JPS5981470A - ガスタ−ビン利用空調装置 - Google Patents
ガスタ−ビン利用空調装置Info
- Publication number
- JPS5981470A JPS5981470A JP57191642A JP19164282A JPS5981470A JP S5981470 A JPS5981470 A JP S5981470A JP 57191642 A JP57191642 A JP 57191642A JP 19164282 A JP19164282 A JP 19164282A JP S5981470 A JPS5981470 A JP S5981470A
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- Japan
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- refrigerant
- turbine
- evaporator
- condenser
- circuit
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- 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
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-
- 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
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
- Y02A30/274—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies using waste energy, e.g. from internal combustion engine
Landscapes
- Central Air Conditioning (AREA)
- Gas Separation By Absorption (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
本発明は住宅や事務所の空気調和を行うだめのガスター
ビンを利用したガスタービン利用空調装置に関する。
ビンを利用したガスタービン利用空調装置に関する。
従来例の構成とその問題点
従来のガスタービンを利用した空調装置では、タービン
出口の排気ガスは、消音器や煙突を通してそのまま大気
中に廃棄されていた。このような構成ではガスタービン
に供給された燃料の発熱量を充分に活用しているとはい
えなかった。即ち、ガスタービンでは燃焼器に供給され
た燃料の発熱量の２０〜３０％程度しかタービン出力と
して活用することができず、各種の損失に相当する熱量
を差し引いた残りの熱量のほとんどが、タービン出口の
排気ガスから廃棄され無駄となるという問題点があった
。
出口の排気ガスは、消音器や煙突を通してそのまま大気
中に廃棄されていた。このような構成ではガスタービン
に供給された燃料の発熱量を充分に活用しているとはい
えなかった。即ち、ガスタービンでは燃焼器に供給され
た燃料の発熱量の２０〜３０％程度しかタービン出力と
して活用することができず、各種の損失に相当する熱量
を差し引いた残りの熱量のほとんどが、タービン出口の
排気ガスから廃棄され無駄となるという問題点があった
。
発明の目的
本発明は上記従来の欠点を解消するものであり、エネル
ギの有効活用を図るものである。
ギの有効活用を図るものである。
発明の構成
本発明は、空気圧縮機、燃料を燃焼させる燃焼器、動力
を発生させるタービンとからなるガスタービン回路と、
前記タービンの出力で駆動される冷媒蒸気圧縮機、冷媒
蒸気を凝縮させる第１凝縮器、冷媒液を減圧させる膨張
弁、冷媒液を蒸発させる第１蒸発器とからなる蒸気圧縮
式冷凍回路と、前記タービンの出口の排気ガスの有する
熱量で吸収液から冷媒蒸気を発生させる発生器、冷媒蒸
気を凝縮させる第２凝縮器、冷媒液を減圧させる減圧部
、冷媒液を蒸発させる第２蒸発器、冷媒蒸気を吸収液に
吸収させる吸収器とからなる吸収式冷凍回路と、冷房モ
ード時に、冷却塔からの冷却水を前記第１凝縮器、前記
第２凝縮器、前記吸収器へと流通させる冷却水回路と、
被冷却媒体を前記第１蒸発器、前記第２蒸発器へと流通
させる被冷却媒体回路とからなり、空調装置としてのエ
ネルギ効率を大幅に向上できて、省エネルギが達成され
るものであり、かつ全体として装置が小型化されるもの
である。
を発生させるタービンとからなるガスタービン回路と、
前記タービンの出力で駆動される冷媒蒸気圧縮機、冷媒
蒸気を凝縮させる第１凝縮器、冷媒液を減圧させる膨張
弁、冷媒液を蒸発させる第１蒸発器とからなる蒸気圧縮
式冷凍回路と、前記タービンの出口の排気ガスの有する
熱量で吸収液から冷媒蒸気を発生させる発生器、冷媒蒸
気を凝縮させる第２凝縮器、冷媒液を減圧させる減圧部
、冷媒液を蒸発させる第２蒸発器、冷媒蒸気を吸収液に
吸収させる吸収器とからなる吸収式冷凍回路と、冷房モ
ード時に、冷却塔からの冷却水を前記第１凝縮器、前記
第２凝縮器、前記吸収器へと流通させる冷却水回路と、
被冷却媒体を前記第１蒸発器、前記第２蒸発器へと流通
させる被冷却媒体回路とからなり、空調装置としてのエ
ネルギ効率を大幅に向上できて、省エネルギが達成され
るものであり、かつ全体として装置が小型化されるもの
である。
実施例の説明
以下に本発明の一実施例を図面にもとづいて説明する。
ガスタービン回路は、大気を吸入して圧縮するターボ圧
縮機１、圧縮空気と燃料（例えばＬＮＧ）との燃焼反応
を生じさせる燃焼器２、燃焼ガスの熱量によシ動力を発
生させるタービン３とがらなり、ターボ圧縮機１とター
ビン３とは起動機４によって起動される。
縮機１、圧縮空気と燃料（例えばＬＮＧ）との燃焼反応
を生じさせる燃焼器２、燃焼ガスの熱量によシ動力を発
生させるタービン３とがらなり、ターボ圧縮機１とター
ビン３とは起動機４によって起動される。
蒸気圧縮式冷凍回路は、タービン３の出方によって駆動
され、冷媒（例えばＲ１３３）蒸気を圧縮する冷媒蒸気
圧縮機６、冷暖房モードによって冷媒流路を切替える四
方弁６、冷媒蒸気を冷却水で凝縮させ冷媒液とする第１
凝縮器７、冷媒液を減圧する第１膨張弁８、冷媒液を蒸
発させて被冷却媒体から熱量を奪う第１蒸発器９とを順
次環状（配設し、第１膨張弁８（冷房モード用）と並列
に暖房モード用の第２膨張弁１ｏを設け、それぞれに第
１逆止弁１１と第２逆止弁１２とが設けられる。
され、冷媒（例えばＲ１３３）蒸気を圧縮する冷媒蒸気
圧縮機６、冷暖房モードによって冷媒流路を切替える四
方弁６、冷媒蒸気を冷却水で凝縮させ冷媒液とする第１
凝縮器７、冷媒液を減圧する第１膨張弁８、冷媒液を蒸
発させて被冷却媒体から熱量を奪う第１蒸発器９とを順
次環状（配設し、第１膨張弁８（冷房モード用）と並列
に暖房モード用の第２膨張弁１ｏを設け、それぞれに第
１逆止弁１１と第２逆止弁１２とが設けられる。
吸収式冷凍回路は、タービンの出口の排気ガスの有する
熱量で加熱され、希吸収液（例えばＬｉＢｒ）から冷媒
（例えばＲ２０）蒸気を発生させる発生器 ５１３−冷
媒蒸気を冷却水で凝縮させ冷媒液とする第２凝縮器１４
、冷媒液を減圧させる減圧部１５、冷媒液を蒸発させて
被冷却媒体から熱量を奪う第２蒸発器１６、冷媒蒸気を
濃吸収液に吸収させ、発生する吸収熱量を冷却水に放熱
させる吸収器１７とを順次環状に配設し、発生器１３に
て濃縮されて吸収器１７へと送られる濃吸収液と、吸収
器１７から溶液ポンプ１８によシ発生器１３へと送られ
る希吸収液とを熱交換する中間熱交換器１９が設けられ
る。
熱量で加熱され、希吸収液（例えばＬｉＢｒ）から冷媒
（例えばＲ２０）蒸気を発生させる発生器 ５１３−冷
媒蒸気を冷却水で凝縮させ冷媒液とする第２凝縮器１４
、冷媒液を減圧させる減圧部１５、冷媒液を蒸発させて
被冷却媒体から熱量を奪う第２蒸発器１６、冷媒蒸気を
濃吸収液に吸収させ、発生する吸収熱量を冷却水に放熱
させる吸収器１７とを順次環状に配設し、発生器１３に
て濃縮されて吸収器１７へと送られる濃吸収液と、吸収
器１７から溶液ポンプ１８によシ発生器１３へと送られ
る希吸収液とを熱交換する中間熱交換器１９が設けられ
る。
２０は冷却水を冷却させる冷却塔であり、冷却水循環ポ
ンプ２１が冷却水の循環のだめに設けられる。冷房モー
ドにおいて、冷却水が第１分岐部２２から第１凝縮器了
、吸収器１７へと循環する回路と、第１分岐部２２から
第１開閉弁２３、第２分岐部２４、第２凝縮器１４、第
２開閉弁２５へと循環する回路とから冷房モード冷水回
路が設けられる。一方、暖房モードにおいて、冷却水循
環ポンプ２１から第１分岐部２２に至った冷却水が、サ
イクルが逆転（ヒートポンプに）して蒸発作用が行われ
るため熱量を冷媒に与える第１蒸発器７、放熱を受ける
吸収器１７へと循環する回路と、第２分岐部２４から第
３開閉弁２６．第２蒸発器１６、第４開閉弁２７へと循
環する回路とからなる暖房モード加熱・冷却回路が設け
られる。
ンプ２１が冷却水の循環のだめに設けられる。冷房モー
ドにおいて、冷却水が第１分岐部２２から第１凝縮器了
、吸収器１７へと循環する回路と、第１分岐部２２から
第１開閉弁２３、第２分岐部２４、第２凝縮器１４、第
２開閉弁２５へと循環する回路とから冷房モード冷水回
路が設けられる。一方、暖房モードにおいて、冷却水循
環ポンプ２１から第１分岐部２２に至った冷却水が、サ
イクルが逆転（ヒートポンプに）して蒸発作用が行われ
るため熱量を冷媒に与える第１蒸発器７、放熱を受ける
吸収器１７へと循環する回路と、第２分岐部２４から第
３開閉弁２６．第２蒸発器１６、第４開閉弁２７へと循
環する回路とからなる暖房モード加熱・冷却回路が設け
られる。
２９は蓄冷槽（冷房モード時）であり、内部に空調用冷
水が保有され、空調用冷水と被冷却媒体（例えばＲ２０
）とが熱交換される熱交換器２９が設けられる。冷房モ
ードにおいて、被冷却媒体が被冷却媒体循環ポンプ３０
によって、熱交換器２９、第３分岐部３１、第６開閉弁
３２、第２蒸発器１６、第６開閉弁３３、第１蒸発器９
、第４分岐部３４、第７開閉弁３６と循環する被冷却媒
体回路が設けられる。一方、暖房モードにおいて、２８
は蓄熱槽となシ、被加熱媒体が被加熱媒体循環ポツプ３
０によって、熱交換器２９、第３分岐部３１、第８開閉
弁３６、サイクルが逆転して放熱が行われる第１凝縮器
９、第４分岐部３４、第９開閉弁３７、第２分岐部２４
、第２凝縮器１４、第６分岐部３８、第１０開閉弁３９
へと循環される暖房モード被加熱媒体回路が設けられる
。
水が保有され、空調用冷水と被冷却媒体（例えばＲ２０
）とが熱交換される熱交換器２９が設けられる。冷房モ
ードにおいて、被冷却媒体が被冷却媒体循環ポンプ３０
によって、熱交換器２９、第３分岐部３１、第６開閉弁
３２、第２蒸発器１６、第６開閉弁３３、第１蒸発器９
、第４分岐部３４、第７開閉弁３６と循環する被冷却媒
体回路が設けられる。一方、暖房モードにおいて、２８
は蓄熱槽となシ、被加熱媒体が被加熱媒体循環ポツプ３
０によって、熱交換器２９、第３分岐部３１、第８開閉
弁３６、サイクルが逆転して放熱が行われる第１凝縮器
９、第４分岐部３４、第９開閉弁３７、第２分岐部２４
、第２凝縮器１４、第６分岐部３８、第１０開閉弁３９
へと循環される暖房モード被加熱媒体回路が設けられる
。
蓄冷槽２８には、冷房および暖房モードによってそれぞ
れ空調用冷水又は空調用温水を、住宅や事務所内の室内
側空調機に供給させる空調循環ポンプ４０．往き管４１
および戻シ管４２と、槽内温度を検知する温度検出器４
３とが設けられる。
れ空調用冷水又は空調用温水を、住宅や事務所内の室内
側空調機に供給させる空調循環ポンプ４０．往き管４１
および戻シ管４２と、槽内温度を検知する温度検出器４
３とが設けられる。
そして、冷却塔２０、蓄冷槽２８を除く、ガスタービン
回路、蒸気圧縮式冷凍回路、吸収式冷凍回路とはま′を
めて、一つの独立した箱体（パッケージユニット）４４
として構成され、室外又は機械室などに設置される。
回路、蒸気圧縮式冷凍回路、吸収式冷凍回路とはま′を
めて、一つの独立した箱体（パッケージユニット）４４
として構成され、室外又は機械室などに設置される。
次にこの装置について以下にその動作を説明すると、冷
房モードにおいては、第１蒸発器９と第２蒸発器１６と
で被冷却媒体が冷却され、熱交換器２９によシ空調用冷
水が冷却される。このとき、第１開閉弁２３、第２開閉
弁２６、第６開閉弁３２、第６開閉弁３３、第７開閉弁
３６が開放され、他の開閉弁は閉止される。暖房モード
においては、第１凝縮器９と第２凝縮器とで被加熱媒体
が加熱され、熱交換器２９により空調用温水が加熱され
る。このとき、第３開閉弁２６、第４開閉弁２７、第８
開閉弁３６、第９開閉弁３７、第１０開閉弁３９が開放
され、他の開閉弁は閉止される。
房モードにおいては、第１蒸発器９と第２蒸発器１６と
で被冷却媒体が冷却され、熱交換器２９によシ空調用冷
水が冷却される。このとき、第１開閉弁２３、第２開閉
弁２６、第６開閉弁３２、第６開閉弁３３、第７開閉弁
３６が開放され、他の開閉弁は閉止される。暖房モード
においては、第１凝縮器９と第２凝縮器とで被加熱媒体
が加熱され、熱交換器２９により空調用温水が加熱され
る。このとき、第３開閉弁２６、第４開閉弁２７、第８
開閉弁３６、第９開閉弁３７、第１０開閉弁３９が開放
され、他の開閉弁は閉止される。
以上のように、タービン３と発生器１３とは箱体の中で
、その距離を充分に短かくすることができるので、ター
ビン３出口の排気ガスを短かな断熱管路で発生器１３へ
供送することにより、排気ガスの熱量が損失なく回収さ
れる。また、発生器１３に設けられた排気ガス熱交換管
４６によシ、排気ガス音の消音作用を行わせることもで
きるものである。
、その距離を充分に短かくすることができるので、ター
ビン３出口の排気ガスを短かな断熱管路で発生器１３へ
供送することにより、排気ガスの熱量が損失なく回収さ
れる。また、発生器１３に設けられた排気ガス熱交換管
４６によシ、排気ガス音の消音作用を行わせることもで
きるものである。
なお実施例においては、冷却塔２ｏを主体に循循される
冷却水回路と、蓄冷槽２８を主体に循環される被冷却媒
体回路とが、例えば第２分岐部２４などで合流・集中さ
れているが、これを両回路の管路に独立性をもたせて、
あまり合流・集中しない管路構成としてもよい。また、
ガスタービン回路それ自身の熱効率を高めるために、タ
ーボ圧縮機１の出口空気とタービン３出口の排気ガスと
を熱交換させる再生器を設け、排気ガスを一旦再生器を
通してのちに、発生器１３へ流すようにすることができ
るのはいうまでもない。
冷却水回路と、蓄冷槽２８を主体に循環される被冷却媒
体回路とが、例えば第２分岐部２４などで合流・集中さ
れているが、これを両回路の管路に独立性をもたせて、
あまり合流・集中しない管路構成としてもよい。また、
ガスタービン回路それ自身の熱効率を高めるために、タ
ーボ圧縮機１の出口空気とタービン３出口の排気ガスと
を熱交換させる再生器を設け、排気ガスを一旦再生器を
通してのちに、発生器１３へ流すようにすることができ
るのはいうまでもない。
発明の効果
以上のように本発明は、ガスタービンの出力で蒸気圧縮
式冷凍回路を作動させ、かつタービン出口の排気ガスの
熱量で吸収式冷凍回路を作動させるので、燃焼器への燃
料の発熱量が前記両冷凍回路で充分に活用されて、（冷
房能力）÷（発熱量）として定義されるエネルギ効率を
画期的に向上させることができるものである。また、一
つの箱体（パッケージユニット）の中に、ガスタービン
回路、蒸気圧縮式冷凍回路、吸収式冷凍回路という三つ
の熱力学サイクル回路を構成することにより、各管路の
長さが短縮され、各機能部品の配置が機能的に行なわれ
ることから、全体として装置が小型化されるという特徴
も有している。
式冷凍回路を作動させ、かつタービン出口の排気ガスの
熱量で吸収式冷凍回路を作動させるので、燃焼器への燃
料の発熱量が前記両冷凍回路で充分に活用されて、（冷
房能力）÷（発熱量）として定義されるエネルギ効率を
画期的に向上させることができるものである。また、一
つの箱体（パッケージユニット）の中に、ガスタービン
回路、蒸気圧縮式冷凍回路、吸収式冷凍回路という三つ
の熱力学サイクル回路を構成することにより、各管路の
長さが短縮され、各機能部品の配置が機能的に行なわれ
ることから、全体として装置が小型化されるという特徴
も有している。
図面は本発明の一実施例を示す構成図である。
１・・・・・・空気圧縮機、２・・・・・・燃焼器、３
・・・・・・タービン、６・・・・・・冷媒蒸気圧縮機
、７・・・・・・第１凝縮器、８・・・・・・第１膨張
弁、９・・・・・・第１蒸発器、１３・・・・・・発生
器、１４・・・・・・第２凝縮器、１６・・・・・・減
圧部、１６・・・・・・第２蒸発器、１７・・・・・・
吸収器。
・・・・・・タービン、６・・・・・・冷媒蒸気圧縮機
、７・・・・・・第１凝縮器、８・・・・・・第１膨張
弁、９・・・・・・第１蒸発器、１３・・・・・・発生
器、１４・・・・・・第２凝縮器、１６・・・・・・減
圧部、１６・・・・・・第２蒸発器、１７・・・・・・
吸収器。
Claims (1)
- 空気圧縮機、燃料を燃焼させる燃焼器、動力を発生させ
るタービンとからなるガスタービン回路と、前記タービ
ンの出力で駆動される冷媒蒸気圧縮機、冷媒蒸気を凝縮
させる第１凝縮器、冷媒液を減圧させる膨張弁、冷媒液
を蒸発させる第１蒸発器とからなる蒸気圧縮式冷凍回路
と、前記タービンの出口の排気ガスの有する熱量で吸収
液から冷媒蒸気を発生させる発生器、冷媒蒸気を凝縮さ
せる第２凝縮器、冷媒液を減圧させる減圧部、冷媒液を
蒸発させる第２蒸発器、冷媒蒸気を吸収液に吸収させる
吸収器とからなる吸収式冷凍回路と、冷房モード時に、
冷却塔からの冷却水を前記第１凝縮器、前記第２凝縮器
、前記吸収器へと流通させる冷却水回路と、被冷却媒体
を前記第１蒸発器、前記第２蒸発器へと流通させる被冷
却媒体回路とからなるガスタービン利用空調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57191642A JPS5981470A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | ガスタ−ビン利用空調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57191642A JPS5981470A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | ガスタ−ビン利用空調装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5981470A true JPS5981470A (ja) | 1984-05-11 |
Family
ID=16278045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57191642A Pending JPS5981470A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | ガスタ−ビン利用空調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5981470A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0536263U (ja) * | 1991-10-22 | 1993-05-18 | 三菱重工業株式会社 | 吸収式冷凍サイクルシステム |
| JPH11108494A (ja) * | 1997-09-30 | 1999-04-23 | Pado:Kk | 熱利用システム |
-
1982
- 1982-10-29 JP JP57191642A patent/JPS5981470A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0536263U (ja) * | 1991-10-22 | 1993-05-18 | 三菱重工業株式会社 | 吸収式冷凍サイクルシステム |
| JPH11108494A (ja) * | 1997-09-30 | 1999-04-23 | Pado:Kk | 熱利用システム |
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