[发明专利]发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及使用兰肯循环的发电装置。

背景技术

通过使封入在夹设有蒸发器、膨胀机、冷凝器及循环泵的流路中的动作介质循环、将由蒸发器获取的热能在膨胀机中变换为旋转力的使用兰肯循环的发电装置是公知的。

一般而言，在发电机中，如果绕线温度过度上升，则发电效率下降。因此，在使用兰肯循环的发电装置中，也希望进行发电机的冷却。作为将发电机冷却的方法，可以考虑在发电机的壳体上设置水冷套管、通过使冷却水流通、经由壳体将内部的绕线冷却的方法。

但是，如在日本·特开平5－98902号中记载那样，在发电机的定子与转子之间插入了罩壳（can）的情况下，仅通过水冷套管进行的冷却，不能充分地抑制转子的温度上升。

在日本·特开2004－353571号中，记载了使由循环泵加压的动作介质的一部分流通到发电机的套管中的发明。在此结构中，由于需要使将发电机冷却后的动作介质回流到冷凝器中，所以配管变得复杂，此外，由于循环泵及冷凝器的负荷变大，所以有发电效率下降的问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的课题是提供一种能够将发电机冷却的发电效率较高的发电装置。

为了解决上述课题，本发明的发电装置的特征在于，具有：蒸发器，使动作介质蒸发；膨胀机，被用油润滑，将在上述蒸发器中蒸发的上述动作介质的膨胀力变换为旋转力；排气流路，从上述膨胀机将由上述膨胀机膨胀后的上述动作介质排出；油分离器，从通过上述排气流路排出的上述动作介质分离油；冷凝器，使由上述油分离器将油分离后的上述动作介质冷凝；循环泵，将由上述冷凝器冷凝后的上述动作介质加压，并使其向上述蒸发器回流；发电机，具备由上述膨胀机驱动的转子及定子；发电机室，收容上述转子及上述定子；油泵，将上述油分离器分离出的上述油加压，并使其向上述膨胀机回流；冷却油流路，用来将上述油泵加压后的油的一部分向上述发电机室供给；油排出口，将供给到上述发电机室中的油向上述排气流路排出；构成为，供给到上述发电机室中的油能够将上述转子及定子冷却。

根据该结构，由于用油将发电机的转子及定子直接冷却，所以冷却效率较高。此外，由于在发电机的冷却中不使用动作介质，所以不会使兰肯循环的热效率恶化，冷媒配管也不会复杂化。

此外，本发明的发电装置也可以是，具备：油控制阀，设在上述冷却油流路中；温度传感器，检测上述定子的温度；在上述温度传感器的检测值比规定温度高的情况下，将上述油控制阀开放。

根据该结构，仅在定子的温度较高时向发电机室供给油而进行冷却，所以能够效率地将定子的温度保持为规定温度以下。

此外，在本发明的发电装置中，也可以是，上述油排出口以与上述排气流路连通的方式形成在上述发电机室的、上述转子的旋转轴方向的一端侧的底部上；上述冷却油流路与油供给口连接，所述油供给口形成在上述发电机室的、上述转子的旋转轴方向的另一端侧。

根据该结构，油借助压力差通过转子与定子之间，所以冷却效率较高。

此外，在本发明的发电装置中，也可以是，上述发电机具备供冷却水流通的套管。

根据该结构，由于也并用使用了套管的水冷，所以冷却能力较高。

此外，在本发明的发电装置中，也可以是，划定上述发电机室的发电机壳体的外形是大致长方体状；在上述发电机壳体上设有冷却水路，所述冷却水路由沿着与上述转子的旋转轴大致平行的4个面延伸，在两端形成开口的多个贯通孔构成；将上述开口中的一部分作为供给冷却水的水入口和排出冷却水的水出口，将其他的上述开口封闭。

根据该结构，冷却水路的加工非常容易。此外，位于发电机壳体的外部的冷却水的管路等的设计上的自由度较高。

如以上这样，根据本发明，由于用油将发电机的转子及定子直接冷却，所以冷却效率较高，装置的结构也不会变复杂。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的发电装置的结构图。

图2是本发明的第2实施方式的发电装置的结构图。

图3是图2的发电机壳体的水入口的轴直角剖视图。

图4是图2的发电机壳体的水出口的轴直角剖视图。

具体实施方式

以下，一边参照附图一边对本发明的实施方式进行说明。如图1所示，有关本发明的第1实施方式的发电装置具有循环流路6，所述循环流路6夹设有蒸发器1、螺杆膨胀机2、油分离器3、冷凝器4和循环泵5，封入有动作介质（例如R245fa）。螺杆膨胀机2驱动发电机7。