JP5946563B1 - Purification device and heat exchange system using the purification device - Google Patents

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Abstract

【課題】低コストで高効率な発電を持続させるための浄化装置およびこの浄化装置を用いた熱交換システムを提供する。【解決手段】本発明の浄化装置は、熱流体が流れる流路に接続されるとともに、陽極と陰極とが対向して配置されて前記陽極と前記陰極との間に空間が形成された容器と、前記空間に所定の液体が介在した状態で前記陽極と前記陰極との間に電圧を印加する制御を行うとともに、前記所定の液体に前記電圧を印加して生成した電解水を貯留した後に、当該貯留した電解水の少なくとも一部を前記流路に供給する制御を行う制御装置と、を含むことを特徴とする。【選択図】 図1A purification device for sustaining low-cost and high-efficiency power generation and a heat exchange system using the purification device are provided. A purification apparatus according to the present invention is connected to a flow path through which a thermal fluid flows, and a container in which an anode and a cathode are arranged to face each other and a space is formed between the anode and the cathode. In addition, after performing control to apply a voltage between the anode and the cathode in a state where a predetermined liquid is interposed in the space, and storing electrolyzed water generated by applying the voltage to the predetermined liquid, And a control device that controls to supply at least a part of the stored electrolyzed water to the flow path. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、浄化装置およびこの浄化装置を用いた熱交換システムに関し、より具体的には電解水を用いて管内やタンク内などに付着する付着物を浄化する装置に関する。   The present invention relates to a purification apparatus and a heat exchange system using the purification apparatus, and more specifically to an apparatus for purifying deposits adhering to the inside of a pipe or a tank using electrolytic water.

原油資源の枯渇あるいは将来的な原油価格の上昇を見越して、近年ではクリーンエネルギーに注目が注がれている。クリーンエネルギーは自然環境を可能な限り生かして電力を生成するため、二酸化炭素の排出量削減の観点からも非常に意義が大きい。このクリーンエネルギーのうち、地下の高圧・高温の熱水あるいは産業排水を利用した熱交換器による発電は、風力発電などに比して安定供給の度合いにも優れるため産業界において注目度がさらに増している。   In recent years, attention has been focused on clean energy in anticipation of depletion of crude oil resources or future increases in crude oil prices. Since clean energy uses the natural environment as much as possible to generate electricity, it is very significant from the viewpoint of reducing carbon dioxide emissions. Among these clean energies, power generation using heat exchangers that use underground high-pressure and high-temperature hot water or industrial wastewater has a higher level of stable supply than wind power generation, and thus has gained more attention in the industry. ing.

このうち地熱発電方式では、地下深部で加圧・加熱された気液二相状態の熱流体を用い、この熱流体を地上へ井戸を介して噴出させたときの地熱蒸気をタービンに導いて発電が行なわれている。
一方、近年では熱流体として温泉水を用いた地熱発電システムの開発も進められている。各地に温泉が点在する日本では、豊富に湧き出る温泉水を利用して電力需要を賄う試みが為され始めている。
Among these, the geothermal power generation system uses a gas-liquid two-phase thermal fluid pressurized and heated in the deep underground, and the geothermal steam generated when this thermal fluid is ejected to the ground through a well is guided to the turbine for power generation. Has been done.
On the other hand, in recent years, development of geothermal power generation systems using hot spring water as a thermal fluid has been promoted. In Japan, where hot springs are scattered all over the country, attempts have been made to cover electricity demand using hot spring water that abounds.

この温泉水を用いた地熱発電システムにおいては、温泉水を地上に備えられた熱交換器へ導入し、別途この熱交換器へ導入された作動流体と熱交換を行って作動流体の蒸気を発生させる。そしてこの作動流体の蒸気を蒸気タービンに導入してタービンを回転させ、この回転を利用して発電機で発電が行われる仕組みを取る。
蒸気タービンから排出された蒸気は、凝縮器において冷却されて液化された後に、再び熱交換器に送られて地熱水により加熱されて蒸気として蒸気タービンに導入されることが繰り返される。
In this geothermal power generation system using hot spring water, hot spring water is introduced into a heat exchanger installed on the ground, and heat is exchanged with the working fluid separately introduced into the heat exchanger to generate working fluid vapor. Let Then, the steam of the working fluid is introduced into the steam turbine to rotate the turbine, and a power is generated by the generator using this rotation.
After the steam discharged from the steam turbine is cooled and liquefied in the condenser, it is repeatedly sent to the heat exchanger, heated by the geothermal water, and introduced into the steam turbine as steam.

上記した温泉水を用いた発電システムについては、下記特許文献1に例示されるごとき熱流体が持つエネルギーの利用効率を高めることに着目された技術が提案されている。
例えばこの特許文献1によれば、温泉水の湧出力や温泉ガスの噴出力、高低差(位置エネルギーの差)などを利用することにより、温泉水などを継続的に発電装置へ供給することなどが開示されている(例えば、特許文献1参照)。
As for the above-described power generation system using hot spring water, a technique focused on enhancing the energy use efficiency of the thermal fluid as exemplified in Patent Document 1 below has been proposed.
For example, according to this Patent Document 1, hot spring water and the like are continuously supplied to the power generation device by using the spring output of hot spring water, the jet output of hot spring gas, the height difference (difference in potential energy), and the like. Is disclosed (for example, see Patent Document 1).

特開2013−201873号公報JP 2013-201873 A

しかしながら、温泉水を含む地熱水を用いた場合には以下の課題が生ずることが想定される。すなわち温泉水にはカルシウムなどのミネラル分や硫黄分などの成分が含まれており、熱交換器を含んだ循環系における配管の内壁や熱交換器内部に析出する。この析出物が例えば熱交換器表面に付着した場合、熱流体と作動流体の熱交換効率を著しく低下させてしまい、最悪のケースでは配管の詰まりや熱交換器の故障に繋がる恐れもある。   However, when geothermal water including hot spring water is used, it is assumed that the following problems occur. That is, the hot spring water contains components such as minerals such as calcium and sulfur, and is deposited on the inner wall of the piping and inside the heat exchanger in the circulation system including the heat exchanger. When this deposit adheres to the surface of the heat exchanger, for example, the heat exchange efficiency between the heat fluid and the working fluid is remarkably lowered, and in the worst case, there is a risk of clogging of the pipe or failure of the heat exchanger.

一方で熱交換器や配管を定期的に人海戦術で清掃すれば配管の詰まりや熱交換器の故障は低減されることになるが、そのためのコストが上昇することでバイナリー発電の利点が損なわれてしまうことは避けねばならない。
また、薬剤を熱交換器や配管に導入して洗浄することも考えられるが、近年では環境汚染防止という観点からこのような薬剤の使用が自粛されるようになっている。
なお、この問題は不純物を含む熱流体に留まらず熱交換器等に流入する流入液体に等しく生じ得ることであり、如何にしてコストを抑制しつつ流体間のエネルギー伝達効率を低下させないかが今後重要となってくる。
On the other hand, if the heat exchangers and piping are regularly cleaned by human naval tactics, clogging of piping and failure of the heat exchanger will be reduced, but the benefits of binary power generation will be lost due to the increase in costs. It must be avoided.
In addition, it is conceivable to introduce a chemical into a heat exchanger or piping for cleaning, but in recent years, the use of such a chemical has been restrained from the viewpoint of preventing environmental pollution.
Note that this problem can occur not only in the thermal fluid containing impurities but also in the inflowing liquid flowing into the heat exchanger or the like, and how to reduce the energy transfer efficiency between the fluids while reducing the cost will be discussed in the future. It becomes important.

本発明は、上記した問題を鑑みて、低コストで高効率な発電を持続させるための浄化装置およびこの浄化装置を用いた熱交換システムを提供することを目的とする。   In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide a purification device for sustaining low-cost and high-efficiency power generation and a heat exchange system using the purification device.

上記課題を解決するため、本発明の一実施形態にかかる熱交換システムは、(1)浄化装置と、前記浄化装置と流路を介して接続される熱交換器と、を含む熱交換システムであって、前記浄化装置は、熱流体が流れる前記流路に接続されるとともに、陽極と陰極とが対向して配置されて前記陽極と前記陰極との間に空間が形成された第1容器と、前記第1容器に接続されるとともに、前記第1容器で生成された電解水のうち酸性水を貯留する酸性水タンクと、前記電解水のうちアルカリ水を貯留するアルカリ水タンクを含む第2容器と、前記空間に所定の液体が介在した状態で前記陽極と前記陰極との間に電圧を印加する制御を行うとともに、前記所定の液体に前記電圧を印加して生成した前記電解水を前記第2容器に貯留した後に、当該第2容器に貯留した前記酸性水を前記流路に供給し、前記流路に供給された酸性水が前記熱交換器を経た後で前記熱交換システムの外部へ排出される前に前記酸性水に対して前記アルカリ水を添加する制御を行う制御装置と、を含み、前記制御装置は、前記熱流体によって前記熱交換器で熱交処理が継続されている中で、当該熱交換器に流入する熱流体に対して前記酸性水を所定の周期毎に添加する制御を行うことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a heat exchange system according to an embodiment of the present invention is (1) a heat exchange system including a purification device and a heat exchanger connected to the purification device via a flow path. The purification device is connected to the flow path through which the thermal fluid flows, and has a first container in which an anode and a cathode are arranged to face each other and a space is formed between the anode and the cathode. A second water tank is connected to the first container and includes an acidic water tank for storing acidic water among the electrolytic water generated in the first container, and an alkaline water tank for storing alkaline water among the electrolytic water. The container is controlled to apply a voltage between the anode and the cathode in a state where a predetermined liquid is interposed in the space, and the electrolyzed water generated by applying the voltage to the predetermined liquid is After storing in the second container, The acidic water stored in a container is supplied to the flow path, and the acidic water supplied to the flow path passes through the heat exchanger and is discharged to the outside of the heat exchange system. And a control device that performs control to add the alkaline water, and the control device heats flowing into the heat exchanger while heat exchange processing is continued in the heat exchanger by the thermal fluid. Control which adds the said acidic water to a fluid for every predetermined period is performed.

なお、前記(1)に記載の熱交換システムにおいては、(2)前記熱交換器に供給される前記熱流体の温度を検出する第1温度センサーと、前記熱交換器で熱交換を行って当該熱交換器から排出された前記熱流体の温度を検出する第2温度センサーを、さらに備え、前記制御装置は、前記第1温度センサー及び前記第2温度センサーの計測値に基づいて前記酸性水を前記流路に供給する制御を行うことが好ましい。
また、前記(1)または(2)に記載の熱交換システムにおいては、(3)前記制御装置は、前記所定の周期毎に添加する前記酸性水の量を変化させて当該酸性水を前記熱流体に添加する制御を行うことが好ましい。
また、前記(1)〜(3)のいずれかに記載の熱交換システムにおいては、(4)前記酸性水タンクに配置されて、貯留される酸性水の温度を検出する温度センサーと、前記酸性水タンクに配置されて、貯留される酸性水の温度を調整する温調装置と、を含み、前記制御装置は、前記温度センサーの検出結果に基づき、貯留された前記酸性水の温度を前記温調装置によって調整する制御を行うことが好ましい。
さらに上記課題を解決するため、本発明の一実施形態にかかる熱交換装置の洗浄方法は、陽極と陰極とが対向して配置された第1容器内で前記陽極と前記陰極との間に電圧を印加することで酸性水とアルカリ水を生成する工程と、生成した前記酸性水を前記第1容器に接続された酸性水タンクに貯留する一方で、生成した前記アルカリ水を前記第1容器に接続されたアルカリ水タンクに貯留する工程と、熱交換器で熱交換処理が継続されている中で、前記熱交換器に接続されて熱流体が当該熱交換器に流入する流路に対して前記酸性水を所定の周期毎に添加する工程と、前記流路に供給された前記酸性水が前記熱交換器を経た後で外部へ排出される前に前記酸性水に対して前記アルカリ水を添加する工程と、を有することを特徴とする。
In the heat exchange system according to (1), (2) heat exchange is performed by the first temperature sensor that detects the temperature of the thermal fluid supplied to the heat exchanger and the heat exchanger. A second temperature sensor for detecting a temperature of the thermal fluid discharged from the heat exchanger; and the control device is configured to control the acidic water based on the measurement values of the first temperature sensor and the second temperature sensor. It is preferable to perform a control to supply to the flow path.
In the heat exchange system according to (1) or (2), (3) the control device changes the amount of the acidic water to be added at each predetermined period to change the acidic water to the heat. It is preferable to control the addition to the fluid.
Moreover, in the heat exchange system in any one of said (1)-(3), (4) The temperature sensor which is arrange | positioned at the said acidic water tank and detects the temperature of the acidic water stored, and said acidic A temperature control device that is disposed in the water tank and adjusts the temperature of the stored acidic water, and the control device is configured to control the temperature of the stored acidic water based on a detection result of the temperature sensor. It is preferable to perform control to be adjusted by the adjusting device.
Furthermore, in order to solve the above-described problem, a cleaning method for a heat exchange device according to an embodiment of the present invention includes a voltage between the anode and the cathode in a first container in which the anode and the cathode are arranged to face each other. The step of generating acidic water and alkaline water by applying and the generated acidic water is stored in an acidic water tank connected to the first container, while the generated alkaline water is stored in the first container. In the process of storing in the connected alkaline water tank and the heat exchange process being continued in the heat exchanger, the heat fluid is connected to the heat exchanger and the heat fluid flows into the heat exchanger. Adding the acidic water to the acidic water before the discharge of the acidic water supplied to the flow path after passing through the heat exchanger; And a step of adding.

本発明によれば、熱交換システムなどに流入する熱液体に含まれて能力低下の原因となる成分(カルシウムイオン、マグネシウムイオンなどのミネラル分など)に対し、いわゆる電気分解した熱流体の一部を用いて装置規模を維持しつつ効率的に除去することができる。さらに浄化に用いる液体も環境負荷の大きな薬液などではないので、地球環境の汚染防止にも貢献することができる。   According to the present invention, a part of so-called electrolyzed thermal fluid for components (such as minerals such as calcium ions and magnesium ions) that are included in the thermal liquid flowing into the heat exchange system and the like and cause a decrease in capacity. Can be removed efficiently while maintaining the scale of the apparatus. Furthermore, since the liquid used for purification is not a chemical solution with a large environmental load, it can also contribute to prevention of pollution of the global environment.

本発明の第1実施形態に係る浄化装置およびこの浄化装置を含む熱交換システムの全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a purification apparatus according to a first embodiment of the present invention and a heat exchange system including the purification apparatus. 本発明の第1実施形態に係る浄化装置の構成図である。It is a lineblock diagram of the purification device concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る酸性水タンクの構成図である。It is a block diagram of the acidic water tank which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の浄化方法のうち第1浄化モードを実行する際の流体の流れを示す状態図である。It is a state figure showing the flow of fluid at the time of performing the 1st purification mode among the purification methods of the present invention. 本発明の第1浄化モードが終了して酸性水が系外に排出される際の流体の流れを示す状態図である。It is a state diagram which shows the flow of the fluid when the 1st purification | cleaning mode of this invention is complete | finished and acidic water is discharged | emitted out of a system. 本発明の浄化方法のうち第2浄化モードを実行する際の流体の流れを示す状態図である。It is a state diagram which shows the flow of the fluid at the time of performing 2nd purification mode among the purification methods of this invention. 本発明の第2実施形態に係る浄化装置およびこの浄化装置を含む熱交換システムの全体構成図である。It is a whole block diagram of the purification apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention, and the heat exchange system containing this purification apparatus. 本発明の第3実施形態に係る浄化装置およびこの浄化装置を含む熱交換システムの全体構成図である。It is a whole block diagram of the purification apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention, and the heat exchange system containing this purification apparatus. 本発明に係る変形例を説明する全体構成図である。It is a whole block diagram explaining the modification based on this invention.

以下では、本発明を実施するための実施形態について、熱交換器で熱流体の熱交換を行う熱交換システムを一例にして説明する。しかしながら本発明の浄化装置は熱交換システムに適用されるに留まらず、熱交換システム以外の種々のシステムにも適用が可能である。   In the following, an embodiment for carrying out the present invention will be described by taking as an example a heat exchange system that performs heat exchange of a thermal fluid in a heat exchanger. However, the purification apparatus of the present invention is not limited to the heat exchange system, and can be applied to various systems other than the heat exchange system.

≪第1実施形態≫
図1は、本発明の第1実施形態に係る浄化装置およびこの浄化装置を含む熱交換システムの全体構成図である。
本実施形態の熱交換システムは、熱流体が流れる流路に接続されるとともに、陽極と陰極とが対向して配置されて前記陽極と前記陰極との間に空間が形成された容器と、前記空間に所定の液体が介在した状態で前記陽極と前記陰極との間に電圧を印加する制御を行うとともに、前記所定の液体に前記電圧を印加して生成した電解水を貯留しつつ当該電解水の少なくとも一部を前記流路に供給する制御を行う制御装置と、を含む。
より具体的な構成としては、熱交換システムは、流路が形成された第1配管L1〜第16配管L16、熱交換器1、補助熱交換器2、蒸気タービン3、発電機4、覆水(凝縮)器5、浄化装置6(6a、6b、6c)および全体制御装置7を含んで構成されている。なお、以下で詳述する構成以外については、例えば特開2013−170553号公報や特開2014−181697号公報、特開2005−337060号公報等に記載された公知の発電システムを適宜参照してもよい。
<< First Embodiment >>
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a purification device according to a first embodiment of the present invention and a heat exchange system including the purification device.
The heat exchange system of the present embodiment is connected to a flow path through which a thermal fluid flows, and a container in which an anode and a cathode are arranged to face each other and a space is formed between the anode and the cathode; Control is performed to apply a voltage between the anode and the cathode while a predetermined liquid is interposed in the space, and the electrolyzed water is stored while storing the electrolyzed water generated by applying the voltage to the predetermined liquid. And a control device that performs control to supply at least a part of the flow path to the flow path.
As a more specific configuration, the heat exchange system includes a first pipe L1 to a sixteenth pipe L16 in which flow paths are formed, a heat exchanger 1, an auxiliary heat exchanger 2, a steam turbine 3, a generator 4, and a water covering ( Condenser) 5, purification device 6 (6 a, 6 b, 6 c) and overall control device 7 are included. Other than the configuration described in detail below, for example, appropriately refer to known power generation systems described in JP2013-170553A, JP2014-181697A, JP2005-337060A, and the like. Also good.

浄化装置6は、本実施形態においては、電解水生成槽6a、酸性水タンク6b、アルカリ水タンク6c、および配管L(L3、L4、L5など)を含んで構成されており、水源WSから図示しないポンプなど介して液体が供給される。そしてこの浄化装置6では、水源WSから供給された液体を電気分解して電解水を生成し、この生成した電解水を貯留することが可能となっている。
水源WSは、本実施形態では後述する熱流体源HSとは独立した水源であり、例えば上水道などが例示される。すなわち本実施形態では、上水道から水が配管L3を介して電解水生成槽6aに供給される。
なお、浄化装置6の詳細な構造およびクリーニング処理の詳細については後に詳述する。
In the present embodiment, the purification device 6 includes an electrolyzed water generation tank 6a, an acid water tank 6b, an alkaline water tank 6c, and a pipe L (L3, L4, L5, etc.), and is illustrated from the water source WS. Liquid is supplied through a pump that does not. And in this purification apparatus 6, it is possible to electrolyze the liquid supplied from the water source WS to generate electrolyzed water, and to store the generated electrolyzed water.
In the present embodiment, the water source WS is a water source that is independent of a thermal fluid source HS described later, and examples thereof include waterworks. That is, in this embodiment, water is supplied from the water supply to the electrolyzed water generation tank 6a via the pipe L3.
The detailed structure of the purification device 6 and the details of the cleaning process will be described later.

熱交換器1は、第1配管L1を介して熱流体源HSと接続されるとともに、後述する作動流体との間で熱交換を終えた熱流体を河川などへ第2配管L2を介して還元(排水)させる。なお、本実施形態においては、第1配管L1には、チャッキ弁CVaを介して第6配管L6が接続されるとともに、バルブVa(三方弁が好適であり、特にことわりの無い限りは以下ではバルブVaとして三方弁を用いる)を介して第10配管L10が接続されている。すなわち、熱流体源HSからの熱流体は、第1配管L1に設置されたバルブVaを介して熱交換器1側と還元(排水)側とに選択的に流入することが可能となっている。
また、熱交換器1で熱交換された熱流体を排水せずに再び熱流体として適宜再利用してもよい。
The heat exchanger 1 is connected to the thermal fluid source HS via the first pipe L1, and reduces the thermal fluid that has finished heat exchange with the working fluid described later to the river or the like via the second pipe L2. (Drain). In the present embodiment, the sixth pipe L6 is connected to the first pipe L1 via the check valve CVa, and the valve Va (a three-way valve is preferable. The tenth pipe L10 is connected via a three-way valve as Va). That is, the thermal fluid from the thermal fluid source HS can selectively flow into the heat exchanger 1 side and the reduction (drainage) side via the valve Va installed in the first pipe L1. .
Further, the heat fluid exchanged by the heat exchanger 1 may be reused appropriately as a heat fluid again without draining.

ここで、本実施形態における「熱流体源HS」および「熱流体」には特に制限はないが、例えば熱流体源HSとして温泉井を利用し、この温泉井から湧き出る50℃〜150℃程度の温泉水を熱流体として用いる。なお、本実施形態で適用が可能な熱流体源HSや熱流体としては、上記した温泉水以外にも、例えば産業廃棄水(温水洗浄など工業生産の過程で生じた廃棄温水)や従来の地熱発電で用いられている地熱井からの高圧地下水など(これらを総称して適宜「熱水」と称する)がある。   Here, although there is no restriction | limiting in particular in "thermal fluid source HS" and "thermal fluid" in this embodiment, For example, using hot spring well as thermal fluid source HS, about 50 to 150 degreeC which springs out from this hot spring well is used. Hot spring water is used as the thermal fluid. In addition to the hot spring water described above, the thermal fluid source HS and the thermal fluid applicable in the present embodiment include, for example, industrial waste water (waste hot water generated in the process of industrial production such as hot water washing) and conventional geothermal heat. There are high-pressure groundwater from geothermal wells used for power generation (collectively referred to as “hot water” as appropriate).

補助熱交換器2は、第11配管L11および第12配管L12やポンプPなどを介して熱交換器1と接続されるとともに、第13配管L13などを介して蒸気タービン3と接続され、さらには第15配管L15やポンプPなどを介して覆水(凝縮)器5と接続されている。
この補助熱交換器2は、熱流体源HSから得られる熱流体による汚染の影響を抑制するなどの目的で配置され、不純物の少ない補助流体を用いて熱交換器1(熱流体)との間で熱交換を行うとともに、この熱交換によりエネルギーを得た補助流体と作動流体との間で更に熱交換を行うものである。よって、本実施形態では、第11配管L11および第12配管L12には、それぞれ補助流体として、例えば気相(気液混合)状態と液相状態の純水が流れる。また、第13配管L13〜第15配管L15内には、気相(気液混合)状態または液相状態の作動流体が流れる。なお補助流体は純水に限られず、他の流体(ミネラル分が抑制された液体など)を用いてもよい。
また、補助熱交換器2は適宜省略してもよく、その場合には熱交換器1が第13配管L13などを介して蒸気タービン3と接続されるとともに、第15配管L15などを介して覆水(凝縮)器5と接続されることになる。
The auxiliary heat exchanger 2 is connected to the heat exchanger 1 through the eleventh pipe L11, the twelfth pipe L12, the pump P, and the like, and is connected to the steam turbine 3 through the thirteenth pipe L13, etc. It is connected to the water-covering (condenser) 5 through the fifteenth pipe L15 and the pump P.
The auxiliary heat exchanger 2 is arranged for the purpose of suppressing the influence of contamination by the thermal fluid obtained from the thermal fluid source HS, and is connected to the heat exchanger 1 (thermal fluid) using an auxiliary fluid with few impurities. In addition, heat exchange is performed at the same time, and further heat exchange is performed between the auxiliary fluid and the working fluid that have obtained energy by this heat exchange. Therefore, in the present embodiment, pure water in, for example, a gas phase (gas-liquid mixture) state and a liquid phase state flows through the eleventh pipe L11 and the twelfth pipe L12 as auxiliary fluids. A working fluid in a gas phase (gas-liquid mixture) state or a liquid phase flows in the thirteenth pipe L13 to the fifteenth pipe L15. The auxiliary fluid is not limited to pure water, and other fluids (such as liquids with suppressed mineral content) may be used.
Further, the auxiliary heat exchanger 2 may be omitted as appropriate. In this case, the heat exchanger 1 is connected to the steam turbine 3 through the thirteenth pipe L13 and the like and is covered with water through the fifteenth pipe L15. A (condenser) 5 is connected.

蒸気タービン3は、いわゆるバイナリー発電に用いられる公知のタービンが適用可能であり、補助熱交換器2で発生した作動流体の蒸気が第13配管L13を介して流入する。
ここで本実施形態の「作動流体」としては、熱流体よりも沸点が低い流体が用いられる点以外に特に限定はなく、例えばブタン(C10)や代替フロン(HFE)など種々の流体が適用可能である。本実施形態では、作動流体として沸点が約36℃のペンタン(C12)を用いている。すなわち、作動流体としてのペンタンは、補助熱交換器2内で補助流体(純水など)から伝熱を受けて蒸発(気化)して気相(または気液混合)状態に変換され、第13配管L13を介して蒸気タービン3に導入される。
As the steam turbine 3, a known turbine used for so-called binary power generation is applicable, and the steam of the working fluid generated in the auxiliary heat exchanger 2 flows in through the thirteenth pipe L13.
Here, the “working fluid” of the present embodiment is not particularly limited except that a fluid having a boiling point lower than that of the thermal fluid is used. For example, various fluids such as butane (C 4 H 10 ) and alternative chlorofluorocarbon (HFE) Is applicable. In the present embodiment, pentane (C 5 H 12 ) having a boiling point of about 36 ° C. is used as the working fluid. That is, pentane as a working fluid receives heat transfer from an auxiliary fluid (such as pure water) in the auxiliary heat exchanger 2 and evaporates (vaporizes) to be converted into a gas phase (or gas-liquid mixed) state. It is introduced into the steam turbine 3 through the pipe L13.

発電機4は、バイナリー発電に用いられる公知の発電機が適用可能であり、蒸気タービン3と接続されて蒸気タービン3に流入する作動流体の蒸気に基づいて発電が行われる。そして発電機4により発電された電力は、例えば図示しない変圧器を介して電力会社の変電所や家屋などへ供給される。
覆水(凝縮)器5は、バイナリー発電に用いられる公知の復水(凝縮)器が適用可能であり、第14配管L14を介して蒸気タービン3と接続されている。そして覆水(凝縮)器5では、水または空気などを用いて蒸気タービン3を経た蒸気状態の作動流体(ペンタンなど)を凝縮して(熱交換を行って)液状の作動流体に変換する。そして変換した液状の作動流体を、第15配管L15やポンプPなどを介して再び補助熱交換器2へ導入させる。
A known generator used for binary power generation can be applied to the generator 4, and power generation is performed based on the steam of the working fluid that is connected to the steam turbine 3 and flows into the steam turbine 3. The electric power generated by the generator 4 is supplied to, for example, a substation or house of an electric power company via a transformer (not shown).
A known condenser (condenser) used for binary power generation can be applied to the water covering (condenser) 5 and is connected to the steam turbine 3 via a fourteenth pipe L14. In the water cover (condenser) 5, the working fluid (pentane or the like) in a vapor state that has passed through the steam turbine 3 is condensed using water or air (heat exchange is performed) and converted into a liquid working fluid. The converted liquid working fluid is again introduced into the auxiliary heat exchanger 2 through the fifteenth pipe L15, the pump P, and the like.

全体制御装置7は、例えば中央演算ユニット(CPU)や不図示のディスプレイを搭載するパーソナルコンピューターであり、上記した熱交換システムを構成する各装置を統括制御する。また、全体制御装置7は、所定のタイミングにて後述する第1浄化モードおよび第2浄化モードを含むクリーニング処理(詳細は後述)を実行する機能も備えている。
そして作業者は、上記したディスプレイ画面や不図示の入力装置を介して全体制御装置7の制御の下でクリーニング処理などを実施することが可能となっている。
The overall control device 7 is, for example, a personal computer equipped with a central processing unit (CPU) and a display (not shown), and comprehensively controls each device constituting the heat exchange system described above. The overall control device 7 also has a function of executing a cleaning process (details will be described later) including a first purification mode and a second purification mode described later at a predetermined timing.
The operator can perform a cleaning process and the like under the control of the overall control device 7 via the display screen and an input device (not shown).

次に図2および3を用いて本実施形態の浄化装置6の詳細な構造について説明する。
図2には、本実施形態の浄化装置6のうち第1容器としての電解水生成槽6aの構造が示されている。同図から明らかなとおり、電解水生成槽6aは、容器6a、陽極6a、陰極6a、隔膜6aを含んで構成されている。
容器6aは、例えば絶縁材料が被覆された金属や樹脂からなる中空の構造体であり、上記した陽極6a、陰極6aおよび隔膜6aなどが収容されている。なお、容器6aは外部からの熱の出入りが抑制されるように断熱材で覆われていてもよい。
Next, the detailed structure of the purification apparatus 6 of this embodiment is demonstrated using FIG. 2 and 3. FIG.
FIG. 2 shows the structure of the electrolyzed water generation tank 6a as the first container in the purification device 6 of the present embodiment. As is clear from the figure, the electrolyzed water generation tank 6a includes a container 6a 1 , an anode 6a 2 , a cathode 6a 3 , and a diaphragm 6a 4 .
The container 6a 1 is a hollow structure made of, for example, a metal or resin coated with an insulating material, and accommodates the above-described anode 6a 2 , cathode 6a 3, diaphragm 6a 4, and the like. Incidentally, the container 6a 1 may be covered with a heat insulating material as out of heat from the outside is suppressed.

また、この容器6aには、第3配管L3、第4配管L4、および第5配管L5が接続されて、これらの配管を介して所定の液体が容器6a内に流入し又は容器6aから流出されるように構成されている。
より具体的には、第3配管L3および不図示のポンプなどを介して水源WSと容器6aとが接続され、第4配管L4を介して酸性水タンク6bと容器6aとが接続され、第5配管L5を介してアルカリ水タンク6cと容器6aとが接続されている。
Also, this container 6a 1, third pipe L3, and the fourth pipe L4, and the fifth pipe L5 is connected, through these pipes predetermined liquid flows into the container 6a 1 or container 6a 1 It is configured to be discharged from.
More specifically, the water source WS and the container 6a 1 via a third pipe L3 and unshown pump is connected, acidic water tank 6b and the container 6a 1 is connected through a fourth pipe L4, and alkaline water tank 6c and the container 6a 1 is connected via a fifth pipe L5.

陽極6aおよび陰極6aを含む電極体は、本実施形態では板状の構造となっており、商用電源Eと配線elを介して所望の電圧がこれらの電極体の間に印加されるように構成されている。そして陽極6aおよび陰極6aは、容器6a内において互いに対向して配置され、これら陽極6aと陰極6aとの間に空間が形成されている。
なお電極体の材質としては、例えば鉄や銅などの汎用的な金属、腐食されにくい白金や金などの貴金属、あるいは工業的に安価で安定した炭素電極などが用いられる。
また、本実施形態では、互いに対向する陽極6aおよび陰極6aの表面は平面形状としたが、これに限られずに上記表面形状が波状となっていてもよいし、凹凸状となっていてもよい。なお、波状又は凹凸状の場合には、互いに対向する面が同じ距離になるように位相がほぼ揃っていることが望ましい。
The electrode body including the anode 6a 2 and the cathode 6a 3 has a plate-like structure in this embodiment, and a desired voltage is applied between these electrode bodies via the commercial power source E and the wiring el. It is configured. The anode 6a 2 and the cathode 6a 3 are disposed to face each other in the container 6a 1 , and a space is formed between the anode 6a 2 and the cathode 6a 3 .
As a material of the electrode body, for example, a general-purpose metal such as iron or copper, a noble metal such as platinum or gold which is not easily corroded, or an industrially inexpensive and stable carbon electrode is used.
In the present embodiment, the surfaces of the anode 6a 2 and the cathode 6a 3 facing each other have a planar shape. However, the present invention is not limited to this, and the surface shape may be wavy or uneven. Also good. In the case of a wave shape or an uneven shape, it is desirable that the phases are substantially aligned so that the surfaces facing each other have the same distance.

隔膜6aは、容器6aの中で陽極6aと陰極6aとの間に配置されている。この隔膜6aは、容器6aのうち陽極6aが配置される空間と、陰極6aが配置される空間とを区画する部材であり、一方の空間から他方の空間へ向けてイオンや電子などが通過可能となっている。この隔膜6aは、例えば固体高分子電解質膜など公知の膜が用いられる。
よって、水源WSから容器6aの空間内に流入した水は、全体制御装置7の制御の下で上記した電極体に電圧が印加されることで電解し、これにより容器6a内に電解水が生成される。より具体的には、容器6aのうち隔膜6aと陽極6aとの間の空間には酸性水が生成され、隔膜6aと陰極6aとの間の空間にはアルカリ水が生成される。
なお、本実施形態の浄化装置6は、必ずしも全体制御装置7で制御される必要はなく、全体制御装置7とは別個に配置される制御装置によって全体制御装置7とは独立して制御されてもよい。
The diaphragm 6a 4 is disposed between the anode 6a 2 and the cathode 6a 3 in the container 6a 1 . The diaphragm 6a 4 is a member that partitions a space in which the anode 6a 2 is disposed in the container 6a 1 and a space in which the cathode 6a 3 is disposed, and ions and electrons are directed from one space to the other space. Etc. can pass. The membrane 6a 4, for example a known film such as a solid polymer electrolyte membrane is used.
Therefore, the water flowing into the space of the container 6a 1 from the water source WS is electrolyzed by applying a voltage to the above-described electrode body under the control of the overall control device 7, thereby causing the electrolytic water to enter the container 6a 1 . Is generated. More specifically, acidic water is generated in the space between the diaphragm 6a 4 and the anode 6a 2 in the container 6a 1 , and alkaline water is generated in the space between the diaphragm 6a 4 and the cathode 6a 3. The
In addition, the purification apparatus 6 of this embodiment does not necessarily need to be controlled by the overall control apparatus 7, and is controlled independently from the overall control apparatus 7 by a control apparatus arranged separately from the overall control apparatus 7. Also good.

次に図3に、本実施形態の第2容器としての酸性水タンク6bの詳細な構造を示す。
同図から明らかなとおり、本実施形態の酸性水タンク6bは、容器6b、温調装置6b、温度センサー6bなどを含んで構成されている。なお、温調装置6b、温度センサー6bは必須ではなく適宜省略してもよい。そして容器6bには第4配管L4を介して酸性水が電解水生成槽6aから供給され、これにより容器6bには所定量の酸性水が貯留される。
Next, in FIG. 3, the detailed structure of the acidic water tank 6b as a 2nd container of this embodiment is shown.
As is apparent from the figure, the acidic water tank 6b of the present embodiment includes a container 6b 1 , a temperature control device 6b 2 , a temperature sensor 6b 3 and the like. The temperature control device 6b 2 and the temperature sensor 6b 3 are not essential and may be omitted as appropriate. Then the container 6b 1 supplied from the acidic water electrolyzed water production tank 6a through the fourth pipe L4, thereby the container 6b 1 a predetermined amount of acidic water is stored.

容器6bは、例えば絶縁材料が被覆された金属や樹脂からなる中空の構造体である。 容器6bの容積については特に制限はなく、後述するクリーニング処理の規模に応じて適宜設定が可能である。例えば電解水生成装置6aで毎分3Lの割合で電解水が生成される場合には、2000L〜5000L程度の電解水が貯留可能なだけの容積を有することが望ましい。 The container 6b 1 is a hollow structure made of, for example, a metal or resin coated with an insulating material. No particular limitation is imposed on the volume of the container 6b 1, and can be appropriately set in accordance with the scale of the cleaning process described below. For example, when electrolyzed water is generated at a rate of 3 L / min by the electrolyzed water generator 6a, it is desirable that the electrolyzed water generator 6a has a volume that can store about 2000L to 5000L of electrolyzed water.

また、容器6bは、第6配管L6やポンプPおよびチャッキ弁CVaなどを介して第1配管L1と接続されており、容器6bに貯留された酸性水(電解水の一部)が第1配管L1内に流入可能とされている。
さらに、容器6bは、第7配管L7およびバルブVaなどを介して第2配管L2と接続されており、容器6bに貯留された酸性水(電解水の一部)が第2配管L2内に流入可能とされている。
また、容器6bは、第9配管L9やポンプPおよびチャッキ弁CVaなどを介して還元(排水)側である河川などに接続され、容器6bに貯留された使用済の酸性水(多くの場合は中性に近いpH値となっている)が河川などに排出可能とされている。
The container 6b 1 is a sixth pipe L6 and pump P and check valve is connected to the first pipe L1 via a CVa, acidic water stored in the vessel 6b 1 (part of the electrolytic water) is first It can flow into one pipe L1.
Further, the container 6b 1 is connected to the second pipe L2 via a seventh pipeline L7 and the valve Va, the acid water stored in the container 6b 1 (part of electrolytic water) in the second pipe L2 It is possible to flow in.
Further, the container 6b 1 is connected to a river or the like on the reduction (drainage) side through the ninth pipe L9, the pump P, the check valve CVa, etc., and used acidic water (a lot of stored water stored in the container 6b 1 ) In this case, the pH value is close to neutrality), and can be discharged into rivers.

温調装置6bは、例えば公知のヒーター又はクーラーであり、容器6bに貯留される酸性水の温度を所望の温度に温調する。例えば後述するクリーニング処理の効果を高めたい場合などに、全体制御装置7は温調装置6bを制御して酸性水を加温する制御を行ってもよい。
温度センサー6bは、例えば公知の熱電対などが好適であり、容器6bに貯留される酸性水の温度を検出する。そして上記したクリーニング処理の効果を高めたい場合などに、全体制御装置7は温度センサー6bの検出結果に基づいて温調装置6bを制御してもよい。
The temperature control device 6b 2 is, for example, a known heater or cooler, and adjusts the temperature of the acidic water stored in the container 6b 1 to a desired temperature. For example, when you want to increase the effectiveness of the cleaning process described later, the total control unit 7 may be controlled to heat the acidic water by controlling the temperature controller 6b 2.
The temperature sensor 6b 3 is preferably a known thermocouple, for example, and detects the temperature of the acidic water stored in the container 6b 1 . When it is desired to enhance the effect of the above-described cleaning process, the overall control device 7 may control the temperature adjustment device 6b 2 based on the detection result of the temperature sensor 6b 3 .

また、本実施形態の第2容器としてのアルカリ水タンク6cは、第5配管L5を介して電解水生成槽6aと接続され、この電解水生成槽6aで生成されたアルカリ水が供給される。また、アルカリ水タンク6cは、第9配管L9、ポンプP、バルブVaおよびチャッキ弁CVaを介して第2配管L2と接続されている。このうち、第9配管L9に設置された上記バルブVaは、第16配管L16を介して第8配管L8に設置されたチャッキ弁CVaと接続されている。
上記構成により、アルカリ水タンク6cに貯留されたアルカリ水(電解水の他の一部)は、第8配管L8を介して第2配管L2内へ流入可能とされるとともに、第8配管L8および第16配管L16を介して第9配管L9内へ流入可能とされている。
なお、アルカリ水タンク6cの上記以外の構造については、酸性水タンク6bと構造的には同様であるので、その説明を省略する。
Moreover, the alkaline water tank 6c as a 2nd container of this embodiment is connected with the electrolyzed water production tank 6a via the 5th piping L5, and the alkaline water produced | generated by this electrolyzed water production tank 6a is supplied. The alkaline water tank 6c is connected to the second pipe L2 via the ninth pipe L9, the pump P, the valve Va, and the check valve CVa. Among these, the valve Va installed in the ninth pipe L9 is connected to the check valve CVa installed in the eighth pipe L8 via the sixteenth pipe L16.
With the above configuration, the alkaline water (other part of the electrolyzed water) stored in the alkaline water tank 6c can flow into the second pipe L2 via the eighth pipe L8, and the eighth pipe L8 and It can flow into the ninth pipe L9 through the sixteenth pipe L16.
Since the structure of the alkaline water tank 6c other than the above is structurally similar to that of the acidic water tank 6b, description thereof is omitted.

<熱交換器1内や配管L内における析出について>
本実施形態の熱交換システムでは、マグネシウム、カリウム、ナトリウム、カルシウムなどのミネラル分などが含まれている温泉水が、第1配管L1や第2配管L2内および熱交換器1内の一部などを流通している。したがって熱交換器1で熱交換が開始された後で所定の時間が経過すると、熱交換器1内や配管などに下記で示される固形物が析出し始める。
例えばカルシウムを多く含む炭酸水素塩泉の場合、温度やpHなどの諸条件が変化すると、下記式1に示される化学反応によって温泉水内の溶解成分の一部が固形物(CCOなど)となって配管や熱交換器1内に析出する。

Ca2+ + 2HCO3− → CaCO↓ + HO + CO↑ ・・・(1)

したがって、本実施形態では、温泉水を熱流体として用いた熱交換(並びに発電)を長時間行う場合においても、上述した析出物による熱交換効率の低下が抑制できるクリーニング機能を備えることとした。なお、後述もするが、本実施形態は、熱交換器や配管への適用に留まらず、その一部の成分が析出することが懸念される熱流体(温泉水など)が流通する様々なシステムや装置、部品などにも適用が可能である。
<Deposition in heat exchanger 1 and pipe L>
In the heat exchange system of the present embodiment, hot spring water containing minerals such as magnesium, potassium, sodium, calcium, etc. is part of the first pipe L1, the second pipe L2, and the heat exchanger 1. Is distributed. Therefore, when a predetermined time elapses after the heat exchange is started in the heat exchanger 1, solids shown below start to be deposited in the heat exchanger 1 or piping.
For example, in the case of a bicarbonate spring containing a large amount of calcium, when various conditions such as temperature and pH change, a part of the dissolved components in the hot spring water is converted into solids (C a CO 3 ) And deposited in the pipe and the heat exchanger 1.

Ca 2+ + 2HCO 3 − → CaCO 3 ↓ + H 2 O + CO 2 ↑ (1)

Therefore, in this embodiment, even when heat exchange (and power generation) using hot spring water as a thermal fluid is performed for a long time, a cleaning function is provided that can suppress a decrease in heat exchange efficiency due to the precipitates described above. As will be described later, the present embodiment is not limited to application to heat exchangers and pipes, and various systems in which a thermal fluid (such as hot spring water) in which a part of the components may be deposited are circulated. It can also be applied to devices, devices and parts.

<第1浄化モード>
まず図4を参照しつつ、本実施形態のクリーニング処理のうち第1浄化モードについて説明する。
第1浄化モードにおいては、クリーニング時に熱流体源HSからの熱流体は熱交換器1へは流通せずに、第1配管L1からバルブVaを介して第10配管L10へ流れ込んで河川などへ還元される。一方で、酸性水タンク6bに貯留された酸性水が第6配管L6およびポンプPとチャッキ弁CVaを介して第1配管L1内へ流入する。なお、熱交換システムでの熱交換は停止されているので、第1浄化モードにおいては作動流体の状態遷移はない。
<First purification mode>
First, the first purification mode in the cleaning process of the present embodiment will be described with reference to FIG.
In the first purification mode, at the time of cleaning, the thermal fluid from the thermal fluid source HS does not flow to the heat exchanger 1 but flows from the first pipe L1 to the tenth pipe L10 via the valve Va and is reduced to a river or the like. Is done. On the other hand, the acidic water stored in the acidic water tank 6b flows into the first pipe L1 through the sixth pipe L6, the pump P, and the check valve CVa. Since heat exchange in the heat exchange system is stopped, there is no state transition of the working fluid in the first purification mode.

第1配管L1内へ流入された酸性水は、そのまま熱交換器1に流入した後に第2配管L2へ流通し、その後に第2配管L2上のバルブVaを介して第7配管L7へ流通して酸性タンク6bへと還流される。本実施形態では、全体制御装置7の制御の下で、この酸性水の循環が1回または複数回繰り返され、これにより第1配管L1や熱交換器1、第2配管L2などに析出した析出物(ミネラル分)がクリーニングされる。
なお、通常は酸性タンク6bに貯留された酸性水のpHは概ね2〜3程度であるが、上述した循環を繰り返すと酸性水のpHが7近くまで変化することが想定される。
よって、全体制御装置7は、所定時間毎(数分毎、数十分毎、数時間毎など)あるいは酸性水が循環される毎(1回循環毎、数回に1回毎など)に、電解水生成槽6aから新たな酸性水を酸性タンク6bに供給する制御を行ってもよい。これにより、クリーニング時における酸性水の浄化能力を維持したまま上記したクリーニング処理を続行することが可能となる。
The acidic water that has flowed into the first pipe L1 flows directly into the heat exchanger 1 and then flows into the second pipe L2, and then flows into the seventh pipe L7 via the valve Va on the second pipe L2. And then returned to the acidic tank 6b. In the present embodiment, under the control of the overall control device 7, the circulation of the acidic water is repeated once or a plurality of times, thereby depositing on the first pipe L1, the heat exchanger 1, the second pipe L2, etc. Things (minerals) are cleaned.
Normally, the pH of the acidic water stored in the acidic tank 6b is about 2 to 3, but it is assumed that the pH of the acidic water changes to nearly 7 when the above-described circulation is repeated.
Therefore, the overall control device 7 is used every predetermined time (every few minutes, every few tens of minutes, every several hours, etc.) or every time acidic water is circulated (every cycle, once every few times, etc.) You may perform control which supplies new acidic water to the acidic tank 6b from the electrolyzed water production tank 6a. This makes it possible to continue the above-described cleaning process while maintaining the purification capacity of acidic water during cleaning.

第1浄化モードが完了した際には、図5に示されるとおり、クリーニングに使用された酸性水の排出処理が行われる。
具体的には、全体制御装置7は、第9配管L9に設けられたポンプPを制御して、酸性タンク6bに貯留された使用済の酸性水を河川などに第9配管L9を介して還元する。このとき全体制御装置7は、同時に第8配管L8に配置されたポンプPとバルブVaを制御して、アルカリ水タンク6cに貯留されたアルカリ水を第8配管L8および第16配管L16を介して第9配管L9内に添加する制御を行う。
When the first purification mode is completed, the acidic water used for cleaning is discharged as shown in FIG.
Specifically, the overall control device 7 controls the pump P provided in the ninth pipe L9 to reduce the used acidic water stored in the acid tank 6b to a river or the like through the ninth pipe L9. To do. At this time, the overall control device 7 simultaneously controls the pump P and the valve Va disposed in the eighth pipe L8, so that the alkaline water stored in the alkaline water tank 6c passes through the eighth pipe L8 and the sixteenth pipe L16. Control to add to the ninth pipe L9 is performed.

これにより第9配管L9を流れる使用済の酸性水は、第16配管L16とチャッキ弁CVaを介して供給されるアルカリ水により中和されてから河川などに還元されることになる。よって、酸性度の高い液体が河川などの排出先にそのまま流れることが抑制され、環境汚染の発生を防止することが可能となる。
なお、第9配管L9の末端側に公知のpH検出装置をさらに設け、全体制御装置7はこのpH検出装置の検出結果に基づいて第9配管L9内へ添加するアルカリ水の量を制御してもよい。
また、第1配管L1から第10配管L10へ流れ込んで河川などへ還元される熱流体は、温調用流体として利用してもよい。具体的には、この還元される熱流体を、例えば第4配管L4や第6配管L6あるいは酸性水タンク6bの周囲などへ導いてこれらの部材に対する温調(加温)処理に用いてもよい。
As a result, the used acidic water flowing through the ninth pipe L9 is neutralized by the alkaline water supplied via the sixteenth pipe L16 and the check valve CVa and then reduced to a river or the like. Therefore, it is possible to prevent the liquid having high acidity from flowing to a discharge destination such as a river as it is, and to prevent the occurrence of environmental pollution.
A known pH detection device is further provided at the end of the ninth pipe L9, and the overall control device 7 controls the amount of alkaline water added to the ninth pipe L9 based on the detection result of the pH detection device. Also good.
Further, the thermal fluid that flows from the first pipe L1 into the tenth pipe L10 and is reduced to a river or the like may be used as a temperature control fluid. Specifically, the reduced thermal fluid may be guided to, for example, the fourth pipe L4, the sixth pipe L6, or the periphery of the acidic water tank 6b, and used for temperature control (heating) processing for these members. .

以上説明した第1浄化モードによれば、安価で大量供給が可能な水源WSからの水を電気分解して生成・貯留した電解水をクリーニングに利用するので、特別な薬品を使用せずにクリーンで安価な洗浄処理を行うことができる。また、第1浄化モードにおいては酸性水だけでクリーニング処理を行うとともに、この酸性水の外部への排出時にはアルカリ水を用いて中和してから排出するので、河川など環境への影響も抑制することが可能となっている。   According to the first purification mode described above, the electrolyzed water generated and stored by electrolyzing water from the water source WS that can be supplied in large quantities at low cost is used for cleaning, so it is clean without using special chemicals. And an inexpensive cleaning process can be performed. Further, in the first purification mode, the cleaning process is performed only with the acidic water, and when the acidic water is discharged to the outside, the alkaline water is used for neutralization before discharging, thereby suppressing the influence on the environment such as the river. It is possible.

<第2浄化モード>
次に図6を参照しつつ、本実施形態のクリーニング処理のうち第2浄化モードについて説明する。
この第2浄化モードの特徴としては、浄化装置6内で電気分解により生成された電解水を、全体制御装置7の制御の下で所定の周期毎に熱流体に添加することにある。換言すると、熱交換処理を停止してクリーニング処理を行う第1浄化モードをオフライン式とすれば、この第2浄化モードは熱交換処理を継続しながらクリーニング処理も同時に行うオンライン式とも言える。
<Second purification mode>
Next, the second purification mode in the cleaning process of the present embodiment will be described with reference to FIG.
The second purification mode is characterized in that electrolyzed water generated by electrolysis in the purification device 6 is added to the thermal fluid at predetermined intervals under the control of the overall control device 7. In other words, if the first purification mode in which the heat exchange process is stopped and the cleaning process is performed is an off-line type, the second purification mode can be said to be an on-line type in which the cleaning process is simultaneously performed while continuing the heat exchange process.

すなわち、まず事前に水源WSから第3配管L3や不図示のポンプなどを介して液体(水)が浄化装置6へ供給され、全体制御装置7の制御の下で商用電源Eを介して陽極6aと陰極6aとの間に所定の電位が付与されて電解水が生成される。この生成された電解水は、それぞれ酸性水は酸性タンク6bに、アルカリ水はアルカリ水タンク6cで貯留される。
なお、酸性水の供給が間に合うのであれば、熱交換システムによる熱交換が稼働したと同時に電解水の生成処理が開始されてもよい。
That is, first, liquid (water) is supplied in advance from the water source WS to the purification device 6 via the third pipe L3, a pump (not shown), and the like, and the anode 6a is supplied via the commercial power source E under the control of the overall control device 7. A predetermined potential is applied between 2 and the cathode 6a 3 to generate electrolyzed water. In the generated electrolyzed water, acidic water is stored in the acidic tank 6b, and alkaline water is stored in the alkaline water tank 6c.
In addition, as long as supply of acidic water is in time, the production | generation process of electrolyzed water may be started simultaneously with the heat exchange by a heat exchange system operating.

熱交換システムによる熱交換が開始されると、図6のドット柄矢印で示されるように、温泉井などの熱流体源HSから第1配管L1と不図示のポンプなどを介して熱流体(温泉水)が汲み上げられて熱交換器1へと流入し、第2配管L2を通って河川などへ排出される。また、熱交換システム内では、図6の白抜き矢印と格子線矢印で示されるように、この熱交換器1と補助熱交換器2によって熱流体(温泉水)から補助流体(純水)への伝熱が行われ、更にこの伝熱を受けた補助流体と作動流体との間で熱交換が行われる。なお、補助流体と熱交換を行った作動流体によるバイナリー発電の態様は上記したとおりである。   When heat exchange by the heat exchange system is started, as indicated by a dot pattern arrow in FIG. 6, a thermal fluid (hot spring) is supplied from a thermal fluid source HS such as a hot spring well through the first pipe L1 and a pump (not shown). Water) is pumped up and flows into the heat exchanger 1 and is discharged to a river or the like through the second pipe L2. Further, in the heat exchange system, as indicated by white arrows and grid line arrows in FIG. 6, the heat exchanger 1 and the auxiliary heat exchanger 2 change the heat fluid (hot spring water) to the auxiliary fluid (pure water). Then, heat exchange is performed between the auxiliary fluid and the working fluid that have received this heat transfer. The mode of binary power generation by the working fluid that has exchanged heat with the auxiliary fluid is as described above.

一方で、全体制御装置7は、第6配管L6に設けられたポンプPを制御して、所定の周期毎に、酸性タンク6bに貯留された酸性水の一部を第6配管L6およびチャッキ弁CVaを介して第1配管L1内へ添加する制御を行う。なお、所定の周期としては、例えば10分置き、1時間置き、1日置き、1週間置きなど任意のタイミングを設定してもよく、熱交換器1への温泉水の供給流量や流速なども考慮することが好ましい。例えば温泉水を約1m/sの速度で第1配管L1内に流した場合、およそ30分で0.1mm厚の析出が確認される。よって、熱交換システムのクリーン度を常時保ちたい場合には、例えば30分置きに、貯留された酸性水を熱流体に添加してもよい。また、酸性水の供給期間についても、周期が長くなるほど長時間取ることが好ましい。また、上記した所定の周期において酸性水を添加するときに、その期間内で同じ流量で酸性水を添加してもよいし流量をその期間内で変化させて(強弱をつけて)第1配管L1内へ添加してもよい。   On the other hand, the overall control device 7 controls the pump P provided in the sixth pipe L6, and removes a part of the acidic water stored in the acid tank 6b for each predetermined period from the sixth pipe L6 and the check valve. Control to add into the first pipe L1 through CVa is performed. In addition, as a predetermined period, arbitrary timings, such as every 10 minutes, every hour, every day, every week, etc., may be set, for example, the supply flow rate of the hot spring water to the heat exchanger 1, the flow velocity, etc. It is preferable to consider. For example, when hot spring water is caused to flow into the first pipe L1 at a speed of about 1 m / s, precipitation of 0.1 mm thickness is confirmed in about 30 minutes. Therefore, when it is desired to always maintain the cleanliness of the heat exchange system, the stored acidic water may be added to the thermal fluid, for example, every 30 minutes. In addition, the acidic water supply period is preferably longer as the period becomes longer. Moreover, when acid water is added in the above-mentioned predetermined cycle, acid water may be added at the same flow rate during the period, or the flow rate is changed within the period (with the intensity changed). You may add in L1.

以上のとおり、第1配管L1を流れる温泉水には酸性水が添加されるので、この温泉水は補助流体との熱交換に必要なエネルギーを有するだけでなく浄化作用も併せ持つ液体に変化する。このように、熱交換器1内へは、酸性水の添加された熱流体が流入して上記した補助流体との間で熱交換が行われることになり、この熱交換後には第2配管L2へ酸性水が添加された熱流体が流通することになる。   As described above, since the acidic water is added to the hot spring water flowing through the first pipe L1, the hot spring water changes to a liquid that not only has energy necessary for heat exchange with the auxiliary fluid but also has a purifying action. In this way, the heat fluid to which the acidic water is added flows into the heat exchanger 1 and heat exchange is performed with the auxiliary fluid described above. After this heat exchange, the second pipe L2 A hot fluid to which acidic water is added will circulate.

また、全体制御装置7は、第8配管L8に設置されたポンプPを制御して、第8配管L8とチャッキ弁CVaを介して第2配管L2内にアルカリ水タンク6cから所望の量のアルカリ水を添加する制御を行う。
これにより酸性となった熱流体が中和されるので、河川など外部への影響を最小限に抑制することが可能となる。
なお、第2配管L2の末端側に公知のpH検出装置をさらに設け、全体制御装置7はこのpH検出装置の検出結果に基づいて第8配管L8へ供給するアルカリ水の量を制御してもよい。
Further, the overall control device 7 controls the pump P installed in the eighth pipe L8, and a desired amount of alkali from the alkaline water tank 6c into the second pipe L2 via the eighth pipe L8 and the check valve CVa. Control to add water.
As a result, the acidic thermal fluid is neutralized, so that the influence on the outside such as a river can be minimized.
A known pH detection device is further provided on the terminal side of the second pipe L2, and the overall control device 7 controls the amount of alkaline water supplied to the eighth pipe L8 based on the detection result of the pH detection device. Good.

以上説明した第2浄化モードによれば、安価で大量供給が可能な水源WSからの水を電気分解して生成・貯留した電解水をクリーニングに利用するので、特別な薬品を使用せずにクリーンで安価な洗浄処理を行うことができる。また、第2浄化モードにおいては熱交換システムでの熱交換処理を停止せずにクリーニング処理を行うので、発電量の低下も抑制することができる。さらにこの酸性水の外部への排出時にはアルカリ水を用いて中和してから排出するので、河川など環境への影響も抑制することが可能となる。   According to the second purification mode described above, the electrolyzed water generated and stored by electrolyzing water from the water source WS that can be supplied in large quantities at low cost is used for cleaning, so it is clean without using special chemicals. And an inexpensive cleaning process can be performed. In the second purification mode, since the cleaning process is performed without stopping the heat exchange process in the heat exchange system, it is possible to suppress a decrease in the amount of power generation. Further, since the acidic water is discharged to the outside after being neutralized with alkaline water, it is possible to suppress the influence on the environment such as rivers.

≪第2実施形態≫
次に本発明の第2実施形態について、図7を参照して説明する。
第1実施形態においては熱流体源HSとは別個の水源WSから液体が浄化装置6へ供給されていたが、本実施形態では熱流体源HSからの熱流体の一部を浄化装置6へ供給して電解水を生成するシステムである点に主として特徴がある。
よって以下では第1実施形態との相違点について主として説明し、第1実施形態と同じ構成あるいは機能を有する要素については第1実施形態と同一の符号を付してその説明を適宜省略する。
<< Second Embodiment >>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the first embodiment, the liquid is supplied to the purification device 6 from the water source WS separate from the thermal fluid source HS. However, in this embodiment, a part of the thermal fluid from the thermal fluid source HS is supplied to the purification device 6. Therefore, the system is mainly characterized in that it is a system that generates electrolyzed water.
Therefore, hereinafter, differences from the first embodiment will be mainly described, and elements having the same configuration or function as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and description thereof will be omitted as appropriate.

図7に示されるとおり、本実施形態の熱交換システムは、浄化装置6と第1配管L1とを接続する第17配管L17と、この第17配管L17と第1配管L1とを接続するバルブVa´と、第17配管L17に設けられる流量計6dを含んで構成されている。
バルブVa´は、第1配管L1を流れる熱流体の一部を第17配管L17へ供給する部材であり、公知の種々のバルブが適用可能である。
流量計6dは、この第17配管L17を流れる流体(熱流体)の流量を計測する機器であり、公知の種々の流量計が適用可能である。
As shown in FIG. 7, the heat exchange system of the present embodiment includes a seventeenth pipe L17 that connects the purification device 6 and the first pipe L1, and a valve Va that connects the seventeenth pipe L17 and the first pipe L1. 'And a flow meter 6d provided in the seventeenth pipe L17.
The valve Va ′ is a member that supplies part of the thermal fluid flowing through the first pipe L1 to the seventeenth pipe L17, and various known valves can be applied.
The flow meter 6d is a device that measures the flow rate of the fluid (thermal fluid) flowing through the seventeenth pipe L17, and various known flow meters can be applied.

本実施形態では、熱流体源HSから不図示のポンプを介して第1配管L1に流入した熱流体は、バルブVa´を介してその一部が第17配管L17へ流入するとともに、残部は熱交換器1へと供給される。なお、全体制御装置7は、流量計6dの検出結果に基づいてバルブVa´の開度を適宜調整し、これにより第1配管L1と第17配管L17へ流れる熱流体の量を適宜調整することが可能となっている。   In the present embodiment, a part of the thermal fluid flowing into the first pipe L1 from the thermal fluid source HS via the pump (not shown) flows into the seventeenth pipe L17 via the valve Va ′, and the remaining part is heat. It is supplied to the exchanger 1. The overall control device 7 appropriately adjusts the opening degree of the valve Va ′ based on the detection result of the flow meter 6d, and accordingly adjusts the amount of the thermal fluid flowing to the first pipe L1 and the seventeenth pipe L17. Is possible.

本実施形態によれば、別個の水源WSを用いずに熱流体の一部を用いて電解水を生成して利用することができるので、第1実施形態に比してシステムの規模を相対的に小さくすることができる。また、熱流体から電解水を生成するので、生成された酸性水は第1実施形態に比して高温となり洗浄能力が高まるとともに、酸性タンク6bで加温する手間も適宜省くことが可能となる。   According to the present embodiment, since electrolyzed water can be generated and used by using a part of the thermal fluid without using a separate water source WS, the scale of the system is relative to that of the first embodiment. Can be made smaller. Moreover, since electrolyzed water is produced | generated from a thermal fluid, the produced | generated acidic water becomes high temperature compared with 1st Embodiment, and it becomes possible to omit the effort which heats with the acidic tank 6b suitably, while improving washing | cleaning capability. .

≪第3実施形態≫
次に本発明の第3実施形態について、図8を参照して説明する。
第1実施形態および第2実施形態においてはバイナリー発電を例にして説明したが、本実施形態では熱流体源HSからの熱流体(蒸気状態)を蒸気タービンに導いて発電を行うシステムである点に主として特徴がある。
よって以下では上記各実施形態との相違点について主として説明し、上記各実施形態と同じ構成あるいは機能を有する要素については同一の符号を付してその説明を適宜省略する。
«Third embodiment»
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the first embodiment and the second embodiment, binary power generation has been described as an example. However, in this embodiment, the thermal fluid (steam state) from the thermal fluid source HS is guided to the steam turbine to generate power. Is mainly characterized.
Accordingly, differences from the above embodiments will be mainly described below, and elements having the same configuration or function as those of the above embodiments will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted as appropriate.

図8に示されるとおり、本実施形態の熱交換システムは、浄化装置6(6a、6b、6c)、全体制御装置7、セパレータ8、蒸気タービン9、発電機10、覆水(凝縮)器11、および、流路がそれぞれ形成された第18配管L18〜第26配管L26などを含んで構成されている。
セパレータ8は、第18配管L18及びポンプPなどを介して熱流体源HSから熱流体の供給を受けて、当該熱流体を蒸気と液体とに分離する装置であり、種々の公知のセパレータが適用可能である。より具体的にセパレータ8は、供給された熱流体のうち、分離した蒸気については第19配管L19を介して蒸気タービン9へ供給するとともに、分離した液体(温水)については第20配管L20を介して浄化装置6へ供給する。
As shown in FIG. 8, the heat exchange system of the present embodiment includes a purification device 6 (6 a, 6 b, 6 c), an overall control device 7, a separator 8, a steam turbine 9, a generator 10, a water covering (condenser) 11, And it is comprised including 18th piping L18-26th piping L26 etc. in which the flow path was formed, respectively.
The separator 8 is a device that receives the supply of the thermal fluid from the thermal fluid source HS via the 18th pipe L18 and the pump P, etc., and separates the thermal fluid into vapor and liquid, and various known separators are applied. Is possible. More specifically, the separator 8 supplies the separated steam of the supplied thermal fluid to the steam turbine 9 via the 19th pipe L19, and the separated liquid (warm water) via the 20th pipe L20. To the purification device 6.

浄化装置6は、セパレータ8から供給された液体(熱流体)に対して上述した電気分解を行って電解水を生成し、この生成した電解水を貯留する。そして浄化装置6は、全体制御装置7の制御の下で、上記した第1浄化モード又は第2浄化モードの実行時に、第23配管L23を介して酸性水タンク6bに貯留された酸性水を第25配管L25内へ供給する。
なお、蒸気タービン9へ供給された蒸気は、発電機10の発電に用いられ、その後は第25配管L25を介して覆水(凝縮)器11で液体に変換された後に第26配管L26を介して河川などに還元(排出)される。このとき、上記各実施形態と同様に、アルカリ水タンク6cに貯留されたアルカリ水が、第24配管L24およびポンプPとチャッキ弁などを介して第26配管L26内へ供給される。
The purification device 6 performs electrolysis described above on the liquid (thermal fluid) supplied from the separator 8 to generate electrolyzed water, and stores the generated electrolyzed water. Then, the purification device 6 controls the acidic water stored in the acidic water tank 6b through the 23rd pipe L23 when the first purification mode or the second purification mode is executed under the control of the overall control device 7. Supplied into 25 pipe L25.
The steam supplied to the steam turbine 9 is used for power generation by the generator 10, and thereafter converted into a liquid by the water covering (condenser) 11 through the 25th pipe L25 and then through the 26th pipe L26. It is returned (discharged) to rivers. At this time, the alkaline water stored in the alkaline water tank 6c is supplied into the 26th pipe L26 via the 24th pipe L24, the pump P, the check valve, and the like as in the above embodiments.

なお本実施形態では、第23配管L23は第25配管L25へチャッキ弁を介して接続されているが、その他の配管(第18配管L18、第19配管L19、第26配管L26など)に接続されてもよい。
本実施形態によっても、熱流体から分離して生成された電解水を用いて配管などのクリーニングが行われるため、発電システムを簡略化できるだけでなく、クリーンで低コストなシステムを実現することが可能となる。
In this embodiment, the 23rd pipe L23 is connected to the 25th pipe L25 via a check valve, but is connected to other pipes (18th pipe L18, 19th pipe L19, 26th pipe L26, etc.). May be.
Also according to this embodiment, the piping and the like are cleaned using the electrolyzed water separated from the thermal fluid, so that not only the power generation system can be simplified, but also a clean and low-cost system can be realized. It becomes.

上記した各実施形態は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。以下、各実施形態に適宜適用が可能な変形例について説明する。なお、以下の変形例においても、既述の構成と同じ機能・作用を奏するものは同じ参照番号を付し、その説明は適宜省略する。
≪変形例≫
図9は、上記各実施形態に適用が可能な浄化装置6の変形例を示す構成図である。この変形例に係る浄化装置6は、熱交換器1へ流入する熱流体の温度を検出する第1温度センサーS1と、熱交換器1から排出される熱流体の温度を検出する第2温度センサーS2を含んでいる。
Each of the above-described embodiments can be variously modified without departing from the spirit of the present invention. Hereinafter, modifications that can be appropriately applied to each embodiment will be described. Also in the following modified examples, the same reference numerals are given to those having the same functions and operations as those described above, and the description thereof will be omitted as appropriate.
≪Modification≫
FIG. 9 is a configuration diagram showing a modification of the purification device 6 applicable to each of the above embodiments. The purification device 6 according to this modification includes a first temperature sensor S1 that detects the temperature of the thermal fluid flowing into the heat exchanger 1, and a second temperature sensor that detects the temperature of the thermal fluid discharged from the heat exchanger 1. S2 is included.

そして本変形例では、全体制御装置7は、熱流体の温度を検出する温度センサーの検出結果(計測値)に基づいて、酸性水タンク6bに貯留された酸性水を第1配管L1の流路に供給する制御を行う。
すなわち、熱交換システムが稼働して所定時間が経過すると、熱交換器1内や配管内に上記した固形物が析出するなどして熱交換効率が低下する。熱交換効率が低下した場合、熱交換器1に流入する熱流体の温度と、熱交換器1から排出される熱流体の温度とで差がさほどなくなってくる。
In this modification, the overall control device 7 uses the temperature sensor that detects the temperature of the thermal fluid to detect the acid water stored in the acid water tank 6b based on the detection result (measured value) of the first pipe L1. Control to supply to.
That is, when the heat exchange system is operated and a predetermined time elapses, the above-described solid matter is deposited in the heat exchanger 1 or the pipe, and the heat exchange efficiency is lowered. When the heat exchange efficiency is lowered, the difference between the temperature of the heat fluid flowing into the heat exchanger 1 and the temperature of the heat fluid discharged from the heat exchanger 1 becomes small.

よって、全体制御装置7は、第1温度センサーS1の計測値と第2温度センサーS2の計測値の差が所定値以下となった場合に、上記した第1浄化モード又は第2浄化モードの少なくともいずれかを実行する制御を行う。
これにより熱交換器1や配管内の固形物の生成状態に応じてクリーニング処理を自動で実行することができる。
Therefore, when the difference between the measured value of the first temperature sensor S1 and the measured value of the second temperature sensor S2 is equal to or less than a predetermined value, the overall control device 7 at least in the first purification mode or the second purification mode described above. Control to execute either one.
Thereby, a cleaning process can be automatically performed according to the production | generation state of the solid substance in the heat exchanger 1 or piping.

なお、本変形例では熱交換器1に対して出入りする熱流体の温度を計測する温度センサーを説明したが、本発明が適用可能な計測器はこれに限られない。例えば計測器として、電解水生成槽6aに配置される電極体の間の電圧や電流を検出してもよいし、第1配管L1や第2配管L2を流れる流体の圧力を検出してもよい。
また、上述した各実施形態および変形例では、クリーニング処理に利用する電解水として酸性水を用いたが、これに限られずに浄化する対象に応じてアルカリ水をクリーニングに利用してもよい。
In addition, although the temperature sensor which measures the temperature of the thermal fluid entering / exiting with respect to the heat exchanger 1 was demonstrated in this modification, the measuring device which can apply this invention is not restricted to this. For example, as a measuring instrument, the voltage or current between the electrode bodies arranged in the electrolyzed water generation tank 6a may be detected, or the pressure of the fluid flowing through the first pipe L1 and the second pipe L2 may be detected. .
Moreover, in each embodiment and modification mentioned above, although acidic water was used as electrolyzed water utilized for a cleaning process, you may utilize alkaline water for cleaning according to the object which is not restricted to this but purifies.

上記した第2容器は必ずしも必須ではなく、容量の大きい第1容器を用いれば第2容器は適宜省略してもよい。もしくは、第2容器に接続される第3容器を更に設け、貯留される電解水(酸性水やアルカリ水)の量を拡大させてもよい。
また、酸性水タンク6bやアルカリ水タンク6c内に水量センサーを設け、所定の容量となるまで電解水生成槽6aから電解水の供給を継続してもよい。
The above-mentioned second container is not necessarily essential, and if the first container having a large capacity is used, the second container may be omitted as appropriate. Alternatively, a third container connected to the second container may be further provided to increase the amount of stored electrolyzed water (acidic water or alkaline water).
Further, a water amount sensor may be provided in the acidic water tank 6b or the alkaline water tank 6c, and the supply of the electrolyzed water from the electrolyzed water generation tank 6a may be continued until a predetermined capacity is reached.

以上で説明した各実施形態および変形例の要素を適宜組み合わせて発電システムを構成してもよい。
上記では熱流体を用いた発電システムを例にして説明したが、他の方式の発電システムに本発明を適用してもよいし、さらには発電システムに留まらず固形物の析出や付着が懸念される他のシステムや装置、バルブなどの部品、あるいは配管などの浄化に本発明を適用してもよい。
You may comprise an electric power generation system combining the element of each embodiment and the modification which were demonstrated above suitably.
In the above description, the power generation system using a thermal fluid has been described as an example. However, the present invention may be applied to other types of power generation systems. The present invention may be applied to purification of other systems and devices, parts such as valves, or piping.

以上説明したように、本発明の浄化装置および熱交換システムなどは、クリーン且つ低コストで高効率なシステムを構築するのに適している。    As described above, the purification device, the heat exchange system, and the like of the present invention are suitable for constructing a clean, low-cost and high-efficiency system.

I 電流計
L1〜L26 配管
el 配線
1 熱交換器
2 補助熱交換器
3、9 蒸気タービン
4、10 発電機(第1発電機)
5、11 覆水(凝縮)器
6 浄化装置
6a 電解水生成槽
6b 酸性タンク
6c アルカリ水タンク
6d 流量計
7 全体制御装置
8 セパレータ
Va バルブ(三方弁)
CVa チャッキバルブ
I Ammeters L1 to L26 Piping el Wiring 1 Heat exchanger 2 Auxiliary heat exchanger 3, 9 Steam turbine 4, 10 Generator (first generator)
5, 11 Water-covering (condenser) 6 Purification device 6a Electrolyzed water generation tank 6b Acidic tank 6c Alkaline water tank 6d Flow meter 7 Overall control device 8 Separator Va valve (three-way valve)
CVa check valve

Claims (5)

浄化装置と、
前記浄化装置と流路を介して接続される熱交換器と、
を含む熱交換システムであって、
前記浄化装置は、
熱流体が流れる前記流路に接続されるとともに、陽極と陰極とが対向して配置されて前記陽極と前記陰極との間に空間が形成された第1容器と、
前記第1容器に接続されるとともに、前記第1容器で生成された電解水のうち酸性水を貯留する酸性水タンクと、前記電解水のうちアルカリ水を貯留するアルカリ水タンクを含む第2容器と、
前記空間に所定の液体が介在した状態で前記陽極と前記陰極との間に電圧を印加する制御を行うとともに、前記所定の液体に前記電圧を印加して生成した前記電解水を前記第2容器に貯留した後に、当該第2容器に貯留した前記酸性水を前記流路に供給し、前記流路に供給された酸性水が前記熱交換器を経た後で前記熱交換システムの外部へ排出される前に前記酸性水に対して前記アルカリ水を添加する制御を行う制御装置と、
を含み、
前記制御装置は、前記熱流体によって前記熱交換器で熱交処理が継続されている中で、当該熱交換器に流入する熱流体に対して前記酸性水を所定の周期毎に添加する制御を行うことを特徴とする熱交換システム。
A purification device;
A heat exchanger connected to the purification device via a flow path;
A heat exchange system comprising:
The purification device comprises:
A first container that is connected to the flow path through which the thermal fluid flows and in which an anode and a cathode are arranged to face each other and a space is formed between the anode and the cathode;
A second container that is connected to the first container and includes an acidic water tank that stores acidic water among the electrolytic water generated in the first container, and an alkaline water tank that stores alkaline water among the electrolytic water. When,
Control is performed to apply a voltage between the anode and the cathode while a predetermined liquid is interposed in the space, and the electrolyzed water generated by applying the voltage to the predetermined liquid is the second container. The acidic water stored in the second container is supplied to the flow path, and the acidic water supplied to the flow path is discharged to the outside of the heat exchange system after passing through the heat exchanger. A control device for performing control to add the alkaline water to the acidic water before
Including
The control device performs control to add the acidic water to the thermal fluid flowing into the heat exchanger at predetermined intervals while heat exchange processing is continued in the heat exchanger with the thermal fluid. A heat exchange system characterized by performing.
前記熱交換器に供給される前記熱流体の温度を検出する第1温度センサーと、
前記熱交換器で熱交換を行って当該熱交換器から排出された前記熱流体の温度を検出する第2温度センサーを、さらに備え、
前記制御装置は、前記第1温度センサー及び前記第2温度センサーの計測値に基づいて前記酸性水を前記流路に供給する制御を行う請求項1に記載の熱交換システム。
A first temperature sensor for detecting a temperature of the thermal fluid supplied to the heat exchanger;
A second temperature sensor for performing heat exchange with the heat exchanger and detecting a temperature of the thermal fluid discharged from the heat exchanger;
2. The heat exchange system according to claim 1, wherein the control device performs control to supply the acidic water to the flow path based on measurement values of the first temperature sensor and the second temperature sensor.
前記制御装置は、前記所定の周期毎に添加する前記酸性水の量を変化させて当該酸性水を前記熱流体に添加する制御を行う請求項1又は2に記載の熱交換システム。 3. The heat exchange system according to claim 1, wherein the control device performs control to change the amount of the acidic water to be added at each predetermined period and add the acidic water to the thermal fluid. 前記酸性水タンクに配置されて、貯留される酸性水の温度を検出する温度センサーと、
前記酸性水タンクに配置されて、貯留される酸性水の温度を調整する温調装置と、
を含み、
前記制御装置は、前記温度センサーの検出結果に基づき、貯留された前記酸性水の温度を前記温調装置によって調整する制御を行う請求項1〜3のいずれか一項に記載の熱交換システム。
A temperature sensor disposed in the acidic water tank for detecting the temperature of the acidic water stored;
A temperature control device that is arranged in the acidic water tank and adjusts the temperature of the stored acidic water;
Including
The said control apparatus is a heat exchange system as described in any one of Claims 1-3 which performs control which adjusts the temperature of the stored said acidic water with the said temperature control apparatus based on the detection result of the said temperature sensor.
陽極と陰極とが対向して配置された第1容器内で前記陽極と前記陰極との間に電圧を印加することで酸性水とアルカリ水を生成する工程と、
生成した前記酸性水を前記第1容器に接続された酸性水タンクに貯留する一方で、生成した前記アルカリ水を前記第1容器に接続されたアルカリ水タンクに貯留する工程と、
熱交換器で熱交換処理が継続されている中で、前記熱交換器に接続されて熱流体が当該熱交換器に流入する流路に対して前記酸性水を所定の周期毎に添加する工程と、
前記流路に供給された前記酸性水が前記熱交換器を経た後で外部へ排出される前に前記酸性水に対して前記アルカリ水を添加する工程と、
を有することを特徴とする熱交換器の洗浄方法。
A step of generating acidic water and alkaline water by applying a voltage between the anode and the cathode in a first container in which the anode and the cathode are arranged to face each other;
Storing the generated acidic water in an acidic water tank connected to the first container, while storing the generated alkaline water in an alkaline water tank connected to the first container;
A step of adding the acidic water to the flow path that is connected to the heat exchanger and into which the thermal fluid flows into the heat exchanger while the heat exchange process is continued in the heat exchanger at predetermined intervals. When,
Adding the alkaline water to the acidic water before the acidic water supplied to the flow path passes through the heat exchanger and is discharged to the outside;
A method of cleaning a heat exchanger, comprising:
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