[發(fā)明專利]熱回收系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910987576.4
• 申請日: 2019-10-17
• 公開（公告）號: CN111076599A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 上田裕介;中井基生;松原周;脅田恭之;森本泰弘;遠藤康浩;盛昭雄
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社捷太格特;光洋熱系統(tǒng)股份有限公司
• 主分類號: F28D21/00
• 分類號: F28D21/00;F28F27/02
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 黃剛;張建濤

熱回收系統(tǒng)包括：多個熱源部；熱交換器，經(jīng)由第一流體流動通過的一次流動路徑部(24)連接到熱源部，且被構(gòu)造成在第一流體和第二流體之間執(zhí)行熱交換；閥機構(gòu)(22)，被構(gòu)造成選擇連接熱交換器和熱源部的流動路徑；和發(fā)電單元(14)，經(jīng)由第二流體流動通過的二次流動路徑部(26)連接到熱交換器，且被構(gòu)造成使用第二流體來產(chǎn)生電力。一個熱源部中的第一流體的溫度升高的時刻與另一個熱源部中的第一流體的溫度升高的時刻不同。閥機構(gòu)(22)根據(jù)每一個熱源部中的第一流體的溫度升高的時刻操作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種熱回收系統(tǒng)。

背景技術(shù)

已知二元發(fā)電，其中熱水或蒸汽被用作熱源來加熱和氣化具有低沸點的加熱介質(zhì)以產(chǎn)生電力。二元發(fā)電可以在相對較低的溫度下有效地利用余熱，并且被采用以用于例如地?zé)岚l(fā)電等。

近年來，已經(jīng)嘗試將從工廠或設(shè)施輸出的廢熱用于例如二元發(fā)電(例如，參見日本專利申請公布特開2017-129059)。

圖8示出了一種設(shè)施，其中二元發(fā)電單元91(以下稱為“發(fā)電單元91”)與執(zhí)行金屬部件的熱處理(硬化處理，即淬火處理)的熱處理裝置90結(jié)合使用。該設(shè)施包括熱處理裝置90的油箱92、發(fā)電單元91和熱交換器93。油箱92存儲冷卻液體99。油箱92和熱交換器93通過一次管94彼此連接。熱交換器93和發(fā)電單元91通過二次管95彼此連接。熱處理(硬化處理，即淬火處理)通過將已經(jīng)被加熱的物體100浸入油箱92中的冷卻液體99中，使得物體100被冷卻來執(zhí)行。該熱處理暫時升高了冷卻液體99的溫度。當(dāng)冷卻液體99流動通過一次管94時，流動的冷卻液體99的熱(廢熱)在熱交換器93中被傳遞(熱交換被執(zhí)行)到流動通過二次管95的加熱介質(zhì)98。發(fā)電單元91使用加熱介質(zhì)98的熱產(chǎn)生電力，并且冷卻液體99被冷卻。

以這種方式，發(fā)電單元91使用溫度已經(jīng)升高的冷卻液體99作為熱源來產(chǎn)生電力。然而，為了產(chǎn)生電力，必要的是，冷卻液體99的溫度應(yīng)該是預(yù)定溫度或更高。

在上述熱處理裝置90中，物體100浸入油箱92中的時間間隔(圖9中的循環(huán)時間T)長(例如，30分鐘)，并且時間間隔(循環(huán)時間T)根據(jù)條件(例如物體100的重量)而變化。當(dāng)已經(jīng)被加熱的物體100浸入油箱92中時，冷卻液體99的溫度升高。當(dāng)冷卻液體99的溫度高于預(yù)定溫度A時，能夠產(chǎn)生電力預(yù)定時間(圖9中的Δt)。然而，當(dāng)冷卻液體99的溫度下降到預(yù)定溫度A時，不能產(chǎn)生電力。

在熱處理裝置90中的冷卻液體99的熱用于發(fā)電的情況下，冷卻液體99的溫度根據(jù)物體100的諸如加熱溫度、重量等處理條件而變化，并且也根據(jù)經(jīng)過的時間而變化。如果這種變化是不規(guī)則的，則由發(fā)電單元91執(zhí)行的發(fā)電是不穩(wěn)定的，并且發(fā)電單元91有可能在許多時間段內(nèi)不起作用。不僅在發(fā)電單元91與上述熱處理裝置90結(jié)合使用的情況下，而且在發(fā)電單元91用于其它設(shè)施的情況下，都可能出現(xiàn)這樣的問題。

圖15示出了一種設(shè)施，其中二元發(fā)電單元191(以下稱為“發(fā)電單元191”)與執(zhí)行金屬部件的熱處理(硬化處理，即淬火處理)的熱處理裝置190結(jié)合使用。在該設(shè)施中，熱處理裝置190的油箱192和發(fā)電單元191通過管彼此連接。油箱192存儲冷卻已經(jīng)被加熱的物體的冷卻液體199。發(fā)電單元191包括熱交換器(蒸發(fā)器)193、包括有膨脹單元194的發(fā)電裝置195、冷凝器196等。油箱192和熱交換器193通過在一次側(cè)上的管197彼此連接。熱交換器193和膨脹單元194通過在二次側(cè)上的管198彼此連接。

熱處理(硬化處理，即淬火處理)通過將已經(jīng)由熱處理裝置190加熱的物體浸入油箱192中的冷卻液體199中，使得物體被冷卻來執(zhí)行。該熱處理升高了冷卻液體199的溫度。溫度已經(jīng)升高的冷卻液體199流動通過在一次側(cè)上的管197，并且冷卻液體199的熱被傳遞(熱交換被執(zhí)行)到熱交換器193中的二次側(cè)上的加熱介質(zhì)200。已經(jīng)通過熱交換而氣化的加熱介質(zhì)200通過在二次側(cè)上的管198輸入到膨脹單元194以產(chǎn)生電力。已經(jīng)通過了膨脹單元194的加熱介質(zhì)200流動到冷凝器196以被液化，并返回到熱交換器193。