发电装置制造方法及图纸

本发明专利技术的发电装置（1）具备：膨胀机（14），使气体状的工作介质膨胀；冷凝器（6），使在膨胀机（14）中膨胀的工作介质冷凝；泵（8），对在冷凝器（6）中冷凝的工作介质加压；加热器（10），使被泵（8）加压了的工作介质利用热源介质的热而蒸发；冷却机构（25），在加热器（10）的下游侧，将为过热状态且为预先确定的温度以上的工作介质冷却。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及发电装置。
技术介绍
以往，如下述专利文献1公开的那样，已知有借助在工作介质循环的循环配管中设置的膨胀机驱动发电机的二元发电装置。如图7所示，在该专利文献1所公开的二元发电装置中，蒸发器71、膨胀机72、冷凝器73以及循环泵74按照该顺序连接于循环配管75。蒸发器71将自工厂排出的温排水或来自温泉的温水作为热源介质而使工作介质蒸发。在热源介质流通的流路中的蒸发器71的出侧，设置有温度测量机构76。基于该测量值，调整循环泵74的转速。即，若蒸发器71的出侧处的温水的温度变成比目标值更高温，则提高循环泵74的转速，从而降低出侧处的温水温度。在前述专利文献1所公开的二元发电装置中，在作为热源的温水的温度上升的情况下，提高循环泵74的转速，从而降低从蒸发器71流出的温水的温度。由此，能使从蒸发器71流出的温水的温度落入既定范围内。但是，在该二元发电装置中，残留有不能对应温水（热源介质）的温度急剧地上升的情况的问题。即，若蒸发器71的出侧处的温水的温度上升则以上升的方式调整循环泵74的转速，但在温水的温度急剧地上升时，工作介质的流量增加不能跟上，蒸发器出口的过热度会暂时上升。因此，存在下述问题：存在于自蒸发器71至膨胀机72的路径中的凸缘的衬垫等不得不用耐热材料构成。专利文献1：日本特开2013-181398号公报。
技术实现思路
本专利技术的目的在于在发电装置中使得能抑制蒸发器的出侧处的工作介质的温度上升。根据本专利技术的一个技术方案的发电装置具备：膨胀机，使气体状的工作介质膨胀；冷凝器，使在前述膨胀机中膨胀的工作介质冷凝；泵，对在前述冷凝器中冷凝的工作介质加压；加热器，使在前述泵中被加压的工作介质的至少一部分利用热源介质的热而蒸发；冷却机构，在前述加热器的下游侧，对为过热状态且为预先确定的温度以上的工作介质进行冷却。附图说明图1是概略地表示本专利技术的第一实施方式的发电装置的结构的图。图2是用于说明第一实施方式的发电装置的控制动作的图。图3是概略地表示本专利技术的第二实施方式的发电装置的结构的图。图4是用于说明第二实施方式的发电装置的控制动作的图。图5是概略地表示本专利技术的其他实施方式的发电装置的结构的图。图6是概略地表示本专利技术的其他实施方式的发电装置的结构的图。图7是概略地表示以往的二元发电机装置的结构的图。具体实施方式以下一边参照附图一边详细地说明用于实施本专利技术的方式。根据第一实施方式的发电装置1是利用了兰金循环的发电系统，如图1所示，具备：冷凝器6、循环泵8、蒸发器10、膨胀机14。冷凝器6、循环泵8、加热器10以及膨胀机14按照该顺序设置于循环流路4中。在根据本实施方式的发电装置1中，构成有工作介质通过循环流路4而按顺序流过加热器10、膨胀机14、冷凝器6以及循环泵8的循环回路。作为工作介质，使用比水的沸点更低的制冷剂。发电机16连接于膨胀机14。在膨胀机14中使气体状的工作介质膨胀从而能取出驱动发电机16的力。冷凝器6是用于使从膨胀机14排出来的气体状的工作介质冷凝而成为液状的工作介质的部件。冷凝器6具有：气体状的工作介质流通的工作介质流路6a、冷却水等冷却介质流通的冷却介质流路6b。冷却介质流路6b与冷却回路61连接。在冷却介质流路6b中，流通从该冷却回路61供给的冷却水等冷却介质。在工作介质流路6a中流通的工作介质通过与在冷却介质流路6b中流通的冷却介质进行热交换而冷凝。循环泵8设置于循环流路4中冷凝器6的下游侧（加热器10与冷凝器6之间），是用于使工作介质在循环流路4内循环的部件。循环泵8将借助冷凝器6而被冷凝后的液状的工作介质加压到既定的压力而向加热器10送出。作为循环泵8，使用作为转子具备叶轮的离心泵、转子由一对齿轮形成的齿轮泵等。加热器10设置于循环流路4中循环泵8的下游侧（循环泵8与膨胀机14之间）。加热器10具有：工作介质流通的工作介质流路10a、热源介质流通的热源介质流路10b。热源介质流路10b连接于热源介质回路62，在该热源介质流路10b中，流通从外部的热源供给来的热源介质。在工作介质流路10a中流通的工作介质与在热源介质流路10b中流通的热源介质进行热交换而蒸发。作为热源介质，能列举出例如温水、水蒸汽等。在循环流路4中，在加热器10与膨胀机14之间设置有截止阀（开关阀）21。截止阀21为常开，但在膨胀机14异常时等、在使膨胀机14停止时等关闭。在循环流路4中设置有旁通机构23以及冷却机构25。旁通机构23具有：绕过膨胀机14的旁通路23a、设置于旁通路23a中的开关阀23b。开关阀23b为常闭，但在膨胀机14的旋转异常时等、在使膨胀机14停止时等打开。通过打开开关阀23b，从加热器10流出来的工作介质不会被导入膨胀机14，而是被导入冷凝器6。冷却机构25是用于将利用加热器10而蒸发的气体状的工作介质冷却（即，从工作介质带走显热）的部件，具有：冷却用通路25a、设置于冷却用通路25a的冷却用阀（开关阀）25b。冷却用通路25a的一端部连接于循环流路4中的循环泵8与加热器10之间的部位。因此，液状的工作介质流入冷却用通路25a中。冷却用通路25a的另一端部连接于循环流路4中的加热器10与膨胀机14之间的部位。因此，流过冷却用通路25a的液状的工作介质与从蒸发器10流出来的气体状的工作介质合流。冷却用通路25a由比构成循环流路4的配管直径更细的配管构成。因此，与在循环流路4中流通的工作介质比足够小的流量的工作介质在冷却用通路25a中流通。此外，也可以替换地设成在冷却用通路25a中设置节流器或毛细管（省略图示）的结构。冷却用阀25b为常闭，若从后述的控制器30接收到指令则打开。在循环流路4中，在与冷却用通路25a的下游端连接的部位与膨胀机14之间，设置有温度传感器32以及压力传感器34。温度传感器32检测从加热器10流出而被导入截止阀21以及膨胀机14的工作介质的温度。压力传感器34检测从蒸发器10流出而被导入截止阀21以及膨胀机14的工作介质的压力。在发电装置1中，设置有进行循环泵8的驱动控制、开关阀21、23b、25b的开关控制的控制器30。控制器30的功能中包括泵控制机构30a与冷却控制机构30b。泵控制机构30a是控制循环泵8的转速的机构，进行循环泵8的驱动控制，使得从温度传感器32以及压力传感器34的检测值导出的工作介质的过热度落入预先设定的范围内。冷却控制机构30b是控制冷却用阀25b的开关的机构，基于从加热器10流出来的工作介质的温度执行冷却用阀25b的开关控制。即，冷却控制机构30b在从温度传感器32以及压力传感器34的检测值判断加热器10的下游侧处的工作介质处于过热状态的情况下，在判断温度传感器32的检测值是预先确定的温度（基准温度）以上时，输出用于打开冷却用阀25b的指令。作为该基准温度，设定如下的温度，使得不会损伤在截止阀21的连接部处设置的未图示的衬垫等。即，控制加热器10的出口处的工作介质的温度，使得即使在衬垫不是由耐热材料构成的情况下，也不会因从工作介质受到的热而受到损伤。另外，冷却控制机构30b执行冷却用阀25b的闭锁控制，使得在加热器10的下游侧的工作介质维持饱和温度以上的范围内进行冷却。即，冷却控制机构30b在预先确定的闭锁条件成立时就输出关闭本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发电装置，其特征在于，具备：膨胀机，使气体状的工作介质膨胀；冷凝器，使在前述膨胀机中膨胀了的工作介质冷凝；泵，对在前述冷凝器中冷凝了的工作介质加压；加热器，使在前述泵中被加压了的工作介质的至少一部分利用热源介质的热而蒸发；冷却机构，在前述加热器的下游侧，将为过热状态且为预先确定的温度以上的工作介质冷却。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.28 JP 2014-0675401.一种发电装置，其特征在于，具备：膨胀机，使气体状的工作介质膨胀；冷凝器，使在前述膨胀机中膨胀了的工作介质冷凝；泵，对在前述冷凝器中冷凝了的工作介质加压；加热器，使在前述泵中被加压了的工作介质的至少一部分利用热源介质的热而蒸发；冷却机构，在前述加热器的下游侧，将为过热状态且为预先确定的温度以上的工作介质冷却。2.如权利要求1所述的发电装置，其特征在于，前述冷却机构如下地构成：借助从前述泵的下游侧且前述加热器的上游侧分流的工作介质，冷却前述过热状态的工作介质。3.如权利要求2所述的发电装置，其特征在于，前述冷却机构如下地构成：将...

【专利技术属性】
技术研发人员：足立成人，垣内哲也，成川裕，福田贵之，高桥和雄，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：日本;JP