JP2018127897A

JP2018127897A - 熱エネルギー回収装置

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Publication number: JP2018127897A
Application number: JP2017019368A
Authority: JP
Inventors: 足立　成人; Shigeto Adachi; 成人足立; 裕成川; Yutaka Narukawa; 成川　　裕; 和真西村; Kazuma Nishimura
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2017-02-06
Filing date: 2017-02-06
Publication date: 2018-08-16
Anticipated expiration: 2037-02-06
Also published as: JP6751031B2; CN108397244A; US20180223698A1; US10385734B2; CN108397244B; EP3358155A1; KR20180091717A; KR102227428B1

Abstract

【課題】膨張機の駆動時における軸受の潤滑不足の発生を抑制可能な熱エネルギー回収装置を提供する。
【解決手段】蒸発器（１０）と、膨張機（２０）と、動力回収機（３０）と、凝縮器（４０）と、ポンプ（５０）と、循環流路（６０）と、ポンプ（５０）から流出した液相の作動媒体の一部を動力回収機（３０）に供給する冷却流路（７０）と、冷却流路（７０）に設けられた開閉弁（Ｖ１）と、制御部（８０）と、を備え、膨張機（２０）は、ロータ（２１）と、軸受（２２）と、主ケーシング（２３）と、を有し、動力回収機（３０）は、動力回収部（３１）と、副ケーシング（３５）と、を有し、制御部（８０）は、動力回収機（３０）での動力の回収を停止する停止信号を受信すると、開閉弁（Ｖ１）を閉じること。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱エネルギー回収装置に関する。

従来、工場等の各種設備の排熱から動力を回収する熱エネルギー回収装置が知られている。例えば、特許文献１には、蒸発器と、密閉式発電機と、凝縮器と、流体供給ポンプと、蒸発器、密閉式発電機、凝縮器及び流体供給ポンプをこの順に接続する循環流路と、冷却用配管と、を備える発電システム（熱エネルギー回収装置）が開示されている。蒸発器は、作動媒体を蒸発させる。密閉式発電機は、蒸発器から流出した作動媒体の膨張エネルギーから電力を取り出す。具体的に、密閉式発電機は、作動媒体を膨張させるスクリュータービンと、出力軸を介してスクリュータービンに接続された発電機と、スクリュータービン、出力軸及び発電機を収容する収納容器と、を有している。凝縮器は、密閉式発電機から流出した作動媒体を凝縮させる。流体供給ポンプは、凝縮器から流出した作動媒体を蒸発器へ送出する。冷却用配管は、流体供給ポンプから吐出された液相の作動媒体の一部が収納容器内に供給されるように、循環流路のうち流体供給ポンプの下流側の部位と収納容器とを接続している。

この熱エネルギー回収装置では、当該装置の運転中に流体供給ポンプから吐出された液相の作動媒体の一部が冷却用配管を通じて収納容器内に供給されるので、当該装置の運転時に発電機が有効に冷却される。

特開２０１２−９７７２５号公報

特許文献１に記載されるような熱エネルギー回収装置では、当該装置の停止後の再始動時に、スクリュータービンの軸受の潤滑が不足する懸念がある。具体的に、熱エネルギー回収装置の運転が停止動作に入ると、ポンプの回転数が低下し始める。この状態において冷却用配管を通じて液相の作動媒体が膨張機内に供給され続けると、例えば蒸発器内に存在していた液相の作動媒体であって加熱媒体から熱を受けることによって蒸発した後に膨張機に流入した作動媒体が、冷却用配管を通じて供給された液相の作動媒体に冷却されることよって凝縮し、これにより、当該膨張機内に液相の作動媒体が溜まる場合がある。そして、この液相の作動媒体の蓄積によってスクリュータービンの軸受が当該液相の作動媒体に浸った場合、当該装置の再始動時（スクリュータービンの駆動時）に、軸受の潤滑不足が生じる懸念がある。

本発明の目的は、膨張機の駆動時における軸受の潤滑不足の発生を抑制可能な熱エネルギー回収装置を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明は、加熱媒体と作動媒体とを熱交換させることによって前記作動媒体を蒸発させる蒸発器と、前記蒸発器から流出した作動媒体を膨張させる膨張機と、前記膨張機に接続された動力回収機と、前記膨張機から流出した作動媒体を凝縮させる凝縮器と、前記凝縮器から流出した作動媒体を前記蒸発器へ送るポンプと、前記蒸発器、前記膨張機、前記凝縮器及び前記ポンプをこの順に接続する循環流路と、前記ポンプから流出した液相の作動媒体の一部を前記動力回収機に供給する冷却流路と、前記冷却流路に設けられた開閉弁と、制御部と、を備え、前記膨張機は、前記作動媒体の膨張エネルギーにより回転駆動されるロータと、前記ロータが回転可能となるように当該ロータを受ける軸受と、前記ロータ及び軸受を収容する主ケーシングと、を有し、前記動力回収機は、前記ロータに接続されており当該ロータとともに回転することにより動力を回収する動力回収部と、前記動力回収部を収容するとともに前記主ケーシング内と連通する形状を有する副ケーシングと、を有し、前記制御部は、前記動力回収機での動力の回収を停止する停止信号を受信すると、前記開閉弁を閉じる、熱エネルギー回収装置を提供する。

本熱エネルギー回収装置では、制御部は、動力回収機での動力の回収を停止する停止信号を受信すると（動力回収部の冷却の必要性が低くなると）、冷却流路に設けられた開閉弁を閉じるので、副ケーシング内及び主ケーシング内における液相の作動媒体の蓄積が抑制される。よって、膨張機の軸受が液相の作動媒体に浸ることが抑制され、これにより、熱エネルギー回収装置の再始動時における軸受の潤滑不足の発生が抑制される。

この場合において、前記副ケーシングは、前記冷却流路に接続可能でかつ前記冷却流路から供給される液相の作動媒体を当該副ケーシング内に導入可能な導入部を有していてもよい。

この態様では、冷却流路から副ケーシング内に供給される液相の作動媒体によって動力回収部が有効に冷却される。

あるいは、前記動力回収機は、前記副ケーシングに設けられたジャケットであって当該ジャケットと前記副ケーシングとの間に液相の作動媒体が流れるのを許容する冷却空間を形成するジャケットをさらに有し、前記ジャケットは、前記冷却流路に接続可能でかつ前記冷却流路から供給される液相の作動媒体を前記冷却空間内に導入可能な導入部を有していてもよい。

この態様では、冷却流路から冷却空間に供給される液相の作動媒体によって副ケーシングを介して動力回収部が有効に冷却される。

また、本発明は、加熱媒体と作動媒体とを熱交換させることによって前記作動媒体を蒸発させる蒸発器と、前記蒸発器から流出した作動媒体を膨張させる膨張機と、前記膨張機に接続された動力回収機と、前記膨張機から流出した作動媒体を凝縮させる凝縮器と、前記凝縮器から流出した作動媒体を前記蒸発器へ送るポンプと、前記蒸発器、前記膨張機、前記凝縮器及び前記ポンプをこの順に接続する循環流路と、前記作動媒体とは異なる冷却媒体を前記動力回収機に供給することによって当該動力回収機を冷却する冷却流路と、前記冷却流路に設けられた開閉弁と、制御部と、を備え、前記膨張機は、前記作動媒体の膨張エネルギーにより回転駆動されるロータと、前記ロータが回転可能となるように当該ロータを受ける軸受と、前記ロータ及び軸受を収容する主ケーシングと、を有し、前記動力回収機は、前記ロータに接続されており当該ロータとともに回転することにより動力を回収する動力回収部と、前記動力回収部を収容するとともに前記主ケーシング内と連通する形状を有する副ケーシングと、を有し、前記制御部は、前記動力回収機での動力の回収を停止させる停止信号を受信すると、前記開閉弁を閉じる、熱エネルギー回収装置を提供する。

この熱エネルギー回収装置においても、当該装置の駆動時（運転開始時）における膨張機の軸受の潤滑不足の発生が抑制される。

また、前記熱エネルギー回収装置において、前記主ケーシング内又は前記副ケーシング内の液相の作動媒体を前記膨張機の下流側でかつ前記ポンプの上流側に戻す液抜流路をさらに備えることが好ましい。

このようにすれば、主ケーシング内又は副ケーシング内の液相の作動媒体が液抜流路を通じて当該主ケーシング内又は副ケーシング内から有効に排出されるので、軸受が液相の作動媒体に浸ることがより確実に抑制される。

この場合において、前記液抜流路に設けられた液抜弁と、前記膨張機をバイパスするバイパス流路と、前記バイパス流路に設けられたバイパス弁と、前記循環流路のうち、当該循環流路と前記バイパス流路の上流側の端部との接続部と、前記膨張機と、の間の部位に設けられた遮断弁と、をさらに備え、前記制御部は、前記動力回収機での動力の回収を停止させる停止信号を受信すると、前記ポンプの回転数を低下させることと、前記遮断弁を閉じかつ前記バイパス弁を開くことと、前記開閉弁を閉じることと、を行い、前記ポンプが停止した後に前記液抜弁を開くことが好ましい。

このようにすれば、主ケーシング内又は副ケーシング内の液相の作動媒体が当該ケーシング内から有効に排出され、しかも、ポンプが停止するまでの間における作動媒体の主ケーシング内への流入が抑制される。具体的に、ポンプが停止する前に液抜弁が開かれた場合、ポンプから吐出された後にバイパス流路を経て膨張機の下流側に至った作動媒体が、当該膨張機の下流側から循環流路を逆流することによって膨張機の主ケーシング内に流入し、主ケーシング内で液化するおそれがある。これに対し、本熱エネルギー回収装置では、制御部は、ポンプが停止した後に液抜弁を開くので、上記のような不具合の発生が抑制される。

以上のように、本発明によれば、膨張機の駆動時における軸受の潤滑不足の発生を抑制可能な熱エネルギー回収装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態の熱エネルギー回収装置の構成を概略的に示す図である。制御部の制御内容を示すフローチャートである。本発明の第２実施形態の熱エネルギー回収装置の構成を概略的に示す図である。本発明の第３実施形態の熱エネルギー回収装置の構成を概略的に示す図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態の熱エネルギー回収装置の構成を示している。この熱エネルギー回収装置は、蒸発器１０と、膨張機２０と、動力回収機３０と、凝縮器４０と、ポンプ５０と、蒸発器１０、膨張機２０、凝縮器４０及びポンプ５０をこの順に接続する循環流路６０と、冷却流路７０と、制御部８０と、を備えている。

蒸発器１０は、作動媒体と加熱媒体とを熱交換させることによって作動媒体を蒸発させる。

膨張機２０は、循環流路６０のうち蒸発器１０の下流側の部位に設けられている。膨張機２０は、蒸発器１０から流出した気相の作動媒体を膨張させる。本実施形態では、膨張機２０として、気相の作動媒体の膨張エネルギーにより回転駆動されるロータを有する容積式のスクリュ膨張機が用いられている。具体的に、膨張機２０は、作動媒体の膨張エネルギーにより回転駆動する雌雄一対のスクリュロータ（ロータ）２１と、スクリュロータ２１が回転可能となるように当該スクリュロータ２１を受ける軸受２２と、一対のスクリュロータ２１及び軸受２２をまとめて収容する主ケーシング２３と、を有している。主ケーシング２３は、蒸発器１０から流出した作動媒体を吸い込む吸込口２３ａと、膨張後（一対のスクリュロータ２１を回転駆動させた後）の作動媒体を循環流路６０へ排出する排出口２３ｂと、を有している。本実施形態では、排出口２３ｂが水平を向く姿勢で主ケーシング２３が設置されている。軸受２２は、主ケーシング２３に保持されている。

動力回収機３０は、膨張機２０に接続されている。具体的に、動力回収機３０は、動力回収部３１と、副ケーシング３５と、を有している。

動力回収機３０は、一対のスクリュロータ２１のうちの一方のスクリュロータ２１に接続されており、当該スクリュロータ２１とともに回転することにより動力を回収する。本実施形態では、動力回収機３０として発電機が用いられている。すなわち、動力回収部３１は、一対のスクリュロータ２１の一方のスクリュロータ２１に接続された回転軸３２と、回転軸３２に固定されたロータ３３と、ロータ３３の周囲に配置されたステータ３４と、を有する。なお、動力回収機３０として、圧縮機等が用いられてもよい。

副ケーシング３５は、動力回収部３１を収容する。副ケーシング３５は、主ケーシング２３に固定されている。副ケーシング３５内は、主ケーシング２３内と連通している。このため、主ケーシング２３内において膨張した作動媒体の一部は、副ケーシング３５内に至る。

凝縮器４０は、循環流路６０のうち膨張機２０の下流側の部位に設けられている。凝縮器４０は、膨張機２０から流出した作動媒体と冷却媒体（冷却水等）とを熱交換させることによって作動媒体を凝縮させる。

本実施形態では、循環流路６０のうち凝縮器４０の下流側の部位に、液相の作動媒体を貯留する貯留部（レシーバ）４５が設けられている。ただし、この貯留部４５は、循環流路６０の一部により構成されてもよいし、省略されてもよい。

ポンプ５０は、循環流路６０における凝縮器４０の下流側の部位（凝縮器４０と蒸発器１０との間の部位）に設けられている。ポンプ５０は、凝縮器４０から流出した液相の作動媒体を所定の圧力で蒸発器１０に送る。

冷却流路７０は、ポンプ５０から流出した液相の作動媒体の一部を動力回収機３０に供給する。本実施形態では、冷却流路７０は、循環流路６０のうちポンプ５０と蒸発器１０との間の部位、副ケーシング３５と、を接続している。具体的に、副ケーシング３５は、液相の作動媒体を当該副ケーシング３５内に導入可能な導入部３５ａを有しており、冷却流路７０の下流側の端部は、導入部３５ａに接続されている。このため、ポンプ５０から吐出された液相の作動媒体の一部は、冷却流路７０を経由して副ケーシング３５内に供給される。これにより、動力回収部３１が有効に冷却される。

本実施形態の熱エネルギー回収装置は、液抜流路７１をさらに備えている。液抜流路７１は、主ケーシング２３内又は副ケーシング３５内の液相の作動媒体Ｒを、膨張機２０の下流側でかつポンプ５０の上流側、すなわち、作動媒体が液相で存在する領域に戻す。具体的に、液抜流路７１は、主ケーシング２３に形成された導出部２３ｃと、循環流路６０のうち貯留部４５とポンプ５０との間の部位と、を接続している。導出部２３ｃは、主ケーシング２３のうち最も下方に位置する底部２５に設けられている。なお、液抜流路７１の下流側の端部は、循環流路６０のうち膨張機２０と凝縮器４０との間の部位、凝縮器４０内、あるいは、貯留部４５に接続されてもよい。

本実施形態の熱エネルギー回収装置は、膨張機２０をバイパスするバイパス流路６２と、冷却流路７０に設けられた開閉弁Ｖ１と、循環流路６０に設けられた遮断弁Ｖ２と、バイパス流路６２に設けられたバイパス弁Ｖ３と、液抜流路７１に設けられた液抜弁Ｖ４と、をさらに備えている。各弁Ｖ１〜Ｖ４は、開閉可能に構成されている。

バイパス流路６２の上流側の端部は、循環流路６０のうち蒸発器１０と膨張機２０との間の部位に接続されている。バイパス流路６２の下流側の端部は、循環流路６０のうち膨張機２０と凝縮器４０との間の部位に接続されている。

遮断弁Ｖ２は、循環流路６０のうち、当該循環流路６０とバイパス流路６２の上流側の端部との接続部と、膨張機２０と、の間の部位に設けられている。

制御部８０は、動力回収機３０での動力（本実施形態では電力）の回収中（膨張機２０、動力回収機３０及びポンプ５０の駆動中）において、動力回収機３０での動力の回収を停止する停止信号を受信すると、動力回収部３１の冷却、つまり、ポンプ５０から吐出された液相の作動媒体の一部の冷却流路７０を通じた動力回収機３０への供給を停止する。以下、図２を参照しながら、制御部８０の制御内容について説明する。なお、本装置の駆動中は、開閉弁Ｖ１及び遮断弁Ｖ２が開かれており、バイパス弁Ｖ３及び液抜弁Ｖ４は閉じられている。

制御部８０は、前記停止信号を受信すると、ポンプ５０、膨張機２０及び動力回収機３０の回転数を低下させるとともに、遮断弁Ｖ２を閉じ、バイパス弁Ｖ３を開く（ステップＳ１１）。これにより、蒸発器１０から流出した気相の作動媒体は、バイパス流路６２を経由して（膨張機２０をバイパスして）凝縮器４０へ向かう。

膨張機２０及び動力回収機３０の回転数の低下により、動力回収部３１の冷却の必要性が低くなるので、制御部８０は、開閉弁Ｖ１を閉じる（ステップＳ１２）。この結果、冷却流路７０を通じた副ケーシング３５内への液相の作動媒体の供給が停止される。よって、動力回収部３１が過度に冷却されること、換言すれば、副ケーシング３５内及び主ケーシング２３内への液相の作動媒体Ｒの蓄積が抑制される。

その後、制御部８０は、ポンプ５０が停止した後に、液抜弁Ｖ４を開く（ステップＳ１３）。これにより、主ケーシング２３内又は副ケーシング３５内の液相の作動媒体Ｒが当該ケーシング２３，３５内から有効に排出される。

以上のように、本熱エネルギー回収装置では、制御部８０は、前記停止信号を受信すると（動力回収部３１の冷却の必要性が低くなると）、ポンプ５０から吐出された液相の作動媒体の一部の冷却流路７０を通じた動力回収機３０への供給を停止する。具体的に、制御部８０は、前記停止信号を受信すると、冷却流路７０に設けられた開閉弁Ｖ１を閉じる。このため、副ケーシング３５内及び主ケーシング２３内における液相の作動媒体の蓄積が抑制される。よって、膨張機２０の軸受２２が液相の作動媒体Ｒに浸ることが抑制され、これにより、熱エネルギー回収装置の再始動時における軸受２２の潤滑不足の発生が抑制される。

また、制御部８０は、ステップＳ１３において、ポンプ５０が停止した後に液抜弁Ｖ４を開くので、主ケーシング２３内又は副ケーシング３５内の液相の作動媒体Ｒが当該ケーシング２３，３５内から有効に排出され、しかも、ポンプ５０が停止するまでの間における作動媒体の主ケーシング２３内への流入が抑制される。具体的に、ポンプ５０が停止する前に液抜弁Ｖ４が開かれた場合、ポンプ５０から吐出された後にバイパス流路６２を経て膨張機２０の下流側に至った作動媒体が、当該膨張機２０の下流側から循環流路６０を逆流することによって膨張機２０の主ケーシング２３内に流入し、主ケーシング２３内で液化するおそれがある。これに対し、本実施形態では、制御部８０は、ポンプ５０が停止した後に液抜弁Ｖ４を開くので、上記のような不具合の発生が抑制される。

（第２実施形態）
次に、図３を参照しながら、本発明の第２実施形態の熱エネルギー回収装置について説明する。なお、第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明を行い、第１実施形態と同じ構造、作用及び効果の説明は省略する。

本実施形態では、動力回収機３０は、ジャケット３６を有しており、冷却流路７０の下流側の端部は、ジャケット３６に接続されている。

ジャケット３６は、当該ジャケット３６と副ケーシング３５との間に液相の作動媒体が流れるのを許容する冷却空間Ｓが形成されるように副ケーシング３５に設けられている。ジャケット３６は、副ケーシング３５の外周面の外側に配置されている。つまり、冷却空間Ｓは、副ケーシング３５の外周面とジャケット３６の内周面との間に形成されている。このジャケット３６は、冷却流路７０の下流側の端部に接続可能でかつ冷却流路７０から供給される液相の作動媒体を冷却空間Ｓ内に導入可能な導入部３６ａを有している。

また、冷却空間Ｓを通過することにより副ケーシング３５を介して動力回収部３１を冷却した冷却媒体は、排出流路７２を通じて循環流路６０に流入する。排出流路７２の上流側の端部は、ジャケット３６に形成された排出部３６ｂに接続されており、排出流路７２の下流側の端部は、循環流路６０のうち膨張機２０と凝縮器４０との間の部位に接続されている。

以上のように、本実施形態においても、膨張機２０の軸受２２が液相の作動媒体Ｒに浸ることが抑制され、これにより、熱エネルギー回収装置の再始動時における軸受２２の潤滑不足の発生が抑制される。

（第３実施形態）
次に、図４を参照しながら、本発明の第３実施形態の熱エネルギー回収装置について説明する。なお、第３実施形態では、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明を行い、第１実施形態と同じ構造、作用及び効果の説明は省略する。

本実施形態では、動力回収機３０がジャケット３６を有していることは第２実施形態と共通しているものの、冷却空間Ｓには、作動媒体とは異なる冷却媒体（冷却水等）が供給される。

ジャケット３６には、冷却媒体を供給する冷却媒体供給ラインＬ１から分岐した冷却流路７３が接続されている。このため、本実施形態では、冷却空間Ｓを通過する冷却媒体によって副ケーシング３５を介して動力回収部３１が冷却される。冷却空間Ｓを通過した冷却媒体は、ジャケット３６に接続された冷却媒体回収流路７４を通じて、冷却媒体を排出する冷却媒体排出ラインＬ２に戻される。

以上のように、本実施形態においても、上記各実施形態と同様の効果が得られる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、冷却空間Ｓを形成する副ケーシング３５及びジャケット３６は、それぞれ別の部材であってもよく、鋳造により一体成型された部材であってもよい。

１０蒸発器
２０膨張機
２１ロータ（スクリュロータ）
２２軸受
２３主ケーシング
３０動力回収機
３１動力回収部
３５副ケーシング
３６ジャケット
４０凝縮器
５０ポンプ
６０循環流路
６２バイパス流路
７０冷却流路
７１液抜流路
７３冷却流路
８０制御部
Ｓ冷却空間
Ｖ１開閉弁
Ｖ２遮断弁
Ｖ３バイパス弁
Ｖ４液抜弁

Claims

加熱媒体と作動媒体とを熱交換させることによって前記作動媒体を蒸発させる蒸発器と、
前記蒸発器から流出した作動媒体を膨張させる膨張機と、
前記膨張機に接続された動力回収機と、
前記膨張機から流出した作動媒体を凝縮させる凝縮器と、
前記凝縮器から流出した作動媒体を前記蒸発器へ送るポンプと、
前記蒸発器、前記膨張機、前記凝縮器及び前記ポンプをこの順に接続する循環流路と、
前記ポンプから流出した液相の作動媒体の一部を前記動力回収機に供給する冷却流路と、
前記冷却流路に設けられた開閉弁と、
制御部と、を備え、
前記膨張機は、
前記作動媒体の膨張エネルギーにより回転駆動されるロータと、
前記ロータが回転可能となるように当該ロータを受ける軸受と、
前記ロータ及び軸受を収容する主ケーシングと、を有し、
前記動力回収機は、
前記ロータに接続されており当該ロータとともに回転することにより動力を回収する動力回収部と、
前記動力回収部を収容するとともに前記主ケーシング内と連通する形状を有する副ケーシングと、を有し、
前記制御部は、前記動力回収機での動力の回収を停止する停止信号を受信すると、前記開閉弁を閉じる、熱エネルギー回収装置。
請求項１に記載の熱エネルギー回収装置において、
前記副ケーシングは、前記冷却流路に接続可能でかつ前記冷却流路から供給される液相の作動媒体を当該副ケーシング内に導入可能な導入部を有している、熱エネルギー回収装置。
請求項１に記載の熱エネルギー回収装置において、
前記動力回収機は、前記副ケーシングに設けられたジャケットであって当該ジャケットと前記副ケーシングとの間に液相の作動媒体が流れるのを許容する冷却空間を形成するジャケットをさらに有し、
前記ジャケットは、前記冷却流路に接続可能でかつ前記冷却流路から供給される液相の作動媒体を前記冷却空間内に導入可能な導入部を有している、熱エネルギー回収装置。
加熱媒体と作動媒体とを熱交換させることによって前記作動媒体を蒸発させる蒸発器と、
前記蒸発器から流出した作動媒体を膨張させる膨張機と、
前記膨張機に接続された動力回収機と、
前記膨張機から流出した作動媒体を凝縮させる凝縮器と、
前記凝縮器から流出した作動媒体を前記蒸発器へ送るポンプと、
前記蒸発器、前記膨張機、前記凝縮器及び前記ポンプをこの順に接続する循環流路と、
前記作動媒体とは異なる冷却媒体を前記動力回収機に供給することによって当該動力回収機を冷却する冷却流路と、
前記冷却流路に設けられた開閉弁と、
制御部と、を備え、
前記膨張機は、
前記作動媒体の膨張エネルギーにより回転駆動されるロータと、
前記ロータが回転可能となるように当該ロータを受ける軸受と、
前記ロータ及び軸受を収容する主ケーシングと、を有し、
前記動力回収機は、
前記ロータに接続されており当該ロータとともに回転することにより動力を回収する動力回収部と、
前記動力回収部を収容するとともに前記主ケーシング内と連通する形状を有する副ケーシングと、を有し、
前記制御部は、前記動力回収機での動力の回収を停止させる停止信号を受信すると、前記開閉弁を閉じる、熱エネルギー回収装置。
請求項１ないし４のいずれかに記載の熱エネルギー回収装置において、
前記主ケーシング内又は前記副ケーシング内の液相の作動媒体を前記膨張機の下流側でかつ前記ポンプの上流側に戻す液抜流路をさらに備える、熱エネルギー回収装置。
請求項５に記載の熱エネルギー回収装置において、
前記液抜流路に設けられた液抜弁と、
前記膨張機をバイパスするバイパス流路と、
前記バイパス流路に設けられたバイパス弁と、
前記循環流路のうち、当該循環流路と前記バイパス流路の上流側の端部との接続部と、前記膨張機と、の間の部位に設けられた遮断弁と、をさらに備え、
前記制御部は、前記動力回収機での動力の回収を停止させる停止信号を受信すると、前記ポンプの回転数を低下させることと、前記遮断弁を閉じかつ前記バイパス弁を開くことと、前記開閉弁を閉じることと、を行い、前記ポンプが停止した後に前記液抜弁を開く、熱エネルギー回収装置。