸発器
２８ｄ 凝縮器
２８ｅ 隔壁
２９、３０ 冷却水
Claims (5)
- 【請求項１】循環冷水を導く蒸発器、圧縮機、中間凝縮
器及び凝縮器から構成された水蒸気圧縮冷凍機と、該水
蒸気圧縮冷凍機の凝縮器に冷却水を導く冷却手段とでな
る装置に於いて、一方で前記蒸発器に熱交換手段を介在
させた往き管と帰り管を備え、他方で外部からの駆動蒸
気を用いて前記中間凝縮器の水蒸気を吸入して前記凝縮
器に加圧排気する蒸気エゼクタ装置を備えて、前記水蒸
気圧縮冷凍機を運転することを特徴とする蒸気エゼクタ
装置を備えた水蒸気圧縮冷凍機の冷水製造システム。 - 【請求項２】前記中間凝縮器及び前記凝縮器は、隔壁を
介して互いに並置したことを特徴とする請求項１記載の
蒸気エゼクタ装置を備えた水蒸気圧縮冷凍機の冷水製造
システム。 - 【請求項３】循環冷水を導く蒸発器、圧縮機及び第１凝
縮器から構成された水蒸気圧縮冷凍機と、該水蒸気圧縮
冷凍機の該第１凝縮器に冷却水を導く熱交換手段と、該
熱交換手段に冷却水を流送する中間蒸発器を備えた第２
凝縮器と、該第２凝縮器に冷却水を導く冷却手段とでな
る装置に於いて、一方で前記蒸発器に熱交換手段を介在
させた往き管と帰り管を備え、他方で外部からの駆動蒸
気を用いて前記中間蒸発器の水蒸気を吸入して前記第２
凝縮器に加圧排気する蒸気エゼクタ装置を備えて、前記
水蒸気圧縮冷凍機を運転することを特徴とする蒸気エゼ
クタ装置を備えた水蒸気圧縮冷凍機の冷水製造システ
ム。 - 【請求項４】前記第１凝縮器が、中間凝縮器として構成
されたことを特徴とする請求項３記載の蒸気エゼクタ装
置を備えた水蒸気圧縮冷凍機の冷水製造システム。 - 【請求項５】前記第２凝縮器は、中間蒸発器及び凝縮器
を隔壁を介して互いに並置してなることを特徴とする請
求項３記載の蒸気エゼクタ装置を備えた水蒸気圧縮冷凍
機の冷水製造システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002148672A JP2003336926A (ja) | 2002-05-23 | 2002-05-23 | 蒸気エゼクタ装置を備えた水蒸気圧縮冷凍機の冷水製造システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002148672A JP2003336926A (ja) | 2002-05-23 | 2002-05-23 | 蒸気エゼクタ装置を備えた水蒸気圧縮冷凍機の冷水製造システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003336926A true JP2003336926A (ja) | 2003-11-28 |
Family
ID=29706301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002148672A Withdrawn JP2003336926A (ja) | 2002-05-23 | 2002-05-23 | 蒸気エゼクタ装置を備えた水蒸気圧縮冷凍機の冷水製造システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003336926A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100759036B1 (ko) | 2006-04-10 | 2007-09-17 | 한국식품연구원 | 저온 냉각수의 제조방법 및 장치 |
| WO2014171811A1 (en) * | 2013-04-18 | 2014-10-23 | Pak Chuen Chang | A pressurised water based cooling system |
| CN112944704A (zh) * | 2019-12-10 | 2021-06-11 | 珠海格力电器股份有限公司 | 具有降温装置的制冷系统及控制方法 |
-
2002
- 2002-05-23 JP JP2002148672A patent/JP2003336926A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100759036B1 (ko) | 2006-04-10 | 2007-09-17 | 한국식품연구원 | 저온 냉각수의 제조방법 및 장치 |
| WO2014171811A1 (en) * | 2013-04-18 | 2014-10-23 | Pak Chuen Chang | A pressurised water based cooling system |
| CN112944704A (zh) * | 2019-12-10 | 2021-06-11 | 珠海格力电器股份有限公司 | 具有降温装置的制冷系统及控制方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050802 |