JPH0359350B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0359350B2 JPH0359350B2 JP56043108A JP4310881A JPH0359350B2 JP H0359350 B2 JPH0359350 B2 JP H0359350B2 JP 56043108 A JP56043108 A JP 56043108A JP 4310881 A JP4310881 A JP 4310881A JP H0359350 B2 JPH0359350 B2 JP H0359350B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- container
- ammonia water
- aqueous solution
- boiling point
- temperature
- Prior art date
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、濃度差利用の加熱装置に関し、さら
に詳しくは、濃度の異なるアンモニア水を連続的
に用いて比較的低温の大気、海水または河川等を
加熱源として利用して連続的にエネルギーを造り
出すことができる加熱装置に関するものである。
に詳しくは、濃度の異なるアンモニア水を連続的
に用いて比較的低温の大気、海水または河川等を
加熱源として利用して連続的にエネルギーを造り
出すことができる加熱装置に関するものである。
従来より大気、海水または河川水等の濃度を有
効利用する試みがなされている。
効利用する試みがなされている。
第１図は、濃度差を利用して冷温の熱を移動さ
せる原理を示す説明図である。水溶液は一般に濃
度が異なると飽和温度も異なる性質を有してい
る。この飽和温度が異なる性質を利用して、容器
１に低沸点の水溶液３を入れ、容器２に高沸点の
水溶液４を入れ、これら容器を導管５で連結した
後、器内の不凝縮性ガスを外部に排出すると低沸
点の水溶液３は沸騰を開始し、高沸点の水溶液４
は、容器１で発生した蒸気を吸収し、それぞれの
水溶液は飽和状態に達する。このとき、これら２
個の容器１，２内にそれぞれ熱交換器６，７を設
置し、低沸点の水溶液３を有する容器１におい
て、低沸点の水溶液３の温度より僅かに高い低温
流体８を流し、これら低沸点の水溶液３と低温流
体８とを熱交換させると、低沸点の水溶液３は、
加熱されて沸騰を開始し、蒸気１０を発生する。
一方、高沸点の水溶液４を有する容器２において
は、高沸点の水溶液４の温度より僅かに低い高温
流体９を流し、これら高沸点の水溶液４と高温流
体９とを熱交換させると、高沸点の水溶液４の温
度は飽和温度より低下するため、容器１で発生し
た蒸気１０を吸収する。この現象において、低温
流体８が有していた熱量は、容器１内の熱交換器
６において、低沸点流体３に移り、そして発生蒸
気１０によつて導管５を通り容器２内へ運ばれ
る。容器２内へ運ばれた熱量は高沸点流体４に吸
収された後、熱交換器７において高温流体９に移
される。以上より、濃度差を利用すると、低温の
流体８の熱量を高温流体９の熱源として用いるこ
とが可能となり、この高温になつた熱量は動力用
または昇温用の熱源として利用することができ
る。
せる原理を示す説明図である。水溶液は一般に濃
度が異なると飽和温度も異なる性質を有してい
る。この飽和温度が異なる性質を利用して、容器
１に低沸点の水溶液３を入れ、容器２に高沸点の
水溶液４を入れ、これら容器を導管５で連結した
後、器内の不凝縮性ガスを外部に排出すると低沸
点の水溶液３は沸騰を開始し、高沸点の水溶液４
は、容器１で発生した蒸気を吸収し、それぞれの
水溶液は飽和状態に達する。このとき、これら２
個の容器１，２内にそれぞれ熱交換器６，７を設
置し、低沸点の水溶液３を有する容器１におい
て、低沸点の水溶液３の温度より僅かに高い低温
流体８を流し、これら低沸点の水溶液３と低温流
体８とを熱交換させると、低沸点の水溶液３は、
加熱されて沸騰を開始し、蒸気１０を発生する。
一方、高沸点の水溶液４を有する容器２において
は、高沸点の水溶液４の温度より僅かに低い高温
流体９を流し、これら高沸点の水溶液４と高温流
体９とを熱交換させると、高沸点の水溶液４の温
度は飽和温度より低下するため、容器１で発生し
た蒸気１０を吸収する。この現象において、低温
流体８が有していた熱量は、容器１内の熱交換器
６において、低沸点流体３に移り、そして発生蒸
気１０によつて導管５を通り容器２内へ運ばれ
る。容器２内へ運ばれた熱量は高沸点流体４に吸
収された後、熱交換器７において高温流体９に移
される。以上より、濃度差を利用すると、低温の
流体８の熱量を高温流体９の熱源として用いるこ
とが可能となり、この高温になつた熱量は動力用
または昇温用の熱源として利用することができ
る。
熱媒体の水溶液は、飽和温度において加熱され
ることにより速やかに沸騰し、蒸気を発生すると
ともに、飽和温度から冷却されると、前記蒸気を
急速に吸収する性質を有する必要がある。このよ
うな水溶液としては、氷点下約30℃から常温（20
℃）の温度範囲まで流体を熱源として利用できる
アンモニア水が適している。
ることにより速やかに沸騰し、蒸気を発生すると
ともに、飽和温度から冷却されると、前記蒸気を
急速に吸収する性質を有する必要がある。このよ
うな水溶液としては、氷点下約30℃から常温（20
℃）の温度範囲まで流体を熱源として利用できる
アンモニア水が適している。
第２図にアンモニア水の濃度を変化させたとき
の飽和線図を示す。また第３図はこのアンモニア
水を使用した一例として、低沸点の水溶液として
95mol％のアンモニア水、高沸点の水溶液として
25mol％のアンモニア水を用い、圧力1.5Kg／cm2 ab
ｓにしたときの温度状態を示す。この条件では、
低沸点の水溶液３の温度は−25℃になり、一方、
高沸点の水溶液４の温度は50℃になる。このた
め、約−25℃の低温流体から約50℃の高温流体を
造ることができる。さらに低沸点の水溶液３の濃
度、高沸点の水溶液４の濃度または圧力を変える
ことにより、種々の低沸点の流体から任意の温度
の流体を作ることが可能である。
の飽和線図を示す。また第３図はこのアンモニア
水を使用した一例として、低沸点の水溶液として
95mol％のアンモニア水、高沸点の水溶液として
25mol％のアンモニア水を用い、圧力1.5Kg／cm2 ab
ｓにしたときの温度状態を示す。この条件では、
低沸点の水溶液３の温度は−25℃になり、一方、
高沸点の水溶液４の温度は50℃になる。このた
め、約−25℃の低温流体から約50℃の高温流体を
造ることができる。さらに低沸点の水溶液３の濃
度、高沸点の水溶液４の濃度または圧力を変える
ことにより、種々の低沸点の流体から任意の温度
の流体を作ることが可能である。
第１図および第３図は、濃度差利用の加熱装置
の原理的なフローを示したものであるが、これら
のフローでは、高沸点の流体４が蒸気が吸収し続
けると、濃度が変化し、沸点が低下し、吸収力が
低下するとともに、低沸点の水溶液３が減少して
くるという欠点を生じる。このため、高沸点の水
溶液４の濃度を一定値に維持すると、および低沸
点の水溶液３の量を蒸発量に相当する分だけ連続
的に供給する必要がある。
の原理的なフローを示したものであるが、これら
のフローでは、高沸点の流体４が蒸気が吸収し続
けると、濃度が変化し、沸点が低下し、吸収力が
低下するとともに、低沸点の水溶液３が減少して
くるという欠点を生じる。このため、高沸点の水
溶液４の濃度を一定値に維持すると、および低沸
点の水溶液３の量を蒸発量に相当する分だけ連続
的に供給する必要がある。
本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決
し、高沸点の水溶液の濃度を一定値に維持するこ
とができ、かつ低沸点の水溶液の量を蒸発量に相
当する分だけ連続的に供給して連続運転を行うこ
とができる濃度差利用の加熱装置を提供すること
にある。
し、高沸点の水溶液の濃度を一定値に維持するこ
とができ、かつ低沸点の水溶液の量を蒸発量に相
当する分だけ連続的に供給して連続運転を行うこ
とができる濃度差利用の加熱装置を提供すること
にある。
本発明は、低温高濃度のアンモニア水が入つた
容器１と、該容器内のアンモニア水の低温流体に
より加熱する熱交換器と、高温低濃度のアンモニ
ア水が入つた容器２と、該容器内のアンモニア水
の熱を高温流体により吸収する熱交換器と、上記
２つの容器１，２を連結し、上記容器１内の低温
流体により加熱されたアンモニアガスおよび水蒸
気の混合ガスを上記容器２に供給する導管とから
なる濃度差利用の加熱装置において、前記容器２
から抜き出したアンモニア水を加熱してアンモニ
ア水の一部をガスに変換させ、残つたアンモニア
水を上記容器２に供給する手段および上記ガスを
凝縮して高濃度アンモニア水とし、該高濃度アン
モニア水を前記容器１に供給する手段を設けたこ
とを特徴とする。
容器１と、該容器内のアンモニア水の低温流体に
より加熱する熱交換器と、高温低濃度のアンモニ
ア水が入つた容器２と、該容器内のアンモニア水
の熱を高温流体により吸収する熱交換器と、上記
２つの容器１，２を連結し、上記容器１内の低温
流体により加熱されたアンモニアガスおよび水蒸
気の混合ガスを上記容器２に供給する導管とから
なる濃度差利用の加熱装置において、前記容器２
から抜き出したアンモニア水を加熱してアンモニ
ア水の一部をガスに変換させ、残つたアンモニア
水を上記容器２に供給する手段および上記ガスを
凝縮して高濃度アンモニア水とし、該高濃度アン
モニア水を前記容器１に供給する手段を設けたこ
とを特徴とする。
以下、本発明を図面によりさらに詳細に説明す
る。
る。
第４図は、本発明の一実施例を示す濃度差利用
の加熱装置の基本的なフロー図である。第３図の
容器１，２に相当する容器はそれぞれ同一符号
（１、２）で示され、さらに上記の問題解決のた
めに高圧収熱器１１と高圧加熱器１２が設けられ
ている。容器２内の蒸気を吸収し、濃度が変化し
た高沸点の水溶液４は高圧収熱器１１内に入り、
バーナ１３等を用いた燃焼ガスによつて加熱、沸
騰し、容器２において吸収した蒸気１０を放出し
た後、再び容器２へもどされる。高圧収熱器１１
において発生した蒸気１４は高圧加熱器１２に入
り、流体１５によつて凝縮された後、容器１にお
いて、低温の流体８に熱量によつて発生した蒸気
１０に見合う量の液がもどされる。ここで高圧収
熱器１１において燃焼ガスから吸収した熱量は、
高圧加熱器１２において高温流体１５を加熱する
熱量として回収される。この高温流体１５は容器
２の高温流体９と同様に動力源または加熱源とし
て利用することができる。以上より、燃焼ガスか
ら受熱した熱量は、高圧加熱器１２において熱量
として回収するとともに、熱量を消費することな
く濃度差の再生を行うことができ、この再生され
た濃度差によつて再び前記のエネルギを造り出す
ことができる。このため、燃料ガスから受熱した
熱量以上の量の有効なエネルギを造り出すことが
できる。
の加熱装置の基本的なフロー図である。第３図の
容器１，２に相当する容器はそれぞれ同一符号
（１、２）で示され、さらに上記の問題解決のた
めに高圧収熱器１１と高圧加熱器１２が設けられ
ている。容器２内の蒸気を吸収し、濃度が変化し
た高沸点の水溶液４は高圧収熱器１１内に入り、
バーナ１３等を用いた燃焼ガスによつて加熱、沸
騰し、容器２において吸収した蒸気１０を放出し
た後、再び容器２へもどされる。高圧収熱器１１
において発生した蒸気１４は高圧加熱器１２に入
り、流体１５によつて凝縮された後、容器１にお
いて、低温の流体８に熱量によつて発生した蒸気
１０に見合う量の液がもどされる。ここで高圧収
熱器１１において燃焼ガスから吸収した熱量は、
高圧加熱器１２において高温流体１５を加熱する
熱量として回収される。この高温流体１５は容器
２の高温流体９と同様に動力源または加熱源とし
て利用することができる。以上より、燃焼ガスか
ら受熱した熱量は、高圧加熱器１２において熱量
として回収するとともに、熱量を消費することな
く濃度差の再生を行うことができ、この再生され
た濃度差によつて再び前記のエネルギを造り出す
ことができる。このため、燃料ガスから受熱した
熱量以上の量の有効なエネルギを造り出すことが
できる。
以上、本発明によれば、アンモニア水溶液の濃
度差を利用することにより、従来、ほとんど利用
する価値がないと考えられていた大気、海水また
は河川水等を動力源または加熱源として利用する
ことができ、かつアンモニア水の濃度差の再生を
熱量をほとんど消費することなく連続的に行つて
連続的にエネルギーを造り出すことができ、従来
の化石燃料、太陽エネルギまたは電気エネルギ等
の消費量を低減することができる。
度差を利用することにより、従来、ほとんど利用
する価値がないと考えられていた大気、海水また
は河川水等を動力源または加熱源として利用する
ことができ、かつアンモニア水の濃度差の再生を
熱量をほとんど消費することなく連続的に行つて
連続的にエネルギーを造り出すことができ、従来
の化石燃料、太陽エネルギまたは電気エネルギ等
の消費量を低減することができる。
第１図は、濃度差を利用して熱を移動させる本
発明の原理を示すフローシート、第２図は、アン
モニア水の飽和線図、第３図は、アンモニア水を
使用したときの熱移動の状態を示すフローシー
ト、第４図は、本発明によるアンモニア水を使用
した場合の連続運転が可能な加熱装置の系統図で
ある。 １，２……容器、３……低沸点の水溶液、４…
…高沸点の水溶液、６，７……熱交換器、８……
低温流体、９……高温流体、１０……蒸気、１１
……高圧収熱器、１２……高圧加熱器、１３……
バーナ、１４……蒸気、１５……高温流体。
発明の原理を示すフローシート、第２図は、アン
モニア水の飽和線図、第３図は、アンモニア水を
使用したときの熱移動の状態を示すフローシー
ト、第４図は、本発明によるアンモニア水を使用
した場合の連続運転が可能な加熱装置の系統図で
ある。 １，２……容器、３……低沸点の水溶液、４…
…高沸点の水溶液、６，７……熱交換器、８……
低温流体、９……高温流体、１０……蒸気、１１
……高圧収熱器、１２……高圧加熱器、１３……
バーナ、１４……蒸気、１５……高温流体。
Claims (1)
- １ 低温高濃度のアンモニア水が入つた容器１
と、該容器内のアンモニア水を低温流体により加
熱する熱交換器と、高温低濃度のアンモニア水が
入つた容器２と、該容器内のアンモニア水の熱を
高温流体により吸収する熱交換器と、上記２つの
容器１，２を連結し、上記容器１内の低温流体に
より加熱されたアンモニアガスおよび水蒸気の混
合ガスを上記容器２に供給する導管とからなる濃
度差利用の加熱装置において、前記容器２から抜
き出したアンモニア水を加熱してアンモニア水の
一部をガスに変換させ、残つたアンモニア水を上
記容器２に供給する手段および上記ガスを凝縮し
て高濃度アンモニア水とし、該高濃度アンモニア
水を前記容器１に供給する手段を設けたことを特
徴とする濃度差利用の加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56043108A JPS57157992A (en) | 1981-03-26 | 1981-03-26 | Heater that uses concentration difference |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56043108A JPS57157992A (en) | 1981-03-26 | 1981-03-26 | Heater that uses concentration difference |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57157992A JPS57157992A (en) | 1982-09-29 |
| JPH0359350B2 true JPH0359350B2 (ja) | 1991-09-10 |
Family
ID=12654633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56043108A Granted JPS57157992A (en) | 1981-03-26 | 1981-03-26 | Heater that uses concentration difference |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57157992A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59225254A (ja) * | 1983-06-03 | 1984-12-18 | Yasuda Hirohiko | 給湯装置 |
| JPS6149176A (ja) * | 1984-08-16 | 1986-03-11 | アレン・エフ・リ−ド | 熱エネルギ−変換装置 |
| CN108775731A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-11-09 | 北京华源泰盟节能设备有限公司 | 一种双效吸收式热泵及水源余热回收方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5950906B2 (ja) * | 1977-03-03 | 1984-12-11 | 新日本製鐵株式会社 | 溶解熱による低質エネルギ−の利用方法 |
| JPS55152394A (en) * | 1979-05-17 | 1980-11-27 | Toray Ind Inc | Regeneration method |
-
1981
- 1981-03-26 JP JP56043108A patent/JPS57157992A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57157992A (en) | 1982-09-29 |
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