专利名称：发电装置的制作方法
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I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。 在该形态中，发电机壳体与膨胀机壳体经由导出口连通，以将发电机壳体内的工作介质向排出口引导。由此，能够利用用来将已供膨胀机转子的旋转使用的工作介质向冷凝器送回的排出口，将已供发电机的冷却使用的工作介质也向冷凝器送回。因而，不需要设置用来将已供发电机的冷却使用的工作介质向冷凝器送回的新的流路(配管)，能够抑制发电装置的制造成本及发电装置的大小。此外，与设置新的流路的情况不同，也不会有该新的流路中的工作介质的漏出等的可能性。在上述发电装置中，优选的是，上述导出口以上述发电机定子为基准设在上述膨胀机转子侧的位置上。在该形态中，导出口以发电机定子为基准设在与上述导入口相反侧。由此，从导入口导入的工作介质在达到导出口的过程中经由发电机转子及发电机定子。因而，通过使工作介质可靠地接触在发电机上，能够更有效地将发电机转子及发电机定子冷却。在上述发电装置中，优选的是，上述发电机壳体具有筒状部和盖部，所述筒状部绕上述发电机转子的旋转轴将上述发电机定子的周围覆盖，所述盖部将上述筒状部的开口堵塞并设有上述导入口。在该形态中，对于将筒状部的开口堵塞的盖部设有导入口，所述筒状部覆盖发电机定子的周围。由此，能够沿着发电机转子的旋转轴的轴线方向从盖部朝向发电机转子及发电机定子喷吹工作介质。因而，能够将发电机更有效地冷却。在上述发电装置中，优选的是，上述导入口配置在上述发电机转子的旋转轴的延长线上。在该形态中，在发电机转子的旋转轴的延长线上配置有导入口。由此，能够从导入口对发电机转子及发电机定子更均匀地喷吹工作介质。在上述发电装置中，优选的是，上述减压机构具有使工作介质产生压力损失的至少I个流路。在该形态中，通过由减压机构的流路使工作介质产生压力损失，能够将工作介质减压。在上述发电装置中，也可以是，上述减压机构具备分配器，所述分配器设在上述发电机壳体内，具有将通过上述导入口导入到上述发电机壳体内的工作介质向上述发电机壳体内吐出的多个吐出口。在该形态中，通过具有多个吐出口的分配器，能够将工作介质以雾状散布。因而，能够使工作介质可靠地接触在发电机转子及发电机定子上，所以能够更效率地将发电机冷却。在上述发电装置中，也可以是，上述减压机构具有调整阀，所述调整阀设在上述冷却流路中，能够调整在上述冷却流路中流动的工作介质的流量。在该形态中，能够通过调整阀调整在冷却流路中流动的工作介质的流量。具体而言，在将调整阀通过节流阀构成的情况下，由于节流阀具有比较简单的构造，所以能够实现发电装置的制造成本的降低。
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在上述发电装置中，也可以是，上述减压机构还具备检测器和控制器，所述检测器检测上述发电机的温度，所述控制器基于上述检测器的检测结果，控制由上述调整阀调整的工作流体的流量；上述控制器对应于上述发电机的温度控制工作介质的流量，以使上述发电机的温度越高则在上述冷却流路中流动的工作介质的流量越多。此外，在上述发电装置中，也可以是，上述减压机构还具备输出器，所述输出器输出与上述发电机的温度对应的控制指令；上述调整阀对应于上述输出器的控制指令控制工作介质的流量，以使上述发电机的温度越高则在上述冷却流路中流动的工作介质的流量越多。根据这些形态，能够对应于发电机的温度控制由调整阀调整的工作介质的流量。由此，通过对应于发电机的温度变高来增加工作介质的流量，能够有效地将发电机冷却。另一方面，在发电机的温度不高的情况下，通过减少供发电机的冷却使用的工作介质的流量，能够将工作介质可靠地用在本来的用途(作为兰肯循环的介质的用途)中。 如以上这样，根据本发明，能够将发电机效率地冷却。
图1是表示有关本发明的第I实施方式的发电装置的整体结构的概略图。图2是表示有关本发明的第2实施方式的发电装置的整体结构的概略图。图3是表示有关本发明的第3实施方式的发电装置的整体结构的概略图。图4是表示有关本发明的第4实施方式的发电装置的整体结构的概略图。
图5是表示有关本发明的第5实施方式的发电装置的整体结构的概略图。图6是表示有关本发明的第6实施方式的发电装置的整体结构的概略图。图7是表示有关第6实施方式的发电装置的变形例的概略图。
具体实施例方式以下，一边参照附图，一边对本发明的实施方式进行说明。另外，以下的实施方式是将本发明具体化的一例，不是限定本发明的技术范围的性质。[第I实施方式]
图1是表示有关本发明的第I实施方式的发电装置I的概略图。发电装置I是利用兰肯循环的发电装置。具体而言，发电装置I具备使工作介质蒸发的蒸发器3、从在蒸发器3中蒸发的工作介质取出动力的膨胀机4、通过由膨胀机4取出的动力进行发电的发电机5、使从膨胀机4导出的工作介质冷凝的冷凝器6、从冷凝器6向蒸发器3输送工作介质的循环泵2、和将发电机5冷却的后述的冷却机构。另外，作为工作介质，例如使用R245fa (I, I, I, 3，3-五氟丙烷)等。以下，以R245fa为工作介质的情况为例进行说明。蒸发器3设在将循环泵2与膨胀机4连接的供给流路Rl中。此外，蒸发器3将供给流路Rl内的工作介质加热。具体而言，蒸发器3在加热用流路中流动的90°C 100°C的热源与工作介质之间使热交换进行。另外，作为上述热源，例如可以利用从制造设备等排出的温水、蒸汽、过热空气、或排气等。有关本实施方式的膨胀机4是将在蒸发器3中蒸发的工作介质的膨胀力变换为旋转力的螺旋涡轮机。 具体而言，膨胀机4具备通过上述膨胀力而旋转的一对膨胀机转子8 (在图中表示了 I个)、和收容膨胀机转子8的膨胀机壳体9。各膨胀机转子8分别具备形成有用来使工作介质流通的螺旋槽的膨胀机转子主体8a、和从膨胀机转子主体8a向其轴线方向的两侧延伸的膨胀机旋转轴8b、8c。各膨胀机转子主体8a、8a能够以相互啮合的状态旋转。工作介质通过一边穿过形成在各膨胀机转子主体8a、8a的螺旋槽间的空间一边膨胀，使各膨胀机转子主体8a、8a旋转。膨胀机壳体9具备分别可旋转地支承各膨胀机旋转轴8b、8c的轴承部9a、9b、和收容膨胀机转子主体8a、8a的转子收容部9c。在转子收容部9c上设有用来将工作介质从供给流路Rl向各膨胀机转子主体8a导入的吸气口 9d、将已供各膨胀机转子主体8a的旋转使用的工作介质排出的排出口 9e、和使排出口 9e与后述的发电机壳体12连通的联络口 9f。如果从供给流路Rl经由吸气口 9d将工作介质导入到膨胀机壳体9内，则通过工作介质沿着形成在各膨胀机转子主体8a、8a间的流路流通，各膨胀机转子主体8a绕膨胀机旋转轴8b、8c的轴线旋转。已供各膨胀机转子主体8a的旋转使用的工作介质经由排出口9e被从膨胀机壳体9导出。发电机5使用膨胀机转子8的旋转力进行发电。具体而言，发电机5具备连接在膨胀机旋转轴8c上的发电机转子10、将发电机转子10的周围包围的发电机定子11、和收容发电机转子10及发电机定子11的发电机壳体12。发电机转子10具备连接在膨胀机旋转轴8c上的发电机旋转轴10a、和能够绕发电机旋转轴IOa的轴线旋转的发电机转子主体IOb。发电机旋转轴IOa受上述轴承部8c可旋转地支承。即，膨胀机旋转轴8c及/或发电机旋转轴IOa将膨胀机壳体9贯通。发电机壳体12具备绕发电机转子10的旋转轴(发电机旋转轴IOa的轴)将发电机定子11的周围覆盖的筒状部12a、和将筒状部12a的一个开口(图1的右侧的开口)堵塞的盖部12b。筒状部12a能够通过未图示的固定部件(螺栓等)相对于膨胀机壳体9拆装。由筒状部12a、盖部12b及膨胀机壳体9形成发电机室SI。在盖部12b上，形成有用来将工作介质从后述的冷却流路R3向发电机壳体12内导入的导入口 12c。导入口 12c配置在发电机转子10的旋转轴的延长线上。因而，如图1的箭头所示，从导入口 12c导入的工作流体相对于发电机5没有遗漏地接触。如以上这样，有关本实施方式的膨胀机4及发电机5构成所谓的半密闭型的发电机。另外，本发明的适用对象并不一定限定于半密闭型的发电机。冷凝器6设在用来使工作介质从膨胀机4向循环泵2返回的返回流路R2中。冷凝器6使从膨胀机4导出的工作介质冷凝。有关本实施方式的冷却机构具备上述导入口 12c、冷却流路R3、上述联络口(导出口)9f、和节流阀(减压机构)7。导入口 12c设在发电机壳体12上的以发电机定子11为基准的与膨胀机转子8相反侧的位置上，并且能够将工作介质向发电机壳体12内导入。冷却流路R3从循环泵2不经由蒸发器3而向导入口 12c供给工作介质。具体而言，冷却流路R3在循环泵2与蒸发器3之间从供给流路Rl分支而连接在导入口 12c上。联络口 9f如上述那样，使发电机壳体12与膨胀机壳体9连通，以使发电机壳体12内的工作介质被向排出口9e引导。此外，联络口 9f以发电机定子11为基准设在膨胀机转子8侧的位置上。节流阀7将经由冷却流路R3从循环泵2向发电机壳体12内引导的工作介质减压。具体而言，节流阀7通过限制工作介质的流路截面积，使工作介质产生压力损失。此外，节流阀7能够调整工作流体的流量。以下，说明有关本实·施方式的冷却机构带来的作用。由循环泵2加压后的工作介质被分别向蒸发器3及节流阀7引导。被引导到蒸发器3中的工作介质被在发电中使用，向循环泵2返回。另一方面，被引导到节流阀7中的工作介质的流量被限制为与节流阀7的开度对应的流量。即，工作介质被节流阀7减压。并且，减压后的工作介质通过导入口 12c被导入到发电机壳体12内，直接接触在发电机转子10及发电机定子11上。这里，减压后的工作介质在较少的热量下成为湿蒸汽，所以能够利用发电机的热作为工作介质的潜热。因而，能够将发电机转子10及发电机定子11有效地冷却。如以上说明，在上述实施方式中，具有能够将工作介质向发电机壳体12内导入的导入口 12c、和将经由冷却流路从循环泵2向发电机壳体12内引导的工作介质减压的节流阀7。通过使减压后的工作介质直接接触在发电机转子10及发电机定子11上，与将发电机的热作为显热利用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5冷却。特别是，在上述实施方式中，上述导入口 12c设在发电机壳体12上的以发电机定子11为基准的与膨胀机转子8相反侧的位置上。由此，与从以发电机定子11为基准的膨胀机转子8侧的位置或发电机转子10的侧方的位置将工作介质向发电机壳体12内导入的情况相比能够有效地将发电机5冷却。具体而言，在从膨胀机转子8侧的位置导入了工作介质的情况下，由于在发电机转子10与膨胀机转子8之间存在将两者连结的轴(旋转轴8b、10a)，所以该轴成为障碍，不能使工作介质对发电机转子10及发电机定子11有效地接触。此外，在从发电机定子11的侧方的位置导入了工作介质的情况下，仅能够使工作介质接触在发电机定子11的一部分上，不能将发电机5整体有效地冷却。相对于此，在上述实施方式中，能够从与将膨胀机转子8和发电机转子10连结的轴(旋转轴8b、10a)相反侧的位置且从发电机定子11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10及发电机定子11没有遗漏地接触，能够有效地将发电机5冷却。在上述实施方式中，发电机壳体12和膨胀机壳体9能够拆装。由此，能够按照发电机5或膨胀机4进行维护及零件的更换等。另外，在上述实施方式中，对发电机壳体12和膨胀机壳体9为不同部件的例子进行了说明，但它们也可以由I个壳体构成。在上述实施方式中，发电机壳体12与膨胀机壳体9经由联络口 9f连通，以将发电机壳体12内的工作介质向排出口 9e引导。由此，能够利用用来将已供膨胀机转子8的旋转使用的工作介质向冷凝器6送回的排出口 9e,将已供发电机5的冷却使用的工作介质也向冷凝器6送回。因而，不需要设置用来将已供发电机5的冷却使用的工作介质向冷凝器6送回的新的流路(配管)，能够抑制发电装置I的制造成本及发电装置I的大小。此外，与设置新的流路的情况不同，也不会有该新的流路中的工作介质的漏出等的可能性。在上述实施方式中，联络口 9f以发电机定子11为基准设在与上述导入口 12c相反侧(膨胀机转子8侧)。由此，从导入口 12c导入的工作介质在达到联络口 9f的过程中经由发电机转子10及发电机定子11。因而，通过可靠地使工作介质接触在发电机转子及发电机定子11上，能够更有效地将发电机冷却。在上述实施方式中，对于将筒状部12a的开口堵塞的盖部12b设有导入口 12c，所述筒状部12a覆盖发电机定子11 的周围。由此，能够沿着发电机转子10的旋转轴10a、10b的轴线方向从盖部12b朝向发电机转子10及发电机定子11喷吹工作介质。因而，能够将发电机5更有效地冷却。特别是，在上述实施方式中，由于导入口 12c位于发电机转子10的旋转轴10a、IOb的延长线上，所以能够从导入口 12c对发电机转子10及发电机定子11更均匀地喷吹工作介质。在上述实施方式中，能够通过节流阀7调整在冷却流路R3中流动的工作介质的流量。此外，由于节流阀7具有比较简单的构造，所以能够实现发电装置I的制造成本的降低。另外，在上述实施方式中，对于膨胀机4的工作介质的供给流路R1、和对发电机5供给工作介质的冷却流路R3分别地设置。由此，与将从膨胀机4导出的工作介质用于发电机5的冷却的情况不同，能够可靠地防止工作介质中的金属的尘垢(即污染物)混入到发电机5中。具体而言，例如在膨胀机4与冷凝器6之间的返回流路R2或冷却流路R3中，设有用来将金属的尘垢去除的未图示的过滤器，所以能够将通过该过滤器去除了金属的尘垢后的工作介质经由冷却流路R3向发电机5引导。[第2实施方式]
以下，参照图2，对有关本发明的第2实施方式进行说明。另外，对于与第I实施方式相同的结构赋予相同的附图标记，省略其说明。
有关第2实施方式的发电装置I代替上述节流阀7而具备设在发电机壳体12内的分配器14。分配器14具有将通过导入口 12c导入到发电机壳体12内的工作介质向发电机壳体12内吐出的多个吐出口。具体而言，分配器14具备连通到导入口 12c的I个基干流路14a、和从该基干流路的前端分支的4个分支流路14b。各分支流路14b的前端部分别构成向发电机壳体12内开放的吐出口。基干流路14a及各分支流路14b使在它们中流动的工作介质产生压力损失。具体而言，分配器14具有设在从各分支流路14b吐出的工作介质通过的位置上的节流部。该节流部设在基干流路14a、各分支流路14b的至少一部分中，是截面积比冷却流路R3的截面积小的部分。根据上述实施方式，通过具有多个吐出口的分配器14，能够将工作介质以雾状散布。因而，能够使工作介质可靠地接触在发电机转子10及发电机定子11上，所以能够更效率地将发电机5冷却。[第3实施方式]
以下，参照图3，对有关本发明的第3实施方式进行说明。另外，对于与第I实施方式相同的结构赋予相同的附图标记，省略其说明。有关第3实施方式的发电装置I代替上述节流阀7而具备设在冷却流路R3中的毛细管15。毛细管15使在冷却流路R3中流动的工作介质产生压力损失。具体而言，毛细管15具有截面积比冷却流路R3的截面积小的流路。根据上述实施方式，能够使用具有比节流阀7简单的结构的毛细管。由此，能够进一步降低发电装置I的制造成本 。[第4实施方式]
以下，参照图4，对有关本发明的第4实施方式进行说明。另外，对于与第I实施方式相同的结构赋予相同的附图标记，省略其说明。有关第4实施方式的发电装置I代替上述节流阀7而具备设在冷却流路R3中的膨胀阀(调整阀)17、和设在发电机5上的感温筒(输出器)18。膨胀阀17能够调整在冷却流路R3中流动的工作介质的流量。具体而言，膨胀阀17虽然省略了图示，但具备隔膜、和对应于隔膜的变位而使流路的开口面积变化的阀棒。感温筒18输出与发电机5的温度对应的控制指令。具体而言，感温筒18在内部具有对应于周围的温度而膨胀或收缩的气体，将该气体的膨胀力或收缩力作为控制指令向膨胀阀17的隔膜传递。该感温筒18安装在发电机壳体12的外表面中的与发电机定子11对应的位置上。说明膨胀阀17的动作。如果发电机5 (特别是发电机转子10)的温度变高，则感温筒18内的气体膨胀，经由隔膜将膨胀阀17的阀棒推下。由此，工作介质的流路的开口面积变大，促进了发电机5的冷却。另一方面，如果发电机5的温度变低，则感温筒18内的气体收缩，经由隔膜将膨胀阀17的阀棒拉起。由此，工作介质的流路的开口面积变小，发电机5的冷却被抑制。根据上述实施方式，能够对应于发电机5的温度控制由膨胀阀17带来的工作介质的流量。由此，通过对应于发电机5的温度变高来增加工作介质的流量，能够有效地将发电机5冷却。另一方面，在发电机5的温度不高的情况下，通过减少供发电机5的冷却使用的工作介质的流量，能够将工作介质可靠地用在本来的用途(作为兰肯循环的介质的用途)中。[第5实施方式]
以下，参照图5，对有关本发明的第5实施方式进行说明。另外，对于与第I实施方式相同的结构赋予相同的附图标记，省略其说明。有关第5实施方式的发电装置I代替上述节流阀7而具备设在冷却流路R3中的电磁阀19、检测发电机转子10的温度的温度传感器(检测器)20、和基于温度传感器20的检测结果控制电磁阀19的控制器(controller) 21。电磁阀19通过使工作介质的流路的截面积变化，能够调整在冷却流路R3中流动的工作介质的流量。温度传感器20将与发电机转子10的温度对应的电信号向控制器输出。控制器21控制电磁阀19的动作，以使发电机转子10的温度越高则工作介质的流量越多。说明本实施方式的作用。如果发电机转子10的温度变高，则对应于来自温度传感器20的电信号控制电磁阀19的动作以使工作介质的流量增加。由此，促进了发电机5的冷却。如果发电机转子10的温度变低，则对应于来自温度传感器20的电信号控制电磁阀19的动作以使工作介质的流量减少。由此，抑制了发电机5的冷却。根据上述实施方式，能够对应于发电机5的温度控制由电磁阀19带来的工作介质的流量。由此，通过对应于发电机5的温度变高来增加工作介质的流量，能够有效地将发电机5冷却。另一方面，在发电机5的温度不高的情况下，通过减少向发电机5的冷却提供的工作介质的流量，能够将工作介质可靠地用在本来的用途(作为兰肯循环的介质的用途)中。
[第6实施方式]
以下，参照图6及图7，对有关本发明的第6实施方式进行说明。另外，对于与第I实施方式相同的结构赋予相同的附图标记，省略其说明。在图6及图7所示的发电装置I中，导入口 12c的配置与第I实施方式不同。具体而言，图6所示的导入口 12c配置在盖部12b的从发电机转子10的旋转轴的延长线偏离的位置(在图6中是向上偏离的位置)上。另一方面，图7所示的导入口 12c设在发电机壳体12的筒状部12a的比发电机定子10靠盖部12b侧的位置上。在本实施方式中，导入口 12c也设在以发电机定子11为基准与膨胀机转子8相反侧的位置上。由此，与从以发电机定子11为基准的膨胀机转子8侧的位置或发电机定子11的侧方的位置将工作介质向发电机壳体12内导入的情况相比，能够有效地将发电机冷却。具体而言，能够从以发电机定子11为基准与将膨胀机转子8和发电机转子10连结的轴(8c、10a)相反侧的位置、且从发电机定子11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10及发电机定子11没有遗漏地接触，能够有效地将发电机冷却。另外，有关上述各实施方式的发电装置I择一地具备节流阀7、分配器14、毛细管
15、膨胀阀17 (感温筒18)、电磁阀19 (温度传感器20、控制器21)，但并不限定于此。具体而言，发电装置I只要具备节流阀7、分配器14、毛细管15、膨胀阀17 (感温筒18)、电磁阀
19(温度传感器20、控制器21)的至少I个就可以。这里，在将分配器14与其他部件组合的情况下，工作介质的减压只要不是由分配器14而由其他部件实现就可以。即，分配器14也可以仅为了将工作介质的流路分割而利用。 此外，在上述实施方式中，由节流阀7、分配器14、毛细管15、膨胀阀17 (感温筒18)、电磁阀19 (温度传感器20、控制器21)使工作介质产生压力损失，但并不限定于这些。具体而言，也可以采用能够使工作介质流动的流路的截面积比其他部分缩小的其他结构。此外，也可以通过使导入口 12c的截面积比冷却流路R3的截面积小来使工作介质产生压力损失。即，在此情况下， 导入口 12c也兼作为减压机构。
权利要求
1.一种发电装置，其特征在于， 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弓I ； 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。
2.如权利要求1所述的发电装置，其特征在于， 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。
3.如权利要求2所述的发电装置，其特征在于， 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。
4.如权利要 求1所述的发电装置，其特征在于， 上述导出口以上述发电机定子为基准设在上述膨胀机转子侧的位置上。
5.如权利要求1所述的发电装置，其特征在于， 上述发电机壳体具有筒状部和盖部，所述筒状部绕上述发电机转子的旋转轴将上述发电机定子的周围覆盖，所述盖部将上述筒状部的开口堵塞并设有上述导入口。
6.如权利要求1所述的发电装置，其特征在于， 上述导入口配置在上述发电机转子的旋转轴的延长线上。
7.如权利要求1所述的发电装置，其特征在于， 上述减压机构具有使工作介质产生压力损失的至少I个流路。
8.如权利要求7所述的发电装置，其特征在于， 上述减压机构具备分配器，所述分配器设在上述发电机壳体内，具有将通过上述导入口导入到上述发电机壳体内的工作介质向上述发电机壳体内吐出的多个吐出口。
9.如权利要求7所述的发电装置，其特征在于，上述减压机构具有调整阀，所述调整阀设在上述冷却流路中，能够调整在上述冷却流路中流动的工作介质的流量。
10.如权利要求9所述的发电装置，其特征在于， 上述减压机构还具备检测器和控制器，所述检测器检测上述发电机的温度，所述控制器基于上述检测器的检测结果，控制由上述调整阀调整的工作流体的流量； 上述控制器对应于上述发电机的温度控制工作介质的流量，以使上述发电机的温度越高则在上述冷却流路中流动的工作介质的流量越多。
11.如权利要求9所述的发电装置，其特征在于， 上述减压机构还具备输出器，所述输出器输出与上述发电机的温度对应的控制指令；上述调整阀对应于上述输出器的控制指令控制工作介质的流量，以使上述发电机的温度越高则在上述冷 却流路中流动的工作介质的流量越多。
全文摘要
本发明提供一种发电装置。本发明的发电装置为了将发电机效率地冷却，具备导入口，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，并且能够将工作介质向发电机壳体内导入；冷却流路，从循环泵不经由蒸发器而向导入口供给工作介质；联络口，能够从发电机壳体将工作介质导出，以向冷凝器引导；节流阀，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。
文档编号H02K9/19GK103248171SQ201310050160
公开日2013年8月14日 申请日期2013年2月8日 优先权日2012年2月14日
发明者壶井升 申请人:株式会社神户制钢所