JP2010255995A - 水冷却装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】蒸気圧縮機4は、貯水タンク8内の気体を吸引排出して、貯水タンク8内を減圧すると共に、貯水タンク8から吸引した水蒸気を圧縮して吐出する。ヒートポンプ6は、冷媒圧縮機5、凝縮器7、膨張弁25および蒸発器26が順次環状に接続されて構成される。凝縮器7は、ヒートポンプ6の冷媒と貯水タンク8の水との間接熱交換器とされる。蒸発器26は、ヒートポンプ6の冷媒と空調機への水との間接熱交換器とされる。
【選択図】図1
Description
2 ボイラ
3 蒸気エンジン
4 蒸気圧縮機
5 冷媒圧縮機
6 ヒートポンプ
7 凝縮器
8 貯水タンク(貯水部)
9 給水タンク
18 吸入路
19 吐出路
20 注水路
21 注水弁
25 膨張弁
26 蒸発器
30 冷水供給路
33 間接熱交換器
34 中空タンク
35 管路
38 循環ポンプ
39 ノズル
45 第一ヒートポンプ
46 第二ヒートポンプ(追加ヒートポンプ)
48 (第二ヒートポンプの)凝縮器
50 (第二ヒートポンプの)蒸発器
52 気水分離器
54 間接熱交換器
Claims (14)
- 貯水部内の気体を吸引排出して、前記貯水部内を減圧すると共に、前記貯水部から吸引した水蒸気を圧縮する蒸気圧縮機と、
冷媒圧縮機、凝縮器、膨張弁および蒸発器が順次環状に接続されて構成されたヒートポンプとを備え、
前記凝縮器は、前記ヒートポンプの冷媒と前記貯水部の水との間接熱交換器とされ、
前記蒸発器は、前記ヒートポンプの冷媒と冷却しようとする水との間接熱交換器とされる
ことを特徴とする水冷却装置。 - 水が貯留される貯水タンクをさらに備え、
この貯水タンクが、前記貯水部とされ、
前記凝縮器は、冷媒流路と水流路とを有する間接熱交換器とされ、
前記冷媒流路には、前記ヒートポンプの冷媒が通され、
前記水流路と前記貯水タンクとの間で、前記貯水タンク内の水が循環される
ことを特徴とする請求項1に記載の水冷却装置。 - 前記凝縮器は、中空タンクとその内側に設けられる管路とから構成され、
前記中空タンクと前記管路との内、一方に前記ヒートポンプの冷媒が通され、他方に水が貯留されて前記貯水部とされる
ことを特徴とする請求項1に記載の水冷却装置。 - 前記中空タンクに水が貯留される一方、前記管路に前記ヒートポンプの冷媒が通され、
前記中空タンク内は、中途まで水が貯留されて、液相部と気相部とに分けられ、
前記管路は、少なくとも一部が前記中空タンク内の気相部に配置され、
この気相部に配置された管路へ向けて、前記中空タンク内の貯留水が噴霧される
ことを特徴とする請求項3に記載の水冷却装置。 - 前記凝縮器は、冷媒流路と水流路とを有する間接熱交換器とされ、
前記冷媒流路には、前記ヒートポンプの冷媒が通され、
前記水流路には、水が貯留されて前記貯水部とされる
ことを特徴とする請求項1に記載の水冷却装置。 - 前記ヒートポンプとしての第一ヒートポンプの他に、一または複数段の追加ヒートポンプをさらに備え、
前記第一ヒートポンプの蒸発器は、前記第一ヒートポンプの冷媒と冷却しようとする水との間接熱交換器とされる代わりに、前記第一ヒートポンプの冷媒と最上段の前記追加ヒートポンプの冷媒との間接熱交換器とされて、最上段の前記追加ヒートポンプの凝縮器でもあり、
最下段の前記追加ヒートポンプの蒸発器は、最下段の前記追加ヒートポンプの冷媒と冷却しようとする水との間接熱交換器とされる
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の水冷却装置。 - 前記蒸気圧縮機からの蒸気は、蒸気利用機器への給蒸路へ供給される
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の水冷却装置。 - 前記蒸気圧縮機からの蒸気は、ボイラへの給水タンクへ供給される
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の水冷却装置。 - 前記蒸気圧縮機からの蒸気は、補給水と間接熱交換して前記貯水部へ供給され、
その補給水は、前記蒸気圧縮機からの蒸気との間接熱交換により蒸気化される
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の水冷却装置。 - 前記蒸気圧縮機からの蒸気は、補給水と間接熱交換して前記貯水部へ供給され、
その補給水は、前記蒸気圧縮機からの蒸気との間接熱交換により加温されて、ボイラへの給水タンクへ供給される
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の水冷却装置。 - 前記蒸気圧縮機と前記冷媒圧縮機との一方または双方が、蒸気を用いて動力を起こす蒸気エンジンにより駆動され、
前記蒸気圧縮機からの蒸気は、前記蒸気エンジンにて使用後の蒸気が供給される箇所へ供給されるか、前記蒸気エンジンへ蒸気を供給するボイラへの給水タンクへ供給される
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の水冷却装置。 - 前記蒸気圧縮機と前記冷媒圧縮機との一方または双方が、蒸気を用いて動力を起こす蒸気エンジンにより駆動され、
前記蒸気圧縮機からの蒸気は、補給水と間接熱交換して前記貯水部へ供給され、
その補給水は、前記蒸気圧縮機からの蒸気との間接熱交換により蒸気化されて、前記蒸気エンジンにて使用後の蒸気が供給される箇所へ供給されるか、前記蒸気圧縮機からの蒸気との間接熱交換により加温されて、前記蒸気エンジンへ蒸気を供給するボイラへの給水タンクへ供給される
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の水冷却装置。 - 前記蒸気圧縮機にて圧縮される蒸気には、前記蒸気圧縮機自体またはその前段もしくは後段において注水される
ことを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載の水冷却装置。 - 前記蒸気圧縮機は、前記貯水部内の気体を気水分離器を介して吸引排出し、
前記気水分離器にて分離された水は、ボイラへの給水タンクへ供給されるか、ボイラへの給水と間接熱交換されて前記貯水部へ戻される
ことを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の水冷却装置。
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