船舶的废热回收系统技术方案

本发明专利技术目的在于提供一种船舶的废热回收系统，其能够与剩余蒸汽的流量无关地高效地回收废热。在以来自主机(100)的废热作为热源并将由蒸汽发生器(2)生成的蒸汽提供给蒸汽利用装置(101)的船舶的废热回收系统(1)中，并联连接有多个作为膨胀机的涡旋式流体机械(3a、3b、3c)，未提供给蒸汽利用装置(101)的剩余蒸汽通过按每个涡旋式流体机械(3a、3b、3c)设置的闸门阀(12a、12b、12c)的开闭而分别提供给涡旋式流体机械(3a、3b、3c)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术目的在于提供一种船舶的废热回收系统，其能够与剩余蒸汽的流量无关地高效地回收废热。在以来自主机(100)的废热作为热源并将由蒸汽发生器(2)生成的蒸汽提供给蒸汽利用装置(101)的船舶的废热回收系统(1)中，并联连接有多个作为膨胀机的涡旋式流体机械(3a、3b、3c)，未提供给蒸汽利用装置(101)的剩余蒸汽通过按每个涡旋式流体机械(3a、3b、3c)设置的闸门阀(12a、12b、12c)的开闭而分别提供给涡旋式流体机械(3a、3b、3c)。【专利说明】船舶的废热回收系统
本专利技术涉及一种船舶的废热回收系统。
技术介绍
以往，在船舶中，公知有一种回收来自由柴油发动机等构成的主机的废热而生成高温高压的蒸汽，将该蒸汽或者作为用于发电的动力源进行利用、或者提供给船内的蒸汽利用装置的船舶的废热回收系统。在这样的船舶的废热回收系统中，已知有为了有效地活用根据蒸汽利用装置的使用状况而变动的剩余蒸汽，而通过使用于冷冻机的预冷等来吸收蒸汽量的变动，使废热的利用效率提高的船舶的废热回收系统。例如如专利文献I所述。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开2010-144995号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题 但是，专利文献I中公开的技术中根据蒸汽利用装置的使用状况，提供给用于预冷的冷冻机的剩余蒸汽的量会变动。特别是在气温低的冬季，提供的剩余蒸汽的流量大大减少从而冷冻机的效率降低。此外，在机器的设置面积受限的船舶中，设置效率不高的机器构成使空间效率恶化的重要因素，是不利的。 本专利技术就是鉴于如上的情况而完成的，其目的在于，提供一种能够与剩余蒸汽的流量无关地高效地回收废热的船舶的废热回收系统。 用于解决问题的方案 本专利技术在以来自主机的废热作为热源并将由蒸汽发生器生成的蒸汽提供给蒸汽利用装置的船舶的废热回收系统中，并联连接有多个膨胀机，未提供给所述蒸汽利用装置的剩余蒸汽通过按每个所述膨胀机设置的闸门阀的开闭而分别提供给所述膨胀机。 本专利技术还具备控制装置，多个所述膨胀机由相等的容量构成，当提供给所述膨胀机的所述剩余蒸汽的流量超过由所述膨胀机的组合决定的允许供给量的上限值时，使未被提供所述剩余蒸汽的所述膨胀机中的一个所述膨胀机的所述闸门阀为打开状态，当提供给所述膨胀机的所述剩余蒸汽的流量变为所述允许供给量的下限值以下时，使被提供了所述剩余蒸汽的所述膨胀机中的一个所述膨胀机的闸门阀为关闭状态。 本专利技术中，所述控制装置使未被提供所述剩余蒸汽的所述膨胀机中使用频率最低的所述膨胀机的所述闸门阀为打开状态，使被提供了所述剩余蒸汽的所述膨胀机中使用频率最高的所述膨胀机的所述闸门阀为关闭状态。 本专利技术还具备控制装置，多个所述膨胀机由不同容量的组合构成，使所述闸门阀开闭，以使得在由所述膨胀机的组合决定的允许供给量的下限值到上限值的范围内，以所述膨胀机的数量为最少的组合包含所述剩余蒸汽的流量。 专利技术效果 作为本专利技术的效果，会起到以下所示的效果。 根据本专利技术，能够将剩余蒸汽有选择地提供给单个或多个膨胀机。因此，能够与剩余蒸汽的流量无关地高效地回收废热。 根据本专利技术，能够根据剩余蒸汽的供给量考虑膨胀机的效率将剩余蒸汽有选择地提供给单个或多个膨胀机。因此，能够与剩余蒸汽的流量无关地高效地回收废热。 根据本专利技术，能够使连接的膨胀机的使用频率保持在大致恒定，能够缩小因膨胀机的效率的时效变化而导致的个体差异。因此，能够一边维持船舶的废热回收系统I的效率一边与剩余蒸汽的流量无关地高效地回收废热。 根据本专利技术，能够根据剩余蒸汽的供给量考虑膨胀机的效率将剩余蒸汽有选择地提供给最佳组合的膨胀机。因此，能够与剩余蒸汽的流量无关地高效地回收废热。 【专利附图】【附图说明】 图1是示出作为本专利技术的第一实施方式以及第二实施方式的船舶的废热回收系统的结构的概略图。 图2是本专利技术的涡旋式流体机械的剖视图。 图3是示出作为本专利技术的第一实施方式的船舶的废热回收系统中的涡旋式流体机械的效率的图。 图4是示出作为本专利技术的第一实施方式的船舶的废热回收系统中的闸门阀的控制顺序的流程图。 图5是示出作为本专利技术的第一实施方式的船舶的废热回收系统的其他实施方式中的闸门阀的控制顺序的流程图。 图6是示出作为本专利技术的第二实施方式的船舶的废热回收系统中的涡旋式流体机械的效率的图。 图7是示出作为本专利技术的第二实施方式的船舶的废热回收系统中的闸门阀的控制顺序的流程图。 【具体实施方式】 以下，参照附图对用于实施本专利技术的最佳方式进行说明。 首先，用图1以及图2对本专利技术的第一实施方式的船舶的废热回收系统I的结构进行说明。 船舶的废热回收系统I是工作介质为水(蒸汽)，并以由柴油发动机构成的主机100的废热作为热源且并行进行发电和向蒸汽利用装置101的蒸汽提供的船舶的废热回收系统。 如图1所示，船舶的废热回收系统I具备:蒸汽发生器2、涡旋式流体机械群3、发电机7、第一冷凝器8、冷凝水罐9、工作介质供给泵11、闸门阀12a、12b、12c和控制装置14。 蒸汽发生器2将作为工作介质的水由主机100的排气等加热并生成高温高压的蒸汽。蒸汽发生器2通过工作介质(通过后述的第一冷凝器8从蒸汽凝结的水)与排气的热交换生成蒸汽。蒸汽发生器2通过排气通道15与主机100相连接，通过工作介质通道16d与涡旋式流体机械群3相连接。在蒸汽发生器2中生成的蒸汽通过工作介质通道16d提供给涡旋式流体机械群3。此外，在本实施方式中，虽然将热源定为主机100的排气但并不限定于此。 涡旋式流体机械群3由作为膨胀机的涡旋式流体机械3a、3b、3c构成。涡旋式流体机械3a、3b、3c将蒸汽的能量转换为旋转力输出。涡旋式流体机械群3与连接船舶内的蒸汽利用装置101的工作介质通道16d且是比蒸汽利用装置101靠下游侧连接。具体地说，润旋式流体机械3a、3b、3c通过工作介质通道16a、16b、16c并联连接于工作介质通道16d。虽然在本实施方式中涡旋式流体机械群3由三台涡旋式流体机械3a、3b、3c构成，但并不限定于此。涡旋式流体机械3a、3b、3c主要具备固定涡旋件4、可动涡旋件5和曲轴6。 如图2所示，固定涡旋件4为构成膨胀室C的构件。固定涡旋件4由镜板4a和形成于镜板4a的一侧板面的固定涡旋卷(scroll lap)4b构成。固定涡旋卷4b基于所谓的渐开线而形成。在固定涡旋件4的外边缘部设置有蒸汽排出口 4c。涡旋式流体机械3a、3b、3c通过工作介质通道16e在蒸汽排出口 4c与后述的第一冷凝器8连接。 可动涡旋件5为构成膨胀室C的构件。可动涡旋件5由镜板5a和形成于镜板的一侧板面的可动涡旋卷5b构成。可动涡旋卷5b基于所谓的渐开线形成。可动涡旋件5插入与固定涡旋卷4b的间隙对置的可动涡旋卷5b而构成膨胀室C。通过可动涡旋件5的回旋运动使曲轴6旋转。此外,虽然涡旋式流体机械3a、3b、3c是以通过可动涡旋件5的回旋运动使一根曲轴6进行旋转的方式构成，但并不限定于这样的结构。 如图1所示，发电机7通过来自外部的驱动力发电。发电机7分别与涡旋式流体机械3a、3b、3c的曲轴6连结。S卩，发电机7以通过曲轴6的旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船舶的废热回收系统，其以来自主机的废热作为热源并将由蒸汽发生器生成的蒸汽提供给蒸汽利用装置，其中，并联连接有多个膨胀机，未提供给所述蒸汽利用装置的剩余蒸汽通过按每个所述膨胀机设置的闸门阀的开闭而分别提供给所述膨胀机。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：小野泰右，
申请(专利权)人：洋马株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP