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JP2021055568A - Power generation device and method of controlling power generation device - Google Patents

Power generation device and method of controlling power generation device Download PDF

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JP2021055568A
JP2021055568A JP2019177135A JP2019177135A JP2021055568A JP 2021055568 A JP2021055568 A JP 2021055568A JP 2019177135 A JP2019177135 A JP 2019177135A JP 2019177135 A JP2019177135 A JP 2019177135A JP 2021055568 A JP2021055568 A JP 2021055568A
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祐介 山本
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佑介 富岡
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Abstract

To provide a power generation technique that achieves generation of a large amount of power without excessively increasing the pressure in a pipe.SOLUTION: The present application discloses a power generation device that includes: a heat recovery unit that circulates a working medium sent out from a medium pump through an evaporator, an expander, and a condenser in this order and thereafter returns the working medium to the medium pump to recover heat of a heating medium supplied to an evaporator; a generator driven by the expander; a determination processing unit that executes upper limit determination processing of determining whether or not the pressure inside a pipe of a pipeline connecting the evaporator and the expander exceeds a predetermined upper limit threshold value, and overheating determination processing of determining whether or not a degree of overheating of the working medium in the pipeline is within a predetermined control target range; and an inflow control unit that controls an amount of the working medium flowing into the evaporator based on a result of the determination processing by the determination processing unit.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、発電装置及び発電装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a power generation device and a method for controlling the power generation device.

蒸発器での加熱媒体との熱交換により気化した作動媒体を、発電機に接続された膨張機に供給し、作動媒体の膨張作用を用いて膨張機及び発電機を駆動する発電装置が開発されている(特許文献1を参照)。発電装置は、蒸発器、発電機及び膨張機に加えて、膨張機で膨張した作動媒体を凝縮する凝縮器と、凝縮した作動媒体を蒸発器へ送出する媒体ポンプとを有している。蒸発器から膨張機へ供給される作動媒体の過熱度が、所定の目標値に近づくように、媒体ポンプから蒸発器への作動媒体の流入量が調整されている。 A power generation device has been developed in which a working medium vaporized by heat exchange with a heating medium in an evaporator is supplied to an expander connected to a generator, and the expanding action of the working medium is used to drive the expander and the generator. (See Patent Document 1). In addition to the evaporator, the generator, and the expander, the power generation device includes a condenser that condenses the working medium expanded by the expander, and a medium pump that sends the condensed working medium to the evaporator. The amount of inflow of the working medium from the medium pump to the evaporator is adjusted so that the degree of superheat of the working medium supplied from the evaporator to the expander approaches a predetermined target value.

特開2014−47632号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-47632

加熱媒体の温度が高いとき、作動媒体の過熱度が上昇し、目標値を上回ることがある。このとき、過熱度を下げるために、蒸発器への作動媒体の流入量が増やされる。蒸発器への作動媒体の流入量の増加に伴って、高温の加熱媒体との熱交換の下で蒸発する作動媒体の量も増える。作動媒体の蒸発量の増加の結果、蒸発器から膨張機へ作動媒体を案内する管路の管内圧力が増加する。管内圧力が既に高い値に達しているときに、蒸発器への流入量が増やされると、管内圧力は、過度に大きくなる。 When the temperature of the heating medium is high, the degree of superheat of the working medium increases, which may exceed the target value. At this time, in order to reduce the degree of superheat, the inflow amount of the working medium into the evaporator is increased. As the inflow of the working medium into the evaporator increases, so does the amount of working medium that evaporates under heat exchange with the hot heating medium. As a result of the increase in the amount of evaporation of the working medium, the pressure inside the conduit that guides the working medium from the evaporator to the expander increases. If the inflow to the evaporator is increased while the pressure in the pipe has already reached a high value, the pressure in the pipe becomes excessively high.

本発明は、管内圧力を過度に大きくすることなく、高い発電量を達成する発電技術を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a power generation technique that achieves a high amount of power generation without excessively increasing the pressure in the pipe.

本発明の一の局面に係る発電装置は、媒体ポンプによって送り出された作動媒体を、蒸発器、膨張機及び凝縮器の順に通過させた後に前記媒体ポンプに戻すように循環させることにより、前記蒸発器に供給された加熱媒体の熱を回収する熱回収部と、前記膨張機によって駆動される発電機と、前記蒸発器と前記膨張機とを繋ぐ管路の管内圧力が所定の上限閾値を上回っているか否かを判定する上限判定処理と、前記管路内の前記作動媒体の過熱度が所定の制御目標範囲に収まっているか否かを判定する過熱度判定処理と、を実行する判定処理部と、前記判定処理部の判定処理の結果に基づいて、前記蒸発器への前記作動媒体の流入量を制御する流入制御部と、を備えている。前記上限判定処理において、前記管内圧力が前記上限閾値以下であるとの判定結果が得られたときに、前記流入制御部は、前記過熱度判定処理の判定結果に基づいて、前記過熱度が前記制御目標範囲に収まるように前記流入量を制御している。前記上限判定処理において、前記管内圧力が前記上限閾値を上回っているとの判定結果が得られたときに、前記流入制御部は、前記管内圧力が前記上限閾値以下になるように前記流入量を低減させた上で、前記過熱度判定処理の前記判定結果に基づいて、前記過熱度が前記制御目標範囲に収まるように前記流入量を制御する。 The power generation device according to one aspect of the present invention evaporates by circulating the working medium sent out by the medium pump so as to return to the medium pump after passing through the evaporator, the expander and the condenser in this order. The pressure inside the pipe connecting the heat recovery unit for recovering the heat of the heating medium supplied to the vessel, the generator driven by the expander, and the evaporator and the expander exceeds a predetermined upper limit threshold. A determination processing unit that executes an upper limit determination process for determining whether or not the condition is met, and an overheat degree determination process for determining whether or not the degree of superheat of the operating medium in the pipeline is within a predetermined control target range. And an inflow control unit that controls the inflow amount of the working medium into the evaporator based on the result of the determination process of the determination processing unit. When the determination result that the pressure in the pipe is equal to or lower than the upper limit threshold value is obtained in the upper limit determination process, the inflow control unit determines the superheat degree based on the determination result of the superheat degree determination process. The inflow amount is controlled so as to fall within the control target range. When the determination result that the pipe pressure exceeds the upper limit threshold value is obtained in the upper limit determination process, the inflow control unit sets the inflow amount so that the pipe pressure becomes equal to or less than the upper limit threshold value. After reducing the amount, the inflow amount is controlled so that the superheat degree falls within the control target range based on the determination result of the superheat degree determination process.

上記の構成によれば、管内圧力が上限閾値を上回っているとの判定結果が得られたときには、流入制御部は、管内圧力が上限閾値以下になるように蒸発器への作動媒体の流入量を低減させる。したがって、管内圧力は、過度に大きくならない。 According to the above configuration, when the determination result that the in-pipe pressure exceeds the upper limit threshold value is obtained, the inflow control unit performs the inflow amount of the working medium into the evaporator so that the in-pipe pressure becomes equal to or less than the upper limit threshold value. To reduce. Therefore, the pressure in the pipe does not become excessively high.

過熱度判定処理の判定結果に基づく流入量の制御は、管内圧力が上限閾値以下となっている条件下で行われる。したがって、過熱度判定処理の判定結果に基づく流入量の制御の結果、流入量が増やされても、管内圧力は、上限閾値以下の値で増加するにすぎず、過度に大きな値を取りにくい。したがって、管内圧力を過度に大きくすることなく、流入量を増やし、蒸発器での作動媒体の蒸発量を増やすことができる。作動媒体の蒸発量の増加の結果、発電機の発電量が増える。すなわち、管内圧力を過度に大きくすることなく、高い発電量を得ることができる。 The inflow amount is controlled based on the determination result of the superheat degree determination process under the condition that the pressure in the pipe is equal to or less than the upper limit threshold value. Therefore, even if the inflow amount is increased as a result of controlling the inflow amount based on the determination result of the superheat degree determination process, the pipe pressure only increases at a value equal to or less than the upper limit threshold value, and it is difficult to take an excessively large value. Therefore, the inflow amount can be increased and the evaporation amount of the working medium in the evaporator can be increased without excessively increasing the pressure in the pipe. As a result of the increase in the amount of evaporation of the working medium, the amount of power generated by the generator increases. That is, a high amount of power generation can be obtained without excessively increasing the pressure in the pipe.

過熱度判定処理は、上限判定処理の後に行われる。仮に、過熱度判定処理に基づく流入量の制御が、上限判定処理の前に行われると、過熱度判定処理に基づく流入量の制御は、管内圧力が既に高い状態の下で行われることもある。過熱度判定処理において、過熱度が制御目標範囲の上限を上回っているとの判定結果が得られた場合、過熱度を制御目標範囲に収めるために蒸発器への作動媒体の流入量が増やされる。この場合、管内圧力が、更に増え、過度に高い値を取ることが想定される。一方、上限判定処理が、過熱度判定処理の前に行われると、管内圧力を上限閾値以下にした上で、過熱度が調整されるので、上述の如く、管内圧力が過度に大きな値を取ることが防止される。 The superheat degree determination process is performed after the upper limit determination process. If the inflow amount control based on the superheat degree determination process is performed before the upper limit determination process, the inflow amount control based on the superheat degree determination process may be performed under a state where the pipe pressure is already high. .. When the determination result that the superheat degree exceeds the upper limit of the control target range is obtained in the superheat degree determination process, the inflow amount of the working medium into the evaporator is increased in order to keep the superheat degree within the control target range. .. In this case, it is expected that the pressure inside the pipe will increase further and take an excessively high value. On the other hand, if the upper limit determination process is performed before the superheat degree determination process, the superheat degree is adjusted after setting the in-pipe pressure to the upper limit threshold value or less, so that the in-pipe pressure takes an excessively large value as described above. Is prevented.

上記の構成に関して、前記判定処理部は、前記管内圧力が所定の下限閾値を下回っているか否かを判定する下限判定処理を更に実行してもよい。前記管内圧力が、前記下限閾値と前記上限閾値とによって定められた圧力範囲にあるときに、前記流入制御部は、前記過熱度判定処理の前記判定結果に基づいて、前記過熱度が前記制御目標範囲に収まるように、前記流入量を制御してもよい。前記管内圧力が、前記圧力範囲の外にあるときに、前記流入制御部は、前記管内圧力が前記圧力範囲に収まるように前記流入量を調整した上で、前記過熱度判定処理の前記判定結果に基づいて、前記過熱度が前記制御目標範囲に収まるように前記流入量を制御してもよい。 With respect to the above configuration, the determination processing unit may further execute a lower limit determination process for determining whether or not the pressure in the pipe is below a predetermined lower limit threshold value. When the pressure in the pipe is within the pressure range determined by the lower limit threshold value and the upper limit threshold value, the inflow control unit sets the superheat degree to the control target based on the determination result of the superheat degree determination process. The inflow amount may be controlled so as to fall within the range. When the pressure inside the pipe is outside the pressure range, the inflow control unit adjusts the inflow amount so that the pressure inside the pipe falls within the pressure range, and then the determination result of the superheat degree determination process. The inflow amount may be controlled so that the degree of superheat falls within the control target range.

上記の構成によれば、管内圧力が下限閾値と上限閾値とによって定められた圧力範囲の外にあるとき、流入制御部は、管内圧力が圧力範囲内に収まるように流入量を調整する。したがって、管内圧力が、過度に高い値を取ることもないし、過度に低い値を取ることもない。管内圧力が、下限閾値よりも低い場合、管内圧力を圧力範囲に収めるために、流入制御部は、蒸発器への作動媒体の流入量を増やす。この結果、膨張機によって駆動される発電機から出力される電力も増加する。 According to the above configuration, when the pressure in the pipe is outside the pressure range defined by the lower limit threshold value and the upper limit threshold value, the inflow control unit adjusts the inflow amount so that the pressure in the pipe is within the pressure range. Therefore, the pressure in the pipe does not take an excessively high value or an excessively low value. When the in-pipe pressure is lower than the lower threshold, the inflow control unit increases the inflow of the working medium into the evaporator in order to keep the in-pipe pressure within the pressure range. As a result, the power output from the generator driven by the expander also increases.

過熱度判定処理における判定結果に基づく流入量の制御は、管内圧力が圧力範囲内に収まっているときに行われる。すなわち、過熱度判定処理における判定結果に基づく流入量の制御が行われるときには、管内圧力は、下限閾値を上回っている。過熱度判定処理における判定結果に基づく流入量の制御の結果、流入量が低減されても、管内圧力は、下限閾値以上の値から低減するにすぎず、過度に小さな値を取りにくい。したがって、膨張機の駆動力は、ある程度の水準以上に保たれ、膨張機によって駆動される発電機からの発電量もある程度の水準以上に保たれる。 The control of the inflow amount based on the determination result in the superheat degree determination process is performed when the pressure in the pipe is within the pressure range. That is, when the inflow amount is controlled based on the determination result in the superheat degree determination process, the pressure inside the pipe exceeds the lower limit threshold value. Even if the inflow amount is reduced as a result of controlling the inflow amount based on the determination result in the superheat degree determination process, the pipe pressure is only reduced from the value equal to or higher than the lower limit threshold value, and it is difficult to take an excessively small value. Therefore, the driving force of the expander is maintained above a certain level, and the amount of power generated from the generator driven by the expander is also maintained above a certain level.

上記の構成に関して、前記判定処理部は、前記媒体ポンプの回転数が所定の回転数閾値を上回っているか否かを判定する回転数判定処理を更に実行してもよい。前記上限判定処理において、前記管内圧力が前記上限閾値以下であるとの判定結果が得られ、且つ、前記回転数判定処理において、前記媒体ポンプの前記回転数が前記回転数閾値以下であるとの判定結果が得られたときに、前記流入制御部は、前記過熱度判定処理の前記判定結果に基づいて、前記過熱度が前記制御目標範囲に収まるように前記流入量を制御してもよい。前記回転数判定処理において、前記媒体ポンプの前記回転数が前記回転数閾値を上回っているとの判定結果が得られたときに、前記流入制御部は、前記媒体ポンプの前記回転数を前記回転数閾値以下の値に減らして、前記流入量を減らしてもよい。 With respect to the above configuration, the determination processing unit may further execute a rotation speed determination process for determining whether or not the rotation speed of the medium pump exceeds a predetermined rotation speed threshold value. In the upper limit determination process, a determination result that the pressure in the pipe is equal to or lower than the upper limit threshold value is obtained, and in the rotation speed determination process, the rotation speed of the medium pump is equal to or less than the rotation speed threshold value. When the determination result is obtained, the inflow control unit may control the inflow amount so that the superheat degree falls within the control target range based on the determination result of the superheat degree determination process. When the determination result that the rotation speed of the medium pump exceeds the rotation speed threshold is obtained in the rotation speed determination process, the inflow control unit rotates the rotation speed of the medium pump. The inflow may be reduced by reducing the value to a value equal to or less than a few thresholds.

上限判定処理において、管内圧力が上限閾値以下であるとの判定結果が得られたとしても、媒体ポンプの回転数が高い状態が続くならば、管内圧力は、その後、過度に高い値を取りうる。上記の構成によれば、回転数判定処理において、媒体ポンプの回転数が回転数閾値を上回っているとの判定結果が得られたときに、流入制御部は、媒体ポンプの回転数を回転数閾値以下の値に減らす。この結果、管内圧力が過度に高い値を取ることが未然に防がれる。 Even if the judgment result that the pressure inside the pipe is equal to or less than the upper limit threshold value is obtained in the upper limit judgment process, the pressure inside the pipe may subsequently take an excessively high value if the rotation speed of the medium pump continues to be high. .. According to the above configuration, when the determination result that the rotation speed of the medium pump exceeds the rotation speed threshold is obtained in the rotation speed determination process, the inflow control unit sets the rotation speed of the medium pump to the rotation speed. Reduce to a value below the threshold. As a result, it is possible to prevent the pressure inside the pipe from taking an excessively high value.

本発明の他の局面に係る発電装置は、媒体ポンプによって送り出された作動媒体を、蒸発器、膨張機及び凝縮器の順に通過させた後に前記媒体ポンプに戻すように循環させることにより、前記蒸発器に供給された加熱媒体の熱を回収する熱回収部と、前記膨張機によって駆動される発電機と、前記蒸発器で前記作動媒体と熱交換して、前記作動媒体を蒸発させる加熱媒体の温度が所定の温度閾値を上回っているか否かを判定する温度判定処理と、前記温度判定処理において、前記加熱媒体の前記温度が前記温度閾値を上回っているとの判定結果が得られたとき、前記蒸発器と前記膨張機とを繋ぐ管路中の前記作動媒体の過熱度の制御目標範囲を上げて、前記過熱度が制御目標範囲に収まっているか否かを判定する過熱度判定処理と、を実行する判定処理部と、前記過熱度判定処理の結果に基づいて、前記作動媒体の前記過熱度が前記制御目標範囲に収まるように、前記蒸発器への前記作動媒体の流入量を制御する流入制御部と、を備えている。 The power generation device according to another aspect of the present invention evaporates the working medium delivered by the medium pump by passing the working medium through the evaporator, the expander, and the condenser in this order and then circulating the working medium so as to return to the medium pump. A heat recovery unit that recovers the heat of the heating medium supplied to the vessel, a generator driven by the expander, and a heating medium that exchanges heat with the working medium by the evaporator to evaporate the working medium. When the temperature determination process for determining whether or not the temperature exceeds a predetermined temperature threshold and the determination result that the temperature of the heating medium exceeds the temperature threshold are obtained in the temperature determination process. A superheat degree determination process for raising the control target range of the superheat degree of the working medium in the pipeline connecting the evaporator and the expander to determine whether or not the superheat degree is within the control target range. The amount of inflow of the working medium into the evaporator is controlled so that the superheating degree of the working medium falls within the control target range based on the determination processing unit for executing the above and the result of the superheat degree determination processing. It is equipped with an inflow control unit.

上記の構成によれば、温度判定処理において、加熱媒体の温度が温度閾値を上回っているとの判定結果が得られると、作動媒体の過熱度に対する制御目標範囲が上げられる。上限が高い値を有しているとき、過熱度は、上限を超えにくくなる。すなわち、過熱度が上限を超えたときにおける流入量を増加させる制御が行われにくくなる。一方、下限が高い値を有しているとき、過熱度は下限を下回りやすくなる。すなわち、過熱度が下回ったときにおける流入量を低減させる制御が行われやすくなる。したがって、加熱媒体の温度が温度閾値を上回っているとの判定結果が得られると、蒸発器への作動媒体の流入量の増加が抑制される。 According to the above configuration, when the determination result that the temperature of the heating medium exceeds the temperature threshold value is obtained in the temperature determination process, the control target range for the degree of superheat of the working medium is raised. When the upper limit has a high value, the degree of superheat is less likely to exceed the upper limit. That is, it becomes difficult to control to increase the inflow amount when the degree of superheat exceeds the upper limit. On the other hand, when the lower limit has a high value, the degree of superheat tends to fall below the lower limit. That is, it becomes easier to control to reduce the inflow amount when the degree of superheat falls below. Therefore, when the determination result that the temperature of the heating medium exceeds the temperature threshold value is obtained, the increase in the inflow amount of the working medium into the evaporator is suppressed.

上述の制御目標範囲の設定は、加熱媒体の温度が大きく変化するときに有用である。加熱媒体の温度が高くなればなるほど、蒸発器での作動媒体の蒸発量が増え、蒸発器と膨張機とを繋ぐ管路の管内圧力が高くなりやすくなる。しかしながら、加熱媒体の温度が温度閾値を超えたときには、上述の如く、流入量の増加が抑制されるので、蒸発器内での作動媒体の蒸発量の増加も抑制される。したがって、管内圧力は過度に高くなりにくい。 The setting of the control target range described above is useful when the temperature of the heating medium changes significantly. The higher the temperature of the heating medium, the greater the amount of evaporation of the working medium in the evaporator, and the higher the pressure inside the pipeline connecting the evaporator and the expander. However, when the temperature of the heating medium exceeds the temperature threshold, the increase in the inflow amount is suppressed as described above, so that the increase in the evaporation amount of the working medium in the evaporator is also suppressed. Therefore, the pressure inside the pipe is unlikely to become excessively high.

本発明の他の局面に係る発電装置は、媒体ポンプによって送り出された作動媒体を、蒸発器、膨張機及び凝縮器の順に通過させた後に前記媒体ポンプに戻すように循環させることにより、前記蒸発器に供給された加熱媒体の熱を回収する熱回収部と、前記膨張機によって駆動される発電機と、前記蒸発器で前記作動媒体と熱交換して、前記作動媒体を蒸発させる加熱媒体の温度が所定の温度閾値を上回っているか否かを判定する温度判定処理と、前記温度判定処理において、前記加熱媒体の前記温度が前記温度閾値以下であるとの判定結果が得られたとき、前記蒸発器と前記膨張機とを繋ぐ管路中の前記作動媒体の過熱度が前記過熱度の第1制御目標範囲に収まっているか否かを判定し、前記加熱媒体の前記温度が前記温度閾値を上回っているとの判定結果が得られたとき、前記第1制御目標範囲よりも高い第2制御目標範囲に前記過熱度が収まっているか否かを判定する過熱度判定処理と、を実行する判定処理部と、前記加熱媒体の前記温度が前記温度閾値以下であるとの前記判定結果が得られたとき、前記過熱度判定処理の結果に基づいて、前記過熱度が前記第1制御目標範囲に収まるように、前記蒸発器への前記作動媒体の流入量を制御し、前記加熱媒体の前記温度が前記温度閾値を上回っているとの前記判定結果が得られたとき、前記過熱度が前記第2制御目標範囲に収まるように、前記流入量を制御する流入制御部と、を備えている。 The power generation device according to another aspect of the present invention evaporates the working medium delivered by the medium pump by passing the working medium through the evaporator, the expander, and the condenser in this order and then circulating the working medium so as to return to the medium pump. A heat recovery unit that recovers the heat of the heating medium supplied to the vessel, a generator driven by the expander, and a heating medium that exchanges heat with the working medium by the evaporator to evaporate the working medium. When the temperature determination process for determining whether or not the temperature exceeds a predetermined temperature threshold and the determination result that the temperature of the heating medium is equal to or lower than the temperature threshold are obtained in the temperature determination process, the said. It is determined whether or not the degree of superheat of the working medium in the conduit connecting the evaporator and the expander is within the first control target range of the degree of superheat, and the temperature of the heating medium sets the temperature threshold. When the determination result that the temperature is exceeded is obtained, the determination to execute the overheating degree determination process for determining whether or not the overheating degree is within the second control target range higher than the first control target range. When the determination result that the temperature of the processing unit and the heating medium is equal to or lower than the temperature threshold is obtained, the degree of superheat falls within the first control target range based on the result of the degree of superheat determination processing. The inflow amount of the working medium into the evaporator is controlled so as to be settled, and when the determination result that the temperature of the heating medium exceeds the temperature threshold is obtained, the degree of superheat is said to be the first. 2 It is provided with an inflow control unit that controls the inflow amount so as to fall within the control target range.

本発明の更に他の局面に係る制御方法は、媒体ポンプによって送り出された作動媒体を、蒸発器、膨張機及び凝縮器の順に通過させた後に前記媒体ポンプに戻すように循環させるとともに、前記膨張機を用いて発電機を駆動する発電装置の制御に利用可能である。制御方法は、前記蒸発器と前記膨張機とを繋ぐ管路の管内圧力が所定の上限閾値を上回っているか否かを判定する上限判定処理を実行することと、前記上限判定処理において、前記管内圧力が前記上限閾値以下であるとの判定結果が得られたときに、前記管路内の前記作動媒体の過熱度が所定の制御目標範囲に収まるように、前記蒸発器への前記作動媒体の流入量を制御することと、前記上限判定処理において、前記管内圧力が前記上限閾値を上回っているとの判定結果が得られたときに、前記管内圧力が前記上限閾値以下になるように前記流入量を低減させた後、前記過熱度が前記制御目標範囲に収まるように前記流入量を制御することと、を備えている。 In the control method according to still another aspect of the present invention, the working medium delivered by the medium pump is circulated so as to be returned to the medium pump after passing through the evaporator, the expander and the condenser in this order, and the expansion is performed. It can be used to control a power generator that drives a generator using a machine. The control method is to execute an upper limit determination process for determining whether or not the pressure inside the pipe connecting the evaporator and the expander exceeds a predetermined upper limit threshold value, and in the upper limit determination process, the inside of the pipe. When the determination result that the pressure is equal to or lower than the upper limit threshold value is obtained, the working medium is placed on the evaporator so that the degree of superheat of the working medium in the pipeline falls within a predetermined control target range. When the inflow amount is controlled and the determination result that the pipe pressure exceeds the upper limit threshold value is obtained in the upper limit determination process, the inflow is such that the pipe pressure becomes equal to or less than the upper limit threshold value. After reducing the amount, the inflow amount is controlled so that the degree of superheat falls within the control target range.

本発明の更に他の局面に係る制御方法は、媒体ポンプによって送り出された作動媒体を、蒸発器、膨張機及び凝縮器の順に通過させた後に前記媒体ポンプに戻すように循環させるとともに、前記膨張機を用いて発電機を駆動する発電装置の制御に利用可能である。制御方法は、前記蒸発器で前記作動媒体と熱交換し、前記作動媒体を蒸発させる加熱媒体の温度が所定の温度閾値を上回っているか否かを判定する温度判定処理を実行することと、前記温度判定処理において、前記加熱媒体の前記温度が前記温度閾値を上回っているとの判定結果が得られたとき、前記蒸発器と前記膨張機とを繋ぐ管路中の前記作動媒体の過熱度に対する制御目標範囲を上げて、前記制御目標範囲に前記過熱度が収まっているか否かを判定する過熱度判定処理を実行することと、前記過熱度判定処理の結果に基づいて、前記作動媒体の前記過熱度が前記制御目標範囲に収まるように前記蒸発器への前記作動媒体の流入量を制御することと、を備えている。 In the control method according to still another aspect of the present invention, the working medium delivered by the medium pump is circulated so as to be returned to the medium pump after passing through the evaporator, the expander and the condenser in this order, and the expansion is performed. It can be used to control a power generator that drives a generator using a machine. The control method is to execute a temperature determination process of exchanging heat with the working medium in the evaporator and determining whether or not the temperature of the heating medium for evaporating the working medium exceeds a predetermined temperature threshold. When the determination result that the temperature of the heating medium exceeds the temperature threshold is obtained in the temperature determination process, the degree of superheat of the working medium in the conduit connecting the evaporator and the expander is obtained. The control target range is raised to execute a superheat degree determination process for determining whether or not the superheat degree is within the control target range, and based on the result of the superheat degree determination process, the operating medium is said to be said. It includes controlling the inflow amount of the working medium into the evaporator so that the degree of superheat falls within the control target range.

上述の発電技術は、管内圧力を過度に大きくすることなく、高い発電量を達成することができる。 The above-mentioned power generation technology can achieve a high amount of power generation without excessively increasing the pressure in the pipe.

第1実施形態の発電装置の概略図である。It is the schematic of the power generation apparatus of 1st Embodiment. 発電装置の判定処理部及び流入制御部の例示的な動作を表す概略的なフローチャートである。It is a schematic flowchart which shows the exemplary operation of the determination processing part and the inflow control part of a power generation apparatus. 判定処理部及び流入制御部の他の例示的な動作を表す概略的なフローチャートである。It is a schematic flowchart which shows the other exemplary operation of a determination processing part and an inflow control part. 回転数判定処理を行う発電装置の概略図である。It is the schematic of the power generation apparatus which performs the rotation speed determination processing. 回転数判定処理を行う判定処理部の例示的な動作を表す概略的なフローチャートである。It is a schematic flowchart which shows the exemplary operation of the determination processing part which performs the rotation speed determination process. 第2実施形態の発電装置の概略図である。It is the schematic of the power generation apparatus of 2nd Embodiment. 判定処理部の過熱度判定処理において用いられる判定基準の概念的なグラフである。It is a conceptual graph of the judgment standard used in the superheat degree judgment processing of a judgment processing part. 判定処理部及び流入制御部の例示的な動作を表す概略的なフローチャートである。It is a schematic flowchart which shows the exemplary operation of the determination processing part and the inflow control part. 過熱度判定処理において用いられる判定基準の概念的なグラフである。It is a conceptual graph of the judgment standard used in the superheat degree judgment processing.

<第1実施形態>
図1は、第1実施形態の発電装置100の概略図である。図1を参照して、発電装置100が説明される。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a schematic view of the power generation device 100 of the first embodiment. The power generation device 100 will be described with reference to FIG.

発電装置100は、作動媒体を用いて、作動媒体より高温の加熱媒体から熱を回収するように構成された熱回収部110と、発電機120とを備えている。 The power generation device 100 includes a heat recovery unit 110 configured to recover heat from a heating medium having a temperature higher than that of the working medium by using a working medium, and a generator 120.

熱回収部110は、ランキンサイクルを実行するように構成されている。熱回収部110は、作動媒体を吐出する媒体ポンプ111と、媒体ポンプ111の吐出口と吸込口とに接続され、作動媒体が循環する循環経路を形成している循環路112とを備えている。熱回収部110は、循環路112上に配置された蒸発器113、膨張機114及び凝縮器115を更に備えている。蒸発器113、膨張機114及び凝縮器115は、媒体ポンプ111から送り出された作動媒体が、これらを順次通過するように配置されている。 The heat recovery unit 110 is configured to perform the Rankine cycle. The heat recovery unit 110 includes a medium pump 111 that discharges the working medium, and a circulation path 112 that is connected to the discharge port and the suction port of the medium pump 111 and forms a circulation path through which the working medium circulates. .. The heat recovery unit 110 further includes an evaporator 113, an expander 114, and a condenser 115 arranged on the circulation path 112. The evaporator 113, the expander 114, and the condenser 115 are arranged so that the working medium sent out from the medium pump 111 passes through them in sequence.

蒸発器113は、作動媒体を加熱媒体と熱交換させ、加熱媒体の熱を作動媒体に回収させるように構成されている。加熱媒体は、作動媒体を気化させるのに十分な高温の流体であり、発電装置100の外部から供給されている。加熱媒体は、エンジンからの排ガスや、作動媒体を気化させるのに十分に高い温度を有する他の流体であってもよい。 The evaporator 113 is configured to exchange heat with the heating medium and recover the heat of the heating medium to the working medium. The heating medium is a fluid having a high temperature sufficient for vaporizing the working medium, and is supplied from the outside of the power generation device 100. The heating medium may be exhaust gas from the engine or other fluid having a temperature high enough to vaporize the working medium.

膨張機114は、蒸発器113で気化した作動媒体を吸い込み、作動媒体の膨張作用によって、内部のロータが回転するように構成されている。膨張機114のロータは、発電機120に接続され、発電機120を駆動する。 The expander 114 is configured to suck in the working medium vaporized by the evaporator 113 and rotate the internal rotor by the expanding action of the working medium. The rotor of the expander 114 is connected to the generator 120 to drive the generator 120.

凝縮器115は、膨張機114から流出した作動媒体を、発電装置100の外部から供給された冷却媒体と熱交換させるように構成されている。冷却媒体として、作動媒体を液化させるのに十分に低い温度を有する流体(たとえば、海水、水やクーラントなど)が用いられている。 The condenser 115 is configured to exchange heat with the cooling medium supplied from the outside of the power generation device 100 in the working medium flowing out of the expander 114. As the cooling medium, a fluid having a temperature sufficiently low to liquefy the working medium (for example, seawater, water, coolant, etc.) is used.

媒体ポンプ111は、蒸発器113と膨張機114とを繋ぐ管路116(上述の循環路112の一部)の管内圧力(すなわち、蒸発器113の出口から膨張機114の入口へ至る循環路112の管内圧力)と、管路116を流れる作動媒体の過熱度とに基づいて制御される。媒体ポンプ111の制御に利用される制御関連部位として、発電装置100は、流入制御部131、圧力検出部132、温度検出部133及び判定処理部134を備えている。 The medium pump 111 is a circulation path 112 from the outlet of the evaporator 113 to the inlet of the expander 114 in the pipe pressure (that is, a part of the circulation path 112 described above) connecting the evaporator 113 and the expander 114. Pressure in the pipe) and the degree of superheat of the working medium flowing through the pipe 116. The power generation device 100 includes an inflow control unit 131, a pressure detection unit 132, a temperature detection unit 133, and a determination processing unit 134 as control-related parts used for controlling the medium pump 111.

圧力検出部132及び温度検出部133はともに、管路116に取り付けられている。圧力検出部132として、管路116の管内圧力を検出可能な圧力センサが利用可能である。温度検出部133として、管路116を流れる作動媒体の温度を検出可能な温度センサが利用可能である。 Both the pressure detection unit 132 and the temperature detection unit 133 are attached to the pipeline 116. As the pressure detection unit 132, a pressure sensor capable of detecting the pressure inside the pipe line 116 can be used. As the temperature detection unit 133, a temperature sensor capable of detecting the temperature of the working medium flowing through the conduit 116 can be used.

判定処理部134は、管内圧力及び作動媒体の温度を表す検出信号を圧力検出部132及び温度検出部133からそれぞれ受信するように、圧力検出部132及び温度検出部133に、有線式又は無線式に接続されている。判定処理部134は、圧力検出部132及び温度検出部133からの検出信号によって表される情報を用いて、所定の判定処理を行うように構成されている。加えて、判定処理部134は、判定処理から得られた判定結果を、流入制御部131に伝達するように構成されている。 The determination processing unit 134 connects the pressure detection unit 132 and the temperature detection unit 133 to the pressure detection unit 132 and the temperature detection unit 133 so that the detection signals representing the pressure in the pipe and the temperature of the operating medium are received from the pressure detection unit 132 and the temperature detection unit 133, respectively. It is connected to the. The determination processing unit 134 is configured to perform a predetermined determination process using the information represented by the detection signals from the pressure detection unit 132 and the temperature detection unit 133. In addition, the determination processing unit 134 is configured to transmit the determination result obtained from the determination processing to the inflow control unit 131.

流入制御部131は、判定処理部134から伝達された判定結果に基づいて、媒体ポンプ111の回転数を維持するか、増加するか、低減するかのいずれかの動作内容を決定するように構成されている。流入制御部131は、媒体ポンプ111が、決定された動作内容で動作するように、駆動信号を生成するように構成されている。すなわち、流入制御部131は、判定処理部134から得られた判定結果に基づいて、媒体ポンプ111を制御するように構成されている。媒体ポンプ111に対する制御を通じて、蒸発器113への作動媒体の流入量が制御される。判定処理部134及び流入制御部131は、上述の判定処理及び動作内容の決定を行うプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)及び駆動信号を生成する信号生成回路を用いて形成されてもよい。 The inflow control unit 131 is configured to determine the operation content of maintaining, increasing, or decreasing the rotation speed of the medium pump 111 based on the determination result transmitted from the determination processing unit 134. Has been done. The inflow control unit 131 is configured to generate a drive signal so that the medium pump 111 operates according to the determined operation content. That is, the inflow control unit 131 is configured to control the medium pump 111 based on the determination result obtained from the determination processing unit 134. The inflow of the working medium into the evaporator 113 is controlled through the control of the medium pump 111. The determination processing unit 134 and the inflow control unit 131 may be formed by using a CPU (Central Processing Unit) that executes a program that performs the above-mentioned determination processing and operation content determination, and a signal generation circuit that generates a drive signal.

発電装置100内の作動媒体の流れが以下に説明される。 The flow of the working medium in the power generation device 100 will be described below.

液相の作動媒体が、媒体ポンプ111によって、蒸発器113へ送り出される。作動媒体は、蒸発器113に流入し、加熱媒体と熱交換する。この結果、作動媒体は気化する。気化した作動媒体は、膨張機114に流入し、膨張機114内で膨張する。膨張機114内での作動媒体の膨張の結果、膨張機114のロータが回転し、ロータに接続された発電機120は、電力を生成する。膨張機114での仕事に利用された作動媒体は、膨張機114から凝縮器115に流入する。作動媒体は、凝縮器115で、冷却媒体と熱交換し、液相に戻る。液相の作動媒体は、媒体ポンプ111によって吸い込まれた後、蒸発器113へ再度送り込まれる。 The working medium of the liquid phase is pumped to the evaporator 113 by the medium pump 111. The working medium flows into the evaporator 113 and exchanges heat with the heating medium. As a result, the working medium vaporizes. The vaporized working medium flows into the expander 114 and expands in the expander 114. As a result of the expansion of the working medium in the inflator 114, the rotor of the inflator 114 rotates and the generator 120 connected to the rotor produces electric power. The working medium used for work in the inflator 114 flows from the inflator 114 into the condenser 115. The working medium exchanges heat with the cooling medium in the condenser 115 and returns to the liquid phase. The working medium of the liquid phase is sucked by the medium pump 111 and then sent back to the evaporator 113.

判定処理部134及び流入制御部131の動作が、図1及び図2を参照して、以下に説明される。図2は、判定処理部134及び流入制御部131の例示的な動作を表す概略的なフローチャートである。 The operations of the determination processing unit 134 and the inflow control unit 131 will be described below with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 2 is a schematic flowchart showing an exemplary operation of the determination processing unit 134 and the inflow control unit 131.

判定処理部134の判定処理のために、管路116の管内圧力に対して上限閾値が設定されている。上限閾値は、管内圧力が管路116の耐圧能力を上回らないように、管路116が許容する最大の内圧よりも小さな値に設定されている。上限閾値と管路116の最大内圧との間の差は、上限閾値を超えて増加する管内圧力が取ることが予測される最大値を考慮して定められることが好ましい。 An upper limit threshold value is set for the pressure inside the pipe line 116 for the judgment processing of the judgment processing unit 134. The upper limit threshold is set to a value smaller than the maximum internal pressure allowed by the pipe 116 so that the pressure inside the pipe does not exceed the pressure resistance capacity of the pipe 116. The difference between the upper limit threshold and the maximum internal pressure of the conduit 116 is preferably determined in consideration of the maximum value that the pipe pressure increasing beyond the upper threshold is expected to take.

加えて、管路116を流れる作動媒体の過熱度に対して、制御目標範囲が設定されている。例えば、制御目標範囲の下限は、発電機120の発電量が下限許容値(発電量に対して許容される下限値又は発電機120の回転数が発電機120が安定して発電を行うことができる回転数の下限値)を下回らないように設定された所定の値を取っていてもよい。制御目標範囲の上限は、膨張機114及び発電機120の能力の上限を考慮して設定された所定の値を取っている。 In addition, a control target range is set for the degree of superheat of the working medium flowing through the conduit 116. For example, the lower limit of the control target range is that the amount of power generated by the generator 120 is the lower limit allowable value (the lower limit value allowed for the amount of power generation or the rotation speed of the generator 120 is the stable power generation of the generator 120). It may take a predetermined value set so as not to fall below the lower limit of the possible rotation speed). The upper limit of the control target range is a predetermined value set in consideration of the upper limit of the capacity of the expander 114 and the generator 120.

判定処理部134は、圧力検出部132及び温度検出部133からの検出信号の受信を待つ(ステップS110)。判定処理部134が、検出信号を受信すると、これらの検出信号が表す管内圧力及び作動媒体の温度から作動媒体の過熱度を算出する(ステップS120)。判定処理部134は、その後、上述の上限閾値を用いた上限判定処理を実行する(ステップS130)。上限判定処理に関して、判定処理部134は、圧力検出部132からの検出信号が表す管内圧力を、上限閾値と比較し、管内圧力が上限閾値を上回っているか否かを判定する。管内圧力が、上限閾値を上回っていれば(ステップS130:Yes)、管内圧力が、上限閾値を上回っていることを表す判定結果が、判定処理部134から流入制御部131に伝達される。この場合、流入制御部131は、媒体ポンプ111の回転数を低減することを決定する(ステップS150)。流入制御部131は、媒体ポンプ111の回転数が下がるように、駆動信号を生成する。駆動信号は、流入制御部131から媒体ポンプ111へ出力され、媒体ポンプ111は、低減された回転数で回転する。媒体ポンプ111の回転数が減らされると、蒸発器113への作動媒体の流入量及び蒸発器113での作動媒体の気化量が減り、管路116の管内圧力が減少する。その後、ステップS110が再度実行される。ステップS110、S120、S130及びS150からなる処理ループは、ステップS130の上限判定処理において、管内圧力が上限閾値を上回っていないとの判定結果が得られるまで繰り返される。 The determination processing unit 134 waits for the reception of the detection signal from the pressure detection unit 132 and the temperature detection unit 133 (step S110). When the determination processing unit 134 receives the detection signals, the determination processing unit 134 calculates the degree of superheat of the working medium from the pressure in the pipe and the temperature of the working medium represented by these detection signals (step S120). The determination processing unit 134 then executes an upper limit determination process using the above-mentioned upper limit threshold value (step S130). Regarding the upper limit determination process, the determination processing unit 134 compares the in-pipe pressure represented by the detection signal from the pressure detection unit 132 with the upper limit threshold value, and determines whether or not the in-pipe pressure exceeds the upper limit threshold value. If the in-pipe pressure exceeds the upper limit threshold value (step S130: Yes), a determination result indicating that the in-pipe pressure exceeds the upper limit threshold value is transmitted from the determination processing unit 134 to the inflow control unit 131. In this case, the inflow control unit 131 determines to reduce the rotation speed of the medium pump 111 (step S150). The inflow control unit 131 generates a drive signal so that the rotation speed of the medium pump 111 decreases. The drive signal is output from the inflow control unit 131 to the medium pump 111, and the medium pump 111 rotates at a reduced rotation speed. When the rotation speed of the medium pump 111 is reduced, the amount of inflow of the working medium into the evaporator 113 and the amount of vaporization of the working medium in the evaporator 113 are reduced, and the pressure in the pipe line 116 is reduced. After that, step S110 is executed again. The processing loop including steps S110, S120, S130 and S150 is repeated until a determination result is obtained in the upper limit determination process of step S130 that the pressure in the pipe does not exceed the upper limit threshold value.

管内圧力が、上限閾値を上回っていなければ(ステップS130:No)、判定処理部134は、上述の制御目標範囲を用いた過熱度判定処理を実行する(ステップS140)。過熱度判定処理に関して、判定処理部134は、上述の制御目標範囲の下限及び上限を、ステップS120で算出された過熱度と比較し、管路116内の作動媒体の過熱度が、制御目標範囲に収まっているか否かを判定する。過熱度が、制御目標範囲の下限以上上限以下であれば(ステップS140:Yes)、過熱度が制御目標範囲内にあるという判定結果が、判定処理部134から流入制御部131に伝達される。この場合、流入制御部131は、媒体ポンプ111の回転数を維持することを決定する(ステップS160)。流入制御部131は、流入制御部131の回転数を維持するように、駆動信号を生成する。駆動信号は、流入制御部131から媒体ポンプ111へ出力され、媒体ポンプ111は、回転数を変えることなく、作動媒体を蒸発器113へ吐出する。この結果、管路116内の作動媒体の過熱度は、制御目標範囲内に留まる。その後、ステップS110が再度実行される。 If the pressure in the pipe does not exceed the upper limit threshold value (step S130: No), the determination processing unit 134 executes the superheat degree determination process using the above-mentioned control target range (step S140). Regarding the superheat degree determination process, the determination processing unit 134 compares the lower limit and the upper limit of the above-mentioned control target range with the superheat degree calculated in step S120, and the superheat degree of the working medium in the pipeline 116 is the control target range. Determine if it fits in. If the degree of superheat is equal to or greater than the lower limit of the control target range and equal to or less than the upper limit (step S140: Yes), the determination result that the degree of superheat is within the control target range is transmitted from the determination processing unit 134 to the inflow control unit 131. In this case, the inflow control unit 131 determines to maintain the rotation speed of the medium pump 111 (step S160). The inflow control unit 131 generates a drive signal so as to maintain the rotation speed of the inflow control unit 131. The drive signal is output from the inflow control unit 131 to the medium pump 111, and the medium pump 111 discharges the working medium to the evaporator 113 without changing the rotation speed. As a result, the degree of superheat of the working medium in the conduit 116 remains within the control target range. After that, step S110 is executed again.

過熱度が、制御目標範囲の下限を下回っていれば(ステップS140:No,下)、過熱度が、制御目標範囲の下限を下回っているという判定結果が、判定処理部134から流入制御部131に伝達される。この場合、流入制御部131は、媒体ポンプ111の回転数を低減することを決定する(ステップS150)。流入制御部131は、媒体ポンプ111の回転数が下がるように、駆動信号を生成する。駆動信号は、流入制御部131から媒体ポンプ111へ出力され、媒体ポンプ111は、低減された回転数で回転する。媒体ポンプ111の回転数が減らされると、媒体ポンプ111から蒸発器113への作動媒体の流入量が減るので、管路116内の作動媒体の過熱度が増加する。この結果、作動媒体の過熱度は、制御目標範囲に収まる。その後、ステップS110が再度実行される。 If the degree of superheat is below the lower limit of the control target range (step S140: No, lower), the determination result that the degree of superheat is below the lower limit of the control target range is from the determination processing unit 134 to the inflow control unit 131. Is transmitted to. In this case, the inflow control unit 131 determines to reduce the rotation speed of the medium pump 111 (step S150). The inflow control unit 131 generates a drive signal so that the rotation speed of the medium pump 111 decreases. The drive signal is output from the inflow control unit 131 to the medium pump 111, and the medium pump 111 rotates at a reduced rotation speed. When the rotation speed of the medium pump 111 is reduced, the inflow of the working medium from the medium pump 111 to the evaporator 113 is reduced, so that the degree of superheat of the working medium in the pipeline 116 is increased. As a result, the degree of superheat of the working medium falls within the control target range. After that, step S110 is executed again.

過熱度が、制御目標範囲の上限を上回っていれば(ステップS140:No,上)、過熱度が、制御目標範囲の上限を上回っているという判定結果が、判定処理部134から流入制御部131に伝達される。この場合、流入制御部131は、媒体ポンプ111の回転数を増加することを決定する(ステップS170)。流入制御部131は、流入制御部131の回転数を増加するように、駆動信号を生成する。駆動信号は、流入制御部131から媒体ポンプ111へ出力され、媒体ポンプ111は、増加された回転数で回転する。媒体ポンプ111から蒸発器113への作動媒体の流入量が増えるので、管路116内の作動媒体の過熱度が低下する。この結果、作動媒体の過熱度は、制御目標範囲に収まる。その後、ステップS110が再度実行される。 If the degree of superheat exceeds the upper limit of the control target range (step S140: No, upper), the determination result that the degree of superheat exceeds the upper limit of the control target range is from the determination processing unit 134 to the inflow control unit 131. Is transmitted to. In this case, the inflow control unit 131 determines to increase the rotation speed of the medium pump 111 (step S170). The inflow control unit 131 generates a drive signal so as to increase the rotation speed of the inflow control unit 131. The drive signal is output from the inflow control unit 131 to the medium pump 111, and the medium pump 111 rotates at an increased rotation speed. Since the inflow amount of the working medium from the medium pump 111 to the evaporator 113 increases, the degree of superheat of the working medium in the pipeline 116 decreases. As a result, the degree of superheat of the working medium falls within the control target range. After that, step S110 is executed again.

上述の如く、ステップS110、S120、S130及びS150からなる処理ループは、ステップS130の上限判定処理において、管内圧力が上限閾値を上回っていないとの判定結果が得られるまで繰り返される。したがって、ステップS140の過熱度判定処理は、管内圧力が上限閾値を上回っていないという条件の下で行われる。すなわち、過熱度判定処理に基づく作動媒体の流入量の制御は、管内圧力が上限閾値を上回っていないという条件の下で行われる。過熱度判定処理に基づく作動媒体の流入量の制御が行われるときに、蒸発器113への流入量が増やされても、管内圧力は、上限閾値以下の値から増加するにすぎず、管内圧力は、過度に大きな値にならない。 As described above, the processing loop including steps S110, S120, S130 and S150 is repeated until a determination result is obtained in the upper limit determination process of step S130 that the pressure in the pipe does not exceed the upper limit threshold value. Therefore, the superheat degree determination process in step S140 is performed under the condition that the pressure inside the pipe does not exceed the upper limit threshold value. That is, the control of the inflow amount of the working medium based on the superheat degree determination process is performed under the condition that the pressure in the pipe does not exceed the upper limit threshold value. When the inflow amount of the working medium is controlled based on the superheat degree determination process, even if the inflow amount to the evaporator 113 is increased, the in-pipe pressure only increases from a value below the upper limit threshold value, and the in-pipe pressure is increased. Does not become an excessively large value.

過熱度判定処理に用いられる制御目標範囲の下限は、発電機120の発電量が、下限許容値を下回らないように設定されている。したがって、過熱度が制御目標範囲の下限以上であるときは、発電機120は、下限許容値を上回る電力を生成することができる。 The lower limit of the control target range used in the superheat degree determination process is set so that the amount of power generated by the generator 120 does not fall below the lower limit allowable value. Therefore, when the degree of superheat is equal to or higher than the lower limit of the control target range, the generator 120 can generate electric power exceeding the lower limit allowable value.

過熱度が、制御目標範囲の下限を下回っている状況の下で、過熱度を上昇させると、発電機120の発電量が増加する。図2を参照して説明された制御によれば、過熱度が、制御目標範囲の下限を下回っているとき、ステップS150が実行され、媒体ポンプ111の回転数が下げられる(すなわち、蒸発器113への作動媒体の流入量が減らされる)。この結果、蒸発器113から流出する作動媒体の過熱度が増加する。過熱度の増加の結果、発電機120の発電量は増加する。したがって、発電機120の発電量は、ある程度高い水準に保たれ得る。 If the degree of superheat is below the lower limit of the control target range and the degree of superheat is increased, the amount of power generated by the generator 120 increases. According to the control described with reference to FIG. 2, when the degree of superheat is below the lower limit of the control target range, step S150 is executed and the rotation speed of the medium pump 111 is reduced (ie, the evaporator 113). The inflow of working medium to is reduced). As a result, the degree of superheat of the working medium flowing out of the evaporator 113 increases. As a result of the increase in the degree of superheat, the amount of power generated by the generator 120 increases. Therefore, the amount of power generated by the generator 120 can be maintained at a high level to some extent.

上限判定処理は、過熱度判定処理の前に行われる。仮に、過熱度判定処理が、上限判定処理の前に行われると、過熱度判定処理に基づく作動媒体の流入量の制御は、管内圧力が既に高い値に達している状況の下で行われうる。この場合、過熱度判定処理において、過熱度が制御目標範囲の上限よりも高いとの判定結果が得られるならば、蒸発器113への作動媒体の流入量が増やされ、管内圧力が更に増加する。一方、図2を参照して説明された制御によれば、上限判定処理が、過熱度判定処理の前に行われる。したがって、管内圧力が上限閾値を超えているときには、ステップS110、S120、S130及びS150からなる処理ループの下で、蒸発器113への作動媒体の流入量が減らされ、管内圧力が低減される。管内圧力の低減がなされた上で、過熱度判定処理に基づく作動媒体の流入量の制御が実行されるので、管内圧力は、過度に高い値を取らない。 The upper limit determination process is performed before the superheat degree determination process. If the superheat degree determination process is performed before the upper limit determination process, the control of the inflow amount of the working medium based on the superheat degree determination process can be performed under the condition that the pipe pressure has already reached a high value. .. In this case, if it is determined in the superheat degree determination process that the superheat degree is higher than the upper limit of the control target range, the inflow amount of the working medium into the evaporator 113 is increased, and the pressure in the pipe is further increased. .. On the other hand, according to the control described with reference to FIG. 2, the upper limit determination process is performed before the superheat degree determination process. Therefore, when the in-pipe pressure exceeds the upper threshold, the inflow of the working medium into the evaporator 113 is reduced and the in-pipe pressure is reduced under the processing loop consisting of steps S110, S120, S130 and S150. Since the inflow amount of the working medium is controlled based on the superheat degree determination process after the pressure inside the pipe is reduced, the pressure inside the pipe does not take an excessively high value.

図2に示される判定処理において、管内圧力は、上限閾値と比較されている。しかしながら、管内圧力は、追加的に、所定の下限閾値と比較され、管内圧力が下限閾値を下回っているか否かが判定されてもよい(下限判定処理)。下限閾値は、管内圧力が下限閾値を下回ったとしても、発電機120の発電量が、下限許容値を下回らないように設定されていてもよい。加えて、過熱度の算出は、過熱度判定処理が行われるときに実行されてもよい。図3は、これらの変更が加えられた判定処理を表す概略的なフローチャートである。 In the determination process shown in FIG. 2, the in-pipe pressure is compared with the upper threshold. However, the in-pipe pressure may be additionally compared with a predetermined lower limit threshold value to determine whether or not the in-pipe pressure is below the lower limit threshold value (lower limit determination process). The lower limit threshold value may be set so that the amount of power generated by the generator 120 does not fall below the lower limit allowable value even if the pressure in the pipe falls below the lower limit threshold value. In addition, the calculation of the degree of superheat may be executed when the degree of superheat determination process is performed. FIG. 3 is a schematic flowchart showing the determination process to which these changes have been made.

下限判定処理(ステップS131)は、ステップS110の後に、判定処理部134によって上限判定処理とともに行われる。下限判定処理において、管内圧力が下限閾値を下回っているとの判定結果が得られれば(ステップS131:No,下限閾値>管内圧力)、当該判定結果が、判定処理部134から流入制御部131へ出力される。流入制御部131は、判定結果に基づき、媒体ポンプ111の回転数を増加する(ステップS170)。 The lower limit determination process (step S131) is performed by the determination processing unit 134 together with the upper limit determination process after step S110. In the lower limit determination process, if a determination result that the pipe pressure is below the lower limit threshold value is obtained (step S131: No, lower limit threshold value> pipe pressure), the determination result is transmitted from the determination processing unit 134 to the inflow control unit 131. It is output. The inflow control unit 131 increases the rotation speed of the medium pump 111 based on the determination result (step S170).

下限判定処理において、管内圧力が下限閾値以上であるとの判定結果が得られ、且つ、上限判定処理において、管内圧力が上限閾値以下であるとの判定結果が得られたことを条件として(ステップS131:Yes)、過熱度の算出(ステップS132)及び過熱度判定処理(ステップS140)が行われる。ステップS132の過熱度の演算処理は、図2を参照して説明されたステップS120と同様である。 On the condition that in the lower limit determination process, a determination result that the pipe pressure is equal to or higher than the lower limit threshold value is obtained, and in the upper limit determination process, a determination result that the pipe pressure is equal to or lower than the upper limit threshold value is obtained (step). S131: Yes), the calculation of the degree of superheat (step S132), and the process of determining the degree of superheat (step S140) are performed. The calculation process of the degree of superheat in step S132 is the same as in step S120 described with reference to FIG.

上限判定処理に加えて、下限判定処理が行われるので、下限判定処理において、管内圧力が下限閾値よりも低いとの判定結果が得られたときには、流入制御部131は、媒体ポンプ111の回転数が増加される。この結果、媒体ポンプ111から蒸発器113への作動媒体の流入量が増える。作動媒体の流入量の増加の結果、発電量が増加する。 Since the lower limit determination process is performed in addition to the upper limit determination process, when the determination result that the pressure in the pipe is lower than the lower limit threshold value is obtained in the lower limit determination process, the inflow control unit 131 rotates the medium pump 111. Is increased. As a result, the inflow of the working medium from the medium pump 111 to the evaporator 113 increases. As a result of the increase in the inflow of the working medium, the amount of power generation increases.

過熱度の算出は、過熱度判定処理が行われる条件(すなわち、管内圧力が下限閾値以上上限閾値以下の圧力範囲内にあるとの条件)が整ったときに行われる。過熱度判定処理が行われないときには、過熱度の算出は行われない。この結果、不必要な演算処理が削減され、判定処理部134の演算負荷が低減される。 The calculation of the degree of superheat is performed when the condition for performing the degree of superheat determination process (that is, the condition that the pressure in the pipe is within the pressure range of the lower limit threshold value or more and the upper limit threshold value or less) is satisfied. When the superheat degree determination process is not performed, the superheat degree is not calculated. As a result, unnecessary arithmetic processing is reduced, and the arithmetic load of the determination processing unit 134 is reduced.

判定処理部134は、上限判定処理に加えて、媒体ポンプ111の回転数が、所定の回転数閾値を上回っているか否かを判定してもよい(回転数判定処理)。回転数閾値は、媒体ポンプ111の回転数が回転数閾値を超えて増加したときの予測される最大値を考慮して設定されている。媒体ポンプ111が、予測された最大値で回転しても、管内圧力が、管路116の耐圧能力以下に設定された所定の値を超えないように、回転数閾値の大きさが定められていてもよい。回転数判定処理を実行する発電装置100の概略図が、図4に示されている。回転数判定処理を含む判定処理部134の動作を表すフローチャートが、図5に示されている。図1及び図5を参照して、回転数判定処理が説明される。 In addition to the upper limit determination process, the determination processing unit 134 may determine whether or not the rotation speed of the medium pump 111 exceeds a predetermined rotation speed threshold value (rotation speed determination process). The rotation speed threshold is set in consideration of the maximum value predicted when the rotation speed of the medium pump 111 increases beyond the rotation speed threshold. Even if the medium pump 111 rotates at the predicted maximum value, the magnitude of the rotation speed threshold is set so that the pressure inside the pipe does not exceed a predetermined value set below the pressure resistance capacity of the pipe 116. You may. A schematic diagram of the power generation device 100 that executes the rotation speed determination process is shown in FIG. A flowchart showing the operation of the determination processing unit 134 including the rotation speed determination process is shown in FIG. The rotation speed determination process will be described with reference to FIGS. 1 and 5.

判定処理部134が、回転数判定処理を行う場合、媒体ポンプ111の回転数を表す回転数信号が、判定処理部134に出力される。回転数信号は、たとえば、媒体ポンプ111の回転数を検出するように媒体ポンプ111に取り付けられたエンコーダといった速度検出器136によって生成されてもよい。この場合、回転数信号は、速度検出器136から判定処理部134へ出力される。 When the determination processing unit 134 performs the rotation speed determination processing, a rotation speed signal representing the rotation speed of the medium pump 111 is output to the determination processing unit 134. The rotation speed signal may be generated by, for example, a speed detector 136 such as an encoder attached to the medium pump 111 to detect the rotation speed of the medium pump 111. In this case, the rotation speed signal is output from the speed detector 136 to the determination processing unit 134.

判定処理部134は、回転数信号を、圧力検出部132及び温度検出部133からの検出信号とともに受信する(ステップS111)。その後、過熱度の算出(ステップS120)及び上限判定処理(ステップS130)が順次実行される。上限判定処理の後に、回転数判定処理が実行される(ステップS133)。 The determination processing unit 134 receives the rotation speed signal together with the detection signals from the pressure detection unit 132 and the temperature detection unit 133 (step S111). After that, the calculation of the degree of superheat (step S120) and the upper limit determination process (step S130) are sequentially executed. After the upper limit determination process, the rotation speed determination process is executed (step S133).

回転数判定処理に関して、判定処理部134は、回転数信号が表す回転数を、回転数閾値と比較する。媒体ポンプ111の回転数が、回転数閾値を上回っていれば(ステップS133:No)、回転数が、回転数閾値を上回っていることを表す判定結果が、判定処理部134から流入制御部131に伝達される。流入制御部131は、判定結果に基づいて、媒体ポンプ111の回転数を回転数閾値以下の値まで低減し(ステップS150)、媒体ポンプ111から蒸発器113への作動媒体の流入量を減らす。回転数判定処理において、回転数が、回転数閾値を上回っていないとの判定結果が得られたことを条件として(ステップS133:Yes)、判定処理部134は、過熱度判定処理(ステップS140)を実行する。 Regarding the rotation speed determination processing, the determination processing unit 134 compares the rotation speed represented by the rotation speed signal with the rotation speed threshold value. If the rotation speed of the medium pump 111 exceeds the rotation speed threshold value (step S133: No), the determination result indicating that the rotation speed exceeds the rotation speed threshold value is obtained from the determination processing unit 134 to the inflow control unit 131. Is transmitted to. Based on the determination result, the inflow control unit 131 reduces the rotation speed of the medium pump 111 to a value equal to or less than the rotation speed threshold value (step S150), and reduces the inflow amount of the working medium from the medium pump 111 to the evaporator 113. On the condition that the determination result that the rotation speed does not exceed the rotation speed threshold value is obtained in the rotation speed determination process (step S133: Yes), the determination processing unit 134 performs the superheat degree determination process (step S140). To execute.

媒体ポンプ111の回転数が、回転数閾値を超えている場合、圧力検出部132が検出している管内圧力が低くとも、管内圧力が、その後増加し、上限閾値を上回ることが予測される。しかしながら、回転数判定処理が行われ、媒体ポンプ111の回転数が、回転数閾値を超えている場合には、回転数が下げられるので、管内圧力が、上限閾値を上回ることが未然に防止される。 When the rotation speed of the medium pump 111 exceeds the rotation speed threshold value, even if the pressure inside the pipe detected by the pressure detection unit 132 is low, it is predicted that the pressure inside the pipe will increase thereafter and exceed the upper limit threshold value. However, when the rotation speed determination process is performed and the rotation speed of the medium pump 111 exceeds the rotation speed threshold value, the rotation speed is lowered, so that the pressure inside the pipe is prevented from exceeding the upper limit threshold value. To.

図5に示される一連の処理において、回転数判定処理は、上限判定処理の後に行われている。しかしながら、回転数判定処理は、上限判定処理の前に行われてもよいし、上限判定処理と同時に行われてもよい。 In the series of processes shown in FIG. 5, the rotation speed determination process is performed after the upper limit determination process. However, the rotation speed determination process may be performed before the upper limit determination process or at the same time as the upper limit determination process.

図5に示される一連の処理において、上限判定処理(ステップS130)を行っているが、これに代えて、図3に示される上限判定処理及び下限判定処理(ステップS131)を行うようにしてもよい。 In the series of processes shown in FIG. 5, the upper limit determination process (step S130) is performed, but instead of this, the upper limit determination process and the lower limit determination process (step S131) shown in FIG. 3 may be performed. Good.

上述の実施形態に関して、過熱度判定処理は、上限判定処理の後に行われている。しかしながら、過熱度は、発電装置100が作動している間において常時監視されていてもよい。過熱度判定処理に基づく作動媒体の流入量の制御が、上限判定処理の後に行われている限り、管内圧力の過度の上昇が上述の如く抑制される。 Regarding the above-described embodiment, the superheat degree determination process is performed after the upper limit determination process. However, the degree of superheat may be constantly monitored while the power generation device 100 is operating. As long as the control of the inflow amount of the working medium based on the superheat degree determination process is performed after the upper limit determination process, the excessive increase in the pipe pressure is suppressed as described above.

上述の実施形態に関して、熱回収部110は、蒸発器113で蒸発された作動媒体を更に加熱する過熱器を更に有していてもよい。 With respect to the above-described embodiment, the heat recovery unit 110 may further include a superheater that further heats the working medium vaporized by the evaporator 113.

上述の実施形態に関して、速度検出器136は、媒体ポンプ111の回転数を検出している。しかしながら、速度検出器136は、媒体ポンプ111を駆動するモータのインバータ周波数を検出してもよい。 With respect to the above embodiment, the speed detector 136 detects the rotation speed of the medium pump 111. However, the speed detector 136 may detect the inverter frequency of the motor that drives the medium pump 111.

上述の実施形態に関して、蒸発器113への作動媒体の流入量は、媒体ポンプ111の回転数の制御を通じて調整されている。回転数に対する制御に加えて、媒体ポンプ111から吐出された作動媒体の一部が流入するとともに、流入した作動媒体が媒体ポンプ111を迂回して媒体ポンプ111の上流に戻るように構成されたバイパス流路を用いて、蒸発器113への流入量が調整されてもよい。この場合、バイパス流路に設けられた弁体の開度を制御することによって、蒸発器113への作動媒体の流入量が調整される。 With respect to the above-described embodiment, the inflow of the working medium into the evaporator 113 is adjusted through the control of the rotation speed of the medium pump 111. In addition to controlling the rotation speed, a bypass configured so that a part of the working medium discharged from the medium pump 111 flows in and the flowing working medium bypasses the medium pump 111 and returns to the upstream of the medium pump 111. The inflow to the evaporator 113 may be adjusted by using the flow path. In this case, the inflow amount of the working medium into the evaporator 113 is adjusted by controlling the opening degree of the valve body provided in the bypass flow path.

<第2実施形態>
図6は、第2実施形態の発電装置100Aの概略図である。図1及び図6を参照して、発電装置100Aが説明される。
<Second Embodiment>
FIG. 6 is a schematic view of the power generation device 100A of the second embodiment. The power generation device 100A will be described with reference to FIGS. 1 and 6.

発電装置100Aは、蒸発器113に流入する加熱媒体の温度を検出する温度検出部135を更に備えている点及び判定処理部134の判定処理において、発電装置100とは相違している。これらの相違点を除いて、発電装置100の説明は、発電装置100Aに援用される。 The power generation device 100A is different from the power generation device 100 in that it further includes a temperature detection unit 135 for detecting the temperature of the heating medium flowing into the evaporator 113 and in the determination processing of the determination processing unit 134. Except for these differences, the description of the power generation device 100 is incorporated into the power generation device 100A.

温度検出部135は、加熱媒体の流れ方向において、蒸発器113の上流で配管された管路に取り付けられている。温度検出部135は、蒸発器113の上流の管路を流れる加熱媒体の温度を検出可能な温度センサが利用可能である。 The temperature detection unit 135 is attached to a pipeline laid upstream of the evaporator 113 in the flow direction of the heating medium. As the temperature detection unit 135, a temperature sensor capable of detecting the temperature of the heating medium flowing through the pipeline upstream of the evaporator 113 can be used.

温度検出部135は、加熱媒体の温度を表す検出信号を生成するように構成されている。検出信号が、温度検出部135から判定処理部134へ出力されるように、温度検出部135は、判定処理部134に有線式又は無線式に接続されている。 The temperature detection unit 135 is configured to generate a detection signal indicating the temperature of the heating medium. The temperature detection unit 135 is connected to the determination processing unit 134 in a wired or wireless manner so that the detection signal is output from the temperature detection unit 135 to the determination processing unit 134.

判定処理部134は、上述の上限判定処理に代えて、温度判定処理を実行する。判定処理部134は、温度判定処理において、温度検出部135からの検出信号が表している加熱媒体の温度を、所定の温度閾値と比較し、加熱媒体の温度が温度閾値を上回っているか否かを判定する。 The determination processing unit 134 executes the temperature determination process instead of the above-mentioned upper limit determination process. In the temperature determination process, the determination processing unit 134 compares the temperature of the heating medium represented by the detection signal from the temperature detection unit 135 with a predetermined temperature threshold value, and determines whether or not the temperature of the heating medium exceeds the temperature threshold value. To judge.

判定処理部134は、温度判定処理の後に、過熱度判定処理を実行する。過熱度判定処理において、判定処理部134は、温度判定処理の結果に応じて相異なる判定基準を用いる。図7は、過熱度判定処理において用いられる判定基準の概念的なグラフである。図2、図6及び図7を参照して、判定処理部134の過熱度判定処理が説明される。 The determination processing unit 134 executes the superheat degree determination process after the temperature determination process. In the superheat degree determination process, the determination process unit 134 uses different determination criteria depending on the result of the temperature determination process. FIG. 7 is a conceptual graph of the determination criteria used in the superheat degree determination process. The superheat degree determination process of the determination process unit 134 will be described with reference to FIGS. 2, 6 and 7.

図7のグラフの横軸は、温度検出部135によって検出された加熱媒体の温度を表している。図7のグラフの縦軸は、管路116を流れている作動媒体の過熱度を表している。 The horizontal axis of the graph of FIG. 7 represents the temperature of the heating medium detected by the temperature detection unit 135. The vertical axis of the graph of FIG. 7 represents the degree of superheat of the working medium flowing through the conduit 116.

温度判定処理において、加熱媒体の温度が、温度閾値以下であるとの判定結果(ステップS134:No)が得られたとき、判定処理部134は、第1制御目標範囲を用いて、過熱度が第1制御目標範囲内に収まっているか否かを判定する。第1制御目標範囲の下限及び上限は、加熱媒体の温度によらず一定値を取っている。第1制御目標範囲は、図2を参照して説明された制御目標範囲と同様である。図2を参照して説明された制御目標範囲に関する説明は、第1制御目標範囲に援用される。 When a determination result (step S134: No) that the temperature of the heating medium is equal to or lower than the temperature threshold value is obtained in the temperature determination process, the determination process unit 134 uses the first control target range to determine the degree of superheat. It is determined whether or not it is within the first control target range. The lower and upper limits of the first control target range are constant values regardless of the temperature of the heating medium. The first control target range is the same as the control target range described with reference to FIG. The description of the control target range described with reference to FIG. 2 is incorporated into the first control target range.

温度判定処理において、加熱媒体の温度が、温度閾値を上回っているとの判定結果(ステップS134:Yes)が得られたとき、判定処理部134は、第1制御目標範囲よりも高い第2制御目標範囲を用いて、過熱度が第2制御目標範囲内に収まっているか否かを判定する。第2制御目標範囲の下限は、第1制御目標範囲の下限よりも大きな値に設定されている。第2制御目標範囲の上限は、第1制御目標範囲の上限よりも大きな値に設定されている。第2制御目標範囲の下限及び上限は、加熱媒体の温度が温度閾値よりも大きくなればなるほど、大きな値を取っている。図7において、加熱媒体の温度が温度閾値にあるとき、第1制御目標範囲の上限値は、第2制御目標範囲の上限値に一致し、第1制御目標範囲の下限値は、第2制御目標範囲の下限値に一致している。代替的に、加熱媒体の温度が温度閾値にあるとき、第2制御目標範囲の上限値は、第1制御目標範囲の上限値よりも大きくてもよく、第2制御目標範囲の下限値は、第1制御目標範囲の下限値よりも大きくてもよい。図7において、第2制御目標範囲の下限及び上限は、線形的に増加しているけれども、非線形的に増加してもよい。図7の第2制御目標範囲の上限と下限との差は、図7の第1制御目標範囲の上限と下限との差に等しい。代替的に、第2制御目標範囲の上限と下限との差は、第1制御目標範囲の上限と下限との差よりも大きくてもよいし、小さくてもよい。 In the temperature determination process, when a determination result (step S134: Yes) that the temperature of the heating medium exceeds the temperature threshold value is obtained, the determination process unit 134 performs the second control higher than the first control target range. Using the target range, it is determined whether or not the degree of superheat is within the second control target range. The lower limit of the second control target range is set to a value larger than the lower limit of the first control target range. The upper limit of the second control target range is set to a value larger than the upper limit of the first control target range. The lower and upper limits of the second control target range take larger values as the temperature of the heating medium becomes larger than the temperature threshold value. In FIG. 7, when the temperature of the heating medium is at the temperature threshold value, the upper limit value of the first control target range matches the upper limit value of the second control target range, and the lower limit value of the first control target range is the second control. It matches the lower limit of the target range. Alternatively, when the temperature of the heating medium is at the temperature threshold, the upper limit of the second control target range may be larger than the upper limit of the first control target range, and the lower limit of the second control target range is It may be larger than the lower limit of the first control target range. In FIG. 7, the lower and upper limits of the second control target range increase linearly, but may increase non-linearly. The difference between the upper limit and the lower limit of the second control target range in FIG. 7 is equal to the difference between the upper limit and the lower limit of the first control target range in FIG. Alternatively, the difference between the upper limit and the lower limit of the second control target range may be larger or smaller than the difference between the upper limit and the lower limit of the first control target range.

温度閾値及び第2制御目標範囲の設定に関して、第1制御目標範囲を用いた過熱度判定処理の下では、管路116の管内圧力が、管路116の耐圧能力を考慮して設定された設定圧力に近づきすぎる虞がある作動媒体の単位時間当たりの蒸発量が考慮されている。すなわち、温度閾値は、第1制御目標範囲を用いた過熱度判定処理の下では、単位時間の作動媒体の蒸発量が大きくなりすぎると予測される値に設定されている。第2制御目標範囲の下限及び上限は、温度閾値を超える加熱媒体の温度の下で、単位時間当たりの作動媒体の蒸発量が大きくなりすぎないように設定されている。 Regarding the setting of the temperature threshold value and the second control target range, under the superheat degree determination process using the first control target range, the pressure inside the pipe 116 is set in consideration of the pressure resistance capacity of the pipe 116. The amount of evaporation per unit time of the working medium, which may be too close to the pressure, is taken into account. That is, the temperature threshold value is set to a value at which the amount of evaporation of the working medium per unit time is predicted to be too large under the superheat degree determination process using the first control target range. The lower and upper limits of the second control target range are set so that the amount of evaporation of the working medium per unit time does not become too large under the temperature of the heating medium exceeding the temperature threshold.

判定処理部134及び流入制御部131の動作が、図6乃至図8を参照して、以下に説明される。図8は、判定処理部134及び流入制御部131の例示的な動作を表す概略的なフローチャートである。 The operations of the determination processing unit 134 and the inflow control unit 131 will be described below with reference to FIGS. 6 to 8. FIG. 8 is a schematic flowchart showing an exemplary operation of the determination processing unit 134 and the inflow control unit 131.

判定処理部134は、温度検出部133,135及び圧力検出部132からの検出信号の受信を待ち(ステップS112)、これらの検出信号の受信の後、過熱度が算出される(ステップS120)。過熱度の算出の後、温度判定処理(ステップS134)が実行される。 The determination processing unit 134 waits for the reception of the detection signals from the temperature detection units 133 and 135 and the pressure detection unit 132 (step S112), and after receiving these detection signals, the degree of superheat is calculated (step S120). After calculating the degree of superheat, the temperature determination process (step S134) is executed.

温度判定処理(ステップS134)において、判定処理部134は、温度検出部135からの検出信号が表している加熱媒体の温度を、温度閾値と比較する。加熱媒体の温度が温度閾値を上回っていないとの判定結果(ステップS134:No)が得られれば、判定処理部134は、第1制御目標範囲を用いて、過熱度判定処理(ステップS141)を実行する。加熱媒体の温度が温度閾値を上回っているとの判定結果(ステップS134:Yes)が得られれば、判定処理部134は、第2制御目標範囲を用いて、過熱度判定処理(ステップS142)を実行する。 In the temperature determination process (step S134), the determination process unit 134 compares the temperature of the heating medium represented by the detection signal from the temperature detection unit 135 with the temperature threshold value. If a determination result (step S134: No) that the temperature of the heating medium does not exceed the temperature threshold value is obtained, the determination processing unit 134 performs the superheat degree determination process (step S141) using the first control target range. Execute. If a determination result (step S134: Yes) that the temperature of the heating medium exceeds the temperature threshold value is obtained, the determination processing unit 134 performs the superheat degree determination process (step S142) using the second control target range. Execute.

過熱度判定処理(ステップS141,S142)において、以下のいずれかの判定結果が得られる。
(判定結果1)算出された過熱度(ステップS120)が、第1制御目標範囲又は第2制御目標範囲の下限を下回っているとの判定結果(ステップS141:No,下、又は、ステップS142:No,下)。
(判定結果2)算出された過熱度(ステップS120)が、第1制御目標範囲又は第2制御目標範囲の範囲内に収まっているとの判定結果(ステップS141:Yes、又は、ステップS142:Yes)。
(判定結果3)算出された過熱度(ステップS120)が、第1制御目標範囲又は第2制御目標範囲の範囲を上回っているとの判定結果(ステップS141:No,上、又は、ステップS142:No,上)。
In the superheat degree determination process (steps S141 and S142), any of the following determination results can be obtained.
(Judgment result 1) Judgment result that the calculated degree of superheat (step S120) is below the lower limit of the first control target range or the second control target range (step S141: No, lower, or step S142: No, bottom).
(Determination result 2) Judgment result (step S141: Yes or step S142: Yes) that the calculated degree of superheat (step S120) is within the range of the first control target range or the second control target range. ).
(Judgment result 3) Judgment result that the calculated degree of superheat (step S120) exceeds the range of the first control target range or the second control target range (step S141: No, above, or step S142: No, above).

得られた判定結果は、判定処理部134から流入制御部131へ伝達される。上述の判定結果1が、流入制御部131へ出力されると、流入制御部131は、媒体ポンプ111の回転数を下げる(ステップS150)。この場合、蒸発器113への作動媒体の流入量が減るので、管路116での作動媒体の過熱度が増加し、制御目標範囲に収まる。上述の判定結果2が、流入制御部131へ出力されると、流入制御部131は、媒体ポンプ111の回転数を維持する(ステップS160)。この場合、管路116での作動媒体の過熱度は、制御目標範囲内に留まる。上述の判定結果3が、流入制御部131へ出力されると、流入制御部131は、媒体ポンプ111の回転数を上げる(ステップS170)。この場合、蒸発器113への作動媒体の流入量が増えるので、管路116での作動媒体の過熱度が低下し、制御目標範囲に収まる。 The obtained determination result is transmitted from the determination processing unit 134 to the inflow control unit 131. When the above-mentioned determination result 1 is output to the inflow control unit 131, the inflow control unit 131 lowers the rotation speed of the medium pump 111 (step S150). In this case, since the inflow amount of the working medium into the evaporator 113 is reduced, the degree of superheat of the working medium in the conduit 116 is increased and falls within the control target range. When the above-mentioned determination result 2 is output to the inflow control unit 131, the inflow control unit 131 maintains the rotation speed of the medium pump 111 (step S160). In this case, the degree of superheat of the working medium in the conduit 116 remains within the control target range. When the above-mentioned determination result 3 is output to the inflow control unit 131, the inflow control unit 131 increases the rotation speed of the medium pump 111 (step S170). In this case, since the inflow amount of the working medium into the evaporator 113 increases, the degree of superheat of the working medium in the conduit 116 decreases, and the amount falls within the control target range.

温度閾値よりも高い温度範囲では、第2制御目標範囲の上限は、第1制御目標範囲の上限よりも大きな値に設定されているので、判定結果3は、第2制御目標範囲が用いられているとき(ステップS142)において、第1制御目標範囲が用いられているとき(ステップS141)よりも得られにくい。一方、第2制御目標範囲の下限は、第1制御目標範囲の下限よりも大きな値に設定されている。したがって、判定結果1は、第2制御目標範囲が用いられているとき(ステップS142)において、第1制御目標範囲が用いられているとき(ステップS141)よりも得られやすい。したがって、ステップS142が実行されたときには、媒体ポンプ111の回転数を上げる制御(ステップS170)が行われにくくなっている一方で、媒体ポンプ111の回転数を下げる制御(ステップS150)が行われやすくなっている。すなわち、ステップS142が実行されたときには、媒体ポンプ111から蒸発器113への作動媒体の供給が抑制される。この結果、蒸発器113での作動媒体の蒸発及び管路116の管内圧力の増加も抑制される。 In the temperature range higher than the temperature threshold, the upper limit of the second control target range is set to a value larger than the upper limit of the first control target range. Therefore, in the determination result 3, the second control target range is used. At that time (step S142), it is more difficult to obtain than when the first control target range is used (step S141). On the other hand, the lower limit of the second control target range is set to a value larger than the lower limit of the first control target range. Therefore, the determination result 1 is more likely to be obtained when the second control target range is used (step S142) than when the first control target range is used (step S141). Therefore, when step S142 is executed, the control for increasing the rotation speed of the medium pump 111 (step S170) is difficult to be performed, while the control for decreasing the rotation speed of the medium pump 111 (step S150) is likely to be performed. It has become. That is, when step S142 is executed, the supply of the working medium from the medium pump 111 to the evaporator 113 is suppressed. As a result, the evaporation of the working medium in the evaporator 113 and the increase in the pressure inside the pipe line 116 are also suppressed.

上述の実施形態に関して、判定処理部134は、1つの温度閾値を用いて、判定処理を行っている。しかしながら、判定処理部134は、複数の温度閾値を用いて、判定処理を行ってもよい。複数の温度閾値が用いられたときの判定処理部134の判定処理が、図6及び図9を参照して説明される。図9は、過熱度判定処理において用いられる判定基準の概念的なグラフである。 Regarding the above-described embodiment, the determination processing unit 134 performs the determination processing using one temperature threshold value. However, the determination processing unit 134 may perform the determination processing using a plurality of temperature threshold values. The determination process of the determination processing unit 134 when a plurality of temperature threshold values are used will be described with reference to FIGS. 6 and 9. FIG. 9 is a conceptual graph of the determination criteria used in the superheat degree determination process.

図9のグラフの横軸は、温度検出部135によって検出された加熱媒体の温度を表している。図9のグラフの縦軸は、管路116を流れている作動媒体の過熱度を表している。 The horizontal axis of the graph of FIG. 9 represents the temperature of the heating medium detected by the temperature detection unit 135. The vertical axis of the graph of FIG. 9 represents the degree of superheat of the working medium flowing through the conduit 116.

図9に示されている記号「T1」〜「T4」は、温度判定処理に用いられる温度閾値である(T1<T2<T3<T4)。過熱度判定処理において、温度閾値T1〜T4によって区分された5つの制御目標範囲が用いられる。温度判定処理において、加熱媒体の温度が、温度閾値T1以下であるとの判定結果が得られたときに、過熱度判定処理において用いられる制御目標範囲は、以下の説明において、「第1制御目標範囲」と称される。温度判定処理において、加熱媒体の温度が、温度閾値T1より大きく温度閾値T2以下であるとの判定結果が得られたときに、過熱度判定処理において用いられる制御目標範囲は、以下の説明において、「第2制御目標範囲」と称される。温度判定処理において、加熱媒体の温度が、温度閾値T2より大きく温度閾値T3以下であるとの判定結果が得られたときに、過熱度判定処理において用いられる制御目標範囲は、以下の説明において、「第3制御目標範囲」と称される。温度判定処理において、加熱媒体の温度が、温度閾値T3より大きく温度閾値T4以下であるとの判定結果が得られたときに、過熱度判定処理において用いられる制御目標範囲は、以下の説明において、「第4制御目標範囲」と称される。温度判定処理において、加熱媒体の温度が、温度閾値T4を上回っているとの判定結果が得られたときに、過熱度判定処理において用いられる制御目標範囲は、以下の説明において、「第5制御目標範囲」と称される。 The symbols "T1" to "T4" shown in FIG. 9 are temperature threshold values used in the temperature determination process (T1 <T2 <T3 <T4). In the superheat degree determination process, five control target ranges classified by the temperature thresholds T1 to T4 are used. In the temperature determination process, when the determination result that the temperature of the heating medium is equal to or less than the temperature threshold value T1 is obtained, the control target range used in the superheat degree determination process is described in the following description as "1st control target". It is called "range". In the following description, the control target range used in the superheat degree determination process when the determination result that the temperature of the heating medium is larger than the temperature threshold value T1 and equal to or less than the temperature threshold value T2 is obtained in the temperature determination process is described in the following description. It is called the "second control target range". In the following description, the control target range used in the superheat degree determination process when the determination result that the temperature of the heating medium is larger than the temperature threshold value T2 and equal to or less than the temperature threshold value T3 is obtained in the temperature determination process is described in the following description. It is called the "third control target range". In the following description, the control target range used in the superheat degree determination process when the determination result that the temperature of the heating medium is larger than the temperature threshold value T3 and equal to or less than the temperature threshold value T4 is obtained in the temperature determination process is described in the following description. It is called the "fourth control target range". In the temperature determination process, when the determination result that the temperature of the heating medium exceeds the temperature threshold value T4 is obtained, the control target range used in the superheat degree determination process is described in the following description as "fifth control". It is called "target range".

第1制御目標範囲乃至第5制御目標範囲それぞれの下限及び上限は、一定である。しかしながら、下限及び上限は、第1制御目標範囲乃至第5制御目標範囲間で互いに相違している。第2制御目標範囲の下限及び上限は、第1制御目標範囲の下限及び上限よりも大きい。第3制御目標範囲の下限及び上限は、第2制御目標範囲の下限及び上限よりも大きい。第4制御目標範囲の下限及び上限は、第3制御目標範囲の下限及び上限よりも大きい。第5制御目標範囲の下限及び上限は、第4制御目標範囲の下限及び上限よりも大きい。 The lower and upper limits of each of the first control target range to the fifth control target range are constant. However, the lower limit and the upper limit are different from each other between the first control target range and the fifth control target range. The lower and upper limits of the second control target range are larger than the lower and upper limits of the first control target range. The lower and upper limits of the third control target range are larger than the lower and upper limits of the second control target range. The lower and upper limits of the fourth control target range are larger than the lower and upper limits of the third control target range. The lower and upper limits of the fifth control target range are larger than the lower and upper limits of the fourth control target range.

過熱度判定処理において、第1制御目標範囲乃至第5制御目標範囲のうちいずれか1つが、加熱媒体の温度(温度検出部135によって検出された温度)に基づいて選択される。過熱度判定処理において、過熱度が、選択された制御目標範囲の下限を下回っているとの判定結果が得られると、流入制御部131は、媒体ポンプ111の回転数を下げる。過熱度判定処理において、過熱度が、選択された制御目標範囲の上限を上回っているとの判定結果が得られると、流入制御部131は、媒体ポンプ111の回転数を上げる。図9に示される制御目標範囲の設定の下でも、加熱媒体の温度が増加するにつれて、媒体ポンプ111から蒸発器113への作動媒体の流入量及び管路116の管内圧力の増加が抑制される。 In the superheat degree determination process, any one of the first control target range to the fifth control target range is selected based on the temperature of the heating medium (temperature detected by the temperature detection unit 135). When the determination result that the superheat degree is below the lower limit of the selected control target range is obtained in the superheat degree determination process, the inflow control unit 131 lowers the rotation speed of the medium pump 111. When the determination result that the superheat degree exceeds the upper limit of the selected control target range is obtained in the superheat degree determination process, the inflow control unit 131 increases the rotation speed of the medium pump 111. Even under the setting of the control target range shown in FIG. 9, as the temperature of the heating medium increases, the inflow amount of the working medium from the medium pump 111 to the evaporator 113 and the increase in the pressure in the pipe line 116 are suppressed. ..

上述の実施形態において、温度検出部135は、蒸発器113の上流で配管された管路を流れる加熱媒体の温度を検出している。しかしながら、温度検出部135は、蒸発器113の下流で配管された管路を流れる加熱媒体の温度を検出してもよい。 In the above-described embodiment, the temperature detection unit 135 detects the temperature of the heating medium flowing through the pipeline piped upstream of the evaporator 113. However, the temperature detection unit 135 may detect the temperature of the heating medium flowing through the pipeline piped downstream of the evaporator 113.

上述の実施形態の技術は、電力の生成が必要とされる様々な技術分野に好適に利用される。 The technique of the above-described embodiment is suitably used in various technical fields in which electric power generation is required.

100,100A・・・・・発電装置
110・・・・・・・・・・熱回収部
111・・・・・・・・・・媒体ポンプ
113・・・・・・・・・・蒸発器
114・・・・・・・・・・膨張機
115・・・・・・・・・・凝縮器
120・・・・・・・・・・発電機
131・・・・・・・・・・流入制御部
134・・・・・・・・・・判定処理部
100, 100A ・ ・ ・ ・ ・ Power generation device 110 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Heat recovery unit 111 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Medium pump 113 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Evaporator 114 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Expander 115 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Condenser 120 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Generator 131 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・Inflow control unit 134 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Judgment processing unit

Claims (7)

媒体ポンプによって送り出された作動媒体を、蒸発器、膨張機及び凝縮器の順に通過させた後に前記媒体ポンプに戻すように循環させることにより、前記蒸発器に供給された加熱媒体の熱を回収する熱回収部と、
前記膨張機によって駆動される発電機と、
前記蒸発器と前記膨張機とを繋ぐ管路の管内圧力が所定の上限閾値を上回っているか否かを判定する上限判定処理と、前記管路内の前記作動媒体の過熱度が所定の制御目標範囲に収まっているか否かを判定する過熱度判定処理と、を実行する判定処理部と、
前記判定処理部の判定処理の結果に基づいて、前記蒸発器への前記作動媒体の流入量を制御する流入制御部と、を備え、
前記上限判定処理において、前記管内圧力が前記上限閾値以下であるとの判定結果が得られたときに、前記流入制御部は、前記過熱度判定処理の判定結果に基づいて、前記過熱度が前記制御目標範囲に収まるように前記流入量を制御し、
前記上限判定処理において、前記管内圧力が前記上限閾値を上回っているとの判定結果が得られたときに、前記流入制御部は、前記管内圧力が前記上限閾値以下になるように前記流入量を低減させた上で、前記過熱度判定処理の前記判定結果に基づいて、前記過熱度が前記制御目標範囲に収まるように前記流入量を制御する
発電装置。
The heat of the heating medium supplied to the evaporator is recovered by circulating the working medium sent out by the medium pump so as to return to the medium pump after passing through the evaporator, the expander, and the condenser in this order. Heat recovery unit and
The generator driven by the expander and
An upper limit determination process for determining whether or not the pressure in the pipe connecting the evaporator and the expander exceeds a predetermined upper threshold value, and a control target in which the degree of superheat of the working medium in the pipe is a predetermined control target. A determination processing unit that executes a superheat degree determination process that determines whether or not it is within the range, and a determination process unit that executes
An inflow control unit that controls the inflow amount of the working medium into the evaporator based on the result of the determination process of the determination processing unit is provided.
When the determination result that the pressure in the pipe is equal to or lower than the upper limit threshold value is obtained in the upper limit determination process, the inflow control unit determines the superheat degree based on the determination result of the superheat degree determination process. Control the inflow amount so that it falls within the control target range,
When the determination result that the pipe pressure exceeds the upper limit threshold value is obtained in the upper limit determination process, the inflow control unit sets the inflow amount so that the pipe pressure becomes equal to or less than the upper limit threshold value. A power generation device that controls the inflow amount so that the superheat degree falls within the control target range based on the determination result of the superheat degree determination process after reducing the amount.
前記判定処理部は、前記管内圧力が所定の下限閾値を下回っているか否かを判定する下限判定処理を更に実行し、
前記管内圧力が、前記下限閾値と前記上限閾値とによって定められた圧力範囲にあるときに、前記流入制御部は、前記過熱度判定処理の前記判定結果に基づいて、前記過熱度が前記制御目標範囲に収まるように、前記流入量を制御し、
前記管内圧力が、前記圧力範囲の外にあるときに、前記流入制御部は、前記管内圧力が前記圧力範囲に収まるように前記流入量を調整した上で、前記過熱度判定処理の前記判定結果に基づいて、前記過熱度が前記制御目標範囲に収まるように前記流入量を制御する
請求項1に記載の発電装置。
The determination processing unit further executes a lower limit determination process for determining whether or not the pressure in the pipe is below a predetermined lower limit threshold value.
When the pressure in the pipe is within the pressure range determined by the lower limit threshold value and the upper limit threshold value, the inflow control unit sets the superheat degree to the control target based on the determination result of the superheat degree determination process. Control the inflow so that it falls within the range,
When the pressure inside the pipe is outside the pressure range, the inflow control unit adjusts the inflow amount so that the pressure inside the pipe falls within the pressure range, and then the determination result of the superheat degree determination process. The power generation device according to claim 1, wherein the inflow amount is controlled so that the degree of superheat falls within the control target range based on the above.
前記判定処理部は、前記媒体ポンプの回転数が所定の回転数閾値を上回っているか否かを判定する回転数判定処理を更に実行し、
前記上限判定処理において、前記管内圧力が前記上限閾値以下であるとの判定結果が得られ、且つ、前記回転数判定処理において、前記媒体ポンプの前記回転数が前記回転数閾値以下であるとの判定結果が得られたときに、前記流入制御部は、前記過熱度判定処理の前記判定結果に基づいて、前記過熱度が前記制御目標範囲に収まるように前記流入量を制御し、
前記回転数判定処理において、前記媒体ポンプの前記回転数が前記回転数閾値を上回っているとの判定結果が得られたときに、前記流入制御部は、前記媒体ポンプの前記回転数を前記回転数閾値以下の値に減らして、前記流入量を減らす
請求項1又は2に記載の発電装置。
The determination processing unit further executes a rotation speed determination process for determining whether or not the rotation speed of the medium pump exceeds a predetermined rotation speed threshold value.
In the upper limit determination process, a determination result that the pressure in the pipe is equal to or lower than the upper limit threshold value is obtained, and in the rotation speed determination process, the rotation speed of the medium pump is equal to or less than the rotation speed threshold value. When the determination result is obtained, the inflow control unit controls the inflow amount so that the superheat degree falls within the control target range based on the determination result of the superheat degree determination process.
When the determination result that the rotation speed of the medium pump exceeds the rotation speed threshold is obtained in the rotation speed determination process, the inflow control unit rotates the rotation speed of the medium pump. The power generation device according to claim 1 or 2, wherein the inflow amount is reduced by reducing the value to a value equal to or less than a few thresholds.
媒体ポンプによって送り出された作動媒体を、蒸発器、膨張機及び凝縮器の順に通過させた後に前記媒体ポンプに戻すように循環させることにより、前記蒸発器に供給された加熱媒体の熱を回収する熱回収部と、
前記膨張機によって駆動される発電機と、
前記蒸発器で前記作動媒体と熱交換して、前記作動媒体を蒸発させる加熱媒体の温度が所定の温度閾値を上回っているか否かを判定する温度判定処理と、前記温度判定処理において、前記加熱媒体の前記温度が前記温度閾値を上回っているとの判定結果が得られたとき、前記蒸発器と前記膨張機とを繋ぐ管路中の前記作動媒体の過熱度の制御目標範囲を上げて、前記過熱度が制御目標範囲に収まっているか否かを判定する過熱度判定処理と、を実行する判定処理部と、
前記過熱度判定処理の結果に基づいて、前記作動媒体の前記過熱度が前記制御目標範囲に収まるように、前記蒸発器への前記作動媒体の流入量を制御する流入制御部と、を備えている
発電装置。
The heat of the heating medium supplied to the evaporator is recovered by circulating the working medium sent out by the medium pump so as to return to the medium pump after passing through the evaporator, the expander, and the condenser in this order. Heat recovery unit and
The generator driven by the expander and
In the temperature determination process of determining whether or not the temperature of the heating medium for evaporating the operating medium exceeds a predetermined temperature threshold by exchanging heat with the operating medium in the evaporator, and the heating in the temperature determination process. When it is determined that the temperature of the medium exceeds the temperature threshold, the control target range of the degree of superheat of the working medium in the conduit connecting the evaporator and the expander is raised. A determination processing unit that executes a superheat degree determination process for determining whether or not the superheat degree is within the control target range, and a determination processing unit that executes the operation.
Based on the result of the superheat degree determination process, an inflow control unit that controls the inflow amount of the working medium into the evaporator so that the superheating degree of the working medium falls within the control target range is provided. Power generation equipment.
媒体ポンプによって送り出された作動媒体を、蒸発器、膨張機及び凝縮器の順に通過させた後に前記媒体ポンプに戻すように循環させることにより、前記蒸発器に供給された加熱媒体の熱を回収する熱回収部と、
前記膨張機によって駆動される発電機と、
前記蒸発器で前記作動媒体と熱交換して、前記作動媒体を蒸発させる加熱媒体の温度が所定の温度閾値を上回っているか否かを判定する温度判定処理と、前記温度判定処理において、前記加熱媒体の前記温度が前記温度閾値以下であるとの判定結果が得られたとき、前記蒸発器と前記膨張機とを繋ぐ管路中の前記作動媒体の過熱度が前記過熱度の第1制御目標範囲に収まっているか否かを判定し、前記加熱媒体の前記温度が前記温度閾値を上回っているとの判定結果が得られたとき、前記第1制御目標範囲よりも高い第2制御目標範囲に前記過熱度が収まっているか否かを判定する過熱度判定処理と、を実行する判定処理部と、
前記加熱媒体の前記温度が前記温度閾値以下であるとの前記判定結果が得られたとき、前記過熱度判定処理の結果に基づいて、前記過熱度が前記第1制御目標範囲に収まるように、前記蒸発器への前記作動媒体の流入量を制御し、前記加熱媒体の前記温度が前記温度閾値を上回っているとの前記判定結果が得られたとき、前記過熱度が前記第2制御目標範囲に収まるように、前記流入量を制御する流入制御部と、を備えている
発電装置。
The heat of the heating medium supplied to the evaporator is recovered by circulating the working medium sent out by the medium pump so as to return to the medium pump after passing through the evaporator, the expander, and the condenser in this order. Heat recovery unit and
The generator driven by the expander and
In the temperature determination process of determining whether or not the temperature of the heating medium for evaporating the operating medium exceeds a predetermined temperature threshold by exchanging heat with the operating medium in the evaporator, and the heating in the temperature determination process. When it is determined that the temperature of the medium is equal to or lower than the temperature threshold, the degree of superheat of the working medium in the conduit connecting the evaporator and the expander is the first control target of the degree of superheat. When it is determined whether or not it is within the range and the determination result that the temperature of the heating medium exceeds the temperature threshold is obtained, the second control target range higher than the first control target range is set. A determination processing unit that executes the overheat determination process for determining whether or not the overheat degree is contained, and
When the determination result that the temperature of the heating medium is equal to or lower than the temperature threshold is obtained, the superheat degree is within the first control target range based on the result of the superheat degree determination process. When the inflow amount of the working medium into the evaporator is controlled and the determination result that the temperature of the heating medium exceeds the temperature threshold is obtained, the degree of superheat is the second control target range. A power generation device including an inflow control unit that controls the inflow amount so as to fit in the above.
媒体ポンプによって送り出された作動媒体を、蒸発器、膨張機及び凝縮器の順に通過させた後に前記媒体ポンプに戻すように循環させるとともに、前記膨張機を用いて発電機を駆動する発電装置の制御方法であって、
前記蒸発器と前記膨張機とを繋ぐ管路の管内圧力が所定の上限閾値を上回っているか否かを判定する上限判定処理を実行することと、
前記上限判定処理において、前記管内圧力が前記上限閾値以下であるとの判定結果が得られたときに、前記管路内の前記作動媒体の過熱度が所定の制御目標範囲に収まるように、前記蒸発器への前記作動媒体の流入量を制御することと、
前記上限判定処理において、前記管内圧力が前記上限閾値を上回っているとの判定結果が得られたときに、前記管内圧力が前記上限閾値以下になるように前記流入量を低減させた後、前記過熱度が前記制御目標範囲に収まるように前記流入量を制御することと、を備えている
発電装置の制御方法。
The working medium sent out by the medium pump is circulated so as to pass through the evaporator, the expander, and the condenser in this order and then returned to the medium pump, and the power generation device for driving the generator by using the expander is controlled. It ’s a method,
Executing the upper limit determination process for determining whether or not the pressure in the pipe connecting the evaporator and the expander exceeds a predetermined upper limit threshold value, and
In the upper limit determination process, when the determination result that the pressure in the pipe is equal to or lower than the upper limit threshold value is obtained, the degree of superheat of the working medium in the pipeline is within a predetermined control target range. Controlling the inflow of the working medium into the evaporator and
In the upper limit determination process, when a determination result that the in-pipe pressure exceeds the upper limit threshold value is obtained, the inflow amount is reduced so that the in-pipe pressure becomes equal to or less than the upper limit threshold value, and then the inflow amount is reduced. A method for controlling a power generation device, comprising controlling the inflow amount so that the degree of superheat falls within the control target range.
媒体ポンプによって送り出された作動媒体を、蒸発器、膨張機及び凝縮器の順に通過させた後に前記媒体ポンプに戻すように循環させるとともに、前記膨張機を用いて発電機を駆動する発電装置の制御方法であって、
前記蒸発器で前記作動媒体と熱交換し、前記作動媒体を蒸発させる加熱媒体の温度が所定の温度閾値を上回っているか否かを判定する温度判定処理を実行することと、
前記温度判定処理において、前記加熱媒体の前記温度が前記温度閾値を上回っているとの判定結果が得られたとき、前記蒸発器と前記膨張機とを繋ぐ管路中の前記作動媒体の過熱度に対する制御目標範囲を上げて、前記制御目標範囲に前記過熱度が収まっているか否かを判定する過熱度判定処理を実行することと、
前記過熱度判定処理の結果に基づいて、前記作動媒体の前記過熱度が前記制御目標範囲に収まるように前記蒸発器への前記作動媒体の流入量を制御することと、を備えている
発電装置の制御方法。
The working medium sent out by the medium pump is circulated so as to pass through the evaporator, the expander, and the condenser in this order and then returned to the medium pump, and the power generation device for driving the generator by using the expander is controlled. It ’s a method,
A temperature determination process for determining whether or not the temperature of the heating medium for evaporating the working medium exceeds a predetermined temperature threshold by exchanging heat with the working medium in the evaporator is executed.
In the temperature determination process, when a determination result is obtained that the temperature of the heating medium exceeds the temperature threshold, the degree of superheat of the working medium in the conduit connecting the evaporator and the expander is obtained. By raising the control target range for the control target range and executing the superheat degree determination process for determining whether or not the superheat degree is within the control target range.
A power generation device including controlling the inflow amount of the working medium into the evaporator so that the superheating degree of the working medium falls within the control target range based on the result of the superheat degree determination process. Control method.
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