[發明專利]旋轉機驅動系統

有效

• 申請號: 201310640925.8
• 申請日: 2013-12-04
• 公開（公告）號: CN103850734A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 松村昌義;足立成人;成川裕
• 申請（專利權）人: 株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: F01K13/00
• 分類號: F01K13/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 朱美紅;李婷

技術領域

本發明涉及旋轉機驅動系統。

背景技術

以往，已知有例如如在日本·特開2004－339965號中公開那樣將來自工廠等的各種的設備的排熱回收、利用該回收的排熱的能量驅動旋轉機的旋轉機驅動系統。在該公報中公開的旋轉機驅動系統具備動作介質循環的循環回路、和作為旋轉機的發電機。在循環回路中，串聯連接著利用排熱使動作介質蒸發的蒸發器、使由蒸發器蒸發的動作介質膨脹的膨脹機、使由膨脹機膨脹后的動作介質冷凝的冷凝器、和將由冷凝器冷凝后的動作介質向上述蒸發器輸送的泵。發電機通過動作介質在膨脹機內膨脹而被驅動。除此以外，還表示了利用100～150℃的排溫水等比較低溫度的熱源生成高壓蒸汽。

可是，在存在作為加熱介質能夠利用的多個熱源的情況下，在上述先行技術中，需要設置與多個熱源對應的多個旋轉機驅動系統。結果，包括旋轉機驅動系統的發電設備整體大型化。此外，費用也增大。

進而，在上述先行技術中，由于為在使動作介質蒸發的蒸發器中利用排熱的結構，所以蒸發器中的蒸汽發生量依存于從外部導入的排溫水量。因此，如果導入的排溫水量（排熱量）變動，則連結在膨脹機的驅動軸上的發電機（旋轉機）的驅動量也受其影響。

發明內容

所以，本發明是鑒于上述以往技術而做出的，其目的在于使旋轉機驅動系統小型化并降低成本。進而在于在熱量輸入量變動的情況下也抑制旋轉機的驅動量的變動。

用來達到上述目的，本發明是一種旋轉機驅動系統，具備：第1熱源熱交換器，接納第1加熱介質，使液態的動作介質氣化；第1膨脹機，連接在旋轉軸上，通過由上述第1熱源熱交換器氣化的動作介質膨脹，使上述旋轉軸旋轉；旋轉機，具有設在上述旋轉軸上的轉子部；第2熱源熱交換器，接納第2加熱介質，使液態的動作介質氣化；第2膨脹機，連接在上述旋轉軸上，通過上述第2加熱介質膨脹，使上述旋轉軸旋轉；冷凝器系統，使在上述第1膨脹機中使用過的動作介質及在上述第2膨脹機中使用過的動作介質冷凝。

在本發明中，在第1熱源熱交換器中動作介質被第1加熱介質加熱而氣化，由該第1熱源熱交換器氣化后的動作介質通過第1膨脹機膨脹，使旋轉軸旋轉。另一方面，在第2熱源熱交換器中動作介質被第2加熱介質加熱而氣化，由該第2熱源熱交換器氣化后的動作介質通過第2膨脹機膨脹，使旋轉軸旋轉。這樣，通過在使旋轉機的轉子部旋轉的旋轉軸上分別連接第1膨脹機和第2膨脹機，能夠利用多個加熱介質的熱能而驅動旋轉機。結果，能夠使旋轉機驅動系統小型化并降低費用。此外，由于在使旋轉機的轉子部旋轉的旋轉軸上分別連接著第1膨脹機和第2膨脹機，所以即使由第1加熱介質帶來的向動作介質的熱量輸入量變動，也通過由第2加熱介質帶來的向動作介質的熱量輸入量驅動旋轉機，所以也能夠抑制旋轉機受到由第1加熱介質帶來的向動作介質的熱量輸入量的變動的影響而驅動量變動。在由第2加熱介質帶來的向動作介質的熱量輸入量變動的情況下，也能夠抑制通過由第1加熱介質帶來的向動作介質的熱量輸入而驅動量變動。

在上述旋轉機驅動系統中，也可以設有流量調整部，所述流量調整部調整向上述第1熱源熱交換器流入的上述動作介質的流量、和向上述第2熱源熱交換器流入的上述動作介質的流量。

這里，也可以是向上述第1熱源熱交換器流入的上述第1加熱介質的熱量比向上述第2熱源熱交換器流入的上述第2加熱介質的熱量大。在此情況下，上述流量調整部調整動作介質的流量，以使向上述第1熱源熱交換器流入的上述動作介質的流量比向上述第2熱源熱交換器流入的上述動作介質的流量多。

上述冷凝器系統也可以由冷凝器構成，所述冷凝器除了在上述第1膨脹機中使用過的動作介質以外，使在上述第2膨脹機中使用過的動作介質也冷凝。在該形態中，由于冷凝器為最小數量，所以能夠使作為旋轉機驅動系統的結構簡單化。

此外，上述冷凝器系統也可以具備使在上述第1膨脹機中使用過的動作介質冷凝的第1冷凝器、和使在上述第2膨脹機中使用過的動作介質冷凝的第2冷凝器。在該形態中，能夠將第1冷凝器及第2冷凝器分別根據向第1熱源熱交換器的熱量輸入量及向第2熱源熱交換器的熱量輸入量而單獨設計。因此，能夠實現作為旋轉機驅動系統的最優化。

如以上說明，根據本發明，除了能夠使旋轉機驅動系統小型化以外，在熱量輸入量變動的情況下也能夠抑制旋轉機的驅動量的變動。

附圖說明

圖1是概略地表示有關本發明的第1實施方式的旋轉機驅動系統的結構的圖。

圖2是概略地表示有關本發明的第2實施方式的旋轉機驅動系統的結構的圖。