(57)【要約】【課題】蒸発器内の液面高さ及び凝縮器内の液面高さを安定させることが可能な熱エネルギー回収装置を提供すること。【解決手段】熱エネルギー回収装置（１）であって、蒸発器（１０）と、膨張機（１２）と、動力回収機（１４）と、凝縮器（１６）と、循環ポンプ（１８）と、循環流路（２０）と、循環流路（２０）のうち液相の作動媒体が流れる部位と並列になるように循環流路（２０）に接続された分岐流路（３０）と、分岐流路（３０）に設けられており液相の作動媒体を貯留する貯留部（３２）と、分岐流路（３０）のうち貯留部（３２）よりも上流側の部位に設けられた第１開閉弁（Ｖ１）と、分岐流路（３０）のうち貯留部（３２）よりも下流側の部位に設けられた第２開閉弁（Ｖ２）と、を有すること。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱媒体と作動媒体とを熱交換させることによって当該作動媒体を蒸発させる蒸発器と、
前記蒸発器から流出した作動媒体を膨張させる膨張機と、
前記膨張機に接続された動力回収機と、
前記膨張機から流出した作動媒体を凝縮させる凝縮器と、
前記凝縮器から流出した作動媒体を前記蒸発器へ送る循環ポンプと、
前記蒸発器、前記膨張機、前記凝縮器及び前記循環ポンプをこの順に接続する循環流路と、
前記循環流路のうち液相の作動媒体が流れる部位と並列になるように前記循環流路に接続された分岐流路と、
前記分岐流路に設けられており、液相の作動媒体を貯留する貯留部と、
前記分岐流路のうち前記貯留部よりも上流側の部位に設けられた第１開閉弁と、
前記分岐流路のうち前記貯留部よりも下流側の部位に設けられた第２開閉弁と、を有する、熱エネルギー回収装置。
【請求項２】
請求項１に記載の熱エネルギー回収装置において、
前記第１開閉弁及び前記第２開閉弁を制御する制御部をさらに備え、
前記分岐流路は、前記循環ポンプをバイパスするように前記循環流路に接続されており、
前記制御部は、前記凝縮器内の液面の高さを示す指標が所定範囲の下限値未満であるときに、前記第１開閉弁を開くとともに前記第２開閉弁を閉じ、前記指標が前記所定範囲の上限値よりも大きいときに、前記第２開閉弁を開くとともに前記第１開閉弁を閉じる、熱エネルギー回収装置。
【請求項３】
請求項１に記載の熱エネルギー回収装置において、
前記分岐流路に設けられており、前記貯留部内に貯留されている液相の作動媒体を前記循環流路に送るための補助ポンプと、
前記第１開閉弁、前記第２開閉弁及び前記補助ポンプを制御する制御部と、をさらに備え、
前記分岐流路は、前記循環流路のうち前記凝縮器と前記循環ポンプとの間の部位、又は、前記循環流路のうち前記循環ポンプと前記蒸発器との間の部位と並列になるように前記循環流路に接続されており、
前記制御部は、前記指標が前記所定範囲の下限値未満であるときに、前記第１開閉弁を開くとともに前記第２開閉弁を閉じ、前記指標が前記所定範囲の上限値よりも大きいときに、前記第２開閉弁を開くとともに前記第１開閉弁を閉じかつ前記補助ポンプを駆動する、熱エネルギー回収装置。
【請求項４】
請求項１に記載の熱エネルギー回収装置において、
前記貯留部内に貯留されている液相の作動媒体を加熱する加熱部と、
前記第１開閉弁、前記第２開閉弁及び前記加熱部を制御する制御部と、をさらに備え、
前記分岐流路は、前記循環流路のうち前記循環ポンプと前記蒸発器との間の部位と並列になるように前記循環流路に接続されており、
前記制御部は、前記指標が前記所定範囲の下限値未満であるときに、前記第１開閉弁を開くとともに前記第２開閉弁を閉じ、前記指標が前記所定範囲の上限値よりも大きいときに、前記第２開閉弁を開くとともに前記第１開閉弁を閉じかつ前記加熱部を駆動する、熱エネルギー回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱エネルギー回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの排ガスや工場の各種設備から排出される排ガス等の加熱媒体から作動媒体を介して熱を回収する熱エネルギー回収装置が知られている。一般に、熱エネルギー回収装置は、加熱媒体で作動媒体を加熱することによって作動媒体を蒸発させる蒸発器と、蒸発器から流出した作動媒体を膨張させる膨張機と、膨張機に接続された動力回収機（発電機等）と、膨張機から流出した作動媒体を凝縮させる凝縮器と、凝縮器から流出した作動媒体を蒸発器に送る循環ポンプと、を備えている。
【０００３】
このような熱エネルギー回収装置では、熱源の負荷の変動等に起因して加熱媒体の熱量が変動することにより、蒸発器内の液面高さ及び凝縮器内の液面高さが変動する。例えば、加熱媒体の熱量が増大すると、蒸発器での作動媒体の蒸発量が増加するので、蒸発器内の液面が下がるとともに凝縮器内の液面が上がる（蒸発器内の作動媒体の一部が凝縮器に移動する）。この場合、系内の圧力が上昇するので、機器が破損する懸念がある。逆に、加熱媒体の熱量が減少すると、蒸発器での作動媒体の蒸発量が減少するので、蒸発器内の液面が上がるとともに凝縮器内の液面が下がる。この場合、循環ポンプに気相の作動媒体が流入するいわゆるキャビテーションが発生する懸念がある。
【０００４】
以上のような蒸発器内の液面高さ及び凝縮器内の液面高さの変動を抑制可能な装置が特許文献１に開示されている。特許文献１に記載された装置は、蒸発器、膨張機、発電機、凝縮器及び循環ポンプに加え、循環ポンプをバイパスするバイパス通路と、バイパス通路に設けられた制御弁と、制御手段と、を備えている。制御手段は、凝縮器から流出した作動媒体の温度に対応する飽和蒸気圧と実際の作動媒体の圧力との差圧（凝縮器における液面高さ）に基づいて、作動媒体の循環量（循環ポンプの回転数や制御弁の開度）を調整する。このため、加熱媒体の熱量が変動した場合における蒸発器内の液面及び凝縮器内の液面の変動が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５６３９５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載される熱エネルギー回収装置では、作動媒体の循環量の調整による許容範囲を超える程度の加熱媒体の熱量の変動が生じた場合、機器が破損したりキャビテーションが発生したりするおそれがある。
【０００７】
本発明の目的は、蒸発器内の液面高さ及び凝縮器内の液面高さを安定させることが可能な熱エネルギー回収装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するための手段として、本発明は、加熱媒体と作動媒体とを熱交換させることによって当該作動媒体を蒸発させる蒸発器と、前記蒸発器から流出した作動媒体を膨張させる膨張機と、前記膨張機に接続された動力回収機と、前記膨張機から流出した作動媒体を凝縮させる凝縮器と、前記凝縮器から流出した作動媒体を前記蒸発器へ送る循環ポンプと、前記蒸発器、前記膨張機、前記凝縮器及び前記循環ポンプをこの順に接続する循環流路と、前記循環流路のうち液相の作動媒体が流れる部位と並列になるように前記循環流路に接続された分岐流路と、前記分岐流路に設けられており、液相の作動媒体を貯留する貯留部と、前記分岐流路のうち前記貯留部よりも上流側の部位に設けられた第１開閉弁と、前記分岐流路のうち前記貯留部よりも下流側の部位に設けられた第２開閉弁と、を有する、熱エネルギー回収装置を提供する。
【０００９】
本熱エネルギー回収装置では、循環流路と並列となるように貯留部が設けられているので、各開閉弁の開閉を切り替えることにより、循環流路を流れる作動媒体の一部が分岐流路を通じて貯留部に流入する状態である流入状態と貯留部に貯留されている液相の作動媒体が分岐流路を通じて循環流路に流出する状態である流出状態とを切り替えること、つまり、循環流路内に存在する作動媒体の総量を調整することが可能となる。よって、加熱媒体の熱量の変動に応じて前記流入状態と前記流出状態とを切り替えることにより、蒸発器内の液面高さ及び凝縮器内の液面高さを安定させることが可能となる。
【００１０】
また、前記熱エネルギー回収装置において、前記第１開閉弁及び前記第２開閉弁を制御する制御部をさらに備え、前記分岐流路は、前記循環ポンプをバイパスするように前記循環流路に接続されており、前記制御部は、前記凝縮器内の液面の高さを示す指標が所定範囲の下限値未満であるときに、前記第１開閉弁を開くとともに前記第２開閉弁を閉じ、前記指標が前記所定範囲の上限値よりも大きいときに、前記第２開閉弁を開くとともに前記第１開閉弁を閉じてもよい。
【００１１】
この態様では、分岐流路が循環ポンプをバイパスしているので、第１開閉弁が開かれかつ第２開閉弁が閉じられることによって循環ポンプから吐出された液相の作動媒体の一部が貯留部に流入する一方、第１開閉弁が閉じられかつ第２開閉弁が開かれることによって循環ポンプの下流側の圧力と上流側の圧力との差圧で貯留部内の液相の作動媒体が循環流路に流出する。よって、前記指標が所定範囲の下限値未満であるとき（凝縮器内の液相の作動媒体が不足しているとき）に制御部が第１開閉弁を開くとともに第２開閉弁を閉じることにより、循環ポンプから吐出された液相の作動媒体の一部が貯留部に導入されるので、蒸発器に流入する作動媒体の流量が減少する。その結果、蒸発器での作動媒体の蒸発量が増加するので、凝縮器内の液面が上がる。逆に、前記指標が所定範囲の上限値よりも大きいとき（凝縮器内の液相の作動媒体が過剰であるとき）に制御部が第２開閉弁を開くとともに第１開閉弁を閉じることにより、貯留部に貯留されている液相の作動媒体が循環流路に流出するので、蒸発器に流入する作動媒体の流量が増加する。その結果、蒸発器での作動媒体の蒸発量が減少するので、凝縮器内の液面が下がる。
【００１２】
あるいは、前記熱エネルギー回収装置において、前記分岐流路に設けられており、前記貯留部内に貯留されている液相の作動媒体を前記循環流路に送るための補助ポンプと、前記第１開閉弁、前記第２開閉弁及び前記補助ポンプを制御する制御部と、をさらに備え、前記分岐流路は、前記循環流路のうち前記凝縮器と前記循環ポンプとの間の部位、又は、前記循環流路のうち前記循環ポンプと前記蒸発器との間の部位と並列になるように前記循環流路に接続されており、前記制御部は、前記指標が前記所定範囲の下限値未満であるときに、前記第１開閉弁を開くとともに前記第２開閉弁を閉じ、前記指標が前記所定範囲の上限値よりも大きいときに、前記第２開閉弁を開くとともに前記第１開閉弁を閉じかつ前記補助ポンプを駆動してもよい。
【００１３】
この態様では、前記指標が所定範囲の下限値未満であるときに、制御部が第１開閉弁を開くとともに第２開閉弁を閉じることにより、上記と同様に、凝縮器内の液面が上がる。逆に、前記指標が所定範囲の上限値よりも大きいときに、制御部が第２開閉弁を開くとともに第１開閉弁を閉じかつ補助ポンプを駆動することにより、貯留部に貯留されている液相の作動媒体が循環流路に流出する。よって、上記と同様に、凝縮器内の液面が下がる。
【００１４】
あるいは、前記熱エネルギー回収装置において、前記貯留部内に貯留されている液相の作動媒体を加熱する加熱部と、前記第１開閉弁、前記第２開閉弁及び前記加熱部を制御する制御部と、をさらに備え、前記分岐流路は、前記循環流路のうち前記循環ポンプと前記蒸発器との間の部位と並列になるように前記循環流路に接続されており、前記制御部は、前記指標が前記所定範囲の下限値未満であるときに、前記第１開閉弁を開くとともに前記第２開閉弁を閉じ、前記指標が前記所定範囲の上限値よりも大きいときに、前記第２開閉弁を開くとともに前記第１開閉弁を閉じかつ前記加熱部を駆動してもよい。
【００１５】
この態様では、前記指標が所定範囲の下限値未満であるときに、制御部が第１開閉弁を開くとともに第２開閉弁を閉じることにより、上記と同様に、凝縮器内の液面が上がる。逆に、前記指標が所定範囲の上限値よりも大きいときに、制御部が第２開閉弁を開くとともに第１開閉弁を閉じかつ加熱部を駆動することにより、貯留部に貯留されている液相の作動媒体が循環流路に流出する。よって、上記と同様に、凝縮器内の液面が下がる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明によれば、蒸発器内の液面高さ及び凝縮器内の液面高さを安定させることが可能な熱エネルギー回収装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態の熱エネルギー回収装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】第１実施形態の熱エネルギー回収装置の制御部の制御内容を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２実施形態の熱エネルギー回収装置の構成を概略的に示す図である。
【図４】第２実施形態の熱エネルギー回収装置の制御部の制御内容を示すフローチャートである。
【図５】第２実施形態の熱エネルギー回収装置の変形例を概略的に示す図である。
【図６】本発明の第３実施形態の熱エネルギー回収装置の構成を概略的に示す図である。
【図７】第３実施形態の熱エネルギー回収装置の制御部の制御内容を示すフローチャートである。
【図８】第３実施形態の熱エネルギー回収装置の変形例を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の好ましい実施形態について、以下、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態の熱エネルギー回収装置１について、図１及び図２を参照しながら説明する。この熱エネルギー回収装置１は、加熱媒体（例えばエンジンの排ガス）から熱を回収することによって動力を生成する装置である。
【００２０】
図１に示されるように、熱エネルギー回収装置１は、蒸発器１０と、膨張機１２と、動力回収機１４と、凝縮器１６と、循環ポンプ１８と、循環流路２０と、分岐流路３０と、貯留部３２と、第１開閉弁Ｖ１と、第２開閉弁Ｖ２と、制御部４０と、を備えている。循環流路２０は、蒸発器１０、膨張機１２、凝縮器１６及び循環ポンプ１８をこの順に接続している。
【００２１】
蒸発器１０は、加熱媒体と作動媒体（Ｒ２４５ｆａ等）とを熱交換させることによって作動媒体を蒸発させる。
【００２２】
膨張機１２は、循環流路２０のうち蒸発器１０の下流側の部位に設けられている。膨張機１２は、蒸発器１０から流出した気相の作動媒体を膨張させる。本実施形態では、膨張機１２として、気相の作動媒体の膨張エネルギーにより回転駆動されるロータを有する容積式のスクリュ膨張機が用いられている。
【００２３】
動力回収機１４は、膨張機１２に接続されている。動力回収機１４は、膨張機１２の駆動に伴って回転することにより作動媒体から動力を回収する。本実施形態では、動力回収機１４として発電機が用いられている。なお、動力回収機１４として、圧縮機等が用いられてもよい。
【００２４】
凝縮器１６は、循環流路２０のうち膨張機１２の下流側の部位に設けられている。凝縮器１６は、膨張機１２から流出した作動媒体と冷却媒体（海水等）とを熱交換させることによって作動媒体を凝縮させる。凝縮器１６として、いわゆるシェルアンドチューブ形式の熱交換器等が用いられる。
【００２５】
循環ポンプ１８は、循環流路２０のうち凝縮器１６の下流側の部位（凝縮器１６と蒸発器１０との間の部位）に設けられている。循環ポンプ１８は、凝縮器１６から流出した液相の作動媒体を蒸発器１０に送る。
【００２６】
分岐流路３０は、循環流路２０のうち液相の作動媒体が流れる部位と並列になるように循環流路２０に接続されている。本実施形態では、分岐流路３０は、循環ポンプ１８をバイパスするように循環流路２０に接続されている。
【００２７】
貯留部３２は、分岐流路３０に設けられており、液相の作動媒体を貯留する。なお、貯留部３２として、膨張タンクが用いられてもよい。
【００２８】
第１開閉弁Ｖ１は、分岐流路３０のうち貯留部３２よりも上流側の部位に設けられている。第２開閉弁Ｖ２は、分岐流路３０のうち貯留部３２よりも下流側の部位に設けられている。よって、これら第１開閉弁Ｖ１及び第２開閉弁Ｖ２の開閉操作により、循環流路２０を流れる作動媒体の一部が分岐流路３０を通じて貯留部３２に流入する状態である流入状態と、貯留部３２に貯留されている液相の作動媒体が分岐流路３０を通じて循環流路２０に流出する状態である流出状態と、循環流路２０に対して貯留部３２の縁が切れた状態である縁切状態と、の間での切替えが可能となる。具体的に、第１開閉弁Ｖ１が開かれかつ第２開閉弁Ｖ２が閉じられることにより、循環ポンプ１８から吐出された液相の作動媒体の一部が貯留部３２に流入するので、前記流入状態となる。また、第１開閉弁Ｖ１が閉じられかつ第２開閉弁Ｖ２が開かれることにより、循環ポンプ１８の下流側の圧力と上流側の圧力との差圧によって貯留部３２内の液相の作動媒体が循環流路に流出するので、前記流出状態となる。そして、第１開閉弁Ｖ１及び第２開閉弁Ｖ２が閉じられることにより、前記縁切状態となる。
【００２９】
制御部４０は、第１開閉弁Ｖ１及び第２開閉弁Ｖ２を制御する。具体的に、制御部４０は、凝縮器１６内の液面の高さを示す指標Ａが所定範囲の下限値ａ未満であるときに、第１開閉弁Ｖ１を開くとともに第２開閉弁Ｖ２を閉じ、指標Ａが所定範囲の上限値ｂよりも大きいときに、第２開閉弁Ｖ２を開くとともに第１開閉弁Ｖ１を閉じる。例えば、指標Ａとして、凝縮器１６から流出した作動媒体の温度及び圧力に基づいて算出された過冷却度や、凝縮器１６に設けられており凝縮器１６内の液面を検出可能な液面センサの値が用いられる。なお、凝縮器１６から流出した作動媒体の温度及び圧力は、循環流路２０のうち凝縮器１６と循環ポンプ１８との間の部位に設けられた温度センサ５１及び圧力センサ５２によって検出される。
【００３０】
次に、図２を参照しながら、制御部４０の具体的な制御内容について説明する。なお、制御開始前は、第１開閉弁Ｖ１及び第２開閉弁Ｖ２は閉じられている。
【００３１】
制御部４０は、第１開閉弁Ｖ１及び第２開閉弁Ｖ２は閉じられた状態（前記縁切状態）において、まず、指標Ａが所定範囲の下限値ａ未満であるか否かを判断する（ステップＳＴ１１）。この結果、指標Ａが下限値ａ未満である場合、つまり、凝縮器１６内の液相の作動媒体が不足している場合、制御部４０は、第１開閉弁Ｖ１を開く（ステップＳＴ１２）。これにより、循環ポンプ１８から吐出された液相の作動媒体の一部が分岐流路３０を通じて貯留部３２に流入するので、蒸発器１０に流入する作動媒体の流量が減少する。その結果、蒸発器１０での作動媒体の蒸発量が増加する（蒸発器１０内の作動媒体が凝縮器１６に移動する）ので、凝縮器１６内の液面が上がる。一方、指標Ａが下限値ａ未満ではない場合、制御部４０は、指標Ａが上限値ｂよりも大きいか否かを判断する（ステップＳＴ１３）。その結果、指標Ａが上限値ｂよりも大きい場合、つまり、凝縮器１６内の液相の作動媒体が過剰である場合、制御部４０は、第２開閉弁Ｖ２を開く（ステップＳＴ１４）。これにより、循環ポンプ１８の下流側の圧力と上流側の圧力との差圧によって貯留部３２内の液相の作動媒体が分岐流路３０を通じて循環流路２０（循環ポンプ１８の上流側の部位）に流入するので、蒸発器１０に流入する作動媒体の流量が増加する。その結果、蒸発器１０での作動媒体の蒸発量が減少するので、凝縮器１６内の液面が下がる。そして、ステップＳＴ１３において指標Ａが上限値ｂよりも大きくない場合、つまり、指標Ａが下限値ａ以上上限値ｂ以下である場合、制御部４０は、ステップＳＴ１１に戻る。
【００３２】
そして、ステップＳＴ１２又はステップＳＴ１４の後、制御部４０は、指標Ａが下限値ａ以上上限値ｂ以下であるか否かを判断する（ステップＳＴ１５）。この結果、指標Ａが下限値ａ以上上限値ｂ以下である場合、つまり、凝縮器１６内の液面が適正範囲内である場合、制御部４０は、第１開閉弁Ｖ１及び第２開閉弁Ｖ２を閉じ（ステップＳＴ１６）、ステップＳＴ１１に戻る。一方、指標Ａが下限値ａ以上上限値ｂ以下ではない場合、制御部４０は、ステップＳＴ１１に戻る。
【００３３】
以上に説明したように、本実施形態の熱エネルギー回収装置１では、循環流路２０と並列となるように貯留部３２が設けられているので、各開閉弁Ｖ１，Ｖ２の開閉を切り替えることにより、前記流入状態と前記流出状態とを切り替えること、つまり、循環流路２０内に存在する作動媒体の総量を調整することが可能となる。よって、加熱媒体の熱量の変動に応じて前記流入状態と前記流出状態とを切り替えることにより、蒸発器１０内の液面高さ及び凝縮器１６内の液面高さを安定させることが可能となる。
【００３４】
また、本実施形態では、分岐流路３０が循環ポンプ１８をバイパスしているので、第１開閉弁Ｖ１が開かれかつ第２開閉弁Ｖ２が閉じられることによって前記流入状態となり、第１開閉弁Ｖ１が閉じられかつ第２開閉弁Ｖ２が開かれることによって前記流出状態となる。よって、前記指標Ａが所定範囲の下限値ａ未満であるとき（凝縮器１６内の液相の作動媒体が不足しているとき）に制御部４０が第１開閉弁Ｖ１を開くとともに第２開閉弁Ｖ２を閉じることにより、蒸発器１０に流入する作動媒体の流量が減少するので、蒸発器１０での作動媒体の蒸発量が増加する。その結果、凝縮器１６内の液面が上がる。逆に、前記指標Ａが所定範囲の上限値ｂよりも大きいとき（凝縮器１６内の液相の作動媒体が過剰であるとき）に制御部４０が第２開閉弁を開くとともに第１開閉弁を閉じることにより、蒸発器１０に流入する作動媒体の流量が増加するので、蒸発器１０での作動媒体の蒸発量が減少する。その結果、凝縮器１６内の液面が下がる。
【００３５】
また、貯留部３２は、循環ポンプ１８をバイパスする位置（循環ポンプ１８付近）に設けられるので、例えば凝縮器１６付近に液相の作動媒体を貯留するためのスペースの確保が困難な場合であっても、有効に貯留部３２を配置することが可能となる。すなわち、液相の作動媒体を貯留するスペースの制約が緩和される。
【００３６】
（第２実施形態）
次に、図３及び図４を参照しながら、本発明の第２実施形態の熱エネルギー回収装置１について説明する。なお、第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明を行い、第１実施形態と同じ構造、作用及び効果の説明は省略する。
【００３７】
本実施形態では、図３に示されるように、分岐流路３０は、循環流路２０のうち循環ポンプ１８と蒸発器１０との間の部位と並列になるように循環流路２０に接続されている。
【００３８】
また、本実施形態の熱エネルギー回収装置１は、分岐流路３０に設けられた補助ポンプ３４をさらに備えている。
【００３９】
次に、図４を参照しながら、本実施形態の制御部４０の制御内容について説明する。この制御内容のうち、ステップＳＴ２１〜ステップＳＴ２３及びステップＳＴ２５の内容は、第１実施形態におけるステップＳＴ１１〜ステップＳＴ１３及びステップＳＴ１５の内容と同じであり、ステップＳＴ２４及びステップＳＴ２６の内容が第１実施形態のそれと異なる。具体的に、ステップＳＴ２４では、制御部４０は、第２開閉弁Ｖ２を開くとともに、補助ポンプ３４を駆動する。これにより、貯留部３２内の液相の作動媒体が補助ポンプ３４によって分岐流路３０を通じて循環流路２０に送られる。その結果、第１実施形態と同様に、凝縮器１６内の液面が下がる。また、ステップＳＴ２６では、制御部４０は、補助ポンプ３４を停止するとともに、第１開閉弁Ｖ１及び第２開閉弁Ｖ２を閉じる。これにより、前記縁切状態になる。
【００４０】
なお、図５に示されるように、分岐流路３０は、循環流路２０のうち凝縮器１６と循環ポンプ１８との間の部位と並列になるように循環流路２０に接続されていてもよい。この場合、貯留部３２は、系内のうち相対的に低圧の部位に設けられるので、貯留部３２に高い耐圧性が要求されない。また、貯留部３２として膨張タンクが用いられる場合、補助ポンプ３４は省略されてもよい。
【００４１】
（第３実施形態）
次に、図６及び図７を参照しながら、本発明の第３実施形態の熱エネルギー回収装置１について説明する。なお、第３実施形態では、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明を行い、第１実施形態と同じ構造、作用及び効果の説明は省略する。
【００４２】
本実施形態では、図６に示されるように、分岐流路３０は、循環流路２０のうち循環ポンプ１８と蒸発器１０との間の部位と並列になるように循環流路２０に接続されている。
【００４３】
また、本実施形態の熱エネルギー回収装置１は、循環流路２０のうち分岐流路３０と並列となる部位に設けられた第３開閉弁Ｖ３と、貯留部３２内の液相の作動媒体を加熱する加熱部３６と、をさらに備えている。なお、第３開閉弁Ｖ３は、前記縁切状態のとき（通常運転時）には開かれている。
【００４４】
次に、図７を参照しながら、本実施形態の制御部４０の制御内容について説明する。この制御内容のうち、ステップＳＴ３１〜ステップＳＴ３３及びステップＳＴ３５の内容は、第１実施形態におけるステップＳＴ１１〜ステップＳＴ１３及びステップＳＴ１５の内容と同じであり、ステップＳＴ３４及びステップＳＴ３６の内容が第１実施形態のそれと異なる。具体的に、ステップＳＴ３４では、制御部４０は、第３開閉弁Ｖ３を閉じるとともに第１開閉弁Ｖ１及び第２開閉弁Ｖ２を開き、加熱部３６を駆動する。これにより、貯留部３２内の圧力が上昇するので、当該貯留部３２内の作動媒体が分岐流路３０を通じて循環流路２０に送られる。その結果、第１実施形態と同様に、凝縮器１６内の液面が下がる。また、ステップＳＴ２６では、制御部４０は、加熱部３６を停止し、第１開閉弁Ｖ１及び第２開閉弁Ｖ２を閉じるとともに、第３開閉弁Ｖ３を開く。これにより、前記縁切状態になる。
【００４５】
なお、この実施形態の熱エネルギー回収装置１は、図８に示されるように、蒸発器１０をバイパスするように循環流路２０に接続されたバイパス流路２２と、バイパス流路２２に設けられた第４開閉弁Ｖ４と、をさらに備えていてもよい。第４開閉弁Ｖ４は、蒸発器１０から流出した作動媒体の温度が規定値以上となったときに開かれる。
【００４６】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００４７】
例えば、循環流路２０のうち凝縮器１６と循環ポンプ１８との間の部位に、液相の作動媒体を貯留するレシーバタンクが設けられてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１    熱エネルギー回収装置
１０    蒸発器
１２    膨張機
１４    動力回収機
１６    凝縮器
１８    循環ポンプ
２０    循環流路
３０    分岐流路
３２    貯留部
３４    補助ポンプ
３６    加熱部
４０    制御部
Ｖ１    第１開閉弁
Ｖ２    第２開閉弁
Ｖ３    第３開閉弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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