JP2017072124A - 排熱回収システム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、第1実施形態の発電システムの構成を示す模式図である。
図2は、第2実施形態の発電システムの構成を示す模式図である。図2では、図1に示す構成要素と同一または類似の構成要素には同一の符号を付し、図1の説明と重複する説明は省略する。これは、後述する第2〜第10実施形態でも同様である。
図3は、第3実施形態の発電システムの構成を示す模式図である。
図4は、第4実施形態の発電システムの構成を示す模式図である。
図5は、第5実施形態の発電システムの構成を示す模式図である。
図6は、第6実施形態の発電システムの構成を示す模式図である。
図7は、第7実施形態の発電システムの構成を示す模式図である。
図8は、第8実施形態の発電システムの構成を示す模式図である。図8では、図7に示す構成要素と同一または類似の構成要素には同一の符号を付し、図7の説明と重複する説明は省略する。これは、後述する第9及び第10実施形態でも同様である。
図9は、第9実施形態の発電システムの構成を示す模式図である。
図11は、第10実施形態の発電システムの構成を示す模式図である。
図13は、第11実施形態の発電システムの構成を示す模式図である。
図14は、第12実施形態の発電システムの構成を示す模式図である。
図15は、第13実施形態の発電システムの構成を示す模式図である。
図16は、第14実施形態の発電システムの構成を示す模式図である。
図17は、第15実施形態の発電システムの構成を示す模式図である。
図18は、第16実施形態の発電システムの構成を示す模式図である。
図19は、第17実施形態の発電システムの構成を示す模式図である。
図20は、第18実施形態の発電システムの構成を示す模式図である。
図21は、第19実施形態の発電システムの構成を示す模式図である。
図22は、第20実施形態の発電システムの構成を示す模式図である。
図23は、第21実施形態の発電システムの構成を示す模式図である。
図24は、第22実施形態の発電システムの構成を示す模式図である。
4:蒸発器、5:作動流体ポンプ、6:作動流体流路、
7:膨張機、7a:排気口、7b:抽気口、8:発電機、9:凝縮器、10:大地、
11:冷却水ポンプ、12:冷却水流路、13:冷却塔、
14:ブロワ、15:大気導入部、
21:熱源流体加熱器、22:熱源流体ポンプ、23:熱源流体流路、
31:加熱器、31a:第1加熱器、31b:第2加熱器、
31c:第3加熱器、31d:第4加熱器、32:温水タンク、
33:水ポンプ、34:水流路、35:第1分岐流路、36:第2分岐流路、
37:熱利用先、38:循環水流路、
41、42、43:弁、44:第1バイパス流路、
45、46、47:弁、48:第2バイパス流路、
51、52、53、54:弁、
61:第1流体流路、62:第2流体流路、63:第1水流路、64:第2水流路、
65:作動流体ポンプ、66:第3流体流路、
67:第4流体流路、68:第5流体流路、69:第6流体流路、
71、72、73、74、75、76、77、78:弁
Claims (20)
- 第1熱源流体を搬送する第1熱源流体流路と、前記第1熱源流体の熱により加熱された第2熱源流体を搬送する第2熱源流体流路と、作動流体を搬送する作動流体流路の内の少なくとも前記作動流体流路を具備し、前記作動流体は、前記第1または第2熱源流体を用いて前記作動流体を蒸発させる蒸発器を介してまたは介さずに搬送される、流体流路と、
前記作動流体を膨張させて回転駆動する膨張機と、
前記膨張機の回転軸に接続された発電機と、
前記作動流体を凝縮させる凝縮器と、
を具備する発電システムの排熱を回収する排熱回収システムであって、
前記凝縮器に水を供給し、前記凝縮器内で前記作動流体を前記水により冷却し、前記凝縮器から排出された第1温度の前記水を搬送する水流路と、
前記水流路からの前記水を前記第1熱源流体、前記第2熱源流体、または前記作動流体を用いて加熱して、温水として使用される第2温度の前記水を製造するまたは蒸気を製造する加熱器と、
を具備する事を特徴とする排熱回収システム。 - 前記加熱器は、前記蒸発器の下流または上流の前記第1または第2熱源流体を用いて前記水を加熱する事を特徴とする、請求項1に記載の排熱回収システム。
- 前記第1または第2熱源流体流路は、前記蒸発器が設けられた第1分岐流路と、前記加熱器が設けられた第2分岐流路とに分岐している事を特徴とする、請求項1に記載の排熱回収システム。
- 前記第1分岐流路に設けられた第1弁と、前記第2分岐流路に設けられた第2弁の少なくともいずれかを具備する事を特徴とする、請求項3に記載の排熱回収システム。
- 前記第1または第2熱源流体流路は、前記蒸発器が設けられた第1流路をバイパスする第1バイパス流路と、前記加熱器が設けられた第2流路をバイパスする第2バイパス流路の少なくともいずれかを具備する事を特徴とする、請求項1に記載の排熱回収システム。
- 前記発電システムはさらに、前記第1熱源流体の熱により前記第2熱源流体を加熱する熱源流体加熱器を具備し、
前記加熱器は、前記熱源流体加熱器の下流または上流の前記第1熱源流体を用いて前記水を加熱する事を特徴とする、請求項1に記載の排熱回収システム。 - 前記加熱器として、前記第1熱源流体の熱により前記水を加熱する第1加熱器と、前記第2熱源流体の熱により前記水を加熱する第2加熱器とを具備する事を特徴とする、請求項1から6のいずれか1項に記載の排熱回収システム。
- 前記第1及び第2加熱器の一方は、前記第1及び第2加熱器の他方により加熱され、前記第1及び第2加熱器の前記他方から流出する前記水を加熱する事を特徴とする、請求項7に記載の排熱回収システム。
- 前記作動流体流路は、前記膨張機及び前記凝縮器が設けられた第1流体流路と、前記加熱器が設けられた第2流体流路とに分岐している事を特徴とする、請求項1に記載の排熱回収システム。
- 前記第1及び第2流体流路は、前記蒸発器が設けられた第3流体流路に合流しており、前記第3流体流路は、前記第1及び第2流体流路に分岐している、請求項9に記載の排熱回収システム。
- 前記作動流体流路は、前記膨張機の排気口から排気された前記作動流体を搬送し、前記凝縮器が設けられた第4流体流路と、前記膨張機の抽気口から抽気された前記作動流体を搬送し、前記加熱器が設けられた第5流体流路とを具備する事を特徴とする、請求項1に記載の排熱回収システム。
- 前記第4及び第5流体流路は、前記蒸発器が設けられた第6流体流路に合流しており、前記第6流体流路は、前記膨張機に前記作動流体を搬送する、請求項11に記載の排熱回収システム。
- 前記第1または第4流体流路に設けられた弁と、前記第2または第5流体流路に設けられた弁の少なくともいずれかを具備する事を特徴とする、請求項9から12のいずれか1項に記載の排熱回収システム。
- 前記加熱器として、前記第2または第5流体流路に設けられた第3加熱器と、前記第2または第5流体流路において前記第3加熱器の下流に設けられた第4加熱器とを具備する事を特徴とする、請求項9から13のいずれか1項に記載の排熱回収システム。
- 前記水流路は、前記凝縮器が設けられた第1水流路と、前記第4加熱器が設けられた第2水流路とに分岐しており、前記第1及び第2水流路は、前記第3加熱器が設けられた第3水流路に合流している、請求項14に記載の排熱回収システム。
- 前記第1水流路に設けられた弁と、前記第2水流路に設けられた弁の少なくともいずれかを具備する事を特徴とする、請求項14または15に記載の排熱回収システム。
- 前記加熱器は、前記膨張機の上流の前記作動流体を用いて前記水を加熱する事を特徴とする、請求項1に記載の排熱回収システム。
- 前記水流路は、前記加熱器と前記凝縮器との間で前記水を循環させる事を特徴とする、請求項1から17のいずれか1項に記載の排熱回収システム。
- 前記第1熱源流体、前記第2熱源流体、または前記作動流体の最高温度は、200℃以下である事を特徴とする、請求項1から18のいずれか1項に記載の排熱回収システム。
- 前記第1熱源流体は、温泉水、または、非化石燃料の熱源から熱を獲得する熱源流体加熱器内で加熱された流体である事を特徴とする、請求項1から19のいずれか1項に記載の排熱回収システム。
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