热能回收系统及检测单元技术方案

本发明专利技术提供一种热能回收系统，该热能回收系统能够抑制能检测工作介质的传感器的误检测及腐蚀的发生。一种热能回收系统，具备：发动机（10）；增压器（20）；蒸发器（31），通过使增压空气与工作介质热交换而使工作介质蒸发；膨胀机（32）；动力回收机（33）；冷凝器（34）；泵（35）；循环流路（36）；以及检测单元（40），能够检测在蒸发器（31）内工作介质泄漏的情况；检测单元（40）具有：抽出流路（41），在蒸发器（31）与发动机（10）之间抽取增压空气的一部分；排液捕集器（44），设置在抽出流路（41）中；传感器（45），设置在抽出流路（41）中的比排液捕集器（44）靠上游侧的部位，能够检测工作介质。

Heat Recovery System and Detection Unit

The invention provides a heat energy recovery system, which can suppress the misdetection and corrosion of sensors capable of detecting working media. A heat recovery system is provided with an engine (10); a supercharger (20); an evaporator (31), which evaporates the working medium by heat exchange between the pressurized air and the working medium; an expander (32); a power recovery machine (33); a condenser (34); a pump (35); a circulating flow path (36); and a detection unit (40). It can detect the leakage of working medium in evaporator (31); the detection unit (40) has: an extraction flow path (41), a part of the pressurized air extracted between the evaporator (31) and the engine (10); a drainage trap (44), which is arranged in the extraction flow path (41); a sensor (45), which is arranged in the extraction flow path (41); The specific drainage trap (44) in the road (41) is located on the upstream side and can detect the working medium.

【技术实现步骤摘要】
热能回收系统及检测单元
本专利技术涉及热能回收系统。
技术介绍
以往，已知有将从增压器向发动机供给的增压空气的热回收的热能回收系统。例如，在专利文献1中，公开了一种排热回收系统（热能回收系统），其具备发动机；增压器，具有涡轮及压缩机；和排热回收装置，将从增压器向发动机供给的增压空气的热回收。涡轮由从发动机排出的排气驱动。压缩机被连接在涡轮上，排放前述增压空气。排热回收装置具备使工作介质蒸发的蒸发器、膨胀机、动力回收机、冷凝器以及泵。蒸发器被设置在将增压器的压缩机与发动机连接的吸气线路中。即，在排热回收装置中，在蒸发器中工作介质从向发动机供给之前的增压空气获取热，该热能经由膨胀机被动力回收机回收。专利文献1：日本特开2015－200182号公报。在如专利文献1所记载那样的热能回收系统中，在作为蒸发器而使用所谓的翅片管形式的装置的情况下，如果在蒸发器中工作介质从导热管（管）漏出，则该工作介质向发动机流入。为了检测该漏出，可以考虑设置能够检测蒸发器中的工作介质的漏出的传感器。但是，在蒸发器中产生排液，由于在该排液中包含有工作介质以外的成分（被吸入到压缩机中的排气中含有的硫成分等），所以担心传感器接触到排液从而发生传感器的误检测以及腐蚀。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种热能回收系统及检测单元，该热能回收系统及检测单元能够抑制能检测工作介质的传感器的误检测及腐蚀的发生。为了实现前述目的，本专利技术提供一种热能回收系统，所述热能回收系统具备：发动机；增压器，具有涡轮以及压缩机，所述涡轮由从前述发动机排出的排气驱动，所述压缩机连接在前述涡轮上，排放用来向前述发动机供给的增压空气；蒸发器，通过使工作介质与从前述压缩机排放的增压空气热交换而使前述工作介质蒸发；膨胀机，使从前述蒸发器流出的工作介质膨胀；动力回收机，连接在前述膨胀机上；冷凝器，使从前述膨胀机流出的工作介质冷凝；泵，将从前述冷凝器流出的工作介质向前述蒸发器输送；循环流路，将前述蒸发器、前述动力回收部、前述冷凝器及前述泵按照该顺序连接；以及检测单元，能够检测在前述蒸发器内前述工作介质泄漏的情况；前述检测单元具有：抽出流路，在前述蒸发器与前述发动机之间将前述增压空气的一部分抽出；排液捕集器，被设置在前述抽出流路中，允许液体的穿过并且禁止气体的穿过；以及传感器，被设置在前述抽出流路中的比前述排液捕集器靠上游侧的部位，能够检测前述工作介质。在本热能回收系统中，由于在抽出流路中的比排液捕集器靠上游侧的部位设置有传感器，所以抑制了包含工作介质以外的成分的液体（水等）与该传感器接触。由此，抑制了传感器的误检测以及腐蚀的发生。在此情况下，优选的是，前述传感器被配置在比前述排液捕集器靠上方的位置。如果这样做，则当在抽出流路中的排液捕集器与传感器之间的部位积存有一定量（浓度）的工作介质时，由传感器检测到该情况，从而更可靠地抑制误检测。此外，优选的是，前述抽出流路具有：主流路，设置有前述排液捕集器；分支流路，从前述主流路分支，设置有前述传感器。如果这样做，则被除去了水分的增压空气流入到分支流路中，所以更可靠地抑制传感器的误检测及腐蚀的发生。在此情况下，优选的是，前述检测单元还具有干燥机，所述干燥机设置在前述主流路与前述分支流路的连接部，将前述增压空气中包含的水分除去。如果这样做，则更可靠地抑制包含工作介质以外的成分的液体（水等）与传感器接触。此外，优选的是，前述传感器包括：半导体传感器，能够检测水分、前述工作介质、一氧化碳、硫化氢及氨；和红外线传感器，能够检测水分、前述工作介质、一氧化碳、二氧化碳，二氧化硫及氮氧化物。在该形态中，工作介质的检测精度变高。具体而言，虽然半导体传感器及红外线传感器都检测水分，但由于该水分被排液捕集器实质性地除去，所以在从半导体传感器及红外线传感器这两者输出了检测信号的情况下，能够判断由这些传感器检测出的气体是工作介质。这里，半导体传感器及红外线传感器都检测一氧化碳。因此，优选的是，前述检测单元还具有一氧化碳除去部，所述一氧化碳除去部被设置在前述抽出流路中的前述水分除去机构与前述传感器之间的部位处，能够将一氧化碳除去。如果这样做，则由传感器进行的工作介质的检测精度进一步提高。此外，本专利技术提供一种热能回收系统，该热能回收系统具备：发动机；增压器，具有涡轮以及压缩机，所述涡轮由从前述发动机排出的排气驱动，所述压缩机连接在前述涡轮上，排放用来向前述发动机供给的增压空气；蒸发器，通过使工作介质与从前述压缩机排放的增压空气热交换而使前述工作介质蒸发；膨胀机，使从前述蒸发器流出的工作介质膨胀；动力回收机，连接在前述膨胀机上；冷凝器，使从前述膨胀机流出的工作介质冷凝；泵，将从前述冷凝器流出的工作介质向前述蒸发器输送；循环流路，将前述蒸发器、前述动力回收部、前述冷凝器及前述泵按照该顺序连接；以及检测单元，能够检测在前述蒸发器内前述工作介质泄漏的情况；前述检测单元具有：抽出流路，在前述蒸发器与前述发动机之间将前述增压空气的一部分抽出；水分除去机构，设置在前述抽出流路中，将流入到前述抽出流路中的增压空气中包含的水分除去；以及传感器，设置在前述抽出流路中的比前述水分除去机构靠下游侧的部位，能够检测前述工作介质。在本热能回收系统中，由于在抽出流路中的比水分除去机构靠下游侧的部位设置有传感器，所以抑制包含工作介质以外的成分的液体（水等）与该传感器接触。由此，抑制传感器的误检测以及腐蚀的发生。具体而言，优选的是，前述水分除去机构具有将前述增压空气中包含的水分除去的干燥机。如果这样做，则由干燥机有效地将水分除去。在此情况下，优选的是，前述检测单元还具有：排出流路，将由前述干燥机除去的水分排出；和排液捕集器，被设置在前述排出流路中，允许液体的穿过并禁止气体的穿过。如果这样做，则由干燥机除去的水分通过排出流路被从干燥机排出，所以能够进行热能回收系统的持续运转。此外，优选的是，前述传感器包括：半导体传感器，能够检测水分、前述工作介质、一氧化碳、硫化氢及氨；和红外线传感器，能够检测水分、前述工作介质、一氧化碳、二氧化碳，二氧化硫及氮氧化物。在此情况下，优选的是，前述检测单元还具有一氧化碳除去部，所述一氧化碳除去部被设置在前述抽出流路中的前述水分除去机构与前述传感器之间的部位处，能够将一氧化碳除去。此外，在前述热能回收系统中，优选的是，前述抽出流路具有孔，所述孔用来形成从前述该抽出流路的上游侧的端部朝向前述传感器的前述增压空气的流动。如果这样做，则形成从抽出流路的上游侧的端部朝向传感器的增压空气的流动，所以借助传感器进行的检测精度变高。此外，在前述热能回收系统中，优选的是，还具备：第1开闭阀，被设置在前述循环流路中的前述冷凝器与前述蒸发器之间的部位处；第2开闭阀，被设置在前述循环流路中的前述蒸发器与前述膨胀机之间的部位处；控制部，当前述传感器检测到前述工作介质时，将前述第1开闭阀及前述第2开闭阀关闭。如果这样做，则在由传感器检测到工作介质的泄漏时，从循环流路切离蒸发器，所以抑制工作介质从蒸发器的漏出。此外，本专利技术提供一种检测单元，其能够检测在蒸发器内前述工作介质泄漏的情况，所述蒸发器通过使工作介质与从增压器向发动机供给的增压空气热交换而使该工作介质蒸发，其中，所述检测单元具有：抽出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热能回收系统，所述热能回收系统的特征在于，所述热能回收系统具备：发动机；增压器，具有涡轮以及压缩机，所述涡轮由从前述发动机排出的排气驱动，所述压缩机连接在前述涡轮上，排放用来向前述发动机供给的增压空气；蒸发器，通过使工作介质与从前述压缩机排放的增压空气热交换而使前述工作介质蒸发；膨胀机，使从前述蒸发器流出的工作介质膨胀；动力回收机，连接在前述膨胀机上；冷凝器，使从前述膨胀机流出的工作介质冷凝；泵，将从前述冷凝器流出的工作介质向前述蒸发器输送；循环流路，将前述蒸发器、前述动力回收部、前述冷凝器及前述泵按照该顺序连接；以及检测单元，能够检测在前述蒸发器内前述工作介质泄漏的情况；前述检测单元具有：抽出流路，在前述蒸发器与前述发动机之间将前述增压空气的一部分抽出；排液捕集器，设置在前述抽出流路中，允许液体的穿过并且禁止气体的穿过；以及传感器，设置在前述抽出流路中的比前述排液捕集器靠上游侧的部位，能够检测前述工作介质。

【技术特征摘要】
2017.05.10 JP 2017-093496;2017.07.27 JP 2017-145231.一种热能回收系统，所述热能回收系统的特征在于，所述热能回收系统具备：发动机；增压器，具有涡轮以及压缩机，所述涡轮由从前述发动机排出的排气驱动，所述压缩机连接在前述涡轮上，排放用来向前述发动机供给的增压空气；蒸发器，通过使工作介质与从前述压缩机排放的增压空气热交换而使前述工作介质蒸发；膨胀机，使从前述蒸发器流出的工作介质膨胀；动力回收机，连接在前述膨胀机上；冷凝器，使从前述膨胀机流出的工作介质冷凝；泵，将从前述冷凝器流出的工作介质向前述蒸发器输送；循环流路，将前述蒸发器、前述动力回收部、前述冷凝器及前述泵按照该顺序连接；以及检测单元，能够检测在前述蒸发器内前述工作介质泄漏的情况；前述检测单元具有：抽出流路，在前述蒸发器与前述发动机之间将前述增压空气的一部分抽出；排液捕集器，设置在前述抽出流路中，允许液体的穿过并且禁止气体的穿过；以及传感器，设置在前述抽出流路中的比前述排液捕集器靠上游侧的部位，能够检测前述工作介质。2.如权利要求1所述的热能回收系统，其特征在于，前述传感器被配置在比前述排液捕集器靠上方的位置。3.如权利要求1或2所述的热能回收系统，其特征在于，前述抽出流路具有：主流路，设置有前述排液捕集器；分支流路，从前述主流路分支，设置有前述传感器。4.如权利要求3所述的热能回收系统，其特征在于，前述检测单元进一步具有干燥机，所述干燥机设置在前述主流路与前述分支流路的连接部，将前述增压空气中包含的水分除去。5.如权利要求1～4中任一项所述的热能回收系统，其特征在于，前述传感器包括：半导体传感器，能够检测水分、前述工作介质、一氧化碳、硫化氢及氨；以及红外线传感器，能够检测水分、前述工作介质、一氧化碳、二氧化碳，二氧化硫及氮氧化物。6.如权利要求5所述的热能回收系统，其特征在于，前述检测单元进一步具有一氧化碳除去部，所述一氧化碳除去部被设置在前述抽出流路中的前述水分除去机构与前述传感器之间的部位处，能够将一氧化碳除去。7.一种热能回收系统，所述热能回收系统的特征在于，该热能回收系统具备：发动机；增压器，具有涡轮以及压缩机，所述涡轮由从前述发动机排出的排气驱动，所述压缩机连接在前述涡轮上，排放用来向前述发动机供给的增压空气；蒸发器，通过使工作介质与从前述压缩机排放的增压空气热交换而使前述工作介质蒸发；膨胀机，使从前述蒸发器流出的工作介质膨胀；动力回收机，连接在前述膨胀机上；冷凝器，使从前述膨胀机流出的工作介质冷凝；泵，将从前述冷凝器流出的工作介质向前述蒸发器输送；循环流路，将前述蒸发器、前述动力回收部、前述冷凝器...

【专利技术属性】
技术研发人员：足立成人，西村和真，长平良绫香，成川裕，荒平一也，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：日本,JP