JPS5936082B2 - 有機ランキンサイクル機関 - Google Patents
有機ランキンサイクル機関Info
- Publication number
- JPS5936082B2 JPS5936082B2 JP3492280A JP3492280A JPS5936082B2 JP S5936082 B2 JPS5936082 B2 JP S5936082B2 JP 3492280 A JP3492280 A JP 3492280A JP 3492280 A JP3492280 A JP 3492280A JP S5936082 B2 JPS5936082 B2 JP S5936082B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- expander
- working fluid
- rankine cycle
- organic rankine
- cycle engine
- 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.)
- Expired
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- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は有機ランキンザイクル機関に関するものである
。
。
現在、人類が使用できる資源が有限であるということが
認識され、資源の有効利用が叫ばれている。
認識され、資源の有効利用が叫ばれている。
特にエネルギーの有効利用は、石油価格の高騰という現
状を考えるさ日本の経済にとって重要な問題である。
状を考えるさ日本の経済にとって重要な問題である。
省エネルギーを推進するためには、機械の高効率化、排
熱などの有効利用、及び太陽エネルギー等の代替エネル
ギー利用の推進が考えられるが、これらの省エネルギ一
方法や代替エネルギー利用方法は、節約されるエネルギ
ーの量と装置に対する投資とが釣合った場合、初めて一
般に普及する。
熱などの有効利用、及び太陽エネルギー等の代替エネル
ギー利用の推進が考えられるが、これらの省エネルギ一
方法や代替エネルギー利用方法は、節約されるエネルギ
ーの量と装置に対する投資とが釣合った場合、初めて一
般に普及する。
このため、省エネルギー装置や代替エネルギー利用装置
は、その製作費が安くまた維持も簡単なものでなけれは
ならない。
は、その製作費が安くまた維持も簡単なものでなけれは
ならない。
而して、排熱や太陽熱を動力に変換するための装置とし
て有機ランキンサイクル機関がすでに使用されているが
、従来のこの種の有機ランキンサイクル機関においては
、容量型エキスパンダーの潤滑をフロンガス等の作動流
体が比較的溶は込み難い潤滑油を使用して行っている。
て有機ランキンサイクル機関がすでに使用されているが
、従来のこの種の有機ランキンサイクル機関においては
、容量型エキスパンダーの潤滑をフロンガス等の作動流
体が比較的溶は込み難い潤滑油を使用して行っている。
しかし、潤滑油の循環ポンプ内でのキャビテーションを
防−ｔｔ＝するため、エキスパンダーを潤滑し終った油
中に溶は込んでいる作動流体カスを抜く必要があり、そ
の場合、油をヒーター等で加熱してガス抜きしなけれは
ならす、複雑な装置と余分なエネルギーの消費が必要で
ある。
防−ｔｔ＝するため、エキスパンダーを潤滑し終った油
中に溶は込んでいる作動流体カスを抜く必要があり、そ
の場合、油をヒーター等で加熱してガス抜きしなけれは
ならす、複雑な装置と余分なエネルギーの消費が必要で
ある。
さらに、作動流体蒸気がエキスパンダー内で凝縮して作
動流体と潤滑油が直接混ざり合った場合には、エキスパ
ンダーの効率カ低下するはかりでなく、潤滑油と作動流
体の分離を行うために大きなエネルギーが必要となり、
熱機関の総合的な効率が著しく低下することになる。
動流体と潤滑油が直接混ざり合った場合には、エキスパ
ンダーの効率カ低下するはかりでなく、潤滑油と作動流
体の分離を行うために大きなエネルギーが必要となり、
熱機関の総合的な効率が著しく低下することになる。
従ってこれを防ぐためには、作動流体を予め過熱蒸気と
してエキスパンダー出口部で飽和蒸気となるように調整
しなければならなかった。
してエキスパンダー出口部で飽和蒸気となるように調整
しなければならなかった。
本発明は、上記に鑑み、構造が非常に簡単な有機ランキ
ンザイクル機関を提供しようとするもので、飽和蒸気を
断熱膨張させた場合に蒸気が湿り状態吉なる有機熱媒体
を作動流体として使用し、容量型エキスパンダー内での
断熱膨張過程においてシリンダー内壁面に凝縮する作動
流体を潤滑剤として兼用するように構成したことをその
特徴とするものである。
ンザイクル機関を提供しようとするもので、飽和蒸気を
断熱膨張させた場合に蒸気が湿り状態吉なる有機熱媒体
を作動流体として使用し、容量型エキスパンダー内での
断熱膨張過程においてシリンダー内壁面に凝縮する作動
流体を潤滑剤として兼用するように構成したことをその
特徴とするものである。
次に、本発明の実施例を図面を参照しながら以下に詳細
に説明する。
に説明する。
第１図は本発明に係る有機ランキンサイクル機関の構成
図、第２図はその作動流体の状態を示すモリエル線図で
あって、第１図におけるボイラー１は、工業排熱や太陽
熱によって作動流体を等川下に加熱することにより飽和
蒸気を作るもので、このボイラー１を含むサイクル系内
には、飽和蒸気を断熱膨張させた場合に蒸気が湿り状態
となるフロンガス（Ｒ１１、Ｒ１２等）などの有機熱媒
体を作動流体として封入しており、このボイラー１内で
の作動流体の状態は、第２図に符号７により示される線
分によって表わされる。
図、第２図はその作動流体の状態を示すモリエル線図で
あって、第１図におけるボイラー１は、工業排熱や太陽
熱によって作動流体を等川下に加熱することにより飽和
蒸気を作るもので、このボイラー１を含むサイクル系内
には、飽和蒸気を断熱膨張させた場合に蒸気が湿り状態
となるフロンガス（Ｒ１１、Ｒ１２等）などの有機熱媒
体を作動流体として封入しており、このボイラー１内で
の作動流体の状態は、第２図に符号７により示される線
分によって表わされる。
上記ボイラー１を出た蒸気は、容量型エキスパンダーの
一種である可動ベーン型エキスパンダー２に導入され、
第２図に符号８て示される曲線に沿って断熱膨張を行う
。
一種である可動ベーン型エキスパンダー２に導入され、
第２図に符号８て示される曲線に沿って断熱膨張を行う
。
この曲線８は気液混合相を通っており、飽和蒸気の一部
がエキスパンダー２の内壁に凝縮する。
がエキスパンダー２の内壁に凝縮する。
通常、エキスパンダー２の内部からシリンダー３や回転
軸を通じて外部への熱損失が起き、可動ベーン４やシリ
ンダー３の内壁表面に接する蒸気が特に冷却されること
によって、上記作動流体の凝縮がシリンダー内壁や可動
ベーン表面において生じる。
軸を通じて外部への熱損失が起き、可動ベーン４やシリ
ンダー３の内壁表面に接する蒸気が特に冷却されること
によって、上記作動流体の凝縮がシリンダー内壁や可動
ベーン表面において生じる。
このようにし−〇凝縮した作動流体は、エキスパンダー
２内の摺接面を潤滑し、そのあと蒸気と共にエキスパン
ダー２からコンデンサー５に流れ出してくる。
２内の摺接面を潤滑し、そのあと蒸気と共にエキスパン
ダー２からコンデンサー５に流れ出してくる。
そして、膨張し終った蒸気は、このコンデンサー５で等
圧のもとに冷却されて液化（第２図に符号９で示す線分
で表わされる過程）し、エキスパンダー２内で凝縮した
作動流体と共にフィールドポンプ６によって等温のもと
に昇圧（第２図に符号１０で示す線分によって表わされ
ろ過程）され、再びボイラー１に送り込まれる。
圧のもとに冷却されて液化（第２図に符号９で示す線分
で表わされる過程）し、エキスパンダー２内で凝縮した
作動流体と共にフィールドポンプ６によって等温のもと
に昇圧（第２図に符号１０で示す線分によって表わされ
ろ過程）され、再びボイラー１に送り込まれる。
以上詳述したように、本発明に係る有機ランキンサイク
ル機関によれは、作動流体そのものヲ潤滑剤としで兼用
しているため、従来の潤滑油などを使用したものに比べ
、潤滑油のためのガス抜き装置や循環装置及び作動流体
の１こめの気液分離装置などが全く不要となり、動ノ１
システムの構造を著しく簡単化し得ると共に製作費も軽
減化することができ、さらに潤滑油の交換の必要もなく
、また、従来ては、ボイラーから出てきた作動流体の蒸
気がその液体を含んでいる場合には、気液分離装置を通
したあき容量型エキスパンダーに導入する必要があった
が、本発明では、小量の液体を含んだ蒸気でも直接容量
型エキスパンダーに導入することができ、さらに、従来
の場合は、サイクル内に侵入した空気や高温の作動流体
の影響による潤滑剤の劣化、及び劣化した潤滑剤による
腐食などが不可避であったが、本発明ではこれらの劣化
や腐食の可能性が非常に少なく、潤滑油及び潤滑装置に
関連した故障の発生を確実に防止することができる。
ル機関によれは、作動流体そのものヲ潤滑剤としで兼用
しているため、従来の潤滑油などを使用したものに比べ
、潤滑油のためのガス抜き装置や循環装置及び作動流体
の１こめの気液分離装置などが全く不要となり、動ノ１
システムの構造を著しく簡単化し得ると共に製作費も軽
減化することができ、さらに潤滑油の交換の必要もなく
、また、従来ては、ボイラーから出てきた作動流体の蒸
気がその液体を含んでいる場合には、気液分離装置を通
したあき容量型エキスパンダーに導入する必要があった
が、本発明では、小量の液体を含んだ蒸気でも直接容量
型エキスパンダーに導入することができ、さらに、従来
の場合は、サイクル内に侵入した空気や高温の作動流体
の影響による潤滑剤の劣化、及び劣化した潤滑剤による
腐食などが不可避であったが、本発明ではこれらの劣化
や腐食の可能性が非常に少なく、潤滑油及び潤滑装置に
関連した故障の発生を確実に防止することができる。
第１図は本発明に係る有機ランキンサイクル機関の構成
図、第２図は作動流体のモリエル線図で、ある。 ２・・・・・・エキスパンダー。
図、第２図は作動流体のモリエル線図で、ある。 ２・・・・・・エキスパンダー。
Claims (1)
- １ 飽和蒸気が断熱膨張過程において湿り状態となる有
機熱媒体をランキンサイクルの作動流体として系内に封
入し、容量型エキスパンダー内での断熱膨張過程におい
て湿り状態となった上記飽和蒸気から容量型エキスパン
ダー内壁に凝縮する作動流体を容量型エキスパンダーの
潤滑剤として兼用せしめたことを特徴とする有機ランキ
ンサイクル機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3492280A JPS5936082B2 (ja) | 1980-03-19 | 1980-03-19 | 有機ランキンサイクル機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3492280A JPS5936082B2 (ja) | 1980-03-19 | 1980-03-19 | 有機ランキンサイクル機関 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56132412A JPS56132412A (en) | 1981-10-16 |
| JPS5936082B2 true JPS5936082B2 (ja) | 1984-09-01 |
Family
ID=12427698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3492280A Expired JPS5936082B2 (ja) | 1980-03-19 | 1980-03-19 | 有機ランキンサイクル機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5936082B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60186577U (ja) * | 1984-05-21 | 1985-12-10 | ティーディーケイ株式会社 | テ−プカセツト |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2436129A (en) * | 2006-03-13 | 2007-09-19 | Univ City | Vapour power system |
| GB2567858B (en) * | 2017-10-27 | 2022-08-03 | Spirax Sarco Ltd | Heat engine |
-
1980
- 1980-03-19 JP JP3492280A patent/JPS5936082B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60186577U (ja) * | 1984-05-21 | 1985-12-10 | ティーディーケイ株式会社 | テ−プカセツト |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56132412A (en) | 1981-10-16 |
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