[發明專利]發電裝置

有效

• 申請號: 201310050160.2
• 申請日: 2013-02-08
• 公開（公告）號: CN103248171A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 壺井升
• 申請（專利權）人: 株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: H02K9/19
• 分類號: H02K9/19;H02K9/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 朱美紅;楊楷

技術領域

本發明涉及利用蘭肯循環的發電裝置。

背景技術

以往以來，已知有例如日本·特開2004－353571號中記載的發電裝置。

上述專利公報所記載的發電裝置具備生成工作介質的高壓蒸汽的蒸汽產生器、具有由高壓蒸汽驅動的渦輪的渦輪發電機、對應于渦輪的驅動而進行發電的發電機、將驅動渦輪后的低壓蒸汽冷卻而冷凝的冷凝器、和將冷凝后的工作介質加壓并向蒸汽產生器送入的送液泵。

在該發電裝置中，在發電機的定子的冷卻中使用工作介質。具體而言，在發電機的定子的外周部（收容定子的殼體），設有冷卻套管。并且，通過將由送液泵加壓的工作介質（冷凝液）的一部分引導到發電機的冷卻套管中，將定子冷卻。使定子的冷卻后的工作介質從冷卻套管回到冷凝器中。

但是，在上述先行技術的發電裝置中，不能將發電機高效率地冷卻。具體而言，被導入到冷卻套管中的工作介質由于被送液泵加壓，所以不能從發電機有效地奪去熱（發電機的熱只不過是被作為對于工作介質的顯熱奪去）。此外，由于經由形成有冷卻套管的殼體間接地將定子冷卻，所以在冷卻效率的提高上有極限。進而，需要形成冷卻套管，發電機的制造成本增大。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠將發電機效率地冷卻的發電裝置。

為了解決上述課題，本發明是一種發電裝置，具備：蒸發器，使工作介質蒸發；膨脹機，具有膨脹機轉子，所述膨脹機轉子通過在上述蒸發器中蒸發的工作介質的膨脹力而旋轉；發電機，具有發電機轉子、發電機定子和發電機殼體，所述發電機轉子連接在上述膨脹機轉子上，所述發電機定子配置在上述發電機轉子的周圍并且用來在與上述發電機轉子之間產生電力，所述發電機殼體收容上述發電機轉子及上述發電機定子；冷凝器，使從上述膨脹機導出的工作介質冷凝；循環泵，將工作介質從上述冷凝器向上述蒸發器輸送；冷卻機構，將上述發電機冷卻；上述冷卻機構具備：導入口，設在上述發電機殼體的以上述發電機定子為基準的與上述膨脹機轉子相反側的位置上，并且能夠將工作介質向上述發電機殼體內導入；冷卻流路，從上述循環泵向上述導入口供給工作介質；導出口，通過該導出口能夠從上述發電機殼體將工作介質導出以向上述冷凝器導引；減壓機構，將經由上述冷卻流路從上述循環泵向上述發電機殼體內導引的工作介質減壓。

在本發明中，具有能夠將工作介質向發電機殼體內導入的導入口、和將經由冷卻流路從循環泵向發電機殼體內引導的工作介質減壓的減壓機構。由此，能夠使減壓后的工作介質直接接觸在發電機轉子及發電機定子上。由于減壓后的工作介質在較少的熱量下成為濕蒸汽，所以能夠將發電機轉子及發電機定子的熱作為工作介質的潛熱利用。因而，通過使減壓后的工作介質直接接觸在發電機轉子及發電機定子上，與利用發電機的熱作為顯熱并使工作介質流到冷卻套管中的以往的發電裝置相比，能夠使用少量的工作介質有效地將發電機冷卻。

特別是，在本發明中，上述導入口設在發電機殼體上的以發電機定子為基準的與膨脹機轉子相反側的位置上。由此，與從以發電機定子為基準的膨脹機轉子側的位置或發電機定子的側方的位置將工作介質向發電機殼體內導入的情況相比，能夠有效地將發電機冷卻。

具體而言，在從膨脹機轉子側的位置將工作介質導入的情況下，由于在發電機轉子與膨脹機轉子之間存在將兩者連結的軸，所以該軸成為障礙，不能使工作介質對發電機轉子及發電機定子有效地接觸。此外，在從發電機定子的側方的位置導入工作介質的情況下，僅能夠使工作介質接觸在發電機定子的一部分上，不能將發電機整體有效地冷卻。

相對于此，在本發明中，能夠從與將膨脹機轉子與發電機轉子連結的軸相反側的位置、且從發電機定子的側面偏離的位置導入工作介質。因此，根據本發明，能夠使工作介質對發電機轉子及發電機定子沒有遺漏地接觸，能夠有效地將發電機冷卻。

雖然沒有將發電機殼體和膨脹機殼體由1個殼體構成的結構除外，但在上述發電裝置中，優選的是，上述膨脹機具有收容上述膨脹機轉子的膨脹機殼體；上述發電機殼體及上述膨脹機殼體能夠相互拆裝。

在該形態中，發電機殼體和膨脹機殼體能夠拆裝。由此，能夠按照發電機或膨脹機進行維護及零件的更換等。

在上述發電裝置中，優選的是，在上述膨脹機殼體上設有排出口，所述排出口用來將已供上述膨脹機轉子的旋轉使用的工作介質從上述膨脹機殼體導出；上述導出口使上述發電機殼體與上述膨脹機殼體連通，以將上述發電機殼體內的工作介質向上述排出口引導。