專利名稱:動(dòng)力發(fā)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及動(dòng)力發(fā)生裝置。
背景技術(shù):
作為是動(dòng)力發(fā)生裝置的發(fā)電裝置,廣泛地導(dǎo)入了通過水蒸汽的閃蒸來驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī) 的閃蒸發(fā)電。但是,近年來,從節(jié)能的觀點(diǎn)看,為了在排熱回收等中利用,對(duì)于能夠通過閃蒸 發(fā)電不能利用那樣的低溫的熱進(jìn)行發(fā)電的系統(tǒng)的需求提高。
作為這樣的發(fā)電裝置,有為了通過低沸點(diǎn)的動(dòng)作介質(zhì)驅(qū)動(dòng)渦輪或膨脹機(jī)(膨脹器) 而利用蘭肯循環(huán)的二元發(fā)電系統(tǒng),所述蘭肯循環(huán)是使動(dòng)作流體在將動(dòng)作流體的蒸發(fā)器、用 來使動(dòng)作流體蒸汽進(jìn)行膨脹工作的渦輪、用來使動(dòng)作流體蒸汽冷凝的冷凝器、用來使動(dòng)作 流體循環(huán)的循環(huán)泵串聯(lián)連接的閉環(huán)路內(nèi)循環(huán)的熱循環(huán)。
例如,日本·特開平09 - 088511號(hào)的二元發(fā)電系統(tǒng)是在渦輪中使用作為容積型 的流體機(jī)械的螺桿渦輪(也稱作螺桿膨脹機(jī)、螺桿膨脹器等)、通過蘭肯循環(huán)使該螺桿渦輪 旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的二元發(fā)電裝置。
在上述二元發(fā)電系統(tǒng)中,在渦輪中使用作為容積型的流體機(jī)械的螺桿渦輪。在該 螺桿渦輪的情況下,為了構(gòu)成螺桿渦輪的陰陽一對(duì)的螺桿轉(zhuǎn)子的潤滑、密封等,較多采用用 來將混入了潤滑油的狀態(tài)的動(dòng)作介質(zhì)向螺桿渦輪供給的結(jié)構(gòu)。
另外,在許多二元發(fā)電系統(tǒng)中,為了應(yīng)對(duì)緊急時(shí)等,具備用來將循環(huán)流路(上述公 報(bào)中所述的“動(dòng)作介質(zhì)環(huán)路”)中的動(dòng)作介質(zhì)的循環(huán)停止的緊急切斷閥。例如,在該二元發(fā)電 系統(tǒng)中,如在上述公報(bào)的圖15所示,在動(dòng)作介質(zhì)環(huán)路中,在從蒸發(fā)器(12)到螺桿渦輪(14) 的中途的部分中設(shè)置有緊急切斷閥(VI)。緊急切斷閥(Vl)是一種截止閥,起到當(dāng)因某種原 因而壓力超過設(shè)定值時(shí)將動(dòng)作介質(zhì)環(huán)路閉止的作用。
此外,在該二元發(fā)電系統(tǒng)中,將動(dòng)作介質(zhì)環(huán)路的緊急切斷閥(Vl)的上游側(cè)的部分 與油分離器(16)的下游側(cè)的部分用旁通管路(28)連接,在該旁通管路(28)中設(shè)置有壓力 控制閥(V2)。壓力控制閥(V2)是感知螺桿渦輪(14)的上游側(cè)即入口側(cè)的壓力、當(dāng)該壓力 超過設(shè)定值時(shí)通過旁通管路(28)使螺桿渦輪(14)的上游側(cè)(入口側(cè))與下游側(cè)(出口側(cè))連 通的閥。
在上述系統(tǒng)中,如果在通過緊急切斷閥(Vl)將動(dòng)作介質(zhì)環(huán)路閉止后還對(duì)蒸發(fā)器(12)繼續(xù)供給溫水,則螺桿渦輪(14)的上游側(cè)、更詳細(xì)地講比緊急切斷閥(VI)靠上游側(cè)的 動(dòng)作介質(zhì)環(huán)路中的動(dòng)作介質(zhì)的溫度上升,壓力也上升。此外,如果在通過緊急切斷閥(VI)將 動(dòng)作介質(zhì)環(huán)路閉止后還對(duì)冷凝器(18)繼續(xù)供給冷水,則螺桿渦輪(14)的下游側(cè)的動(dòng)作介 質(zhì)環(huán)路中的動(dòng)作介質(zhì)的溫度下降,壓力也下降。
并且,如果從該狀態(tài)將緊急切斷閥(Vl)開放、將動(dòng)作介質(zhì)環(huán)路的動(dòng)作介質(zhì)的流通 再開始(將二元發(fā)電系統(tǒng)再起動(dòng)),則有可能因螺桿渦輪(14)的上游側(cè)與下游側(cè)之間的過大 的壓力差而螺桿轉(zhuǎn)子急加速、發(fā)生軸承的損壞等不良狀況。另外,如果將動(dòng)作介質(zhì)環(huán)路閉止 并停止向蒸發(fā)器(12)的溫水的供給、將向冷凝器(18)的冷水的供給也停止,則雖然能夠抑制螺桿渦輪(14)的上游側(cè)與下游側(cè)之間的壓力差,但難以將壓力差完全消除。
在上述日本·特開平09 - 088511號(hào)中,感知螺桿渦輪(14)的上游側(cè)即入口側(cè)的 壓力,當(dāng)該壓力超過設(shè)定值時(shí)將壓力控制閥(V2)開放,所以能夠通過旁通管路(28)使螺桿 渦輪(14)的上游側(cè)(入口側(cè))與下游側(cè)(出口側(cè))連通。因此,通過將壓力控制閥(V2)開放, 能夠抑制發(fā)生上述那樣的螺桿轉(zhuǎn)子的急加速、軸承的損壞等不良狀況的可能性。
但是,即使通過緊急切斷閥(Vl)將動(dòng)作介質(zhì)環(huán)路閉止、并將壓力控制閥(V2)開 放、通過旁通管路(28)使螺桿渦輪(14)的上游側(cè)(入口側(cè))與下游側(cè)(出口側(cè))連通,也在緊 急切斷閥(Vl)與螺桿渦輪(14)的上游側(cè)(入口側(cè))之間殘留高壓的動(dòng)作介質(zhì)。因此,發(fā)生 使螺桿渦輪(14)旋轉(zhuǎn)的力,所以還存在即使通過緊急切斷閥(Vl)將動(dòng)作介質(zhì)環(huán)路閉止、也 不能將二元發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)立即停止的問題。
此外,如果通過緊急切斷閥(Vl)將動(dòng)作介質(zhì)環(huán)路閉止,則在緊急切斷閥(Vl)與螺 桿渦輪(14)的上游側(cè)(入口側(cè))之間的動(dòng)作介質(zhì)環(huán)路中,保持著與通過緊急切斷閥(Vl)將 動(dòng)作介質(zhì)環(huán)路閉止的時(shí)點(diǎn)下的壓力大致相等的壓力的動(dòng)作介質(zhì)。另一方面,由通過對(duì)蒸發(fā) 器(12)供給溫水而產(chǎn)生的蒸汽,在緊急切斷閥(Vl)的上游側(cè)保持比上述壓力高的壓力的 動(dòng)作介質(zhì)。因此,如果通過旁通管路(28)使螺桿渦輪(14)的上游側(cè)(入口側(cè))與下游側(cè)(出 口側(cè))連通,則比由緊急切斷閥(Vl)將動(dòng)作介質(zhì)環(huán)路閉止的時(shí)點(diǎn)下的壓力稍稍高壓的動(dòng)作 介質(zhì)被從緊急切斷閥(Vl)的上游側(cè)、更詳細(xì)地講從緊急切斷閥(Vl)與蒸發(fā)器(12)之間的 動(dòng)作介質(zhì)環(huán)路向螺桿渦輪(14)的下游側(cè)(出口側(cè))供給。因此,在緊急切斷閥(Vl)與螺桿 渦輪(14)的上游側(cè)(入口側(cè))之間的動(dòng)作介質(zhì)環(huán)路、和螺桿渦輪(14)的下游側(cè)(出口側(cè))的 動(dòng)作介質(zhì)環(huán)路中,可能發(fā)生壓力的高低逆轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
在這樣壓力的高低逆轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,從螺桿渦輪(14)的下游側(cè)(出口側(cè))朝向上游側(cè) (入口側(cè))、在螺桿渦輪(14)上作用所謂的逆推力。通過該逆推力,有可能發(fā)生構(gòu)成螺桿渦輪[14]的螺桿轉(zhuǎn)子的上游側(cè)(入口側(cè))的端面和與該端面相對(duì)的殼體的面接觸、或軸承損壞等 新的不良狀況。發(fā)明內(nèi)容
所以,本發(fā)明是鑒于上述問題而做出的,目的是提供一種使得即使在將夾設(shè)在循 環(huán)流路(動(dòng)作介質(zhì)環(huán)路)中的緊急切斷閥等開閉閥關(guān)閉、將動(dòng)作介質(zhì)的流通暫時(shí)停止后、將 該開閉閥開放而再開始循環(huán)流路(動(dòng)作介質(zhì)環(huán)路)中的動(dòng)作介質(zhì)的流通(再起動(dòng)動(dòng)力發(fā)生裝 置)、膨脹機(jī)也不會(huì)急加速、并且在動(dòng)作介質(zhì)的流通的停止以后能夠進(jìn)行動(dòng)力發(fā)生裝置的運(yùn) 轉(zhuǎn)的實(shí)質(zhì)的早期停止、進(jìn)而能夠不在膨脹機(jī)上作用逆推力而避免伴隨著在該膨脹機(jī)上作用 的逆推力的不良狀況的發(fā)生的動(dòng)力發(fā)生裝置。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明是一種動(dòng)力發(fā)生裝置,具備供動(dòng)作介質(zhì)流通的循環(huán)流 路;蒸發(fā)器,通過從外部供給的加熱介質(zhì)使動(dòng)作介質(zhì)蒸發(fā);膨脹機(jī),通過導(dǎo)入蒸發(fā)的動(dòng)作介 質(zhì)而產(chǎn)生動(dòng)力;冷凝器,被導(dǎo)入從上述膨脹機(jī)排出的動(dòng)作介質(zhì),通過從外部供給的冷卻介質(zhì) 使動(dòng)作介質(zhì)冷凝;動(dòng)作介質(zhì)泵,將由上述冷凝器冷凝后的動(dòng)作介質(zhì)向上述蒸發(fā)器再供給; 開閉閥,配置在上述循環(huán)流路中的上述蒸發(fā)器與上述膨脹機(jī)的入口側(cè)之間的部位上;均壓 流路,在上述循環(huán)流路中,能夠?qū)⑸鲜鲩_閉閥與上述蒸發(fā)器之間的部位和上述膨脹機(jī)的出 口側(cè)與上述冷凝器之間的部位連通;均壓閥,設(shè)在上述均壓流路中;膨脹機(jī)旁通流路,在上述循環(huán)流路中,能夠?qū)⑸鲜鲩_閉閥與上述膨脹機(jī)的入口側(cè)之間的部位和上述膨脹機(jī)的出口 側(cè)與上述冷凝器之間的部位連通;膨脹機(jī)旁通閥,設(shè)在上述膨脹機(jī)旁通流路中;控制器,被 輸入上述動(dòng)力發(fā)生裝置的起動(dòng)及停止指令,控制上述開閉閥、上述膨脹機(jī)旁通閥及上述均 壓閥的開閉、以及上述動(dòng)作介質(zhì)泵的起動(dòng)停止;上述控制器在運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí),進(jìn)行將上述開閉 閥關(guān)閉且在上述動(dòng)作介質(zhì)泵的停止以后將上述膨脹機(jī)旁通閥及上述均壓閥開放的控制,在 起動(dòng)時(shí),進(jìn)行將上述開閉閥開放且在將上述動(dòng)作介質(zhì)泵驅(qū)動(dòng)以前將上述膨脹機(jī)旁通閥及上 述均壓閥關(guān)閉的控制。
在該結(jié)構(gòu)中,在運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí),控制器將夾設(shè)在蒸發(fā)器與膨脹機(jī)的入口側(cè)之間的循 環(huán)流路中的開閉閥關(guān)閉,而在動(dòng)作介質(zhì)泵的停止以后將均壓閥和膨脹機(jī)旁通閥開放。因此, 遍及從蒸發(fā)器到膨脹機(jī)的入口側(cè)的循環(huán)流路的壓力(即,開閉閥的前后的循環(huán)流路內(nèi)的壓 力)與膨脹機(jī)的出口側(cè)的循環(huán)流路內(nèi)的壓力大致相等。結(jié)果,能夠抑制膨脹機(jī)因壓力差而連 續(xù)驅(qū)動(dòng),能夠在動(dòng)作介質(zhì)的流通的停止以后使發(fā)電裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)早期地實(shí)質(zhì)上停止。此外,能 夠避免發(fā)生膨脹機(jī)的上游側(cè)(入口側(cè))的壓力與下游側(cè)(出口側(cè))的壓力的高低逆轉(zhuǎn)的狀態(tài)。 因而,能夠避免伴隨著作用在膨脹機(jī)上的逆推力的不良狀況的發(fā)生。此外,在起動(dòng)時(shí),將開 閉閥開放,而將開放的均壓閥及上述膨脹機(jī)旁通閥關(guān)閉,所以在驅(qū)動(dòng)動(dòng)作介質(zhì)泵而再開始 動(dòng)作介質(zhì)的流通(將二元發(fā)電裝置再起動(dòng))的情況下,也能夠防止膨脹機(jī)急加速。
這里,也可以是,在上述運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí),在上述動(dòng)作介質(zhì)泵停止后經(jīng)過了預(yù)先決定的 時(shí)間的情況下,進(jìn)行開放上述膨脹機(jī)旁通閥及上述均壓閥的控制。
另一方面,也可以是,在上述循環(huán)流路中在上述蒸發(fā)器與上述開閉閥之間設(shè)有蒸 發(fā)壓力傳感器的情況下,在上述運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí),在上述動(dòng)作介質(zhì)泵停止后,在由上述蒸發(fā)壓力 傳感器檢測(cè)到的壓力達(dá)到了預(yù)先決定的上限值以上的情況下,進(jìn)行開放上述膨脹機(jī)旁通閥 及上述均壓閥的控制。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),由于不會(huì)將均壓閥不必要地開放,所以能夠使避免伴隨著作用在膨 脹機(jī)上的逆推力的不良狀況的發(fā)生的效果變得更可靠。
此外,也可以是,在上述循環(huán)流路中設(shè)有配置在上述蒸發(fā)器與上述開閉閥之間的 蒸發(fā)壓力傳感器、和配置在上述膨脹機(jī)與上述冷凝器之間的吐出壓力傳感器的情況下,在 上述運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí),在上述動(dòng)作介質(zhì)泵停止后,在由上述蒸發(fā)壓力傳感器檢測(cè)到的壓力與由 上述吐出壓力傳感器檢測(cè)到的壓力之間的壓力差達(dá)到了預(yù)先決定的規(guī)定值以上的情況下, 進(jìn)行開放上述膨脹機(jī)旁通閥及上述均壓閥的控制。
在該結(jié)構(gòu)中,由于不會(huì)將均壓閥不必要地開放,所以能夠使避免伴隨著作用在膨 脹機(jī)上的逆推力的不良狀況的發(fā)生的效果變得更可靠。
此外,也可以是,在對(duì)上述蒸發(fā)器供給加熱介質(zhì)的流路中設(shè)有加熱介質(zhì)供給閥;在 上述運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)進(jìn)行將上述加熱介質(zhì)供給閥關(guān)閉的控制。
在該結(jié)構(gòu)中,能夠抑制停止時(shí)的蒸發(fā)器的溫度上升、使動(dòng)力發(fā)生裝置的停止變得 平順。
如以上說明,根據(jù)本發(fā)明,即使將夾設(shè)在循環(huán)流路(動(dòng)作介質(zhì)環(huán)路)中的緊急切斷 閥等開閉閥閉塞、將動(dòng)作介質(zhì)的流通暫時(shí)停止以后、將該開閉閥開放、再開始循環(huán)流路(動(dòng) 作介質(zhì)環(huán)路)中的動(dòng)作介質(zhì)的流通(將動(dòng)力發(fā)生裝置再起動(dòng)),膨脹機(jī)也不會(huì)急加速,并且, 在動(dòng)作介質(zhì)的流通的停止以后,能夠進(jìn)行動(dòng)力發(fā)生裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)質(zhì)上的早期停止,進(jìn)而,在膨脹機(jī)上不作用逆推力,能夠避免伴隨著作用在該膨脹機(jī)上的逆推力的不良狀況的發(fā)生。
圖1是表示有關(guān)本發(fā)明的第I實(shí)施方式的發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是用來說明上述發(fā)電裝置的起動(dòng)時(shí)的控制動(dòng)作的流程圖。
圖3是用來說明上述發(fā)電裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)的控制動(dòng)作的流程圖。
圖4是表示有關(guān)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖5是用來說明圖4所示的發(fā)電裝置的起動(dòng)時(shí)的控制動(dòng)作的流程圖。
圖6是用來說明圖4所示的發(fā)電裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)的控制動(dòng)作的流程圖。
圖7是表示有關(guān)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖8是用來說明圖7所示的發(fā)電裝置的起動(dòng)時(shí)的控制動(dòng)作的流程圖。
圖9是用來說明圖7所示的發(fā)電裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)的控制動(dòng)作的流程圖。
圖10是用來說明有關(guān)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的變形例的發(fā)電裝置的起動(dòng)時(shí)的控 制動(dòng)作的流程圖。
圖11是用來說明有關(guān)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的變形例的發(fā)電裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí) 的控制動(dòng)作的流程圖。
圖12是表示有關(guān)本發(fā)明的第4實(shí)施方式的發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖13是用來說明圖12所示的發(fā)電裝置的起動(dòng)時(shí)的控制動(dòng)作的流程圖。
圖14是用來說明圖12所示的發(fā)電裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)的控制動(dòng)作的流程圖。
圖15是表示以往的發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
(第I實(shí)施方式)圖1表示作為本發(fā)明的動(dòng)力發(fā)生裝置的第I實(shí)施方式的發(fā)電裝置I的結(jié)構(gòu)。發(fā)電裝置 I是具備設(shè)有蒸發(fā)器2、螺桿膨脹機(jī)3、冷凝器4、和動(dòng)作介質(zhì)泵5的循環(huán)流路6的蘭肯循環(huán) 熱機(jī)。在該循環(huán)流路6中,封入有動(dòng)作介質(zhì)(例如R245fa等氟利昂類熱介質(zhì))。
蒸發(fā)器2是使從裝置外部的熱源供給的加熱介質(zhì)(例如從坑井采取的蒸汽或用鍋 爐制造的蒸汽)與動(dòng)作介質(zhì)熱交換、使動(dòng)作介質(zhì)蒸發(fā)的熱交換器。在蒸發(fā)器2中蒸發(fā)的動(dòng)作 介質(zhì)通過循環(huán)流路6被導(dǎo)入到螺桿膨脹機(jī)3中。在螺桿膨脹機(jī)3內(nèi),通過動(dòng)作介質(zhì)膨脹,將 螺桿轉(zhuǎn)子(圖示省略)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。在由螺桿膨脹機(jī)3膨脹而壓力下降的狀態(tài)下排出的動(dòng)作介 質(zhì)被導(dǎo)入到冷凝器4中。冷凝器4是通過將從裝置外部的冷卻源供給的冷卻介質(zhì)(例如從 河流或冷卻塔供給的冷卻水)與動(dòng)作介質(zhì)熱交換、將動(dòng)作介質(zhì)冷卻而進(jìn)行冷凝的熱交換器。 由冷凝器4冷凝而成為液體的動(dòng)作介質(zhì)被動(dòng)作介質(zhì)泵5向蒸發(fā)器2再供給。
在螺桿膨脹機(jī)3的旋轉(zhuǎn)軸上連接著發(fā)電機(jī)7。該發(fā)電機(jī)7將螺桿膨脹機(jī)3的旋轉(zhuǎn) 能變換為電能、即進(jìn)行發(fā)電。
在該發(fā)電裝置I中,如上述那樣,作為用來驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)7的驅(qū)動(dòng)機(jī)而使用作為容積 型的流體機(jī)械的螺桿膨脹機(jī)3。另外,在本實(shí)施方式中,作為膨脹機(jī)而使用螺桿膨脹機(jī),但并不限定于該結(jié)構(gòu),也可以使用其他形態(tài)的膨脹機(jī)。
為了構(gòu)成螺桿膨脹機(jī)3的陰陽一對(duì)的螺桿轉(zhuǎn)子(未圖示)的潤滑、密封等,對(duì)螺桿膨脹機(jī)3供給混入有潤滑油的動(dòng)作介質(zhì)。但是,如果將潤滑油供給到作為熱交換器的冷凝器 4或蒸發(fā)器2,則很有可能與熱交換的效率的下降等不良狀況的發(fā)生有關(guān)聯(lián)。因此,在該發(fā)電裝置I中,在螺桿膨脹機(jī)3的出口側(cè)設(shè)有油分離器8。并且,混入了潤滑油的狀態(tài)的動(dòng)作介質(zhì)被油分離器8與潤滑油分離。被油分離器8從動(dòng)作介質(zhì)分離后的潤滑油經(jīng)由夾設(shè)有油泵9的油供給路10被向螺桿膨脹機(jī)3的入側(cè)的附近供給。
加熱介質(zhì)通過加熱介質(zhì)供給流路11被向蒸發(fā)器2供給,在蒸發(fā)器2中與動(dòng)作介質(zhì)熱交換。加熱介質(zhì)在通過蒸發(fā)器2后,再通過加熱介質(zhì)外排出流路12回流到熱源中,或者在外部被2次利用或廢棄。
冷卻介質(zhì)被向冷卻介質(zhì)供給流路13供給,在通過冷凝器2后、再通過冷卻介質(zhì)排出流路14而回流到冷卻源中或被廢棄。
在循環(huán)流路6中的、蒸發(fā)器2與螺桿膨脹機(jī)3的入口側(cè)之間的流路中設(shè)有開閉閥 15。此外,在循環(huán)流路6上連接著均壓流路17。均壓流路17的一端部連接在開閉閥15與蒸發(fā)器2之間的流路6a上,而另一端部連接在螺桿膨脹機(jī)3的出口側(cè)的流路6b (螺桿膨脹機(jī)3與油分離器8之間的流路6b)上。并且,在均壓流路17中,設(shè)有由開閉閥構(gòu)成的均壓閥16。S卩,均壓流路17通過將均壓閥16開放,能夠使循環(huán)流路6中的開閉閥15與蒸發(fā)器 2之間的部位、與循環(huán)流路6中的螺桿膨脹機(jī)3的出口側(cè)與冷凝器4 (或油分離器8)之間的部位連通。另外,均壓流路17的上述另一端部也可以連接在油分離器8與冷凝器4之間的流路上,或者也可以連接在冷凝器內(nèi)部的流路上。在循環(huán)流路6上連接著膨脹機(jī)旁通流路19。膨脹機(jī)旁通流路19 一端部連接在開閉閥15與螺桿膨脹機(jī)3的入口側(cè)之間的流路6c上,另一端部連接在均壓流路17的比均壓閥16靠下游側(cè)。因而,膨脹機(jī)旁通流路19通過均壓流路17連通在螺桿膨脹機(jī)3的出口側(cè)的流路6b上。在膨脹機(jī)旁通流路19中,設(shè)有由開閉閥構(gòu)成的膨脹機(jī)旁通閥18。因而,膨脹機(jī)旁通流路19通過將膨脹機(jī)旁通閥18開放,能夠使循環(huán)流路6中的開閉閥15與螺桿膨脹機(jī)3的入口側(cè)之間的部位、與循環(huán)流路6中的螺桿膨脹機(jī)3的出口側(cè)與冷凝器4(或油分離器8)之間的部位連通。并且,如后述那樣,該發(fā)電裝置I構(gòu)成為,對(duì)應(yīng)于開閉閥15的開閉而將均壓閥16和膨脹機(jī)旁通閥16開閉。另外,膨脹機(jī)旁通流路19的上述另一端部也可以不是連接在均壓流路17、而連接在螺桿膨脹機(jī)3的出口側(cè)的流路6b上。
在有關(guān)本實(shí)施方式的發(fā)電裝置I中,設(shè)有作為控制部的控制器20。控制器20如果大致區(qū)分則分為3個(gè)部位。首先,控制器20具有由鍵盤或輸入開關(guān)等構(gòu)成的輸入部20a。 進(jìn)而,控制器20具備接收從輸入部20a等輸出的輸入信號(hào)、根據(jù)該輸入信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算、適當(dāng)對(duì)構(gòu)成發(fā)電裝置I的控制器20以外的構(gòu)成部分、或后述的顯示部20c輸出控制信號(hào)的運(yùn)算部20b。并且,控制器20具備根據(jù)來自運(yùn)算部20b的輸出、進(jìn)行規(guī)定的顯示(或根據(jù)情況進(jìn)行聲音的輸出)的作為輸出部的顯不部20c。
控制器20的運(yùn)算部20b具有ROM、RAM、CPU等,通過執(zhí)行存儲(chǔ)在ROM中的程序,發(fā)揮規(guī)定的功能。在該功能中,包括用來將開閉閥15、均壓閥16、膨脹機(jī)旁通閥18開閉的開閉控制機(jī)構(gòu)、以及用來將動(dòng)作介質(zhì)泵5起動(dòng)停止的起動(dòng)停止機(jī)構(gòu)。如果更詳細(xì)地說明,則控制器20的運(yùn)算部20b構(gòu)成為,根據(jù)基于發(fā)電裝置I的操作者的操作從輸入部20a等輸出的輸入信號(hào)、或來自控制器20以外的構(gòu)成部分(各種傳感器)的輸入信號(hào),輸出用來將開閉閥 15、均壓閥16及膨脹機(jī)旁通閥18開閉的、以及用來將動(dòng)作介質(zhì)泵5起動(dòng)停止的輸出信號(hào)。
接著,參照?qǐng)D2及圖3對(duì)本發(fā)電裝置I的動(dòng)作控制進(jìn)行說明。圖2是表示起動(dòng)時(shí)的發(fā)電裝置I的動(dòng)作控制的流程圖。此外,圖3是表示運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)的發(fā)電裝置I的動(dòng)作控制的流程圖。
首先,對(duì)起動(dòng)時(shí)的發(fā)電裝置I的控制動(dòng)作進(jìn)行說明。最開始如果由發(fā)電裝置I的操作者進(jìn)行用于起動(dòng)的操作(未圖示的“起動(dòng)開關(guān)”的按入等),則從控制器20的輸入部20a 對(duì)運(yùn)算部20b發(fā)送起動(dòng)指令(步驟Stl)。
控制器20的運(yùn)算部20b如果接受到起動(dòng)指令的輸入,則將膨脹機(jī)旁通閥18開放, 并將均壓閥16開放(步驟St2)。接著,由定時(shí)器計(jì)數(shù)規(guī)定時(shí)間(步驟St3),如果該規(guī)定時(shí)間經(jīng)過,則將開閉閥15開放(步驟St4)。然后,將膨脹機(jī)旁通閥18關(guān)閉,并將均壓閥16關(guān)閉 (步驟St5)。并且,最后將動(dòng)作介質(zhì)泵5起動(dòng)(步驟St6)。
即,該發(fā)電裝置I構(gòu)成為,在起動(dòng)時(shí)在與將開閉閥15開放(步驟St4)同時(shí)或比其靠后、將膨脹機(jī)旁通閥18關(guān)閉并將均壓閥16關(guān)閉(步驟St5)。該開閉閥15等的開閉操作在將動(dòng)作介質(zhì)泵5起動(dòng)以前進(jìn)行。
在起動(dòng)時(shí),首先通過將均壓閥16及膨脹機(jī)旁通閥18開放,使比開閉閥15靠上游側(cè)(開閉閥15與蒸發(fā)器2之間的流路6a)的壓力與開閉閥15的下游側(cè)(開閉閥15與螺桿膨脹機(jī)3的入口側(cè)之間的流路6c)的壓力均壓,并使螺桿膨脹機(jī)3的入口側(cè)的壓力(開閉閥 15的下游側(cè)的壓力)與膨脹機(jī)3的出口側(cè)的流路6b的壓力均壓。由此,在動(dòng)作介質(zhì)泵的起動(dòng)時(shí),即使在開閉閥15關(guān)閉的狀態(tài)下將均壓流路17的均壓閥16開放,由于膨脹機(jī)旁通閥 18開放,所以也能夠避免與螺桿膨脹機(jī)3的入口側(cè)(開閉閥15與螺桿膨脹機(jī)3的上游側(cè)(入口側(cè))之間)相比、出口側(cè)的壓力變高的狀況。此外,能夠 抑制螺桿膨脹機(jī)3的急加速。
接著,參照?qǐng)D3對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)的發(fā)電裝置I的控制動(dòng)作進(jìn)行說明。在運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí), 首先,如果由發(fā)電裝置I的操作者進(jìn)行用于運(yùn)轉(zhuǎn)停止的操作(未圖示的“停止開關(guān)”的按入等),則將停止指令從控制器20的輸入部20a對(duì)運(yùn)算部20b發(fā)送(步驟StlI)。
控制器20的運(yùn)算部20b如果接受到停止指令的輸入,則將動(dòng)作介質(zhì)泵5停止(步驟Stl2)。接著,將開閉閥15關(guān)閉并將膨脹機(jī)旁通閥18開放(步驟Stl3)。然后,通過定時(shí)器計(jì)數(shù)預(yù)先決定的規(guī)定時(shí)間(根據(jù)情況也可以是零時(shí)間)(步驟Stl4),如果該規(guī)定時(shí)間經(jīng)過,則最后將均壓閥16開放(步驟Stl5)。
這樣,本發(fā)電裝置I構(gòu)成為,在運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí),在與將開閉閥15關(guān)閉同時(shí)或比其靠后,將膨脹機(jī)旁通閥18開放(步驟Stl3),然后將均壓閥16開放(步驟Stl5)。
S卩,在動(dòng)作介質(zhì)泵5的停止時(shí),如果是在從開閉閥15到螺桿膨脹機(jī)3的入口側(cè)之間的流路6c中殘留有高壓的動(dòng)作介質(zhì)的狀態(tài),則即使將開閉閥15關(guān)閉,也作用有使螺桿膨脹機(jī)3旋轉(zhuǎn)的力。但是,在該發(fā)電裝置I中,通過將開閉閥15關(guān)閉并(同時(shí))將膨脹機(jī)旁通閥18開放,將到膨脹機(jī)3的入口側(cè)之間的流路6c的壓力降低,使該壓力與膨脹機(jī)3的出口側(cè)以后的流路6b的壓力成為相同的壓力。由此,能夠減輕將開閉閥15關(guān)閉后發(fā)生使螺桿膨脹機(jī)3旋轉(zhuǎn)的力的狀況。即,在動(dòng)作介質(zhì)的流通的停止以后,能夠早期地進(jìn)行發(fā)電裝置I 的運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)質(zhì)的停止。
此外,在起動(dòng)時(shí),在比將開閉閥15開放(步驟St4)靠前,將膨脹機(jī)旁通閥18開放并將均壓閥16開放(步驟St2),進(jìn)而,在運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí),在與將開閉閥15關(guān)閉同時(shí)或比其靠后 將膨脹機(jī)旁通閥18開放(步驟Stl3)并將均壓閥16開放(步驟Stl5),由此,即使將動(dòng)作介 質(zhì)泵5起動(dòng)而再開始動(dòng)作介質(zhì)的流通(將二元發(fā)電裝置I再起動(dòng)),螺桿膨脹機(jī)3也不會(huì)急 加速,此外在膨脹機(jī)3上不會(huì)作用逆推力。因此,能夠避免伴隨著作用在膨脹機(jī)3上的逆推 力的不良狀況的發(fā)生。
如以上說明,在本實(shí)施方式中,在運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí),控制器20將夾設(shè)在蒸發(fā)器2與螺桿 膨脹機(jī)3的入口側(cè)之間的循環(huán)流路6a、6c中的開閉閥15關(guān)閉,另一方面,在動(dòng)作介質(zhì)泵5 的停止以后將均壓閥16和膨脹機(jī)旁通閥18開放。因此,遍及從蒸發(fā)器2到螺桿膨脹機(jī)3 的入口側(cè)的循環(huán)流路6a、6c的壓力(即,開閉閥15的前后的循環(huán)流路內(nèi)的壓力)成為與螺 桿膨脹機(jī)3的出口側(cè)的循環(huán)流路6b內(nèi)的壓力大致相等。結(jié)果,在動(dòng)作介質(zhì)的流通的停止以 后,能夠使發(fā)電裝置I的運(yùn)轉(zhuǎn)早期地實(shí)質(zhì)上停止,此外,能夠避免發(fā)生螺桿膨脹機(jī)3的上游 側(cè)(入口側(cè))的壓力與下游側(cè)(出口側(cè))的壓力的高低逆轉(zhuǎn)的狀態(tài)。因而,能夠避免伴隨著作 用在螺桿膨脹機(jī)3上的逆推力的不良狀況的發(fā)生。此外,在起動(dòng)時(shí),由于將開閉閥15開放、 而將開放的均壓閥16及膨脹機(jī)旁通閥18關(guān)閉,所以在驅(qū)動(dòng)動(dòng)作介質(zhì)泵5而再開始動(dòng)作介 質(zhì)的流通(將二元發(fā)電裝置I再起動(dòng))的情況下,能夠防止螺桿膨脹機(jī)3急加速。
(第2實(shí)施方式)圖4表示作為本發(fā)明的動(dòng)力發(fā)生裝置的第2實(shí)施方式的發(fā)電裝置la。另外,在這以后 的實(shí)施方式的說明中,對(duì)與前面說明的實(shí)施方式相同的構(gòu)成要素賦予相同的附圖標(biāo)記而省 略重復(fù)的說明。
第2實(shí)施方式的發(fā)電裝置Ia除了第I實(shí)施方式的發(fā)電裝置I的結(jié)構(gòu)以外、還具備 設(shè)在蒸發(fā)器2與開閉閥15之間的流路6a中的壓力傳感器(蒸發(fā)壓力傳感器)21這一點(diǎn)不 同,對(duì)于除此以外的方面,是與上述發(fā)電裝置I相同的結(jié)構(gòu)。蒸發(fā)壓力傳感器21是檢測(cè)循 環(huán)流路6中的蒸發(fā)器2的下游側(cè)的動(dòng)作介質(zhì)的壓力的部件,能夠通過該蒸發(fā)壓力傳感器21 檢測(cè)蒸發(fā)器2中的蒸發(fā)壓力。
該發(fā)電裝置Ia的控制器20如后述那樣構(gòu)成為,在運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí),在由蒸發(fā)壓力傳感 器21檢測(cè)到的壓力Pv為規(guī)定的上限值Pv_H以上的情況下將均壓閥16開放。
接著,參照?qǐng)D5及圖6對(duì)該發(fā)電裝置Ia的控制的內(nèi)容進(jìn)行說明。圖5是表示起動(dòng) 時(shí)的發(fā)電裝置Ia的控制動(dòng)作的流程圖。此外,圖6是表示運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)的發(fā)電裝置Ia的控 制動(dòng)作的流程圖。
首先,對(duì)起動(dòng)時(shí)的發(fā)電裝置Ia的控制的內(nèi)容進(jìn)行說明。起動(dòng)時(shí)的發(fā)電裝置Ia的 控制動(dòng)作與第I實(shí)施方式的發(fā)電裝置I的起動(dòng)時(shí)的控制動(dòng)作共通的地方較多,但如圖5所 示,在將起動(dòng)指令輸出(步驟Stl)后具備分支處理步驟(步驟St7)這一點(diǎn)與第I實(shí)施方式 不同。在分支處理步驟(步驟St7)中,判斷由蒸發(fā)壓力傳感器21檢測(cè)到的壓力Pv是否是 規(guī)定的上限值Pv_h以上。
如果在該分支處理步驟(步驟St7)中判斷為是,即如果判斷為壓力Pv是規(guī)定的上 限值Pv_h以上,則將膨脹機(jī)旁通閥18開放,并將均壓閥16開放(步驟St2),然后,進(jìn)行與 第I實(shí)施方式的發(fā)電裝置I同樣的處理。另一方面,如果在分支處理步驟(步驟St7)中判 斷為否,即如果判斷為壓力Pv比規(guī)定的上限值Pv_h小,則不進(jìn)行步驟St2或步驟St3,立即 將開閉閥15開放(步驟St4)。
在運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí),第2實(shí)施方式的發(fā)電裝置Ia的控制動(dòng)作與第I實(shí)施方式的發(fā)電裝置I的控制動(dòng)作共通的地方較多,但在第2實(shí)施方式中,如圖6所示,在進(jìn)行通過定時(shí)器的規(guī)定時(shí)間的計(jì)時(shí)的步驟(步驟Stl4)之后具備分支處理步驟(步驟Stl6)這一點(diǎn)與第I實(shí)施方式不同。在分支處理步驟(步驟Stl6)中,判斷由蒸發(fā)壓力傳感器21檢測(cè)到的壓力Pv是否是規(guī)定的上限值Pv_h以上。
如果在該分支處理步驟(步驟Stl6)中判斷為是,即如果判斷為壓力Pv是規(guī)定的上限值Pv_h以上,則將均壓閥16開放(步驟Stl5)。另一方面,如果在分支處理步驟(步驟 Stl6)中判斷為否,即如果判斷為壓力Pv比規(guī)定的上限值Pv_h小,則不轉(zhuǎn)移到步驟Stl5, 而回到該分支處理步驟。
在第2實(shí)施方式中,在起動(dòng)時(shí),如果判斷為壓力Pv比規(guī)定的上限值Pv_h小,則能夠不進(jìn)行步驟St2、St3而立即將開閉閥15開放(步驟St4),所以能夠使起動(dòng)迅速化。此外, 構(gòu)成為,在運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí),在壓力Pv比規(guī)定的上限值Pv_h小的期間中,不轉(zhuǎn)移到步驟Stl5,而重復(fù)該分支處理步驟,所以不會(huì)將均壓閥16不必要地開放。即,由于逆推力的載荷起因于將均壓閥16開放,所以通過不將均壓閥16不必要地開放,能夠使抑制作用在螺桿膨脹機(jī)3 上的逆推力的發(fā)生、避免伴隨著它的不良狀況的發(fā)生的效果變得更可靠。
(第3實(shí)施方式)圖7表示作為本發(fā)明的動(dòng)力發(fā)生裝置的第3實(shí)施方式的發(fā)電裝買lb。
第3實(shí)施方式的發(fā)電裝置Ib與第2實(shí)施方式的發(fā)電裝置Ia的結(jié)構(gòu)在許多方面是共通的,但在除了上述發(fā)電裝置Ia的結(jié)構(gòu)以外還設(shè)有吐出壓力傳感器22這一點(diǎn)與第2實(shí)施方式不同。吐出壓力傳感器22設(shè)在循環(huán)流路6中的膨脹機(jī)3與冷凝器4之間的流路6b 中。
控制器20的運(yùn)算部20b如后述那樣構(gòu)成為,在運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí),在由蒸發(fā)壓力傳感器 21檢測(cè)到的壓力Pv與由吐出壓 力傳感器22檢測(cè)到的壓力Pd的壓力差ΛΡ為預(yù)先決定的規(guī)定值ΛPH以上的情況下,將均壓閥16開放。
接著,參照?qǐng)D8及圖9對(duì)該發(fā)電裝置Ib的控制的內(nèi)容進(jìn)行說明。圖8是表示起動(dòng)時(shí)的發(fā)電裝置Ib的控制動(dòng)作的流程圖。此外,圖9是表示運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)的發(fā)電裝置Ib的控制動(dòng)作的流程圖。
首先,說明起動(dòng)時(shí)的發(fā)電裝置Ib的控制的內(nèi)容。起動(dòng)時(shí)的發(fā)電裝置Ib的控制動(dòng)作與第2實(shí)施方式的發(fā)電裝置Ia的起動(dòng)時(shí)的控制動(dòng)作共通的地方較多,但如圖8所示,在代替分支處理步驟(步驟St7)而設(shè)有基于壓力差ΛΡ的判斷步驟(步驟St8)這一點(diǎn)上與第2實(shí)施方式不同。判斷步驟(步驟St8)是在起動(dòng)指令的輸出步驟(步驟Stl)之后執(zhí)行的步驟,是判斷由蒸發(fā)壓力傳感器21檢測(cè)到的壓力Pv與由吐出壓力傳感器22檢測(cè)到的壓力Pd 的壓力差Λ P是否是規(guī)定值Λ PH以上的步驟。
如果在該判斷步驟(步驟St8)中判斷為是,即,如果判斷為壓力差ΛΡ是規(guī)定值 Λ PH以上,則將膨脹機(jī)旁通閥18開放并將均壓閥16開放(步驟St2),然后,進(jìn)行與第I實(shí)施方式或第2實(shí)施方式同樣的處理。另一方面,如果在判斷步驟(步驟St8)中判斷為否,BP, 如果判斷為壓力差ΛΡ比規(guī)定值ΛΡΗ小,則不進(jìn)行步驟St2、St3,而立即將開閉閥15開放 (步驟St4)。
在運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí),第3實(shí)施方式的發(fā)電裝置Ib的控制動(dòng)作與第2實(shí)施方式的發(fā)電裝置Ia的控制動(dòng)作共通的地方較多,但如圖9所示,在進(jìn)行通過定時(shí)器的規(guī)定時(shí)間的計(jì)時(shí)的步驟(步驟Stl4)后設(shè)有判斷步驟(步驟Stl7)這一點(diǎn)上與第2實(shí)施方式不同。在判斷步驟 (步驟Stl7)中,判斷由蒸發(fā)壓力傳感器21檢測(cè)到的壓力Pv與由吐出壓力傳感器22檢測(cè)到的壓力Pd的壓力差Λ P是否是規(guī)定值Λ PH以上。
如果在該判斷步驟(步驟Stl7)中判斷為是,即,如果判斷為壓力差ΛΡ是規(guī)定值 Λ PH以上,則將均壓閥16開放(步驟Stl5),另一方面,如果在判斷步驟(步驟Stl7)中判斷為否,即,如果判斷為壓力差Λ P比規(guī)定值PH小,則不轉(zhuǎn)移到步驟Stl5而回到該判斷步驟。
在第3實(shí)施方式中,在起動(dòng)時(shí),如果判斷為壓力差Λ P比規(guī)定值Λ PH小,則能夠不進(jìn)行步驟St2、St3而立即將開閉閥15開放(步驟St4),所以能夠使起動(dòng)迅速化。此外,在運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí),構(gòu)成為,在判斷為壓力差ΛΡ比規(guī)定值PH小的期間中,不轉(zhuǎn)移到步驟Stl5,而重復(fù)判斷步驟,所以不會(huì)將均壓閥16不必要地開放。即,由于逆推力的載荷起因于將均壓閥16開放,所以通過不將均壓閥16不必要地開放,能夠使抑制作用在螺桿膨脹機(jī)3上的逆推力的發(fā)生、避免伴隨著它的不良狀況的發(fā)生的效果變得更可靠。
這里,參照?qǐng)D10及圖11對(duì)有關(guān)第3實(shí)施方式的發(fā)電裝置Ib的另一控制例進(jìn)行說明。圖10是表示起動(dòng)時(shí)的發(fā)電裝置Ib的控制動(dòng)作的流程圖。此外,圖11是表示運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)的發(fā)電裝置Ib的控制動(dòng)作的流程圖。
在起動(dòng)時(shí),如圖10所示,在進(jìn)行通過定時(shí)器的計(jì)數(shù)處理的步驟(步驟St3)與進(jìn)行將開閉閥15開放的處理的步驟(步驟St4)之間具備判斷由蒸發(fā)壓力傳感器21檢測(cè)到的壓力Pv與由吐出壓力傳感器22檢測(cè)到的壓力Pd的壓力差ΛΡ是否比規(guī)定值ΛΡΗ小的第2 判斷處理步驟(步驟St9)這一點(diǎn)與圖8所示的流程圖不同。
在判斷由蒸發(fā)壓力傳感器21檢測(cè)到的壓力Pv與由吐出壓力傳感器22檢測(cè)到的 壓力Pd的壓力差ΛΡ是否比規(guī)定值ΛΡΗ小的第2判斷處理步驟(步驟St9)中,如果判斷為是,則轉(zhuǎn)移到進(jìn)行將開閉閥15開放的處理的步驟(步驟St4),然后,進(jìn)行與圖8所示的流程圖同樣的處理。另一方面,如果在第2判斷處理步驟(步驟St9)中判斷為否,則進(jìn)行將“膨脹機(jī)旁通閥、均壓閥沒有成為打開的狀態(tài)”的內(nèi)容、或者“蒸發(fā)壓力傳感器或吐出壓力傳感器異常”的內(nèi)容的警報(bào)向控制器11的顯示部Ilc發(fā)送的警報(bào)處理(步驟StlO)。
通過該第2判斷處理步驟(步驟St9)的執(zhí)行,在起動(dòng)時(shí),僅在由蒸發(fā)壓力傳感器21 檢測(cè)到的壓力Pv與由吐出壓力傳感器22檢測(cè)到的壓力Pd的壓力差ΛΡ比規(guī)定值ΛΡΗ小的情況下能夠?qū)㈤_放閥15開放,所以能夠使即使再開始動(dòng)作介質(zhì)的流通(將二元發(fā)電裝置 Ib再起動(dòng))、螺桿膨脹機(jī)3也不會(huì)急加速的效果變得更可靠。
另外,在運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí),如圖11所示,執(zhí)行與圖9所示的控制相同的控制。
(第4實(shí)施方式)圖12表示作為本發(fā)明的動(dòng)力發(fā)生裝置的第4實(shí)施方式的發(fā)電裝置lc。
第4實(shí)施方式的發(fā)電裝置Ic與第3實(shí)施方式的發(fā)電裝置Ib的結(jié)構(gòu)在許多方面是共通的,但除了上述發(fā)電裝置Ib的結(jié)構(gòu)以外、在加熱介質(zhì)供給流路11中還設(shè)有由開閉閥構(gòu)成的加熱介質(zhì)供給閥23這一點(diǎn)與第3實(shí)施方式不同,此外,膨脹機(jī)旁通流路19的一端部沒有連接在均壓流路17上而連接在螺桿膨脹機(jī)3與油分離器8之間的流路6b上、并且均壓流路17的一方連接在冷凝器4的內(nèi)部的流路上這一點(diǎn)也與第3實(shí)施方式不同。
接著,參照?qǐng)D13及圖14對(duì)該發(fā)電裝置Ic的控制的內(nèi)容進(jìn)行說明。圖13是表示起動(dòng)時(shí)的發(fā)電裝置Ic的控制動(dòng)作的流程圖。此外,圖14是表示運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)的發(fā)電裝置Ic 的控制動(dòng)作的流程圖。
首先,說明起動(dòng)時(shí)的發(fā)電裝置Ic的控制的內(nèi)容。起動(dòng)時(shí)的發(fā)電裝置Ic的控制動(dòng) 作與第3實(shí)施方式的發(fā)電裝置Ib的起動(dòng)時(shí)的控制動(dòng)作共通的地方較多,但如圖13所示,在 將開閉閥15開放的步驟(步驟St4)之前執(zhí)行進(jìn)行將加熱介質(zhì)供給閥23開放的處理的步驟 (步驟St20)這一點(diǎn)與第3實(shí)施方式不同。
接著,對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)的發(fā)電裝置Ic的控制的內(nèi)容進(jìn)行說明。運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)的發(fā)電裝 置Ic的控制動(dòng)作與第3實(shí)施方式的發(fā)電裝置Ib的運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)的控制動(dòng)作共通的地方較 多,但如圖14所示,在將停止指令輸出的處理步驟(步驟St 11)之后執(zhí)行進(jìn)行將加熱介質(zhì)供 給閥23關(guān)閉的處理的步驟(步驟St21)這一點(diǎn)與第3實(shí)施方式不同。
這樣,在運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)通過將加熱介質(zhì)供給閥23關(guān)閉,首先停止向蒸發(fā)器2的加熱 介質(zhì)的供給,通過抑制蒸發(fā)器2的溫度的上升、進(jìn)而是由蒸發(fā)壓力傳感器21檢測(cè)的壓力Pv 的上升,能夠平順地推進(jìn)發(fā)電裝置Ic的停止。
另外,在第4實(shí)施方式中,在第3實(shí)施方式中能夠?qū)⒓訜峤橘|(zhì)的供給停止,但也可 以在第1、2實(shí)施方式中也同樣能夠?qū)⒓訜峤橘|(zhì)的供給停止。
此外,通過將均壓流路17的一方直接連入到冷凝器4上,能夠防止動(dòng)作介質(zhì)通過 配管向油分離器8返回。即,在發(fā)電裝置I的起動(dòng)時(shí),在將加熱介質(zhì)供給閥23開放(步驟 St20)而加熱介質(zhì)流到蒸發(fā)器2中時(shí),由蒸發(fā)器2氣化的動(dòng)作介質(zhì)(也包括液體狀態(tài)者)從 蒸發(fā)器2向冷凝器4移動(dòng),但此時(shí),能夠避免動(dòng)作介質(zhì)從蒸發(fā)器2移動(dòng)到油分離器8中。
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)力發(fā)生裝置,其特征在于,具備供動(dòng)作介質(zhì)流通的循環(huán)流路;蒸發(fā)器,通過從外部供給的加熱介質(zhì)使動(dòng)作介質(zhì)蒸發(fā);膨脹機(jī),通過導(dǎo)入蒸發(fā)的動(dòng)作介質(zhì)而產(chǎn)生動(dòng)力;冷凝器,被導(dǎo)入從上述膨脹機(jī)排出的動(dòng)作介質(zhì),通過從外部供給的冷卻介質(zhì)使動(dòng)作介質(zhì)冷凝;動(dòng)作介質(zhì)泵,將由上述冷凝器冷凝后的動(dòng)作介質(zhì)向上述蒸發(fā)器再供給;開閉閥,配置在上述循環(huán)流路中的上述蒸發(fā)器與上述膨脹機(jī)的入口側(cè)之間的部位上; 均壓流路,在上述循環(huán)流路中,能夠?qū)⑸鲜鲩_閉閥與上述蒸發(fā)器之間的部位和上述膨脹機(jī)的出口側(cè)與上述冷凝器之間的部位連通;均壓閥,設(shè)在上述均壓流路中;膨脹機(jī)旁通流路,在上述循環(huán)流路中,能夠?qū)⑸鲜鲩_閉閥與上述膨脹機(jī)的入口側(cè)之間的部位和上述膨脹機(jī)的出口側(cè)與上述冷凝器之間的部位連通;膨脹機(jī)旁通閥,設(shè)在上述膨脹機(jī)旁通流路中;控制器,被輸入上述動(dòng)力發(fā)生裝置的起動(dòng)及停止指令,控制上述開閉閥、上述膨脹機(jī)旁通閥及上述均壓閥的開閉、以及上述動(dòng)作介質(zhì)泵的起動(dòng)停止;上述控制器在運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí),進(jìn)行將上述開閉閥關(guān)閉且在上述動(dòng)作介質(zhì)泵的停止以后將上述膨脹機(jī)旁通閥及上述均壓閥開放的控制,在起動(dòng)時(shí),進(jìn)行將上述開閉閥開放且在將上述動(dòng)作介質(zhì)泵驅(qū)動(dòng)以前將上述膨脹機(jī)旁通閥及上述均壓閥關(guān)閉的控制。
2.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力發(fā)生裝置,其特征在于,在上述運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí),在上述動(dòng)作介質(zhì)泵停止后經(jīng)過了預(yù)先決定的時(shí)間的情況下,上述控制器進(jìn)行開放上述膨脹機(jī)旁通閥及上述均壓閥的控制。
3.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力發(fā)生裝置,其特征在于,在上述循環(huán)流路中,在上述蒸發(fā)器與上述開閉閥之間設(shè)有蒸發(fā)壓力傳感器;在上述運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí),在上述動(dòng)作介質(zhì)泵停止后,在由上述蒸發(fā)壓力傳感器檢測(cè)到的壓力達(dá)到了預(yù)先決定的上限值以上的情況下,上述控制器進(jìn)行開放上述膨脹機(jī)旁通閥及上述均壓閥的控制。
4.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力發(fā)生裝置,其特征在于,在上述循環(huán)流路中,設(shè)有配置在上述蒸發(fā)器與上述開閉閥之間的蒸發(fā)壓力傳感器、和配置在上述膨脹機(jī)與上述冷凝器之間的吐出壓力傳感器;在上述運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí),在上述動(dòng)作介質(zhì)泵停止后,在由上述蒸發(fā)壓力傳感器檢測(cè)到的壓力與由上述吐出壓力傳感器檢測(cè)到的壓力之間的壓力差達(dá)到了預(yù)先決定的規(guī)定值以上的情況下,上述控制器進(jìn)行開放上述膨脹機(jī)旁通閥及上述均壓閥的控制。
5.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力發(fā)生裝置,其特征在于,在對(duì)上述蒸發(fā)器供給加熱介質(zhì)的流路中設(shè)有加熱介質(zhì)供給閥;上述控制器在上述運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)進(jìn)行將上述加熱介質(zhì)供給閥關(guān)閉的控制。
全文摘要
本發(fā)明提供一種動(dòng)力發(fā)生裝置。本發(fā)明的動(dòng)力發(fā)生裝置具備開閉閥;均壓流路,在循環(huán)流路中,能夠?qū)㈤_閉閥與蒸發(fā)器之間的部位和螺桿膨脹機(jī)與冷凝器之間的部位連通;膨脹機(jī)旁通流路,在循環(huán)流路中,能夠?qū)㈤_閉閥與螺桿膨脹機(jī)之間的部位和螺桿膨脹機(jī)與冷凝器之間的部位連通;控制器,在運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí),進(jìn)行將開閉閥關(guān)閉且在動(dòng)作介質(zhì)泵的停止以后將膨脹機(jī)旁通閥及均壓閥開放的控制,在起動(dòng)時(shí),進(jìn)行將開閉閥開放且在將動(dòng)作介質(zhì)泵驅(qū)動(dòng)之前將膨脹機(jī)旁通閥及均壓閥關(guān)閉的控制。通過這樣的控制,在動(dòng)作介質(zhì)的流通的停止后,能夠進(jìn)行發(fā)電裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)質(zhì)的早期停止,避免在膨脹機(jī)上作用逆推力。
文檔編號(hào)F01C13/00GK102996182SQ201210326378
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月7日
發(fā)明者足立成人, 松村昌義, 成川裕, 高橋和雄 申請(qǐng)人:株式會(huì)社神戶制鋼所