JPH04116346A - 凝縮器 - Google Patents
凝縮器Info
- Publication number
- JPH04116346A JPH04116346A JP23666090A JP23666090A JPH04116346A JP H04116346 A JPH04116346 A JP H04116346A JP 23666090 A JP23666090 A JP 23666090A JP 23666090 A JP23666090 A JP 23666090A JP H04116346 A JPH04116346 A JP H04116346A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- condenser
- steam
- outlet
- heat
- liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野］
この発明は、ヒートポンプやパイナリーナイクルにおけ
る作動媒体の蒸気を凝縮させるための凝縮器に関し、蒸
気のスーパー上−１−低域を図って性能を向上させたも
のである。
る作動媒体の蒸気を凝縮させるための凝縮器に関し、蒸
気のスーパー上−１−低域を図って性能を向上させたも
のである。
〔従来の技術］
ヒートポンプは作動媒体の相変化を利用して低温側から
くみ」二げた熱を高温側で利用する目的で使用される装
置であり、第３図（Ａ）に示されるように、作動媒体を
蒸発器（１２）で蒸発させることにより外部から熱を吸
収させ、発生した蒸気を圧縮機（１４）で圧縮して圧力
と温度を高め、凝縮器（１６）でその熱を外部に放出さ
せる。凝縮して液相となった作動媒体は、膨張弁（１８
）で絞り膨張させて蒸発器（１２）にもどす。これによ
りサイクルを終える。第３図（Ｂ）はこのような標準サ
イクルを作動媒体（フロン１１）の圧カーエンタルヒ（
Ｐｉ）線図であられしたもので、第３図（Ａ）と照合し
て説明すれば、蒸発Ｒｉｂ（１２）の出口１では作動媒
体は飽和蒸気であり、圧縮機（１４）で１−→２と断熱
圧縮され、凝縮器（１６）で２−→３と冷却されて凝縮
し、３で飽和液体となり、膨張弁（１８）を経て３−→
４とエンタルピ一定で絞り膨張する。
くみ」二げた熱を高温側で利用する目的で使用される装
置であり、第３図（Ａ）に示されるように、作動媒体を
蒸発器（１２）で蒸発させることにより外部から熱を吸
収させ、発生した蒸気を圧縮機（１４）で圧縮して圧力
と温度を高め、凝縮器（１６）でその熱を外部に放出さ
せる。凝縮して液相となった作動媒体は、膨張弁（１８
）で絞り膨張させて蒸発器（１２）にもどす。これによ
りサイクルを終える。第３図（Ｂ）はこのような標準サ
イクルを作動媒体（フロン１１）の圧カーエンタルヒ（
Ｐｉ）線図であられしたもので、第３図（Ａ）と照合し
て説明すれば、蒸発Ｒｉｂ（１２）の出口１では作動媒
体は飽和蒸気であり、圧縮機（１４）で１−→２と断熱
圧縮され、凝縮器（１６）で２−→３と冷却されて凝縮
し、３で飽和液体となり、膨張弁（１８）を経て３−→
４とエンタルピ一定で絞り膨張する。
一方、バイナリ−サイクルの一例としては、フロン等の
作動媒体を用い、工場から排出される温廃水や地熱水そ
の他を熱源としてランキンサイクルに基づき作動するバ
イナリ−発電システムが特開昭６０−４４４５９４号公
報に記載されている。このシステムは、第４図（Ａ）（
Ｂ）に示されるように、蒸発器（１２）、蒸気原動機例
えば蒸気ターヒン（１４’Ｌ凝縮器（１６）およびポン
プ（１８’）を直列に接続して閉じた作動媒体ループを
構成し、ごの作動媒体ループ内で作動媒体を循環させる
ようにしている。そして、液相の作動媒体が蒸発器（１
２）で熱源流体から熱を奪って蒸発し、発生した高温・
高圧の蒸気は蒸気タービン（１４″）に供給され、発電
機（２０）を駆動するのに利用される。仕事を終えて低
温・低圧となった蒸気は、蒸気タービン（１４’）から
排出されると凝縮器（１６）へ進み、そこで冷却水に熱
を奪われ凝縮する。凝縮液はポンプ（１８’）で再び蒸
発器（１２）へ送られる。
作動媒体を用い、工場から排出される温廃水や地熱水そ
の他を熱源としてランキンサイクルに基づき作動するバ
イナリ−発電システムが特開昭６０−４４４５９４号公
報に記載されている。このシステムは、第４図（Ａ）（
Ｂ）に示されるように、蒸発器（１２）、蒸気原動機例
えば蒸気ターヒン（１４’Ｌ凝縮器（１６）およびポン
プ（１８’）を直列に接続して閉じた作動媒体ループを
構成し、ごの作動媒体ループ内で作動媒体を循環させる
ようにしている。そして、液相の作動媒体が蒸発器（１
２）で熱源流体から熱を奪って蒸発し、発生した高温・
高圧の蒸気は蒸気タービン（１４″）に供給され、発電
機（２０）を駆動するのに利用される。仕事を終えて低
温・低圧となった蒸気は、蒸気タービン（１４’）から
排出されると凝縮器（１６）へ進み、そこで冷却水に熱
を奪われ凝縮する。凝縮液はポンプ（１８’）で再び蒸
発器（１２）へ送られる。
ヒートポンプやハイナリーザイクル用の凝縮器では、作
動媒体の凝縮罪人Ｃ１煮湯度はその圧力における飽和温
度より高く（第２図）、従来、プレーＩ−伝熱面の約５
０％を使用して蒸気温度を飽和温度まで下げたうえて凝
縮を行わせるようにしていたものである。これをＰｊｙ
￥図に従って説明すると、ヒーＩ・ポンプの場合、第３
図（Ｂ）に破線で示されるように、圧縮機（１４）出口
では等エンＩ・ロピ線より圧縮機（１４）の効率骨エン
タルピ増となり、蒸気はスーパーヒートが大きくなる。
動媒体の凝縮罪人Ｃ１煮湯度はその圧力における飽和温
度より高く（第２図）、従来、プレーＩ−伝熱面の約５
０％を使用して蒸気温度を飽和温度まで下げたうえて凝
縮を行わせるようにしていたものである。これをＰｊｙ
￥図に従って説明すると、ヒーＩ・ポンプの場合、第３
図（Ｂ）に破線で示されるように、圧縮機（１４）出口
では等エンＩ・ロピ線より圧縮機（１４）の効率骨エン
タルピ増となり、蒸気はスーパーヒートが大きくなる。
また、ハイナリー−ザイクルの場合も同様で、第４図（
Ｂ）に破線で示されるよ・うに、蒸気タービン（１４’
）出口は等エンＩ−ロビ線より蒸気タービン（１４’）
の効率骨エンタルピ増となり、スーパーヒートが大きく
なっていた。
Ｂ）に破線で示されるよ・うに、蒸気タービン（１４’
）出口は等エンＩ−ロビ線より蒸気タービン（１４’）
の効率骨エンタルピ増となり、スーパーヒートが大きく
なっていた。
上述のようにスーパーヒートが大きい場合、熱伝達はガ
ス伝熱となり、凝縮熱伝達の約数十分の一程度に性能が
低下する。例えば、全伝熱面積の約１／３がガス熱伝達
、残りが凝縮熱伝達となり、見掛けの熱伝達は約２／３
に低下していた。
ス伝熱となり、凝縮熱伝達の約数十分の一程度に性能が
低下する。例えば、全伝熱面積の約１／３がガス熱伝達
、残りが凝縮熱伝達となり、見掛けの熱伝達は約２／３
に低下していた。
そこで、この発明の目的とするとごろは、凝縮器の伝熱
性能を向Ｊ−させることにあり、そしてそのためには蒸
気のスーパーヒートを低減させることが課題となる。
性能を向Ｊ−させることにあり、そしてそのためには蒸
気のスーパーヒートを低減させることが課題となる。
（課題を解決するだめの手段］
この発明は、凝縮器出口の凝縮液を凝縮器人口点の蒸気
中に噴射するようにしたことを特徴とする。
中に噴射するようにしたことを特徴とする。
［作用］
凝縮器出口の凝縮液を凝縮器入口の蒸気中に噴射すると
、蒸気と液との直接接触により蒸気温度が下がる。そし
て、力スの比熱は小さいため、多少スーパーヒー１して
いても少量の飽和液を噴射して直接接触により液を蒸発
させ蒸発替熱をガスから奪えば、蒸気のスーパーヒーＩ
・ばおさまり、その分多少蒸気量が増加しても凝縮器の
性能改善となる。
、蒸気と液との直接接触により蒸気温度が下がる。そし
て、力スの比熱は小さいため、多少スーパーヒー１して
いても少量の飽和液を噴射して直接接触により液を蒸発
させ蒸発替熱をガスから奪えば、蒸気のスーパーヒーＩ
・ばおさまり、その分多少蒸気量が増加しても凝縮器の
性能改善となる。
特に作動媒体として混合媒体を使用する場合は蒸気中の
高沸成分の濃度の高い蒸気から凝縮するため、飽和凝縮
温度か低下し１、単一媒体の場合に比べてスーパーヒー
１−がなかなかおさまらない。
高沸成分の濃度の高い蒸気から凝縮するため、飽和凝縮
温度か低下し１、単一媒体の場合に比べてスーパーヒー
１−がなかなかおさまらない。
このため、飽和液噴射によるスーパー上−１−低減は凝
縮器性能を大幅に改善するごととなる。
縮器性能を大幅に改善するごととなる。
この発明の実施例を示す第１図において、凝縮器（１６
）はプレート弐のものを例示してあり、プレー１−の伝
熱壁（２２）を介して蒸気通路（２３）と冷却水通路（
２４）が交互に形成されている。入口（２５）から蒸気
通路（２３）に流入した蒸気は伝熱壁（２２）を介して
間接的に熱交換をし、冷却水通路（２４）内の冷却水に
熱を奪われて凝縮し２、凝縮液は出口（２６）から排出
される。出Ｄ（２６）には気液分離器（２７）を設けて
あ−っで、不凝縮ガスと分離した飽和液だけが取り出さ
れる。気液分離器（２７）の下流側と凝縮器（１６）の
入口（２５）とを管路（２８）で接続し、ポンプ（２９
）で凝縮器比（−１（２６）の凝縮液つまり飽和液を凝
縮器入口（２５）に導き、蒸気中に噴射するようになっ
ている。なお、ハイナリーザイクル（第４図）の場合は
、既存のポンプ（１８’）の吐出側に管路（２８）を接
続することによって、第１図のようにポンプ（２９）を
別途設ける必要がなくなる。
）はプレート弐のものを例示してあり、プレー１−の伝
熱壁（２２）を介して蒸気通路（２３）と冷却水通路（
２４）が交互に形成されている。入口（２５）から蒸気
通路（２３）に流入した蒸気は伝熱壁（２２）を介して
間接的に熱交換をし、冷却水通路（２４）内の冷却水に
熱を奪われて凝縮し２、凝縮液は出口（２６）から排出
される。出Ｄ（２６）には気液分離器（２７）を設けて
あ−っで、不凝縮ガスと分離した飽和液だけが取り出さ
れる。気液分離器（２７）の下流側と凝縮器（１６）の
入口（２５）とを管路（２８）で接続し、ポンプ（２９
）で凝縮器比（−１（２６）の凝縮液つまり飽和液を凝
縮器入口（２５）に導き、蒸気中に噴射するようになっ
ている。なお、ハイナリーザイクル（第４図）の場合は
、既存のポンプ（１８’）の吐出側に管路（２８）を接
続することによって、第１図のようにポンプ（２９）を
別途設ける必要がなくなる。
〔発明の効果］
以上のように、この発明は凝縮器入口部の蒸気中に凝縮
器出口の凝縮液を噴射するようにしたから、蒸気のスー
パーヒートが低減して凝縮農大Ｉ’１から凝縮を開始さ
せることができ、凝縮器性能が向」二する。
器出口の凝縮液を噴射するようにしたから、蒸気のスー
パーヒートが低減して凝縮農大Ｉ’１から凝縮を開始さ
せることができ、凝縮器性能が向」二する。
第１図はこの発明の実施例を示すブロック図、第２図は
温度勾配線図、 第３図（Ａ）（Ｂ）はヒートポンプのブロック図および
Ｐｉ線図、 第４図（Ａ）（Ｂ）はバイナリ−サイクルのブロック図
およびＰｉ線図である。 １６；凝縮器 ２５：人口 ２６：出Ｌ１ ２８：管路 ２９：ポンプ
温度勾配線図、 第３図（Ａ）（Ｂ）はヒートポンプのブロック図および
Ｐｉ線図、 第４図（Ａ）（Ｂ）はバイナリ−サイクルのブロック図
およびＰｉ線図である。 １６；凝縮器 ２５：人口 ２６：出Ｌ１ ２８：管路 ２９：ポンプ
Claims (1)
- （１）凝縮器入口部の蒸気中に凝縮器出口の凝縮液を噴
射することを特徴とする凝縮器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23666090A JPH04116346A (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 凝縮器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23666090A JPH04116346A (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 凝縮器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04116346A true JPH04116346A (ja) | 1992-04-16 |
Family
ID=17003903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23666090A Pending JPH04116346A (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 凝縮器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04116346A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001055660A1 (fr) * | 2000-01-26 | 2001-08-02 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Condensateur |
| JP2012132665A (ja) * | 2010-09-28 | 2012-07-12 | Valeo Systemes Thermiques | 二相熱交換器とヘッダーとの組立体 |
| CN102635979A (zh) * | 2012-04-25 | 2012-08-15 | 深圳力合电力工程有限公司 | 高效环保型电驱动式热泵机组 |
| JP2014074531A (ja) * | 2012-10-04 | 2014-04-24 | Tlv Co Ltd | 熱交換器 |
-
1990
- 1990-09-05 JP JP23666090A patent/JPH04116346A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001055660A1 (fr) * | 2000-01-26 | 2001-08-02 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Condensateur |
| EP1251323A1 (en) * | 2000-01-26 | 2002-10-23 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Condenser |
| US6843309B2 (en) | 2000-01-26 | 2005-01-18 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Condenser |
| EP1251323A4 (en) * | 2000-01-26 | 2005-03-30 | Honda Motor Co Ltd | CAPACITOR |
| JP2012132665A (ja) * | 2010-09-28 | 2012-07-12 | Valeo Systemes Thermiques | 二相熱交換器とヘッダーとの組立体 |
| CN102635979A (zh) * | 2012-04-25 | 2012-08-15 | 深圳力合电力工程有限公司 | 高效环保型电驱动式热泵机组 |
| JP2014074531A (ja) * | 2012-10-04 | 2014-04-24 | Tlv Co Ltd | 熱交換器 |
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