JPS62297671A - 熱回収装置 - Google Patents

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】 ３、発明の詳細な説明 産業上皇■里分肛 この発明は熱回収装置に関するもので、工場排水等の比
較的低温の熱源から有効に熱回収をするのに利用できる
。

従米食皮逝 工場から排出される温排水等からランキンサイクルを応
用して熱回収を行い発電等に利用するようにした熱回収
装置は既に知られている。

例えば特開昭６０−１４４５９４号公報に記載されてい
る装置は、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蒸気タービンまたはスクリューエキ
スパンダのごとき容積式膨張ｉ　（４）と、これから排
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、。

作動流体を当該系内で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、蒸気タービンま
たは容積式膨張機（４）の出力軸は、回収した熱エネル
ギーの利用形態に応じて発電機その他の負荷（１０）と
連結する。

（シ　　　　　と　　るコ■」ツｍ 従来、６０℃前後の比較的低温の熱源から動力回収をす
るには、冷熱源として普通のクーリングタワー水を用い
る場合、作動流体の蒸発温度と凝縮温度の差が１３℃程
度しかとれず、そのため実用に供し籠いものであった。

この発明は、同じ熱源でも、より大きな熱落差を確保し
得、したがって出力増大、または蒸気タービンもしくは
容積式膨張機（以下、膨張機と総称する。）を小型化し
て機械的損失の減少を図ることのできる熱回収装置を提
供せんとするものである。

周Ｉ立壬亙訣ｕｎ並り１食 この発明は、上に述べた従来の熱回収装置にさらに次の
要素を附加したものである：蒸発器の出口側から入口側
へ作動流体の一部を迂回させるためのバイパス； バイパスの途中に接続した第２の凝縮器；第２の凝縮器
の上流側でバイパスに設けたエゼクタ； バイパスの第２の凝縮器の下流側部分とエゼクタとを連
絡し、凝縮器の冷熱源側に接続した管路； 管路の凝縮器と第２の凝縮器との間で管路に設けた減圧
弁。

在■ 蒸発器で発生した作動流体蒸気は膨張機とエゼクタとに
分岐供給される。エゼクタへ進んだ高温・高圧の作動流
体蒸気はエゼクタを高速で流過し、その際、管路を通っ
て来る第１の凝縮器からの作動流体蒸気を吸引し、しか
して第２の凝縮器へ向かってバイパス内を進む。

第２の凝縮器において作動流体蒸気は、冷却水に熱を奪
われて凝縮する。作動流体液はボンプで再び蒸発器へ送
られるが、一部は、エゼクタの作用により管路に入り、
減圧弁を経て第１の凝縮器内へ至る。減圧弁で減圧され
る結果、低温・低圧となっている。

蒸発器から膨張機へ進んだ高温・高田の作動流体蒸気は
膨張機内を膨張しながら進み、これにより出力軸に回転
力を与える。仕事を終えて低圧になった作動流体蒸気は
第１の凝縮器において、第２の凝縮器から減圧弁を経て
来る低温・低圧の作動流体により冷却されて凝縮する。

凝縮した作動流体液はポンプで再び蒸発器へ送られる。

斯くして、第１の凝縮器において、膨張機から排出され
た作動流体蒸気は従来よりも低い温度まで冷却され、増
大した作動流体の熱落差を確保する。

裏ｌ珂 次に、第１図に示すこの発明の実施例について説明する
。尚、図中に附記した数値は専ら説明のための例示（Ｒ
１１４の場合）である。

図示実施例においては、第１及び第２の凝縮器（１６）
　　（１７）が互いに並列に位置し、蒸発器（１２）か
らの作動流体蒸気は双方に分岐供給される。すなわち、
一部は膨張機（１４）　、第１の凝縮器（１６）及び第
１のポンプ（１Ｂ）を通って蒸発器（１２）に還流する
。この流れは従来と変わるところがない。

他の一部は、バイパス（１３）を通って第２の凝縮器（
１７）に至り、第２のポンプ（１９）で蒸発器（１２）
へ戻される。ただし、さらにその一部は、第２の凝縮器
（１７）の下流側から上流側へ、第１の凝縮器（１６）
を経て、循環させる。

すなわち、第２の凝縮器（１７）の上流側に位置するエ
ゼクタ（２１）が、蒸発器（１２）から第２の凝縮器（
１７）へ向かう作動流体蒸気を高速で流過せしめ、これ
を駆動蒸気として、第２の凝縮１　（１？）の下流側で
バイパス（１３）から分岐した管路（１５）を通して作
動流体を吸引する作用をする。管路（１５）には減圧弁
（２２）を設けであるため、作動流体は減圧された上で
第１の凝縮器（１６）に入る。

第２の凝縮器（１７）において作動流体蒸気は　、冷却
水に熱を奪われて凝縮する。作動流体液は第２のポンプ
（１９）で再び蒸発ｎ　（１２）へ送られるが、その一
部は上述のとおり減圧弁（２２）を経て第１の凝縮器（
１６）に入り、そこで膨張機（１４）からの作動流体蒸
気から熱を奪って蒸発し、しかしてエゼクタ（２１）へ
導かれる。第１の凝縮器（１６）における冷熱源たる作
動流体は、減圧弁（２２）を経ることにより相当低圧・
低温となっているため、膨張機（１４）から排出された
作動流体蒸気は従来よりかなり低い温度まで冷却される
こととなる。

発凱生立来 以上説明したとおり、この発明によれば作動流体の蒸発
、凝縮の温度差を大きくすることができるため、出力が
増大し、低温の熱源からも有効な熱回収を行い得る実用
的な熱回収装置を提供することができる。あるいはまた
、作動流体の熱落差が大きいので、同一出力規模では、
従来に比べて小形の膨張機を採用することが可能となる
。これは、機械的損失を伴う装置の大型化に頼った出力
アンプ策に比・ぐＣ有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例たる熱回収装置のフローシー
ト、第２図は従来例たる熱回収装置のフローシートであ
る。 １２−蒸発器、１３・・−バイパス、１４−・−蒸気タ
ービンまたは容積式膨張機、１５−管路、１６−第１の
凝縮器、１７−・第２の凝縮器、１８−第１のポンプ、
１９・−第２のポンプ、２〇−負荷、２１−エゼクタ、
２２−減圧弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）負荷に連結した蒸気タービンまたは容積式膨張機
   と、廃熱を熱源として作動流体を加熱し前記膨張機へ供
   給すべき作動流体蒸気を発生させるための蒸発器と、前
   記膨張機から排出される作動流体蒸気を冷却して凝縮せ
   しめるための凝縮器と、作動流体を系内で循環せしめる
   ためのポンプとからなる熱回収装置において、さらに下
   記を包含することを特徴とする熱回収装置： 蒸発器の出口側から入口側へ作動流体の一部を迂回させ
   るためのバイパス； バイパスの途中に接続した第２の凝縮器； 第２の凝縮器の上流側でバイパスに設けたエゼクタ； バイパスの第２の凝縮器の下流側部分とエゼクタとを連
   絡し、前記凝縮器の冷熱源側に接続した管路； 管路の前記凝縮器と前記第２の凝縮器との間に設けた減
   圧弁。