JP5596606B2 - 発電装置 - Google Patents
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Description
1a,1b,1n…発電サイクル
2…蒸発器
3…スクリュ膨張機
4…凝縮器
5…ポンプ
6…循環流路
7…発電機
8…電力検出器
9…制御装置
10…加熱媒体供給共通流路
11…加熱媒体排出共通流路
12…加熱媒体供給分岐流路
13…加熱媒体排出分岐流路
14…冷却媒体供給共通流路
15…冷却媒体排出共通流路
16…冷却媒体供給分岐流路
17…冷却媒体排分岐流路
18…加熱媒体遮断弁
19…冷却媒体遮断弁
20…加熱媒体供給温度検出器
21…加熱媒体排出温度検出器
22…冷却媒体供給温度検出器
23…冷却媒体排出温度検出器
24…作動媒体蒸発前温度検出器
25…作動媒体蒸発後温度検出器
26…作動媒体凝縮前温度検出器
27…作動媒体凝縮後温度検出器
28…作動媒体流量検出器
Claims (12)
- 蒸発器において外部から供給される加熱媒体によって作動媒体を蒸発させ、蒸発した作動媒体を発電機に接続した膨張機に導入して前記膨張機を駆動することにより発電し、前記膨張機から排出された作動媒体を凝縮器に導入し、前記凝縮器において外部から供給される冷却媒体によって作動媒体を冷却して凝縮させ、凝縮した作動媒体をポンプによって前記蒸発器に再供給する発電サイクルを複数有し、
熱源から加熱媒体が供給される共通の加熱媒体供給共通流路から分岐して、それぞれの前記発電サイクルの前記蒸発器に加熱媒体を供給する加熱媒体供給分岐流路と、
それぞれの前記発電サイクルの前記蒸発器から作動媒体と熱交換した加熱媒体を排出する加熱媒体排出分岐流路と、
冷却源から冷却媒体が供給される共通の冷却媒体供給共通流路から分岐して、それぞれの前記発電サイクルの前記凝縮器に冷却媒体を供給する冷却媒体供給分岐流路と、
それぞれの前記発電サイクルの前記凝縮器から作動媒体と熱交換した冷却媒体を排出する冷却媒体排出分岐流路とを備え、
前記加熱媒体供給分岐流路および前記加熱媒体排出分岐流路の少なくともいずれかに設けられ、加熱媒体の流れを遮断する加熱媒体遮断弁と、
前記冷却媒体供給分岐流路および前記冷却媒体排出分岐流路の少なくともいずれかに設けられ、冷却媒体の流れを遮断する冷却媒体遮断弁と、
少なくともいずれかの前記発電サイクルの前記加熱媒体供給分岐流路および前記加熱媒体排出分岐流路に設けられ、それぞれ加熱媒体の温度を検出する加熱媒体供給温度検出器および加熱媒体排出温度検出器と、
それぞれの前記発電機の発電量を検出する電力検出器と、
前記加熱媒体供給温度検出器の検出値と前記加熱媒体排出温度検出器の検出値との差分および前記電力検出器の検出値に基づいて、前記加熱媒体遮断弁および冷却媒体遮断弁を開閉する制御装置とを有することを特徴とする発電装置。 - 前記制御装置は、前記加熱媒体供給温度検出器の検出値と加熱媒体排出温度検出器の検出値との差分が所定の加熱温度差下限値より小さくなったとき、前記加熱媒体遮断弁および冷却媒体遮断弁が閉じている前記発電サイクルのいずれか1つの前記加熱媒体遮断弁および冷却媒体遮断弁を開き、
前記加熱媒体供給温度検出器の検出値と加熱媒体排出温度検出器の検出値との差分が前記加熱温度差下限値以上で、且つ、前記電力検出器の検出値が所定の電力下限値より小さくなったとき、前記加熱媒体遮断弁および冷却媒体遮断弁が開いている前記発電サイクルのいずれか1つの前記加熱媒体遮断弁および冷却媒体遮断弁を閉じることを特徴とする請求項1に記載の発電装置。 - 蒸発器において外部から供給される加熱媒体によって作動媒体を蒸発させ、蒸発した作動媒体を発電機に接続した膨張機に導入して前記膨張機を駆動することにより発電し、前記膨張機から排出された作動媒体を凝縮器に導入し、前記凝縮器において外部から供給される冷却媒体によって作動媒体を冷却して凝縮させ、凝縮した作動媒体をポンプによって前記蒸発器に再供給する発電サイクルを複数有し、
熱源から加熱媒体が供給される共通の加熱媒体供給共通流路から分岐して、それぞれの前記発電サイクルの前記蒸発器に加熱媒体を供給する加熱媒体供給分岐流路と、
それぞれの前記発電サイクルの前記蒸発器から作動媒体と熱交換した加熱媒体を排出する加熱媒体排出分岐流路と、
冷却源から冷却媒体が供給される共通の冷却媒体供給共通流路から分岐して、それぞれの前記発電サイクルの前記凝縮器に冷却媒体を供給する冷却媒体供給分岐流路と、
それぞれの前記発電サイクルの前記凝縮器から作動媒体と熱交換した冷却媒体を排出する冷却媒体排出分岐流路とを備え、
前記加熱媒体供給分岐流路および前記加熱媒体排出分岐流路の少なくともいずれかに設けられ、加熱媒体の流れを遮断する加熱媒体遮断弁と、
前記冷却媒体供給分岐流路および前記冷却媒体排出分岐流路の少なくともいずれかに設けられ、冷却媒体の流れを遮断する冷却媒体遮断弁と、
少なくともいずれかの前記発電サイクルの前記冷却媒体供給分岐流路および前記冷却媒体排出分岐流路に設けられ、それぞれ冷却媒体の温度を検出する冷却媒体供給温度検出器および冷却媒体排出温度検出器と、
それぞれの前記発電機の発電量を検出する電力検出器と、
前記冷却媒体供給温度検出器の検出値と前記冷却媒体排出温度検出器の検出値との差分および前記電力検出器の検出値に基づいて、前記加熱媒体遮断弁および冷却媒体遮断弁を開閉する制御装置とを有することを特徴とする発電装置。 - 前記制御装置は、前記冷却媒体供給温度検出器の検出値と冷却媒体排出温度検出器の検出値との差分が所定の冷却温度差下限値より小さくなったとき、前記加熱媒体遮断弁および冷却媒体遮断弁が閉じている前記発電サイクルのいずれか1つの前記加熱媒体遮断弁および冷却媒体遮断弁を開き、
前記冷却媒体供給温度検出器の検出値と冷却媒体排出温度検出器の検出値との差分が前記冷却温度差下限値以上で、且つ、前記電力検出器の検出値が所定の電力下限値より小さくなったとき、前記加熱媒体遮断弁および冷却媒体遮断弁が開いている前記発電サイクルのいずれか1つの前記加熱媒体遮断弁および冷却媒体遮断弁を閉じることを特徴とする請求項3に記載の発電装置。 - 蒸発器において外部から供給される加熱媒体によって作動媒体を蒸発させ、蒸発した作動媒体を発電機に接続した膨張機に導入して前記膨張機を駆動することにより発電し、前記膨張機から排出された作動媒体を凝縮器に導入し、前記凝縮器において外部から供給される冷却媒体によって作動媒体を冷却して凝縮させ、凝縮した作動媒体をポンプによって前記蒸発器に再供給する発電サイクルを複数有し、
熱源から加熱媒体が供給される共通の加熱媒体供給共通流路から分岐して、それぞれの前記発電サイクルの前記蒸発器に加熱媒体を供給する加熱媒体供給分岐流路と、
それぞれの前記発電サイクルの前記蒸発器から作動媒体と熱交換した加熱媒体を排出する加熱媒体排出分岐流路と、
冷却源から冷却媒体が供給される共通の冷却媒体供給共通流路から分岐して、それぞれの前記発電サイクルの前記凝縮器に冷却媒体を供給する冷却媒体供給分岐流路と、
それぞれの前記発電サイクルの前記凝縮器から作動媒体と熱交換した冷却媒体を排出する冷却媒体排出分岐流路とを備え、
前記加熱媒体供給分岐流路および前記加熱媒体排出分岐流路の少なくともいずれかに設けられ、加熱媒体の流れを遮断する加熱媒体遮断弁と、
前記冷却媒体供給分岐流路および前記冷却媒体排出分岐流路の少なくともいずれかに設けられ、冷却媒体の流れを遮断する冷却媒体遮断弁と、
少なくともいずれかの前記発電サイクルの前記蒸発器の上流および下流に配設され、それぞれ前記作動媒体の温度を検出する作動媒体蒸発前温度検出器および作動媒体蒸発後温度検出器と、
それぞれの前記発電機の発電量を検出する電力検出器と、
前記作動媒体蒸発前温度検出器の検出値と前記作動媒体蒸発後温度検出器の検出値との差分および前記電力検出器の検出値に基づいて、前記加熱媒体遮断弁および冷却媒体遮断弁を開閉する制御装置とを有することを特徴とする発電装置。 - 前記制御装置は、前記作動媒体蒸発前温度検出器の検出値と前記作動媒体蒸発後温度検出器の検出値との差分が所定の蒸発温度差下限値より小さくなったとき、前記加熱媒体遮断弁および冷却媒体遮断弁が閉じている前記発電サイクルのいずれか1つの前記加熱媒体遮断弁および冷却媒体遮断弁を開き、
前記作動媒体蒸発前温度検出器の検出値と前記作動媒体蒸発後温度検出器の検出値との差分が前記蒸発温度差下限値以上で、且つ、前記電力検出器の検出値が所定の電力下限値より小さくなったとき、前記加熱媒体遮断弁および冷却媒体遮断弁が開いている前記発電サイクルのいずれか1つの前記加熱媒体遮断弁および冷却媒体遮断弁を閉じることを特徴とする請求項5に記載の発電装置。 - 蒸発器において外部から供給される加熱媒体によって作動媒体を蒸発させ、蒸発した作動媒体を発電機に接続した膨張機に導入して前記膨張機を駆動することにより発電し、前記膨張機から排出された作動媒体を凝縮器に導入し、前記凝縮器において外部から供給される冷却媒体によって作動媒体を冷却して凝縮させ、凝縮した作動媒体をポンプによって前記蒸発器に再供給する発電サイクルを複数有し、
熱源から加熱媒体が供給される共通の加熱媒体供給共通流路から分岐して、それぞれの前記発電サイクルの前記蒸発器に加熱媒体を供給する加熱媒体供給分岐流路と、
それぞれの前記発電サイクルの前記蒸発器から作動媒体と熱交換した加熱媒体を排出する加熱媒体排出分岐流路と、
冷却源から冷却媒体が供給される共通の冷却媒体供給共通流路から分岐して、それぞれの前記発電サイクルの前記凝縮器に冷却媒体を供給する冷却媒体供給分岐流路と、
それぞれの前記発電サイクルの前記凝縮器から作動媒体と熱交換した冷却媒体を排出する冷却媒体排出分岐流路とを備え、
前記加熱媒体供給分岐流路および前記加熱媒体排出分岐流路の少なくともいずれかに設けられ、加熱媒体の流れを遮断する加熱媒体遮断弁と、
前記冷却媒体供給分岐流路および前記冷却媒体排出分岐流路の少なくともいずれかに設けられ、冷却媒体の流れを遮断する冷却媒体遮断弁と、
少なくともいずれかの前記発電サイクルの前記凝縮器の上流および下流に配設され、それぞれ前記作動媒体の温度を検出する作動媒体凝縮前温度検出器および作動媒体凝縮後温度検出器と、
それぞれの前記発電機の発電量を検出する電力検出器と、
前記作動媒体凝縮前温度検出器の検出値と前記作動媒体凝縮後温度検出器の検出値との差分および前記電力検出器の検出値に基づいて、前記加熱媒体遮断弁および冷却媒体遮断弁を開閉する制御装置とを有することを特徴とする発電装置。 - 前記作動媒体凝縮前温度検出器の検出値と前記作動媒体凝縮後温度検出器の検出値との差分が所定の凝縮温度差下限値より小さくなったとき、前記加熱媒体遮断弁および冷却媒体遮断弁が閉じている前記発電サイクルのいずれか1つの前記加熱媒体遮断弁および冷却媒体遮断弁を開き、
前記作動媒体凝縮前温度検出器の検出値と前記作動媒体凝縮後温度検出器の検出値との差分が前記凝縮温度差下限値以上で、且つ、前記電力検出器の検出値が所定の電力下限値より小さくなったとき、前記加熱媒体遮断弁および冷却媒体遮断弁が開いている前記発電サイクルのいずれか1つの前記加熱媒体遮断弁および冷却媒体遮断弁を閉じることを特徴とする請求項7に記載の発電装置。 - 蒸発器において外部から供給される加熱媒体によって作動媒体を蒸発させ、蒸発した作動媒体を発電機に接続した膨張機に導入して前記膨張機を駆動することにより発電し、前記膨張機から排出された作動媒体を凝縮器に導入し、前記凝縮器において外部から供給される冷却媒体によって作動媒体を冷却して凝縮させ、凝縮した作動媒体をポンプによって前記蒸発器に再供給する発電サイクルを複数有し、
熱源から加熱媒体が供給される共通の加熱媒体供給共通流路から分岐して、それぞれの前記発電サイクルの前記蒸発器に加熱媒体を供給する加熱媒体供給分岐流路と、
それぞれの前記発電サイクルの前記蒸発器から作動媒体と熱交換した加熱媒体を排出する加熱媒体排出分岐流路と、
冷却源から冷却媒体が供給される共通の冷却媒体供給共通流路から分岐して、それぞれの前記発電サイクルの前記凝縮器に冷却媒体を供給する冷却媒体供給分岐流路と、
それぞれの前記発電サイクルの前記凝縮器から作動媒体と熱交換した冷却媒体を排出する冷却媒体排出分岐流路とを備え、
前記加熱媒体供給分岐流路および前記加熱媒体排出分岐流路の少なくともいずれかに設けられ、加熱媒体の流れを遮断する加熱媒体遮断弁と、
前記冷却媒体供給分岐流路および前記冷却媒体排出分岐流路の少なくともいずれかに設けられ、冷却媒体の流れを遮断する冷却媒体遮断弁と、
少なくともいずれかの前記発電サイクルに設けられ、作動媒体の流量を検出する作動媒体流量検出器と、
それぞれの前記発電機の発電量を検出する電力検出器と、
前記作動媒体流量検出器の検出値および前記電力検出器の検出値に基づいて、前記加熱媒体遮断弁および冷却媒体遮断弁を開閉する制御装置とを有することを特徴とする発電装置。 - 前記制御装置は、前記作動媒体流量検出器の検出値が所定の流量上限値より大きくなったとき、前記加熱媒体遮断弁および冷却媒体遮断弁が閉じている前記発電サイクルのいずれか1つの前記加熱媒体遮断弁および冷却媒体遮断弁を開き、
前記作動媒体流量検出器の検出値が前記流量上限値以下であり、且つ、前記電力検出器の検出値が所定の電力下限値より小さくなったとき、前記加熱媒体遮断弁および冷却媒体遮断弁が開いている前記発電サイクルのいずれか1つの前記加熱媒体遮断弁および冷却媒体遮断弁を閉じることを特徴とする請求項9に記載の発電装置。 - 前記制御装置は、それぞれの前記発電サイクルの運転時間の積算時間を記憶し、
前記加熱媒体遮断弁および冷却媒体遮断弁を開くときには、前記加熱媒体遮断弁および冷却媒体遮断弁が閉じている前記発電サイクル中で、前記積算時間が最も短い前記発電サイクルの前記加熱媒体遮断弁および冷却媒体遮断弁を開き、
前記加熱媒体遮断弁および冷却媒体遮断弁を閉じるときには、前記加熱媒体遮断弁および冷却媒体遮断弁が開いている前記発電サイクル中で、前記積算時間が最も長い前記発電サイクルの前記加熱媒体遮断弁および冷却媒体遮断弁を閉じることを特徴とする請求項2,4,6,8,10のいずれかに記載の発電装置。 - 前記電力下限値は、現在、前記加熱媒体遮断弁および冷却媒体遮断弁が開けられている前記発電サイクルの最大発電量の和と、前記加熱媒体遮断弁および冷却媒体遮断弁が開けられている前記発電サイクルの最大発電量の和から次に前記加熱媒体遮断弁および冷却媒体遮断弁を閉じるべき前記発電サイクルの最大発電量を減じた値との間の値であることを特徴とする請求項2,4,6,8,10のいずれかに記載の発電装置。
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