JPH0278863A - 膨張タービン式極低温冷凍装置 - Google Patents
膨張タービン式極低温冷凍装置Info
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- JPH0278863A JPH0278863A JP22871588A JP22871588A JPH0278863A JP H0278863 A JPH0278863 A JP H0278863A JP 22871588 A JP22871588 A JP 22871588A JP 22871588 A JP22871588 A JP 22871588A JP H0278863 A JPH0278863 A JP H0278863A
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Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/14—Power generation using energy from the expansion of the refrigerant
- F25B2400/141—Power generation using energy from the expansion of the refrigerant the extracted power is not recycled back in the refrigerant circuit
Landscapes
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、膨張タービン式極低温冷凍装置に係り、特に
膨張タービンの制動ファン側の放熱に好適な膨張タービ
ン式極低温冷凍装置に関するものである。
膨張タービンの制動ファン側の放熱に好適な膨張タービ
ン式極低温冷凍装置に関するものである。
従来の装置は、ターボ機械第１１巻第７号Ｐ４Ｏ１０図
に記載のように、プロセスガスをタービン翼車側で断熱
膨張して寒冷を発生させ、タービン翼車の負荷側に制動
ファンを設けてタービン翼車で発生した動力を吸収させ
、この時、昇温する制動ガスを水冷式の冷却器に通過さ
せて冷却していた。
に記載のように、プロセスガスをタービン翼車側で断熱
膨張して寒冷を発生させ、タービン翼車の負荷側に制動
ファンを設けてタービン翼車で発生した動力を吸収させ
、この時、昇温する制動ガスを水冷式の冷却器に通過さ
せて冷却していた。
上記従来技術は、タービンの寒冷発生量が比較的大きな
場合には、制動ファン側で吸収する動力も大きくなり、
制動ガス冷却−器の交換熱量も大きくなるため、伝熱係
数の高い水冷式冷却器の利用が伝熱面積を小さくする観
点からみると有利であった。
場合には、制動ファン側で吸収する動力も大きくなり、
制動ガス冷却−器の交換熱量も大きくなるため、伝熱係
数の高い水冷式冷却器の利用が伝熱面積を小さくする観
点からみると有利であった。
しかし、冷却水配管を必要とすることおよび、熱交換器
の腐食等により冷却水が制動ガスラインへもれ込む恐れ
があるなどの問題がある。
の腐食等により冷却水が制動ガスラインへもれ込む恐れ
があるなどの問題がある。
本発明の目的は、上記問題点を解決し信頼性の高い制動
ガスの冷却を行なう二とのできる膨張タービン式極低温
冷凍装置を提供することにある。
ガスの冷却を行なう二とのできる膨張タービン式極低温
冷凍装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、膨張タービン式極低温冷凍
装置において、制動ファン側の出口配管を極低温冷凍＊
１ｔｉｉの保冷槽外表面に接触させて巻付け、その配管
を制動ファンの吸込部へ接続したものである。
装置において、制動ファン側の出口配管を極低温冷凍＊
１ｔｉｉの保冷槽外表面に接触させて巻付け、その配管
を制動ファンの吸込部へ接続したものである。
制動ファンで昇圧、昇温した制動ガスは、制動配管内部
を流れ吸込ラインへ戻る。この循環サイクルにおいて、
配管外表面および保冷槽外表面は大気中にさらされてい
るので、これらの外表面より自然対流で大気（空気）と
熱又換し、配管内部の制動ガスが冷却される。
を流れ吸込ラインへ戻る。この循環サイクルにおいて、
配管外表面および保冷槽外表面は大気中にさらされてい
るので、これらの外表面より自然対流で大気（空気）と
熱又換し、配管内部の制動ガスが冷却される。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。
第１図で昇圧手段である循環圧縮機８により圧縮された
プロセスガス、例えばＨｅガスを第１熱又換器１で４０
に近ζまで冷却した後、タービン回路と液化回路との流
れに２分する。タービン回路に流れるＨｅガスは第１膨
張タービン毘へ導かれ断熱膨張し寒冷を発生する。さら
に第３熱交換器３第２膨張タービン１４を通り液化回路
のもどりガスと合流し循環圧縮機８へもどる。一方、液
化回路のＨｅｆｆスは、第２．第３１第４．第５ の各
熱交換器２〜５を通り冷却された後、膨張弁１５で膨張
した後、発熱体６で所定の冷凍負荷を吸収して低圧ガス
となり、第５．第４．第３．第２．第１の各熱交換器５
〜ｌを通り、循環圧！ｌａＳへもどる。
プロセスガス、例えばＨｅガスを第１熱又換器１で４０
に近ζまで冷却した後、タービン回路と液化回路との流
れに２分する。タービン回路に流れるＨｅガスは第１膨
張タービン毘へ導かれ断熱膨張し寒冷を発生する。さら
に第３熱交換器３第２膨張タービン１４を通り液化回路
のもどりガスと合流し循環圧縮機８へもどる。一方、液
化回路のＨｅｆｆスは、第２．第３１第４．第５ の各
熱交換器２〜５を通り冷却された後、膨張弁１５で膨張
した後、発熱体６で所定の冷凍負荷を吸収して低圧ガス
となり、第５．第４．第３．第２．第１の各熱交換器５
〜ｌを通り、循環圧！ｌａＳへもどる。
また第１熱交換器１には、液体窒素９を入れ装置の寒冷
を補っている。
を補っている。
第１タービン校で発生した動力は制動ファン１３で吸収
され制動ガスの昇圧、昇温に費される。制動ガスは、保
冷槽１０の外表面に接触して巻付けられた制動配管７内
部を通り、回転数制御のための制動弁１１を通った後、
制動ファン１３吸込地へ戻る。
され制動ガスの昇圧、昇温に費される。制動ガスは、保
冷槽１０の外表面に接触して巻付けられた制動配管７内
部を通り、回転数制御のための制動弁１１を通った後、
制動ファン１３吸込地へ戻る。
この制動ガスの循環回路において、制動ファン１３で昇
温された制動ガスは、制動配管および保冷槽外表面より
放熱し所定の温度に低下し制動ファン吸込部へ戻る。
温された制動ガスは、制動配管および保冷槽外表面より
放熱し所定の温度に低下し制動ファン吸込部へ戻る。
制動配管７は保冷槽１０と接触し、またこれらの外表面
は大気と接融しているため制動ガスの温度が大気温度よ
りも上昇すると自然対流を生じ大気中へ放熱し制動ガス
の温度は所定の温度となる。
は大気と接融しているため制動ガスの温度が大気温度よ
りも上昇すると自然対流を生じ大気中へ放熱し制動ガス
の温度は所定の温度となる。
本実施例によれば、制動ファンで昇温された制動ガスを
冷却水を使用することなく空冷で温度低下でき、冷却水
配管が不要になり、さらに冷却水の制動ガスラインのも
れ込みの恐れがない。また保冷槽外表面も放熱低面とし
て利用できるので、制動配管のみで放熱する場合に比較
し配管長さを短（することができる。
冷却水を使用することなく空冷で温度低下でき、冷却水
配管が不要になり、さらに冷却水の制動ガスラインのも
れ込みの恐れがない。また保冷槽外表面も放熱低面とし
て利用できるので、制動配管のみで放熱する場合に比較
し配管長さを短（することができる。
本実施例では第１膨張タービン化のみに適用しているが
、第２膨張タービン８にも同様に適用することもできる
。
、第２膨張タービン８にも同様に適用することもできる
。
また制動配管と保冷槽は巻付けて接触させるだけでなく
、熱伝導度の高い材料（例えばサーモセメント、銀ロー
）で取付けることもできる。
、熱伝導度の高い材料（例えばサーモセメント、銀ロー
）で取付けることもできる。
本発明によれば、冷却水を使用しないので冷却水配管が
不要となり、また冷却水が制動ガスラインへもれ込むこ
ともないので、信頼性の高い制動ガスの冷却を行なう二
とができるという効果がゐる。
不要となり、また冷却水が制動ガスラインへもれ込むこ
ともないので、信頼性の高い制動ガスの冷却を行なう二
とができるという効果がゐる。
第１図は本発明の一実施例である膨張タービン式極低温
冷凍装置の構成を示すフロー図である。
冷凍装置の構成を示すフロー図である。
Claims (1)
- １、回転軸の一端にタービン翼車を設け他端に制動ファ
ンを設けた膨張タービンを寒冷発生源とした極低温冷凍
装置において、深冷機器および配管を内蔵する保冷槽外
面に前記膨張タービンの制動ファン側の配管を接触させ
て巻付け、前記保冷槽外表面を放熱部材として利用した
ことを特徴とする膨張タービン式極低温冷凍装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22871588A JPH0278863A (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | 膨張タービン式極低温冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22871588A JPH0278863A (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | 膨張タービン式極低温冷凍装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0278863A true JPH0278863A (ja) | 1990-03-19 |
Family
ID=16880681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22871588A Pending JPH0278863A (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | 膨張タービン式極低温冷凍装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0278863A (ja) |
-
1988
- 1988-09-14 JP JP22871588A patent/JPH0278863A/ja active Pending
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