JPH07208117A - 地熱水および地熱蒸気の熱を用いて熱力学的サイクルを実行する方法ならびにその装置 - Google Patents

地熱水および地熱蒸気の熱を用いて熱力学的サイクルを実行する方法ならびにその装置

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JPH07208117A JP6267422A JP26742294A JPH07208117A JP H07208117 A JPH07208117 A JP H07208117A JP 6267422 A JP6267422 A JP 6267422A JP 26742294 A JP26742294 A JP 26742294A JP H07208117 A JPH07208117 A JP H07208117A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 低沸点成分を含む混合媒体からなる作動媒体
を用いた熱力学的サイクルにおいて、効率を向上させて
動力プラントの出力を高めること。 【構成】 熱力学的サイクルには次の段階が含まれる。
気化した作動媒体を膨張させてそのエネルギを使用に適
した状態へと変換すると共に媒体排気を発生し、この媒
体排気の一部を凝縮させて混合媒体からなる作動媒体を
加熱させ、作動媒体を気化するように地熱水の冷却およ
び地熱蒸気の凝縮で生じた熱を用いて蒸発させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は地熱水および地熱蒸気の
エネルギを電気出力に変換する方法およびその装置に関
する。
【０００２】さらに、本発明は地熱水および地熱蒸気の
双方のエネルギを利用する地熱動力システムに関する。
【０００３】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】地熱
エネルギは２つのグループに分類するのが一般的であ
る。第１のグループでは熱源が大勢として地熱水により
支配され、第２のグループでは幾分かの地熱水を含むが
大勢として熱源が地熱蒸気により支配されている。
【０００４】この地熱源が有する熱エネルギを電気出力
に変換する方法はエネルギ生産の重要な地位を占め、か
つ発展領域にある。一般に、地熱動力プラントは、２つ
のカテゴリー、つまり蒸気動力プラントとバイナリー動
力プラントのどちらか一方に属する。
【０００５】蒸気動力プラントでは、蒸気の発生（たと
えば、地熱流体を絞り、蒸発させる）のために地熱エネ
ルギが直接利用される。この後、蒸気は地熱タービン内
で膨張を遂げ、電気出力が発生する。一方、バイナリー
動力プラントにおいては、地熱水の保有する熱が動力サ
イクル内を循環する作動媒体を蒸発させるために用いら
れる。このとき、発生した蒸気が媒体タービン内で膨張
を遂げ、電気出力が発生する。
【０００６】一般に、地熱蒸気が支配する地熱源におい
ては蒸気動力プラントが用いられ、一方、地熱水が支配
する地熱源にはバイナリー動力プラントが用いられる。
【０００７】米国特許第４９８２５６８号明細書に開示
されるものではバイナリー動力プラントとして構成した
もので、地熱水から電気出力を得る熱エネルギ変換方法
およびその装置について述べている。
【０００８】この方法においては混合媒体からなる作動
媒体と、復熱装置とを用いる熱力学的サイクルによって
効率の向上を達成している。
【０００９】本発明の目的は混合媒体からなる作動媒体
を用いた高効率な熱力学的サイクルを実行する方法およ
び装置を提供することにある。
【００１０】さらに、本発明の目的は地熱水および地熱
蒸気の双方のエネルギを効果的に利用する地熱動力シス
テムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴とするとこ
ろは次の熱力学的サイクルを実行する方法にある。すな
わち、気化した作動媒体を膨張させてそのエネルギを使
用に適した状態へと変換すると共に、媒体排気を発生
し、この媒体排気の一部を凝縮させて混合媒体からなる
液状の作動媒体を加熱し、気化した作動媒体を得るよう
に地熱水の冷却および地熱蒸気の凝縮で生じた熱を用い
て液状の作動媒体を蒸発させるものである。好ましく
は、気化した作動媒体を得るように蒸発した作動媒体を
地熱水の冷却で生じた熱を用いて過熱する。
【００１２】好ましくは、混合媒体からなる液状の作動
媒体を媒体排気の一部を凝縮させて予熱する。
【００１３】さらに、予熱した作動媒体を第１および第
２の作動媒体に分配する。この後、第１の作動媒体の一
部を媒体排気の凝縮で生じた熱を用いて蒸発させ、一
方、第２の作動媒体の一部を地熱水の冷却で生じた熱を
用いて蒸発させる。さらに、この蒸発した第１および第
２の作動媒体を合流させ、気化した作動媒体を得るよう
に地熱水の冷却および地熱蒸気の凝縮で生じた熱を用い
て蒸発させる。
【００１４】また、好ましくは第２の作動媒体の蒸発温
度と地熱水温度との差は第１の作動媒体の蒸発温度と媒
体排気温度との差よりも大きくする。
【００１５】好ましくは、地熱蒸気を膨張させてそのエ
ネルギを使用に適した状態へと変換すると共に、地熱排
気を発生する。この後、地熱排気を液状の作動媒体を加
熱し、その一部を蒸発させるように凝縮させる。さら
に、この凝縮した地熱水を地熱水と合流させ、液状の作
動媒体を蒸発させるために使用する。
【００１６】地熱流体には多量の地熱蒸気が含まれてお
り、地熱蒸気を多段にわたり膨張させるのが好ましい。
そこで、１段の地熱蒸気の膨張で生じた地熱排気を第１
および第２の地熱排気に分配する。液状の作動媒体を加
熱し、その一部を蒸発させるように第１の地熱排気を凝
縮させ、この後、地熱水と合流させる。一方、第２の地
熱排気を膨張させてそのエネルギを使用に適した状態へ
と変換すると共に、地熱排気を発生し、液状の作動媒体
を加熱し、その一部を蒸発させるように地熱排気を凝縮
させる。この後、凝縮した地熱水を地熱水と合流させ
る。
【００１７】また、本発明の特徴とするところは次の熱
力学的サイクルを実行する装置にある。すなわち、気化
した作動媒体を膨張させてそのエネルギを使用に適した
状態へと変換すると共に、媒体排気を発生する手段と、
媒体排気を凝縮させると共に、生じた熱を混合媒体から
なる液状の作動媒体に伝える熱交換器と、地熱流体を地
熱水と地熱蒸気とに分離するセパレータと、液状の作動
媒体を蒸発し、気化した作動媒体を得るように地熱水を
冷却し、地熱蒸気を凝縮させると共に、生じた熱を作動
媒体に伝える多数の熱交換器とを備えるものである。
【００１８】好ましくは、装置は液状の作動媒体を過熱
し、気化した作動媒体を得るように地熱水を冷却すると
共に、生じた熱を作動媒体に伝える熱交換器を備える。
【００１９】また、装置は、好ましくは、液状の作動媒
体を第１および第２の作動媒体に分ける分配器と、第１
の作動媒体の一部を蒸発させるように媒体排気を凝縮さ
せると共に、生じた熱を作動媒体に伝える熱交換器と、
第２の作動媒体の一部を蒸発させるように地熱水を冷却
すると共に、生じた熱を作動媒体に伝える熱交換器と、
第１および第２の作動媒体を合流させる混合器とを備え
る。
【００２０】さらに、装置は、好ましくは、地熱蒸気を
膨張させてそのエネルギを使用に適した状態へと変換す
ると共に、地熱排気を発生する手段と、液状の作動媒体
の一部を蒸発させるように地熱排気を凝縮させると共
に、生じた熱を作動媒体に伝える熱交換器と、凝縮した
地熱水を地熱水と合流させる混合器とを備える。
【００２１】さらに、装置が比較的多量の地熱蒸気を含
む地熱流体に適応できるように、１段の膨張で生じた地
熱排気を第１および第２の地熱排気に分ける分配器と、
液状の作動媒体の一部を蒸発させるように第１の地熱排
気を凝縮させると共に、生じた熱を作動媒体に伝える熱
交換器と、凝縮した第１の地熱水を地熱水と合流させる
混合器と、第２の地熱排気を膨張させてそのエネルギを
使用に適した状態に変換すると共に、地熱排気を発生す
る手段と、液状の作動媒体の一部を蒸発させるように地
熱排気を凝縮させると共に、生じた熱を作動媒体に伝え
る熱交換器と、凝縮した地熱水を地熱水と合流させる混
合器とを備える。
【００２２】
【作用】本発明においては地熱蒸気および地熱水の双方
のエネルギを利用する地熱動力システムが提供される。
この動力システムは地熱流体の蒸気と地熱水との比がど
のような値であっても、殆どすべての地熱源に用いるこ
とができる。本発明は別々の地熱井から導かれる地熱流
体の温度が相違しているとき、また蒸気と地熱水との比
が異なるときも、同様に使用することができる。さら
に、地熱水と地熱蒸気とを分離して利用する動力システ
ムについては従来よりも高い出力を得ることができ、効
率を向上させることができる。これに加えて、稼働中の
地熱動力システムにおいても出力を増加し、効率を高め
ることができる。
【００２３】また、熱力学的サイクルの熱源は地熱水と
地熱蒸気との組合わせにより構成しているので、作動媒
体の膨張を１段のみとすることができる。
【００２４】本発明は液状の作動媒体を２つに分けて加
熱する。これにより、一方では地熱水の冷却で生じた熱
を用いて作動作動媒体の一部を蒸発させ、他方で媒体排
気の凝縮で生じた熱を用いて作動媒体を蒸発させること
ができる。
【００２５】このため、無機物が多く含まれる地熱流体
（これは比較的高い温度に限り冷却される）であっても
使用することが可能である。
【００２６】
【実施例】図１に示される系統図は本発明による装置の
好ましい実施例を示している。この動力システム１００
はセパレータ１０１と、熱交換器１０９から構成される
予熱器と、熱交換器１０４から構成される過熱器と、熱
交換器１０３、１０６、１０７、１０８からなる蒸発器
とを有する。これに加えて、この動力システム１００は
地熱タービン１０２と、媒体タービン１１４と、熱水ポ
ンプ１０５と、凝縮器１１０とを有する。さらに、動力
システム１００は分配器１１２と、混合器１１３とを備
える。
【００２７】凝縮器１１０は作動媒体から熱を除くあら
ゆる形式のもので構成できる。たとえば、水冷却装置あ
るいは他の形式の凝縮装置のような、熱交換器を採用す
る。
【００２８】図１に示すように、地熱井を出た地熱水お
よび地熱蒸気を含む地熱流体はセパレータ１０１に送ら
れ、そこで地熱水と地熱蒸気とに分離される。蒸気は点
４１における状態量を保ってセパレータ１０１から流出
し、地熱水は点５１における状態量を保持してセパレー
タ１０１から流出する。
【００２９】その後、蒸気は地熱タービン１０２に送ら
れ、そこで膨張し、電気出力に変換するための駆動力を
生じる。この蒸気は点４３における状態量を保って地熱
タービン１０２から流出する。蒸気は、この後、熱交換
器１０３に送られ、そこで凝縮して熱を放出し、地熱水
となる。この地熱水は点４４における状態量を保って熱
交換器１０３から流出する。
【００３０】熱交換器１０３内で蒸気の凝縮によって生
じた熱は動力サイクルの作動媒体に伝わる。点５１で示
す状態量を有する地熱水は熱交換器１０４内で冷却さ
れ、このとき、動力サイクルの作動媒体に熱を放出し、
点５２で示す状態量を保ってそこから流出する。点４４
における地熱水の温度は点５２における地熱水の温度と
ほぼ等しい。
【００３１】この点４４の状態量を保持する地熱水は熱
水ポンプ１０５によって点５２における地熱水圧力と等
しくなるように昇圧され、点４５の状態量となる。
【００３２】この後、点４５の状態量を保持する地熱水
は、点５２の状態量を有する地熱水と混合され、点５３
における状態量となる。
【００３３】この混合された点５３の状態量を有する地
熱水は、熱交換器１０６を通ってさらに冷却され、この
とき、動力サイクルの作動媒体に熱を放出し、点５６に
おける状態量となる。最後に、点５６の状態量を保持す
る地熱水は熱交換器１０７を通り、このとき、動力サイ
クルの作動媒体に熱を放出して点５７における状態量と
なる。この後、地熱水は動力システム１００を出て地熱
層へ棄てられる。
【００３４】このように本発明による熱力学的サイクル
は２つの地熱源、すなわち、地熱蒸気が凝縮するときに
放出される熱、および地熱水が冷却されるときに放出さ
れる熱を利用するものである。この動力サイクルは次の
ように操作する。
【００３５】点２１における状態量の動力サイクルの作
動媒体は予熱器１０９を通って蒸発温度まで加熱され、
点６０における状態量を保って予熱器１０９から流出す
る。この後、作動媒体は分配器１１２を経て２つに分け
られ、点６１と点６２における等しい状態量となる。点
６１の状態量の第１の作動媒体は熱交換器１０７を通っ
て地熱水により加熱され、一部が蒸発する。第１の作動
媒体は熱交換器１０７を出て点６３における状態量とな
る。
【００３６】一方、点６２の状態量を有する第２の作動
媒体は、熱交換器１０８を通って加熱され、一部が蒸発
する。第２の作動媒体は熱交換器１０８を出て点６４に
おける状態量となる。この後、双方の作動媒体は混合器
１１３によって混合され、点６６における状態量とな
る。混合した作動媒体は熱交換器１０６に送られ、地熱
水から放出される熱によって蒸発する。
【００３７】点６２の状態量の作動媒体の沸点温度と、
点３８の凝縮した作動媒体温度とは最小の温度差を保っ
ている。しかし、熱交換器１０７で蒸発のために用いら
れる地熱水の蒸発開始温度と最終温度との差は熱交換器
１０８における点６２と点３８との最小温度差を十分に
超えている。
【００３８】このため、多量の無機物のために比較的高
温にある地熱水が冷却されるときでも、点６６における
温度および圧力を最大の値に維持することが可能であ
る。
【００３９】作動媒体は点６９における状態量を保って
熱交換器１０６から流出し、熱交換器１０３に入り、そ
こで地熱蒸気が凝縮する熱を奪い、完全に蒸発する。こ
の作動媒体は点７０における状態量を保って熱交換器１
０３から流出し、さらに熱交換器１０４に入り、そこで
地熱水によって過熱される。
【００４０】この後、点３０の状態量を保って熱交換器
１０４を出た作動媒体は、媒体タービン１１４に流入
し、そこで膨張を遂げ、このとき、電気出力が発生す
る。膨張した作動媒体は、この後、点３６における状態
量を保って媒体タービン１１４から流出する。
【００４１】通常、点３６における状態量に膨張した作
動媒体は、乾き蒸気ないし湿り飽和蒸気である。この作
動媒体は、その後、熱交換器１０８を通って一部が凝縮
する。この凝縮の過程で生じた熱は作動媒体に伝わり、
最初の蒸発が始まる。
【００４２】この後、作動媒体は点３８における状態量
を保って熱交換器１０８から流出し、熱交換器１０９を
通ってさらに凝縮する。この凝縮による熱は熱交換器１
０９に入る作動媒体に伝わり、これを予熱する。
【００４３】点２９の状態量を保つ作動媒体は、熱交換
器１０９から流出し、熱交換器１１０に流入してそこで
完全に凝縮し、点１４における状態量となる。この作動
媒体を凝縮させるには冷却水、冷却蒸気あるいはこれ以
外の冷却媒体を用いることができる。この後、凝縮した
作動媒体は媒体ポンプ１１１によってさらに昇圧され、
点２１における状態量となる。このサイクルは繰り返し
行われる。
【００４４】点４３の排気圧力は地熱タービン１０２お
よび作動媒体の双方で総出力が最大になるように選択す
る。同様に、混合媒体（低沸点媒体と高沸点媒体とから
なる）の成分も総出力が最大になるように選択する。
【００４５】この成分を決めるにあたっては点３６の作
動媒体に凝縮が生じる温度が点６０の状態量の作動媒体
に蒸発が始まる温度よりも高くなるように選択する。
【００４６】混合媒体の例として、アンモニア−水混合
体、２ないしそれ以上の炭化水素混合媒体、２ないしそ
れ以上のフレオン混合媒体、炭化水素−フレオン混合媒
体あるいはその類似物を用いる。特に好ましい実施例は
アンモニア−水混合媒体を用いるものである。好ましく
は、約５５％から約９５％の低沸点成分を含む混合媒体
とする。表１にアンモニア−水混合体を用いる動力シス
テムに適する好ましい状態量を示す。表中の点は図１に
示した点と同じである。
【００４７】このデータから、本提案による動力システ
ムは従来の動力システムとの比較で１．５５倍、地熱水
および蒸気の双方の熱を利用する動力システムとの比較
で１．０７７倍まで出力を向上できることが判る。
【００４８】
【表１】
【００４９】
【表２】
【００５０】
【表３】 地熱井を流出した最初の地熱流体は比較的多量の地熱蒸
気を含むことから、図１の動力システム１００における
１段の膨張、凝縮としないで、２段ないしそれ以上の段
数で膨張、凝縮させるのが望ましい。この場合における
作動媒体の加熱および蒸発は地熱水の冷却と、地熱蒸気
の凝縮とを用いて行われる。
【００５１】図２では、地熱蒸気を２段にわたり膨張さ
せるように構成した動力システムが提供される。この動
力システム２００は、図１に示されるものに対し、１段
の膨張後に、点４３の状態量に膨張した蒸気の一部が熱
交換器１０３に導かれる点が異なる。さらに、中間圧力
に膨張した蒸気は２段の地熱タービン２０４で膨張し、
熱交換器２０３として示される２段の凝縮器内で凝縮す
る。凝縮した地熱水は熱水ポンプ２０１によって抽出さ
れ、その後地熱水と合流する。本動力システム２００で
は地熱水が２台の凝縮器の間に設けた熱交換器２０２で
動力サイクルの作動媒体を加熱するために用いられる。
【００５２】本発明は上記した実施例に限られず、たと
えば各熱交換器は数を増すこと、あるいは減少すること
が可能である。これ以外にも地熱流体中に含まれる地熱
蒸気量によっては２段よりも多段にわたって膨張させる
ことが可能である。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように本発明は低沸点成分
を含む混合媒体からなる作動媒体を用いた熱力学的サイ
クルの効率を大きく向上させることができる。
【００５４】また、本発明は地熱水および地熱蒸気が保
有するエネルギを冷却ならびに膨張および凝縮の各段階
を経ながら、最大限に利用することができ、地熱動力シ
ステムの出力を高めることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る地熱動力システムの一実施例を示
す系統図。
【図２】本発明の他の実施例を示す系統図。
【符号の説明】 １０１ セパレータ １０２，２０４ 地熱タービン １０３，１０４，１０６，１０７，１０８，１０９，２
０２，２０３ 熱交換器 １１０ 凝縮器 １１４ 媒体タービン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０３Ｇ 4/00 ５２１ ５３１

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】気化した作動媒体を膨張させてそのエネル
    ギを使用に適した状態へと変換すると共に媒体排気を発
    生し、 この媒体排気の一部を凝縮させて混合媒体からなる液状
    の作動媒体を加熱し、 気化した作動媒体を得るように地熱水の冷却および地熱
    蒸気の凝縮で生じた熱を用いて前記液状の作動媒体を蒸
    発させる、段階からなる熱力学的サイクルを実行する方
    法。
  2. 【請求項２】気化した作動媒体を得るように前記蒸発し
    た作動媒体を地熱水の冷却で生じた熱を用いて過熱する
    請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】混合媒体からなる前記液状の作動媒体を前
    記媒体排気の一部を凝縮させて加熱し、 予熱した前記作動媒体を第１および第２の作動媒体に分
    配し、 前記第１の作動媒体の一部を前記媒体排気の凝縮で生じ
    た熱を用いて蒸発させ、 前記第２の作動媒体の一部を地熱水の冷却で生じた熱を
    用いて蒸発させ、 この蒸発した第１および第２の作動媒体を合流させ、 気化した作動媒体を得るように蒸発した前記第１および
    第２の作動媒体を地熱水の冷却および地熱蒸気の凝縮で
    生じた熱を用いて蒸発させる、段階を含む請求項１記載
    の方法。
  4. 【請求項４】前記第２の作動媒体の蒸発温度と前記地熱
    水温度との差を前記第１の作動媒体の蒸発温度と前記媒
    体排気温度との差よりも大きくしてなる請求項３記載の
    方法。
  5. 【請求項５】地熱蒸気を膨張させてそのエネルギを使用
    に適した状態へと変換すると共に地熱排気を発生し、 前記液状の作動媒体を加熱すると共に、その一部を蒸発
    させるように前記地熱排気を凝縮させ、 凝縮した前記地熱水を前記地熱水と合流させる、段階を
    含む請求項１記載の方法。
  6. 【請求項６】地熱蒸気を膨張させてそのエネルギを使用
    に適した状態へと変換すると共に地熱排気を発生し、 前記液状の作動媒体を加熱すると共にその一部を蒸発さ
    せるように前記第１の地熱排気を凝縮させ、 凝縮した前記第１の地熱水を前記地熱水と合流させ、 前記第２の地熱排気を膨張させてそのエネルギを使用に
    適した状態へと変換すると共に地熱排気を発生し、 前記液状の作動媒体を加熱すると共にその一部を蒸発さ
    せるように前記第２の地熱排気を凝縮させ、 凝縮した前記第２の地熱水を前記地熱水と合流させる、
    段階を含む請求項１記載の方法。
  7. 【請求項７】気化した作動媒体を膨張させてそのエネル
    ギを使用に適した状態へと変換すると共に媒体排気を発
    生し、 この媒体排気の一部を凝縮させて混合媒体からなる液状
    の作動媒体を予熱し、 予熱した前記作動媒体を第１および第２の作動媒体に分
    配し、 前記第１の作動媒体の一部を前記媒体排気の凝縮で生じ
    た熱を用いて蒸発させ、 前記第２の作動媒体の一部を地熱水の冷却で生じた熱を
    用いて蒸発させ、 蒸発した前記第１および第２の作動媒体を合流させ、 前記第１および第２の作動媒体を地熱水の冷却および地
    熱蒸気の凝縮で生じた熱を用いて蒸発させ、 過熱蒸気を得るように蒸発した前記作動媒体を地熱水の
    冷却で生じた熱を用いて過熱する、段階を含む熱力学的
    サイクルを実行する方法。
  8. 【請求項８】前記第２の作動媒体の蒸発温度と前記地熱
    水温度との差を前記第１の作動媒体の蒸発温度と前記媒
    体排気温度との差よりも大きくしてなる請求項７記載の
    方法。
  9. 【請求項９】地熱蒸気を膨張させてそのエネルギを使用
    に適した状態へと変換すると共に地熱排気を発生し、 前記液状の作動媒体を加熱し、その一部を蒸発させるよ
    うに前記地熱排気を凝縮させ、 凝縮した前記地熱水を前記地熱水と合流させる、段階を
    含む請求項７記載の方法。
  10. 【請求項１０】地熱蒸気を膨張させてそのエネルギを使
    用に適した状態へと変換すると共に地熱排気を発生し、 前記地熱排気を第１および第２の地熱排気に分配し、 前記液状の作動媒体を加熱し、その一部を蒸発させるよ
    うに前記第１の地熱排気を凝縮させ、 凝縮した前記第１の地熱水を前記地熱水と合流させ、 前記第２の地熱排気を膨張させてそのエネルギを使用に
    適した状態へと変換すると共に地熱排気を発生し、 前記液状の作動媒体を加熱し、その一部を蒸発させるよ
    うに前記第２の地熱排気を凝縮させ、 凝縮した前記第２の地熱水を前記地熱水と合流させる、
    段階を含む請求項７記載の方法。
  11. 【請求項１１】気化した作動媒体を膨張させてそのエネ
    ルギを使用に適した状態へと変換すると共に媒体排気を
    発生する手段と、 この媒体排気を凝縮させると共に、生じた熱を混合媒体
    からなる液状の作動媒体に伝える熱交換器と、 地熱流体を地熱水と地熱蒸気とに分離するセパレータ
    と、 前記液状の作動媒体を蒸発し、気化した作動媒体を得る
    ように前記地熱水を冷却し、前記地熱蒸気を凝縮させる
    と共に、生じた熱を該作動媒体に伝える多数の熱交換器
    と、を備えてなる熱力学的サイクルを実行するための装
    置。
  12. 【請求項１２】前記液状の作動媒体を過熱し、気化した
    作動媒体を得るように前記地熱水を冷却すると共に生じ
    た熱を該作動媒体に伝える熱交換器を備える請求項１１
    記載の装置。
  13. 【請求項１３】前記液状の作動媒体を第１および第２の
    作動媒体に分ける分配器と、 前記第１の作動媒体の一部を蒸発させるように前記媒体
    排気を凝縮させると共に生じた熱を該第１の作動媒体に
    伝える熱交換器と、 前記第２の作動媒体の一部を蒸発させるように前記地熱
    水を冷却すると共に生じた熱を該第２の作動媒体に伝え
    る熱交換器と、 前記第１および第２の作動媒体を合流させる混合器と、
    を備える請求項１１記載の装置。
  14. 【請求項１４】地熱蒸気を膨張させてそのエネルギを使
    用に適した状態へと変換すると共に地熱排気を発生する
    手段と、 前記液状の作動媒体の一部を蒸発させるように前記地熱
    排気を凝縮させると共に生じた熱を該作動媒体に伝える
    熱交換器と、 凝縮した前記地熱水を前記地熱水と合流させる混合器
    と、を備える請求項１１記載の装置。
  15. 【請求項１５】地熱蒸気を膨張させてそのエネルギを使
    用に適した状態に変換すると共に地熱排気を発生する手
    段と、 前記地熱排気を第１および第２の地熱排気に分ける分配
    器と、 前記液状の作動媒体の一部を蒸発させるように前記第１
    の地熱排気を凝縮させると共に生じた熱を該作動媒体に
    伝える熱交換器と、 凝縮した前記第１の地熱水を前記地熱水と合流させる混
    合器と、 前記第２の地熱排気を膨張させてそのエネルギを使用に
    適した状態へと交換すると共に地熱排気を発生する手段
    と、 前記液状の作動媒体の一部を蒸発させるように前記地熱
    排気を凝縮させると共に生じた熱を該作動媒体に伝える
    熱交換器と、 凝縮した前記地熱水を前記地熱水と合流させる混合器
    と、を備える請求項１１記載の装置。
  16. 【請求項１６】気化した作動媒体を膨張させてそのエネ
    ルギを使用に適した状態へと変換すると共に媒体排気を
    発生する手段と、 前記媒体排気を凝縮させると共に生じた熱を混合媒体か
    らなる液状の作動媒体に伝える熱交換器と、 地熱流体を地熱水と地熱蒸気とに分離するセパレータ
    と、 加熱した前記作動媒体を第１および第２の作動媒体に分
    ける分配器と、 前記第１の作動媒体の一部を蒸発させるように前記媒体
    排気を凝縮させると共に生じた熱を該第１の作動媒体に
    伝える熱交換器と、 前記第２の作動媒体の一部を蒸発させるように前記地熱
    水を冷却すると共に生じた熱を該第２の作動媒体に伝え
    る熱交換器と、 前記第１および第２の作動媒体を合流させる混合器と、 前記液状の作動媒体を蒸発させるように前記地熱水を冷
    却し、前記地熱蒸気を凝縮させると共に生じた熱を該作
    動媒体に伝える熱交換器と、 前記液状の作動媒体を過熱し、気化した作動媒体を得る
    ように前記地熱水を冷却すると共に生じた熱を該作動媒
    体に伝える熱交換器と、を備えてなる熱力学的サイクル
    を実行するための装置。
  17. 【請求項１７】地熱蒸気を膨張させてそのエネルギを使
    用に適した状態に変換すると共に地熱排気を発生する手
    段と、 前記液状の作動媒体の一部を蒸発させるように前記地熱
    排気を凝縮させると共に生じた熱を該作動媒体に伝える
    熱交換器と、 前記凝縮した地熱水を前記地熱水と合流させる混合器
    と、を備える請求項１６記載の装置。
  18. 【請求項１８】地熱蒸気を膨張させてそのエネルギを使
    用に適した状態へと変換すると共に地熱排気を発生する
    手段と、 前記地熱排気を第１および第２の地熱排気に分ける分配
    器と、 前記液状の作動媒体の一部を蒸発させるように前記第１
    の地熱排気を凝縮させると共に生じた熱を該作動媒体に
    伝える熱交換器と、 凝縮した前記第１の地熱水を前記地熱水と合流させる混
    合器と、 前記第２の地熱排気を膨張させてそのエネルギを使用に
    適した状態へと変換すると共に地熱排気を発生する手段
    と、 前記液状の作動媒体の一部を蒸発させるように前記地熱
    排気を凝縮させると共に生じた熱を該作動媒体に伝える
    熱交換器と、 凝縮した前記地熱水を前記地熱水と合流させる混合器
    と、を備える請求項１６記載の装置。
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