JPH04244589A - 復水器及びそれを用いた発電プラント - Google Patents

復水器及びそれを用いた発電プラント

Info

Publication number
JPH04244589A
JPH04244589A JP3008913A JP891391A JPH04244589A JP H04244589 A JPH04244589 A JP H04244589A JP 3008913 A JP3008913 A JP 3008913A JP 891391 A JP891391 A JP 891391A JP H04244589 A JPH04244589 A JP H04244589A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steam
condensable gas
heat transfer
condenser
tube
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.)
Granted
Application number
JP3008913A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2576292B2 (ja
Inventor
Fumio Takahashi
文夫 高橋
Iwao Harada
巌 原田
Yasuo Fujitani
藤谷 康男
Naohiko Aizawa
相沢 直彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP3008913A priority Critical patent/JP2576292B2/ja
Priority to CA002059759A priority patent/CA2059759C/en
Priority to DE4201637A priority patent/DE4201637C3/de
Priority to US07/827,934 priority patent/US5205352A/en
Publication of JPH04244589A publication Critical patent/JPH04244589A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2576292B2 publication Critical patent/JP2576292B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00Evaporators; Condensers
    • F25B39/04Condensers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B37/00Absorbers; Adsorbers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28BSTEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B1/00Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28BSTEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B9/00Auxiliary systems, arrangements, or devices
    • F28B9/10Auxiliary systems, arrangements, or devices for extracting, cooling, and removing non-condensable gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/0041Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for only one medium being tubes having parts touching each other or tubes assembled in panel form
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/24Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
    • F28F1/32Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means having portions engaging further tubular elements
    • F28F1/325Fins with openings
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62Absorption based systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は復水器,熱交換器等の凝
縮性のガスの凝縮装置において、不凝縮性ガスを除くの
に好適な凝縮装置に関する。
【0002】
【従来の技術】凝縮装置の代表として復水器を用いて説
明する。復水器は、多数の伝熱管からなっている。復水
器において、伝熱管による圧力損失の低減および管群中
の不凝縮性ガスの除去は伝熱性能向上のために不可欠で
ある。すなわち、圧力損失を低減することにより、管群
の内部に蒸気が到達でき、管群の内部でも蒸気が凝縮す
る。また、不凝縮性ガスを除去することにより、伝熱管
表面と蒸気間の熱抵抗が小さくなるため、凝縮が促進さ
れる。
【0003】圧力損失の低減および不凝縮性ガスの除去
に配慮した復水器が、特開昭61−114087号に提
案されている。管巣は、管群と蒸気流路を交互に設けた
放射部および管群だけを設けた密集部に区分され、放射
部が外側に密集部が内側に配置される。さらに、密集部
の内側に不凝縮性ガスの排気口が設けられる。この復水
器では、蒸気は放射部流路を通り管群に流入するため全
て密集部から構成される復水器よりも圧力損失が低減さ
れる。また、内側に設けられた密集部では蒸気が凝縮し
低圧になるため蒸気および不凝縮性ガスが密集部に吸い
寄せられ、密集部で蒸気がさらに凝縮し、不凝縮性ガス
が排気される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、蒸
気流路に沿ってのみ蒸気が流れるという考えに基づいて
おり、放射部で凝縮しきれなかった蒸気を凝縮するため
に、全ての蒸気流路の終端は密集部に接している。その
ため、次ぎの2つの問題点がある。
【0005】第1に、不凝縮性ガスは密集部で均等に集
まるのではなく、蒸気の流れや凝縮によって影響される
低圧部に集まるが、上記従来技術では不凝縮性ガスの停
滞域は不明である。このため、不凝縮性ガスを効率良く
排気することが困難であり、不凝縮性ガスの停滞を解消
できず、また不凝縮性ガスに混在して蒸気も排気される
問題がある。
【0006】第2に、密集部は蒸気流路の流出口に対応
する広い領域に設けられており、密集部での圧力損失に
よって伝熱性能が低下する問題があった。
【0007】本発明の第1の目的は、不凝縮性ガスを効
率良く排気することできる復水器、熱交換器などの凝縮
装置を提供することにある。
【0008】本発明の第2は、圧力損失の小さい構造の
簡単な復水器、熱交換器などの凝縮装置を提供すること
にある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の目的を達
成するために、不凝縮ガスの排気口の静圧が低くなるよ
うに前記排気口側に向かって蒸気流の動圧変化をもたら
す構造を設ける。
【0010】本発明の第2の目的を達成するために、多
数の伝熱管からなる管群を複数設け、前記管群間に蒸気
が流れる蒸気流路を形成する放射部のみを設け、すくな
くとも一つの蒸気流路の蒸気動圧が他の蒸気流路の蒸気
動圧と異なるように伝熱管を構成する。
【0011】
【作用】一般的に、復水器など凝縮装置は複数の伝熱管
により管巣が構成される。管巣は伝熱管を密に配置した
管群(従来の放射部や密集部に当たる)と、伝熱管のな
いあるいは粗に配置した蒸気流路に区分される。管群に
おいても伝熱管と伝熱管との間にすきまがあり、少量の
蒸気が流れることができる。また、熱交換器等において
も、複数の伝熱管が、例えば平面に複数配置されその平
面間に蒸気流路を設けるといったように規則的に並べら
れている。このような装置において、管群内は大きな流
れ抵抗をもつために、大量の蒸気は管群内を流れること
はできない。したがって、蒸気は主に蒸気流路を通って
管巣の中に入り、伝熱管表面で凝縮する。
【0012】発明者らは、このような凝縮装置において
、凝縮装置内部の静圧は、内部の流速によって定まると
いう点に着眼し、本発明に至った。例えば、復水器では
タービンの流出口が狭く、ほぼ一様に流路に流出するた
め、流入蒸気の全圧(静圧に動圧を加算)は均一とみな
せる。また、蒸気流路において、圧力損失はわずかであ
るため、蒸気流路内の全圧は、いたるところで流入部の
全圧に等しいとみなすことができる。したがって、蒸気
流路内の静圧は蒸気速度の変化による動圧の変化に依存
する。管群内の静圧は、管群に接する蒸気流路の静圧に
近い。そこで、管群内の蒸気流、例えば蒸気流路の動圧
を工夫することにより、不凝縮ガスの排気口の静圧が実
質的に他の部分より低くなるように凝縮装置内部の静圧
分布を定める。この結果、凝縮されない不凝縮性ガスは
、静圧の勾配の方向の流れにのって、静圧の低い排気口
近傍に集まる。言い替えれば、蒸気流速の速い蒸気流路
の近傍に排気口を設け、不凝縮性ガスを排気することに
より、効率よく不凝縮性ガスを排気できる。
【0013】凝縮装置内部の静圧は次ぎのように定める
ことができる。伝熱管表面での凝縮量を近似的に一定と
考えると、蒸気流路を通る蒸気量は伝熱面積に比例する
。これから、蒸気流路を通る蒸気速度は、伝熱面積に比
例し或いは蒸気流路の流路断面積に反比例する。そこで
、伝熱面積と蒸気流路幅の少なくとも一方を徐々に大き
く或いは小さくなるように伝熱管を構成すれば、蒸気流
路内の蒸気速度が排気口に向かって大きくする、言い替
えれば静圧を小さくすることができ、不凝縮性ガスを低
圧部に集めることができる。このことは、例えば、複数
の蒸気流路を並列に設け、蒸気流路の流路断面積あるい
は管群における伝熱管の本数を変えて蒸気流路間の伝熱
面積を変えることにより、蒸気流路を流れる流速がとな
りの蒸気流路よりも大きく(小さく)なるように伝熱管
を配置することで達成できる。
【0014】また、以上説明したように本発明では、従
来技術でいう放射部のみで構成できるため、すなわち密
集部を用いる必要がないため、圧力損失を低減でき簡単
な構造とするこできる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を用いて説明する
【0016】先ず初めに、原子力発電プラント等の発電
プラントの復水器に本発明を提供した例を説明する。
【0017】図1は沸騰水型原子力発電プラントの構成
を示し、図2は本発明の復水器の一実施例の構成図であ
り、伝熱管11内を流れる冷却水の流れに対し垂直な断
面を示す。図1において、13は炉心、14はタービン
、15は復水器、16は給水加熱器を表わす。炉心で発
生した蒸気はタービンを通り、復水器で凝縮される。 凝縮水は給水加熱器16を通り、炉心にもどされる。発
電効率はタービンの炉心側と復水器側の圧力比が高いほ
ど、効率が良い。従って、不凝縮ガスの排気効率の高い
或いは圧力損失の少ない復水器を用いることにより、復
水器側の圧力を低くでき、発電効率を上げることができ
る。火力などの他の発電プラントでも同様である。
【0018】図2に示す本実施例は、伝熱管の構成,管
群の幅等の各管群1の構成はほぼ同じとして管群1内の
伝熱面積を均一にし、蒸気流路3の幅を下部になる程狭
くなるように、管群1、言い替えれば伝熱管を並列に配
置した例を示している。図2において、1は多数の伝熱
管11で構成される管群で従来の放射部に相当する、2
は管巣、3は蒸気流路、4は容器壁、5は流入部、6は
空気冷却部、7は空気冷却部管群、8は凝縮液溜、9は
凝縮液流出口、10は排気口である。タービン14に接
続されている流入部5より流入した蒸気は管巣2に入り
、蒸気流路3を通り、管群2の伝熱管1表面で凝縮する
。また、空気などの不凝縮性ガスは、排気口10より空
気冷却部6に排気され、空気冷却部管群7で未凝縮の蒸
気を凝縮し、外部へ排気される。また凝縮した液は凝縮
液溜8にたまり、外部へ流出する。図2において、管群
1、上記流路3は紙面の垂直方向に伸びている。今、紙
面上で上記流路3を横切る方向を上記流路に垂直な方向
と(第1回では上下方向)以下同様である。管群1の伝
熱面の密度は均一のため、管群1内での蒸気の凝縮量は
近似的に均一と考えることができ、蒸気流路3に対し垂
直方向の管群1の幅が一定のため、蒸気流路3が狭い程
蒸気流路3を流れる蒸気の速度は速くなる。流入部5の
全圧を一定とすると、蒸気流路3内の静圧は蒸気流路3
が狭い下部になるにしたがって低くなる。管群1内の静
圧は隣接する蒸気流路3の静圧とバランスしており、蒸
気流路3より管群1へ入る速度成分が小さければ、管群
1内の静圧は隣接する蒸気流路3の静圧に近い。したが
って、管巣2中の静圧は下部になる程低くなり、蒸気流
路3を横切る方向に圧力勾配が誘起される。この圧力勾
配により、蒸気流路3を横切り上部から下部へ向う流れ
が生じ、蒸気に混入する不凝縮性ガスが上部から下部へ
向う流れにのって下部に集まる。排気口10は下部に設
けられており、不凝縮性ガスの濃度が最も高い下部より
不凝縮性ガスを効率良く排気できる。
【0019】本発明の原理が妥当であることを、基本的
な管巣形状での数値解析結果を用いて示す。この数値解
析では、流れに関して、質量と運動量の保存則を解き、
管群における凝縮量を実験式に基づいて求めている。こ
の解析モデルの詳細は、Proceeding of 
the Second International 
Symposium on Condensors a
ndCondensation(1990),P235
〜P244に示されている。図2の放射部の一部を取り
出して解析した結果を図3,図4に示す。図3は従来の
管配列を模擬し蒸気流路幅および管群の幅をそれぞれ一
定とした結果である。図4は本発明の実施例に対応し、
管群1の幅を一定とし、蒸気流路3の幅を下部になる程
等差的に小さくした結果である。解析体系は図2の管巣
の一部を切り出し、蒸気は水平に流入するとした。解析
条件として流入蒸気に対して0.1wt%の不凝縮性ガ
スが混入し流入し、排気口からは排気系の特性から定ま
る量が排気されるとした。なお、排気量は流入蒸気に対
して1wt%程度である。図3,図4において(a)は
蒸気流の状態を示し、矢印の長さが長いほど速度が速い
ことを示す。また(b)は静圧分布を、(c)は不凝縮
性ガス分圧分布を示す。
【0020】等間隔の蒸気流路1とした図3の結果では
、同図(b)に示すように排気口10に向かって、言い
替えれば蒸気流路3を横切る圧力勾配がついていない。 このため同図(c)に示すように、不凝縮性ガスが管巣
上から二番目,三番目の管群1に停滞している。解析結
果では不凝縮性ガスの停滞域は固定されず、時間的に変
動している。実際にもこのような管配列では不凝縮性ガ
スの停滞域は確定しないと考える。従って、排気口10
から不凝縮性ガスは効率的に排気できない。一方本発明
を示す図4の結果では、すなわち蒸気流路3を下部にな
るほど狭めた時の結果では、同図(b)に示すように排
気口10に向かってすなわち上部が高く下部が低い圧力
分布が形成されている。この結果、同図(c)に示すよ
うに、不凝縮性ガスも、下部に集まっており、不凝縮性
ガスを効率的に排気できる。以上述べたように、本発明
の復水器によれば、凝縮性の蒸気に混入する不凝縮性ガ
スを特定の領域に集め効率的に排気できため、熱伝達が
向上され、復水器の流入圧力を低く保つことができるの
で、発電プラントの発電効率を向上できる。また、密集
部のない簡単な構造の復水器を提供できる。
【0021】第2の復水器の実施例として、先の実施例
が上部からの流入に対して管群1を縦方向に並べて実施
例であるのに、横方向に立てて並べた実施例を図5に示
す。図2の実施例と同様に、管群1の幅を一定に、蒸気
流路3の幅を徐々に狭めた。図2の実施例では、管群1
の下端を凝縮液溜8に接するようにした点である。これ
によって、蒸気流路3のうち幅の広い蒸気流路3を通り
管巣2の下部へ蒸気がまわり込むのを防いでいる。凝縮
液溜に代えて、隔壁を設け蒸気のまわり込みを防いでも
良い。本実施例においても、第1の実施例と同様に排気
口に向かって、静圧分布ができるので、不凝縮性ガスを
効率的に排気でき、密集部のない簡単な構造の復水器を
提供できる。
【0022】第3の復水器の実施例として、蒸気流路3
の幅を一定とし、管群1の幅を下部になる程厚くした実
施例を図6に示す。管群1の伝熱面積を下部ほど増やす
ことにより、凝縮量が増え、蒸気流路3を流れる蒸気量
は下部の蒸気流路3ほど大きい。蒸気流路3の幅が一定
のため、下部の蒸気流路3ほど流速が高い。したがって
、上部が高く下部が低い静圧分布が形成される。従って
、本実施例においても不凝縮性ガスを効率的排気でき、
密集部のない簡単な構造の復水器を提供できる。
【0023】第4の復水器の実施例として、放射部と密
集部を有する従来の復水器に本発明の概念を適用した例
を図7に示す。図7は、復水器の放射部2と密集部12
の一部分を示す。図7においては、放射部2の流路3を
下部に向かうにしたがい狭めるとともに、密集部11で
は下部にいくほど伝熱管を密に実装している。密集部1
1において、伝熱管は管群としてではなく、管列として
実装され、上下方向のピッチを下部に向かうとともに小
さくすることにより、流速が上がり、静圧が減少する。 本実施例では、放射部2と密集部12においてそれぞれ
排気口に向かって静圧の低い分布ができるので、不凝縮
性ガスを効率的に排気できる効果がある。本実施例では
、放射部2と密集部12の両方に本発明の概念を適用し
たが、どちらか一方でも不凝縮性ガスの排気効率を改善
できる。
【0024】以上においては、復水器を例において説明
したが、次ぎに熱交換器、例えばフロン発電プラントの
フロン凝縮に使われる熱交換器に本発明を適用した例を
図8に示す。図8は、本発明をフィン付の伝熱管を有す
る熱交換器に適用した例を示し、図9はフィン付の伝熱
管の部分を示す図である。水蒸気のように潜熱が大きい
場合、フィン効率が低いため、通常伝熱促進の効果がな
い。しかし、フロン等の潜熱の小さい凝縮性のガスに対
して有効である。図8,図9において、11は伝熱管、
102はフィン、103は孔、3は蒸気流路である。孔
103は、フィン102が伝熱管11に沿った流れを妨
げしまうので、これを低減するためのものである。この
例では、蒸気流路3の中にも伝熱管11が通っており、
蒸気流路3にも流路抵抗が生じる。しかし、伝熱管の配
置をまばらにまたは正方格子に配置することにより抵抗
をわずかにしている。蒸気5は、蒸気流路3を通り伝熱
管11およびフィン102の表面で凝縮する。本実施例
では、蒸気流路3の幅、すなわちフィン102間の間隔
が下部ほど狭い。各々のフィン102での凝縮量は均一
と考えられるので、蒸気速度は下部ほど速くなり、下部
の静圧が低い。フィン102に設けられた孔103を通
り蒸気が静圧の高い上部より静圧の低い下部へ流れる。 不凝縮性ガスは、上部から下部への流れにより下部に集
まり、下部に排気口を設けた構造とすることで、不凝縮
性ガスを効率的に排気できる。
【0025】このように、本実施例によれば水蒸気だけ
でなく、不凝縮性ガスを含んだ一般の蒸気を凝縮させる
熱交換器の伝熱性能を向上できる。
【0026】最後に、吸収式冷凍機の吸収器に本発明の
概念を提供した例を図10,図11を用いて示す。図1
0は吸収式冷凍機の構成を示す。吸収式冷凍機は、蒸発
器20,吸収器21,発生器22,凝縮器23から構成
される。蒸発器20では蒸気を生成する。吸収器21で
は濃度が高い吸収液24に蒸気25を吸収させる働きが
あり、発生器22は、吸収器21で希釈された吸収液2
6を加熱して蒸気を発生し、吸収液を濃縮する。蒸発器
20で発生した蒸気は吸収器21で吸収液に吸収され発
生器22に入り、再び蒸気となり凝縮器23で凝縮され
蒸発器20に戻される。このとき、蒸発器20と吸収器
21の圧力を低圧に保持することにより、蒸発温度を常
温より低くしている。温水28は蒸発潜熱により冷却さ
れる。すなわち、吸収器21での吸収圧力を低く保つこ
とができ冷水27の温度を低くすることができる。なお
、このシステムでは温水28から奪った熱で冷水29を
加熱するシステムとなっており、吸収器21の吸収圧力
が低いほど、移動する熱量を大きくとれる。図11は、
本発明の特徴点である吸収器の一実施例を示し、新たに
吸収液散布口33が設けられている。ここで、吸収とは
吸収液を媒体とした凝縮である。吸収液は通常LiBr
(リチウムブロマイド)の水溶液が用いられ、吸収液散
布口33より管巣2に散布され、伝熱管表面で冷却され
る。蒸気は流入部5より流入し、蒸気流路3を通り管群
1に入り、伝熱管の表面にある吸収液に吸収され液体に
なる。蒸気が液体に凝縮する際に放出される凝縮潜熱は
伝熱管に吸熱される。蒸気の吸収量は、吸収液の濃度と
温度に依存するが、今、一定となると仮定する。蒸気流
路3の流路幅を下部になる程小さくすれることにより、
下部に低圧部が生じ、不凝縮性ガスは下部に集まる。集
められた不凝縮性ガスは下部に設けられた排気口10よ
り排気される。
【0027】以上説明したように、本実施例においても
不凝縮性ガスを効率的に排気することができるので、吸
収式冷凍機の性能が向上する。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、管巣に並列に設けられ
た蒸気流路を横断する圧力勾配、および圧力勾配による
流れを誘起でき、不凝縮性ガスを圧力勾配による流れの
下流に集めることができるので、不凝縮性ガスを効率良
く排気することが可能となり伝熱性能を向上できる効果
がある。
【0029】さらに、復水器においては密集部のない簡
単な構造の復水器を提供できる。
【0030】また、本発明の復水器,熱交換器,吸収器
等を用いることより、発電プラント,吸収式冷凍機等の
性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の沸騰水型原子力発電プラントの構成図
である。
【図2】本発明の復水器の一実施例の構成図であり、伝
熱管11内を流れる冷却水の流れに対し垂直な断面を示
す。
【図3】従来技術による復水器内の流れに関する数値解
析結果を示す図である。
【図4】本発明による復水器内の流れに関する数値解析
結果を示す図である。
【図5】管群を垂直に配置する本発明の復水器の実施例
の断面図である。
【図6】管群の幅を変える本発明の復水器の実施例の断
面図である。
【図7】放射部と密集部を有する本発明の復水器の実施
例の断面図である。
【図8】本発明による一実施例のフィン付熱交換器の鳥
かん図である。
【図9】図8の熱交換器のフィン付の伝熱管の部分を示
す図である。
【図10】本発明の吸収式冷凍機の一実施例を示す図で
ある。
【図11】本発明の吸収式冷凍機の吸収器の断面図であ
る。
【符号の説明】
1…管群、2…管巣、3…蒸気流路、4…容器壁、5…
流入部、6…空気冷却部、7…空気冷却部管群、8…凝
縮液溜、9…凝縮液流出口、10…排気口、11…伝熱
管、14…タービン、15…復水器、16…熱交換器、
21…冷却材、33…吸収液散布口、101…伝熱管、
102…フィン、103…孔。

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】不凝縮性ガスを含有する蒸気を凝縮し、前
    記不凝縮性ガスを排気する復水器において、前記不凝縮
    ガスの排気口の静圧が低くなるように前記排気口側に向
    かって蒸気流の動圧変化をもたらす構造を有することを
    特徴とする復水器。
  2. 【請求項2】不凝縮性ガスを含有する蒸気を多数の伝熱
    管で凝縮し、前記不凝縮性ガスを排気する復水器におい
    て、前記伝熱管間を流れる蒸気流と垂直方向に静圧変化
    が発生するように前記伝熱管を構成することを特徴とす
    る復水器。
  3. 【請求項3】不凝縮性ガスを含有する蒸気を凝縮し、前
    記不凝縮性ガスを排気する復水器において、前記不凝縮
    ガスの排気口の静圧が低くなるように前記排気口に向か
    って蒸気流の動圧変化をもたらす構造を有することを特
    徴とする復水器。
  4. 【請求項4】不凝縮性ガスを含有する蒸気を多数の伝熱
    管で凝縮し、前記不凝縮性ガスを排気する復水器におい
    て、前記伝熱管間の蒸気流の動圧が不凝縮性ガスの排気
    口ある方向に向かって高くなるように前記伝熱管を配置
    したことを特徴とする復水器。
  5. 【請求項5】不凝縮性ガスを含有する蒸気を多数の伝熱
    管で凝縮し、前記不凝縮性ガスを排気する復水器におい
    て、前記伝熱管間の静圧が不凝縮性ガスの排気口ある方
    向に向かって低くなるように前記伝熱管を構成したこと
    を特徴とする復水器。
  6. 【請求項6】不凝縮性ガスを含有する蒸気を多数の伝熱
    管で凝縮し、前記不凝縮性ガスを排気する復水器におい
    て、前記多数の伝熱管からなる管群を複数設け、前記管
    群間に蒸気が流れる蒸気流路を形成し、すくなくとも一
    つの蒸気流路の蒸気動圧が他の蒸気流路の蒸気動圧と異
    なるように前記伝熱管を構成したことを特徴とする復水
    器。
  7. 【請求項7】不凝縮性ガスを含有する蒸気を多数の伝熱
    管で凝縮し、前記不凝縮性ガスを排気する復水器におい
    て、前記多数の伝熱管を規則正しく配列した管群を複数
    設け、前記管群間に蒸気が流れる蒸気流路を形成し、す
    くなくとも一つの蒸気流路の幅を他の蒸気流路の幅と異
    なるように前記管群を配置したことを特徴とする復水器
  8. 【請求項8】不凝縮性ガスを含有する蒸気を多数の伝熱
    管で凝縮し、前記不凝縮性ガスを排気する復水器におい
    て、前記多数の伝熱管を規則正しく配列した管群を複数
    設け、前記管群間に蒸気が流れる蒸気流路を形成し、す
    くなくとも一つの管群の伝熱面積を他の管群の伝熱面積
    と異なるように前記管群を構成したことを特徴とする復
    水器。
  9. 【請求項9】多数の伝熱管からなる管群を設け、前記管
    群のみからなる密集部と、前記密集部の周囲に管群と蒸
    気流路を交互に配置した放射部を有し、不凝縮性ガスを
    含有する蒸気を多数の伝熱管で凝縮し、前記不凝縮性ガ
    スを排気する復水器おいて、前記密集部における蒸気動
    圧が排気口に向かって変化するように伝熱管を構成した
    ことを特徴とする復水器。
  10. 【請求項10】多数の伝熱管からなる管群を設け、前記
    管群のみからなる密集部と、前記密集部の周囲に管群と
    蒸気流路を交互に配置した放射部を有し、不凝縮性ガス
    を含有する蒸気を多数の伝熱管で凝縮し、前記不凝縮性
    ガスを排気する復水器おいて、前記放射部におけるすく
    なくとも一つの蒸気流路の幅を他の蒸気流路の幅と異な
    るように前記放射部を構成したことを特徴とする復水器
  11. 【請求項11】多数の伝熱管からなる管群を設け、前記
    管群のみからなる密集部と、前記密集部の周囲に管群と
    蒸気流路を交互に配置した放射部を有し、不凝縮性ガス
    を含有する蒸気を多数の伝熱管で凝縮し、前記不凝縮性
    ガスを排気する復水器において、前記放射部におけるす
    くなくとも一つの管群の伝熱面積を他の管群の伝熱面積
    と異なるように前記放射部を構成したことを特徴とする
    復水器。
  12. 【請求項12】蒸気発生部、蒸気発生部で発生した蒸気
    で回転するタービン、タービンを回転させた蒸気を凝縮
    する復水器、凝縮水を蒸気発生部に戻す給水系を有する
    発電プラントにおいて、前記復水器として請求項1から
    請求項10に記載のいずれか一つの復水器を用いたこと
    を特徴とする発電プラント。
  13. 【請求項13】不凝縮性ガスを含有する蒸気を熱交換す
    る一方の媒体とし、前記不凝縮性ガスを排気する熱交換
    器において、前記不凝縮ガスの排気口の静圧が低くなる
    ように前記排気口側に向かって蒸気流の動圧変化をもた
    らす構造を有することを特徴とする熱交換器。
  14. 【請求項14】不凝縮性ガスを含有する蒸気と伝熱管を
    流れる流体とで熱交換し、前記不凝縮性ガスを排気する
    熱交換器において、前記多数の伝熱管を多層状に配置し
    、すくなくとも一つの層間に流れる蒸気の動圧を他の層
    間に流れる蒸気の動圧とを異なるように前記伝熱管を構
    成することを特徴とする熱交換器。
  15. 【請求項15】不凝縮性ガスを含有する蒸気とフィンを
    有する伝熱管を流れる流体とで熱交換し、前記不凝縮性
    ガスを排気する熱交換器において、前記フィンは前記蒸
    気の流れを分割し、少なくともひとつの分割された部分
    を流れる蒸気の動圧が他の分割された部分を流れる蒸気
    の動圧とが異なるような構造を有することを特徴とする
    熱交換器。
  16. 【請求項16】不凝縮性ガスを含有する蒸気とフィンを
    有する伝熱管を流れる流体とで熱交換し、前記不凝縮性
    ガスを排気する熱交換器において、前記伝熱管は平行に
    配置され、前記フィンは多数の伝熱管に固定され前記蒸
    気の流れを分割して蒸気流路を形成し、すくなくとも一
    つの蒸気流路の幅を他の蒸気流路の幅と異なるように配
    置されたことを特徴とする熱交換器。
  17. 【請求項17】蒸気発生部、蒸気発生部で発生した蒸気
    で回転するタービン、タービンを回転させた蒸気を凝縮
    する復水器、凝縮水を熱交換器で昇温して蒸気発生部に
    戻す給水系を有する原子力発電プラントにおいて、前記
    熱交換器として請求項12から請求項15に記載のいず
    れか一つの熱交換器を用いたことを特徴とする原子力発
    電プラント。
  18. 【請求項18】不凝縮性ガスを含有する蒸気を吸収液が
    散布された伝熱管で凝縮し、前記不凝縮性ガスを排気す
    る吸収器において、前記不凝縮ガスの排気口の静圧が低
    くなるように前記排気口側に向かって蒸気流の動圧変化
    をもたらす構造を有することを特徴とする吸収器。
  19. 【請求項19】不凝縮性ガスを含有する蒸気を吸収液が
    散布された伝熱管で凝縮し、前記不凝縮性ガスを排気す
    る吸収器において、前記伝熱管間の蒸気流の動圧が不凝
    縮性ガスの排気口ある方向に向かって高くなるように前
    記伝熱管を配置したことを特徴とする吸収器。
  20. 【請求項20】不凝縮性ガスを含有する蒸気を吸収液が
    散布された伝熱管で凝縮し、前記不凝縮性ガスを排気す
    る吸収器において、前記多数の伝熱管からなる管群を複
    数設け、前記管群間に蒸気が流れる蒸気流路を形成し、
    すくなくとも一つの蒸気流路の蒸気動圧が他の蒸気流路
    の蒸気動圧と異なるように前記伝熱管を構成したことを
    特徴とする吸収器。
  21. 【請求項21】不凝縮性ガスを含有する蒸気を吸収液が
    散布された伝熱管で凝縮し、前記不凝縮性ガスを排気す
    る吸収器において、前記多数の伝熱管を規則正しく配列
    した管群を複数設け、前記管群間に蒸気が流れる蒸気流
    路を形成し、すくなくとも一つの蒸気流路の幅を他の蒸
    気流路の幅と異なるように前記管群を配置したことを特
    徴とする吸収器。
  22. 【請求項22】不凝縮性ガスを含有する蒸気を吸収液が
    散布された伝熱管で凝縮し、前記不凝縮性ガスを排気す
    る吸収器において、前記多数の伝熱管を規則正しく配列
    した管群を複数設け、前記管群間に蒸気が流れる蒸気流
    路を形成し、すくなくとも一つの管群の伝熱面積を他の
    管群の伝熱面積と異なるように前記管群を構成したこと
    を特徴とする吸収器。
  23. 【請求項23】蒸気発生部、吸収器及び冷凍部を有する
    吸収式冷凍機において、前記吸収器として請求項17か
    ら請求項22に記載のいずれか一つの吸収器を用いたこ
    とを特徴とする吸収式冷凍機。
  24. 【請求項24】多数のフィンと多数の伝熱管から構成さ
    れる伝熱管体において、前記伝熱管は平行に配置され、
    前記フィンは多数の伝熱管に固定され、すくなくとも一
    つのフィン間の幅は他のフィン間の幅と異なるように配
    置されたことを特徴とする伝熱管体。
  25. 【請求項25】不凝縮性ガスを含有する蒸気を凝縮し、
    前記不凝縮性ガスを排気する凝縮装置において、前記不
    凝縮ガスの排気口の静圧が低くなるように前記排気口側
    に向かって蒸気流の動圧変化をもたらす構造を有するこ
    とを特徴とする凝縮装置。
  26. 【請求項26】不凝縮性ガスを含有する蒸気を凝縮し、
    前記不凝縮性ガスを排気する凝縮装置において、前記不
    凝縮ガスの排気口の静圧が低くなるように前記排気口に
    向かって蒸気流の動圧変化をもたらす構造を有すること
    を特徴とする凝縮装置。
JP3008913A 1991-01-29 1991-01-29 復水器及びそれを用いた発電プラント Expired - Fee Related JP2576292B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3008913A JP2576292B2 (ja) 1991-01-29 1991-01-29 復水器及びそれを用いた発電プラント
CA002059759A CA2059759C (en) 1991-01-29 1992-01-21 Heat exchanger for condensing vapor into liquid phase, power generating plant using the heat exchanger and absorption refrigerator using the heat exchanger
DE4201637A DE4201637C3 (de) 1991-01-29 1992-01-22 Kondensator zur Verflüssigung von Dampf
US07/827,934 US5205352A (en) 1991-01-29 1992-01-29 Heat exchanger for condensing vapor into liquid phase, power generating plant using the heat exchanger and absorption refrigerator using the heat exchanger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3008913A JP2576292B2 (ja) 1991-01-29 1991-01-29 復水器及びそれを用いた発電プラント

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04244589A true JPH04244589A (ja) 1992-09-01
JP2576292B2 JP2576292B2 (ja) 1997-01-29

Family

ID=11705902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3008913A Expired - Fee Related JP2576292B2 (ja) 1991-01-29 1991-01-29 復水器及びそれを用いた発電プラント

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5205352A (ja)
JP (1) JP2576292B2 (ja)
CA (1) CA2059759C (ja)
DE (1) DE4201637C3 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0715143A2 (en) 1994-12-02 1996-06-05 Hitachi, Ltd. Condenser and power plant
US6269867B1 (en) 1994-12-02 2001-08-07 Hitachi, Ltd Condenser and power plant
JP2012220081A (ja) * 2011-04-07 2012-11-12 Toyota Central R&D Labs Inc 凝縮器、及びこれを備えた凝縮システム
JP2015068612A (ja) * 2013-09-30 2015-04-13 株式会社東芝 直接接触式復水器
KR20160085898A (ko) 2014-03-19 2016-07-18 미츠비시 히타치 파워 시스템즈 가부시키가이샤 복수기 및 터빈 설비

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5463880A (en) * 1994-02-07 1995-11-07 Hitachi, Ltd. Absorption refrigerator
EP1263803B1 (en) * 2000-03-13 2007-09-19 BioCure, Inc. Embolic compositions
DE10108768C2 (de) * 2001-02-23 2003-11-20 Polymer Eng Gmbh Absorptionskälteanlage mit Niedertemperaturnutzung
WO2007110873A1 (en) * 2006-03-27 2007-10-04 Bharat Heavy Electricals Limited Steam condenser with two-pass tube nest layout
CN101403574B (zh) * 2007-11-30 2011-08-31 冼泰来 双功能非凝结性气体清除器
US9541314B2 (en) * 2012-04-23 2017-01-10 Daikin Applied Americas Inc. Heat exchanger
DE102014223040A1 (de) * 2013-11-13 2015-05-13 MAHLE Behr GmbH & Co. KG Sorptionswärmeübertrager-Modul, vorzugsweise für ein Kraftfahrzeug
US9739179B2 (en) 2015-03-13 2017-08-22 International Business Machines Corporation Working fluid for a device, device and method for converting heat into mechanical energy
ES2943503A1 (es) * 2021-12-13 2023-06-13 Greene Entpr S L Sistema de condensacion y recuperacion termica modular

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5810569U (ja) * 1981-07-15 1983-01-24 古河電気工業株式会社 復水器

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1704484A (en) * 1925-08-05 1929-03-05 Worthington Pump & Mach Corp Condensing apparatus
US1662186A (en) * 1926-11-10 1928-03-13 Worthington Pump & Mach Corp Condenser
US1718466A (en) * 1927-11-02 1929-06-25 Ingersoll Rand Co Surface condenser
US1845546A (en) * 1930-12-05 1932-02-16 Westinghouse Electric & Mfg Co Condenser
FR1108184A (fr) * 1954-08-02 1956-01-10 United Coke And Chemicals Comp Perfectionnements aux appareils échangeurs de chaleur et aux procédés pour leur utilisation
US3061273A (en) * 1958-05-19 1962-10-30 Ingersoll Rand Co Positive steam flow control in condensers
US3131552A (en) * 1961-01-06 1964-05-05 Carrier Corp Absorption refrigeration systems
DE1501339A1 (de) * 1966-04-02 1969-12-04 Weser Ag Dampfkondensator
DE7539721U (de) * 1975-12-12 1976-11-18 Kraftwerk Union Ag, 4330 Muelheim Kondensator fuer dampfkraftanlagen
JPS61114087A (ja) * 1984-11-07 1986-05-31 Toshiba Corp 復水器
HU206408B (en) * 1988-01-25 1992-10-28 Energiagazdalkodasi Intezet Horizontally arranged condenser for liquefying vapours of cooling apparatuses
EP0384200B1 (de) * 1989-02-23 1993-09-22 Asea Brown Boveri Ag Dampfkondensator

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5810569U (ja) * 1981-07-15 1983-01-24 古河電気工業株式会社 復水器

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0715143A2 (en) 1994-12-02 1996-06-05 Hitachi, Ltd. Condenser and power plant
US5960867A (en) * 1994-12-02 1999-10-05 Hitachi, Ltd. Condenser and power plant
US6269867B1 (en) 1994-12-02 2001-08-07 Hitachi, Ltd Condenser and power plant
JP2012220081A (ja) * 2011-04-07 2012-11-12 Toyota Central R&D Labs Inc 凝縮器、及びこれを備えた凝縮システム
JP2015068612A (ja) * 2013-09-30 2015-04-13 株式会社東芝 直接接触式復水器
KR20160085898A (ko) 2014-03-19 2016-07-18 미츠비시 히타치 파워 시스템즈 가부시키가이샤 복수기 및 터빈 설비
US10190827B2 (en) 2014-03-19 2019-01-29 Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. Condenser and turbine equipment

Also Published As

Publication number Publication date
US5205352A (en) 1993-04-27
DE4201637C2 (de) 1996-01-18
JP2576292B2 (ja) 1997-01-29
DE4201637A1 (de) 1992-08-06
DE4201637C3 (de) 1999-11-04
CA2059759C (en) 1997-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1184816A (en) Wet/dry steam condenser
JPH04244589A (ja) 復水器及びそれを用いた発電プラント
JP3390456B2 (ja) 吸収冷温水機及びその高温再生器
Du et al. Numerical simulation and optimization of mid-temperature heat pipe exchanger
Marto Heat transfer and two-phase flow during shell-side condensation
CA1182700A (en) Wet/dry steam condenser
JP4230841B2 (ja) 復水器
JP2568769B2 (ja) 吸収冷凍機
JP2974005B2 (ja) 吸収冷凍機
JPH08226776A (ja) 凝縮装置及び発電プラント
JP2973653B2 (ja) 吸収冷凍機
EP0082018B1 (en) Absorption refrigeration system
JPS5447159A (en) Heat exchanger
CN1401582A (zh) 复合型粗糙肋面高效热管海水淡化器及其传热强化方法
JPS6137994Y2 (ja)
RU2674816C1 (ru) Горизонтальный парожидкостный теплообменник
JPH06307735A (ja) 吸収冷凍機
JP2537524Y2 (ja) プレート式吸収凝縮器
JP3879176B2 (ja) 空冷吸収式冷凍装置
EP0110545A1 (en) Heat transfer process
RU2022129C1 (ru) Шумоглушитель-утилизатор
Bracco et al. Mathematical models of air-cooled condensers for thermoelectric units
JPH0148373B2 (ja)
JPS5997455A (ja) 湯沸器用熱交換器
JPS60181587A (ja) カスケ−ドサイクル式熱変換システム

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071107

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081107

Year of fee payment: 12

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees