発電装置
【課題】作動媒体を用いるランキンサイクルを採用する発電装置において、作動媒体の投入時に循環流路内に空気が混入することを防止する。
【解決手段】循環流路１３に作動媒体Ｙを投入する際に作動媒体Ｙを一時的に貯留すると共に循環流路１３途中に設けられる一時貯留手段５と、一時貯留手段５の最上部位置以上の高さにて循環流路１３に接続される作動媒体Ｙの投入口１６と、循環流路１３と接続される真空ポンプ１８とを備える。
【解決手段】循環流路１３に作動媒体Ｙを投入する際に作動媒体Ｙを一時的に貯留すると共に循環流路１３途中に設けられる一時貯留手段５と、一時貯留手段５の最上部位置以上の高さにて循環流路１３に接続される作動媒体Ｙの投入口１６と、循環流路１３と接続される真空ポンプ１８とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、工場や焼却施設等で放出される廃熱エネルギーを回収して発電が行われており、この発電によって得られた電気エネルギーが再利用されることで省エネルギーが図られている。このような工場や施設では、発電機を駆動するため、高圧の蒸気を生成しやすいということから約３００℃以上（場合によっては１０００℃近く）の廃熱が発電に用いられており、約３００℃以下の低温廃熱はその多くが依然として大気中に放出されていた。よって、従来は殆ど回収されていなかった低温廃熱の廃熱エネルギーを回収して発電を行えば、更なる省エネルギーを実現することができると考えられている。
【０００３】
以下の特許文献１には、低沸点の作動媒体を用いたランキンサイクルによって、３００℃以下の低温廃熱の廃熱エネルギーを用いて発電を行う発電装置が開示されている。
このようなランキンサイクルを用いる発電装置では、特許文献１に示すように、熱媒体と作動媒体との熱交換を行うことにより作動媒体の蒸気を生成する蒸発器と、蒸気の熱エネルギーから電力を生成する発電装置と、発電装置を介した蒸気と冷却媒体との熱交換を行うことにより蒸気を凝縮する凝縮器と、凝縮器で凝縮された作動媒体を蒸発器に向けて送出するポンプとを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１１０５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の蒸発器、発電装置、凝縮器及びポンプは、作動媒体の循環流路に設けられている。そして、発電装置を稼働させるためには、まず循環流路に対して作動媒体を投入する必要がある。
ところが、循環流路の内部に空気が残存すると、発電効率が低下し、発電装置の性能を十分に高めることができない。
このため、循環流路に対して作動媒体を供給する際には、循環流路に対して空気が混入しないようにすることが求められる。しかしながら、現在のところ、作動媒体を循環流路に供給する際における循環流路への空気の混入を防止するための提案はなされていない。
【０００６】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、作動媒体を用いるランキンサイクルを採用する発電装置において、作動媒体の投入時に循環流路内に空気が混入することを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明では、発電装置に係る第１の解決手段として、熱媒体と作動媒体との熱交換を行うことにより上記作動媒体の蒸気を生成する蒸発器と、該蒸気の熱エネルギーから電力を生成する発電装置と、該発電装置を介した上記蒸気と冷却媒体との熱交換を行うことにより上記蒸気を凝縮する凝縮器と、該凝縮器で凝縮された作動媒体を上記蒸発器に向けて送出するポンプとが設けられた上記作動媒体の循環流路を備える発電装置であって、上記循環流路に上記作動媒体を投入する際に上記作動媒体を一時的に貯留すると共に上記循環流路途中に設けられる一時貯留手段と、上記一時貯留手段の最上部位置以上の高さにて上記循環流路に接続される上記作動媒体の投入口と、上記循環流路と接続される真空ポンプとを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明では、発電装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、上記投入口よりも上方に配置されて当該投入口と接続されると共に上記投入口に投入する上記作動媒体を貯留する貯留タンクを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明では、発電装置に係る第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、上記凝縮器と上記ポンプとの間に配置されるリザーバタンクを上記一時貯留手段とすることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明では、発電装置に係る第４の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、上記凝縮器を上記一時貯留手段とすることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明では、発電装置に係る第５の解決手段として、上記第１〜第４いずれかの解決手段において、上記循環流路の最下部に当該循環流路から上記作動媒体を排出する開閉可能な排出口を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明においては、作動媒体を一時的に貯留する一時貯留手段と、一時貯留手段の最上部位置以上の高さにて循環流路に接続される投入口と、循環流路と接続される真空ポンプとを備えている。
このため、まず真空ポンプにより循環流路内部の空気を排気し、その後投入口から作動媒体を循環流路に投入して一時貯留手段に必要量を貯留することによって、外部の空気が循環流路に入り込むことなく、循環流路への作動媒体の投入を完了することができる。
したがって、本発明によれば、作動媒体を用いるランキンサイクルを採用する発電装置において、作動媒体の投入時に循環流路内に空気が混入することを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態における発電装置の全体構成の概略を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態における発電装置の一部の外観を示す斜視図である。
【図３】図２における流路配管を省略した斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態における発電装置における作動媒体の投入の様子を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態における発電装置における作動媒体の排出の様子を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明に係る発電装置の一実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態による発電装置Ｇの全体構成の概要を示すブロック図である。また、図２は、本発明の一実施形態による発電装置Ｇの一部の外観を示す斜視図である。また、図３は、図２における流路配管を省略した斜視図である。
これらの図に示すように、本実施形態の発電装置Ｇは、蒸発器１、タービン発電機２（発電装置）、凝縮器３、ポンプ４及びリザーバタンク５（一時貯留手段）を備えるランキンサイクルを利用した発電装置であり、工場や焼却施設等から放出される約３００℃以下の熱媒体（温水Ｘ）の熱エネルギーを用いて発電を行う。なお、熱媒体は、温水Ｘに限られるものではなく、工場や焼却施設等から放出されるガスを用いることもできる。
【００１５】
蒸発器１は、工場等から放出される温水Ｘとポンプ４から送出される作動媒体Ｙとが別経路にて供給され、内部にて熱交換を行うことで作動媒体Ｙの蒸気を生成するものである。
蒸発器１は、図２に示すように、複数（本実施形態では２つ）設けられおり、架台６によって支持されて配置されている。
各蒸発器１は、図３に示すように、水平方向を向く正面１Ａと当該正面１Ａの裏側に位置する背面１Ｂとを有する箱型に形状設定されている。そして、各蒸発器１においては、温水Ｘと作動媒体Ｙとの出入口が正面１Ａに集約されて設けられている。より詳細には、各蒸発器１には、温水Ｘの入口１ａと、温水Ｘの出口１ｂと、作動媒体Ｙの入口１ｃと、作動媒体Ｙの出口１ｄとが上述の出入口として設けられている。また、温水Ｘの入口１ａと作動媒体Ｙの出口１ｄとが蒸発器１の上部に並んで配置されており、温水Ｘの出口１ｂと作動媒体Ｙの入口１ｃとが蒸発器１の下部に並んで配置されている。
【００１６】
また、図２に示すように、発電装置Ｇは、蒸発器１に温水Ｘを供給するための温水供給配管１１と、蒸発器１から温水Ｘを回収するための温水回収配管１２とを備えている。
【００１７】
そして、２つの蒸発器１における温水Ｘの入口１ａは、温水供給配管１１に対して並列に接続されている。また、２つの蒸発器１における温水Ｘの出口１ｂは、温水回収配管１２に対して並列に接続されている。つまり、２つの蒸発器１は、温水Ｘの流路配管に対して並列接続されている。
【００１８】
また、図２に示すように、発電装置Ｇは、作動媒体Ｙを循環する循環配管１３を備えている。
そして、図２に示すように、２つの蒸発器１における作動媒体Ｙの入口１ｃは、作動媒体Ｙの出口１ｄよりも上流側において循環配管１３に対して並列に接続されている。また、２つの蒸発器１における作動媒体Ｙの出口１ｄは、作動媒体Ｙの入口１ｃよりも下流側において循環配管１３に対して並列に接続されている。つまり、２つの蒸発器１は、作動媒体Ｙの流路配管に対して並列接続されている。
【００１９】
タービン発電機２は、蒸発器１で生成された蒸気を膨張させつつ発電を行うものであり、図２に示すように、循環配管１３の途中部位に配置されている。より詳細には、タービン発電機２は、作動媒体Ｙの流れ方向において、蒸発器１と凝縮器３との間に配置されている。
そして、このタービン発電機２は、架台６に支持されることによって、蒸発器１及び凝縮器３よりも僅かに上方に配置されている。これによって、循環配管１３内で作動媒体Ｙが凝集しても、液体の状態で作動媒体Ｙがタービン発電機２に供給されることを防止できる。
【００２０】
凝縮器３は、冷却水Ｚ（冷却媒体）とタービン発電機２を介した後の蒸気（作動媒体Ｙ）とが別経路にて供給され、内部にて熱交換を行うことで作動媒体Ｙを凝縮させるものである。
凝縮器３は、図２に示すように、複数（本実施形態では４つ）設けられており、架台６によって支持されて配置されている。
各凝縮器３は、図３に示すように、水平方向を向く正面３Ａと当該正面３Ａの裏側に位置する背面３Ｂとを有する箱型に形状設定されている。そして、各凝縮器３においては、冷却水Ｚと作動媒体Ｙとの出入口が正面３Ａに集約されて設けられている。より詳細には、各凝縮器３には、冷却水Ｚの入口３ａと、冷却水Ｚの出口３ｂと、作動媒体Ｙの入口３ｃと、作動媒体Ｙの出口３ｄとが上述の出入口として設けられている。また、冷却水Ｚの入口３ａと、作動媒体Ｙの出口３ｄとが凝縮器３の下部に並んで配置されており、冷却水Ｚの出口３ｂと、作動媒体Ｙの入口３ｃとが凝縮器３の上部に並んで配置されている。
【００２１】
また、図２に示すように、発電装置Ｇは、凝縮器３に冷却水Ｚを供給するための冷却水供給配管１４と、凝縮器３から冷却水Ｚを回収するための冷却水回収配管１５とを備えている。
【００２２】
そして、４つの凝縮器３における冷却水Ｚの入口３ａは、冷却水供給配管１４に対して並列に接続されている。また、４つの凝縮器３における冷却水Ｚの出口３ｂは、冷却水回収配管１５に対して並列に接続されている。つまり、４つの凝縮器３は、冷却水Ｚの流路配管に対して並列に接続されている。
【００２３】
また、４つの凝縮器３における作動媒体Ｙの入口３ｃは、作動媒体Ｙの出口１ｄよりも上流側において循環配管１３に対して並列に接続されている。また、４つの蒸発器１における作動媒体Ｙの出口３ｄは、作動媒体Ｙの入口３ｃよりも下流側において循環配管１３に対して並列に接続されている。つまり、４つの凝縮器３は、作動媒体Ｙの流路配管に対して並列接続されている。
【００２４】
そして、本実施形態の発電装置Ｇにおいては、図２及び図３に示すように、蒸発器１の背面１Ｂと凝縮器３の背面３Ｂとが対向するように、蒸発器１と凝縮器３とが対向配置されている。
【００２５】
ポンプ４は、凝縮器３で凝縮された作動媒体Ｙを加圧して蒸発器１に向けて送出するものであり、架台６によって支持されて配置されている。
このポンプ４は、図２に示すように、循環配管１３の最下部に配置されており、具体的には作動媒体Ｙの流れ方向においてリザーバタンク５と蒸発器１との間に配置されている。
【００２６】
リザーバタンク５は、常にポンプ４に対して作動媒体Ｙが供給されるように、作動媒体Ｙを一時的に貯留するものであり、作動媒体Ｙの流れ方向において凝縮器３とポンプ４との間に配置されている。このリザーバタンク５は、循環配管１３の途中部位に接続されており、凝縮器３の下方に配置されるように架台６によって支持されている。
なお、後に詳説するが、本実施形態においてリザーバタンク５は、循環配管１３に作動媒体Ｙを投入する際に当該作動媒体Ｙを一時的に貯留する一時貯留手段として機能する。
【００２７】
上述のように、本実施形態においては、循環配管１３に対して、蒸発器１、タービン発電機２、凝縮器３、ポンプ４及びリザーバタンク５が順に設けられている。そして、これらの循環配管１３、蒸発器１、タービン発電機２、凝縮器３、ポンプ４及びリザーバタンク５によって本発明の循環流路が形成されている。
【００２８】
また、本実施形態の発電装置Ｇは、遮断弁７、バイパス流路８及びバイパス弁９を備えている。
遮断弁７は、緊急時等にタービン発電機２への作動媒体Ｙの供給を停止するものであり、タービン発電機２の上流側において循環配管１３に対して設けられている。
バイパス流路８は、遮断弁７によって循環配管１３が閉鎖された際に作動媒体Ｙをタービン発電機２を回避させて流すための流路であり、タービン発電機２を挟んで循環配管１３に対して接続されている。
バイパス弁９は、バイパス流路８に対して設けられており、遮断弁７が循環配管１３を開放している状態においてバイパス流路８を閉鎖し、遮断弁７が循環配管１３を閉鎖している状態においてバイパス流路８を開放する。
【００２９】
そして、本実施形態の発電装置Ｇは、図１に示すように、投入口１６と、貯留タンク１７と、真空ポンプ１８と、排出口１９とを備えている。
【００３０】
投入口１６は、循環配管１３に作動媒体Ｙを投入する際に用いられるものであり、図２に示すように、循環配管１３の最上部に接続されている。つまり、投入口１６は、リザーバタンク５の最上部位置以上の高さに配置されている。
この投入口１６は、開閉可能に構成されており、開放することによって循環配管１３の内部に作動媒体Ｙを投入可能となる。
【００３１】
貯留タンク１７は、投入口１６に投入する作動媒体Ｙを貯留するものであり、投入口１６よりも上方に配置されて当該投入口１６と接続されている。
なお、貯留タンク１７と投入口１６との間には開閉バルブ２０が設置されており、当該開閉バルブ２０を開放することによって貯留タンク１７に貯留された作動媒体Ｙが投入口１６に供給される。
【００３２】
真空ポンプ１８は、循環配管１３の内部を真空引きするものであり、投入口１６を介して循環配管１３と接続されている。
なお、真空ポンプ１８と投入口１６との間には開閉バルブ２１が設置されており、当該開閉バルブ２１を閉鎖することによって、作動媒体Ｙの投入時に当該作動媒体Ｙが真空ポンプ１８に流入することを防止することができる。
【００３３】
排出口１９は、メンテナンス等のタイミングで循環配管１３から作動媒体Ｙを排出するためのものであり、図２に示すように、循環配管１３の最下部に配置されている。
なお、排出口１９は、開閉可能に構成されており、開放することによって循環配管１３の内部の作動媒体Ｙの排出が可能となる。
【００３４】
なお、本実施形態の発電装置Ｇにおいて、作動媒体Ｙとしては、約３００℃以下の低温廃熱の廃熱エネルギーを利用した発電を可能とすべく、沸点が低いものを用いることが好ましい。ただし、作動媒体Ｙの沸点は、少なくとも、常温よりも高くかつ温水Ｘの温度よりも低い温度とされている。
具体的には、作動媒体Ｙとして、ハイドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）、フルオロカーボン、フルオロケトン、パーフルオロポリエーテル等を用いることができる。
【００３５】
次に、本実施形態の発電装置Ｇの動作について説明する。
ポンプ４が駆動されると、ポンプ４によって圧送されることで作動媒体Ｙが循環配管１３中を循環する。より詳細には、作動媒体Ｙは、ポンプ４から、蒸発器１、タービン発電機２、凝縮器３、リザーバタンク５の順に圧送されて再びポンプ４に戻る。
一方で、温水供給配管１１を介して蒸発器１に温水Ｘが供給され、冷却水供給配管１４を介して凝縮器３に冷却水Ｚが供給される。このため、蒸発器１において作動媒体Ｙが蒸気とされ、凝縮器３において作動媒体Ｙが凝縮される。
【００３６】
そして、ポンプ４から圧送された作動媒体Ｙは、蒸発器１で蒸発され、蒸気としてタービン発電機２に供給される。タービン発電機２に供給された作動媒体Ｙは、膨張しつつタービン発電機２を駆動する。この結果、タービン発電機２で発電が行われる。タービン発電機２を介した蒸気の作動媒体Ｙは凝縮器３で冷却されることにより凝縮する。凝縮器３によって凝縮された作動媒体Ｙは、ポンプ４によって加圧されて再び蒸発器１に向けて送出される。
【００３７】
このように、本実施形態の発電装置Ｇにおいては、作動媒体Ｙの蒸発及び凝縮が繰り返されることにより、低温廃熱の廃熱エネルギーを用いた発電が行われる。
【００３８】
次に、本実施形態の発電装置Ｇへの作動媒体Ｙの投入方法、また本実施形態の発電装置Ｇからの作動媒体Ｙの抜き取り方法について説明する。
【００３９】
本実施形態の発電装置Ｇへ作動媒体Ｙを投入する際には、まず図４（ａ）に示すように、投入口１６及び開閉バルブ２１を開放すると共に開閉バルブ２０及び排出口１９を閉鎖し、真空ポンプ１８を稼働させる。
これによって、循環配管１３及び当該循環配管１３に設けられた蒸発器１、タービン発電機２、凝縮器３、ポンプ４及びリザーバタンク５から空気Ａが排出される。
【００４０】
循環配管１３等の内部が予め定められた所定の真空度となったところで、図４（ｂ）に示すように、真空ポンプ１８を停止して開閉バルブ２０を閉鎖すると共に開閉バルブ２０を開放する。
これによって、貯留タンク１７の貯留された作動媒体Ｙが重力の作用によって投入口１６を介して循環配管１３内に投入される。
【００４１】
作動媒体Ｙの投入初期は、循環配管１３内部の圧力が低いため、投入された作動媒体Ｙは、循環配管１３内において気化する。そして、作動媒体Ｙの投入が続けられ、循環配管１３の内部圧力が作動媒体Ｙの飽和蒸気圧となると、投入された作動媒体Ｙは気化されず液体のまま循環配管１３に投入され、循環配管１３の一部及びリザーバタンク５に一時的に貯留される。
【００４２】
なお、貯留タンク１７における作動媒体Ｙの貯留量は、循環配管１３に投入される作動媒体Ｙの必要量よりも多くすることが好ましい。
これによって、貯留タンク１７に常に作動媒体Ｙが貯留されていることとなり、貯留タンク１７に残存する作動媒体Ｙによって貯留タンク１７を介して循環配管１３内に空気が入り込むことを防止することができる。
【００４３】
循環配管１３への作動媒体Ｙの投入量が予め定められた必要量に到達すると、投入口１６及び開閉バルブ２０を閉鎖する。
これによって、必要量の作動媒体Ｙがリザーバタンク５等に貯留されると共に循環配管１３が密閉され、作動媒体Ｙの投入が完了する。
【００４４】
また、本実施形態の発電装置Ｇから作動媒体Ｙを抜き取る際には、図５に示すように、排出口１９を開放する。
これによって、重力作用により循環配管１３内の作動媒体Ｙが外部に排出される。なお、排出口１９から排出される作動媒体Ｙは、例えば不図示の排液タンクに貯留されて回収される。
【００４５】
なお、排出口１９から作動媒体Ｙを排出する際には、貯留タンク１７を空にした状態で投入口１６を開放することが好ましい。
これによって、投入口１６から空気Ａが循環配管１３内に流入可能となり、排出口１９からスムーズに作動媒体Ｙを排出することが可能となる。
なお、投入口１６を外気と連通するための配管を別途設ける場合には、貯留タンク１７に作動媒体Ｙが貯留された状態であっても、投入口１６に空気を流入させることができる。
【００４６】
次に、以上のような本実施形態の発電装置Ｇの効果について説明する。
以上のような本実施形態の発電装置Ｇは、作動媒体Ｙを一時的に貯留するリザーバタンク５と、リザーバタンク５の最上部位置以上の高さにて循環配管１３に接続される投入口１６と、循環配管１３と接続される真空ポンプ１８とを備えている。
このため、まず真空ポンプ１８により循環配管１３内部の空気Ａを排気し、その後投入口１６から作動媒体Ｙを循環配管１３に投入してリザーバタンク５に必要量を貯留することによって、外部の空気が循環配管１３に入り込むことなく、循環配管１３への作動媒体Ｙの投入を完了することができる。
したがって、本実施形態の発電装置Ｇによれば、作動媒体Ｙを用いるランキンサイクルを採用する発電装置において、作動媒体Ｙの投入時に循環配管１３内に空気が混入することを防止することが可能となる。
【００４７】
また、本実施形態の発電装置Ｇにおいては、投入口１６よりも上方に配置されて当該投入口１６と接続されると共に投入口１６に投入する作動媒体Ｙを貯留する貯留タンク１７を備える。
このため、重力作用によって容易に投入口１６に作動媒体Ｙを供給することができ、投入時に作動媒体Ｙを圧送する必要がなくなる。
【００４８】
また、本実施形態の発電装置Ｇにおいては、凝縮器３とポンプ４との間に配置されるリザーバタンク５を本発明の一時貯留手段とする構成について説明した。
このような構成を採用することによって、別途一時貯留手段を設ける必要がなくなるため、装置構成を簡素化することができると共に装置コストを削減することができる。
【００４９】
また、本実施形態の発電装置Ｇにおいては、循環配管１３の最下部に当該循環配管１３から作動媒体Ｙを排出する開閉可能な排出口１９を備える。
このため、排出口１９を開放することのみで、重力の作用によって容易に作動媒体Ｙの排出を行うことができる。
【００５０】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００５１】
例えば、上記実施形態においては、本発明における一時貯留手段としてリザーバタンク５を用いる構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、凝縮器３を本発明における一時貯留手段として用いる構成を採用することも可能である。
このような場合でも、別途一時貯留手段を設ける必要がなくなるため、装置構成を簡素化することができると共に装置コストを削減することができる。
【００５２】
また、上記実施形態においては、投入口１６よりも貯留タンク１７を上方に配置することで、重力の作用によって貯留タンク１７から投入口１６に作動媒体Ｙを流す構成を採用した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばポンプ等によって作動媒体Ｙを投入口１６まで流す構成を採用しても良い。
【００５３】
また、上記実施形態においては、投入口１６を凝縮器３よりも上方に配置する構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、リザーバタンク５の最上部に接続され、当該リザーバタンク５を介して循環配管１３と接続されるようにしても良い。
【００５４】
また、上記実施形態においては、温水Ｘを生成するための熱源が廃熱である構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、他の熱源を用いて温水Ｘを生成するようにしても良い。
【符号の説明】
【００５５】
１……蒸発器、２……タービン発電機（発電装置）、３……凝縮器、４……ポンプ、５……リザーバタンク（一時貯留手段）、６……架台、７……遮断弁、８……バイパス流路、９……バイパス弁、１１……温水供給配管、１２……温水回収配管、１３……循環配管、１４……冷却水供給配管、１５……冷却水回収配管、１６……投入口、１７……貯留タンク、１８……真空ポンプ、１９……排出口、Ａ……空気、Ｇ……発電装置、Ｘ……温水（熱媒体）、Ｙ……作動媒体、Ｚ……冷却水（冷却媒体）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、工場や焼却施設等で放出される廃熱エネルギーを回収して発電が行われており、この発電によって得られた電気エネルギーが再利用されることで省エネルギーが図られている。このような工場や施設では、発電機を駆動するため、高圧の蒸気を生成しやすいということから約３００℃以上（場合によっては１０００℃近く）の廃熱が発電に用いられており、約３００℃以下の低温廃熱はその多くが依然として大気中に放出されていた。よって、従来は殆ど回収されていなかった低温廃熱の廃熱エネルギーを回収して発電を行えば、更なる省エネルギーを実現することができると考えられている。
【０００３】
以下の特許文献１には、低沸点の作動媒体を用いたランキンサイクルによって、３００℃以下の低温廃熱の廃熱エネルギーを用いて発電を行う発電装置が開示されている。
このようなランキンサイクルを用いる発電装置では、特許文献１に示すように、熱媒体と作動媒体との熱交換を行うことにより作動媒体の蒸気を生成する蒸発器と、蒸気の熱エネルギーから電力を生成する発電装置と、発電装置を介した蒸気と冷却媒体との熱交換を行うことにより蒸気を凝縮する凝縮器と、凝縮器で凝縮された作動媒体を蒸発器に向けて送出するポンプとを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１１０５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の蒸発器、発電装置、凝縮器及びポンプは、作動媒体の循環流路に設けられている。そして、発電装置を稼働させるためには、まず循環流路に対して作動媒体を投入する必要がある。
ところが、循環流路の内部に空気が残存すると、発電効率が低下し、発電装置の性能を十分に高めることができない。
このため、循環流路に対して作動媒体を供給する際には、循環流路に対して空気が混入しないようにすることが求められる。しかしながら、現在のところ、作動媒体を循環流路に供給する際における循環流路への空気の混入を防止するための提案はなされていない。
【０００６】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、作動媒体を用いるランキンサイクルを採用する発電装置において、作動媒体の投入時に循環流路内に空気が混入することを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明では、発電装置に係る第１の解決手段として、熱媒体と作動媒体との熱交換を行うことにより上記作動媒体の蒸気を生成する蒸発器と、該蒸気の熱エネルギーから電力を生成する発電装置と、該発電装置を介した上記蒸気と冷却媒体との熱交換を行うことにより上記蒸気を凝縮する凝縮器と、該凝縮器で凝縮された作動媒体を上記蒸発器に向けて送出するポンプとが設けられた上記作動媒体の循環流路を備える発電装置であって、上記循環流路に上記作動媒体を投入する際に上記作動媒体を一時的に貯留すると共に上記循環流路途中に設けられる一時貯留手段と、上記一時貯留手段の最上部位置以上の高さにて上記循環流路に接続される上記作動媒体の投入口と、上記循環流路と接続される真空ポンプとを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明では、発電装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、上記投入口よりも上方に配置されて当該投入口と接続されると共に上記投入口に投入する上記作動媒体を貯留する貯留タンクを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明では、発電装置に係る第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、上記凝縮器と上記ポンプとの間に配置されるリザーバタンクを上記一時貯留手段とすることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明では、発電装置に係る第４の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、上記凝縮器を上記一時貯留手段とすることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明では、発電装置に係る第５の解決手段として、上記第１〜第４いずれかの解決手段において、上記循環流路の最下部に当該循環流路から上記作動媒体を排出する開閉可能な排出口を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明においては、作動媒体を一時的に貯留する一時貯留手段と、一時貯留手段の最上部位置以上の高さにて循環流路に接続される投入口と、循環流路と接続される真空ポンプとを備えている。
このため、まず真空ポンプにより循環流路内部の空気を排気し、その後投入口から作動媒体を循環流路に投入して一時貯留手段に必要量を貯留することによって、外部の空気が循環流路に入り込むことなく、循環流路への作動媒体の投入を完了することができる。
したがって、本発明によれば、作動媒体を用いるランキンサイクルを採用する発電装置において、作動媒体の投入時に循環流路内に空気が混入することを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態における発電装置の全体構成の概略を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態における発電装置の一部の外観を示す斜視図である。
【図３】図２における流路配管を省略した斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態における発電装置における作動媒体の投入の様子を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態における発電装置における作動媒体の排出の様子を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明に係る発電装置の一実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態による発電装置Ｇの全体構成の概要を示すブロック図である。また、図２は、本発明の一実施形態による発電装置Ｇの一部の外観を示す斜視図である。また、図３は、図２における流路配管を省略した斜視図である。
これらの図に示すように、本実施形態の発電装置Ｇは、蒸発器１、タービン発電機２（発電装置）、凝縮器３、ポンプ４及びリザーバタンク５（一時貯留手段）を備えるランキンサイクルを利用した発電装置であり、工場や焼却施設等から放出される約３００℃以下の熱媒体（温水Ｘ）の熱エネルギーを用いて発電を行う。なお、熱媒体は、温水Ｘに限られるものではなく、工場や焼却施設等から放出されるガスを用いることもできる。
【００１５】
蒸発器１は、工場等から放出される温水Ｘとポンプ４から送出される作動媒体Ｙとが別経路にて供給され、内部にて熱交換を行うことで作動媒体Ｙの蒸気を生成するものである。
蒸発器１は、図２に示すように、複数（本実施形態では２つ）設けられおり、架台６によって支持されて配置されている。
各蒸発器１は、図３に示すように、水平方向を向く正面１Ａと当該正面１Ａの裏側に位置する背面１Ｂとを有する箱型に形状設定されている。そして、各蒸発器１においては、温水Ｘと作動媒体Ｙとの出入口が正面１Ａに集約されて設けられている。より詳細には、各蒸発器１には、温水Ｘの入口１ａと、温水Ｘの出口１ｂと、作動媒体Ｙの入口１ｃと、作動媒体Ｙの出口１ｄとが上述の出入口として設けられている。また、温水Ｘの入口１ａと作動媒体Ｙの出口１ｄとが蒸発器１の上部に並んで配置されており、温水Ｘの出口１ｂと作動媒体Ｙの入口１ｃとが蒸発器１の下部に並んで配置されている。
【００１６】
また、図２に示すように、発電装置Ｇは、蒸発器１に温水Ｘを供給するための温水供給配管１１と、蒸発器１から温水Ｘを回収するための温水回収配管１２とを備えている。
【００１７】
そして、２つの蒸発器１における温水Ｘの入口１ａは、温水供給配管１１に対して並列に接続されている。また、２つの蒸発器１における温水Ｘの出口１ｂは、温水回収配管１２に対して並列に接続されている。つまり、２つの蒸発器１は、温水Ｘの流路配管に対して並列接続されている。
【００１８】
また、図２に示すように、発電装置Ｇは、作動媒体Ｙを循環する循環配管１３を備えている。
そして、図２に示すように、２つの蒸発器１における作動媒体Ｙの入口１ｃは、作動媒体Ｙの出口１ｄよりも上流側において循環配管１３に対して並列に接続されている。また、２つの蒸発器１における作動媒体Ｙの出口１ｄは、作動媒体Ｙの入口１ｃよりも下流側において循環配管１３に対して並列に接続されている。つまり、２つの蒸発器１は、作動媒体Ｙの流路配管に対して並列接続されている。
【００１９】
タービン発電機２は、蒸発器１で生成された蒸気を膨張させつつ発電を行うものであり、図２に示すように、循環配管１３の途中部位に配置されている。より詳細には、タービン発電機２は、作動媒体Ｙの流れ方向において、蒸発器１と凝縮器３との間に配置されている。
そして、このタービン発電機２は、架台６に支持されることによって、蒸発器１及び凝縮器３よりも僅かに上方に配置されている。これによって、循環配管１３内で作動媒体Ｙが凝集しても、液体の状態で作動媒体Ｙがタービン発電機２に供給されることを防止できる。
【００２０】
凝縮器３は、冷却水Ｚ（冷却媒体）とタービン発電機２を介した後の蒸気（作動媒体Ｙ）とが別経路にて供給され、内部にて熱交換を行うことで作動媒体Ｙを凝縮させるものである。
凝縮器３は、図２に示すように、複数（本実施形態では４つ）設けられており、架台６によって支持されて配置されている。
各凝縮器３は、図３に示すように、水平方向を向く正面３Ａと当該正面３Ａの裏側に位置する背面３Ｂとを有する箱型に形状設定されている。そして、各凝縮器３においては、冷却水Ｚと作動媒体Ｙとの出入口が正面３Ａに集約されて設けられている。より詳細には、各凝縮器３には、冷却水Ｚの入口３ａと、冷却水Ｚの出口３ｂと、作動媒体Ｙの入口３ｃと、作動媒体Ｙの出口３ｄとが上述の出入口として設けられている。また、冷却水Ｚの入口３ａと、作動媒体Ｙの出口３ｄとが凝縮器３の下部に並んで配置されており、冷却水Ｚの出口３ｂと、作動媒体Ｙの入口３ｃとが凝縮器３の上部に並んで配置されている。
【００２１】
また、図２に示すように、発電装置Ｇは、凝縮器３に冷却水Ｚを供給するための冷却水供給配管１４と、凝縮器３から冷却水Ｚを回収するための冷却水回収配管１５とを備えている。
【００２２】
そして、４つの凝縮器３における冷却水Ｚの入口３ａは、冷却水供給配管１４に対して並列に接続されている。また、４つの凝縮器３における冷却水Ｚの出口３ｂは、冷却水回収配管１５に対して並列に接続されている。つまり、４つの凝縮器３は、冷却水Ｚの流路配管に対して並列に接続されている。
【００２３】
また、４つの凝縮器３における作動媒体Ｙの入口３ｃは、作動媒体Ｙの出口１ｄよりも上流側において循環配管１３に対して並列に接続されている。また、４つの蒸発器１における作動媒体Ｙの出口３ｄは、作動媒体Ｙの入口３ｃよりも下流側において循環配管１３に対して並列に接続されている。つまり、４つの凝縮器３は、作動媒体Ｙの流路配管に対して並列接続されている。
【００２４】
そして、本実施形態の発電装置Ｇにおいては、図２及び図３に示すように、蒸発器１の背面１Ｂと凝縮器３の背面３Ｂとが対向するように、蒸発器１と凝縮器３とが対向配置されている。
【００２５】
ポンプ４は、凝縮器３で凝縮された作動媒体Ｙを加圧して蒸発器１に向けて送出するものであり、架台６によって支持されて配置されている。
このポンプ４は、図２に示すように、循環配管１３の最下部に配置されており、具体的には作動媒体Ｙの流れ方向においてリザーバタンク５と蒸発器１との間に配置されている。
【００２６】
リザーバタンク５は、常にポンプ４に対して作動媒体Ｙが供給されるように、作動媒体Ｙを一時的に貯留するものであり、作動媒体Ｙの流れ方向において凝縮器３とポンプ４との間に配置されている。このリザーバタンク５は、循環配管１３の途中部位に接続されており、凝縮器３の下方に配置されるように架台６によって支持されている。
なお、後に詳説するが、本実施形態においてリザーバタンク５は、循環配管１３に作動媒体Ｙを投入する際に当該作動媒体Ｙを一時的に貯留する一時貯留手段として機能する。
【００２７】
上述のように、本実施形態においては、循環配管１３に対して、蒸発器１、タービン発電機２、凝縮器３、ポンプ４及びリザーバタンク５が順に設けられている。そして、これらの循環配管１３、蒸発器１、タービン発電機２、凝縮器３、ポンプ４及びリザーバタンク５によって本発明の循環流路が形成されている。
【００２８】
また、本実施形態の発電装置Ｇは、遮断弁７、バイパス流路８及びバイパス弁９を備えている。
遮断弁７は、緊急時等にタービン発電機２への作動媒体Ｙの供給を停止するものであり、タービン発電機２の上流側において循環配管１３に対して設けられている。
バイパス流路８は、遮断弁７によって循環配管１３が閉鎖された際に作動媒体Ｙをタービン発電機２を回避させて流すための流路であり、タービン発電機２を挟んで循環配管１３に対して接続されている。
バイパス弁９は、バイパス流路８に対して設けられており、遮断弁７が循環配管１３を開放している状態においてバイパス流路８を閉鎖し、遮断弁７が循環配管１３を閉鎖している状態においてバイパス流路８を開放する。
【００２９】
そして、本実施形態の発電装置Ｇは、図１に示すように、投入口１６と、貯留タンク１７と、真空ポンプ１８と、排出口１９とを備えている。
【００３０】
投入口１６は、循環配管１３に作動媒体Ｙを投入する際に用いられるものであり、図２に示すように、循環配管１３の最上部に接続されている。つまり、投入口１６は、リザーバタンク５の最上部位置以上の高さに配置されている。
この投入口１６は、開閉可能に構成されており、開放することによって循環配管１３の内部に作動媒体Ｙを投入可能となる。
【００３１】
貯留タンク１７は、投入口１６に投入する作動媒体Ｙを貯留するものであり、投入口１６よりも上方に配置されて当該投入口１６と接続されている。
なお、貯留タンク１７と投入口１６との間には開閉バルブ２０が設置されており、当該開閉バルブ２０を開放することによって貯留タンク１７に貯留された作動媒体Ｙが投入口１６に供給される。
【００３２】
真空ポンプ１８は、循環配管１３の内部を真空引きするものであり、投入口１６を介して循環配管１３と接続されている。
なお、真空ポンプ１８と投入口１６との間には開閉バルブ２１が設置されており、当該開閉バルブ２１を閉鎖することによって、作動媒体Ｙの投入時に当該作動媒体Ｙが真空ポンプ１８に流入することを防止することができる。
【００３３】
排出口１９は、メンテナンス等のタイミングで循環配管１３から作動媒体Ｙを排出するためのものであり、図２に示すように、循環配管１３の最下部に配置されている。
なお、排出口１９は、開閉可能に構成されており、開放することによって循環配管１３の内部の作動媒体Ｙの排出が可能となる。
【００３４】
なお、本実施形態の発電装置Ｇにおいて、作動媒体Ｙとしては、約３００℃以下の低温廃熱の廃熱エネルギーを利用した発電を可能とすべく、沸点が低いものを用いることが好ましい。ただし、作動媒体Ｙの沸点は、少なくとも、常温よりも高くかつ温水Ｘの温度よりも低い温度とされている。
具体的には、作動媒体Ｙとして、ハイドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）、フルオロカーボン、フルオロケトン、パーフルオロポリエーテル等を用いることができる。
【００３５】
次に、本実施形態の発電装置Ｇの動作について説明する。
ポンプ４が駆動されると、ポンプ４によって圧送されることで作動媒体Ｙが循環配管１３中を循環する。より詳細には、作動媒体Ｙは、ポンプ４から、蒸発器１、タービン発電機２、凝縮器３、リザーバタンク５の順に圧送されて再びポンプ４に戻る。
一方で、温水供給配管１１を介して蒸発器１に温水Ｘが供給され、冷却水供給配管１４を介して凝縮器３に冷却水Ｚが供給される。このため、蒸発器１において作動媒体Ｙが蒸気とされ、凝縮器３において作動媒体Ｙが凝縮される。
【００３６】
そして、ポンプ４から圧送された作動媒体Ｙは、蒸発器１で蒸発され、蒸気としてタービン発電機２に供給される。タービン発電機２に供給された作動媒体Ｙは、膨張しつつタービン発電機２を駆動する。この結果、タービン発電機２で発電が行われる。タービン発電機２を介した蒸気の作動媒体Ｙは凝縮器３で冷却されることにより凝縮する。凝縮器３によって凝縮された作動媒体Ｙは、ポンプ４によって加圧されて再び蒸発器１に向けて送出される。
【００３７】
このように、本実施形態の発電装置Ｇにおいては、作動媒体Ｙの蒸発及び凝縮が繰り返されることにより、低温廃熱の廃熱エネルギーを用いた発電が行われる。
【００３８】
次に、本実施形態の発電装置Ｇへの作動媒体Ｙの投入方法、また本実施形態の発電装置Ｇからの作動媒体Ｙの抜き取り方法について説明する。
【００３９】
本実施形態の発電装置Ｇへ作動媒体Ｙを投入する際には、まず図４（ａ）に示すように、投入口１６及び開閉バルブ２１を開放すると共に開閉バルブ２０及び排出口１９を閉鎖し、真空ポンプ１８を稼働させる。
これによって、循環配管１３及び当該循環配管１３に設けられた蒸発器１、タービン発電機２、凝縮器３、ポンプ４及びリザーバタンク５から空気Ａが排出される。
【００４０】
循環配管１３等の内部が予め定められた所定の真空度となったところで、図４（ｂ）に示すように、真空ポンプ１８を停止して開閉バルブ２０を閉鎖すると共に開閉バルブ２０を開放する。
これによって、貯留タンク１７の貯留された作動媒体Ｙが重力の作用によって投入口１６を介して循環配管１３内に投入される。
【００４１】
作動媒体Ｙの投入初期は、循環配管１３内部の圧力が低いため、投入された作動媒体Ｙは、循環配管１３内において気化する。そして、作動媒体Ｙの投入が続けられ、循環配管１３の内部圧力が作動媒体Ｙの飽和蒸気圧となると、投入された作動媒体Ｙは気化されず液体のまま循環配管１３に投入され、循環配管１３の一部及びリザーバタンク５に一時的に貯留される。
【００４２】
なお、貯留タンク１７における作動媒体Ｙの貯留量は、循環配管１３に投入される作動媒体Ｙの必要量よりも多くすることが好ましい。
これによって、貯留タンク１７に常に作動媒体Ｙが貯留されていることとなり、貯留タンク１７に残存する作動媒体Ｙによって貯留タンク１７を介して循環配管１３内に空気が入り込むことを防止することができる。
【００４３】
循環配管１３への作動媒体Ｙの投入量が予め定められた必要量に到達すると、投入口１６及び開閉バルブ２０を閉鎖する。
これによって、必要量の作動媒体Ｙがリザーバタンク５等に貯留されると共に循環配管１３が密閉され、作動媒体Ｙの投入が完了する。
【００４４】
また、本実施形態の発電装置Ｇから作動媒体Ｙを抜き取る際には、図５に示すように、排出口１９を開放する。
これによって、重力作用により循環配管１３内の作動媒体Ｙが外部に排出される。なお、排出口１９から排出される作動媒体Ｙは、例えば不図示の排液タンクに貯留されて回収される。
【００４５】
なお、排出口１９から作動媒体Ｙを排出する際には、貯留タンク１７を空にした状態で投入口１６を開放することが好ましい。
これによって、投入口１６から空気Ａが循環配管１３内に流入可能となり、排出口１９からスムーズに作動媒体Ｙを排出することが可能となる。
なお、投入口１６を外気と連通するための配管を別途設ける場合には、貯留タンク１７に作動媒体Ｙが貯留された状態であっても、投入口１６に空気を流入させることができる。
【００４６】
次に、以上のような本実施形態の発電装置Ｇの効果について説明する。
以上のような本実施形態の発電装置Ｇは、作動媒体Ｙを一時的に貯留するリザーバタンク５と、リザーバタンク５の最上部位置以上の高さにて循環配管１３に接続される投入口１６と、循環配管１３と接続される真空ポンプ１８とを備えている。
このため、まず真空ポンプ１８により循環配管１３内部の空気Ａを排気し、その後投入口１６から作動媒体Ｙを循環配管１３に投入してリザーバタンク５に必要量を貯留することによって、外部の空気が循環配管１３に入り込むことなく、循環配管１３への作動媒体Ｙの投入を完了することができる。
したがって、本実施形態の発電装置Ｇによれば、作動媒体Ｙを用いるランキンサイクルを採用する発電装置において、作動媒体Ｙの投入時に循環配管１３内に空気が混入することを防止することが可能となる。
【００４７】
また、本実施形態の発電装置Ｇにおいては、投入口１６よりも上方に配置されて当該投入口１６と接続されると共に投入口１６に投入する作動媒体Ｙを貯留する貯留タンク１７を備える。
このため、重力作用によって容易に投入口１６に作動媒体Ｙを供給することができ、投入時に作動媒体Ｙを圧送する必要がなくなる。
【００４８】
また、本実施形態の発電装置Ｇにおいては、凝縮器３とポンプ４との間に配置されるリザーバタンク５を本発明の一時貯留手段とする構成について説明した。
このような構成を採用することによって、別途一時貯留手段を設ける必要がなくなるため、装置構成を簡素化することができると共に装置コストを削減することができる。
【００４９】
また、本実施形態の発電装置Ｇにおいては、循環配管１３の最下部に当該循環配管１３から作動媒体Ｙを排出する開閉可能な排出口１９を備える。
このため、排出口１９を開放することのみで、重力の作用によって容易に作動媒体Ｙの排出を行うことができる。
【００５０】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００５１】
例えば、上記実施形態においては、本発明における一時貯留手段としてリザーバタンク５を用いる構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、凝縮器３を本発明における一時貯留手段として用いる構成を採用することも可能である。
このような場合でも、別途一時貯留手段を設ける必要がなくなるため、装置構成を簡素化することができると共に装置コストを削減することができる。
【００５２】
また、上記実施形態においては、投入口１６よりも貯留タンク１７を上方に配置することで、重力の作用によって貯留タンク１７から投入口１６に作動媒体Ｙを流す構成を採用した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばポンプ等によって作動媒体Ｙを投入口１６まで流す構成を採用しても良い。
【００５３】
また、上記実施形態においては、投入口１６を凝縮器３よりも上方に配置する構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、リザーバタンク５の最上部に接続され、当該リザーバタンク５を介して循環配管１３と接続されるようにしても良い。
【００５４】
また、上記実施形態においては、温水Ｘを生成するための熱源が廃熱である構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、他の熱源を用いて温水Ｘを生成するようにしても良い。
【符号の説明】
【００５５】
１……蒸発器、２……タービン発電機（発電装置）、３……凝縮器、４……ポンプ、５……リザーバタンク（一時貯留手段）、６……架台、７……遮断弁、８……バイパス流路、９……バイパス弁、１１……温水供給配管、１２……温水回収配管、１３……循環配管、１４……冷却水供給配管、１５……冷却水回収配管、１６……投入口、１７……貯留タンク、１８……真空ポンプ、１９……排出口、Ａ……空気、Ｇ……発電装置、Ｘ……温水（熱媒体）、Ｙ……作動媒体、Ｚ……冷却水（冷却媒体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱媒体と作動媒体との熱交換を行うことにより前記作動媒体の蒸気を生成する蒸発器と、該蒸気の熱エネルギーから電力を生成する発電装置と、該発電装置を介した前記蒸気と冷却媒体との熱交換を行うことにより前記蒸気を凝縮する凝縮器と、該凝縮器で凝縮された作動媒体を前記蒸発器に向けて送出するポンプとが設けられた前記作動媒体の循環流路を備える発電装置であって、
前記循環流路に前記作動媒体を投入する際に前記作動媒体を一時的に貯留すると共に前記循環流路途中に設けられる一時貯留手段と、
前記一時貯留手段の最上部位置以上の高さにて前記循環流路に接続される前記作動媒体の投入口と、
前記循環流路と接続される真空ポンプと
を備えることを特徴とする発電装置。
【請求項２】
前記投入口よりも上方に配置されて当該投入口と接続されると共に前記投入口に投入する前記作動媒体を貯留する貯留タンクを備えることを特徴とする請求項１記載の発電装置。
【請求項３】
前記凝縮器と前記ポンプとの間に配置されるリザーバタンクを前記一時貯留手段とすることを特徴とする請求項１または２記載の発電装置。
【請求項４】
前記凝縮器を前記一時貯留手段とすることを特徴とする請求項１または２記載の発電装置。
【請求項５】
前記循環流路の最下部に当該循環流路から前記作動媒体を排出する開閉可能な排出口を備えることを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の発電装置。
【請求項１】
熱媒体と作動媒体との熱交換を行うことにより前記作動媒体の蒸気を生成する蒸発器と、該蒸気の熱エネルギーから電力を生成する発電装置と、該発電装置を介した前記蒸気と冷却媒体との熱交換を行うことにより前記蒸気を凝縮する凝縮器と、該凝縮器で凝縮された作動媒体を前記蒸発器に向けて送出するポンプとが設けられた前記作動媒体の循環流路を備える発電装置であって、
前記循環流路に前記作動媒体を投入する際に前記作動媒体を一時的に貯留すると共に前記循環流路途中に設けられる一時貯留手段と、
前記一時貯留手段の最上部位置以上の高さにて前記循環流路に接続される前記作動媒体の投入口と、
前記循環流路と接続される真空ポンプと
を備えることを特徴とする発電装置。
【請求項２】
前記投入口よりも上方に配置されて当該投入口と接続されると共に前記投入口に投入する前記作動媒体を貯留する貯留タンクを備えることを特徴とする請求項１記載の発電装置。
【請求項３】
前記凝縮器と前記ポンプとの間に配置されるリザーバタンクを前記一時貯留手段とすることを特徴とする請求項１または２記載の発電装置。
【請求項４】
前記凝縮器を前記一時貯留手段とすることを特徴とする請求項１または２記載の発電装置。
【請求項５】
前記循環流路の最下部に当該循環流路から前記作動媒体を排出する開閉可能な排出口を備えることを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の発電装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−３２７２５（Ｐ２０１３−３２７２５Ａ）
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６８５７６（Ｐ２０１１−１６８５７６）
【出願日】平成２３年８月１日（２０１１．８．１）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１日（２０１１．８．１）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
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