[發(fā)明專利]廢熱回收裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380024192.3
• 申請(qǐng)日: 2013-05-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104271899A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 原口智規(guī);和田博文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三電有限公司
• 主分類號(hào): F01K23/10
• 分類號(hào): F01K23/10;F01D19/00;F01K13/02;F01K23/06;F02G5/00
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 韓俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種包括蘭肯循環(huán)的廢熱回收裝置，上述蘭肯循環(huán)將發(fā)動(dòng)機(jī)等的外部熱源的廢熱回收而再生作為動(dòng)力。

背景技術(shù)

作為這種裝置，已知有例如專利文獻(xiàn)1記載的廢熱利用裝置。專利文獻(xiàn)1記載的廢熱利用裝置包括：蘭肯循環(huán)，該蘭肯循環(huán)具有泵、加熱器、膨脹機(jī)及冷凝器；旁通流路，該旁通流路繞過(guò)上述膨脹機(jī)；以及旁通閥，該旁通閥將上述旁通流路打開(kāi)、關(guān)閉。在使蘭肯循環(huán)起動(dòng)時(shí)，首先，打開(kāi)旁通閥使制冷劑循環(huán)，當(dāng)膨脹機(jī)的入口側(cè)的氣相制冷劑的溫度達(dá)到規(guī)定溫度以上時(shí)，關(guān)閉旁通閥，并且使膨脹機(jī)及泵的工作轉(zhuǎn)速增加。此外，在關(guān)閉旁通閥之后，當(dāng)膨脹機(jī)的入口與出口間的壓力差(膨脹機(jī)差壓)達(dá)到規(guī)定差壓時(shí)，判斷為蘭肯循環(huán)的起動(dòng)完成。

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(kāi)2009－97387號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題

但是，在上述現(xiàn)有的廢熱利用裝置中，對(duì)于直到蘭肯循環(huán)的起動(dòng)完成的時(shí)間、即在關(guān)閉旁通閥后至膨脹機(jī)差壓達(dá)到規(guī)定差壓的時(shí)間這一方面，完全沒(méi)有進(jìn)行考慮。

在膨脹機(jī)差壓達(dá)到規(guī)定差壓的過(guò)程中，在無(wú)法從膨脹機(jī)獲得充分的輸出、或是即使經(jīng)過(guò)一定程度的時(shí)間，膨脹機(jī)差壓也沒(méi)有達(dá)到規(guī)定差壓的情況下，然后也有很大的可能在比較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)持續(xù)膨脹機(jī)差壓沒(méi)有達(dá)到上述規(guī)定差壓的狀態(tài)。因此，在上述現(xiàn)有的廢熱利用裝置中，存在使蘭肯循環(huán)在效率較差的狀態(tài)下工作(運(yùn)轉(zhuǎn))的時(shí)間變長(zhǎng)的可能性。

對(duì)此，也想到設(shè)計(jì)成在經(jīng)過(guò)了一定程度的時(shí)間后，膨脹機(jī)差壓也沒(méi)有達(dá)到規(guī)定差壓的情況下，使蘭肯循環(huán)不工作，但若僅是這樣的話，由于使蘭肯循環(huán)工作的機(jī)會(huì)可能會(huì)減少，因此不甚理想。

本發(fā)明著眼于上述問(wèn)題而作，其目的在于提供一種對(duì)使蘭肯循環(huán)工作的機(jī)會(huì)的減少進(jìn)行抑制且能使蘭肯循環(huán)高效地運(yùn)轉(zhuǎn)的、包括蘭肯循環(huán)的廢熱回收裝置。

解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案

本發(fā)明一個(gè)方面的廢熱回收裝置包括：蘭肯循環(huán)，上述蘭肯循環(huán)在制冷劑的循環(huán)通路中配置有加熱器、膨脹機(jī)、冷凝器以及泵，其中，上述加熱器利用外部熱源的廢熱對(duì)制冷劑進(jìn)行加熱以使制冷劑氣化，上述膨脹機(jī)使經(jīng)過(guò)上述加熱器的制冷劑膨脹以產(chǎn)生動(dòng)力，上述冷凝器使經(jīng)過(guò)上述膨脹機(jī)的制冷劑冷凝，上述泵將經(jīng)過(guò)上述冷凝器的制冷劑向上述加熱器送出；旁通流路，上述旁通流路使制冷劑繞過(guò)上述膨脹機(jī)流通；旁通閥，上述旁通閥將上述旁通流路打開(kāi)、關(guān)閉；壓力差檢測(cè)部，上述壓力差檢測(cè)部對(duì)上述蘭肯循環(huán)的高壓側(cè)與低壓側(cè)的壓力差進(jìn)行檢測(cè)；以及控制部，上述控制部執(zhí)行上述蘭肯循環(huán)的起動(dòng)控制，在打開(kāi)上述旁通閥的狀態(tài)下使上述泵工作，然后關(guān)閉上述旁通閥，當(dāng)關(guān)閉上述旁通閥后的上述壓力差在規(guī)定時(shí)間以內(nèi)沒(méi)有到達(dá)上述蘭肯循環(huán)的起動(dòng)完成判斷值的情況下，上述控制部重復(fù)執(zhí)行上述起動(dòng)控制。

本發(fā)明另一方面的廢熱回收裝置包括：蘭肯循環(huán)，上述蘭肯循環(huán)在制冷劑的循環(huán)通路中配置有加熱器、膨脹機(jī)、冷凝器以及泵，其中，上述加熱器利用外部熱源的廢熱對(duì)制冷劑進(jìn)行加熱以使制冷劑氣化，上述膨脹機(jī)使經(jīng)過(guò)上述加熱器的制冷劑膨脹以產(chǎn)生動(dòng)力，上述冷凝器使經(jīng)過(guò)上述膨脹機(jī)的制冷劑冷凝，上述泵將經(jīng)過(guò)上述冷凝器的制冷劑向上述加熱器送出；旁通流路，上述旁通流路使上述制冷劑繞過(guò)上述膨脹機(jī)流通；旁通閥，上述旁通閥將上述旁通流路打開(kāi)、關(guān)閉；壓力差檢測(cè)部，上述壓力差檢測(cè)部對(duì)上述蘭肯循環(huán)的高壓側(cè)與低壓側(cè)的壓力差進(jìn)行檢測(cè)；以及控制部，上述控制部控制成在使上述蘭肯循環(huán)起動(dòng)時(shí)，在打開(kāi)上述旁通閥的狀態(tài)下使上述泵工作，然后當(dāng)上述壓力差達(dá)到規(guī)定值時(shí)關(guān)閉上述旁通閥，上述控制部控制成在上述壓力差達(dá)到第一規(guī)定值而將上述旁通閥關(guān)閉后，當(dāng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)上述壓力差沒(méi)有達(dá)到比上述第一規(guī)定值高的起動(dòng)完成判斷值的情況下，打開(kāi)上述旁通閥，然后，當(dāng)上述壓力差達(dá)到比上述第一規(guī)定值高且比上述起動(dòng)完成判斷值低的第二規(guī)定值時(shí)，關(guān)閉上述旁通閥。

發(fā)明效果

根據(jù)上述廢熱回收裝置，當(dāng)使蘭肯循環(huán)起動(dòng)時(shí)，在從使制冷劑繞過(guò)膨脹機(jī)進(jìn)行循環(huán)的狀態(tài)開(kāi)始，關(guān)閉旁通閥而使制冷劑經(jīng)過(guò)膨脹機(jī)進(jìn)行循環(huán)之后，蘭肯循環(huán)的高壓側(cè)與低壓側(cè)的壓力差在規(guī)定時(shí)間以內(nèi)沒(méi)有達(dá)到起動(dòng)完成判斷值的情況下，打開(kāi)旁通閥，使制冷劑再次繞過(guò)膨脹機(jī)進(jìn)行循環(huán)，然后關(guān)閉旁通閥。藉此，能對(duì)使蘭肯循環(huán)在效率差的狀態(tài)下工作的時(shí)間增長(zhǎng)的情況進(jìn)行抑制，并且能在提高了蘭肯循環(huán)達(dá)到起動(dòng)完成的可能性的同時(shí)，使制冷劑經(jīng)由膨脹機(jī)進(jìn)行循環(huán)。其結(jié)果是，能夠抑制使蘭肯循環(huán)工作的機(jī)會(huì)的減少，并且能使蘭肯循環(huán)高效地運(yùn)轉(zhuǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式的廢熱回收裝置的示意結(jié)構(gòu)的圖。