热电联供装置制造方法及图纸

本公开的热电联供装置(10a)具备：内燃机(21)、第一发电机(22)、第一冷却液回路(23)、第一热交换器(24)、第二冷却液回路(25)、朗肯循环发电装置(26)和废气供给路径(40)。朗肯循环发电装置(26)具备泵(27)、蒸发器(28)、膨胀机(29)、第二发电机(30)以及冷凝器(31)。蒸发器(28)利用内燃机(21)的废气来加热工作流体而使其气化。废气供给路径(40)将内燃机(21)的废气在不与液体进行热交换的情况下引导至蒸发器(28)。冷凝器(31)具有形成第一冷却液回路(23)的一部分的第一冷却液的流路(31a)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热电联供装置
本公开涉及热电联供装置。
技术介绍
以往，已知利用内燃机的废气进行发电的技术。例如，如图6所示，在专利文献1中记载有发电装置300。发电装置300具备内燃机301、发电机302、热交换器303、吸收式冷温水器304、冷凝器305、蒸发器306、泵307、涡轮308、发电机309以及泵310。由冷凝器305、蒸发器306、泵307以及涡轮308构成朗肯循环。从内燃机301排出的约500℃的废气1a在废气1a所具有的热能的一部分被用于冷温水器304后成为150℃左右的中温热源4b。中温热源4b被导入蒸发器306后，释放到大气中。热交换器303是具有供给热水等用途的热交换器。内燃机301的冷却水1b在热交换器303中进行热交换而成为约65℃左右的低温热源3b。低温热源3b通过泵310被供给到冷凝器305，在冷凝器305吸收了朗肯循环的工作流体的凝缩热后，为了冷却内燃机301而在内燃机301中被使用。涡轮308利用中温热源4b的温度150℃和低温热源3b的温度65℃之差进行动作，基于该温度差的能量通过发电机309变换为电能。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特公平2-31764号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题专利文献1所记载的技术从提高发电量的观点出发具有改善的余地。因此，本公开提供有利于提高发电量的热电联供装置。用于解决课题的手段本公开提供热电联供装置，具备：内燃机；第一发电机，通过所述内燃机驱动；第一冷却液回路，包括利用第一冷却液冷却所述内燃机的冷却器；第一热交换器，包括所述第一冷却液回路的一部分，利用第二冷却液冷却所述第一冷却液；第二冷却液回路，包括形成在所述第一热交换器的所述第二冷却液的流路；朗肯循环发电装置，具备：泵，加压输送工作流体；蒸发器，利用所述内燃机的废气来加热由所述泵加压输送的所述工作流体而使其气化；膨胀机，通过在所述蒸发器中气化的所述工作流体的膨胀来驱动；第二发电机，与所述膨胀机连结而被驱动；以及冷凝器，利用所述第一冷却液或者所述第二冷却液冷却在所述膨胀机中膨胀的所述工作流体而使其液化；和废气供给路径，将从所述内燃机排出的所述废气在不与液体进行热交换的情况下引导至所述蒸发器，所述冷凝器具有形成所述第一冷却液回路的一部分的所述第一冷却液的流路或者形成所述第二冷却液回路的一部分的所述第二冷却液的流路。专利技术效果上述热电联供装置有利于提高发电量。附图说明图1是表示第一实施方式所涉及的热电联供装置的结构图。图2是表示第二实施方式所涉及的热电联供装置的结构图。图3是表示第三实施方式所涉及的热电联供装置的结构图。图4是表示第四实施方式所涉及的热电联供装置的结构图。图5是表示第五实施方式所涉及的热电联供装置的结构图。图6是表示以往的发电装置的结构图。具体实施方式<基于本专利技术者们的研究的见解>在专利文献1所记载的技术中，从内燃机301排出的约500℃的废气的高温热能在吸收式冷温水器304中回收。然后成为150℃左右的中温的废气被用作朗肯循环的蒸发器306中的热源。此外，内燃机301的冷却水作为约65℃左右的低温热源3b被供给到冷凝器305。很难说流入涡轮308的朗肯循环的工作流体的温度和从冷凝器305流出的朗肯循环的工作流体的温度之差足够大。因此，发电装置300具有使朗肯循环的发电效率提高的余地。在专利文献1所记载的技术中，通过将内燃机301的约500℃的废气导入吸收式冷温水器304，从而利用废气所具有的热能产生冷温水并用于制冷采暖设备。但是，本专利技术者们发现，即使利用废气所具有的高温热能通过吸收式冷温水器产生冷温水，所产生的冷温水相对于热负荷的要求过剩的情况也很多。在这种情况下，由于不能有效地利用所产生的冷温水，因此有可能无法有效地利用废气所具有的热能。因此，本专利技术者们发现如果内燃机的废气所具有的热能大部分被用于发电，则容易有效地利用废气具有的热能。本公开的热电联供装置是基于本专利技术者们的上述见解提出的。本公开的第一方式提供热电联供装置，具备：内燃机；第一发电机，通过所述内燃机驱动；第一冷却液回路，包括利用第一冷却液冷却所述内燃机的冷却器；第一热交换器，包括所述第一冷却液回路的一部分，利用第二冷却液冷却所述第一冷却液；第二冷却液回路，包括形成在所述第一热交换器的所述第二冷却液的流路；朗肯循环发电装置，具备：泵，加压输送工作流体；蒸发器，利用所述内燃机的废气来加热由所述泵加压输送的所述工作流体而使其气化；膨胀机，通过在所述蒸发器中气化的所述工作流体的膨胀来驱动；第二发电机，与所述膨胀机连结并驱动；以及冷凝器，利用所述第一冷却液或者所述第二冷却液冷却在所述膨胀机中膨胀的所述工作流体而使其液化；和废气供给路径，将从所述内燃机排出的所述废气在不与液体进行热交换的情况下引导至所述蒸发器，所述冷凝器具有形成所述第一冷却液回路的一部分的所述第一冷却液的流路或者形成所述第二冷却液回路的一部分的所述第二冷却液的流路。根据第一方式，使从内燃机排出的废气通过废气供给路径在不与液体进行热交换的情况下以高温状态引导至蒸发器。由此，能够使流入膨胀机的工作流体的温度足够高，从而能够较大地维持流入膨胀机的工作流体的温度和从冷凝器流出的工作流体的温度之差。因此，能够较大地维持朗肯循环发电装置的高温侧的工作流体的温度和低温侧的工作流体的温度之差，从而能够提高朗肯循环发电装置的发电效率。其结果是，能够增加热电联供装置的发电量。本公开的第二方式提供热电联产装置，在第一方式的基础上，所述冷凝器具有形成所述第一冷却液回路的一部分的所述第一冷却液的流路，在所述第一冷却液的流动方向上配置在所述冷却器的下游且比所述第一热交换器中的所述第一冷却液的入口靠上游的位置。根据专利文献1所记载的发电装置300，将由于通过了冷凝器305而温度上升的冷却水用于内燃机301的冷却。因此，内燃机的冷却容易变得不稳定。另一方面，根据第二方式，在第一热交换器中被第二冷却液冷却后的、在第一冷却液回路中最低温的第一冷却液被供给到冷却内燃机的冷却器。因此，被供给到冷却内燃机的冷却器的第一冷却液的温度能够保持在规定范围内，从而能够在期望的条件下使内燃机运转。其结果是，能够防止由内燃机驱动的第一发电机的发电效率的降低或者从内燃机排出的废气的成分的恶化。本公开的第三方式提供热电联产装置，在第一方式的基础上，所述冷凝器具有形成所述第一冷却液回路的一部分的所述第一冷却液的流路，所述冷凝器以及所述冷却器在所述第一冷却液的流动方向上并列地配置在比所述第一热交换器中的所述第一冷却液的出口靠下游的位置。根据第三方式，在第一冷却液回路中最低温的第一冷却液分别被供给到冷凝器以及冷却器。由此，通过低温的第一冷却液能够充分地冷却内燃机以及朗肯循环发电装置的工作流体双方，因此能够使内燃机以及朗肯循环发电装置双方在期望的条件下稳定地运转。本公开的第四方式提供热电联产装置，在第一方式～第三方式中的任一个方式的基础上，还具备利用所述第一冷却液或者所述第二冷却液冷却从所述蒸发器流出的所述废气的第三热交换器，所述第三热交换器具有形成所述第一冷却液回路的一部分的所述第一冷却液的流路或者形成所述第二冷却液回路的一部分的所述第二冷却液的流路。根据第四方式，能够使从蒸发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热电联供装置，具备：内燃机；第一发电机，通过所述内燃机驱动；第一冷却液回路，包括利用第一冷却液冷却所述内燃机的冷却器；第一热交换器，包括所述第一冷却液回路的一部分，利用第二冷却液冷却所述第一冷却液；第二冷却液回路，包括形成在所述第一热交换器的所述第二冷却液的流路；朗肯循环发电装置，具备：泵，加压输送工作流体；蒸发器，利用所述内燃机的废气来加热由所述泵加压输送的所述工作流体而使其气化；膨胀机，通过在所述蒸发器中气化的所述工作流体的膨胀来驱动；第二发电机，与所述膨胀机连结而被驱动；以及冷凝器，利用所述第一冷却液或者所述第二冷却液冷却在所述膨胀机中膨胀的所述工作流体而使其液化；和废气供给路径，将从所述内燃机排出的所述废气在不与液体进行热交换的情况下引导至所述蒸发器，所述冷凝器具有形成所述第一冷却液回路的一部分的所述第一冷却液的流路或者形成所述第二冷却液回路的一部分的所述第二冷却液的流路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.18 JP 2016-0560651.一种热电联供装置，具备：内燃机；第一发电机，通过所述内燃机驱动；第一冷却液回路，包括利用第一冷却液冷却所述内燃机的冷却器；第一热交换器，包括所述第一冷却液回路的一部分，利用第二冷却液冷却所述第一冷却液；第二冷却液回路，包括形成在所述第一热交换器的所述第二冷却液的流路；朗肯循环发电装置，具备：泵，加压输送工作流体；蒸发器，利用所述内燃机的废气来加热由所述泵加压输送的所述工作流体而使其气化；膨胀机，通过在所述蒸发器中气化的所述工作流体的膨胀来驱动；第二发电机，与所述膨胀机连结而被驱动；以及冷凝器，利用所述第一冷却液或者所述第二冷却液冷却在所述膨胀机中膨胀的所述工作流体而使其液化；和废气供给路径，将从所述内燃机排出的所述废气在不与液体进行热交换的情况下引导至所述蒸发器，所述冷凝器具有形成所述第一冷却液回路的一部分的所述第一冷却液的流路或者形成所述第二冷却液回路的一部分的所述第二冷却液的流路。2.根据权利要求1所述的热电联供装置，其中，所述冷凝器具有形成所述第一冷却液回路的一部分的所述第一冷却液的流路，在所述第一冷却液的流动方向上配置在所述冷却器的下游且比所述第一热交换器中的所述第一冷却液的入口靠上游的位置。3.根据权利要求1所述的热电联供装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：木户长生，西胁文俊，小森晃，白井良和，山岸哲，武谷亮，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP