(57)【要約】【課題】蒸発器や凝縮器の伝熱性を阻害することなく、軸受に対する十分な潤滑が得られるタービン発電機システムを提供する。【解決手段】発電機１０およびこれを駆動するタービン１３を有するタービン発電ユニットＵと、熱源１５から受熱して潤滑油を含む気相の作動媒体Ｍをタービン発電ユニットＵに供給する蒸発器１６と、タービン１３を通過した作動媒体Ｍを凝縮する凝縮器１７と、凝縮された作動媒体Ｍを昇圧して蒸発器１６へ送給する媒体送給ポンプ１８と、蒸発器１６から抽出された作動媒体Ｍをタービン発電ユニットＵの軸受１９へ供給する供給通路２０とを備えている。【選択図】図１
2010151119.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機およびこれを駆動するタービンを有するタービン発電ユニットと、
潤滑油を含み前記タービン発電ユニットを作動させる作動媒体と、
熱源との熱交換により前記作動媒体を蒸気化して前記タービン発電ユニットに供給する蒸発器と、
前記タービンを通過した作動媒体を液化する凝縮器と、
液化された作動媒体を昇圧して前記蒸発器へ送給する媒体送給ポンプと、
前記蒸発器から抽出された液相の作動媒体をタービン発電ユニットの潤滑対象部分へ供給する供給通路と、
を備えたタービン発電機システム。
【請求項２】
請求項１において、さらに、前記潤滑対象部分から排出される前記作動媒体を前記凝縮器へ戻す戻し通路を備えたタービン発電機システム。
【請求項３】
請求項１から２のいずれか一項において、さらに、前記作動媒体を前記蒸発器の下部から取り出して蒸発器の上部の噴出口から蒸発器内部に噴出させる循環ポンプを備え、前記供給通路は、前記循環ポンプの出口から分岐して前記作動媒体を前記潤滑対象部分へ供給するタービン発電機システム。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項において、前記供給通路に、減圧により作動媒体の一部を蒸発させる減圧器が設けられたタービン発電機システム。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項において、前記供給通路に、作動媒体を冷却する冷却器が設けられたタービン発電機システム。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項において、前記蒸発器の底面が潤滑対象部分への作動媒体の入口よりも上方に配置されているタービン発電機システム。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項において、前記潤滑油は主媒体と相溶性を有しているタービン発電機システム。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項において、前記作動媒体は、ＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル）にフッ素油からなる潤滑油を混合したものであるタービン発電機システム。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項において、前記潤滑対象部分はタービン発電ユニットの軸受であり、供給された前記液相の作動媒体を貯留して前記軸受の下部を浸漬させる油槽を備えたタービン発電機システム。
【請求項１０】
請求項１から８のいずれか一項において、前記潤滑対象部分はタービン発電ユニットの軸受であり、供給された前記液相の作動媒体を前記軸受に噴射する噴射部を備えたタービン発電機システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排熱を利用したバイナリータービンの軸受を良好に潤滑できるタービン発電機システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、製鉄所や窯業などの製造過程で多量に発生する１００℃未満の温排水のような排熱を熱源とするバイナリータービン発電機システムは、作動媒体として水以外の低沸点の媒体を用いることで、省エネルギーと併せて温暖化ガス削減を図るものとして注目されている。このようなバイナリータービンシステムでは、作動媒体自身が潤滑性を有する場合には、凝縮器から作動媒体をタービン発電機の軸受のような潤滑対象部分に供給することで軸受を潤滑することができる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１７５２１２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、作動媒体自身が潤滑性を有しない場合には、作動媒体に潤滑油を混合する必要がある。ところが、前記特許文献１の技術のように、凝縮器から作動媒体を軸受に供給する方法をとると、作動媒体が蒸発器で蒸発しやすいのに比べ、潤滑油は蒸発しにくいので、蒸発器内に潤滑油が残留することとなる。その結果、凝縮器の作動媒体中の潤滑油濃度が低下し、また、作動媒体圧力も低いから、軸受の潤滑性が低下する。他方、タービン発電機の軸受に対する潤滑性を高めるために大量の潤滑油を作動媒体に混合すると、蒸発器や凝縮器の伝熱性を阻害するので好ましくない。
【０００５】
本発明の目的は、蒸発器や凝縮器の伝熱性を阻害することなく、タービン発電機の潤滑対象部分を良好に潤滑できるタービン発電機システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明に係るタービン発電機システムは、発電機およびこれを駆動するタービンを有するタービン発電ユニットと、潤滑油を含み前記タービン発電ユニットを作動させる作動媒体と、熱源との熱交換により前記作動媒体を蒸気化して前記タービン発電ユニットに供給する蒸発器と、前記タービンを通過した作動媒体を液化する凝縮器と、液化された作動媒体を昇圧して前記蒸発器へ送給する媒体送給ポンプと、前記蒸発器から抽出された液相の作動媒体をタービン発電ユニットの潤滑対象部分へ供給する供給通路とを備えている。
【０００７】
この構成によれば、蒸発器で気相となった作動媒体がタービン発電ユニットに供給される一方、潤滑油は蒸発しにくいので、蒸発器の下部には潤滑油濃度が高い作動媒体が液相として残る。潤滑油濃度が高い液相の作動媒体が圧力の高い蒸発器から供給通路を通ってタービン発電ユニットの潤滑対象部分へ供給されるので、潤滑対象部分に対して良好な潤滑が行える。したがって、潤滑性を高めるために大量の潤滑油を作動媒体に混合する必要もないので、蒸発器や凝縮器の伝熱性を阻害することがない。
【０００８】
本発明において、好ましくは、さらに、前記潤滑対象部分から排出される前記作動媒体を前記凝縮器へ戻す戻し通路を備えている。この構成によれば、作動媒体が系外へ出ることなく、周辺環境に影響を及ぼすことがないので、閉鎖系システムの中で循環させて利用することができる。
【０００９】
本発明において、さらに、前記作動媒体を前記蒸発器の下部から取り出して蒸発器の上部の噴出口から蒸発器内部に噴出させる循環ポンプを備え、前記供給通路は、前記循環ポンプの出口から分岐して前記作動媒体を前記潤滑対象部分へ供給する構成とすることができる。この構成によれば、循環ポンプは、システムの出力に応じて流量が変動する媒体送給ポンプとは異なり、通常、流量が一定であるから、前記循環ポンプの出口から分岐した供給通路を通って、潤滑油濃度の濃い作動媒体を潤滑対象部分に安定した量で供給することができる。
【００１０】
本発明において、好ましくは、前記供給通路に、減圧により作動媒体の一部を蒸発させる減圧器が設けられている。この構成によれば、減圧器での蒸発によって作動媒体中の潤滑油濃度が高められ、かつ蒸発潜熱で潤滑油の温度が低下して粘度が上がるので、良好な潤滑性能を保持できるとともに、潤滑対象部分の冷却も促進される。
【００１１】
本発明において、好ましくは、前記供給通路に、作動媒体を冷却する冷却器が設けられている。このように、供給通路に冷却器を設けたことで、供給通路内の作動媒体の温度を低下させることができ、潤滑油の粘度低下により潤滑性能が向上するとともに、冷却も促進される。
【００１２】
本発明において、好ましくは、前記蒸発器の底面が潤滑対象部分への作動媒体の入口よりも上方に配置されている。この構成によれば、蒸発器は圧力が高いうえに、蒸発器の底面が潤滑対象部分の作動媒体の入口よりも上方になることで、別途ポンプを用いることなく、潤滑対象部分の作動媒体の入口に作動媒体を安定して供給できる。
【００１３】
本発明において、前記潤滑油は主媒体と相溶性を有しているのが好ましい。これにより、前記蒸発器の液相で作動媒体の主媒体と潤滑油が分離しないので、蒸発器の液相の任意個所から潤滑油濃度が一定の作動媒体を取り出すことができる。
【００１４】
本発明において、前記作動媒体は、ＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル）にフッ素油からなる潤滑油を混合したものが好ましい。ＨＦＥは、温暖化係数が小さく、オゾン層を破壊することがない優れた作動媒体である反面、潤滑性を有しないが、このＨＦＥに対し、フッ素油からなる潤滑油を混合することで、作動媒体として潤滑性を保持させることができる。しかも、このＨＦＥとフッ素油からなる潤滑油とは相溶性に優れている。
【００１５】
本発明において、前記潤滑対象部分は、例えばタービン発電ユニットの軸受であり、供給された前記液相の作動媒体を貯留して前記軸受の下部を浸漬させる油槽を備えていることが好ましい。このようにすると、軸受の下部が油槽に浸かった状態で回転することで、軸受の全体が十分潤滑される。
【００１６】
本発明において、前記潤滑対象部分は、例えばタービン発電ユニットの軸受であり、供給された前記液相の作動媒体を前記軸受に噴射する噴射部を備えていることが好ましい。
このようにすると、軸受に対して噴射部から液相の作動媒体を加圧状態で大量に強制的に噴射できるので、高速回転が必要で軸受の発熱が大きい場合にも、軸受の効果的な潤滑および冷却が可能になる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、圧力の高い蒸発器で気相となった作動媒体がタービン発電ユニットに供給される一方、潤滑油は蒸発しにくいので、蒸発器の下部には潤滑油濃度が高い作動媒体が液相として残る。潤滑油濃度が高い液相の作動媒体が圧力の高い蒸発器から供給通路によりタービン発電ユニットの潤滑対象部分へ供給されるので、潤滑対象部分に対して良好な潤滑が行える。したがって、潤滑性を高めるために大量の潤滑油を作動媒体に混合する必要もないので、蒸発器や凝縮器の伝熱性を阻害することがない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるタービン発電機システムを示す概略構成図である。
【図２】本発明で用いる媒体と他の媒体との特性比較表である。
【図３】本発明の第２実施形態にかかるタービン発電機システムを示す概略構成図である。
【図４】本発明の第３実施形態にかかるタービン発電機システムを示す概略構成図である。
【図５】図４の噴射部の詳細を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら詳述する。図１において、本発明の第１実施形態にかかるタービン発電機システムは、発電機１０とこれを駆動するタービン１３とを有するタービン発電ユニットＵを備え、タービン１３の作動媒体Ｍを循環させる媒体通路３０に満液式の蒸発器１６、凝縮器１７および媒体送給ポンプ１８が設けられている。蒸発器１６は、熱源１５から熱交換により受熱して作動媒体Ｍを蒸気化し、気相となった作動媒体Ｍを、気相媒体送給路３０ａを経由して前記タービン発電ユニットＵに供給する。タービン発電ユニットＵのタービン１３を回転駆動させたのちの作動媒体Ｍは、気相媒体回収路３０ｂを経由して凝縮器１７に送られ、ここで液化された作動媒体Ｍが液相媒体送給路３０ｃを通る際に、この送給路３０ｃに設置された媒体送給ポンプ１８により昇圧されて蒸発器１６に供給される。前記気相媒体送給路３０ａ、気相媒体回収路３０ｂおよび液相媒体送給路３０ｃにより、循環経路である媒体通路３０が形成されている。
【００２０】
前記発電機１０は、発電機ロータ１１と発電機ステータ１２とを有し、その両端にタービン１３，１３が配置され、前記発電機ロータ１１とタービン１３，１３とが単一の回転軸２１で連結されている。この回転軸２１は、発電機１０と２つのタービン１３，１３との間に配置された２つの軸受１９，１９により回転自在に支持されている。２つのタービン１３，１３は互いに反対向きに配置されて、いわゆる鏡像型となっており、これによって、両タービン１３，１３に作用する軸推力が相殺されて、スラスト軸受を省略もしくは簡便化している。したがって、軸受１９は、回転軸２１の主としてラジアル荷重を負担する。
【００２１】
作動媒体Ｍは、後述するように、沸点の低い主媒体に潤滑油を混合したもので、この作動媒体Ｍの一部がタービン発電ユニットＵの潤滑対象部分の一つである軸受１９の冷却に使用される。
【００２２】
前記熱源１５は、例えば、製鉄所や窯業などの製造過程で多量に発生する温水等の排熱である。この熱源１５から導出された温水は、加熱媒体供給通路１５ａを通って蒸発器１６内の伝熱管１６ａに導入されたのち、伝熱管１６ａから加熱流体回収通路１５ｂを通って熱源１５側へ戻される。
【００２３】
前記凝縮器１７は、内部に冷却媒体Ｃの配管を通した公知の構造のものであり、タービン１３を駆動したのちの気相の作動媒体Ｍを冷却媒体Ｃによって冷却することにより液化させる。
【００２４】
各軸受１９の下方には油槽２５が設けられており、蒸発器１６の下部と油槽２５とが供給通路２０により接続されている。また、この第１実施形態では、供給通路２０に冷却器２２を配置して、軸受１９に供給される液相の作動媒体Ｍを冷却しているが、この冷却器２２はなくてもよい。
【００２５】
各軸受１９と凝縮器１７との間、具体的には各油槽２５と前記凝縮器１７の入口との間は、軸受１９から排出される液相の作動媒体Ｍを凝縮器１７に戻す戻し通路２３によって接続されている。この戻し通路２３から凝縮器１７に戻された液相の作動媒体Ｍは、気相媒体回収路３０ｂを通った作動媒体Ｍに、凝縮器１７内で合流する。
【００２６】
前記蒸発器１６の底面は、図示のものでは、作動媒体Ｍの軸受１９への入口、つまり油槽２５への入口よりも上方に配置されている。蒸発器１６は常圧よりも圧力が高いうえに、蒸発器１６の底面が軸受１９の作動媒体Ｍの入口よりも上方になることで、別途ポンプを用いることなく、蒸発器１６から軸受１９の作動媒体Ｍの入口に作動媒体Ｍを安定して供給できる。なお、蒸発器１６の底面は、軸受１９の作動媒体Ｍの入口よりも上方に配置されていなくともよく、蒸発器１６の圧力によって常圧の軸受１９に作動媒体Ｍを供給できる。
【００２７】
このタービン発電機システムで使用する作動媒体の主媒体としては、ＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル）、つまり、一般式ＣnＨ2n＋１−Ｏ−ＣmＨ2m＋1のＨを一部Ｆで置換したものであって、常圧における沸点が２５℃を超え１００℃未満で、かつ、炭素Ｃの数が７個以下のもの、例えば、Ｃ3Ｆ7ＯＣＨ3（ＨＦＥ７０００），Ｃ4Ｆ9ＯＣＨ3（ＨＦＥ７１００），Ｃ4Ｆ9ＯＣ2Ｈ5（ＨＦＥ７２００），Ｃ6Ｆ13ＯＣＨ3（ＨＦＥ７３００）およびＣＨＦ2−ＣＦ2−Ｏ−ＣＨ2−ＣＦ3（ＨＦＥ−Ｓ７）を用いる。このうち、Ｃ3Ｆ7ＯＣＨ3の具体例としてスリーエム社の商品名ノベック７０００がある。この他、代替的に使用できる媒体としては、ＣnＨ2n＋２のＨを一部Ｆで置換したＨＦＣ（ハイドロフルオロカ−ボン）、一般式ＣnＨ2n＋１−Ｏ−ＣmＨ2m＋1のＨを全部Ｆで置換したＦＥ（フルオロエーテル）、およびＣnＨ2n1−ＯＨのＯＨ以外のＨを一部Ｆで置換したフッ化アルコールがある。
【００２８】
ここで、前記ＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル）で代表される媒体がタービン発電機システムの主媒体として適している理由を、図２に示す媒体の特性比較表を参照しながら説明する。図２には、ＣＦＣ（クロロフルオロカーボン）、ＨＣＦＣ（ハイドロクロロフルオロカーボン）、ＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）、ＨＦＥの中で、常圧での沸点が常温(１５〜３０℃)付近のものを例として示した。また、フッ化アルコールの一種として、３ＦＥ（３フッ化エタノール：Ｃ２Ｆ３Ｈ２ＯＨ）も示した。この特性比較表から明らかなように、媒体名称ＨＦＥ７０００（化学式：Ｃ3Ｆ7ＯＣＨ3）はエーテル化合物中の酸素Ｏの存在により大気中で分解し、オゾン破壊係数ＯＤＰ＝０であるためオゾン層を破壊しないうえ、地球温暖化係数ＧＷＰ＝３７０であるため地球温暖化係数が小さく、環境性に優れており、毒性もない。３ＦＥも、弱い可燃性があること以外の特性は優れているので、主媒体として十分使用できる。これに対し、ＣＦＣ、ＨＣＦＣ、ＨＦＣは環境性および毒性の点で劣っている。ただし、ＨＦＣは、オゾン破壊係数の点で優れているので、やはり主媒体として使用できる。その他に、ＨＦＥと同様に環境性に優れた媒体としてＨＦＯ（ハイドロフルオロオレフィン）、例えばＨＦＯ−１２３４ｙｆ（ＣＦ３ＣＦ＝ＣＨ２）があり、これも主媒体として使用できる。
【００２９】
主媒体に混合される潤滑油としては、潤滑油の基油もしくは添加物の末端が一部もしくは全部、フッ素で封鎖された重合構造の、つぎの化学式で示されるフッ素油などが挙げられる。
【００３０】
【化１】
2010151119.tif 000003
【００３１】
もしくは、
【００３２】
【化２】
2010151119.tif 000004
【００３３】
前者には、例えばデュポン社製の商品名クライトックスがある。このフッ素油は、前記したＨＦＥのような主媒体との相溶性が良好なもので、液相状態で主媒体とフッ素油が分離しない。
【００３４】
前記したように、本発明では、ＨＦＥのような主媒体に、潤滑油としてのフッ素油を混合した作動媒体Ｍが用いられるが、前記ＨＦＥは、温暖化係数が小さく、オゾン層を破壊することがない優れた媒体である反面、潤滑性を有しないが、このＨＦＥに対し、フッ素油からなる潤滑油を混合することで、作動媒体Ｍとして潤滑性を保持させることができる。
【００３５】
上記構成にかかるタービン発電機システムの動作について図１を参照しながら説明する。熱源１５から導出された温水が加熱媒体供給通路１５ａから蒸発器１６に導入され、蒸発器１６内の作動媒体Ｍが、導入された温水との熱交換により、つまり、熱源１５からの受熱により蒸気化されて、例えば１．４気圧程度の高圧の気相となる。一方、潤滑油は蒸発しにくいので、蒸発器１６の下部に高い潤滑油濃度で液相の作動媒体Ｍとして残る。
【００３６】
気相となった作動媒体Ｍは、蒸発器１６の上部から取り出され、気相媒体送給路３０ａを通ってタービン発電ユニットＵの一対のタービン１３，１３に供給され、両タービン１３，１３を駆動する。これにより、タービン１３と回転軸２１で連結された発電機１０が駆動されて発電が行われる。タービン１３でエネルギを放出した作動媒体Ｍは気相媒体回収路３０ｂを通って凝縮器１７に入り、冷却媒体Ｃとの熱交換によって冷却されて液化される。こうして、液相となった作動媒体Ｍが液相媒体送給路３０ｃを通り、媒体送給ポンプ１８により昇圧されて蒸発器１６へ戻る。
【００３７】
一方、前記蒸発器１６の下部に残された潤滑油濃度の高い液相の作動媒体Ｍは、供給通路２０によりタービン発電ユニットＵの潤滑対象部分である軸受１９の油槽２５に供給される。その際、作動媒体Ｍは、供給通路２０に設けた冷却器２２により冷却される。これにより、作動媒体Ｍの温度を低下させることができ、潤滑油の粘度を含む特性が向上する。油槽２５に供給された液相の作動媒体Ｍは、潤滑油を多量に含んだ潤滑油濃度の高い作動媒体であり、タービン発電機の回転時、軸受１９は常時、この潤滑油濃度の高い液相の作動媒体Ｍにより良好に潤滑される。すなわち、軸受１９の下部が油槽２５に浸かった状態で回転することで、軸受１９の全体に作動媒体Ｍが供給されて潤滑される。このように、潤滑油濃度が高い作動媒体Ｍで軸受１９を潤滑できるので、潤滑性を高めるために大量の潤滑油を作動媒体に混合する必要がないから、蒸発器１６や凝縮器１７の伝熱性を阻害することもない。
【００３８】
油槽２５には軸受１９の潤滑に必要な量の作動媒体Ｍがあれば足り、余剰分は油槽２５から戻り通路２３に排出され、この戻り通路２３から前記凝縮器１７へ戻される。したがって、作動媒体Ｍが系外へ排出されて周辺環境に影響を及ぼすことはなく、閉鎖系システムの中で循環して利用される。作動媒体Ｍは、軸受１９での昇温により一部が気相となることがあり、その場合は、液相と気相が混じった作動媒体Ｍが戻り通路２３を通って凝縮器１７に入る。ここで、凝縮器１７の入口は常圧程度であるから、若干高圧となっている油槽２５から凝縮器１７に円滑に作動媒体Ｍが回収される。なお、戻り通路２３の下流端は、凝縮器１７の入口に代えて気相媒体回収路３０ｂに接続してもよい。
【００３９】
図３は本発明の第２実施形態にかかるタービン発電機システムを示す。この第２実施形態において、図１に示す第１実施形態と同一部分には同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。前記第１実施形態では、図１に示したように、蒸発器１６として、満液式のものを用いたが、図３の第２実施形態では、流下液膜式の蒸発器１６を用いている。この流下液膜式の蒸発器１６は、蒸発器１６の下部と上部との間を連通するように配置した循環通路２９に循環ポンプ２７が設けられ、この循環ポンプ２７により蒸発器１６の下部から取り出した液相の作動媒体Ｍを、蒸発器１６内の上部に配置した噴射管２６の噴出口から蒸発器１６内部にシャワー状に噴出して伝熱管１６ａに噴き付けることにより、熱交換を促進させる。
【００４０】
供給通路２０Ａは、循環ポンプ２７の出口から分岐して液相の作動媒体Ｍを軸受１９の油槽２５へ供給している。したがって、第１実施形態の場合よりも高圧の作動媒体Ｍが軸受１９に供給されて、潤滑が一層円滑になされる。また、前記供給通路２０Ａにはオリフィス等の絞りもしくは減圧弁からなる減圧器２８が設けられており、減圧によって液相の作動媒体Ｍの一部を蒸発させることにより、潤滑油濃度を向上させるとともに、蒸発潜熱で作動媒体Ｍの温度を低下させている。
【００４１】
この第２実施形態について、第１実施形態と重複する動作説明は省略し、異なる動作についてのみ説明する。第１実施形態の場合、媒体送給ポンプ１８は、蒸発器１６の液位が一定となるように流量が変動するので、これに伴って、蒸発器１６内の圧力が変動することから、軸受１９への作動媒体Ｍの供給量が変動する。これに対し、第２実施形態では、循環ポンプ２７が流量一定で運転されるので、この循環ポンプ２７の出口から分岐した供給通路２０Ａから潤滑油濃度の濃い液相の作動媒体Ｍを軸受１９に安定した量で供給することができる利点がある。
【００４２】
また、この第２実施形態では、供給通路２０Ａに設けた減圧器２８により、作動媒体Ｍの一部が蒸発して作動媒体Ｍの潤滑油濃度が高められ、かつ蒸発潜熱による温度低下によって作動媒体Ｍ中の潤滑油の粘度が上がるので、良好な潤滑性能が維持される。
【００４３】
この第２実施形態における供給通路２０Ａに、減圧器２８に代えて、または減圧器２８に加えて、前記第１実施形態で用いた冷却器２２を設けてもよく、また、同様に、第２実施形態で用いた減圧器２８を第１実施形態に採用することもできる。
【００４４】
図４は本発明の第３実施形態にかかるタービン発電機システムを示す。この第３実施形態も第２実施形態と同様、流下液膜式の蒸発器１６を用いており、図３に示す第２実施形態と同一部分には同一の符号を付してその詳しい説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
【００４５】
図３の第２実施形態では、軸受１９への液相の作動媒体Ｍの供給を、蒸発器１６の下部と上部との間を連通する循環通路２９に設けた循環ポンプ２７の出口から分岐した供給通路２０Ａにより行なっているのに対し、図４の第３実施形態では、軸受１９に液相の作動媒体Ｍを噴射する噴射部３３を設け、蒸発器１６の下部と噴射部３３との間を供給通路２０Ｂにより接続し、供給通路２０Ｂに液相の作動媒体Ｍを加圧して噴射部３３に送る噴射ポンプ３４を設けている。軸受１９と気相媒体回収路３０ｂとの間は戻し通路３５で接続され、潤滑時に軸受１９から排出される液相の作動媒体Ｍを回収している。
【００４６】
図５は噴射部３３の詳細を示す。同図に示すように、左右一対の軸受１９、１９の間に回転軸２１に固定された内輪間座３６と、ハウジングＨに固定された外輪間座３７とが配置されており、外輪間座３７に噴射ノズル３８が設けられている。この噴射ノズル３８は、中央の流入口３８ａと、流入口３８ａから分岐して左右の軸受１９、１９に向かう噴射通路３８ｂとを有し、噴射通路３８ｂの先端は、軸受１９の内輪１９ａと外輪１９ｂとの間の軸受空間１９ｃに向けられており、この軸受空間１９ｃを通して噴射通路３８ｂから転動体１９ｄに液相の作動媒体Ｍが吹き付けられる。ハウジングＨには、液相の作動媒体Ｍを噴射部３３に供給する供給通路２０Ｂの下流部と、作動媒体Ｍの戻し通路３５の上流部とが形成されている。前記噴射ノズル３８は、各軸受１９、１９ごとに１〜２本設けられる。
【００４７】
この第３実施形態の場合、図４に示すように、蒸発器１６の下部から取り出された液相の作動媒体Ｍは供給通路２０Ｂを通って噴射部３３から高速の噴流として噴射され、軸受１９、１９の潤滑が行われる。したがって、高速回転が必要で軸受の発熱が大きい場合にも、軸受１９を効果的に潤滑し、かつ冷却できる。
【００４８】
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本件明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。したがって、そのような変更および修正は、添付の特許請求の範囲から定まるこの発明の範囲内のものと解釈される。
【符号の説明】
【００４９】
Ｃ  冷却媒体
Ｍ  作動媒体
Ｕ  タービン発電ユニット
１０  発電機
１３  タービン
１５  熱源
１６  蒸発器
１６ａ  伝熱管
１７  凝縮器
１８  媒体送給ポンプ
１９  軸受
２０、２０Ａ、２０Ｂ  供給通路
２２  冷却器
２６  噴射管
２７  循環ポンプ
２８  減圧器
２９  循環通路
３０  媒体通路
３０ａ  気相媒体送給路
３０ｂ  気相媒体回収路
３０ｃ  液相媒体送給路
３３  噴射部
３４  噴射ポンプ
３５  戻し通路
３８  噴射ノズル
３８ａ  流入口
３８ｂ  噴射通路
【図１】
2010151119.tif 000005
【図２】
2010151119.tif 000006
【図３】
2010151119.tif 000007
【図４】
2010151119.tif 000008
【図５】
2010151119.tif 000009