(57)【要約】【課題】入力熱量が変動しても、全体の効率を低下させることなく十分な発電を行うことができるバイナリー発電システムおよびバイナリー発電方法を提供する。【解決手段】バイナリー発電システム１は、容積型膨張機６Ａ〜６Ｃのそれぞれに対応して接続された複数の蒸発器４Ａ〜４Ｃと、複数の容積型膨張機６Ａ〜６Ｃのそれぞれに接続された１台の凝縮器１０と、蒸発器４Ａ〜４Ｃおよび容積型膨張機６Ａ〜６Ｃのそれぞれの組に対する作動媒体の流通と蒸発器４Ａ〜４Ｃに対する熱源媒体の流通とを停止可能な停止手段と、熱源媒体の熱量に関する情報に基づいて停止手段を制御することにより、蒸発器４Ａ〜４Ｃおよび容積型膨張機６Ａ〜６Ｃの運転台数を制御する制御部３０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の容積型膨張機と、前記複数の容積型膨張機のそれぞれに接続された複数の発電機とを備え、熱源媒体からの熱を受け取り蒸発した作動媒体が前記複数の容積型膨張機の少なくとも１台において膨張することで発電を行うバイナリー発電システムであって、
前記複数の容積型膨張機のそれぞれに対応して接続されて、前記熱源媒体からの熱を用いて前記作動媒体を蒸発させる複数の蒸発器と、
前記複数の容積型膨張機のそれぞれに接続されて、前記複数の容積型膨張機の少なくとも１台において膨張した前記作動媒体を冷却し凝縮させる１台の凝縮器と、
前記蒸発器および前記容積型膨張機のそれぞれの組に対する前記作動媒体の流通と当該蒸発器に対する前記熱源媒体の流通とを停止可能な停止手段と、
前記熱源媒体の熱量に関する情報に基づいて前記停止手段を制御することにより、前記蒸発器および前記容積型膨張機の運転台数を制御する制御部と、を備える、バイナリー発電システム。
【請求項２】
前記複数の蒸発器および前記複数の容積型膨張機はそれぞれＮ台であり、
前記制御部は、前記熱源媒体の熱量に関する情報についての異なる（Ｎ−１）個の閾値を少なくとも記憶しており、
前記制御部は、前記熱源媒体の熱量に関する情報を検出し、検出した前記情報が、前記（Ｎ−１）個の閾値のうち小さい方からａ番目（ａは１から（Ｎ−１）までのいずれかの整数）の閾値を超えると判断した場合に、（ａ＋１）台の前記蒸発器および前記容積型膨張機を運転させる、請求項１に記載のバイナリー発電システム。
【請求項３】
複数の容積型膨張機と、前記複数の容積型膨張機のそれぞれに接続された複数の発電機とを備えたバイナリー発電システムを用い、熱源媒体からの熱を受け取り蒸発した作動媒体が前記複数の容積型膨張機の少なくとも１台において膨張することで発電を行うバイナリー発電方法であって、
前記バイナリー発電システムは、
前記複数の容積型膨張機のそれぞれに対応して接続されて、前記熱源媒体からの熱を用いて前記作動媒体を蒸発させる複数の蒸発器と、
前記複数の容積型膨張機のそれぞれに接続されて、前記複数の容積型膨張機の少なくとも１台において膨張した前記作動媒体を冷却し凝縮させる１台の凝縮器と、を備え、
前記熱源媒体の熱量に関する情報に基づいて前記蒸発器および前記容積型膨張機の運転台数を制御する、バイナリー発電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイナリー発電システムおよびバイナリー発電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような技術として、特許文献１に記載された装置が知られている。この装置は、ランキンサイクル動力回収装置であり、単一の蒸気発生器と、複数台の容積型膨張機と、１個の凝縮器とを備えている。蒸気発生器で発生する蒸気の蒸気通路は分岐して各膨張機に接続されている。蒸気発生器に供給される凝縮水は、内燃機関の排気ガスの熱により、蒸気発生器内において加熱されて蒸発し、膨張機に供給される。各膨張機で膨張した蒸気は、１つの蒸気通路に集められ、凝縮器において冷却され、凝縮する。各膨張機における蒸気の膨張により、動力取出軸が回転し、誘導発電機による発電が行われる。
【０００３】
この装置では、膨張機の運転台数を増加または減少させることができるようになっている。蒸気発生器で発生する蒸気の圧力が検出され、その蒸気の圧力が適正範囲の上限値を超えた場合に、膨張機の運転台数を増加させ、その蒸気の圧力が適正範囲の下限値を下回った場合に、膨張機の運転台数を減少させている。これにより、蒸気熱量が変化しても、蒸気を無駄にせず、ランキンサイクル効率を一定に保っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１７５１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した装置では、内燃機関の排気ガスの熱によって蒸気が蒸発し、その蒸気の圧力に応じて、膨張機の運転台数が変更されている。すなわち、内燃機関の排気ガスの熱力が変動するのに伴って、単一の蒸気発生器により発生する蒸気の熱量ひいては圧力が変動するため、この圧力変動を利用して、運転台数を決定している。しかしながら、排気ガスの熱量が変動するにも関わらず、単一の蒸気発生器によって凝縮水を蒸発させるため、蒸気発生器における熱交換量（熱回収量）が大きく変動することになる。そうすると、たとえば、蒸気発生器の中で仕事をする部分と仕事をしない部分とが生じてしまう。また、発生する蒸気の圧力が大きく変動するため、膨張機の運転効率が十分でない場合もある。従って、ランキンサイクルにおいて、全体としての効率が低下する可能性がある。
【０００６】
本発明は、入力熱量が変動しても、全体の効率を低下させることなく十分な発電を行うことができるバイナリー発電システムおよびバイナリー発電方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、複数の容積型膨張機と、複数の容積型膨張機のそれぞれに接続された複数の発電機とを備え、熱源媒体からの熱を受け取り蒸発した作動媒体が複数の容積型膨張機の少なくとも１台において膨張することで発電を行うバイナリー発電システムであって、複数の容積型膨張機のそれぞれに対応して接続されて、熱源媒体からの熱を用いて作動媒体を蒸発させる複数の蒸発器と、複数の容積型膨張機のそれぞれに接続されて、複数の容積型膨張機の少なくとも１台において膨張した作動媒体を冷却し凝縮させる１台の凝縮器と、蒸発器および容積型膨張機のそれぞれの組に対する作動媒体の流通と当該蒸発器に対する熱源媒体の流通とを停止可能な停止手段と、熱源媒体の熱量に関する情報に基づいて停止手段を制御することにより、蒸発器および容積型膨張機の運転台数を制御する制御部と、を備える。
【０００８】
本発明の他の態様は、複数の容積型膨張機と、複数の容積型膨張機のそれぞれに接続された複数の発電機とを備えたバイナリー発電システムを用い、熱源媒体からの熱を受け取り蒸発した作動媒体が複数の容積型膨張機の少なくとも１台において膨張することで発電を行うバイナリー発電方法であって、バイナリー発電システムは、複数の容積型膨張機のそれぞれに対応して接続されて、熱源媒体からの熱を用いて作動媒体を蒸発させる複数の蒸発器と、複数の容積型膨張機のそれぞれに接続されて、複数の容積型膨張機の少なくとも１台において膨張した作動媒体を冷却し凝縮させる１台の凝縮器と、を備え、熱源媒体の熱量に関する情報に基づいて蒸発器および容積型膨張機の運転台数を制御する。
【０００９】
これらのバイナリー発電システムおよびバイナリー発電方法によれば、発電機がそれぞれ接続された複数の容積型膨張機と、これらの容積型膨張機に１対１で対応して、複数の蒸発器とが設けられている。一方、複数の容積型膨張機に対して凝縮器は１台のみが設けられている。熱源媒体の熱量に関する情報に基づいて蒸発器および容積型膨張機の運転台数が制御されるため、１台当たりの容積型膨張機に必要十分な熱量で作動媒体を蒸発させることができる。よって、入力熱量が変動しても、効率のよいランキンサイクルが実現され、全体の効率を低下させることなく十分な発電を行うことができる。
【００１０】
上記のバイナリー発電システムにおいて、複数の蒸発器および複数の容積型膨張機はそれぞれＮ台であり、制御部は、熱源媒体の熱量に関する情報についての異なる（Ｎ−１）個の閾値を少なくとも記憶しており、制御部は、熱源媒体の熱量に関する情報を検出し、検出した情報が、（Ｎ−１）個の閾値のうち小さい方からａ番目（ａは１から（Ｎ−１）までのいずれかの整数）の閾値を超えると判断した場合に、（ａ＋１）台の蒸発器および容積型膨張機を運転させてもよい。
【００１１】
この構成によれば、異なる（Ｎ−１）個の閾値を境界として段階的に運転台数が変更されるため、簡便な判断処理で、より高効率な発電を行うことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、入力熱量が変動しても、効率のよいランキンサイクルが実現され、全体の効率を低下させることなく十分な発電を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るバイナリー発電システムの概略構成を示す図である。
【図２】入力熱量に応じた各発電機の運転状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１５】
まず図１を参照して、本実施形態のバイナリー発電システム１について説明する。図１において、実線は電気回路を示しており、破線は温水の回路を示している。二点鎖線は、作動媒体の回路を示している。制御部３０に接続されるように示された破線は、制御回路を示している。
【００１６】
図１に示されるように、バイナリー発電システム１は、比較的低温（たとえば８０〜９０℃程度）の温熱源によって沸点の低い作動媒体を加熱・蒸発させ、その蒸気で発電を行う発電システムである。温熱源としてはあらゆるものを利用可能であるが、たとえば、温泉水、地熱、および工場排熱等が挙げられる。作動媒体としては、たとえば代替フロン（ＨＦＣ２４５ｆａ）やアンモニア等が挙げられる。バイナリー発電システム１は、温熱源との間で熱交換を行うことで熱源媒体を加熱する熱交換器３を備えている。熱交換器３において、温熱源から熱源媒体へと温熱が伝達される。なお、熱源媒体は水に限られない。熱源媒体として、他の熱媒体を利用することもできる。
【００１７】
バイナリー発電システム１は、熱源媒体との間で熱交換を行うことで作動媒体を加熱し蒸発させる第１蒸発器４Ａ、第２蒸発器４Ｂ、および第３蒸発器４Ｃを備えている。これら３台（すなわち、Ｎ＝３）の蒸発器４Ａ〜４Ｃは、バイナリー発電システム１が備える３系列のバイナリー発電装置に１対１で対応するように設けられている。すなわち、バイナリー発電システム１は、３組の容積型膨張機および発電機を備えている。具体的には、バイナリー発電システム１は、第１スクロール膨張機６Ａ、第２スクロール膨張機６Ｂ、および第３スクロール膨張機６Ｃと、これらのそれぞれに接続された第１発電機７Ａ、第２発電機７Ｂ、および第３発電機７Ｃとを備えている。
【００１８】
バイナリー発電システム１は、さらに、第１〜第３スクロール膨張機６Ａ〜６Ｃに対して設けられた１台の凝縮器１０を備えている。凝縮器１０は、３台（すなわち、Ｎ＝３）の第１〜第３スクロール膨張機６Ａ〜６Ｃに対して共用されている。凝縮器１０には、冷熱源である冷水のラインが流通している。凝縮器１０は、地下水や冷却塔等の冷熱源との間で熱交換を行い、第１〜第３スクロール膨張機６Ａ〜６Ｃにおいて膨張した作動媒体の蒸気を冷却して凝縮させる。
【００１９】
第１スクロール膨張機６Ａおよび第１発電機７Ａは、第１蒸発器４Ａにおいて蒸発した作動媒体の蒸気が第１スクロール膨張機６Ａにおいて膨張することでその出力軸を回転させ、第１発電機７Ａにより発電を行う。第２スクロール膨張機６Ｂおよび第２発電機７Ｂは、第２蒸発器４Ｂにおいて蒸発した作動媒体の蒸気が第２スクロール膨張機６Ｂにおいて膨張することでその出力軸を回転させ、第２発電機７Ｂにより発電を行う。第３発電機７Ｃおよび第３発電機７Ｃは、第３蒸発器４Ｃにおいて蒸発した作動媒体の蒸気が第３スクロール膨張機６Ｃにおいて膨張することでその出力軸を回転させ、第３発電機７Ｃにより発電を行う。
【００２０】
熱交換器３には、熱源媒体である温水が流通する温水ラインＬ１が通っている。温水ラインＬ１には、熱交換器３の出口部と第１〜第３蒸発器４Ａ〜４Ｃへの入口部との間において、温水の熱量に関する情報を検出するための入口部検出器１１が設けられている。また、温水ラインＬ１には、第１〜第３蒸発器４Ａ〜４Ｃの出口部と熱交換器３への入口部との間において、温水の熱量に関する情報を検出するための出口部検出器１２が設けられている。温水の熱量に関する情報とは、温水の流量、温度、圧力のいずれか１つまたは２以上の情報である。入口部検出器１１は、第１〜第３蒸発器４Ａ〜４Ｃにおける熱交換前の温水の情報を検出する。出口部検出器１２は、第１〜第３蒸発器４Ａ〜４Ｃにおける熱交換後の温水の情報を検出する。なお、「ライン」は、内部を流体が流れる配管を意味する。
【００２１】
温水ラインＬ１には、温水を循環させるための循環ポンプ１５が設けられている。温水ラインＬ１は、３本に分岐している。第１温水分岐ラインＬ１Ａは第１蒸発器４Ａに通っており、第２温水分岐ラインＬ１Ｂは第２蒸発器４Ｂに通っており、第３蒸気回収ラインＬ３Ｃは第３蒸発器４Ｃに通っている。第１〜第３温水分岐ラインＬ１Ａ〜Ｌ１Ｃには、各ライン内における温水の流通を停止（遮断）するための第１〜第３電磁弁１４Ａ〜１４Ｃが設けられている。
【００２２】
第１蒸発器４Ａにおける温水との熱交換を経て蒸発した蒸気が通る第１蒸気供給ラインＬ２Ａは、第１スクロール膨張機６Ａに接続されている。第２蒸発器４Ｂにおける温水との熱交換を経て蒸発した蒸気が通る第２蒸気供給ラインＬ２Ｂは、第２スクロール膨張機６Ｂに接続されている。第３蒸発器４Ｃにおける温水との熱交換を経て蒸発した蒸気が通る第３蒸気供給ラインＬ２Ｃは、第３スクロール膨張機６Ｃに接続されている。これらの第１〜第３蒸気供給ラインＬ２Ａ〜Ｌ２Ｃには、各ライン内における蒸気の流通を停止（遮断）するための第４〜第６電磁弁１６Ａ〜１６Ｃが設けられている。
【００２３】
第１スクロール膨張機６Ａの蒸気出口部に接続された第１蒸気回収ラインＬ３Ａと、第２スクロール膨張機６Ｂの蒸気出口部に接続された第２蒸気回収ラインＬ３Ｂと、第３スクロール膨張機６Ｃの蒸気出口部に接続された第３蒸気回収ラインＬ３Ｃとは、合流して１本のラインとなり、共有の凝縮器１０を通っている。凝縮器１０における冷熱源との熱交換を経て凝縮した作動媒体が通る凝縮液供給ラインＬ４は、３本に分岐して、第１〜第３蒸発器４Ａ〜４Ｃのそれぞれに接続されている。凝縮液供給ラインＬ４には、作動媒体を循環させるための循環ポンプ２０が設けられている。循環ポンプ２０には、循環ポンプ２０による循環流量を調整するためのインバータ１９が接続されている。
【００２４】
このように、温水ラインＬ１および第１〜第３温水分岐ラインＬ１Ａ〜Ｌ１Ｃは、熱を供給する側である温水の循環経路を構成している。第１〜第３蒸気供給ラインＬ２Ａ〜Ｌ２Ｃ、第１〜第３蒸気回収ラインＬ３Ａ〜Ｌ３Ｃ、および凝縮液供給ラインＬ４は、温水から熱を受け取る側である作動媒体の循環経路を構成している。いずれの循環経路も途中で分岐しているが、各分岐ラインの配管形および配管長はたとえば等しくされており、したがって、圧力損失も略等しい。各分岐ラインには、略等しい流量の流体が流れるようになっている。
【００２５】
上記した第１〜第３蒸発器４Ａ〜４Ｃ、第１〜第３スクロール膨張機６Ａ〜６Ｃ、および第１〜第３発電機７Ａ〜７Ｃは、オーガニックランキンサイクル方式が採用された比較的小型のバイナリー発電装置である。第１〜第３スクロール膨張機６Ａ〜６Ｃの各定格回転数は、たとえば３０００ｒｐｍであり、第１〜第３発電機７Ａ〜７Ｃの各送電端出力は、たとえば５．５ｋＷである。
【００２６】
第１〜第３発電機７Ａ〜７Ｃのそれぞれは、検漏器および電磁接触器等を介してインバータ１７に接続されている。インバータ１７は、三相交流（たとえば２００Ｖ）の商用電源２１に接続されている。インバータ１７には、たとえば電動機等の負荷１８が接続されている。
【００２７】
バイナリー発電システム１では、前述の第１〜第３電磁弁１４Ａ〜１４Ｃおよび第４〜第６電磁弁１６Ａ〜１６Ｃは、第１〜第３蒸発器４Ａ〜４Ｃと第１〜第３スクロール膨張機６Ａ〜６Ｃとのそれぞれの組に対する作動媒体の流通と、第１〜第３蒸発器４Ａ〜４Ｃに対する温水の流通とを停止可能な停止手段に相当する。
【００２８】
バイナリー発電システム１は、温水の熱量に関する情報に基づいてこの停止手段を制御することにより、第１〜第３蒸発器４Ａ〜４Ｃおよび第１〜第３スクロール膨張機６Ａ〜６Ｃの運転台数を制御する制御部３０を備えている。制御部３０は、たとえばＣＰＵ（Central  Processing  Unit)、ＲＯＭ(Read  Only  Memory)、およびＲＡＭ(Random  Access  Memory)等のハードウェアと、ＲＯＭに記憶されたプログラム等のソフトウェアと、から構成されたコンピュータである。前述の入口部検出器１１および出口部検出器１２は、温水の熱量に関する情報を検出すると、検出した情報を制御部３０に逐次送信する。制御部３０は、温水の熱量に関する情報を取得し、取得した情報に基づいて第１〜第３電磁弁１４Ａ〜１４Ｃおよび第４〜第６電磁弁１６Ａ〜１６Ｃを開閉制御する。第１〜第３電磁弁１４Ａ〜１４Ｃおよび第４〜第６電磁弁１６Ａ〜１６Ｃの開閉制御によって、第１〜第３蒸発器４Ａ〜４Ｃおよび第１〜第３スクロール膨張機６Ａ〜６Ｃの運転台数を制御することができる。バイナリー発電システム１では、このようにして、蒸発器と容積型膨張機との１対１の関係を保った上で、凝縮器１０のみを共有化しており、しかも運転する蒸発器と容積型膨張機との組数（系列数）を切替可能になっている。
【００２９】
制御部３０は、温水の熱量に関する情報についての異なる２個（（Ｎ−１）個）の閾値を少なくとも記憶している。制御部３０は、たとえば、入口部検出器１１における検出結果に基づいて算出される入力熱量（％）についての２個の閾値（ここでは、たとえば第１閾値：４０％、および、第２閾値：７０％）を記憶している。入力熱量（％）とは、３系列全体としての定格熱量に対する、実際に温水が持っている熱量の比率である。制御部３０は、これらの閾値を、第１〜第３蒸発器４Ａ〜４Ｃおよび第１〜第３スクロール膨張機６Ａ〜６Ｃの運転台数の切替制御に用いる。
【００３０】
続いて、図２を参照して、バイナリー発電システム１の運転方法（バイナリー発電システム１を用いたバイナリー発電方法）について説明する。制御部３０は、バイナリー発電システム１の稼働中、入口部検出器１１から送信された温水の熱量に関する情報に基づいて、前述の閾値に対応する数値（閾値と同じ次元の数値）を算出する。ここでは、制御部３０は、入口部検出器１１に基づいて、現在の入力熱量を算出する。
【００３１】
制御部３０は、算出した入力熱量が、前述の第１閾値を超えているか、および、第２閾値を超えているかを判断する。制御部３０は、入力熱量が第１閾値以下であると判断すると、第１電磁弁１４Ａおよび第４電磁弁１６Ａのみを開とし、他の電磁弁は閉とする。これにより、第１の系列である第１蒸発器４Ａおよび第１スクロール膨張機６Ａのみが運転状態となる。制御部３０は、入力熱量が第１閾値を超えていると判断すると、さらに、第２電磁弁１４Ｂおよび第５電磁弁１６Ｂを開とする。これにより、第２の系列である第２蒸発器４Ｂおよび第２スクロール膨張機６Ｂも運転状態となり、合計で２系列が運転状態となる。制御部３０は、入力熱量が第２閾値をも超えていると判断すると、さらに、第３電磁弁１４Ｃおよび第６電磁弁１６Ｃを開とする。これにより、第３の系列である第３蒸発器４Ｃおよび第３スクロール膨張機６Ｃも運転状態となり、合計で３系列が運転状態となる。
【００３２】
なお、制御部３０は、第１電磁弁１４Ａおよび第４電磁弁１６Ａの開閉制御を行う際、第１発電機７Ａに接続された電磁接触器を開閉制御する。制御部３０は、第２電磁弁１４Ｂおよび第５電磁弁１６Ｂの開閉制御を行う際、第２発電機７Ｂに接続された電磁接触器を開閉制御する。制御部３０は、第３電磁弁１４Ｃおよび第６電磁弁１６Ｃの開閉制御を行う際、第３発電機７Ｃに接続された電磁接触器を開閉制御する。
【００３３】
図２に示されるように、第１閾値である４０％と、第２閾値である６０％とを境界として、運転台数が切り替わっている。同時に運転している複数のスクロール膨張機に対して分配される蒸気の熱量は等しくされており、したがって、複数のスクロール膨張機における回転数は等しくなっている。（図では、線種を異ならせることにより、複数のスクロール膨張機における回転数が等しくなっている（線が重なっている）ことが読み取れる。）図２に示される運転方式では、入力熱量が１０％変化するごとに、段階的に、各スクロール膨張機における回転数を変えるようにしている。
【００３４】
このように、制御部３０は、温水の熱量に関する情報を検出し、検出した情報が、２（Ｎ−１）個の閾値のうち第１閾値（小さい方から１番目の閾値）を超えると判断した場合に、２台の蒸発器および容積型膨張機を運転させる。制御部３０は、検出した熱量に関する情報が２個の閾値のうち第２閾値（小さい方から２番目の閾値）を超えると判断した場合に、３台の蒸発器および容積型膨張機を運転させる。
【００３５】
以上説明したバイナリー発電システム１およびバイナリー発電方法によれば、それぞれに発電機７Ａ〜７Ｃが接続された複数の容積型膨張機６Ａ〜６Ｃと、これらの容積型膨張機６Ａ〜６Ｃに１対１で対応して、複数の蒸発器４Ａ〜４Ｃとが設けられている。一方、複数の容積型膨張機６Ａ〜６Ｃに対して凝縮器１０は１台のみが設けられている。制御部３０によって、熱源媒体の熱量に関する情報に基づいて、第１〜第３電磁弁１４Ａ〜１４Ｃおよび第４〜第６電磁弁１６Ａ〜１６Ｃの開閉制御が行われ、これにより、蒸発器４Ａ〜４Ｃおよび容積型膨張機６Ａ〜６Ｃの運転台数が制御される。よって、１台当たりの容積型膨張機に必要十分な熱量で作動媒体を蒸発させることができており、入力熱量が変動しても、効率のよいランキンサイクルが実現されている。その結果として、バイナリー発電システム１全体としての効率を低下させることなく、十分な発電が行われる。
【００３６】
特に、温泉水や地熱などの自然由来の温熱源を用いる場合は、熱量の時間変動が大きいと考えられる。バイナリー発電システム１では、小さい熱量から大きい熱量まで幅広く対応可能であり、しかも、蒸発器の運転に無駄がない。よって、熱量の変動が大きい場合には特に有利な効果を発揮する。なお、凝縮器１０に関しては、作動媒体を冷却し過ぎることによるデメリットは小さく、凝縮器１０を共用化することによるメリットの方が上回っている。
【００３７】
制御部３０は、熱源媒体の熱量に関する情報を検出し、検出した情報が、２個の閾値のうち小さい方からａ番目（ａは１から２までのいずれかの整数）の閾値を超えると判断した場合に、（ａ＋１）台の蒸発器および容積型膨張機を運転させる。この構成によれば、異なる２個の閾値を境界として段階的に運転台数が変更されるため、簡便な判断処理で、より高効率な発電を行うことができる。
【００３８】
以上、本発明の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られない。たとえば、蒸発器および容積型膨張機の系列数（台数）は、４以上であってもよい。多数の系列を設けたとしても、本発明の切替制御によれば、熱源媒体の熱量に応じた最適な運転台数で、簡便かつ効率よく発電を行うことができる。
【００３９】
制御部３０が記憶している閾値は、系列数より１少ない個数に限られない。閾値は、それより多くてもよいし、少なくてもよい。停止手段は、電磁弁による遮断に限定されない。各系列にポンプを独立して設け、ポンプのオンーオフによって流通およびその停止を行ってもよい。分岐点に三方弁を用いる構成としてもよい。
【００４０】
上記実施形態では、熱交換器３によって温熱源と温水との熱交換を行う場合について説明したが、温泉水、地熱、および工場排熱等の温熱源を直接に第１〜第３蒸発器４Ａ〜４Ｃに流通可能である場合には、熱交換器３を省略してもよい。その場合、温泉水、地熱、および工場排熱等の温熱源が、作動媒体に熱を与える熱源媒体に相当し、蒸発器において作動媒体を蒸発させる。制御部３０は、温熱源（熱源媒体）の熱量に関する情報を取得し、上記と同様の制御を行う。
【００４１】
容積型膨張機は、スクロール膨張機に限られない。第１〜第３スクロール膨張機６Ａ〜６Ｃに代えて、他の容積型膨張機を用いてもよい。たとえば、スクリュー膨張機、クロー膨張機、レシプロ膨張機、ルーツ膨張機等の各種の膨張機を用いてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１…バイナリー発電システム、４Ａ〜４Ｃ…第１〜第３蒸発器、６Ａ〜６Ｃ…第１〜第３スクロール膨張機（容積型膨張機）、７Ａ〜７Ｃ…第１〜第３発電機、１０…凝縮器、１４Ａ〜１４Ｃ…第１〜第３電磁弁（停止手段）、１６Ａ〜１６Ｃ…第４〜第６電磁弁（停止手段）、３０…制御部。
【図１】
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【図２】
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