JPS598128B2 - 電力ケ−ブルの冷却装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ケーブル内を循環する冷却媒体（油または水）を、蒸気
圧縮式冷凍機を使って冷却する方法は公知である。

この方式においては、冷凍機を運転するためのエネルギ
ーが総て外部から供給される。

ケーブル容量が増大すると、そのエネルギーの必要量も
たいへん大になる。

一方、冷凍機の凝縮機から放出される大量の熱は、総て
無駄に棄てられる。

しかるにケーブル内には多量の冷却媒体が循環し、ケー
ブルの発熱により温度上昇した冷却媒体の持つ熱量は非
常に大きい。

本発明においては、この大きな熱量を利用して吸収式冷
凍機またはタービン式冷凍機を運転し、ケーブルを冷却
するようにした。

ただし、ケーブル内の冷却媒体の温度上昇は７０℃程度
までである。

そこで、従来より小型の冷凍機をヒートポンプとして用
いこれによって、７０℃程度まで上昇した冷却媒体な予
冷すると同時に冷却媒体から奪った熱をより高温にして
放出し、その放出熱を利用して上記の熱１駆動型の冷凍
機を運転するようにした。

実施例 １（第１図） ヒートポンプ１０と吸収冷凍機３０とを組合わせた場合
である。

１０はヒートポンプの全体を示す。

これは公知で、次のようなものである。

すなわち、凝縮した冷媒１２を、膨張弁１４を通して蒸
発器１６に送り込み、気化熱を奪い、冷却媒体５６を冷
却する。

その冷媒ガス１２′を電動機２０で運転する圧縮機１８
により圧縮して、凝縮器２２において凝縮熱を放出する
ことで高圧の液化冷媒１２を製造する。

３０は吸収式冷凍機の全体を示す。

これも公知で、次のようなものである。

すなわち、発生器３２において、外部から供給される熱
により冷媒蒸気３３を発生し、それを凝縮器３４で液化
し、膨張弁３６を通して蒸発器３８に送り込み気化熱を
奪う。

その冷媒蒸気３３は吸収器４０において吸収液に吸収さ
れる。

冷媒を多く含むようになった吸収液４１は発生器３２に
送られ、また冷媒蒸気３３を発生する。

一方冷媒蒸気３３を発生して冷媒の少なくなった吸収液
４２は吸収器４０へ戻され、循環する。

５０はケーブルで、その冷却媒体５６は、ヒートポンプ
１０の蒸発器１６を通り、さらに吸収式冷凍機３０の蒸
発器３８誉通って循環する。

また、ヒートポンプ１０の凝縮器２２と吸収式冷凍機３
００発生器３２をめぐる循環回路５２を形成し、中に加
熱媒体５４として水または油等を循環させる。

また、吸収式冷凍機３０としては、たとえば水一臭化リ
チウム方式を用いる。

その作用は次のとおり。

ケーブル５０の冷却媒体５６は上記のように７０℃程度
になってケーブル５０を出る。

それをまずヒートポンプ１０の蒸発器１６において、た
とえば４５℃程度にまで予冷する。

一方蒸発器１６において冷却媒体５６から奪った熱の温
度をヒートポンプ１０によって上昇させ、１００〜１２
０℃にして凝縮器２２から放出する。

この熱で加熱媒体５４を加熱し、それを吸収式冷凍機３
００発生器３２の熱源として利用し、吸収式冷凍機３０
を運転する。

そして蒸発器３８において先にヒートポンプ１０により
予冷された冷却媒体５６をさらに冷却し、たとえば２０
℃程度にして、再びケーブル５０内に送り込み、循環さ
せる。

このようにすると、ヒートポンプ１０の冷凍能力は、従
来の圧縮型冷凍機だけの場合に比べて％あるいはそれ以
下のものでよい。

なお、ケーブルの負荷変動の大きい場合は、吸収式冷凍
機３０に補助熱源を設けるようにしてもよい。

実施例 ２（第２図） ヒートポンプ１０とタービン式冷凍機６０とを組合わせ
た場合である。

１０はヒートポンプで、上記のものと同じである。

６０はタービン式冷凍機の全体を示す。

これも公知で、次のようなものである。

すなわち、蒸気タービン６２で運転される圧縮機６３に
よって冷媒６５を圧縮し、凝縮器６４で液化し、膨張弁
６８を通して蒸発器７０に送り込み、気化熱を奪い、再
び凝縮機に送り込むというものである。

この場合はヒートポンプ１０の凝縮器２２とタービン式
冷凍機６０のタービン６２をめぐる循環回路７２を形成
する。

そして内部にフロン類などの蒸発し易い流体７４を循環
させる。

７６は凝縮器である。

その作用は次のとおり。

ヒートポンプ１０の凝縮器２２から放出する熱により、
循環回路７２の流体７４が蒸発し、その蒸気によってタ
ービン６２を駆動し、タービン式冷凍機６０を運転する
。

この場合も第１実施例と同じように、ケーブル５０の冷
却媒体５６は、ヒートポンプ１０の蒸発器１６により７
０℃から４５℃程度に予冷され、さらにタービン式冷凍
機６０の蒸発器７０で２０℃程度に冷却されてケーブル
５０に送り込まれる。

発明の効果 ケーブル５０の冷却媒体５６を冷却することによって、
それから奪った熱は、結局は大気などに放出するのであ
るが、従来の圧縮式冷凍機を使用する場合のように全部
を無駄に放出するのでなく、その一部を、吸収式冷凍機
３０またはタービン式冷凍機６０の運転用に使用する。

したがって外部から供給するエネルギーの量が従来より
少なくて済む。

また、ケーブル５０からの廃熱をヒートポンプ１０によ
っていったん高温にして使用するので、吸収式冷凍機３
０やタービン式冷凍機６０を効率よく運転することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図はこの発明の異なる実施例の説明図。 １０：ヒートポンプ、３０：吸収式冷凍機、５０：ケー
ブル、６０：タービン式冷凍機。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 温度の上昇したケーブルの冷却媒体をケーブルの外
   に導き出し、 それをヒー１・ポンプを使って予冷すると同時に冷却媒
   体から奪った熱をより高温にして放出し、その高温の放
   出熱を利用して、吸収式冷凍機またはタービン式冷凍機
   を運転し、 それらにより前記ケーブルの冷却媒体をさらに冷却して
   ケーブルに送り込み、循環させることを特徴とする電力
   ケーブルの冷却装置。