[发明专利]动力产生装置

说明书

技术领域

本发明涉及将由热机产生的动力取出到该热机的外部、作为补充与该热机另外设置的驱动源的动力的辅助动力使用的动力产生装置。

背景技术

在热机中，外燃机为使水或氨、戊烷、氟利昂、替代氟利昂等低沸点介质（沸点比水低的介质）等动作介质（也称作动作流体）通过兰肯循环等热力学循环膨胀或冷凝由此将热变换为动力（将热能变换为动能）的结构。这样的热机具备使动作介质的蒸汽膨胀的膨胀机，膨胀机收存在从外部气密状地隔离的壳体的内部。由该膨胀机得到的旋转驱动力经由轴被取出到收容有膨胀机的壳体外，为了使压缩机、鼓风机、泵、发电机等旋转机械旋转而使用。

例如，在日本·特开2009－185772号中，公开了一种流体机械，具备通过动作流体的膨胀产生旋转力的膨胀机构、受膨胀机构的旋转力驱动的发电机、和受膨胀机构的旋转力驱动的泵机构，其特征在于，将上述泵机构容量可变地构成。

此外，在日本·特开2005－30386号中，公开了一种流体机械，具备将兰肯循环的热能向旋转动力变换的膨胀机、受旋转动力驱动而提高兰肯循环的压力的供液泵、和产生旋转驱动力的马达，它们共用旋转轴。

这些装置（流体机械）都是将作为热机的一部分的膨胀机、和发电机或泵等旋转机械等一起收容到1个壳体内的结构。

可是，在上述各先行文献的装置（流体机械）中，为了防止动作介质的泄漏，在收容膨胀机的壳体上设置密封件是必要不可或缺的。

这里，如日本·特开2009－185772号、及日本·特开2005－30386号的图1的记载例那样，在将膨胀机、和发电机或泵等旋转机械一起收容到1个壳体内的情况下，有能够不需要将膨胀机与旋转机械连接的轴的轴密封件的情况。但是，作为壳体及旋转机械，需要专用品，有不能使用通用品的问题。此外，容易带来动力产生装置及使用它的发电设备的初始成本上升。

另一方面，如日本·特开2005－30386号的图19及图20的记载例那样，在用于动力传递的旋转轴将壳体贯通而突出到外部那样的情况下，特别在将不宜向大气中释放那样的低沸点介质用于动作介质的二元发电等中，轴的密封件是重要的。在该设备中，在旋转机（马达9）与膨胀机之间设有轴密封件，采用动作介质不向旋转机侧泄漏的构造。但是，即使采用这样的轴密封件，也难以可靠地防止动作介质的泄漏，此外需要麻烦的轴密封件的维护。此外，容易带来动力产生装置及使用它的发电设备的运行成本上升。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而做出的，目的是提供一种动力产生装置，所述动力产生装置即使不将热机和旋转机一起收容到一个壳体内、或在传递动力的轴上采用轴密封机构，也能够在防止动作介质的泄漏的同时将由膨胀机产生的旋转驱动力效率良好地向收容有膨胀机的壳体的外部传递，将旋转驱动力向用与热机另外设置的驱动源的动力驱动的旋转机械传送，作为补充该驱动源的动力的辅助动力使用。

为了达到上述目的，本发明的动力产生装置采用以下的技术手段。

即，本发明的动力产生装置由以下部分构成：膨胀机；壳体，收存上述膨胀机，上述壳体在由其隔壁包围的内部收容有上述膨胀机的驱动部；动力传递轴，将由上述膨胀机产生的旋转驱动力向上述壳体的外部取出，上述动力传递轴中间隔着上述隔壁而被分割为上述膨胀机的壳体内的部分和上述膨胀机的壳体外的部分，并且为了将上述膨胀机的旋转驱动力向上述壳体的外部传递而具备磁耦合器；驱动源，与上述膨胀机另外地设置，由上述动力传递轴取出的旋转驱动力在用上述驱动源的动力驱动旋转机械时作为补充上述驱动源的动力的辅助动力使用；离合器机构，设在将由上述动力传递轴取出的旋转驱动力向上述驱动源传递的动力传递路径中，控制上述旋转驱动力的传递状态；变速器，设在上述动力传递路径中，将上述动力传递轴的旋转速度变速并传递。

在上述动力产生装置中，也可以是，在上述动力传递路径中，设有使用上述旋转驱动力进行发电的发电机。

在上述动力产生装置中，也可以是，在上述壳体的内部设有发电机，所述发电机使用经由上述膨胀机的驱动部取出的旋转驱动力进行发电，并且将上述膨胀机产生的动力向上述动力传递轴传递。