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コジェネレーション高温ガス炉システム

国内特許コード P120007545
整理番号 13548
掲載日 2012年5月15日
出願番号 特願2010-199218
公開番号 特開2012-057986
登録番号 特許第5704526号
出願日 平成22年9月6日(2010.9.6)
公開日 平成24年3月22日(2012.3.22)
登録日 平成27年3月6日(2015.3.6)
発明者
  • 佐藤 博之
  • ヤン ジングロン
  • 橘 幸男
  • 国富 一彦
  • 日野 竜太郎
出願人
  • 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構
発明の名称 コジェネレーション高温ガス炉システム
発明の概要 【課題】負荷追従時においても、原子炉の熱出力および温度を一定にして炉内構造物の熱応力の発生を低減し且つタービン発電系の高い発電効率を維持することが可能な、コジェネレーション高温ガス炉システムを提供することを課題とする。
【解決手段】原子炉2の熱を、熱利用系3とタービン発電系4で消費するコジェネレーション高温ガス炉システム1であって、原子炉2、熱利用系3へ熱を供給する熱交換器7、及びタービン発電系4の順に、原子炉2の冷却材であるガスが循環する冷却材循環経路5と、タービン発電系4に流入するガスの温度が第一の制御目標値を保つように、原子炉2と熱交換器7をバイパスするバイパス経路を流れるガスの流量を調整する第一の制御手段BCV-1と、原子炉2から流出するガスの温度が第二の制御目標値を保つように、冷却材循環経路内のガスのインベントリを調整する第二の制御手段ICV-1と、を備える。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


高温ガス炉を熱源とし、熱、電気および水素を併産可能なコジェネレーションシステムは、実用化に向けた研究開発が日本や米国を始め世界各国で進められている。また、カザフスタンなどの開発途上国においても導入が検討されている(例えば、特許文献1-3を参照)。

産業上の利用分野


本発明は、コジェネレーション高温ガス炉システムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
原子炉の熱を、熱利用系とタービン発電系で消費するコジェネレーション高温ガス炉システムであって、
前記原子炉、前記熱利用系へ熱を供給する熱交換器、及び前記タービン発電系の順に、原子炉の冷却材であるガスが循環する冷却材循環経路と、
前記タービン発電系に流入するガスの温度が第一の制御目標値を保つように、前記原子炉と前記熱交換器をバイパスするバイパス経路を流れるガスの流量を調整する第一の制御手段と、
前記原子炉から流出するガスの温度が一定な第二の制御目標値を保つように、前記冷却材循環経路内のガスのインベントリを調整する第二の制御手段と、を備える、
コジェネレーション高温ガス炉システム。

【請求項2】
前記熱利用系および前記タービン発電系が消費する熱量が、前記原子炉が出力する熱量と均衡するように、前記熱利用系および前記タービン発電系のうち何れか一方の消費熱量の変動に応じて何れか他方の消費熱量を調整する第三の制御手段を更に備える、
請求項1に記載のコジェネレーション高温ガス炉システム。

【請求項3】
前記第二の制御手段は、前記タービン発電系の電気出力と前記冷却材循環経路のガスの圧力との相関関係を規定したマップに従うように前記冷却材循環経路内のガスのインベントリを調整して、前記原子炉から流出するガスの温度を前記第二の制御目標値に保つ、
請求項1または2に記載のコジェネレーション高温ガス炉システム。
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2010199218thum.jpg
出願権利状態 登録
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