JPH0458001A - 海中原動機 - Google Patents
海中原動機Info
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- JPH0458001A JPH0458001A JP2168239A JP16823990A JPH0458001A JP H0458001 A JPH0458001 A JP H0458001A JP 2168239 A JP2168239 A JP 2168239A JP 16823990 A JP16823990 A JP 16823990A JP H0458001 A JPH0458001 A JP H0458001A
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- Pending
Links
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
- Chimneys And Flues (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〕
本発明は海中発電装置に関する。
第２図は従来海中原動機の構成図を示す。図においてＯ
ｆは燃料タンク、０２は燃料ポンプ、０３は酸化剤タン
ク、０４は酸化剤ポンプ、０５は燃焼室バーナ、０６は
燃焼器、０７は外燃式サイクルを描く原動機で燃焼器０
６から熱を受は動力を発生する。０１０は燃焼器０６か
らの排気を外部海水圧力以上に加圧して圧送する排出ポ
ンプ、０１１は排出ポンプを駆動するための動力源であ
る。
ｆは燃料タンク、０２は燃料ポンプ、０３は酸化剤タン
ク、０４は酸化剤ポンプ、０５は燃焼室バーナ、０６は
燃焼器、０７は外燃式サイクルを描く原動機で燃焼器０
６から熱を受は動力を発生する。０１０は燃焼器０６か
らの排気を外部海水圧力以上に加圧して圧送する排出ポ
ンプ、０１１は排出ポンプを駆動するための動力源であ
る。
燃料と酸化剤はバーナ０５と燃焼器０６により燃焼され
、原動機０７に熱を伝えた後排気となって排出ポンプ０
１０により圧縮され外部海中へ排出される。
、原動機０７に熱を伝えた後排気となって排出ポンプ０
１０により圧縮され外部海中へ排出される。
ところが従来形式の海水原動機システムでは、排気を外
部海水圧力まで加圧排出する為の圧縮動動力を要し、動
力源システムとしては成立しないものであった。
部海水圧力まで加圧排出する為の圧縮動動力を要し、動
力源システムとしては成立しないものであった。
本発明の目的は前記従来装置の問題点を解消し、深度数
千メートル以上：の・深海においても実現可能な海水原
動機を提供するにある。
千メートル以上：の・深海においても実現可能な海水原
動機を提供するにある。
燃料には炭化水素系燃料を用い、酸化剤には液体酸素を
用い、これらをポンプで圧送して燃焼器内にて少なくと
も炭酸ガスの臨海圧力以上の圧力レベルで燃焼させ、そ
の排気に外部海中から導入した海水を混合することによ
り排気中のＣ（ｈ、 ８．０を凝縮液化し、海水と共に
外部海水圧力以上まで海水ポンプにて加圧圧送して外部
へ排出する。また混合器に海水導入時外部海水圧力との
差圧を利用して海水タービンを駆動し、この動力を同軸
の海水ポンプに伝えられることにより、海水ポンプを駆
動するための動力の軽減を計る。これにより数千メート
ルレベルの深海に於ても成立可能な原動機が実現可能と
なる。
用い、これらをポンプで圧送して燃焼器内にて少なくと
も炭酸ガスの臨海圧力以上の圧力レベルで燃焼させ、そ
の排気に外部海中から導入した海水を混合することによ
り排気中のＣ（ｈ、 ８．０を凝縮液化し、海水と共に
外部海水圧力以上まで海水ポンプにて加圧圧送して外部
へ排出する。また混合器に海水導入時外部海水圧力との
差圧を利用して海水タービンを駆動し、この動力を同軸
の海水ポンプに伝えられることにより、海水ポンプを駆
動するための動力の軽減を計る。これにより数千メート
ルレベルの深海に於ても成立可能な原動機が実現可能と
なる。
本発明では炭化水素系燃料および液体酸素はいずれも液
体であるから、これらを燃焼器に噴射するために必要な
圧力即ち燃焼圧力である炭酸ガスの臨海圧力（約７４気
圧）以上に加圧するためのポンプ動力は僅かでよい。燃
焼器内での高圧燃焼カスの燃焼′熱の一部は外燃サイク
ルを描く原動機に伝えられ、動力を発生する。燃焼器を
出た排気はまだ高温高圧でガス状態であるが、混合気、
に導入された海水と混り合って冷却され、排気ガスの主
成分である炭酸ガスおよび水蒸気はいずれも凝縮液化さ
れて海水中に混合される。この海水と凝縮排気の混合液
体は、海水ポンプによって外部海水圧力レベルまで加圧
され外部海水中に排出される。
体であるから、これらを燃焼器に噴射するために必要な
圧力即ち燃焼圧力である炭酸ガスの臨海圧力（約７４気
圧）以上に加圧するためのポンプ動力は僅かでよい。燃
焼器内での高圧燃焼カスの燃焼′熱の一部は外燃サイク
ルを描く原動機に伝えられ、動力を発生する。燃焼器を
出た排気はまだ高温高圧でガス状態であるが、混合気、
に導入された海水と混り合って冷却され、排気ガスの主
成分である炭酸ガスおよび水蒸気はいずれも凝縮液化さ
れて海水中に混合される。この海水と凝縮排気の混合液
体は、海水ポンプによって外部海水圧力レベルまで加圧
され外部海水中に排出される。
海水ポンプ駆動動力の一部はモータ等の動力源によって
与えられるが、同一軸上に設けられ、混合器に導入され
る高圧海水圧力によって駆動される海水タービンの出力
よりも動力が与えられ、海水と凝縮排気混合液体の排出
ポンプ駆動用動力の軽減が可能となる。
与えられるが、同一軸上に設けられ、混合器に導入され
る高圧海水圧力によって駆動される海水タービンの出力
よりも動力が与えられ、海水と凝縮排気混合液体の排出
ポンプ駆動用動力の軽減が可能となる。
以下第１〜２図を参照し本考案の一実施例について説明
する。
する。
第１図は第１実施例のシステム構成図、第２図は同混合
器の断面図である。
器の断面図である。
１は燃料タンクで炭化水素系燃料が貯えられている。２
は燃料を燃焼圧力以上に加圧するための燃料ポンプ、３
は液体酸素タンク、４は液体酸素ポンプで液体酸素を燃
焼圧力以上に加圧して供給する。５は燃料および酸素を
燃焼させるためのバーナ、６は燃焼器で内部の燃焼圧力
は炭酸ガスの臨海圧力以上のレベルに保たれる。７は外
燃式サイクルを描く原動機で燃焼器６から燃焼熱を受は
取り、動力に変換するものであり、スターリングエンジ
ンや密閉サイクルガスタービン、蒸気ランキンサイクル
等に相当する。８は第２図にその構成を示した混合器で
あり燃焼器内で燃焼後の排気に海水を混合して排気を凝
縮液化させるものである。混合器８の内部では海水を噴
射して排気との接触面積を増し、排気の凝縮液化を促進
させるための噴霧器８が設けられている。また噴霧器の
代わりに海水によるエジェクタ効果により、排気を海水
中に吸引するようにしてもよい。９は外部海水圧力と混
合器内の圧力との差圧により回転駆動される海水タービ
ン、１０は混合器からの海水および凝縮排気の混合流体
を外部海水圧力まで圧送、排出するための排出ポンプ、
１１は海水ポンプを駆動するための電動モータ等の動力
源であり、排出ポンプ１０は該電動モータ９および動力
源１１の両者から動力が得られるように駆動軸により連
結されている。
は燃料を燃焼圧力以上に加圧するための燃料ポンプ、３
は液体酸素タンク、４は液体酸素ポンプで液体酸素を燃
焼圧力以上に加圧して供給する。５は燃料および酸素を
燃焼させるためのバーナ、６は燃焼器で内部の燃焼圧力
は炭酸ガスの臨海圧力以上のレベルに保たれる。７は外
燃式サイクルを描く原動機で燃焼器６から燃焼熱を受は
取り、動力に変換するものであり、スターリングエンジ
ンや密閉サイクルガスタービン、蒸気ランキンサイクル
等に相当する。８は第２図にその構成を示した混合器で
あり燃焼器内で燃焼後の排気に海水を混合して排気を凝
縮液化させるものである。混合器８の内部では海水を噴
射して排気との接触面積を増し、排気の凝縮液化を促進
させるための噴霧器８が設けられている。また噴霧器の
代わりに海水によるエジェクタ効果により、排気を海水
中に吸引するようにしてもよい。９は外部海水圧力と混
合器内の圧力との差圧により回転駆動される海水タービ
ン、１０は混合器からの海水および凝縮排気の混合流体
を外部海水圧力まで圧送、排出するための排出ポンプ、
１１は海水ポンプを駆動するための電動モータ等の動力
源であり、排出ポンプ１０は該電動モータ９および動力
源１１の両者から動力が得られるように駆動軸により連
結されている。
次に海中深度１０，０００ｍの場合について従来方式に
よって排気を加圧圧縮する場合の必要動力と、本実施例
による方式により海水中に排気牽混入して凝縮液化して
排出する場合の電動機の所要動力を試算して比べてみる
と、前者の場合、発生排ガスを外圧の１０００気圧まで
圧縮するための動力は理論動力のみでも略原動機出力の
６０％を費やすことになり、圧縮機効率を７０％とする
と出力の殆んどを消費することになるが、氷菓の場合は
海水タービンおよび排出ポンプの効率をそれぞれ７０％
と仮定しても出力の約１５％の発電機出力で済むことに
なり、本発明によれば十分に深海での海中原動機が実現
可能となる。
よって排気を加圧圧縮する場合の必要動力と、本実施例
による方式により海水中に排気牽混入して凝縮液化して
排出する場合の電動機の所要動力を試算して比べてみる
と、前者の場合、発生排ガスを外圧の１０００気圧まで
圧縮するための動力は理論動力のみでも略原動機出力の
６０％を費やすことになり、圧縮機効率を７０％とする
と出力の殆んどを消費することになるが、氷菓の場合は
海水タービンおよび排出ポンプの効率をそれぞれ７０％
と仮定しても出力の約１５％の発電機出力で済むことに
なり、本発明によれば十分に深海での海中原動機が実現
可能となる。
本発明の海中原動機は前記のとおり構成したので、従来
装置では成立が困難であった海中深度数千メートルで、
外部気圧が数百気圧以上の深海でも系外に燃焼排気を凝
縮液化させて排出することが可能となり、かつ排気の貯
蔵装置などが不要となりコンパクトな深海用海中原動機
を実現できる。
装置では成立が困難であった海中深度数千メートルで、
外部気圧が数百気圧以上の深海でも系外に燃焼排気を凝
縮液化させて排出することが可能となり、かつ排気の貯
蔵装置などが不要となりコンパクトな深海用海中原動機
を実現できる。
第１〜２図は本発明に係わるもので第１図は第１実施例
のシステム構成図、第２図は混合器の断面図、第３図は
従来例の第１図応当図である。 １・・・炭化水素系燃料、１・・・液体酸素、６・・・
燃焼器、８・・・混合器、９・・・海水タービン、１０
・・・排出ポンプ、１１・・・駆動動力源。
のシステム構成図、第２図は混合器の断面図、第３図は
従来例の第１図応当図である。 １・・・炭化水素系燃料、１・・・液体酸素、６・・・
燃焼器、８・・・混合器、９・・・海水タービン、１０
・・・排出ポンプ、１１・・・駆動動力源。
Claims (1)
- 炭化水素系燃料および液体酸素を燃焼させ排気を外部海
中に排出する方式の海中原動機において、燃焼を炭酸ガ
スの臨海圧力以上で行わしめる燃焼器（６）と、外部海
中より導入した海水と混合して排気を凝縮させる混合器
（８）と、該混合器内に海水を導く海水路内に配設され
た海水タービン（９）と、前記混合器内で海水と混合し
て凝縮した排気及び海水を外部海水圧力まで加圧して排
出する排出ポンプ（１０）と、前記海水タービンと排出
ポンプに駆動軸を介して連結された動力源（１１）とを
有してなる海中原動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2168239A JPH0458001A (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | 海中原動機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2168239A JPH0458001A (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | 海中原動機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0458001A true JPH0458001A (ja) | 1992-02-25 |
Family
ID=15864347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2168239A Pending JPH0458001A (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | 海中原動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0458001A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998013556A1 (fr) * | 1996-09-27 | 1998-04-02 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Procede de fabrication d'une grande cuve, systeme avec utilisation de cette grande cuve et procede de percement de tunnels avec utilisation de cette cuve |
| US8955643B2 (en) | 2011-04-20 | 2015-02-17 | Dresser-Rand Company | Multi-degree of freedom resonator array |
-
1990
- 1990-06-28 JP JP2168239A patent/JPH0458001A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998013556A1 (fr) * | 1996-09-27 | 1998-04-02 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Procede de fabrication d'une grande cuve, systeme avec utilisation de cette grande cuve et procede de percement de tunnels avec utilisation de cette cuve |
| US6164872A (en) * | 1996-09-27 | 2000-12-26 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Method of production of large tank, system using such large tank and submerged tunneling method using the tank |
| US6347910B1 (en) | 1996-09-27 | 2002-02-19 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Submarine power storage system |
| US8955643B2 (en) | 2011-04-20 | 2015-02-17 | Dresser-Rand Company | Multi-degree of freedom resonator array |
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