[发明专利]发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及利用兰肯循环的发电装置。

背景技术

以往以来，已知有例如日本·特开2004－353571号中记载的发电装置。

上述专利公报所记载的发电装置具备生成工作介质的高压蒸汽的蒸汽产生器、具有由高压蒸汽驱动的涡轮的涡轮发电机、对应于涡轮的驱动而进行发电的发电机、将驱动涡轮后的低压蒸汽冷却而冷凝的冷凝器、和将冷凝后的工作介质加压并向蒸汽产生器送入的送液泵。

在该发电装置中，在发电机的定子的冷却中使用工作介质。具体而言，在发电机的定子的外周部（收容定子的壳体），设有冷却套管。并且，通过将由送液泵加压的工作介质（冷凝液）的一部分引导到发电机的冷却套管中，将定子冷却。使定子的冷却后的工作介质从冷却套管回到冷凝器中。

但是，在上述先行技术的发电装置中，不能将发电机高效率地冷却。具体而言，被导入到冷却套管中的工作介质由于被送液泵加压，所以不能从发电机有效地夺去热（发电机的热只不过是被作为对于工作介质的显热夺去）。此外，由于经由形成有冷却套管的壳体间接地将定子冷却，所以在冷却效率的提高上有极限。进而，需要形成冷却套管，发电机的制造成本增大。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够将发电机效率地冷却的发电装置。

为了解决上述课题，本发明是一种发电装置，具备：蒸发器，使工作介质蒸发；膨胀机，具有膨胀机转子，所述膨胀机转子通过在上述蒸发器中蒸发的工作介质的膨胀力而旋转；发电机，具有发电机转子、发电机定子和发电机壳体，所述发电机转子连接在上述膨胀机转子上，所述发电机定子配置在上述发电机转子的周围并且用来在与上述发电机转子之间产生电力，所述发电机壳体收容上述发电机转子及上述发电机定子；冷凝器，使从上述膨胀机导出的工作介质冷凝；循环泵，将工作介质从上述冷凝器向上述蒸发器输送；冷却机构，将上述发电机冷却；上述冷却机构具备：导入口，设在上述发电机壳体的以上述发电机定子为基准的与上述膨胀机转子相反侧的位置上，并且能够将工作介质向上述发电机壳体内导入；冷却流路，从上述循环泵向上述导入口供给工作介质；导出口，通过该导出口能够从上述发电机壳体将工作介质导出以向上述冷凝器导引；减压机构，将经由上述冷却流路从上述循环泵向上述发电机壳体内导引的工作介质减压。

在本发明中，具有能够将工作介质向发电机壳体内导入的导入口、和将经由冷却流路从循环泵向发电机壳体内引导的工作介质减压的减压机构。由此，能够使减压后的工作介质直接接触在发电机转子及发电机定子上。由于减压后的工作介质在较少的热量下成为湿蒸汽，所以能够将发电机转子及发电机定子的热作为工作介质的潜热利用。因而，通过使减压后的工作介质直接接触在发电机转子及发电机定子上，与利用发电机的热作为显热并使工作介质流到冷却套管中的以往的发电装置相比，能够使用少量的工作介质有效地将发电机冷却。

特别是，在本发明中，上述导入口设在发电机壳体上的以发电机定子为基准的与膨胀机转子相反侧的位置上。由此，与从以发电机定子为基准的膨胀机转子侧的位置或发电机定子的侧方的位置将工作介质向发电机壳体内导入的情况相比，能够有效地将发电机冷却。

具体而言，在从膨胀机转子侧的位置将工作介质导入的情况下，由于在发电机转子与膨胀机转子之间存在将两者连结的轴，所以该轴成为障碍，不能使工作介质对发电机转子及发电机定子有效地接触。此外，在从发电机定子的侧方的位置导入工作介质的情况下，仅能够使工作介质接触在发电机定子的一部分上，不能将发电机整体有效地冷却。

相对于此，在本发明中，能够从与将膨胀机转子与发电机转子连结的轴相反侧的位置、且从发电机定子的侧面偏离的位置导入工作介质。因此，根据本发明，能够使工作介质对发电机转子及发电机定子没有遗漏地接触，能够有效地将发电机冷却。

虽然没有将发电机壳体和膨胀机壳体由1个壳体构成的结构除外，但在上述发电装置中，优选的是，上述膨胀机具有收容上述膨胀机转子的膨胀机壳体；上述发电机壳体及上述膨胀机壳体能够相互拆装。

在该形态中，发电机壳体和膨胀机壳体能够拆装。由此，能够按照发电机或膨胀机进行维护及零件的更换等。

在上述发电装置中，优选的是，在上述膨胀机壳体上设有排出口，所述排出口用来将已供上述膨胀机转子的旋转使用的工作介质从上述膨胀机壳体导出；上述导出口使上述发电机壳体与上述膨胀机壳体连通，以将上述发电机壳体内的工作介质向上述排出口引导。