[發(fā)明專利]流體機(jī)械、使用該流體機(jī)械的制冷劑回路及廢熱利用裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080015696.5
• 申請(qǐng)日: 2010-03-29
• 公開（公告）號(hào): CN102365422A
• 公開（公告）日: 2012-02-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 和田博文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三電有限公司
• 主分類號(hào): F01C21/18
• 分類號(hào): F01C21/18;F01C20/26;F01C20/28;F01K23/06;F02G5/02
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 馬洪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種流體機(jī)械、使用該流體機(jī)械的制冷劑回路及廢熱利用裝 置。

背景技術(shù)

這種廢熱利用裝置包括蘭肯回路，在該蘭肯回路中，在工作流體的循環(huán)路 中插入膨脹器，該膨脹器使因熱源的廢熱而處于高壓的工作流體膨脹來產(chǎn)生驅(qū) 動(dòng)力，蘭肯回路在循環(huán)路中還具有：在膨脹器的入口端側(cè)作用有工作流體的高 壓側(cè)壓力的高壓流路；在膨脹器的入口端側(cè)作用有工作流體的低壓側(cè)壓力的低 壓流路；以及在蘭肯回路的運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)對(duì)高壓流路的壓力進(jìn)行保持的壓力保持 元件。

此外，還公開了以下技術(shù)：在循環(huán)路中配置用于在高壓流路中積蓄壓力的 開閉閥(截止閥)、進(jìn)行高壓流路的壓力調(diào)節(jié)的控制閥(壓力調(diào)節(jié)閥)、用于釋放 高壓流路的異常高壓的安全閥(旁通閥)這三個(gè)閥，通過對(duì)上述各閥進(jìn)行控制， 從而可防止在蘭肯回路的運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)高壓流路處于異常高壓，并提高蘭肯回路 的啟動(dòng)性(例如參照專利文獻(xiàn)1)。

另外，還已知有一種膨脹器，該膨脹器配置有工作流體的高壓部、工作流 體的低壓部、驅(qū)動(dòng)部、使高壓部和低壓部旁通而直接連通的連通路、對(duì)連通路 進(jìn)行打開關(guān)閉的開閉元件(旁通閥)(例如參照專利文獻(xiàn)2)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開2007-9897號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本專利特開2007-231855號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

然而，在上述專利文獻(xiàn)1中，由于蘭肯回路構(gòu)成為在循環(huán)路中配置有三個(gè) 閥(截止閥、壓力調(diào)節(jié)閥、旁通閥)，因此，蘭肯回路的回路結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。

因此，可考慮將上述三個(gè)閥配置在如上述專利文獻(xiàn)2所記載的開閉元件 (旁通閥)那樣的膨脹器內(nèi)，但這樣會(huì)使膨脹器的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，總之，存在無 法實(shí)現(xiàn)膨脹器、蘭肯回路及廢熱利用裝置的小型化及成本降低這樣的問題。

本發(fā)明鑒于上述技術(shù)問題而作，其目的在于提供一種流體機(jī)械、使用該流 體機(jī)械的制冷劑回路及廢熱利用裝置，上述流體機(jī)械能實(shí)現(xiàn)蘭肯回路的異常高 壓防止及啟動(dòng)性提高，并能實(shí)現(xiàn)蘭肯回路和裝置的小型化及成本降低。

解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，提供一種流體機(jī)械，該流體機(jī)械在罩殼內(nèi) 包括：驅(qū)動(dòng)部，該驅(qū)動(dòng)部被從入口端流入的工作流體驅(qū)動(dòng)，以將工作流體排出 至出口端；連通路，該連通路使從入口端流入的工作流體流入驅(qū)動(dòng)部；旁通路， 該旁通路使從入口端流入的工作流體繞過驅(qū)動(dòng)部而引導(dǎo)至出口端；以及閥機(jī) 構(gòu)，該閥機(jī)構(gòu)進(jìn)行對(duì)來自入口端的工作流體的流入的阻斷或阻斷解除，并切換 連通路與旁通路以使入口端與連通路或旁通路連通(技術(shù)方案一)。

另外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種在用于使工作流體循環(huán)的循環(huán)路中包括技術(shù) 方案一所記載的流體機(jī)械的制冷劑回路(技術(shù)方案二)。

另外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種廢熱利用裝置，在該廢熱利用裝置中，包括 將膨脹單元插入循環(huán)路的蘭肯回路，作為技術(shù)方案二所記載的制冷劑回路，其 中，上述膨脹單元被收容在流體機(jī)械的罩殼內(nèi)，并利用驅(qū)動(dòng)部來使因熱源的廢 熱而處于高壓的工作流體膨脹，蘭肯回路具有：高壓流路，該高壓流路與入口 端連接，并作用有在循環(huán)路中循環(huán)的工作流體的高壓側(cè)壓力；低壓流路，該低 壓流路與出口端連接，并作用有在循環(huán)路中循環(huán)的工作流體的低壓側(cè)壓力；以 及壓力保持元件，該壓力保持元件對(duì)高壓流路的壓力進(jìn)行保持，在壓力保持元 件工作時(shí)，閥機(jī)構(gòu)對(duì)來自入口端的工作流體的流入進(jìn)行阻斷，當(dāng)高壓流路的壓 力為規(guī)定的第一設(shè)定壓力以上時(shí)，閥機(jī)構(gòu)解除對(duì)來自入口端的工作流體的流入 的阻斷，并使入口端與旁通路或連通路連通(技術(shù)方案三)。

較為理想的是，當(dāng)蘭肯回路運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，閥機(jī)構(gòu)使入口端與連通路連通，當(dāng)蘭 肯回路停止時(shí)，閥機(jī)構(gòu)使壓力保持元件工作，以阻斷來自入口端的工作流體的 流入，當(dāng)高壓流路的壓力為規(guī)定的第一設(shè)定壓力以上時(shí)，閥機(jī)構(gòu)解除對(duì)來自入 口端的工作流體的流入的阻斷，并使入口端與旁通路或連通路連通，當(dāng)蘭肯回 路在停止后再啟動(dòng)時(shí)，使入口端與連通路連通(技術(shù)方案四)。