JP5639534B2

JP5639534B2 - バイナリ発電装置

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Publication number: JP5639534B2
Application number: JP2011121756A
Authority: JP
Inventors: 吉村　省二; 省二吉村
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2011-05-31
Filing date: 2011-05-31
Publication date: 2014-12-10
Anticipated expiration: 2031-05-31
Also published as: JP2012246902A

Description

本発明は、作動媒体の循環流路中にポンプ装置を備えたバイナリ発電装置に関する。

近年、省エネルギーの観点から、工場等の各種設備より排出される、いわゆる「排熱」を回収し、その回収された「排熱」のエネルギーを利用した発電システムへのニーズが高まっている。

そのような発電システムとして、例えば特許文献１に記載されているように、作動媒体を蒸発させる蒸発器と、作動媒体の蒸気に膨張仕事をさせるための膨張機と、作動媒体の蒸気を凝縮させるための凝縮器と、作動媒体を循環させるためのポンプ装置とを直列に接続した閉ループ内で作動媒体を循環させて熱サイクルを構成させ、膨張機で発電機を駆動するように構成したバイナリ発電システムが知られている。

このようなバイナリ発電システムにおいて、作動媒体を閉ループ内で循環させるには、その閉ループにポンプ装置を介設する必要があり、そのポンプ装置には、種々の形式のものが適用され得るが、ギアポンプが好適である。

上記ギアポンプとして、図５及び図６に示す構成のものが知られている（例えば特許文献２参照）。このギアポンプは、ハウジング１０１内部の空洞の対向部分に一対のサイドプレート１１２を嵌め合わせてギア室１１４が区画され、そのギア室１１４の内部に、互いに噛み合う一対のギア１０３、１０４が収容され、更に、各ギア１０３、１０４の軸１３０、１４０が、対応するサイドプレート１１２に形成した支持孔１３１、１４１によって嵌合支持されるとともに、上記ギア室１１４の内部に、両ギア１０３、１０４の噛み合い位置を挟んで、作動媒体の吸込室１０５及び吐出室１０６が形成された構成とされる。更に、駆動ギア１０３の軸１３０は、ハウジング１０１の外部に配設されたモータによる回転駆動力を伝達させるべく、ハウジング１０１に形成された貫通孔１５０から外部へ延出させる必要があり、貫通孔１５０には軸１３０との隙間を塞ぐオイルシール１１７が設けられ、このオイルシール１１７によりハウジング１０１と軸１３０との間から油が漏れないように構成されている。

特開平１０−１０３０２３号公報特開平１０−１４１２４６号公報

しかしながら、オイルシール１１７を用いる場合は、ハウジング１０１の内部の圧力が大気圧にほぼ等しいときには、シール機能を十分に発揮できるものの、ハウジング１０１の内部の圧力が大気圧よりも高いとき、例えば０．０２Ｍｐａ以上で高いときには、長期間運転すると摩耗によってシールの機能が損なわれる虞がある。特に、オイルシール１１７にメカニカルシールを使用する場合には、油がゴミで汚れているとシール部分にゴミが入り、油漏れが発生する虞がある。

本発明は、このような課題を解決すべくなされたものであり、油漏れが発生するのを防止できるポンプ装置を備えるバイナリ発電装置を提供することを目的とする。

本発明のバイナリ発電装置は、液状の作動媒体を蒸発させる蒸発器と、上記蒸発器で発生した作動媒体蒸気に膨張仕事をさせる膨張機と、上記作動媒体蒸気を凝縮させるための凝縮器と、作動媒体を循環させるポンプ装置と、これら蒸発器、膨張機、凝縮器及びポンプ装置がこの順に直列接続された循環流路と、上記膨張機により駆動されて発電を行う発電機とを有するバイナリ発電装置において、上記ポンプ装置は、共に開口したポンプ側ハウジング部及びモータ側ハウジング部を有し、互いに開口の周縁部を突き合わせて両ハウジング部に跨る内部空洞を有する状態で連結されるハウジングと、上記ポンプ側ハウジング部の内部に設けられ、互いに噛み合う駆動ギア及び従動ギアを有するポンプ本体と、上記モータ側ハウジング部の内部に設けられるモータと、上記内部空洞に設けられ、一端部が上記駆動ギアの軸部を構成し、他端部が上記モータの回転する軸部を構成する軸と、上記モータ側ハウジング部に設けられ、そのモータ側ハウジング部の内部の作動媒体を加熱する加熱手段とを具備しており、上記モータ側ハウジング部には、導入口と導出口とが設けられ、導入口には上記循環流路から分岐する導入流路の出口が接続されるとともに、上記導出口には上記モータ側ハウジング部の内部の作動媒体を上記循環流路へ戻す導出流路の入口が接続され、上記循環流路における上記導入流路の入口の接続部分の圧力が上記導出流路の出口の接続部分の圧力よりも大であることを特徴とする。

上記バイナリ発電装置による場合には、ハウジング内において、ポンプ本体とモータとが共に設けられかつ駆動ギアの軸とモータの回転する軸とが連結されているので、従来のように、ハウジング外から、駆動ギアの軸を通すための貫通孔をハウジングに設けることが不要となり、油漏れを確実に防止することができる。また、ハウジング内にポンプ本体およびモータの両方を設けた場合に生じる不都合を解消できる。つまり、モータ周りの作動媒体がモータ起動前に冷えて凝縮した液状になっていると、その状態で起動しようとしても液の攪拌による負荷が大きく、起動をすることができなくなる虞があるが、加熱手段によりモータ側ハウジング部の内部の作動媒体を加熱することで、モータ近傍の作動媒体が蒸発してガス状になり、これにより攪拌による負荷が小さくなってモータを起動させることが可能になる。

また、循環流路を流れる作動媒体が導入流路を介して導入口からモータ側ハウジング部の内部に導入され、導出口から作動媒体が導出流路を介して循環流路へ戻される流れが形成されることになり、加熱手段で蒸発しなかった液状の作動媒体を上記流れによって、ハウジング外へ送り出すことが可能になる。これによりモータ近傍における作動媒体の滞留が少なくなり、モータの負荷が軽減され、モータの起動がより一層容易になる。

このバイナリ発電装置の構成において、上記導入流路の入口が、上記循環流路における上記蒸発器と上記膨張機との間であるようにしてもよい。これによる場合には、導入流路には蒸発器を経たガス状の作動媒体が送られるので、モータの内部の作動媒体のガスの比率が増し、モータの起動負荷の軽減がより一層顕著になる。

このバイナリ発電装置の構成において、上記導入流路の入口が、上記循環流路における上記ポンプ装置と上記蒸発器との間であるようにしてもよい。これにより、ポンプ装置から出た低温の作動媒体が再びポンプ装置に供給されるので、ポンプ装置に設けた加熱手段による作動媒体の異常な加熱を回避し得る。

このバイナリ発電装置の構成において、上記導入流路及び上記導出流路のうちの少なくとも一方に設けられた開閉弁と、上記モータの起動に際して、上記開閉弁を閉じた状態で上記加熱手段により上記モータ側ハウジング部の内部の作動媒体を加熱し、上記モータの起動時から所定時間経過後に、閉じている上記開閉弁を開けるとともに上記加熱手段による加熱を停止する制御を行う制御手段とを具備するようにしてもよい。この構成による場合には、起動前の循環流路では均圧状態となっているため、開閉弁を開けてもモータ内部での作動媒体の流れが生じ難い。そこで、モータ起動前では、開閉弁を閉じてモータ内部での作動媒体の流れが生じない状態にし、加熱手段により作動媒体を加熱して蒸発させ、その後にモータを起動し、そのモータ起動時から所定時間経過後に、閉じている開閉弁を開けることで、導入流路の入口と導出流路の出口との圧力差に基づいてモータ内部での作動媒体に流れを生じさせ、この流れによりモータ内部に滞留する作動媒体が排出される。よって、その後に通常運転になると、モータ内部では作動媒体の流れが生じているので、加熱手段による加熱を停止することができる。この加熱手段の加熱停止により不要な電力消費を無くすことが可能になる。

このバイナリ発電装置の構成において、上記ポンプ本体における上記駆動ギア及び従動ギアが、それぞれ軸と、各軸を受ける軸受部とを有し、かつ、上記ポンプ側ハウジング部には、各軸受部へ供給された潤滑油を上記モータ側ハウジング部へ排出する排油通路が設けられるようにしてもよい。この構成による場合には、ポンプ本体側の軸受部へ供給された潤滑油が排油通路を介してモータ側ハウジング部へ排出され、そのモータ側ハウジング部に設けられた導出口から上記潤滑油が作動媒体と共にハウジング外へ導出される。よって、潤滑油をハウジング外へ排出させるラインを別途必要としない。

本発明のバイナリ発電装置による場合には、ハウジング内において、ポンプ本体とモータとが共に設けられかつ駆動ギアの軸とモータの回転軸とが連結されているので、従来のように、ハウジング外から、駆動ギアの軸を通すための貫通孔をハウジングに設けることが不要となり、油漏れを確実に防止することができる。また、ハウジング内にポンプ本体およびモータの両方を設けた場合に生じる不都合を解消できる。つまり、モータ周りの作動媒体がモータ起動前に冷えて凝縮した液状になっていると、その状態で起動しようとしても液の攪拌による負荷抵抗が大きく、起動をすることができなくなる虞があるが、加熱手段によりモータ側ハウジング部の内部の作動媒体を加熱することで、モータ近傍の作動媒体が蒸発してガス状になり、モータを起動させることが可能になる。

本発明の第１実施形態に係るバイナリ発電装置を示すブロック図である。本発明に係るポンプ装置を示す縦断面図である。本発明の第２実施形態に係るバイナリ発電装置を示すブロック図である。本発明の第３実施形態に係るバイナリ発電装置を示すブロック図である。従来のポンプ装置を示す縦断面図である。図５の右側面図である。

以下に、本発明の実施形態を説明する。

（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係るバイナリ発電装置の構成を示すブロック図であり、図２はそのバイナリ発電装置に用いるポンプ装置を示す縦断面図である。

このバイナリ発電装置５０は、作動媒体を循環させる閉ループ状の循環流路６を備え、この循環流路６には、蒸発器５と、膨張機１と、油分離器７と、凝縮器３と、ポンプ装置４とがこの順に直列に接続されている。上記作動媒体として、例えばＲ２４５ｆａ等の水よりも沸点の低い低沸点有機媒体（フロン等）を用いることができる。

蒸発器５は、循環流路６を流れる作動媒体（液）を蒸発させるためのものであり、例えば循環流路６と別系統の流路３５を流れる、排熱等によって暖められた温水によって、作動媒体を加熱するように構成されている。すなわち、蒸発器５は、作動媒体が流れる流路と温水が流れる流路とを有し、温水と作動媒体との間で熱交換させる。

膨張機１は、循環流路６における蒸発器５の下流側に配置されており、蒸発器５で蒸発した作動媒体（蒸気）を膨張させることにより作動媒体から運動エネルギーを取り出す。膨張機１として、本実施形態ではスクリュー式膨張機が用いられている。スクリュー式膨張機１の駆動軸には発電機２が接続されており、その駆動軸が回転することによって発電機２で発電することができる。

このスクリュー式膨張機１では、スクリューロータ間のシールを向上させるべく油を用いており、その油が作動媒体に混入されるため、循環流路６におけるスクリュー式膨張機１と凝縮器３との間に油分離器７を設け、作動媒体に混入した油を油分離器７により分離して回収している。そして、油分離器７の底部とスクリュー式膨張機１の膨張空間（つまり上記スクリューロータの収容される空間）とを接続する油流路８が設けられていて、この油流路８の途中に設けられた油ポンプ９により、油分離器７で回収された油が油流路８を介してスクリュー式膨張機１の膨張空間に戻される。なお、膨張機１は、上記スクリュー式膨張機に代えて、例えばロータリー式膨張機、スクロール式膨張機、ターボ式膨張機、タービン等によって構成することができる。

凝縮器３は、循環流路６における油分離器７の下流側に配置されており、膨張機１で膨張（減圧）された作動媒体（蒸気）を凝縮させる。凝縮器３は、例えば循環流路６とは別系統の流路（冷却水流路）３６を流れる冷却水によって作動媒体を冷却して凝縮させる。すなわち、凝縮器３は、冷却水が流れる流路と作動媒体が流れる流路とを有し、冷却水と作動媒体との間で熱交換させる。

ポンプ装置４は、循環流路６における凝縮器３の下流側に配置されており、凝縮器３で凝縮されて液状となった作動媒体を所定の圧力まで加圧して蒸発器５に送出することで、循環流路６において作動媒体を循環させる。このポンプ装置４は、ポンプ本体４ａとモータ４ｂとが共通のハウジング４ｃ内に設けられた構成となっており、以下に詳述する。

図２は、ポンプ装置４の構成を示す縦断面図である。

ハウジング４ｃはポンプ側ハウジング部４ｃ１とモータ側ハウジング部４ｃ２とを有する。ポンプ側ハウジング部４ｃ１は、有底筒状のケーシング１５の開口１５ａの周縁部に、筒状のケーシング１６の端面を連結した構成であって、全体として有底筒状に形成されており、モータ側ハウジング部４ｃ２側（図２の右側）に開口１６ａを有する。モータ側ハウジング部４ｃ２は１つの有底筒状のケーシング１７で構成され、ポンプ側ハウジング部４ｃ１側（図２の左側）に開口１７ａを有する。

上記ハウジング４ｃは、上記開口１６ａの周縁部と開口１７ａの周縁部とを突き合わせた状態で、ポンプ側ハウジング部４ｃ１とモータ側ハウジング部４ｃ２とが連結されて構成され、ハウジング４ｃの内部には両ハウジング部４ｃ１、４ｃ２に跨る空洞４ｄが形成されている。

上記空洞４ｄの内部であってポンプ側ハウジング部４ｃ１の内側には、互いに噛み合う駆動ギア１８及び従動ギア１９を有するポンプ本体４ａが設けられている。このポンプ本体４ａは、両ギア１８、１９を収容するポンプ室４ｇと、両ギア１８、１９の噛み合い部を挟んで一方側に設けた吸込口４ｅと、他方側に設けられた吐出口４ｆとを備え（図１参照）、両ギア１８、１９が回転することにより、吸込口４ｅから吸い込んだ作動媒体をポンプ室４ｇの内面に沿って移動させ、吐出口４ｆから吐出する。そして、その作動媒体の一部が、空洞４ｄ内に溜まる。

上記駆動ギア１８の軸１８ａは軸受２０、２１にて回動可能に支持され、同じく駆動ギア１８の軸１８ｂは軸受２２にて回動可能に支持されている。また、従動ギア１９の軸１９ａは軸受２５、２６にて回動可能に支持され、同じく従動ギア１９の軸１９ｂは軸受２７にて回動可能に支持されている。軸受２０と軸受２５とは玉軸受が用いられ、軸受２１と軸受２２と軸受２６と軸受２７とはころ軸受が用いられている。

駆動ギア１８及び従動ギア１９は、ケーシング１６の内部であって、ケーシング１５との突き合わせ側に位置し、軸受２０、２１及び軸受２５、２６はケーシング１５に設けられており、軸受２２及び軸受２７はケーシング１６に受けられている。軸受２２にて支持されている駆動ギア１８の軸１８ｂは、軸受２２を貫通してモータ側ハウジング部４ｃ２側へ延出されている。

上記空洞４ｄの内部であってモータ側ハウジング部４ｃ２の内側には、モータ４ｂが設けられている。モータ４ｂは、モータ側ハウジング部４ｃ２の内周面に固定される固定子２３と、その固定子２３の内側に配された回転子２４とを有し、その回転子２４の軸（回転軸）２４ａには前記駆動ギア１８の軸１８ｂが接続されている。なお、この図示例では、回転子２４の軸２４ａと駆動ギア１８の軸１８ｂとは、別体のものを接続しているが、本発明はこれに限らず、一体のものの一端側で軸１８ｂを構成し、他端側で軸２４ａを構成するようにしてもよい。

ケーシング１５には、外部から軸受２０、２１、２５、２６に通じる給油孔２８が設けられ、ケーシング１６には外部から軸受２２、２７に通じる給油孔２９が設けられている。また、ケーシング１５からケーシング１６にわたって排油通路としての排油孔３０が設けられ、排油孔３０の出側端は、空洞４ｄの内部であってポンプ本体４ａとモータ４ｂとの間の部分に開放されている。給油孔２８、２９から供給される潤滑油は軸受２０等を経て排油孔３０からモータ側ハウジング部４ｃ２内へ送られる。

モータ側ハウジング部４ｃ２の上部には導入口１１が設けられ、モータ側ハウジング部４ｃ２の下部には導出口１３が設けられている。導入口１１には、図１に示すように循環流路６における蒸発器５と膨張機１との間の部分、つまり蒸発器５により作動媒体が蒸発して高圧となった部分に入口１０ａが連通連結された導入流路１０の出口１０ｂが接続され、蒸発器５を経た作動媒体が導入流路１０を介してモータ側ハウジング部４ｃ２の内部に供給される。導出口１３には、循環流路６におけるスクリュー式膨張機１と油分離器７との間に出口１２ｂが連通連結された導出流路１２の入口１２ａが接続され、モータ側ハウジング部４ｃ２内の作動媒体、及び上記排油孔３０から送られた油が導出流路１２を介して油分離器７に供給される。なお、導出流路１２の出口１２ｂは、図１に破線で示すように、循環流路６におけるスクリュー式膨張機１と油分離器７との間に代えて、スクリュー式膨張機１の前記膨脹空間における入口と出口の中間（減圧部分）に接続するようにしてもよい。

また、図２に示すようにモータ側ハウジング部４ｃ２の外側には、加熱手段としてのヒータ１４が設けられており、このヒータ１４によりモータ側ハウジング部４ｃ２が加熱され、モータ側ハウジング部４ｃ２内のモータ４ｂ及びその近傍の作動媒体が加熱される。上記ヒータ１４としては、種々のタイプの加熱手段を用いることができ、電気を熱に変換させる方式のものや、温かい液体を通す配管をモータ側ハウジング部４ｃ２の外側に巻回したものなどが挙げられる。また、加熱手段は、モータ側ハウジング部４ｃ２の外側に設ける必要はなく、モータ側ハウジング部４ｃ２の肉部の中や、モータ側ハウジング部４ｃ２の内側の空洞４ｄ内に設けてもよい。

このように構成された第１実施形態に係るバイナリ発電装置５０にあっては、ポンプ装置４が、ハウジング４ｃ内において、ポンプ本体４ａとモータ４ｂとが共に設けられ、且つ、駆動ギア１８の軸１８ｂと回転子２４の軸（回転軸）とが連結された構成になっているので、従来のように、ハウジング４ｃの外部から、ハウジング４ｃに駆動ギア１８の軸１８ｂを通す貫通孔が不要となり、油漏れを確実に防止することができる。また、ハウジング４ｃ内にポンプ本体４ａおよびモータ４ｂの両方を設けた場合に生じる不都合を解消できる。つまり、ポンプ本体４ａから吐出される作動媒体の圧力が空洞４ｄ内の全域に伝わるため、モータ４ｂ周りの作動媒体がモータ起動前に冷えて凝縮した液状になっていると、その状態で起動しようとしても液の攪拌による負荷が大きく、起動をすることができなくなる虞があるが、ヒータ１４によりモータ側ハウジング部４ｃ２の内部の作動媒体を加熱することで、モータ４ｂ近傍の作動媒体が蒸発してガス状になり、これにより攪拌による負荷が小さくなってモータ４ｂを起動させることが可能になる。

また、この第１実施形態による場合には、ポンプ装置４が、モータ側ハウジング部４ｃ２に導入口１１と導出口１３とを有し、導入口１１には循環流路６から分岐し、その分岐点に入口１０ａを有する導入流路１０の出口１０ｂが接続され、導出口１３にはモータ側ハウジング部４ｃ２の内部の作動媒体を循環流路６へ戻す導出流路１２の入口１２ａが接続されるので、循環流路６を流れる作動媒体が導入流路１０を介して導入口１１からモータ側ハウジング部４ｃ２の内部に導入され、モータ４ｂ近傍の導出口１３から作動媒体が導出流路１２を介して循環流路６へ戻される流れが形成されることになり、ヒータ１４で蒸発しなかった液状の作動媒体を上記流れによって、ハウジング４ｃ外へ送り出すことが可能になる。これによりモータ４ｂ近傍における作動媒体の滞留が少なくなり、モータ４ｂの負荷が軽減されるので、モータ４ｂの起動がより一層容易になる。

更に、この第１実施形態による場合には、循環流路６から分岐する導入流路１０の入口１０ａが、蒸発器５と膨張機１との間の部分であるので、導入流路１０には蒸発器５を経たガス状の作動媒体が送られるので、モータ側ハウジング部４ｃ２の内部における作動媒体のガス比率が増し、モータ４ｂの起動負荷の軽減がより一層顕著になる。

更にまた、この第１実施形態による場合には、給油孔２８、２９から供給された潤滑油が軸受２０等を経て排油孔３０からモータ側ハウジング部４ｃ２内へ送られても、モータ側ハウジング部４ｃ２内で混合した作動媒体と油とが導出口１３を介して油分離器７に供給され、ここで分離されるので、潤滑油を送るラインをハウジング４ｃに別途設ける必要がない。よって、ポンプ装置４の構造及びバイナリ発電装置５０の構造を簡潔にすることが可能になる。

（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態に係るバイナリ発電装置５１の構成を示すブロック図である。なお、図１と同一部分には、同一符号を附している。

このバイナリ発電装置５１にあっては、導入流路１０に代えて、循環流路６におけるポンプ装置４と蒸発器５との間に入口３１ａが接続され、出口３１ｂが導入口１１に接続された導入流路３１を用いている点のみが、第１実施形態と異なる。

このバイナリ発電装置５１による場合には、ポンプ装置４から出た低温（液状）の作動媒体の一部が導入流路３１を介してポンプ装置４に戻されるので、ポンプ装置４に設けたヒータ１４により作動媒体が異常に加熱されることを回避することが可能になる。なお、その他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様である。

（第３実施形態）
図４は、本発明の第３実施形態に係るバイナリ発電装置５２の構成を示すブロック図である。なお、図１と同一部分には、同一符号を附している。

このバイナリ発電装置５２では、導入流路１０に第１の開閉弁３２を設け、導出流路１２に第２の開閉弁３３を設けており、これら開閉弁３２、３３が制御装置３４により開閉制御される構成となっている。また、この制御装置３４はヒータ１４の加熱制御も行う。

上記制御装置３４は、モータ４ｂの起動に際して、第１の開閉弁３２及び第２の開閉弁３３を閉じた状態でヒータ１４によりモータ側ハウジング部４ｃ２の内部の作動媒体を加熱し、モータ４ｂの起動時から所定時間経過後に、第１の開閉弁３２及び第２の開閉弁３３の両方を開けるとともにヒータ１４による加熱を停止する。

この第３実施形態による場合には、以下の効果が得られる。すなわち、モータ４ｂを起動する前の循環流路６では均圧状態となっているため、第１の開閉弁３２及び第２の開閉弁３３の両方を開けてもモータ４ｂ内部での作動媒体の流れが生じ難い。そこで、モータ４ｂ起動前には、第１の開閉弁３２及び第２の開閉弁３３を閉じてモータ４ｂ内部での作動媒体の流れが生じない状態にし、ヒータ１４により作動媒体を加熱して蒸発させる。その後にモータ４ｂを起動し、そのモータ４ｂ起動時から所定時間経過後に、第１の開閉弁３２及び第２の開閉弁３３の両方を開けることで、導入流路１０の入口１０ａと導出流路１２の出口１２ｂとの圧力差に基づいてモータ４ｂ内部での作動媒体に流れを生じさせ、この流れによりモータ４ｂ内部に滞留する作動媒体が排出される。よって、その後に通常運転になると、モータ４ｂ内部では前記作動媒体の流れが生じているので、ヒータ１４による加熱を停止することができる。このヒータ１４の加熱停止により不要な電力消費を無くすことが可能になる。

なお、この第３実施形態では、モータ４ｂ起動前では、第１の開閉弁３２及び第２の開閉弁３３を閉じてモータ４ｂ内部での作動媒体の流れが生じない状態にし、ヒータ１４により加熱しているが、本発明はこれに限らない。第１の開閉弁３２及び第２の開閉弁３３のいずれか一方のみを閉じてモータ４ｂ内部での作動媒体の流れが生じない状態にし、ヒータ１４により加熱してもよい。このようにしても同様の効果が得られる。また、導入流路１０および導出流路１２の片方に開閉弁を設け、モータ４ｂ起動前ではその開閉弁を閉じ、モータ４ｂ起動時から所定時間経過後に、閉じている開閉弁を開けるようにしてもよく、この場合においても、同様の効果が得られる。

１膨張機
２発電機
３凝縮器
４ポンプ装置
４ａポンプ本体
４ｂモータ
４ｃハウジング
４ｃ１ポンプ側ハウジング部
４ｃ２モータ側ハウジング部
４ｄ空洞
５蒸発器
６循環流路
１０導入流路
１１導入口
１２導出流路
１３導出口
１４ヒータ（加熱手段）
１８駆動ギア
１８ｂ軸（駆動軸）
１９従動ギア
３０排油孔（排油通路）
３１導入流路
３２第１の開閉弁
３３第２の開閉弁
３４制御装置
５０、５１、５２バイナリ発電装置

Claims

液状の作動媒体を蒸発させる蒸発器と、上記蒸発器で発生した作動媒体蒸気に膨張仕事をさせる膨張機と、上記作動媒体蒸気を凝縮させるための凝縮器と、作動媒体を循環させるポンプ装置と、これら蒸発器、膨張機、凝縮器及びポンプ装置がこの順に直列接続された循環流路と、上記膨張機により駆動されて発電を行う発電機とを有するバイナリ発電装置において、
上記ポンプ装置は、
共に開口したポンプ側ハウジング部及びモータ側ハウジング部を有し、互いに開口の周縁部を突き合わせて両ハウジング部に跨る内部空洞を有する状態で連結されるハウジングと、
上記ポンプ側ハウジング部の内部に設けられ、互いに噛み合う駆動ギア及び従動ギアを有するポンプ本体と、
上記モータ側ハウジング部の内部に設けられるモータと、
上記内部空洞に設けられ、一端部が上記駆動ギアの軸部を構成し、他端部が上記モータの回転する軸部を構成する軸と、
上記モータ側ハウジング部に設けられ、そのモータ側ハウジング部の内部の作動媒体を加熱する加熱手段とを具備しており、
上記モータ側ハウジング部には、導入口と導出口とが設けられ、導入口には上記循環流路から分岐する導入流路の出口が接続されるとともに、上記導出口には上記モータ側ハウジング部の内部の作動媒体を上記循環流路へ戻す導出流路の入口が接続され、上記循環流路における上記導入流路の入口の接続部分の圧力が上記導出流路の出口の接続部分の圧力よりも大であることを特徴とするバイナリ発電装置。
上記導入流路の入口が、上記循環流路における上記蒸発器と上記膨張機との間であることを特徴とする請求項１に記載のバイナリ発電装置。
上記導入流路の入口が、上記循環流路における上記ポンプ装置と上記蒸発器との間であることを特徴とする請求項１に記載のバイナリ発電装置。
上記導入流路及び上記導出流路のうちの少なくとも一方に設けられた開閉弁と、
上記モータの起動に際して、上記開閉弁を閉じた状態で上記加熱手段により上記モータ側ハウジング部の内部の作動媒体を加熱し、上記モータの起動時から所定時間経過後に、閉じている上記開閉弁を開けるとともに上記加熱手段による加熱を停止する制御を行う制御手段とを具備することを特徴とする請求項１に記載のバイナリ発電装置。
上記ポンプ本体における上記駆動ギア及び従動ギアが、それぞれ軸と、各軸を受ける軸受部とを有し、かつ、上記ポンプ側ハウジング部には、各軸受部へ供給された潤滑油を上記モータ側ハウジング部へ排出する排油通路が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のバイナリ発電装置。