專利名稱：動力發(fā)生裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及ー種用于發(fā)電裝置等的動カ發(fā)生裝置。
背景技術：
近年，從節(jié)能的觀點出發(fā)，對于回收來自工場等的各種的設備的所謂“排熱”并利用該回收的“排熱”的能量而進行發(fā)電的發(fā)電裝置的需求變高。作為這樣的發(fā)電裝置，公知有例如日本特許第4557793號所公開的排熱發(fā)電裝置。該排熱發(fā)電裝置具有閉環(huán)狀的循環(huán)流路，其串聯(lián)地連接工作流體的蒸發(fā)器、用于令工作流體蒸汽膨脹作功的渦輪、用于令工作流體蒸汽冷凝的冷凝器、和用于令工作流體循環(huán)的循環(huán)泵。在該循環(huán)流路中，工作流體循環(huán)時進行熱循環(huán)，另一方面，利用上述渦輪產(chǎn)生動力，利用該動カ驅(qū)動發(fā)電機。另外，特別地在該排熱發(fā)電裝置中，還公知有下述發(fā)電系統(tǒng)利用了借助低沸點的工作介質(zhì)驅(qū)動渦輪及膨脹機(膨脹器)的蘭金循環(huán)的ニ元發(fā)電系統(tǒng)。 上述的排熱發(fā)電裝置具有蒸汽發(fā)生器，回收排熱而生成工作介質(zhì)的高壓工作介質(zhì)蒸汽；渦輪，令該高壓工作介質(zhì)蒸汽膨脹；冷凝器，令來自該渦輪的低壓蒸汽冷凝；工作介質(zhì)循環(huán)泵，令工作介質(zhì)循環(huán)。這些設備由工作介質(zhì)循環(huán)路連接，在蒸汽發(fā)生器和渦輪之間配置氣液分離器，將在該氣液分離器中從工作介質(zhì)液分離的工作介質(zhì)蒸汽導入渦輪。另外，在上述的排熱發(fā)電裝置中，需要配設用于令工作介質(zhì)在循環(huán)流路內(nèi)循環(huán)的循環(huán)泵，被位于比該循環(huán)泵靠上游側(cè)的冷凝器冷凝而液化后的工作介質(zhì)被吸入該循環(huán)泵。循環(huán)泵起到將被液化后的工作介質(zhì)送出到位于下游的蒸汽發(fā)生器的作用。對于循環(huán)泵，需要事先防止氣穴的產(chǎn)生用的策略。氣穴是在流體機械中，在該流體機械的內(nèi)部流動的介質(zhì)(液)的壓カ局部地到達飽和蒸汽壓、從而介質(zhì)沸騰而產(chǎn)生小氣泡的現(xiàn)象。在該氣泡破裂吋，由于其沖擊壓對流體機械的構(gòu)成品產(chǎn)生所謂的侵蝕(腐蝕)。例如，如果流體機械為渦輪型流體機械，則在作為其主要部件的葉片(葉輪)上產(chǎn)生損傷。當在循環(huán)泵中產(chǎn)生了氣穴時，為了循環(huán)泵的維護，必須停止發(fā)電裝置的系統(tǒng)整體的運轉(zhuǎn)。因而，事先防止循環(huán)泵中的氣穴的產(chǎn)生用的對策變得十分重要。在該排熱發(fā)電裝置中，除了上述的構(gòu)成，還設有控制令工作介質(zhì)從冷凝器向蒸汽發(fā)生器循環(huán)的循環(huán)量的循環(huán)量控制機構(gòu)、和檢測氣液分離器內(nèi)的分離液面的液面檢測器。在氣液分離器中分離的分離液(工作介質(zhì))經(jīng)由流量控制機構(gòu)而被導入冷凝器。此外，以由液面檢測器檢測到的氣液分離器內(nèi)的分離液面為既定的水平的方式，循環(huán)量控制機構(gòu)控制工作介質(zhì)的循環(huán)泵。此外，在該排熱發(fā)電裝置中設置有熱回收器。熱回收器設置于將從氣液分離器向冷凝器導入分離液的路徑中，在分離液與從冷凝器送入蒸汽發(fā)生器的工作介質(zhì)之間進行熱交換。在上述的排熱發(fā)電裝置中，由于沒有采取事先防止循環(huán)泵中的氣穴的產(chǎn)生的對策，所以有可能在循環(huán)泵中產(chǎn)生氣穴。另外，為了防止氣穴的產(chǎn)生，需要在循環(huán)泵的上游側(cè)的流路中充滿液體狀態(tài)的エ作介質(zhì)，進而期望充滿于上游側(cè)的流路的液體狀態(tài)的工作介質(zhì)的量為期望的既定量以上。但是，在上述的日本特許第4557793號中，并沒有特別地談及該排熱發(fā)電裝置的停止方法、或者相反的啟動方法。因而，根據(jù)排熱發(fā)電裝置的停止方法、啟動方法，產(chǎn)生啟動時液體狀態(tài)的工作介質(zhì)沒有充滿循環(huán)泵的上游側(cè)的流路的狀況、或者充滿于上游側(cè)的流路的液體狀態(tài)的工作介質(zhì)的量比期望的既定量少的狀況。于是，在循環(huán)泵中產(chǎn)生氣穴的可能性進而變聞。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術而提出的，其目的在于提供ー種動カ發(fā)生裝置，其能夠避免構(gòu)造復雜化并且能夠抑制在令工作介質(zhì)循環(huán)的泵中的氣穴的產(chǎn)生。為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明為ー種動カ發(fā)生裝置，包括蒸汽發(fā)生機構(gòu)，利用熱介質(zhì)加熱液體的工作介質(zhì)而令該工作介質(zhì)蒸發(fā)；膨脹機，令氣體的上述工作介質(zhì)膨脹，利用上述膨脹機產(chǎn)生動力；冷凝機構(gòu)，利用冷卻介質(zhì)冷卻氣體的上述工作介質(zhì)而令其冷凝；泵，令上述工作介質(zhì)循環(huán)；閉環(huán)狀的循環(huán)流路，串聯(lián)地連接上述蒸汽發(fā)生機構(gòu)、上述膨脹機、上述冷凝機構(gòu)、以及上述泵；第一開閉閥，設置于上述循環(huán)流路中上述蒸汽發(fā)生機構(gòu)與上述膨 脹機之間；旁通流路，將上述循環(huán)流路中上述蒸汽發(fā)生機構(gòu)以及上述第一開閉閥之間與上述膨脹機以及上述冷凝機構(gòu)之間連接；第二開閉閥，設置于上述旁通流路；第三開閉閥，設置于上述循環(huán)流路中上述泵與上述蒸汽發(fā)生機構(gòu)之間；以及控制機構(gòu)，對上述泵的啟動以及停止、以及各開閉閥的開閉進行控制，在此，上述控制機構(gòu)在停止上述泵時輸出停止上述泵的控制信號和關閉上述第一開閉閥的控制信號和打開上述第二開閉閥的控制信號和關閉上述第三開閉閥的控制信號，此后，在滿足了既定的條件時輸出關閉上述第二開閉閥的控制信號。在本發(fā)明中，在停止泵時在打開第二開閉閥后，在蒸汽發(fā)生機構(gòu)中被熱介質(zhì)加熱而氣化了的工作介質(zhì)通過旁通流路而向冷凝機構(gòu)流動，在冷凝機構(gòu)中被冷卻介質(zhì)冷卻而被液化，從而在該液體狀的工作介質(zhì)積存了既定量之前將第二開閉閥打開，從而在啟動泵吋，能夠確保液體狀態(tài)的工作介質(zhì)充滿于泵的上游側(cè)的流路的狀況，能夠降低氣穴產(chǎn)生的可能。此外，僅令具有開閉閥的旁通流路與循環(huán)流路連接，能夠避免構(gòu)造的復雜化。此外，在本發(fā)明中，上述既定的條件優(yōu)選為，打開上述第二開閉閥之后經(jīng)過了由上述控制機構(gòu)預先設定的時間，所述預先設定的時間為直到在上述循環(huán)流路中的上述泵的上游側(cè)的流路中積存了既定量的液體的工作介質(zhì)的時間。這樣ー來，在裝置啟動時，能夠確保在泵的上游側(cè)的流路中充滿了液體的工作介質(zhì)的狀況，能夠降低氣穴產(chǎn)生的可能性。此外，在本發(fā)明中，優(yōu)選進而具有設置于上述冷凝器的液面計，該液面計能夠檢測上述冷凝器的內(nèi)部的液面的高度，上述既定的條件為上述液面計的值到達所定值。這樣ー來，能夠根據(jù)液面計(水平計)的檢測值而客觀地判斷液體的工作介質(zhì)是否充滿了泵的上游側(cè)的流路，所以能夠容易地確保液體狀態(tài)的工作介質(zhì)充滿于泵上游側(cè)的流路的狀況，能夠進一歩降低泵中的氣穴的產(chǎn)生的可能性。此外，在本發(fā)明中，優(yōu)選進而具有設置于上述循環(huán)流路中上述冷凝器與上述泵之間的液體容器、和設置于該液體容器的液面計，該液面計能夠檢測上述液體容器的內(nèi)部的液面的高度，上述既定的條件為上述液面計的值到達既定值。這樣ー來，能夠根據(jù)液面計(水平計)的檢測值而客觀地判斷液體的工作介質(zhì)是否充滿了泵的上游側(cè)的流路，所以能夠容易地確保液體狀態(tài)的工作介質(zhì)充滿于泵的上游側(cè)的流路的狀況，能夠進一歩降低泵中的氣穴的產(chǎn)生的可能性，此外，由于具有液體容器，所以能夠在泵的上游側(cè)的流路中確保大量的液體的工作介質(zhì)。如以上說明的那樣，根據(jù)本發(fā)明，能夠避免構(gòu)造復雜化，并且能夠抑制在令工作介質(zhì)循環(huán)的泵中的氣穴的產(chǎn)生。


圖I是概略地表示本發(fā)明的第一實施方式的發(fā)電裝置的構(gòu)成的圖。 圖2是用于說明上述發(fā)電裝置啟動時的動作的流程圖。圖3是用于說明上述發(fā)電裝置停止時的動作的流程圖。圖4是概略地表示本發(fā)明的第二實施方式的發(fā)電裝置的構(gòu)成的圖。圖5是用于說明上述發(fā)電裝置停止時的動作的流程圖。圖6是概略地表示本發(fā)明的第三實施方式的發(fā)電裝置的構(gòu)成的圖。
具體實施例方式以下，參照附圖詳細說明用于實施本發(fā)明的方式。(第一實施方式)
圖I表示本發(fā)明的動カ發(fā)生裝置的第一實施方式的發(fā)電裝置100的構(gòu)成。該發(fā)電裝置100具有閉環(huán)狀的循環(huán)流路6，其設置有膨脹機I、油分離器2、冷凝器(冷凝機構(gòu))3、工作介質(zhì)泵4、蒸發(fā)器(蒸汽發(fā)生器、蒸汽發(fā)生機構(gòu))5。該循環(huán)流路6中作為工作介質(zhì)而封入有甲基睪丸酮類的介質(zhì)(例如R245fa)。作為工作介質(zhì)使用比水沸點低的介質(zhì)，本實施方式的發(fā)電裝置100構(gòu)成為ニ元式發(fā)電裝置。膨脹機I配置于循環(huán)流路6的蒸發(fā)器5的下游側(cè)，通過令在蒸發(fā)器5中蒸發(fā)了的工作介質(zhì)(蒸汽)膨脹而從工作介質(zhì)取出運動能。膨脹機I例如由螺桿膨脹機構(gòu)成。該螺桿膨脹機為，在形成于膨脹機殼體內(nèi)的轉(zhuǎn)子室(未圖示)中收納陰陽ー對的螺桿轉(zhuǎn)子(未圖示)，利用通過循環(huán)流路6而從吸氣ロ Is供給的工作介質(zhì)的膨脹カ而令螺桿轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。然后，在轉(zhuǎn)子室內(nèi)膨脹而壓カ低降低了的工作介質(zhì)被從排出ロ Id向循環(huán)流路6排氣。在循環(huán)流路6中的膨脹機I與冷凝器3之間設置有油分離器2，在油分離器2與膨脹機I之間設置有具有油泵17的油流路18。油分離器2將從膨脹機I與工作介質(zhì)一起排出的油分離，并將該分離后的油積存于內(nèi)部。積存于油分離器2內(nèi)的油通過油流路18而被供給至膨脹機I的內(nèi)部。供給至膨脹機I的內(nèi)部的油作為螺桿轉(zhuǎn)子之間、以及螺桿轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子室之間的密封材料而發(fā)揮作用，起到令工作介質(zhì)的膨脹的效率不會降低的作用。膨脹機I與發(fā)電機9連接，將在膨脹機I中發(fā)生的動カ傳遞至發(fā)電機9而驅(qū)動該發(fā)電機9。發(fā)電機9為下述構(gòu)成在發(fā)電機機殼體的內(nèi)部空間(未圖示)中收納定子(未圖示)以及轉(zhuǎn)子(未圖示)。轉(zhuǎn)子具有與膨脹機I的螺桿轉(zhuǎn)子的軸一體的軸，通過伴隨螺桿轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，在定子的繞線上發(fā)生電力。利用該膨脹機I和發(fā)電機9構(gòu)成發(fā)電機構(gòu)。冷凝器3配置在循環(huán)流路6的膨脹機I的下游側(cè)、更具體而言配置在油分離器2的下游側(cè)，向其導入從膨脹機I的排出ロ Id排出到循環(huán)流路6而分離了油的氣體狀的工作介質(zhì)。在該冷凝器3中，工作介質(zhì)借助與冷卻介質(zhì)(例如冷卻水)的熱交換而冷凝成為液體狀的工作介質(zhì)，所述冷卻介質(zhì)在不同于循環(huán)流路6的另外的系統(tǒng)的冷卻介質(zhì)流路8中流動。即，冷凝器3具有工作介質(zhì)流動的流路和冷卻介質(zhì)流動的流路，在氣體的工作介質(zhì)與冷卻介質(zhì)之間進行熱交換，從而令該工作介質(zhì)冷凝。成為液體的工作介質(zhì)借助泵4而被加壓至既定的壓力，被送出至蒸發(fā)器5。在該蒸發(fā)器5中，工作介質(zhì)借助與熱介質(zhì)(例如低壓蒸汽)的熱交換而被加熱，成為飽和蒸汽(或者過熱蒸汽)，所述熱介質(zhì)在不同于循環(huán)流路6的另外的系統(tǒng)的熱介質(zhì)流路7中流動。SP，蒸發(fā)器5具有工作介質(zhì)流動的流路和從外部的熱源供給的熱介質(zhì)流動的流路，通過令液體狀的工作介質(zhì)與熱介質(zhì)之間進行熱交換，令該工作介質(zhì)氣化而成為飽和蒸汽(或者過熱蒸汽)。而且，在蒸發(fā)器5中成為飽和蒸汽(或者過熱蒸汽)的工作介質(zhì)被再次供給至膨脹機I。對于經(jīng)由熱介質(zhì)流路7而供給至蒸發(fā)器5的熱介質(zhì)(加熱介質(zhì))，除了從坑井(蒸汽井)采集的蒸汽、從エ廠等排出的剰余蒸汽外，還可以設想由以太陽能為熱源的集光器、以 生物量及化石燃料為熱源的鍋爐、其他的設備等生成的蒸汽等。另ー方面，對于經(jīng)由冷卻介質(zhì)流路8而供給至冷凝器3的冷卻介質(zhì)，能夠設想由冷卻塔制造的冷卻水等。泵4為了令工作介質(zhì)在循環(huán)流路6內(nèi)循環(huán)而設置，配置在循環(huán)流路6中冷凝器3的下游側(cè)。即，泵4設置于循環(huán)流路6中連接冷凝器3與蒸發(fā)器5的流路，吸入冷凝器3側(cè)的工作介質(zhì)(液)而向蒸發(fā)器5側(cè)排出。作為泵4，優(yōu)選使用以葉片作為轉(zhuǎn)子的離心泵、轉(zhuǎn)子由一對的齒輪構(gòu)成的齒輪泵等。在循環(huán)流路6的蒸發(fā)器5與膨脹機I之間，設置有第一開閉閥11 (VI)。而且，在循環(huán)流路6中，設置連接蒸發(fā)器5的下游側(cè)和冷凝器3的上游側(cè)、更詳細而言連接蒸發(fā)器5以及第一開閉閥11之間與膨脹機I以及冷凝器3之間的旁通流路10。在該旁通流路10中設置第二開閉閥12 (V2)。此外，在泵4和蒸發(fā)器5之間的循環(huán)流路6中設置第三開閉閥13 (V3) ο在循環(huán)流路6的冷凝器3的上游側(cè)、比循環(huán)流路6和旁通流路10的連接部位更靠上游側(cè)，設置有僅允許從油分離器2向冷凝器3的流動的單向閥14。此外，在旁通流路10的比第二開閉閥12還靠下游側(cè)，設置有僅允許從蒸發(fā)器5的下游側(cè)向冷凝器3的上游側(cè)的流動的單向閥15。發(fā)電裝置100具有控制裝置(控制機構(gòu))20。該控制裝置20具有觸摸面板等的輸入/顯示機構(gòu)(未圖示)。此外，控制裝置20具有ROM、RAM、CPU等，通過執(zhí)行存儲于ROM的程序而發(fā)揮既定的功能。即，控制裝置20中作為該功能而包含設定機構(gòu)21、啟動控制機構(gòu)22、停止控制機構(gòu)23、以及判斷部24。設定機構(gòu)21對RAM輸出設定信號以便將后述的計時器的既定值設定為通過輸入/顯示機構(gòu)而輸入的值。而且，RAM接收從設定機構(gòu)發(fā)送的設定信號而存儲既定值。啟動控制機構(gòu)22在對輸入/顯示機構(gòu)進行了操作而生成啟動指令時輸出打開第一開閉閥11以及第三開閉閥13的控制信號、和啟動油泵17以及泵4的控制信號。停止控制機構(gòu)23在對輸入/顯示機構(gòu)進行了操作而生成停止指令時，輸出關閉第一開閉閥11的控制信號、停止油泵17以及泵4的控制信號、關閉第三開閉閥13的控制信號，并且還輸出打開第二開閉閥12的控制信號。判斷部24含有對生成啟動指令后的時間進行計數(shù)的計時器，判斷該計時器的值是否滿足預先由設定機構(gòu)21設定的既定的條件，即是否到達存儲于RAM的既定值。在此，參照圖2說明啟動時的發(fā)電裝置100的控制動作。如果對控制裝置20的輸入/顯示機構(gòu)進行了操作而生成啟動指令，則控制裝置20的啟動控制機構(gòu)22打開第一開閉閥11以及第三開閉閥13 (步驟STl以及步驟ST2)，并且令油泵17以及泵4啟動(步驟ST3以及步驟ST4)。另外，這些從步驟STl到步驟ST4可以以一定的順序進行，也可以全部同時進行。由此，從泵4送出的液體狀的工作介質(zhì)在蒸發(fā)器5中蒸發(fā)而成為飽和蒸汽(或者過熱蒸汽)而被供給至膨脹機1，在膨脹機I中膨脹。此時，從膨脹機I得到了動カ的發(fā)電機9被驅(qū)動。而且，從膨脹機I排出的工作介質(zhì)在冷凝器3中冷凝而成為液狀，被吸入泵4。這樣ー來，在循環(huán)流路6中進行工作介質(zhì)的循環(huán)。此時，第二開閉閥12為常閉形的開閉閥，在啟動時為閉狀態(tài)，所以在啟動時工作介質(zhì)不在旁通流路10中流通。接著，參照圖3說明停止時的發(fā)電裝置100的控制動作。 如果對控制裝置20的輸入/顯示機構(gòu)進行了操作而生成了停止指令，則控制裝置20的停止控制機構(gòu)23關閉第一開閉閥11、停止泵4以及油泵17(步驟ST10)，并且打開第ニ開閉閥12并關閉第三開閉閥13 (步驟ST11)。然后，啟動控制裝置20的判斷部24的計時器(步驟ST12)。另外，這些從步驟STlO到步驟ST12也可以以一定的順序進行，也可以全部同時進行。此后，控制裝置20在判斷部24中判斷該計時器的值是否到達預先由設定機構(gòu)21設定的既定值(從停止泵4并打開第二開閉閥12并且關閉第三開閉閥13開始是否經(jīng)過了既定時間)(步驟ST13)。然后，在計時器的值到達既定值之前反復進行步驟ST13，在判斷計時器的值到達既定值時，在步驟ST13中的判斷變?yōu)閅ES，所以向ST14移行。然后，基于來自控制裝置20的控制信號而關閉第二開閉閥12 (步驟ST14)，結(jié)束停止的處理。以下說明以上的泵4的停止時的工作介質(zhì)的動作。如果第一開閉閥11以及第三開閉閥13關閉并且泵4停止(步驟ST10、步驟ST11)，則在循環(huán)流路6中從冷凝器3的出ロ到蒸發(fā)器5的入口的區(qū)間中的工作介質(zhì)的流動被停止。從而，成為在蒸發(fā)器5以及冷凝器3中積存了氣體狀的工作介質(zhì)以及液狀的工作介質(zhì)的狀態(tài)。此時，熱介質(zhì)繼續(xù)在熱介質(zhì)流路7中流動，冷卻介質(zhì)繼續(xù)在冷卻介質(zhì)流路8中流動。因此，在蒸發(fā)器5中，工作介質(zhì)被熱介質(zhì)持續(xù)加熱，從而蒸發(fā)器5內(nèi)的液狀的工作介質(zhì)持續(xù)蒸發(fā)。其結(jié)果，蒸發(fā)器5內(nèi)的壓カ變?yōu)轱柡驼羝麎?，例如，蒸發(fā)器5內(nèi)的工作介質(zhì)的溫度為80°且其壓力Pl為O. 789MPa。另ー方面，在冷凝器3中，工作介質(zhì)被冷卻介質(zhì)持續(xù)冷卻，所以冷凝器3內(nèi)的氣體狀的工作介質(zhì)被持續(xù)冷凝。然后，例如冷凝器3內(nèi)的工作介質(zhì)的溫度為20°，且其壓カP2為O. 124MPa。此時，第二開閉閥12打開(步驟ST11)，所以由于蒸發(fā)器5內(nèi)的壓カ和冷凝器3內(nèi)的壓カ的壓カ差，蒸發(fā)器5內(nèi)的主要為氣體狀的工作介質(zhì)通過旁通流路10而向冷凝器3流動，在冷凝器3內(nèi)冷凝。此外，第二開閉閥12開放預先設定的既定時間，所以在該既定時間內(nèi)在冷凝器3側(cè)積存既定量的液體狀的工作介質(zhì)。另外，該既定時間根據(jù)蒸發(fā)器5的大小、循環(huán)流路6中從泵4到蒸發(fā)器5的配管的直徑、體積等而變化。而且，該既定時間是由實驗、分析等而求得的時間，是作為在各種條件下直到向冷凝器3側(cè)積存既定量的工作介質(zhì)的時間而在控制裝置20的設定機構(gòu)21中被預先設定的時間。
如以上說明的那樣，在本實施方式中，在令泵4停止時在打開第二開閉閥12后，在蒸發(fā)器5中被熱介質(zhì)加熱而氣化后的工作介質(zhì)通過旁通流路10而向冷凝器3流動，在冷凝器3中被冷卻介質(zhì)冷卻而液化，所以通過令第二的開閉閥12打開直到該液狀的工作介質(zhì)積存既定量的既定時間，能夠在啟動泵4時令吸入泵4中的工作介質(zhì)產(chǎn)生氣穴的可能性降低。(第二實施方式)
圖4表示本發(fā)明的動カ發(fā)生裝置的第二實施方式的發(fā)電裝置100的構(gòu)成。另外，在第二實施方式中，僅對不同于第一實施方式的部分進行說明，對于與第一實施方式相同的構(gòu)成、作用以及效果省略說明。該第二實施方式的發(fā)電裝置100除了第一實施方式的發(fā)電裝置100的構(gòu)成外，在冷凝器3上還設置有能夠檢測其內(nèi)部的液面的高度的液面計(水平計)16。此外，控制裝置 20的設定機構(gòu)21以將液面計(水平計)16的既定值設定為通過輸入/顯示機構(gòu)而輸入的值的方式對RAM輸出設定信號。而且，控制裝置的判斷部24判斷液面計(水平計)16的檢測值是否滿足預先由設定機構(gòu)21設定的既定的條件，即判斷是否到達存儲于RAM中的既定值。接著，說明本實施方式的控制動作。在此，參照圖5說明不同于第一實施方式的停止時的控制動作。本實施方式的發(fā)電裝置100中，在泵4的停止時，不是進行圖3所示的發(fā)電裝置100的停止時的控制動作下的利用計時器的步驟ST12、步驟ST13，而是進行判斷“水平計的檢測值是否為Hth以上(液面是否到達既定的液面高度)”的步驟ST15。在此，Hth是根據(jù)實驗、分析等而求得的值，是在控制裝置20的設定機構(gòu)21中預先設定的值。即，第二實施方式的發(fā)電裝置100中，如果對控制裝置20的輸入/顯示機構(gòu)進行了操作而生成停止指令，則控制機構(gòu)20的停止控制機構(gòu)23關閉第一開閉閥11并停止泵4以及油泵17 (步驟ST10)，并且打開第二開閉閥12并關閉第三開閉閥13 (步驟ST11)。另夕卜，這些步驟STlO以及步驟STll可以以一定的順序進行也可以全部同時進行。此后，控制裝置20在判斷部24中判斷液面計(水平計)16的值是否到達了預先由設定機構(gòu)21設定的既定值Hth (步驟ST15)。然后，在液面計(水平計)的值到達既定值Hth之前反復進行步驟ST15，如果判斷液面計(水平計)的值到達既定值Hth，則步驟ST15中的判斷變?yōu)閅ES，所以向步驟ST14移行。然后，基于來自控制裝置20的控制信號而關閉第二開閉閥12 (步驟ST14)，結(jié)束停止的處理。在本實施方式中，以上的泵4的停止時的工作介質(zhì)的動作與第一實施方式相同，但在本實施方式中，基于液面計(水平計)16的檢測值而客觀地判斷液體狀態(tài)的工作介質(zhì)是否充滿于泵4的上游側(cè)的流路。因此，能夠比第一實施方式更可靠地確保液體狀態(tài)的エ作介質(zhì)充滿于泵4的上游側(cè)的流路的狀況，能夠在泵的啟動時進ー步降低氣穴產(chǎn)生的可能性。(第三實施方式)
圖6表示本發(fā)明的動カ發(fā)生裝置的第三實施方式的發(fā)電裝置100的構(gòu)成。另外，在第三實施方式中，僅說明與第二實施方式不同的部分，對于與第一實施方式以及第二實施方式相同的構(gòu)成、作用以及效果省略說明。
該第三實施方式的發(fā)電裝置100在第二實施方式的發(fā)電裝置100的構(gòu)成之外，在循環(huán)流路6中冷凝器3與泵4之間具有液體容器16a。此外，液面計(水平計)16不設置于冷凝器3而是設置于液體容器16a。此外，本實施方式的發(fā)電裝置100的泵4的啟動時以及停止時的控制動作與第二實施方式相同。因而，在本實施方式中，也能夠比第一實施方式更可靠地確保液體狀態(tài)的工作介質(zhì)充滿于泵4的上游側(cè)的流路的狀況，能夠在泵的啟動時進ー步降低氣穴產(chǎn)生的可能性。進而，在本實施方式中，由于具有液體容器16a，所以與第二的實施方式相比，能夠在泵4的上游側(cè)的流路確保更多量的液體的工作介質(zhì)。另外，本次公開的實施方式全部是例示而不應認為是限定性的內(nèi)容。本發(fā)明的保護范圍并非由上述的實施方式的說明表示，而是由權利要求書表示，進而包含與權利要求
書均等的意思以及范圍內(nèi)的全部的變更。例如，在上述第一實施方式至第三實施方式中，也可以分別在熱介質(zhì)流路7以及冷卻介質(zhì)流路8中設置開閉閥，在打開第二開閉閥12時關閉這些流路7以及8的開閉閥。或者，也可以在停止泵4時關閉熱介質(zhì)流路7以及冷卻介質(zhì)流路8的開閉閥。此外，也可以根據(jù)膨脹機I的種類而省略油分離器2。此外，由本發(fā)明的動カ發(fā)生裝置驅(qū)動的對象并不限定于發(fā)電機。
權利要求
1.一種動力發(fā)生裝置，包括 蒸汽發(fā)生機構(gòu)，利用熱介質(zhì)加熱液體的工作介質(zhì)而令該工作介質(zhì)蒸發(fā)； 膨脹機，令氣體的上述工作介質(zhì)膨脹，利用上述膨脹機產(chǎn)生動力； 冷凝機構(gòu)，利用冷卻介質(zhì)冷卻氣體的上述工作介質(zhì)而令其冷凝； 泵，令上述工作介質(zhì)循環(huán)； 閉環(huán)狀的循環(huán)流路，串聯(lián)地連接上述蒸汽發(fā)生機構(gòu)、上述膨脹機、上述冷凝機構(gòu)、以及上述泵； 第一開閉閥，設置于上述循環(huán)流路中上述蒸汽發(fā)生機構(gòu)與上述膨脹機之間； 旁通流路，將上述循環(huán)流路中上述蒸汽發(fā)生機構(gòu)以及上述第一開閉閥之間與上述膨脹機以及上述冷凝機構(gòu)之間連接； 第二開閉閥，設置于上述旁通流路； 第三開閉閥，設置于上述循環(huán)流路中上述泵與上述蒸汽發(fā)生機構(gòu)之間； 控制機構(gòu)，對上述泵的啟動以及停止、以及各開閉閥的開閉進行控制， 在此，上述控制機構(gòu)在停止上述泵時輸出停止上述泵的控制信號和關閉上述第一開閉閥的控制信號和打開上述第二開閉閥的控制信號和關閉上述第三開閉閥的控制信號，此后，在滿足了既定的條件時輸出關閉上述第二開閉閥的控制信號。
2.根據(jù)權利要求I所述的動力發(fā)生裝置，其特征在于， 上述既定的條件為打開上述第二開閉閥之后經(jīng)過了由上述控制機構(gòu)預先設定的時間，所述預先設定的時間為直到在上述循環(huán)流路中的上述泵的上游側(cè)的流路中積存了既定量的液體的工作介質(zhì)的時間。
3.根據(jù)權利要求I所述的動力發(fā)生裝置，其特征在于， 進而具有設置于上述冷凝機構(gòu)的液面計，該液面計能夠檢測上述冷凝機構(gòu)的內(nèi)部的液面的高度， 上述既定的條件為上述液面計的值到達所定值。
4.根據(jù)權利要求I所述的動力發(fā)生裝置，其特征在于， 進而具有設置于上述循環(huán)流路中上述冷凝機構(gòu)與上述泵之間的液體容器、和設置于該液體容器的液面計，該液面計能夠檢測上述液體容器的內(nèi)部的液面的高度， 上述既定的條件為上述液面計的值到達既定值。
全文摘要
本發(fā)明的動力發(fā)生裝置，包括第一開閉閥，設置于循環(huán)流路中的蒸汽發(fā)生機構(gòu)與膨脹機之間；旁通流路，將蒸汽發(fā)生機構(gòu)以及第一開閉閥之間與膨脹機以及冷凝機構(gòu)之間連接；第二開閉閥，設置于旁通流路；第三開閉閥，設置于循環(huán)流路中泵與蒸汽發(fā)生機構(gòu)之間；控制機構(gòu)，對泵的啟動以及停止、以及各開閉閥的開閉進行控制?？刂茩C構(gòu)在停止泵時輸出停止泵的控制信號和關閉第一開閉閥的控制信號和打開笫二開閉閥的控制信號和關閉第三開閉閥的控制信號，此后，在滿足了既定的條件時輸出關閉第二開閉閥的控制信號。根據(jù)該構(gòu)成，能夠避免構(gòu)成的復雜化并且能夠抑制令工作介質(zhì)循環(huán)的泵中的氣蝕的產(chǎn)生。
文檔編號F01K13/02GK102817649SQ20121018791
公開日2012年12月12日 申請日期2012年6月8日 優(yōu)先權日2011年6月9日
發(fā)明者壺井升, 松村昌義 申請人:株式會社神戶制鋼所