热电联供系统及热电联供系统的运转方法与流程

本公开涉及热电联供(cogeneration)系统及热电联供系统的运转方法。

背景技术：

热电联供系统也被称为chp(combinedheatandpower)系统，是构成为能够从单一或多种资源同时得到热以及电力那样的多种形态的能量的系统。例如，在专利文献1中记载了：在二元(binary)发电装置中进一步二次利用作为发电用热源被一次使用了的温水。

如图4所示，专利文献1中记载了二元发电装置100。二元发电装置100具备：蒸发器102、膨胀机103、冷凝器104和循环泵105。蒸发器102将从工厂排出的排出温水或来自温泉的温水作为热源使液体的工作介质蒸发。蒸发器102、膨胀机103、冷凝器104以及循环泵105通过使工作介质循环的闭环状的配管连接，工作介质按蒸发器102、膨胀机103、冷凝器104、循环泵105的顺序进行循环。二元发电装置100中以与膨胀机103相邻的方式设置有发电机107，使用由膨胀机103得到的旋转驱动力由发电机107进行发电。

在进一步二次利用作为发电用热源被一次使用了的温水的情况下，需要将从蒸发器102排出的温水温度控制/管理为与二次侧的处理相适合的温度。二元发电装置100具备控制部109。控制部109对向蒸发器102供给的工作介质的循环流量进行调整，然后与工作介质的循环流量的增减对应地调整向蒸发器102供给的工作介质的压力，以使得蒸发器102的出口侧处的温水的温度成为预定的温度。在二元发电装置100还设置有旁通流路110、流量调整阀111以及压力调整阀112。旁通流路110将循环泵105的出口侧的工作介质的一部分送回到入口侧。流量调整阀111对在旁通流路110中流通的工作介质的流量进行调整。压力调整阀112对向蒸发器102供给的工作介质的压力进行调整。控制部109向流量调整阀111以及压力调整阀112输出控制信号，对工作介质的循环流量和/或压力进行调整。

在二元发电装置100还设置有第1温度计测单元113a、第2温度计测单元113b、第1压力计测单元114a以及第2压力计测单元114b。第1温度计测单元113a对蒸发器102的出口侧处的温水的温度tw进行计测。第2温度计测单元113b对膨胀机103的入口侧处的工作介质的温度t2进行计测。第1压力计测单元114a对蒸发器102的入口侧处的工作介质的压力p1进行计测。第2压力计测单元114b对蒸发器102的出口侧处的工作介质的压力p2进行计测。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-181398号公报

技术实现要素：

专利文献1所记载的技术，从适当地调节供二次利用的温水的温度并且提高二元发电装置的发电效率的观点出发，有改善的余地。于是，本公开提供：有利于适当地调节供二次利用的热介质的温度并且提高发电效率的热电联供系统。

本公开提供热电联供系统，该热电联供系统具备：

供工作流体流动的朗肯循环路径；

供从热源供给的热介质流动的热介质路径；

蒸发器，其配置在所述朗肯循环路径上，直接或间接地接受所述热介质所具有的热来加热所述工作流体；

膨胀机，其配置在所述朗肯循环路径上，通过从所述蒸发器流出了的所述工作流体的膨胀来产生旋转动力；

冷凝器，其配置在所述朗肯循环路径上，对从所述膨胀机流出了的所述工作流体进行冷却；

泵，其配置在所述朗肯循环路径上，将从所述冷凝器流出了的所述工作流体向所述蒸发器压送；

温度传感器，其检测为了加热所述工作流体而放热后的所述热介质的温度；

传感器，其用于确定在所述朗肯循环路径中的所述蒸发器的出口与所述膨胀机的入口之间流动的所述工作流体的压力；以及

控制装置，其基于由所述温度传感器检测出的温度来调节所述泵的转速，并且基于根据所述传感器的检测结果确定出的压力来调节所述膨胀机的转速。

发明效果

上述的热电联供系统对适当地调节供二次利用的热介质的温度并且提高发电效率是有利的。

附图说明

图1是示出本公开的热电联供系统的一例的结构图。

图2是示出本公开的热电联供系统的工作的一例的流程图。

图3是示出本公开的热电联供系统的另一例的结构图。

图4是示出以往的二元发电装置的结构图。

标号说明

1a、1b热电联供系统(chp系统)

2热介质路径

3朗肯循环路径

5控制装置

11膨胀机

13冷凝器

14泵

16蒸发器

17风扇

20温度传感器

22传感器(压力传感器)

具体实施方式

<成为本公开的基础的见解>

近些年，不仅大规模的chp系统，能够附设于医院、学校以及图书馆等比较小规模的设施的chp系统以及一般家庭用的chp系统(微chp系统)也受到关注。在chp系统中，如专利文献1记载的那样，关于发电循环可以使用朗肯循环。以往的朗肯循环在发电站等设施中用于底循环(bottomingcycle)，多数情况下一边维持一定的发电输出一边运转，朗肯循环的运转条件也是一定的。但是，在小规模设施用chp系统或一般家庭用chp系统中，二次利用目的地处的热的使用量以及被二次利用的热介质的所需温度等热需要的变动会对chp系统的性能以及效率造成较大的影响。在小规模设施用chp系统或一般家庭用chp系统中，按各设施或各家庭，在二次利用目的地，所需的热量以及热介质的温度不同。另外，在同一设施或同一家庭中，例如，在将热利用于供暖的情况下，在夜间与白天之间，供暖负荷和/或为了供暖而热介质所需要的温度也会较大地变动。供暖负荷的变动和/或为了供暖而热介质所需要的温度的变动，在冬季与夏季之间也较大。在将热利用于热水供给的情况下，暂时地产生热水供给负荷，因此，在二次利用目的地，所需的热量以及被二次利用的热介质的所需温度会较大地变动。因此，小规模设施用chp系统或一般家庭用chp系统能够与较大地变动的热需要以及热介质的所需温度对应，变得重要起来。

根据专利文献1所记载的技术，在蒸发器102的出口侧的温水的温度tw与排水温度的目标值ts之差的绝对值比容许值tp大、并且tw比ts大的情况下，使循环泵105的转速增加。此外，使用蒸发器102的出口侧的工作介质的压力p2以及膨胀机103的入口侧的工作介质的温度t2来算出工作介质的过热度δtv。在此基础上，调整压力调整阀112的阀开度，以使得过热度δtv比下限值大。根据本发明者们的研究，在该情况下，存在膨胀机103的入口侧的工作介质的压力与膨胀机103的出口侧的工作介质的压力之差减少的可能性。这是由于，因压力调整阀112的阀开度的调整，向膨胀机103供给的工作介质的压力会降低。因此，存在发电量相对于由蒸发器102回收到的能量减少、发电效率降低的可能性。

根据专利文献1所记载的技术，在蒸发器102的出口侧的温水的温度tw与排水温度的目标值ts之差的绝对值比容许值tp大、并且tw与ts相同或比其小的情况下，调节流量调整阀111的阀开度。由此，从循环泵105的出口侧返回入口侧的工作介质的流量上升预定的量，使向蒸发器102供给的工作介质的循环流量逐级地减少。此外，调整循环泵105的转速，以使得过热度δtv比下限值大。根据本发明人们的研究，在该情况下，存在从发电机107的发电输出减去在二元发电装置100的内部消耗的电力而得的净发电效率会降低的可能性。这是由于：因为在旁通流路110中流动的工作介质的循环流量增加，所以向蒸发器102供给的工作介质的每循环流量的循环泵105的消耗电力会增加。

于是，本发明人们关于有利于适当地调节供二次利用的热介质的温度并且提高发电效率的热电联供系统，日以继夜地反复进行研究。其结果，本发明人们提出了本公开的热电联供系统。

本公开的第1技术方案，提供一种热电联供系统，具备：

供工作流体流动的朗肯循环路径；

供从热源供给的热介质流动的热介质路径；

蒸发器，其配置在所述朗肯循环路径上，直接或间接地接受所述热介质所具有的热来加热所述工作流体；

膨胀机，其配置在所述朗肯循环路径上，通过从所述蒸发器流出了的所述工作流体的膨胀来产生旋转动力；

冷凝器，其配置在所述朗肯循环路径上，对从所述膨胀机流出了的所述工作流体进行冷却；

泵，其配置在所述朗肯循环路径上，将从所述冷凝器流出了的所述工作流体向所述蒸发器压送；

温度传感器，其检测为了加热所述工作流体而放热后的所述热介质的温度；

传感器，其用于确定在所述朗肯循环路径中的所述蒸发器的出口与所述膨胀机的入口之间流动的所述工作流体的压力；以及

控制装置，其基于由所述温度传感器检测出的温度来调节所述泵的转速，并且基于根据所述传感器的检测结果所确定出的压力来调节所述膨胀机的转速。

根据第1技术方案，能够基于由温度传感器检测出的温度来调节泵的转速，由此使工作流体的循环流量变动，能够调节在蒸发器中由工作流体回收的热量。此外，能够基于根据传感器的检测结果所确定出的压力来调节膨胀机的转速，由此能够将朗肯循环的膨胀机的入口处的工作流体的压力调整为所希望的压力。这样，能够不取决于工作流体的循环流量的调节地将膨胀机的入口处的工作流体的压力调整为所希望的压力，因此，能够始终将朗肯循环的发电效率确保为高。其结果，第1技术方案的热电联供系统有利于适当地调节为了加热工作流体而放热后的供二次利用的热介质的温度并且提高朗肯循环的发电效率。而且，在第1技术方案的热电联供系统中，无需专利文献1所记载的旁通流路、流量调整阀、以及压力调整阀，容易具有简单的构成。

本公开的第2技术方案提供一种热电联供系统，在第1技术方案的基础上，所述控制装置通过调节所述泵的转速，使由所述温度传感器检测的温度处于预定温度范围，通过调节所述膨胀机的转速，使根据所述传感器的检测结果确定的压力处于预定压力范围。根据本公开的第2技术方案，通过调节泵的转速，能够使为了加热工作流体而放热后的供二次利用的热介质的温度处于根据需要的预定温度范围。此外，通过调节膨胀机的转速，能够使膨胀机的入口处的工作流体的压力处于适合高的发电效率的预定压力范围。

本公开的第3技术方案提供一种热电联供系统，在第2技术方案的基础上，所述控制装置，在由所述温度传感器检测出的温度比所述预定温度范围的上限值高的情况下使所述泵的转速增加，在由所述温度传感器检测出的温度比所述预定温度范围的下限值低的情况下使所述泵的转速降低。根据第3技术方案，例如，在二次利用目的地处对于热介质的要求温度变动了的情况下，使泵的转速增加或降低来调节蒸发器中的热回收量。由此，能够适当地调节为了加热工作流体而放热后的供二次利用的热介质的温度。

本公开的第4技术方案提供一种热电联供系统，在第2技术方案或第3技术方案的基础上，所述控制装置，在根据所述传感器的检测结果所确定出的压力比所述预定压力范围的上限值高的情况下使所述膨胀机的转速增加，在根据所述传感器的检测结果所确定出的压力比所述预定压力范围的下限值低的情况下使所述膨胀机的转速降低。根据第4技术方案，例如，在由于泵的转速变动而膨胀机的入口处的工作流体的压力变动了的情况下，能够将膨胀机的入口处的工作流体的压力调节至所希望的范围，以使得能够以高发电效率进行发电。

本公开的第5技术方案提供一种热电联供系统，在第1技术方案～第4技术方案中任一技术方案的基础上，还具备由所述控制装置控制并使得空气对所述冷凝器进行冷却的风扇，所述冷凝器通过所述工作流体与所述空气的热交换对所述工作流体进行冷却。根据第5技术方案，通过由控制装置对风扇进行控制，能够将朗肯循环中的工作流体的低压侧的压力调节为所希望的压力，容易进一步提高朗肯循环的发电效率。

本公开的第6技术方案提供一种热电联供系统，在第5技术方案的基础上，所述控制装置，在由所述温度传感器检测出的温度比预定温度范围的上限值高的情况下使所述风扇的转速增加，在由所述温度传感器检测出的温度比所述预定温度范围的下限值低的情况下使所述风扇的转速降低。根据第6技术方案，在朗肯循环路径中的工作流体的流量变动的可能性高的情况下，能够配合其变动来调节风扇的转速，能够将朗肯循环中的工作流体的低压侧的压力调节为所希望的压力。

本公开的第7技术方案提供一种热电联供系统的运转方法，是第1技术方案的热电联供系统的运转方法，该热电联供系统的运转方法包括：

所述控制装置判定由所述温度传感器检测出的温度是否处于预定温度范围，

在所述温度不处于所述预定温度范围的情况下，变更所述泵的转速，

所述控制装置判定在变更所述泵的转速后根据所述传感器的检测结果所确定出的压力是否处于预定压力范围，

在所述压力不处于所述预定压力范围的情况下，变更所述膨胀机的转速。

根据第7技术方案，在泵的转速变更后，判定根据传感器的检测结果所确定出的压力是否处于预定压力范围，在该压力不处于预定压力范围的情况下，变更膨胀机的转速。因此，在泵的转速变更后，基于根据传感器的检测结果所确定出的压力来适当地调节膨胀机的转速。

以下，关于本公开的实施方式，参照附图进行说明。以下的说明例示性地示出本公开的热电联供系统装置，本发明不限定于以下的实施方式。

如图1所示，热电联供系统1a具备：朗肯循环路径3、热介质路径2、蒸发器16、膨胀机11、冷凝器13、泵14、温度传感器20、传感器22和控制装置5。以下，也将热电联供系统1a称为chp系统1a。在朗肯循环路径3中，工作流体流动。在热介质路径2中，从热源供给的热介质流动。蒸发器16配置在朗肯循环路径3上。蒸发器16直接或间接地接受热介质所具有的热来对工作流体进行加热。膨胀机11配置在朗肯循环路径3上。膨胀机11通过从蒸发器16流出了的工作流体的膨胀来产生旋转动力。冷凝器13配置在朗肯循环路径3上。冷凝器13对从膨胀机11流出了的工作流体进行冷却。泵14配置在朗肯循环路径3上。泵14将从冷凝器13流出了的工作流体向蒸发器16压送。温度传感器20检测为了加热工作流体而放热后的热介质的温度。传感器22是用于确定朗肯循环路径3中的在蒸发器16的出口与膨胀机11的入口之间流动的工作流体的压力的传感器。控制装置5基于由温度传感器20检测出的温度对泵14的转速进行调节，并且，基于根据传感器22的检测结果确定出的压力来调节膨胀机11的转速。

chp系统1a典型地构成为：能够利用在热介质路径2中流动的热介质所具有的热能来同时得到温水以及电力。此外，“同时”是指能够一边供给温水、一边供给电力这一意思。如图1所示，例如，chp系统1a还具备发电机12，发电机12与膨胀机11的旋转轴连接。由此，发电机12通过由膨胀机11产生的旋转动力而发电。

向热介质路径2供给热介质的热源无特别限制，例如是排(放)热或地热。例如，通过利用水或油等流体回收排热或地热等热而生成温水、高温的蒸汽或高温的油，所生成的高温的水、高温的蒸汽或高温的油作为热介质被利用。此外，热源也可以是锅炉。在该情况下，在锅炉中产生的燃烧气体作为热介质被利用。

如图1所示，例如，作为热介质路径2的一部分的第一流路2a存在于蒸发器16的内部。在该情况下，在蒸发器16中热介质与工作流体进行热交换，热介质被冷却，并且，工作流体被加热。通过第一流路2a被冷却后的热介质以热水供给以及供暖等用途而被二次利用。例如，在热介质是温水的情况下，热介质路径2与喷淋器、水龙头、供暖用散热器以及热水贮存箱等器具连接。另外，在热介质是油或空气等气体的情况下，chp系统1a也可以还具备通过流出第一流路2a后的热介质与水的热交换而生成温水的热交换器(省略图示)。由此，温水被供给至喷淋器以及水龙头等器具。这样，热介质的热能间接地供给至二次利用目的地。

蒸发器16例如直接地接受在热介质路径2中流动的热介质所具有的热而加热工作流体。在该情况下，通过在蒸发器16中使热介质与工作流体进行热交换，来加热工作流体。在该情况下，蒸发器16跨热介质路径2与朗肯循环路径3地配置，在蒸发器16的内部存在第一流路2a和作为朗肯循环路径3的一部分的第二流路16a。蒸发器16也可以间接地接受在热介质路径2中流动的热介质所具有的热来加热工作流体。在该情况下，蒸发器16也可以：例如通过使在其他的热交换器中与在热介质路径2中流动的热介质进行热交换而接受了热介质的热的二次介质和工作流体进行热交换而加热工作流体。蒸发器16例如是板式热交换器、套管式热交换器或翅管式热交换器等公知的热交换器。

膨胀机11例如是容积型或涡轮型的膨胀机。容积型的膨胀机例如是涡旋膨胀机、旋转膨胀机、螺旋膨胀机或往复运动式膨胀机。涡轮型的膨胀机例如是膨胀涡轮。容积型的膨胀机一般地以比涡轮型的膨胀机宽范围的转速发挥高效率。例如，容积型的膨胀机也能够维持高效率不变地以额定转速的一半以下的转速进行运转。即，容积型的膨胀机能够维持高效率不变地使发电量降低至额定发电量的一半以下。容积型的膨胀机具有这样的特性，因此，如果膨胀机11是容积型的膨胀机，则能够灵活地应对伴随工作流体的循环流量以及温度的变动的发电量的变动。另外，对于电力需要的变动也能够维持高的效率不变地使发电量增减。

冷凝器13例如是空冷式或液冷式热交换器。在冷凝器13是空冷式热交换器的情况下，冷凝器13优选是翅管式热交换器。在冷凝器13是液冷式的热交换器的情况下，冷凝器13例如是板式热交换器或套管式热交换器。这样，作为冷凝器13，根据用于冷却工作流体的介质的种类选择适当的热交换器。在冷凝器13是液冷式热交换器的情况下，作为冷却液能够使用水或油。

在冷凝器13是空冷式的热交换器的情况下，如图1所示，chp系统1a优选还具备风扇17。风扇17被控制装置5控制，向冷凝器13吹送空气。冷凝器13通过工作流体与空气的热交换来冷却工作流体。此外，在冷凝器13是液冷式的热交换器的情况下，为了向冷凝器13输送冷却液，例如使用液体泵(省略图示)。

如图1所示，chp系统1a例如具备马达15。马达15的旋转轴与泵14连接。马达15驱动泵14。泵14是一般性的容积型或涡轮型的泵。容积型的泵例如是活塞泵、齿轮泵、叶片泵或旋转泵。涡轮型的泵例如是离心泵、斜流泵、或轴流泵。

在朗肯循环路径3中流动的工作流体无特别限制，例如是有机工作流体。通常，有机工作流体的沸点低。因此，如果使用有机工作流体，则即便为了加热工作流体而向蒸发器16供给的高温流体的温度小于约300℃，也能够以高效率进行发电。有机工作流体例如是卤代烃或烃等有机化合物。卤代烃例如是r-134a、r-245fa、r-1234ze或r-356mfc。烃例如是丙烷、丁烷、戊烷以及异戊烷等烷烃。作为有机工作流体，既可以单独使用这些有机化合物，又可以使用2种以上的有机化合物的混合物。在朗肯循环路径3中流动的工作流体例如也可以是水、二氧化碳以及氨等无机化合物。

如上所述，为了加热工作流体而放热后的热介质以供暖或热水供给等用途被二次利用。因此，优选为了加热工作流体而放热后的热介质的温度是适于二次利用目的地的热需要以及对热介质的要求温度的温度。于是，在chp系统1a中，控制装置5基于由温度传感器20检测出的温度来调节泵14的转速。具体地，控制装置5例如取得表示由温度传感器20检测出的温度的信息，基于该信息产生控制信号而向马达15发送。控制装置5例如是包括a/d变换电路、输入输出电路、运算电路以及存储装置的dsp(digitalsignalprocessor，数字信号处理器)。控制装置5通过有线或无线与温度传感器20连接，以便能够取得表示由温度传感器20检测出的温度的信息。另外，马达15通过有线或无线与控制装置5连接，以便能够从控制装置5接收控制信号。

若泵14的转速被变更，则膨胀机11的入口处的工作流体的压力变动。因此，chp系统1a例如基于根据传感器22的检测结果确定出的压力来调节膨胀机11的转速，以使得朗肯循环能够发挥高的发电效率。具体地，控制装置5取得表示传感器22的检测结果的信息，基于该信息产生控制信号而朝向发电机12发送。在该情况下，例如调整向膨胀机11的旋转轴施加的负荷，来调节膨胀机11的转速。控制装置5通过有线或无线与传感器22连接，以便能够取得表示传感器22的检测结果的信息。另外，发电机12通过有线或无线与控制装置5连接，以便能够从控制装置5接收控制信号。

这样，在chp系统1a中，能够基于由温度传感器20检测出的温度来调节泵14的转速。由此，使朗肯循环路径3中的工作流体的循环流量变动，能够调节蒸发器16中由工作流体回收的热量。因此，能够将为了加热工作流体而放热后的热介质的温度调节至适合于二次利用目的地的热需要的优选的温度范围。此外，能够基于根据传感器22的检测结果确定出的压力来调节膨胀机11的转速，由此，能够将膨胀机11的入口处的工作流体的压力调整为所希望的压力。因此，能够不取决于工作流体的循环流量的调节地将膨胀机11的入口处的工作流体的压力调整为所希望的压力，因此能够将朗肯循环的发电效率始终保持为高。

例如，控制装置5通过调节泵14的转速而使由温度传感器20检测的温度处于预定温度范围。此外，控制装置5通过调节膨胀机11的转速而使根据传感器22的检测结果确定的压力处于预定压力范围。预定温度范围例如根据热介质的二次利用目的地的热需要而确定。另外，预定压力范围例如定为适合在朗肯循环中发挥高的发电效率的范围。因此，利用控制装置5，能够通过调节泵14的转速而使为了加热工作流体而放热后的供二次利用的热介质的温度处于与热需要相应的适当的温度范围。此外，通过调节膨胀机11的转速，能够使膨胀机11的入口处的工作流体的压力处于适于高发电效率的压力范围。

例如，在由温度传感器20检测出的温度比上述的预定温度范围的上限值高的情况下，控制装置5，使泵14的转速增加。在该情况下，例如，按照从由温度传感器20检测出的温度减去预定温度范围的上限值而得的差越大则使泵14的转速的增加幅度越大的方式决定泵14的转速的增加幅度。此外，控制装置5，在由温度传感器20检测出的温度比上述的预定温度范围的下限值低的情况下，使泵14的转速降低。例如，按照从预定温度范围的下限值减去由温度传感器20检测出的温度而得的差越大则使泵14的转速的降低幅度越大的方式决定泵14的转速的降低幅度。由此，例如，在二次利用目的地对热介质的要求温度变动了的情况下，使泵14的转速增加或降低来调节蒸发器16中的热回收量。其结果，能够适当地调节为了加热工作流体而放热后的供二次利用的热介质的温度。

例如，控制装置5，在根据传感器22的检测结果确定出的压力比上述的预定压力范围的上限值高的情况下，使膨胀机11的转速增加。在该情况下，例如，按照从根据传感器22的检测结果确定出的压力减去预定压力范围的上限值而得的差越大则使膨胀机11的转速的增加幅度越大的方式决定膨胀机11的转速的增加幅度。此外，在根据传感器22的检测结果确定出的压力比上述的预定压力范围的下限值低的情况下，使膨胀机11的转速降低。在该情况下，例如按照从预定压力范围的下限值减去由传感器22检测出的温度而得的差越大则使膨胀机11的转速的降低幅度越大的方式决定膨胀机11的转速的降低幅度。由此，例如在由于泵14的转速的变动而膨胀机11的入口处的工作流体的压力变动了的情况下，能够将膨胀机11的入口处的工作流体的压力调节至所希望的范围，以便能够以高发电效率进行发电。

如上所述，风扇17被控制装置5控制。由此，能够将朗肯循环中的低压侧的压力(即，泵14的入口处的工作流体的压力)调节为所希望的压力，容易进一步提高朗肯循环的发电效率。例如，在二次利用目的地对热介质的要求温度降低、朗肯循环路径3中的工作流体的循环流量增加了的情况下，能够通过使风扇17的转速增加而使冷凝器13中的放热量增加。其结果，能够降低朗肯循环的低压侧压力，能够进一步提高朗肯循环的发电效率。尤其是，在冬季等外界气体温度低的时期，能够进一步提高朗肯循环的发电效率。另一方面，在二次利用目的地处对热介质的要求温度上升、朗肯循环路径3中的工作流体的循环流量减少的情况下，通过降低风扇17的转速，能够使冷凝器13中的放热量减少。其结果，能够将朗肯循环的低压侧压力调整为最佳。因此，朗肯循环的工作压力变得适当，朗肯循环的发电效率被确保为高。此外，能够防止由于朗肯循环的低压侧压力过度下降而发生的泵14中的气体的夹入。由此，能够提高chp系统1a的可靠性。风扇17例如通过有线或无线与控制装置5连接，以便能够从控制装置5接收控制信号。

例如，控制装置5在由温度传感器20检测出的温度比预定温度范围的上限值高的情况下，使风扇17的转速增加。另一方面，在由温度传感器20检测出的温度比预定温度范围的下限值低的情况下，使风扇17的转速降低。由此，在朗肯循环路径3中的工作流体的流量变动的可能性高的情况下，能够相应于该变动来调节风扇17的转速。

chp系统1a例如根据包含以下的步骤的运转方法来运转。

(i)控制装置5判定由温度传感器20检测出的温度是否处于预定温度范围。

(ii)在由温度传感器20检测出的温度不处于上述的预定温度范围的情况下，变更泵14的转速。

(iii)控制装置5判定变更泵14的转速后由压力传感器22检测出的压力是否处于预定压力范围。

(iv)在变更泵14的转速后由压力传感器22检测出的压力不处于上述的预定压力范围的情况下，变更膨胀机11的转速。

根据上述的运转方法，在泵14的转速变更后，基于根据传感器22的检测结果确定出的压力来适当地调节膨胀机11的转速。

传感器22典型地是压力传感器，检测在蒸发器16的出口与膨胀机11的入口之间流动的工作流体的压力。在该情况下，控制装置5直接将传感器22的检测结果确定为在蒸发器16的出口与膨胀机11的入口之间流动的工作流体的压力来进行处理。传感器22也可以不是压力传感器，而是一对温度传感器。在该情况下，一对温度传感器检测膨胀机11的入口侧的工作流体的温度。此外，一对温度传感器还检测从由膨胀机11的出口侧的工作流体的温度、蒸发器的出口侧或入口侧的工作流体的温度以及冷凝器的出口侧或入口侧的温度构成的群中选出的至少1个温度。在该情况下，控制装置5取得作为传感器22的一对温度传感器的检测结果，根据该检测结果通过运算来确定在蒸发器16的出口与膨胀机11的入口之间流动的工作流体的压力。

如图1所示，chp系统1a例如还具备温度传感器21、温度传感器23以及温度传感器24。温度传感器21检测在蒸发器16的出口与膨胀机11的入口之间流动的工作流体的温度。温度传感器23检测在冷凝器13的出口与泵14的入口之间流动的工作流体的温度。温度传感器24检测通过风扇17吹送给冷凝器13的空气的温度。控制装置5通过有线或无线与这些温度传感器连接，以便能够接收表示温度传感器21、温度传感器23、以及温度传感器24的检测结果的信息。

例如，控制装置5中保存有用于使chp系统1a适当地运转的程序。控制装置5例如是控制chp系统1a的整体的单一的控制装置。但是，控制装置5也可以通过用于控制朗肯循环的第一控制装置和用于控制其他的控制对象的第二控制装置的组合来构成。

接下来，对chp系统1a的工作的一例进行说明。chp系统1a例如按照以下的次序起动。首先，风扇17工作，向冷凝器13吹送大气。之后，在适当的时期，马达15起动，泵14工作。由此，工作流体开始在朗肯循环路径3中循环。工作流体的循环流量达到预定水平后，从热源向热介质路径2供给热介质(例如，温水)，使其在第一流路2a中通过。在热介质的温度比朗肯循环的工作流体的分解温度低的情况下，也可以在泵14工作前向热介质路径2供给热介质。工作流体在蒸发器16中接受热介质所具有的热，变化为过热状态的气相。高温并且气相的工作流体输送到膨胀机11，在膨胀机11中膨胀。由此，工作流体的压力能被变换为机械能，驱动发电机12。其结果，在发电机12中生成电力。从膨胀机11输出了的工作流体进入冷凝器13。在冷凝器13中，工作流体通过风扇17吹送的大气被冷却而冷凝。冷凝后的工作流体通过泵14被加压，再次输送到蒸发器16。此外，例如，通过第一流路2a后的热介质(例如，温水)用于供给热水而被向喷淋器等二次利用目的地输送。

在对供给于二次利用目的地的热介质的要求温度变更了的情况下，例如，chp系统1a如以下那样工作。

如图2所示，首先，在步骤s10中，利用温度传感器20检测从第一流路2a流出了的热介质的温度teo，控制装置5取得热介质的温度teo。接下来，进入步骤s20，控制装置5判断从热介质的温度teo减去热介质的目标温度ttgt而得的差是否是正的值。热介质的目标温度ttgt，典型地按照对二次利用目的地的热介质的要求温度来决定。在步骤s20中的判断结果为肯定的情况下，进入步骤s100，判断从温度teo减去目标温度ttgt而得的差是否比容许值tra大。在步骤s100中的判断结果为否定的情况下，结束一系列的处理。另一方面，在步骤s100中的判断结果为肯定的情况下，进入步骤s101，使泵14的转速增加。接下来，进入步骤s102，使风扇17的转速增加。此外，也可以根据需要而省略步骤s102。接下来，进入步骤s103，通过压力传感器22检测在蒸发器16的出口与膨胀机11的入口之间流动的工作流体的压力ps，控制装置5取得工作流体的压力ps。

接下来，进入步骤s104，判断从工作流体的压力ps减去工作流体的目标压力ptgt而得的差是否为正的值。工作流体的目标压力ptgt典型地从在朗肯循环中实现高的发电效率的角度出发来决定。例如，控制装置5基于根据chp系统1a中的温度以及压力等特定的测定值预先设定的表来进行运算，来确定工作流体的目标压力ptgt。在步骤s104中的判断结果为肯定的情况下，进入步骤s105，判断从工作流体的压力ps减去工作流体的目标压力ptgt而得的差是否比容许值pra大。在步骤s105中的判断结果为否定的情况下，进入步骤s109。另一方面，在步骤s105中的判断结果为肯定的情况下，进入步骤s106，使膨胀机11的转速增加。接下来，进入步骤s107，利用压力传感器22检测工作流体的压力ps，控制装置5取得工作流体的压力ps。接下来，进入步骤s108，判断从工作流体的压力ps减去工作流体的目标压力ptgt而得的差是否在容许值pra以下。在步骤s108中的判断结果为肯定的情况下，进入步骤s109。在步骤s108中的判断结果为否定的情况下，返回步骤s106，进一步使膨胀机11的转速增加。

在步骤s104中的判断结果为否定的情况下，进入步骤s111，判断从工作流体的目标压力ptgt减去工作流体的压力ps而得的差是否比容许值pra大。在步骤s111中的判断结果为否定的情况下，进入步骤s109。另一方面，在步骤s111中的判断结果为肯定的情况下，进入步骤s112，使膨胀机11的转速降低。接下来，进入步骤s113，利用压力传感器22检测工作流体的压力ps，控制装置5取得工作流体的压力ps。接下来，进入步骤s114，判断从工作流体的目标压力ptgt减去工作流体的压力ps而得的差是否在容许值pra以下。在步骤s114中的判断结果为肯定的情况下，进入步骤s109。在步骤s114中的判断结果为否定的情况下，返回步骤s112，使膨胀机11的转速进一步降低。

在步骤s109中，利用温度传感器20再次检测热介质的温度teo，控制装置5再取得热介质的温度teo。接下来，进入步骤s110，判断从再取得的热介质的温度teo减去热介质的目标温度ttgt而得的差是否在容许值tra以下。在步骤s110中的判断结果为肯定的情况下，结束一系列的处理。在步骤s110中的判断结果为否定的情况下，返回步骤s101。

在步骤s20中的判断结果为否定的情况下，进入步骤s200，判断从目标温度ttgt减去温度teo而得的差是否比容许值tra大。在步骤s200中的判断结果为否定的情况下，结束一系列的处理。另一方面，在步骤s200中的判断结果为肯定的情况下，进入步骤s201，使泵14的转速降低。接下来，进入步骤s202，使风扇17的转速降低。此外，也可以根据需要省略步骤s202。接下来，进入步骤s203，利用压力传感器22检测在蒸发器16的出口与膨胀机11的入口之间流动的工作流体的压力ps，控制装置5取得工作流体的压力ps。

接下来，进入步骤s204，判断从工作流体的压力ps减去工作流体的目标压力ptgt而得的差是否是正的值。在步骤s204中的判断结果为肯定的情况下，进入步骤s205，判断从工作流体的压力ps减去工作流体的目标压力ptgt而得的差是否比容许值pra大。在步骤s205中的判断结果为否定的情况下，进入步骤s209。另一方面，在步骤s205中的判断结果为肯定的情况下，进入步骤s206，使膨胀机11的转速增加。接下来，进入步骤s207，利用压力传感器22检测工作流体的压力ps，控制装置5取得工作流体的压力ps。接下来，进入步骤s208，判断从工作流体的压力ps减去工作流体的目标压力ptgt而得的差是否在容许值pra以下。在步骤s208中的判断结果为肯定的情况下，进入步骤s209。在步骤s208中的判断结果为否定的情况下，返回步骤s206，使膨胀机11的转速进一步增加。

在步骤s204中的判断结果为否定的情况下，进入步骤s211，判断从工作流体的目标压力ptgt减去工作流体的压力ps而得的差是否比容许值pra大。在步骤s211中的判断结果为否定的情况下，进入步骤s209。另一方面，在步骤s211中的判断结果为肯定的情况下，进入步骤s212，使膨胀机11的转速降低。接下来，进入步骤s213，利用压力传感器22检测工作流体的压力ps，控制装置5取得工作流体的压力ps。接下来，进入步骤s214，判断从工作流体的目标压力ptgt减去工作流体的压力ps而得的差是否在容许值pra以下。在步骤s214中的判断结果为肯定的情况下，进入步骤s209。在步骤s214中的判断结果为否定的情况下，返回步骤s212，使膨胀机11的转速进一步降低。

在步骤s209中，利用温度传感器20再次检测热介质的温度teo，控制装置5再取得热介质的温度teo。接下来，进入步骤s210，判断从热介质的目标温度ttgt减去再取得的热介质的温度teo而得的差是否在容许值tra以下。在步骤s210中的判断结果为肯定的情况下，结束一系列的处理。在步骤s210中的判断结果为否定的情况下，返回步骤s201。

例如，这样，chp系统1a在二次利用目的地对热介质的要求温度变更了的情况下，将供给至二次利用目的地的热介质的温度以及膨胀机11的入口处的工作流体的压力调节至所希望的范围。

<变形例>

chp系统1a能够从各种观点进行变更。例如，chp系统1a也可以变更为图3所示的chp系统1b。chp系统1b除了特别说明的情况外，构成为与chp系统1a同样。对与chp系统1a的构成要素相同或对应的chp系统1b的构成要素，有时标注与chp系统1a的构成要素相同的标号，省略详细的说明。与chp系统1a相关的说明，只要技术上不矛盾也适用于chp系统1b。

如图3所示，chp系统1b具备二次回路30、第二泵31以及热交换器32。二次回路30是用于向蒸发器16供给在热介质路径2中流动的热介质所具有的热能的回路。在二次回路30中，油等的二次介质流动。二次介质是用于加热工作流体的介质。在二次回路30中，第二泵31向热交换器32压送二次介质。热交换器32跨二次回路30与热介质路径2地配置，使二次介质与热介质进行热交换，加热二次介质并且冷却热介质。蒸发器16跨朗肯循环路径3与二次回路30地配置。经过热交换器32后的二次介质进入蒸发器16。在蒸发器16中，通过二次介质与工作流体进行热交换，使得工作流体被加热。另一方面，二次介质被冷却。经过蒸发器16而被冷却后的二次介质通过第二泵31再次向热交换器32压送。

热交换器32例如是板式热交换器、套管式热交换器或翅管热交换器等公知的热交换器。第二泵31例如是一般的容积型或涡轮型的泵。容积型的泵例如是活塞泵、齿轮泵、叶片泵或旋转泵。涡轮型的泵例如是离心泵、斜流泵或轴流泵。

如上所述，二次介质在热交换器32中从在热介质路径2中流动的热介质吸收热能，在蒸发器16中，向朗肯循环路径3的工作流体放热。即，朗肯循环路径3的工作流体经由二次介质接受从热介质放出的热能。这样，在chp系统1b中也与chp系统1a同样地使朗肯循环路径3的工作流体的循环流量变动，来调整蒸发器16中的热回收量，由此能够调节为了加热工作流体而放热后的热介质的温度。因此，chp系统1b，在二次利用目的地对热介质的要求温度存在变更的情况下，能够与chp系统1a同样地，一边将用于加热工作流体而放热后的热介质的温度调节至所希望的温度范围、一边始终以高的发电效率使朗肯循环运转。

此外，在chp系统1b中，温度传感器20检测热介质的温度，但是温度传感器20也可以在二次回路30中检测在蒸发器16的出口与热交换器32的入口之间流动的二次介质的温度。在这样的变形例中，通过将二次介质视为热介质，这样的变形例也包含于权利要求1。即，热交换器32是热源，也与作为热介质的二次介质的二次利用目的地相当。

此外，在上述实施例中，例示了风扇向冷凝器吹送空气的情况。但是，也可以构成为风扇从冷凝器取入空气。即，风扇既可以位于冷凝器的上游侧也可以位于冷凝器的下游侧。此外，实施例中所示出的风扇的构成只是一例，只要能够使得空气对冷凝器进行冷却，可以是任意构成。

本公开的技术能够适宜地用于所需的热的温度变动的热电联供系统。那样的热电联供系统适合设置于小规模设施或一般家庭等。