(57)【要約】【課題】暖気運転の際の電気使用を抑えることのできる廃熱発電装置の提供。【解決手段】作動媒体と外部から供給される廃熱媒体との間で熱交換を行う熱交換器１ｂと、前記熱交換器１ｂからの前記作動媒体の供給により発電を行うタービン発電機と、前記タービン発電機から排出された前記作動媒体を凝縮する凝縮器と、前記凝縮器で凝縮された前記作動媒体を前記熱交換器に向けて送出するポンプと、前記ポンプが停止している状態において、液状の前記作動媒体を前記熱交換器１ｂの中に滞留させる滞留手段１０と、を有する廃熱発電装置を採用する。【選択図】図２
2014114703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動媒体と外部から供給される廃熱媒体との間で熱交換を行う熱交換器と、
前記熱交換器からの前記作動媒体の供給により発電を行うタービン発電機と、
前記タービン発電機から排出された前記作動媒体を凝縮する凝縮器と、
前記凝縮器で凝縮された前記作動媒体を前記熱交換器に向けて送出するポンプと、
前記ポンプが停止している状態において、液状の前記作動媒体を前記熱交換器の中に滞留させる滞留手段と、を有する、ことを特徴とする廃熱発電装置。
【請求項２】
前記滞留手段として、
前記熱交換器の底部に設けられた前記廃熱媒体の供給口及び排出口の少なくともいずれか一方と、
前記熱交換器において、前記熱交換器の底部に設けられた前記廃熱媒体の供給口及び排出口の少なくともいずれか一方よりも、上方に設けられた前記作動媒体の供給口及び排出口と、を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の廃熱発電装置。
【請求項３】
前記熱交換器は、プレート式の熱交換器である、ことを特徴とする請求項２に記載の廃熱発電装置。
【請求項４】
前記ポンプの上流側において前記凝縮器で凝縮された前記作動媒体を貯溜するリザーバタンクを有し、
前記滞留手段は、前記リザーバタンクにおける水頭圧によって前記作動媒体を前記熱交換器の中に滞留させる、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の廃熱発電装置。
【請求項５】
前記ポンプは、ターボ式のポンプである、ことを特徴とする請求項４に記載の廃熱発電装置。
【請求項６】
前記熱交換器は、前記作動媒体を蒸発させる蒸発器と、前記蒸発器の上流側で前記作動媒体を予熱する予熱器とであって、
前記滞留手段は、前記作動媒体を前記予熱器の中に滞留させる、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の廃熱発電装置。
【請求項７】
前記熱交換器は、前記作動媒体を蒸発させる蒸発器であって、
前記滞留手段は、前記作動媒体を前記蒸発器の中に滞留させる、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の廃熱発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃熱発電装置に関し、特にバイナリー発電を行う廃熱発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から工場や焼却施設等で放出される廃熱エネルギーを回収して発電が行われており、この発電によって得られた電気エネルギーが再利用されることで省エネルギーが図られているが、近年では、従来殆ど回収されていなかった低温廃熱の廃熱エネルギーをも回収して発電を行うことで、更なる省エネルギーを実現させる取り組みが行われている。このような低温廃熱から電気エネルギーを回収するために、低沸点作動媒体を用いたランキンサイクルの廃熱発電装置が提案されている（例えば特許文献１）。
【０００３】
特許文献１には、外部から供給される廃熱媒体（加熱媒体）と作動媒体との間で熱交換を行う熱交換器（蒸発器、予熱器）と、該熱交換器からの作動媒体の供給により発電を行うタービン発電機と、該タービン発電機から排出された作動媒体を凝縮する凝縮器と、該凝縮器で凝縮された作動媒体を熱交換器に向けて送出するポンプと、を備える廃熱発電装置（排熱回収タービン装置）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１３３３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記廃熱発電装置では、運転前はシステム内部が冷えているため、本格的な運転の前には先ず暖機運転をする必要がある。通常、この暖機運転においては、ポンプ（循環ポンプ）を駆動させ、冷えて溜められていた液状の作動媒体を熱交換器に向けて送出し、熱交換器の中で作動媒体を徐々に蒸発させてシステム内部を暖めている。そのため、従来では、廃熱発電をする前にポンプを駆動するための電気を使用する必要があった。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、暖気運転の際の電気使用を抑えることのできる廃熱発電装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、作動媒体と外部から供給される廃熱媒体との間で熱交換を行う熱交換器と、前記熱交換器からの前記作動媒体の供給により発電を行うタービン発電機と、前記タービン発電機から排出された前記作動媒体を凝縮する凝縮器と、前記凝縮器で凝縮された前記作動媒体を前記熱交換器に向けて送出するポンプと、前記ポンプが停止している状態において、液状の前記作動媒体を前記熱交換器の中に滞留させる滞留手段と、を有する、廃熱発電装置を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、暖機運転の際に、滞留手段によって熱交換器の中に予め溜まっている作動媒体を蒸発させてシステム内部を暖めることが可能となる。このため、暖機運転の際にポンプを駆動することがなく、電気を使用しないようにすることができ、また、仮に熱交換器の中に溜まっている作動媒体だけでは暖機が十分でなかった場合でも暖機運転の際のポンプの駆動時間を短くできるため、電気使用を抑えることができる。
【０００８】
また、本発明においては、前記滞留手段として、前記熱交換器の底部に設けられた前記廃熱媒体の供給口及び排出口の少なくともいずれか一方と、前記熱交換器において、前記熱交換器の底部に設けられた前記廃熱媒体の供給口及び排出口の少なくともいずれか一方よりも、上方に設けられた前記作動媒体の供給口及び排出口と、を有する、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、熱交換器の底部に廃熱媒体の供給口及び排出口の少なくともいずれか一方を設けることで、ポンプが停止している状態において廃熱媒体については熱交換器の底部から自重により自然排出させる一方で、作動媒体の供給口及び排出口については共に熱交換器において上方に設けることで、ポンプが停止している状態において熱交換器の中に液状の作動媒体を滞留させることができる。作動媒体は一般に凝固点が低く冬場等において凍結等することがない一方で、廃熱媒体（例えば温水）は冬場等において凍結しその体積膨張によって熱交換器の破損等が懸念され得るため、この構成によれば熱交換器の中に廃熱媒体を溜めずに作動媒体を溜めることができる。
【０００９】
また、本発明においては、前記熱交換器は、プレート式の熱交換器である、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、プレート式の熱交換器のその内部構造により、廃熱媒体の排出と作動媒体の貯溜とを容易に行わせることができる。
【００１０】
また、本発明においては、前記ポンプの上流側において前記凝縮器で凝縮された前記作動媒体を貯溜するリザーバタンクを有し、前記滞留手段は、前記リザーバタンクにおける水頭圧によって前記作動媒体を前記熱交換器の中に滞留させる、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、例えば熱交換器とリザーバタンクの設置高さを合わせることによって、ポンプが停止している状態であっても、リザーバタンクにおける水頭圧によって作動媒体を熱交換器の中に滞留させることができ、熱交換器側において作動媒体を溜めるための工夫をする必要性をなくすことができる。
【００１１】
また、本発明においては、前記ポンプは、ターボ式のポンプである、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、ターボ式のポンプであればリザーバタンクにおける水頭圧によっても羽根車が回転するので作動媒体を熱交換器の中に滞留させ易くすることができる。
【００１２】
また、本発明においては、前記熱交換器は、前記作動媒体を蒸発させる蒸発器と、前記蒸発器の上流側で前記作動媒体を予熱する予熱器とであって、前記滞留手段は、前記作動媒体を前記予熱器の中に滞留させる、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、予熱器の中に予め溜まっている作動媒体を蒸発させてシステム内部を暖めることが可能となる。
【００１３】
また、本発明においては、前記熱交換器は、前記作動媒体を蒸発させる蒸発器であって、前記滞留手段は、前記作動媒体を前記蒸発器の中に滞留させる、という構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、蒸発器の中に予め溜まっている作動媒体を蒸発させてシステム内部を暖めることが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、暖気運転の際の電気使用を抑えることのできる廃熱発電装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態における廃熱発電装置の構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態における予熱器の構造を模式的に示す斜視図である。
【図３】本発明の第２実施形態における廃熱発電装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
【００１７】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態における廃熱発電装置Ｇの構成図である。なお、図１においてドットパターンが付された領域は、液状の作動媒体を模式的に表している。
図１に示す通り、本実施形態の廃熱発電装置Ｇは、蒸発器（熱交換器）１ａ、予熱器（熱交換器）１ｂ、膨張タービン発電機２（タービン発電機）、凝縮器３、リザーバタンク４（貯蔵装置）、ポンプ５を備えるランキンサイクルを利用した発電装置であり、工場や焼却施設等から放出される低温廃熱（本実施形態では温水、以下、熱源と称する場合がある）の廃熱エネルギーを用いて発電を行う。
【００１８】
蒸発器１ａは、工場等から放出される低温廃熱を回収して作動媒体の蒸気を生成するものである。蒸発器１ａは、熱源との間の熱交換によって作動媒体を気化させる一種の熱交換器である。この蒸発器１ａでは、熱源（例えば温水）が流通する流路と作動媒体が流通する流路とが隣接するように設けられており、高温側である熱源の熱が低温側である作動媒体に効率良く伝導する。このような蒸発器１ａは、予熱器１ｂから供給された液体状態の作動媒体を気化させ、気化状態の作動媒体を膨張タービン発電機２に供給する。
【００１９】
予熱器１ｂは、工場等から放出される低温廃熱を回収して作動媒体を予熱するものである。予熱器１ｂは、熱源との間の熱交換によって蒸発器１ａの上流側で液状の作動媒体を予熱する一種の熱交換器である。この予熱器１ｂでは、蒸発器１ａを流通した熱源（温水）が流通する流路と作動媒体が流通する流路とが隣接するように設けられており、高温側である熱源の熱が低温側である作動媒体に効率良く伝導する。このような予熱器１ｂは、ポンプ５から供給された液体状態の作動媒体を予熱し、蒸発器１ａに供給する。
【００２０】
本実施形態の作動媒体としては、沸点（大気圧条件下における沸点）が３５℃程度の媒体を用い、且つ運転中の装置内部の圧力が最大で１ＭＰａ（Ｇ）（ゲージ圧で１ＭＰａ）以下であるのが望ましい。その理由は、例えば約１００℃以下の低温廃熱の廃熱エネルギーを利用した発電を可能とすべく低温廃熱から蒸気の生成を可能にするとともに、装置全体の圧力を低く抑えることで膨張タービン発電機２の内部圧力を低く抑えるためである。
【００２１】
膨張タービン発電機２の内部圧力が低く抑えられると、膨張タービン発電機２のケーシングや蒸発器１ａ及び凝縮器３にも高い圧力がかからないため、安全でかつコストを低く抑えて製造することも可能となるという相乗的な効果も得られる。ここで、上記の作動媒体としては、ハイドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）、フルオロカーボン、フルオロケトン、パーフルオロポリエーテル等を用いることができる。
【００２２】
また、ハイドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）としては、例えば、Ｃ３Ｆ７ＯＣＨ３（ＨＦＥ７０００、沸点３４℃、凝固点−１２３℃）、Ｃ４Ｆ９ＯＣＨ３（ＨＦＥ７１００、沸点６１℃、凝固点−１３５℃）及びＣ４Ｆ９ＯＣ２Ｈ５（ＨＦＥ７２００、沸点７６℃、凝固点−１３８℃）等を用いることが好ましい。これらは、沸点が低く、また、凝固点も年間を通して想定され得る気温よりも十分に低いため、冬場等においても凍結等することがない。
【００２３】
膨張タービン発電機２は、このような蒸発器１ａから供給された気化状態の作動媒体を用いて三相交流電力を発電する。この膨張タービン発電機２は、図示するようにタービン２ａ、発電機２ｂを備えている。タービン２ａは、蒸発器１ａから供給される作動媒体によって駆動される回転機械である。すなわち、このタービン２ａは、作動媒体を蒸発器１ａから受け入れる受入口と、作動媒体を凝縮器３に排出する排出口と、軸（タービン軸）が発電機２ｂと結合するタービンインペラ等を備えるものであり、蒸発器１ａからの作動媒体の供給によってタービンインペラを回転させる。
【００２４】
発電機２ｂは、タービン２ａの回転動力によって駆動されて三相交流電力を発電する回転機械である。すなわち、この発電機２ｂは、タービン２ａのタービン軸と軸結合すると共に略円筒状のロータ（界磁）と、当該ロータの外周に円環状に備えられたステータ（電機子巻線）等から構成されている。このような発電機２ｂは、ロータ（界磁）がタービン２ａによって回転駆動されることによって、ステータ（電機子巻線）に起電力が発生する。なお、この発電機２ｂが出力する三相交流電力は、不図示の電源回生コンバータによって商用電力（系統電力）の仕様に適合した三相交流電力に変換する。
【００２５】
凝縮器３は、膨張タービン発電機２を介した後の蒸気を冷却水等の冷却媒体にて冷却して凝縮させるものである。凝縮器３は、冷却水との間の熱交換によって作動媒体を凝縮（液体化）させる一種の熱交換器である。このような凝縮器３は、作動媒体を液体状態にしたものをリザーバタンク４に供給する。リザーバタンク４は、凝縮器３で凝縮された作動媒体を一時的に蓄えるタンクである。ポンプ５は、凝縮器３で凝縮されてリザーバタンク４に一時的に蓄えられた作動媒体を加圧して蒸発器１ａに向けて送出する。なお、このポンプ５は、例えば電動機によって回転駆動される。
【００２６】
上記構成の廃熱発電装置Ｇは、ポンプ５が停止している状態において、液状の作動媒体を予熱器１ｂの中に滞留させる滞留手段１０を有する。以下、この滞留手段１０の構成について、図２を参照して説明する。
図２は、本発明の第１実施形態における予熱器１ｂの構造を模式的に示す斜視図である。なお、図２において、破線は作動媒体の流れを示し、実線は廃熱媒体（温水）の流れを示す。
【００２７】
図２に示すように、本実施形態の予熱器１ｂは、プレート式の熱交換器である。予熱器１ｂの筐体内部には、複数のプレート１１が所定の間隔をあけて複数平行に配列されている。複数のプレート１１は縦姿勢で配置され、隣り合うプレート１１同士は例えばロウ付け等で固定され、間隔を一定に保持している。また、予熱器１ｂの筐体内部においては、この複数のプレート１１によって形成される流路に対し、作動媒体及び廃熱媒体が交互に流れるように配管されている。このため予熱器１ｂでは、このプレート１１を挟んで作動媒体と廃熱媒体とが熱交換することにより、液状の作動媒体が予熱されるようになっている。
【００２８】
本実施形態では、上記構成の予熱器１ｂに液状の作動媒体を滞留させる滞留手段１０として、予熱器１ｂの底部に設けられた廃熱媒体の供給口１２ａ及び排出口１２ｂの少なくともいずれか一方と、予熱器１ｂにおいて、予熱器１ｂの底部に設けられた廃熱媒体の供給口１２ａ及び排出口１２ｂの少なくともいずれか一方よりも、上方に設けられた作動媒体の供給口１３ａ及び排出口１３ｂと、を有する。なお、廃熱発電システムの稼動時には、供給口１２ａを介して廃熱媒体が供給され、排出口１２ｂを介して廃熱媒体が排出される。また、供給口１３ａを介して作動媒体が供給され、排出口１３ｂを介して作動媒体が排出される。
【００２９】
本実施形態では、廃熱媒体の供給口１２ａ及び排出口１２ｂの両方が、予熱器１ｂの底部に設けられている。このため、廃熱発電システムが停止し、廃熱媒体の供給が途絶えた際には、予熱器１ｂの底部に設けられた供給口１２ａ及び排出口１２ｂの両方から廃熱媒体を自重により自然排出させることができるようになっている。なお、本実施形態では、廃熱媒体の供給口１２ａ及び排出口１２ｂが予熱器１ｂの底部として、筐体側面の下端部分に設けられているが、筐体底面に設ける構成であってもよい。
【００３０】
また、本実施形態では、作動媒体の供給口１３ａ及び排出口１３ｂの両方が、予熱器１ｂにおいて底部に設けられた廃熱媒体の供給口１２ａ及び排出口１２ｂよりも上方に設けられている。このため、廃熱発電システムが停止し、作動媒体の供給が途絶えた際には、作動媒体については予熱器１ｂの中から全て自然排出されることなく、予熱器１ｂの中に少なくとも一部の液状の作動媒体を滞留させることができる。なお、本実施形態では、作動媒体の供給口１３ａ及び排出口１３ｂが、筐体側面の上端部分に設けられているが、筐体天面に設ける構成であってもよい。
【００３１】
次に、このように構成された廃熱発電装置Ｇの動作について説明する。
【００３２】
最初に、廃熱発電装置Ｇの発電動作（主動作）について説明すると、本実施形態の廃熱発電装置Ｇでは、図１に示すように、作動媒体が予熱器１ｂ→蒸発器１ａ→膨張タービン発電機２→凝縮器３→リザーバタンク４→ポンプ５→予熱器１ｂの順で循環しつつ作動媒体が液体と気体に状態変化することによって膨張タービン発電機２における発電が行われる。
【００３３】
すなわち、熱源の熱によって予熱器１ｂで予熱され蒸発器１ａで蒸発した作動媒体は、膨張タービン発電機２に供給された後に凝縮器３で冷却水によって凝縮されて、リザーバタンク４に一時貯溜された後、再びポンプ５を介して予熱器１ｂに送出される。このような作動媒体の循環的な状態変化の過程において、作動媒体の作用によって膨張タービン発電機２で発電が行われる。そして、当該膨張タービン発電機２で発生した三相交流電力は、不図示の電源回生コンバータを経ることによって商用電力（系統電力）の仕様に適合した三相交流電力に変換されて外部に供給される。
【００３４】
一方、廃熱発電装置Ｇの発電動作を停止させる場合には、廃熱媒体の供給を停止させると共に、ポンプ５の駆動を停止させ、作動媒体の循環を止めることとなる。このとき、本実施形態では、滞留手段１０を具備しているため、ポンプ５が停止している状態において、液状の作動媒体を予熱器１ｂの中に滞留させることができる。具体的に、本実施形態の滞留手段１０は、図２に示すように、予熱器１ｂの底部に設けられた廃熱媒体の供給口１２ａ及び排出口１２ｂと、予熱器１ｂにおいて供給口１２ａ及び排出口１２ｂよりも上方に設けられた作動媒体の供給口１３ａ及び排出口１３ｂと、を有する。
【００３５】
この構成によれば、予熱器１ｂの底部に廃熱媒体の供給口１２ａ及び排出口１２ｂが設けられているため、廃熱媒体については予熱器１ｂの底部から自重により自然排出させる一方で、作動媒体の供給口１３ａ及び排出口１３ｂが共に予熱器１ｂにおいて上方に設けられているため、ポンプ５が停止している状態において予熱器１ｂの中に液状の作動媒体の少なくとも一部を滞留させることができる。
作動媒体は一般に凝固点が低く冬場等において凍結等することがないが、廃熱媒体（例えば温水）は冬場等において凍結しその体積膨張によって予熱器１ｂの破損等が懸念され得る。したがって、この構成によれば、予熱器１ｂの中に廃熱媒体を溜めずに作動媒体だけを溜めることができ、予熱器１ｂの破損を年間を通じて予防することができる。また、本実施形態の予熱器１ｂは、プレート式の熱交換器であるため、シェルアンドチューブ等の他の形式の熱交換器と比べて、上述したような廃熱媒体の排出と作動媒体の滞留とを容易に行わせることができる。
【００３６】
このように、ポンプ５が停止している状態において、液状の作動媒体を予熱器１ｂの中に滞留させることで、廃熱発電装置Ｇの暖機運転の際において電気使用を抑えることができる。すなわち、暖機運転の際には、廃熱媒体の供給のみで滞留手段１０によって予熱器１ｂの中に予め溜まっている作動媒体を蒸発させてシステム内部を暖めることが可能となる。したがって、暖機運転の際にポンプ５を駆動することがなく、電気を使用しないようにすることができる。なお、予熱器１ｂの中に溜まっている作動媒体だけでは暖機が十分でなかった場合には、ポンプ５を駆動させて作動媒体を追加する必要はあるが、この場合であっても暖機運転の際のポンプ５の駆動時間を短くできるため、電気使用を抑えることができる。
【００３７】
したがって、上述の本実施形態によれば、作動媒体と外部から供給される廃熱媒体との間で熱交換を行う蒸発器１ａ及び予熱器１ｂと、蒸発器１ａからの作動媒体の供給により発電を行う膨張タービン発電機２と、膨張タービン発電機２から排出された作動媒体を凝縮する凝縮器３と、凝縮器３で凝縮された作動媒体を予熱器１ｂに向けて送出するポンプ５と、ポンプ５が停止している状態において、液状の作動媒体を予熱器１ｂの中に滞留させる滞留手段１０を有する、廃熱発電装置Ｇを採用することによって、暖機運転の際に、滞留手段１０によって予熱器１ｂの中に予め溜まっている作動媒体を蒸発させてシステム内部を暖めることが可能となるため、ポンプ５を駆動することがなく、暖気運転の際の電気使用を抑えることができる。
【００３８】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
【００３９】
図３は、本発明の第２実施形態における廃熱発電装置Ｇの構成図である。なお、図３においてドットパターンが付された領域は、液状の作動媒体を模式的に表している。
図３に示すように、第２実施形態では、滞留手段１０がリザーバタンク４における水頭圧によって作動媒体を蒸発器１ａの中に滞留させる点で、上記実施形態と異なる。また、第２実施形態では、予熱器１ｂがなく、蒸発器１ａのみで作動媒体を蒸発させるように構成されている。
【００４０】
第２実施形態では、蒸発器１ａとリザーバタンク４の設置高さを合わせることによって、ポンプ５が停止している状態であっても、リザーバタンク４における水頭圧によって作動媒体を蒸発器１ａの中に滞留させるようになっている。このため、ポンプ５が停止している状態において、図３において一点鎖線で示すように、リザーバタンク４の液面高さと、蒸発器１ａの液面高さとを合わせることができる。また、蒸発器１ａの底部とリザーバタンク４の底部とは配管で接続され、その間にポンプ５が配置されているが、このポンプ５は、ターボ式のポンプとなっている。
【００４１】
上記構成の第２実施形態によれば、ポンプ５が停止している状態であっても、リザーバタンク４における水頭圧によって作動媒体を蒸発器１ａの中に滞留させることができるため、上記実施形態のように作動媒体の供給口１３ａ及び排出口１３ｂを上方に設けたりすること等、蒸発器１ａ側には設計変更等の手を加える必要性をなくすことができる。このため、既存の設備にも適用させ易くすることができる。また、上記実施形態と同様に、暖機運転の際には、蒸発器１ａの中に予め溜まっている作動媒体を蒸発させてシステム内部を暖めることが可能となるため、ポンプ５を駆動することがなく、暖気運転の際の電気使用を抑えることができる。
【００４２】
また、ポンプ５としてターボ式のポンプを採用することで、作動媒体を蒸発器１ａの中に滞留させ易くすることができる。すなわち、ポンプ５として容積ポンプのような圧力を与えるものを採用した場合、その構造上、液状の作動媒体が流通し難くなる。しかしながら、非容積ポンプのターボ式のポンプであれば、リザーバタンク４における水頭圧によっても羽根車が回転するので作動媒体を蒸発器１ａの中に滞留させ易くすることができる。したがって、この第２実施形態のように、滞留手段１０がリザーバタンク４における水頭圧によって作動媒体を蒸発器１ａの中に滞留させるような場合に特に好適である。
【００４３】
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００４４】
例えば、上記第１実施形態では、廃熱媒体の供給口及び排出口の両方が熱交換器の底部にある構成について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、廃熱媒体の供給口及び排出口の一方が熱交換器の底部にある構成であってもよい。例えば、図３に示す第２実施形態のように廃熱媒体の排出口が熱交換器の底部にあれば廃熱媒体のみを自然排出させることができる。
【００４５】
また、例えば、上記実施形態では、熱交換器がプレート式である構成について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、シェルアンドチューブ式等の他の形式の熱交換器を採用してもよい。
また、上記第１実施形態の熱交換器の構造による滞留手段と、上記第２実施形態のリザーバタンクの水頭圧による滞留手段との組み合わせや置き換えも可能である。
具体的に、上記第１実施形態では、熱交換器の構造による滞留手段を上記第２実施形態のリザーバタンクの水頭圧による滞留手段と置き換えても良く、これらを組み合わせて適用しても良い。また、熱交換器の構造による滞留手段のみを有する場合においては、リザーバタンクはなくてもよい。
また、上記第２実施形態では、リザーバタンクの水頭圧による滞留手段を上記第１実施形態の熱交換器の構造による滞留手段と置き換えても良く、これらを組み合わせて適用しても良い。また、熱交換器の構造による滞留手段のみを有する場合においては、リザーバタンクはなくてもよい。
【００４６】
また、例えば、上記実施形態では、温水となった廃熱エネルギーを電気エネルギーとして回収したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば熱源として廃ガスを用いてもよい。また、熱源は、廃ガスや廃温水などの廃熱に限定されない。
【００４７】
また、例えば、上記実施形態では、本発明は、遠心式膨張タービン発電機、斜流式膨張タービン発電機等のラジアルタービン発電機を発電装置として用いる場合にも適用可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１ａ…蒸発器（熱交換器）、１ｂ…予熱器（熱交換器）、２…膨張タービン発電機（タービン発電機）、３…凝縮器、４…リザーバタンク、５…ポンプ、１０…滞留手段、１２ａ…供給口、１２ｂ…排出口、１３ａ…供給口、１３ｂ…排出口、Ｇ…廃熱発電装置
【図１】
2014114703.tif 000003
【図２】
2014114703.tif 000004
【図３】
2014114703.tif 000005