JP2015178923A - 冷却システム - Google Patents
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Abstract
Description
上記実施例では、第一ランキンサイクル2を単段のランキンサイクルから構成し、第二ランキンサイクル3を上下二段のランキンサイクル3A,3Bから構成したが、第二ランキンサイクル3が第一ランキンサイクル2よりも段数が多い限り、各ランキンサイクル2,3の段数は適宜に変更可能である。いずれにしても、第一ランキンサイクル2の最下段の凝縮器7と、第二ランキンサイクル3の最下段の凝縮器13Bとにおいて、一定温度の受熱流体により作動流体が冷却される。また、第二ランキンサイクル3の最上段の蒸発器11Aと、第一ランキンサイクル2の最上段の蒸発器5とに、与熱流体が順に通され、各ランキンサイクル2,3の作動流体が加熱される一方、与熱流体を冷却して降温する。特に、各最下段の凝縮器7,13Bにおいて、受熱流体は潜熱を取得し、各最上段の蒸発器11A,5において、与熱流体は顕熱を放出するのがよい。
前記実施例1の変形例で述べたように、冷却システム1を構成するランキンサイクルの段数は、二段に限らず、三段以上とすることもできる。その場合も、各段のランキンサイクルには、最上段を除き、蒸発器として第一蒸発器15と第二蒸発器16とを設け、第一蒸発器15を用いて上下のランキンサイクルを接続し、与熱流体を、最上段の蒸発器11Aに通した後、上段から下段へ向けて各第二蒸発器16に順に通して降温すればよい。言い換えれば、次のような構成と等価である。
本実施例3の冷却システム1は、基本的には前記実施例2およびその変形例と同様である。そこで、以下において、両者の異なる点を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。
本実施例4の冷却システム1は、基本的には前記実施例2およびその変形例と同様である。そこで、以下において、両者の異なる点を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。
2 第一ランキンサイクル
3 第二ランキンサイクル
3A 上段ランキンサイクル
3B 下段ランキンサイクル
4 給水ポンプ
5 蒸発器
6 膨張機
7 凝縮器
8 与熱流体の流路
9 受熱流体の流路
10A,10B 給水ポンプ
11A,11B 蒸発器
12A,12B 膨張機
13A,13B 凝縮器
14 間接熱交換器
15 第一蒸発器
16 第二蒸発器
17 気液分離器
Claims (6)
- 単段または複数段の第一ランキンサイクルと、この第一ランキンサイクルよりも段数の多い第二ランキンサイクルとを備え、
前記第一ランキンサイクルの最下段の凝縮器と、前記第二ランキンサイクルの最下段の凝縮器とにおいて、一定温度の受熱流体により作動流体が冷却され、
前記第二ランキンサイクルの最上段の蒸発器と、前記第一ランキンサイクルの最上段の蒸発器とに、与熱流体が順に通され、前記各ランキンサイクルの作動流体が加熱される一方、与熱流体を冷却して降温する
ことを特徴とする冷却システム。 - 前記第一ランキンサイクルは、単段のランキンサイクルから構成され、
前記第二ランキンサイクルは、二段のランキンサイクルを備え、
前記各最上段の蒸発器において、与熱流体は顕熱を放出し、
前記各最下段の凝縮器において、受熱流体は潜熱を取得する
ことを特徴とする請求項1に記載の冷却システム。 - 前記第二ランキンサイクルは、並列に設置された複数のランキンサイクルから構成され、
この複数のランキンサイクルは、各最下段の凝縮器において、一定温度の受熱流体により作動流体が冷却され、各最上段の蒸発器に与熱流体が順に通され、この与熱流体が通される順に段数が少なくなるよう構成される
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の冷却システム。 - 並列に設置された複数のランキンサイクルは、最下段のランキンサイクル同士が一つのランキンサイクルにまとめられ、最下段から一つ上段のランキンサイクル同士が一つのランキンサイクルにまとめられというように、並列に対応する段同士が一つにまとめられ、
各まとめられたランキンサイクルは、第一蒸発器と第二蒸発器とを備え、
各第一蒸発器は、一つ上段のランキンサイクルの凝縮器を兼ねており、
各第二蒸発器に与熱流体が順に通される
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の冷却システム。 - 隣接する上下のランキンサイクルは、上段の凝縮器を兼ねる下段の前記第一蒸発器が、作動流体同士を混ぜることなく熱交換する間接熱交換器であるか、下段の前記第二蒸発器からの作動流体を気液分離して気相部が下段の膨張機に接続されると共に液相部が上段のポンプに接続される気液分離器である
ことを特徴とする請求項4に記載の冷却システム。 - 隣接する上下のランキンサイクルは、前記第一蒸発器の設置を省略する代わりに、下段の第二蒸発器と上段のポンプとが接続される一方、上段の膨張機と下段の膨張機とを接続するか、これら膨張機を一つの膨張機として構成される
ことを特徴とする請求項4に記載の冷却システム。
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2014
- 2014-03-19 JP JP2014056067A patent/JP6338143B2/ja active Active
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