JP2017057799A - 熱エネルギー回収システム - Google Patents
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Abstract
Description
しかし、凝縮器に送られる冷却源であるエンジンの冷却水は、通常、冷却装置によってエンジン用に所定温度(例えば80℃)に調整されている。かかる場合には、大流量の冷却水を低温に冷却することが困難であるため、エンジンの冷却水で作動流体を低温化できないという問題が発生する。
かかる熱エネルギー回収システムによれば、第1凝縮器及び第2凝縮器に冷却水を送ることになるので、ランキンサイクルの作動流体と熱交換する冷却水の量を多くできる。また、第2凝縮器に送る冷却水は、第2冷却装置で低温に冷却されているので、低温の冷却水で作動流体と熱交換することができる。これにより、1つの凝縮器で作動流体を凝縮する場合に比べて、作動流体を低温化させやすくなる。
図1を参照しながら、本発明の一の実施形態に係る熱エネルギー回収システムSの構成について説明する。図1は、一の実施形態に係る熱エネルギー回収システムSの構成の一例を示す模式図である。
図2及び図3を参照しながら、ランキンサイクル50の動作時の冷却水の流れについて説明する。
ポンプ31を回転させることにより、第1冷却装置41で冷却された冷却水が圧送される。そして、ポンプ31の下流側において、冷却水の一部が、第1通路35を介して第1凝縮器55に送られる。第1凝縮器55に送られた冷却水(第1冷却水)は、第1凝縮器55にて作動流体と熱交換する。これにより、ランキンサイクル50の作動流体の粗熱を取ることができる。
ポンプ31を回転させることにより、第1冷却装置41で冷却された冷却水が圧送される。そして、ポンプ31の下流側において、冷却水の一部が、第3通路37を介して第2冷却装置42に送られる。第2冷却装置42に送られた冷却水は、第2冷却装置42によって低温に冷却される。その後、第2冷却装置42で冷却された冷却水は、第2通路36を介して第2凝縮器56に送られる。第2凝縮器56に送られた冷却水(第2冷却水)は、第2凝縮器56にて作動流体と熱交換する。これにより、第1冷却水で粗熱を取った作動流体を、低温化させることが可能となる。
上述した熱エネルギー回収システムSは、ランキンサイクル50の凝縮器として第1凝縮器55及び第2凝縮器56を有する。そして、第1凝縮器55には、第1冷却装置41で冷却された冷却水(第1冷却水)が第1通路35を介して送られ、第2凝縮器56には、第2冷却装置42で低温に冷却された冷却水(第2冷却水)が第2通路36を介して送られる。
かかる場合には、2つの凝縮器に冷却水を送ることになるので、ランキンサイクル50の作動流体と熱交換する冷却水の量を多くできる。また、第2凝縮器56に送られる冷却水は、第2冷却装置42で低温に冷却されているので、低温の冷却水で作動流体と熱交換することができる。これにより、1つの凝縮器で作動流体を凝縮する場合に比べて作動流体を低温化させやすくなるので、ランキンサイクル50の動作効率を向上させることが可能となる。
35 第1通路
36 第2通路
37 第3通路
41 第1冷却装置
42 第2冷却装置
50 ランキンサイクル
51 循環流路
52 ポンプ
53 蒸発器
54 膨張器
55 第1凝縮器
56 第2凝縮器
S 熱エネルギー回収システム
Claims (4)
- エンジンを通過した冷却水を冷却する第1冷却装置と、
前記第1冷却装置よりも低温まで冷却水を冷却する第2冷却装置と、
循環流路内に、作動流体を前記循環流路で循環させる循環器、前記作動流体を蒸発させる蒸発器、前記作動流体を膨張させる膨張器、前記第1冷却装置で冷却された冷却水によって前記作動流体を凝縮させる第1凝縮器、及び前記第2冷却装置で冷却された冷却水によって前記作動流体を凝縮させる第2凝縮器が配置されたランキンサイクルと、
前記第1冷却装置で冷却された冷却水を前記第1凝縮器に導く第1冷却水通路と、
前記第2冷却装置で冷却された冷却水を前記第2凝縮器に導く第2冷却水通路と、
を備えることを特徴とする熱エネルギー回収システム。 - 前記第2凝縮器は、前記循環流路において前記第1凝縮器の下流側に設けられ、前記第1凝縮器で凝縮された作動流体を凝縮することを特徴とする、
請求項1に記載の熱エネルギー回収システム。 - 前記第2冷却水通路を流れる冷却水の流量は、前記第1冷却水通路を流れる冷却水の流量よりも少ないことを特徴とする、
請求項1又は2に記載の熱エネルギー回収システム。 - 前記第1冷却装置で冷却された冷却水を前記第2冷却装置に導く第3冷却水通路を更に備え、
前記第2冷却装置は、前記第1冷却装置で冷却された冷却水を冷却することを特徴とする、
請求項1から3のいずれか1項に記載の熱エネルギー回収システム。
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