JPS62206302A - 蒸発装置 - Google Patents

蒸発装置

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JPS62206302A
JPS62206302A JP61047953A JP4795386A JPS62206302A JP S62206302 A JPS62206302 A JP S62206302A JP 61047953 A JP61047953 A JP 61047953A JP 4795386 A JP4795386 A JP 4795386A JP S62206302 A JPS62206302 A JP S62206302A
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JP
Japan
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temperature side
side evaporator
ejector
evaporator
inlet
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JP61047953A
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English (en)
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住友　博之
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Hisaka Works Ltd
Original Assignee
Hisaka Works Ltd
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Publication date
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    • 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
    • F01K3/00—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein
    • F01K3/18—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having heaters
    • F01K3/185—Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having heaters using waste heat from outside the plant
    • 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
    • F01K25/00—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
    • F01K25/08—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours
    • F01K25/10—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours the vapours being cold, e.g. ammonia, carbon dioxide, ether
    • F01K25/106—Ammonia

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (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】 産業上立且■芳団 この発明は低熱落差の熱回収装置等において効果を発揮
するエジェクターを利用した低沸点液体の蒸発装置に関
するものである。
止」日旧支所 廃熱の有効利用方法としてランキンサイクルを応用した
熱回収装置が既に知られている。例えば特開昭６０−１
４４５９４号公報は、工場排水等の熱源から廃熱を動力
として回収するようにした装置を開示している。この従
来の装置は第２図に示すように、廃熱を熱源としてフロ
ン等の作動流体を加熱して蒸発せしめるための蒸発器（
２）と、蒸発器で発生した高温、高圧の作動流体蒸気に
よって回転駆動するスクリューエキスパンダのような容
積式膨張機もしくは蒸気タービン（４）と、蒸気タービ
ンから排出される仕事を終えて低圧となった作動流体蒸
気を冷却して凝縮せしめるための凝縮器（６）と、作動
流体を循環させるためのポンプ（８）とを、閉ループに
接続して構成されており、蒸気タービン（４）の出力軸
は回収した熱エネルギーの用途に応じて発電機やポンプ
などといった負荷（１０）　と連結する。
−・１１弓”°　しよ゛と−るｂＬ 蒸発器（２）は熱源水からの熱でもって作動流体を加熱
し、一定圧力の作動流体蒸気を供給する。ちなみに、蒸
発器（２）に１８℃のアンモニアＮＨ３飽和液を供給し
、一方、熱源として２４℃の海水を３８Ｏｎ？　／　Ｈ
供給するとき、得られる作動流体蒸気は１８℃、８．１
９ａｔａとなる。
この発明は、より高圧の蒸気を得ることのできる蒸発装
置を提供せんとするものである。
占　　゛　るた　の　。
この発明の蒸発装置は、熱源の流れ方向において互いに
直列に接続した高温側蒸発器および低温側蒸発器と、蒸
発すべき液体を流すための第１の管路および第２の管路
と、駆動蒸気の吸入口および排出口ならびに吸引される
蒸気の導入口を有するエジェクターとを包含している。
第１の管路は高温側蒸発器を通ってエジェクターの吸入
口に至る。第２の管路は高温側蒸発器の上流側で第１の
管路から分岐し、低温側蒸発器を通ってエジェクターの
導入口へ至る。
止置 蒸発すべき液体は第１および第２の管路に分かれて進む
。第１の管路内を流れる液体は高温側蒸発器で熱源から
熱を奪って蒸発する。発生した蒸気は第１の管路に沿っ
てエジェクターの吸入口へ向かう。第２の管路内を流れ
る液体は低温側蒸発器にて、上述のとおり高温側蒸発器
で既にいくらか熱を放出して温度の低下した熱源からさ
らに熱を奪って蒸発する。高温側蒸発器で発生した蒸気
よりも相対的に低圧のこの蒸気は、第２の管路でエジェ
クターの導入口へ導かれる。エジェクターにおいて高温
側蒸発器からの高圧蒸気が駆動蒸気の働きをする。すな
わち、エジェクターの吸入口から排出口へ流過する際の
高圧蒸気の圧力差によって、低温側蒸発器からの低圧蒸
気はエジェクターの導入口に吸引される。しかして高圧
蒸気と低圧蒸気とが混合して、エジェクターの排出口に
低圧蒸気より高い圧力の混合蒸気を得る。
１星± 第１図に示すこの発明の実施例について述べると、二基
の蒸発器（１２Ａ）（１２Ｂ）が熱源に対して、つまり
熱源の流れ方向に、直列に接続されている。すなわち、
熱源水は管路（１４）を通ってまず高温側蒸発器（１２
Ａ）へ入り、続いて低温側蒸発器（１２Ｂ＞へ進む、高
温側蒸発器（１２Ａ）には蒸発させる液体を流す第１の
管路（１６Ａ）を接続してあり、この第１の管路は液体
循環ポンプ（１８）から高温側蒸発器（１２Ａ）を通っ
てエジェクター（２０）の吸入口（２０Ａ）へ至る。低
温側蒸発器（１２Ｂ）には前述の第１の管路（１６Ａ）
から高温側蒸発器（１２Ａ）の上流側にて分岐したもう
ひとつの管路つまり第２の管路（１６Ｂ）を接続してあ
って、この第２の管路は低温側蒸発器（１２Ｂ）からエ
ジェクター（２０）の導入口（２０Ｂ）へ至る。
次にこの実施例における作用について述べる。第２図の
従来例と同様に、熱源として２４℃の海水を３８０　／
　／　Ｈ供給し、一方、液体循環ポンプ（２０）は１８
℃のアンモニアＮＨ３飽和液を高温側および低温側の蒸
発器（１２Ａ）（１２Ｂ）に送るものとする。海水はま
ず高温側蒸発器（１２Ａ）で第１の管ｆｆｌ　（１６Ａ
）内を流れるアンモニアに熱を与え、その結果２１℃に
なり、次に低温側蒸発器（１２Ｂ）において第２の管路
（１６Ｂ）内のアンモニアに熱を与えて結局１９℃まで
温度降下する。
さて蒸発すべきアンモニアの方は、高温側蒸発Ｎ　（１
２Ａ）において海水から熱を奪い、２０℃、８．７４ａ
ｔａのアンモニア蒸気となってエジェクター（２０）の
吸入口（２０Ａ）へ進む、低温側蒸発器（１２Ｂ）へ向
かったアンモニア液は、海水から熱を奪い、１８℃、８
．１９ａｔａのアンモニア蒸気となってエジェクター（
２０）の導入口（２０Ｂ）へ進む。しかして高温側蒸発
器（１２Ａ）からの高圧蒸気は、エジェクター（２０）
の吸入口（２０Ａ）側から排出口（２０Ｃ）側へ進む際
の圧力差によって、低温側蒸発器（１２Ｂ）からの俸圧
蒸気をエジェクター（２０）の導入口（２０Ｂ）から吸
引してこれと混合し、その後の昇圧過程で低圧蒸気の圧
力（８，１９ａｔａ）以上に昇圧して、最終的に約１８
．７℃、８．３５ａｔａのアンモニア蒸気となる。
図面に示した上述の実施例の場合、第２図の従来例にお
けるよりも０．１６ａ　Ｌａだけ圧力の高い蒸気を得る
ことができるわけである。
１里勿立呆 以上述べたところから明らかなように、この発明によれ
ば熱源側および蒸発すべき液体側の条件が同じであって
も最終的により高い圧力の蒸気を得ることができる。換
言すれば、より良い効率の蒸発装置を提供することがで
きる。したがって、とりわけ低沸点作動流体を使用する
ランキンサイクルによる低熱落！！熱回収装置等に応用
するときその効率向上に寄与し得るものである。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の実施例たる蒸発装置のブロック線図
、第２図は従来例たる蒸発器を有する熱回収装置のブロ
ック線図である。 （１２Ａ）・・−高温側蒸発器、 （１２Ｂ）・−低温側蒸発器、 （１４）　−熱源水管路、 （１６Ａ）・−・第１の管路、 （１６Ｂ）、−−・第２の管路、 （１Ｂ）　−ｍ−ポンプ、 （２０）　−ｍ−エジェクター、 （２０Ａ）・−吸入口、 （２０Ｂ）−ｍ−導入口、 （２０Ｃ）−ｍ−排出口。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）熱源の流れ方向に直列に接続した高温側蒸発器お
    よび低温側蒸発器と、 蒸発すべき液体を流すための第１の管路および第２の管
    路と、 駆動蒸気の吸入口および排出口ならびに吸引される蒸気
    の導入口を有するエジェクターとを包含してなり、第１
    の管路は高温側蒸発器を通ってエジェクターの吸入口へ
    至り、第２の管路は高温側蒸発器の上流側で第１の管路
    から分岐して低温側蒸発器を通りエジェクターの導入口
    へ至ることを特徴とする蒸発装置。
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