JPS61258906A - 動力回収システム - Google Patents
動力回収システムInfo
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- JPS61258906A JPS61258906A JP9785285A JP9785285A JPS61258906A JP S61258906 A JPS61258906 A JP S61258906A JP 9785285 A JP9785285 A JP 9785285A JP 9785285 A JP9785285 A JP 9785285A JP S61258906 A JPS61258906 A JP S61258906A
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- JP
- Japan
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- gas
- fluid
- cycle
- expansion
- liquid
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K9/00—Plants characterised by condensers arranged or modified to co-operate with the engines
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、外部よりエネルギーを供給して、動力の形で
エネルギーを回収する動力回収システム、特に省エネル
ギーと環境保全に役立つ動力回収システムに関する。
エネルギーを回収する動力回収システム、特に省エネル
ギーと環境保全に役立つ動力回収システムに関する。
従来技術
石油、石炭、核等の燃料を燃焼させて得られる熱エネル
ギーから動力を取出す発電システム等の動力システムに
おいては、従来、タービンを装備するランキンサイクル
のボイラで燃焼され、あるいはガスタービンとランキン
サイクルの複合サイクル中のガスタービンで燃焼され、
発生した熱エネルギーは、蒸気等により回転される膨張
タービンにより動力として取出され、発電システムでは
この動力は発電機によりミ低エネルギーに転換される。
ギーから動力を取出す発電システム等の動力システムに
おいては、従来、タービンを装備するランキンサイクル
のボイラで燃焼され、あるいはガスタービンとランキン
サイクルの複合サイクル中のガスタービンで燃焼され、
発生した熱エネルギーは、蒸気等により回転される膨張
タービンにより動力として取出され、発電システムでは
この動力は発電機によりミ低エネルギーに転換される。
ポリトロープ膨張により温度、圧力の低下した蒸気は復
水器で冷却されて水にされ循環使用されるが、冷却工程
で蒸気から放出された熱は海水、大気中に放出され利用
されることなく海や空中に捨てられる。その結果、動力
／ステムのエネルギー効率は低下し、装置の機械効率や
配管の摩擦損失等を含めて、４０乃至４２チ程度にしか
ならない。
水器で冷却されて水にされ循環使用されるが、冷却工程
で蒸気から放出された熱は海水、大気中に放出され利用
されることなく海や空中に捨てられる。その結果、動力
／ステムのエネルギー効率は低下し、装置の機械効率や
配管の摩擦損失等を含めて、４０乃至４２チ程度にしか
ならない。
一方、海中、大気中に放棄された熱は自然環境のエネル
ギーを増加させ、環境の変化をもたらす結果となる。
ギーを増加させ、環境の変化をもたらす結果となる。
発明の目的
本発明は、従来のランキンサイクルによる発電システム
等の動力／ステムの上述の問題点にかんがみ、海水やＬ
ＮＧ等の従来殆んど利用されなかった冷熱エネルギーと
、発電所、工場の排熱エネルギー或は場合によっては海
水の顕熱エネルギー等を活用することによって、有価の
インプットエネルギーよりも大きなエネルギーを、主と
して電力の形で取出すことのできる動力回収システムを
提供することを目的とする。
等の動力／ステムの上述の問題点にかんがみ、海水やＬ
ＮＧ等の従来殆んど利用されなかった冷熱エネルギーと
、発電所、工場の排熱エネルギー或は場合によっては海
水の顕熱エネルギー等を活用することによって、有価の
インプットエネルギーよりも大きなエネルギーを、主と
して電力の形で取出すことのできる動力回収システムを
提供することを目的とする。
目的達成のための手段
本発明は上記の目的を達成させる尺め、媒体流体に対す
る圧縮、冷却、膨張、吸熱の各工程を有するカスケード
サイクルと、上記流体と同種の媒体流体に対する冷却、
加圧、加熱、ポリトロープ膨張の各工程を有するランキ
ンサイクルとを組合せ、カスケードサイクルの吸熱工程
とランキンサイクルの冷却工程の夫々の流路を両サイク
ルの流体が流入して混合された後分離する受液槽として
形成し、カスケードサイクルの圧縮工程でインプットエ
ネルギーとして回転エネルギーを与え、冷却、膨張工程
を経て海水、ＬＮＧ等の冷熱エネルギーにより低温とな
った流体に吸熱工程で上記の受液槽内でランキンサイク
ルの冷却工程の流体よｐ熱を吸収させ、これによって気
体状態のランキンサイクルの流体を気液混合状態迄冷却
し、気体と液体とに分離し、カスケードサイクルの流量
の気体以外の気体及び液体はランキンサイクルの流体と
し、上記液体の加圧、加熱工程を行なうためその流路に
は昇圧ポンプと外部熱吸収のための熱交換器とを設け、
上記気体の加圧、加熱工程を行なうためその流路にはガ
ス吸収媒体に上記気体を吸収させるためのガス吸収器、
昇圧ポンプ、ガス吸収媒体より吸収した気体を放出させ
るためのガス放出器及びそれらの前後の少くとも一方に
外部熱源より熱を吸収する熱交換器を設け、上記２つの
経路の夫々を経て形成された高温、高圧ガスを膨張工程
の膨張タービンに導入して膨張仕事を前記インプット回
転エネルギーより大きいアウトプット回転エネルギーと
して回収するようにしたことを特徴とする。
る圧縮、冷却、膨張、吸熱の各工程を有するカスケード
サイクルと、上記流体と同種の媒体流体に対する冷却、
加圧、加熱、ポリトロープ膨張の各工程を有するランキ
ンサイクルとを組合せ、カスケードサイクルの吸熱工程
とランキンサイクルの冷却工程の夫々の流路を両サイク
ルの流体が流入して混合された後分離する受液槽として
形成し、カスケードサイクルの圧縮工程でインプットエ
ネルギーとして回転エネルギーを与え、冷却、膨張工程
を経て海水、ＬＮＧ等の冷熱エネルギーにより低温とな
った流体に吸熱工程で上記の受液槽内でランキンサイク
ルの冷却工程の流体よｐ熱を吸収させ、これによって気
体状態のランキンサイクルの流体を気液混合状態迄冷却
し、気体と液体とに分離し、カスケードサイクルの流量
の気体以外の気体及び液体はランキンサイクルの流体と
し、上記液体の加圧、加熱工程を行なうためその流路に
は昇圧ポンプと外部熱吸収のための熱交換器とを設け、
上記気体の加圧、加熱工程を行なうためその流路にはガ
ス吸収媒体に上記気体を吸収させるためのガス吸収器、
昇圧ポンプ、ガス吸収媒体より吸収した気体を放出させ
るためのガス放出器及びそれらの前後の少くとも一方に
外部熱源より熱を吸収する熱交換器を設け、上記２つの
経路の夫々を経て形成された高温、高圧ガスを膨張工程
の膨張タービンに導入して膨張仕事を前記インプット回
転エネルギーより大きいアウトプット回転エネルギーと
して回収するようにしたことを特徴とする。
作 用
以下、本発明を図面に示す実施例に基いて詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の実施例の動力システムの系統図である
。
。
図において、左側のループはアンモニア、プロパン、フ
レオン等の、流体を媒体流体とするカスケードサイクル
であり、右側のループは上記のカスケードサイクルの媒
体流体と同種の流体を媒体流体とするう／キンサイクル
である。
レオン等の、流体を媒体流体とするカスケードサイクル
であり、右側のループは上記のカスケードサイクルの媒
体流体と同種の流体を媒体流体とするう／キンサイクル
である。
カスケードサイクルの流体の流路１にはモータやタービ
ンにより駆動されるガス圧縮機２、海水、ＬＮＧなどの
冷熱を取入れるコンデンサ３、膨張弁４、カスケードサ
イクルの膨張後の流体とランキンサイクルのポリトロー
プ膨張後の流体をと混合した後分離する受液槽５が設け
られている。上記の各機器の作用により媒体流体に対し
て、圧縮、冷却、膨張、吸熱〔混合〕の各工程が行なわ
れる。
ンにより駆動されるガス圧縮機２、海水、ＬＮＧなどの
冷熱を取入れるコンデンサ３、膨張弁４、カスケードサ
イクルの膨張後の流体とランキンサイクルのポリトロー
プ膨張後の流体をと混合した後分離する受液槽５が設け
られている。上記の各機器の作用により媒体流体に対し
て、圧縮、冷却、膨張、吸熱〔混合〕の各工程が行なわ
れる。
第２図は媒体流体のカスケードサイクルを示すモリエル
線図である。第１図の経路の傍に記した■。
線図である。第１図の経路の傍に記した■。
■、■、■の符号の位置は第２図中の同じ符号の位置で
の流体のエンタルピ、圧力、気液状態に対応する。
の流体のエンタルピ、圧力、気液状態に対応する。
インプットエネルギーＥｌをたとえば電力の形でモータ
に入力することにより、ガス圧縮機２が運転されると、
■の状態の低圧ガス状の流体Ａは圧縮されて■の状態の
高圧高温ガスになる。次いで流体は高圧状態のま＼コン
デンサ３で海水、ＬＮＧの気化時の冷熱等により冷却さ
れ■の気液混合状態又はａの液相に至る。なお、第１図
にはコンデンサは１箇として示したが、複数の冷熱源を
用いることもできる。次いで■又はαの状態の流体は膨
張弁４を介して膨張し、■又はａの低温、低圧流体とな
シ受液槽５に送入される。この低温、低圧流体は■又は
■′は受液槽５においてランキンサイクルのポリトロー
プ膨張後の低圧ガスと混合し、理論的には■又は■から
■に至る吸熱工程と後述するランキンサイクルの０〜０
間の冷却工程のエネルギー交換がなされたことになる。
に入力することにより、ガス圧縮機２が運転されると、
■の状態の低圧ガス状の流体Ａは圧縮されて■の状態の
高圧高温ガスになる。次いで流体は高圧状態のま＼コン
デンサ３で海水、ＬＮＧの気化時の冷熱等により冷却さ
れ■の気液混合状態又はａの液相に至る。なお、第１図
にはコンデンサは１箇として示したが、複数の冷熱源を
用いることもできる。次いで■又はαの状態の流体は膨
張弁４を介して膨張し、■又はａの低温、低圧流体とな
シ受液槽５に送入される。この低温、低圧流体は■又は
■′は受液槽５においてランキンサイクルのポリトロー
プ膨張後の低圧ガスと混合し、理論的には■又は■から
■に至る吸熱工程と後述するランキンサイクルの０〜０
間の冷却工程のエネルギー交換がなされたことになる。
上記のカスケードサイクル自体は公知であり、取出すこ
とのできる冷熱エネルギーは条件によっては電力の形の
インプットエネルギーＥ１と同等もしくにそれ以上とす
ることができるが、そのま＼ではせいぜい冷房、冷凍倉
庫の冷却にしか利用されない。
とのできる冷熱エネルギーは条件によっては電力の形の
インプットエネルギーＥ１と同等もしくにそれ以上とす
ることができるが、そのま＼ではせいぜい冷房、冷凍倉
庫の冷却にしか利用されない。
本発明は、この冷熱エネルギーを電力、仕事等の機械エ
ネル□ギー、即ち動力に転換し、活用範囲を拡げようと
するものである。
ネル□ギー、即ち動力に転換し、活用範囲を拡げようと
するものである。
その方法としては、上記のカスケードサイクルの■又は
ａの吸熱工程に相当する冷熱エネルギーを、第３図に示
すようなランキンサイクル■→■→■→■→■の冷却工
程■→■における媒体流体Ｂの放出熱エネルギーに対応
させる。そのため、 １本発明では第１図に示す
如く、カスケードサイクルの吸熱工程■→■の流路とラ
ンキンサイクルの冷却工程■→■の流路として両サイク
ルの流体が流入し混合された後分離される受液槽５を設
けている。ランキンサイクルの冷却工程に冷熱エネルギ
ーを与えると云うことは、ランキンサイクルの流体Ｂか
ら熱エネルギーを取去ることに他ならない。これにより
、第３図の線図において■の状態のガスは■の低温、低
圧状態となシ、加圧工程で、加圧して■の高圧状態とし
、海水、工場廃熱等により加熱して■の高温高圧状態と
すれば、これにより◎→■間でポリトロープ膨張仕事を
行ない、アウトプットエネルギーＥ２ヲ回転エネルギー
として取出すことができる。
ａの吸熱工程に相当する冷熱エネルギーを、第３図に示
すようなランキンサイクル■→■→■→■→■の冷却工
程■→■における媒体流体Ｂの放出熱エネルギーに対応
させる。そのため、 １本発明では第１図に示す
如く、カスケードサイクルの吸熱工程■→■の流路とラ
ンキンサイクルの冷却工程■→■の流路として両サイク
ルの流体が流入し混合された後分離される受液槽５を設
けている。ランキンサイクルの冷却工程に冷熱エネルギ
ーを与えると云うことは、ランキンサイクルの流体Ｂか
ら熱エネルギーを取去ることに他ならない。これにより
、第３図の線図において■の状態のガスは■の低温、低
圧状態となシ、加圧工程で、加圧して■の高圧状態とし
、海水、工場廃熱等により加熱して■の高温高圧状態と
すれば、これにより◎→■間でポリトロープ膨張仕事を
行ない、アウトプットエネルギーＥ２ヲ回転エネルギー
として取出すことができる。
こ＼でカスケードサイクル側の流量、ランキンサイクル
側の流量をり１ｇ、２とすると、ランキンサイクルの効
率ブは カスケードサイクルの効率ηは、 動力システム全体の効率は となる。この値が１より大きくならなければ意味がない
。前述の如く、カスケードサイクルの効率ηは条件の設
定次第によっては１乃至それ以上にすることも可能でち
る。仮シにη〉ｌになったとした場合、ランキンサイク
ルの効率ブが７７’＜＜１であっては、システム全体の
効率η×７７′は１以下になり、本発明の目的に沿わな
い。
側の流量をり１ｇ、２とすると、ランキンサイクルの効
率ブは カスケードサイクルの効率ηは、 動力システム全体の効率は となる。この値が１より大きくならなければ意味がない
。前述の如く、カスケードサイクルの効率ηは条件の設
定次第によっては１乃至それ以上にすることも可能でち
る。仮シにη〉ｌになったとした場合、ランキンサイク
ルの効率ブが７７’＜＜１であっては、システム全体の
効率η×７７′は１以下になり、本発明の目的に沿わな
い。
第３図に示すランキンサイクルにおいて、従来のランキ
ンサイクルにおける如く冷却工程■→■で流体を液相に
なる迄（即ち■が飽和液線の左側にくる状態）冷却して
しまうとブく１となり、一般にはη×ブくｌとなる。
ンサイクルにおける如く冷却工程■→■で流体を液相に
なる迄（即ち■が飽和液線の左側にくる状態）冷却して
しまうとブく１となり、一般にはη×ブくｌとなる。
そこで、本発明のシステムでは、第３図に示すように、
ランキンサイクルの液体は、カスケードサイクルの流体
と受液槽５内で混合されることによりカスケードサイク
ルの流体からの冷熱エネルギーにより、気液混合状態に
迄冷却される。この際、受液槽５内で両サイクルの流体
は混然一体となるが気体と液体とは分離され、さらに気
体のうち、カスケードサイクルの流量分はカスケードサ
イクルの流路に分流される。
ランキンサイクルの液体は、カスケードサイクルの流体
と受液槽５内で混合されることによりカスケードサイク
ルの流体からの冷熱エネルギーにより、気液混合状態に
迄冷却される。この際、受液槽５内で両サイクルの流体
は混然一体となるが気体と液体とは分離され、さらに気
体のうち、カスケードサイクルの流量分はカスケードサ
イクルの流路に分流される。
また、液体と気体の残部はランキンサイクルに送入され
るが、この液体及び気体の状態は第３図の■が気液に分
離した際に形成される液及び気体に相応し、それぞれ、
第３Ａ図の■、第３Ｂ図の７に該当する。
るが、この液体及び気体の状態は第３図の■が気液に分
離した際に形成される液及び気体に相応し、それぞれ、
第３Ａ図の■、第３Ｂ図の７に該当する。
かく、分離されたσの液体と■′の気体とは夫々に適し
た手段によりランキンサイクルの加圧、加熱工程を経て
、■の状態の高温・高圧のガスとなる。
た手段によりランキンサイクルの加圧、加熱工程を経て
、■の状態の高温・高圧のガスとなる。
■の状態の液体の加圧、加熱手段として、第１図に示す
如く、その流路には昇圧ポンプ７、外部熱源よυ熱を取
入れる１台又は複数台の熱交換器８が設けられている。
如く、その流路には昇圧ポンプ７、外部熱源よυ熱を取
入れる１台又は複数台の熱交換器８が設けられている。
一方、■″の状態の気体の加圧をポンプで行なうことは
不可能であり、さりとて、ガス圧縮機で圧縮するとポリ
トロープ変化であるため、状態の変化はス→■とな９、
こうして得られた高温・高圧ガスを膨張させても同じ経
路を戻り、圧縮仕事＝膨張仕事となるため、取出せるエ
ネルギーは差引き零になり、むしろ機械的ロスだけ損を
するだけである。従って、総体的にはブく１のま＼であ
り、本発明の目的は達せられない。
不可能であり、さりとて、ガス圧縮機で圧縮するとポリ
トロープ変化であるため、状態の変化はス→■とな９、
こうして得られた高温・高圧ガスを膨張させても同じ経
路を戻り、圧縮仕事＝膨張仕事となるため、取出せるエ
ネルギーは差引き零になり、むしろ機械的ロスだけ損を
するだけである。従って、総体的にはブく１のま＼であ
り、本発明の目的は達せられない。
そこ＋、本発明では、状態ａ′の気体を昇圧する手段と
してガス吸収媒体を利用したシステムを利用している０ ガス吸収媒体とは、アンモニアに対する水、臭化リチウ
ムに対する水、アンモニアに対するヨウ化す） ＩＪウ
ム、水素に対する金属水素化物、化学蓄熱材一般でアリ
、低圧で放熱下でガス体を吸収・吸着・吸蔵し、高圧で
加熱下でガス体を放出する機能を有する０ガスを吸収し
たガス吸収媒体は液体又は固体であるから、昇圧のため
外部から与えるべき仕事が、コンプレッサによりガスを
昇圧するよりも遥かに小さくて済む０ ガス吸収媒体による昇圧のプロセスを概説すると、 （イ） ガス吸収器で低圧ガスはガス吸収媒体に吸収さ
れる。この時、発熱を伴うため、放熱してやる必要があ
る。
してガス吸収媒体を利用したシステムを利用している０ ガス吸収媒体とは、アンモニアに対する水、臭化リチウ
ムに対する水、アンモニアに対するヨウ化す） ＩＪウ
ム、水素に対する金属水素化物、化学蓄熱材一般でアリ
、低圧で放熱下でガス体を吸収・吸着・吸蔵し、高圧で
加熱下でガス体を放出する機能を有する０ガスを吸収し
たガス吸収媒体は液体又は固体であるから、昇圧のため
外部から与えるべき仕事が、コンプレッサによりガスを
昇圧するよりも遥かに小さくて済む０ ガス吸収媒体による昇圧のプロセスを概説すると、 （イ） ガス吸収器で低圧ガスはガス吸収媒体に吸収さ
れる。この時、発熱を伴うため、放熱してやる必要があ
る。
←） ガスを吸収したガス吸収媒体はポンプで所定の圧
力迄昇圧される。
力迄昇圧される。
ｅウ 次いで、ガス放出器で、加熱下でガスはガス吸
収媒体より高圧ガスとして分離さ、れる０に）分離され
放出された高圧ガスは必要に応じて精溜器を経てクリー
ンガスとなシ膨張工程に送シ出される。
収媒体より高圧ガスとして分離さ、れる０に）分離され
放出された高圧ガスは必要に応じて精溜器を経てクリー
ンガスとなシ膨張工程に送シ出される。
第１図中の受液槽５で分離されランキンサイクル側に行
く気体の流路に設けられり／・ツチングした枠で囲まれ
た部分９は上記のガス吸収媒体による昇圧システムであ
る。その前後の流路の少くとも一方には外部熱源よυ熱
を系内に取入れる熱交換器１０が設けられている。昇圧
システム９のガス流路にはガス吸収器１１、昇圧ポンプ
１２、ガス放出器１３がこの順に設けられているＱガス
吸収器１１には放熱コイルｌｌａが、ガス放出器には加
熱コイル１３ａが夫々設けられておシ、ガス放出器１３
とガス吸収器１１との間には昇圧されたガスを放出した
ガス吸収媒体をガス吸収器１１に戻すための、途中に減
圧弁１４を設けた配管１５が設けられている。
く気体の流路に設けられり／・ツチングした枠で囲まれ
た部分９は上記のガス吸収媒体による昇圧システムであ
る。その前後の流路の少くとも一方には外部熱源よυ熱
を系内に取入れる熱交換器１０が設けられている。昇圧
システム９のガス流路にはガス吸収器１１、昇圧ポンプ
１２、ガス放出器１３がこの順に設けられているＱガス
吸収器１１には放熱コイルｌｌａが、ガス放出器には加
熱コイル１３ａが夫々設けられておシ、ガス放出器１３
とガス吸収器１１との間には昇圧されたガスを放出した
ガス吸収媒体をガス吸収器１１に戻すための、途中に減
圧弁１４を設けた配管１５が設けられている。
減圧弁ｘ４はペルトンホイール等に代えてもよい。
また、配管１５に熱交換器を設け、ガス吸収器１１に戻
るガス吸収媒体の熱エネルギーを昇圧ポンプ１２とガス
吸収器１３の間の流体に与え、熱回収を図ってもよい。
るガス吸収媒体の熱エネルギーを昇圧ポンプ１２とガス
吸収器１３の間の流体に与え、熱回収を図ってもよい。
この構成により■′の状態の気体は液体又は固体のガス
吸収媒体に吸収され、液体又は固体の形で昇圧されるた
め、コンプレッサによる場合よりも小さな外部からの仕
事により所要の圧力のガスに昇圧させることができる。
吸収媒体に吸収され、液体又は固体の形で昇圧されるた
め、コンプレッサによる場合よりも小さな外部からの仕
事により所要の圧力のガスに昇圧させることができる。
■“の状態のガスの昇温は上記の如く昇圧システム９の
前後の少くとも一方に設けた熱交換器１０ ｉ介して、
海水、温水、温排水、スチーム、温ガス、カスケードサ
イクルのコンプレッサ出口ガス、コンデンサ排熱等を利
用して行なうことができる。熱交換器１１を昇圧システ
ム９の前後のいずれに設けるかによって、昇温、昇圧工
程のモリエル線図は変化する０ 第４図（ａ）は、第１図に示す如く、熱交換器１１を昇
圧システム９０前後両方に設けたものに対応するもので
あシ、（ロ）は昇圧システムの上流側にのみ熱交換器を
設けた場合、（Ｃ）は後で説明する第５図に示す実施例
の如く、エネルギー回収用膨張タービンを液体σから得
られた高温高圧ガスと、気体■“から得られた高温高圧
ガスに対して別々に設ける場合を示し、（ｄ）は第５図
に示すシステムにおいて昇圧後の熱交換器を除いた場合
に対応する。
前後の少くとも一方に設けた熱交換器１０ ｉ介して、
海水、温水、温排水、スチーム、温ガス、カスケードサ
イクルのコンプレッサ出口ガス、コンデンサ排熱等を利
用して行なうことができる。熱交換器１１を昇圧システ
ム９の前後のいずれに設けるかによって、昇温、昇圧工
程のモリエル線図は変化する０ 第４図（ａ）は、第１図に示す如く、熱交換器１１を昇
圧システム９０前後両方に設けたものに対応するもので
あシ、（ロ）は昇圧システムの上流側にのみ熱交換器を
設けた場合、（Ｃ）は後で説明する第５図に示す実施例
の如く、エネルギー回収用膨張タービンを液体σから得
られた高温高圧ガスと、気体■“から得られた高温高圧
ガスに対して別々に設ける場合を示し、（ｄ）は第５図
に示すシステムにおいて昇圧後の熱交換器を除いた場合
に対応する。
以上の工程を経て、Ｊの状態の液体及びＧ′の状態の気
体から夫々形成されたＯの状態の高温・高圧ガスは膨張
タービン１６ Ｋよフボリトロープ膨張工程が行なわれ
、例えば発電機を運転して電気エネルギーとしてエネル
ギーＥ２が回収される。なお図中の符号１７は精溜器で
ある。
体から夫々形成されたＯの状態の高温・高圧ガスは膨張
タービン１６ Ｋよフボリトロープ膨張工程が行なわれ
、例えば発電機を運転して電気エネルギーとしてエネル
ギーＥ２が回収される。なお図中の符号１７は精溜器で
ある。
第５図に示す実施例では、受液槽５で分離された■の状
態の液体と、ずの状態の気体から夫々の昇温、昇圧工程
を経て形成された高温・高圧ガスを別々の膨張タービン
１６ａ 、 １６ｂに導入してエネルギーを回収し、そ
の後の低圧ガスを合流させて受液槽５に導くようにして
いる以外は第１図のシステムと同様である。したがって
同一の機器には同一の符号が付されている。
態の液体と、ずの状態の気体から夫々の昇温、昇圧工程
を経て形成された高温・高圧ガスを別々の膨張タービン
１６ａ 、 １６ｂに導入してエネルギーを回収し、そ
の後の低圧ガスを合流させて受液槽５に導くようにして
いる以外は第１図のシステムと同様である。したがって
同一の機器には同一の符号が付されている。
上記の各実施例は、本発明の詳細な説明するものであシ
、システム構成上必要な細々した構成要素は省略されて
いる。
、システム構成上必要な細々した構成要素は省略されて
いる。
効 果
以上の如く、本発明によれば、自然の熱エネルギー冷熱
エネルギー、工場、発電所等の廃熱エネルギーを系内に
取入れることにより、有価のインプットエネルギーより
も大きい機械エネルギーを取出すことが可能となシ、石
油、石炭、核等の燃料が節約されるとともに、環境の保
全にも効果が得られる。
エネルギー、工場、発電所等の廃熱エネルギーを系内に
取入れることにより、有価のインプットエネルギーより
も大きい機械エネルギーを取出すことが可能となシ、石
油、石炭、核等の燃料が節約されるとともに、環境の保
全にも効果が得られる。
第１図は本発明の実施例を示す系統図、第２図はそのカ
スケードサイクル部分のモリエル線図、第３図はそのラ
ンキンサイクル部分のモリエル線図、第３Ａ図、第３Ｂ
図は夫々ランキンサイクルの冷却工程で得られた気液混
合状態の流体の液体部分と気体部分のサイクルを分けて
示すモリエル線図、第４図はランキンサイクルの上記気
体部分の昇温・昇圧工程の各種態様のモリエル線図、第
５図は本発明の他の実施例を示す系統図である。 ２・・・ガス圧縮器 ３，８，１０・・・熱交換
器４・・・膨張弁 ５・・・受液槽７・・・
昇圧ポンプ ９・・・ガス吸収媒体による昇圧システム１１・・・ガ
ス吸収器 １２・・・昇圧ポンプ１３・・・ガス
放出器 １６ 、１６ａ 、 １６ｂ・・・膨張タービン■→
■→■→■→ｌ・・・カスケードサイクル■→■→■→
◎→■・・・ランキンサイクル第２図 エンタルヒＯｉ 工〉タルヒ６ ｉ 江 田ｇ ユ 田Ｒ １１Ｎ
Ｉ四Ｎ１） 、０ −１Ｉ
−１−Ｑ−田ＲＱ−田Ｒ −一−ｌ−− ０１′ Ｎ、−＼、− 手続補正書 昭和６１年 ２月１８日
スケードサイクル部分のモリエル線図、第３図はそのラ
ンキンサイクル部分のモリエル線図、第３Ａ図、第３Ｂ
図は夫々ランキンサイクルの冷却工程で得られた気液混
合状態の流体の液体部分と気体部分のサイクルを分けて
示すモリエル線図、第４図はランキンサイクルの上記気
体部分の昇温・昇圧工程の各種態様のモリエル線図、第
５図は本発明の他の実施例を示す系統図である。 ２・・・ガス圧縮器 ３，８，１０・・・熱交換
器４・・・膨張弁 ５・・・受液槽７・・・
昇圧ポンプ ９・・・ガス吸収媒体による昇圧システム１１・・・ガ
ス吸収器 １２・・・昇圧ポンプ１３・・・ガス
放出器 １６ 、１６ａ 、 １６ｂ・・・膨張タービン■→
■→■→■→ｌ・・・カスケードサイクル■→■→■→
◎→■・・・ランキンサイクル第２図 エンタルヒＯｉ 工〉タルヒ６ ｉ 江 田ｇ ユ 田Ｒ １１Ｎ
Ｉ四Ｎ１） 、０ −１Ｉ
−１−Ｑ−田ＲＱ−田Ｒ −一−ｌ−− ０１′ Ｎ、−＼、− 手続補正書 昭和６１年 ２月１８日
Claims (1)
- 媒体流体に対する圧縮、冷却、膨張、吸熱の各工程を有
するカスケードサイクルと、上記媒体と同種の媒体流体
に対する冷却、加圧、加熱、ポリトロープ膨張の各工程
を有するランキンサイクルとを有し、上記カスケードサ
イクルの吸熱工程とランキンサイクルの冷却工程の夫々
の流体の流路は両サイクルの媒体流体が流入し混合され
た後夫々のサイクルの流量に分離する受液槽として形成
され、カスケードサイクルの圧縮工程でインプット回転
エネルギーを与え、冷却、膨張工程を経て低温化された
流体とランキンサイクルのポリトロープ膨張工程を経た
気体状流体とが上記受液槽内で混合されることによりラ
ンキンサイクルの流体はカスケードサイクルの流体に熱
を奪われて両サイクルの流体は気液混合状態となり、気
液分離され、カスケードサイクルの流量以外の気体及び
液体はランキンサイクルの流体として気液分離して取出
され、該液体の加圧・加熱工程を行なう手段としてその
流路に昇圧ポンプと外部熱源より熱を吸収するための熱
交換器とを設け、一方気体の加圧、加熱工程を行なう手
段として気体の流路には液体又は固体状のガス吸収媒体
に上記気体を吸収せしめるガス吸収器、昇圧ポンプ、ガ
ス吸収媒体より吸収した気体を放出せしめるガス放出器
及びそれらの前後の少くとも一方に外部熱源より熱を吸
収する熱交換器を設け、上記２つの経路の夫々を経て形
成された高温高圧ガスを膨張工程の膨張タービンに導入
してポリトロープ膨張仕事を前記インプット回転エネル
ギーより大きいアウトプット回転エネルギーとして回収
するようにしたことを特徴とする動力回収システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9785285A JPS61258906A (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | 動力回収システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9785285A JPS61258906A (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | 動力回収システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61258906A true JPS61258906A (ja) | 1986-11-17 |
Family
ID=14203268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9785285A Pending JPS61258906A (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | 動力回収システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61258906A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009510386A (ja) * | 2005-10-04 | 2009-03-12 | アーセー−スン アンパーツゼルスカブ | 空調及びヒートポンプ用冷却装置 |
| KR20190116707A (ko) * | 2018-04-05 | 2019-10-15 | 한밭대학교 산학협력단 | 가연성 폐기물을 이용한 발전 장치 |
-
1985
- 1985-05-10 JP JP9785285A patent/JPS61258906A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009510386A (ja) * | 2005-10-04 | 2009-03-12 | アーセー−スン アンパーツゼルスカブ | 空調及びヒートポンプ用冷却装置 |
| KR20190116707A (ko) * | 2018-04-05 | 2019-10-15 | 한밭대학교 산학협력단 | 가연성 폐기물을 이용한 발전 장치 |
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