JP2018017131A5 - ランキンサイクルシステム及び発電方法 - Google Patents

Claims (7)

1. 冷媒が流れるヒートポンプサイクル経路と、
   作動流体が流れるランキンサイクル経路と、
   前記ヒートポンプサイクル経路上に配置され、前記冷媒を圧縮する圧縮機と、
   前記圧縮機と連結され、前記圧縮機を駆動するエンジンと、
   前記ランキンサイクル経路上に配置され、前記作動流体を吸入し、吸入した前記作動流体を圧送するポンプと、
   前記ランキンサイクル経路上に配置され、前記ポンプによって圧送された前記作動流体を前記エンジンの排熱によって加熱する加熱器と、
   前記ランキンサイクル経路上に配置され、前記加熱器によって加熱された前記作動流体を膨張させる膨張機と、
   前記ランキンサイクル経路上及び前記ヒートポンプサイクル経路上に跨って配置され、
   前記膨張機から吐出された前記作動流体の熱を前記冷媒に放熱する第一熱交換器と、を備えた、
   ランキンサイクルシステム。
2. 前記ヒートポンプサイクル経路上に配置され、暖房運転において前記冷媒を加熱して蒸発させ、かつ、冷房運転において前記冷媒の熱を放熱して凝縮させる第二熱交換器と、
   前記ヒートポンプサイクル経路上に配置され、前記冷媒を膨張させる膨張弁と、をさらに備え、
   前記第一熱交換器は、前記圧縮機及び前記膨張弁によって２つに区切られた前記ヒートポンプサイクル経路の２つの部分のうち、前記第二熱交換器における前記冷媒の流路を含む部分に配置されている、
   請求項１に記載のランキンサイクルシステム。
3. 前記ランキンサイクル経路における前記膨張機の出口と前記ポンプの入口との間に配置され、前記作動流体の熱を大気に放熱する空冷放熱器をさらに備えた、請求項１又は２に記載のランキンサイクルシステム。
4. 前記ランキンサイクル経路における前記膨張機の出口と前記ポンプの入口との間に配置され、前記作動流体の熱を前記ランキンサイクル経路の外部から供給された水に放熱する水冷放熱器をさらに備えた、請求項１〜３のいずれか１項に記載のランキンサイクルシステム。
5. 前記ランキンサイクル経路は、前記第一熱交換器をバイパスするバイパス経路を含む、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載のランキンサイクルシステム。
6. 冷媒が流れるヒートポンプサイクル経路と、
   作動流体が流れるランキンサイクル経路と、
   前記ヒートポンプサイクル経路上に配置された圧縮機を駆動するエンジンと、
   前記ランキンサイクル経路上及び前記ヒートポンプサイクル経路上に跨って配置されて前記作動流体と前記冷媒とを熱交換させる第一熱交換器と、を備えたシステムにおいて、
   前記ランキンサイクル経路上に配置された膨張機で前記作動流体が膨張することで得られる回転動力を用いて発電を行う発電方法であって、
   前記ヒートポンプサイクル経路において暖房運転が行われる場合、前記エンジンの排熱で加熱して前記膨張機で膨張させた前記作動流体を、前記第一熱交換器において前記圧縮機に流入させる前記冷媒で冷却する、
   発電方法。
7. 前記ヒートポンプサイクル経路において冷房運転が行われる場合、前記エンジンの排熱で加熱して前記膨張機で膨張させた前記作動流体を、前記第一熱交換器において前記圧縮機から吐出された前記冷媒で冷却する、請求項６に記載の発電方法。