JP5827480B2 - 発電装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1の実施形態に係る発電装置100の構成を示している。この発電装置100は、1つの発電サイクル50から構成されている。発電サイクル50は、膨張機1と、凝縮器(凝縮手段)3と、ポンプ4と、蒸発器(蒸気発生器、蒸気発生手段)5とが設けられた閉ループ状の循環流路6を備えている。この循環流路6には、作動媒体としてフロン系の熱媒体(例えばR245fa)が封入されている。作動媒体として水よりも沸点の低い熱媒体が使用されており、本実施形態に係る発電装置100は、バイナリー発電装置として構成されている。
Pth(Ts)= 6.21×10―7Ts3
+ 3.13×10−5Ts2
+ 2.73×10−3Ts
+ 1.54×10−1
図4は、本発明の第2実施形態に係る発電装置101の構成を示している。この図4に示した第2実施形態の発電装置101は、図1に示した本発明の第1の実施形態の発電装置100の構成とほぼ同じ構成であるので、ここでは異なる部分についてのみ説明する。
図6は、本発明の第3実施形態に係る発電装置102を示している。第3実施形態に係る発電装置102は、図1に示した第1の実施形態の発電装置100の構成とほぼ同じ構成を有しているので、ここでは異なる点についてのみ説明する。
図8は、本発明の第4実施形態に係る発電装置103の構成を示す。第4実施形態に係る発電装置103は、図1に示した第1の実施形態に係る発電装置100とほぼ同じ構成を有しているので、ここでは異なる点についてのみ説明する。
図11は、本発明の第5の実施形態に係る発電装置の制御フローを示している。ここでは、図9に示した制御フローと相違する点についてのみ説明する。図11に示した制御フローでは、図9に示した制御フローのステップST2からステップST4が省略されている。したがって、第5実施形態では、第4実施形態と異なり、ポンプ4の吐出圧力Pdの変動幅に基づいてのみ、ポンプ4の回転数rを下げる制御を実行する。なお、第5実施形態では、圧力センサ11及び温度センサ12を省略可能である。
1d 吐出口
1s 吸気口
2 発電機
3 凝縮器
4 ポンプ
5 蒸発器
6 循環流路
7 熱媒体流路
8 冷却媒体流路
10 制御装置
11 圧力センサ
12 温度センサ
13 還流流路
14 還流調整弁
15 冷却媒体流量調整弁
16 吐出圧力検知手段
21 導出手段
23 調整制御手段
50 発電サイクル
100 発電装置
101 発電装置
102 発電装置
103 発電装置
Claims (3)
- 作動媒体液を蒸発させる蒸気発生手段と、作動媒体蒸気を膨張させる膨張機と、作動媒体蒸気を凝縮させる凝縮手段と、作動媒体を循環させるポンプと、が直列に接続された閉ループ状の循環流路を備え、前記膨張機で発電機を駆動する発電装置であって、
前記循環流路における前記凝縮手段と前記ポンプとの間の流路に設けられ、当該ポンプの入り口側の作動媒体の圧力を検出する作動媒体圧力検出手段と、
前記循環流路における前記凝縮手段と前記ポンプとの間の流路に設けられ、当該ポンプの入り口側の作動媒体の温度を検出する作動媒体温度検出手段と、
前記作動媒体温度検出手段の検出値から前記ポンプの入り口側における作動媒体の飽和蒸気圧力を導出する導出手段と、
前記循環流路における前記ポンプの下流側の位置に設けられ、当該ポンプから前記蒸気発生手段へ送出される作動媒体の圧力を検出する吐出圧力検出手段と、
前記吐出圧力検出手段によって検知された前記作動媒体の圧力、及び前記導出手段によって導出された飽和蒸気圧力と前記作動媒体圧力検出手段によって検出された作動媒体の圧力との差圧の何れに対してもそれに応じて、前記ポンプによる作動媒体の送出流量を調整することによって前記作動媒体の循環量を調整する調整制御手段と、を有し、
作動媒体の圧力Ps、飽和蒸気圧Pth及び0以上の所定の値αの間の関係がPs−Pth≦αとなった場合に、前記ポンプの回転数をPs−Pth>αとなるまで時間をおきながら段階的に減少させる発電装置。 - 作動媒体液を蒸発させる蒸気発生手段と、作動媒体蒸気を膨張させる膨張機と、作動媒体蒸気を凝縮させる凝縮手段と、作動媒体を循環させるポンプと、が直列に接続された閉ループ状の循環流路を備え、前記膨張機で発電機を駆動する発電装置であって、
前記循環流路における前記凝縮手段と前記ポンプとの間の流路に設けられ、当該ポンプの入り口側の作動媒体の圧力を検出する作動媒体圧力検出手段と、
前記循環流路における前記凝縮手段と前記ポンプとの間の流路に設けられ、当該ポンプの入り口側の作動媒体の温度を検出する作動媒体温度検出手段と、
前記作動媒体温度検出手段の検出値から前記ポンプの入り口側における作動媒体の飽和蒸気圧力を導出する導出手段と、
前記循環流路に前記ポンプを迂回するように接続された還流流路と、
前記還流流路に配設された還流調整弁と、
前記循環流路における前記ポンプの下流側の位置に設けられ、当該ポンプから前記蒸気発生手段へ送出される作動媒体の圧力を検出する吐出圧力検出手段と、
前記吐出圧力検出手段によって検知された前記作動媒体の圧力、及び前記導出手段によって導出された飽和蒸気圧力と前記作動媒体圧力検出手段によって検出された作動媒体の圧力との差圧の何れに対してもそれに応じて、前記還流調整弁を制御することによって前記作動媒体の循環量を調整する調整制御手段と、を有し、
作動媒体の圧力Ps、飽和蒸気圧Pth及び0以上の所定の値αの間の関係がPs−Pth≦αとなった場合に、前記還流調整弁の開度をPs−Pth>αとなるまで時間をおきながら段階的に増大させる発電装置。 - 作動媒体液を蒸発させる蒸気発生手段と、作動媒体蒸気を膨張させる膨張機と、作動媒体蒸気を凝縮させる凝縮手段と、作動媒体を循環させるポンプと、が直列に接続された閉ループ状の循環流路を備え、前記膨張機で発電機を駆動する発電装置であって、
前記循環流路における前記凝縮手段と前記ポンプとの間の流路に設けられ、当該ポンプの入り口側の作動媒体の圧力を検出する作動媒体圧力検出手段と、
前記循環流路における前記凝縮手段と前記ポンプとの間の流路に設けられ、当該ポンプの入り口側の作動媒体の温度を検出する作動媒体温度検出手段と、
前記作動媒体温度検出手段の検出値から前記ポンプの入り口側における作動媒体の飽和蒸気圧力を導出する導出手段と、
前記循環流路における前記ポンプの下流側の位置に設けられ、当該ポンプから前記蒸気発生手段へ送出される作動媒体の圧力を検出する吐出圧力検出手段と、
前記吐出圧力検出手段によって検知された前記作動媒体の圧力、及び前記導出手段によって導出された飽和蒸気圧力と前記作動媒体圧力検出手段によって検出された作動媒体の圧力との差圧の何れに対してもそれに応じて、前記冷却媒体の通じる冷却流路に配設された流量調整弁を制御することによって前記凝縮手段に供給される冷却媒体の供給量を調整する調整制御手段と、を有し、
作動媒体の圧力Ps、飽和蒸気圧Pth及び0以上の所定の値αの間の関係がPs−Pth≦αとなった場合に、前記流量調整弁の開度をPs−Pth>αとなるまで時間をおきながら段階的に増大させる発電装置。
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