热能回收装置制造方法及图纸

技术编号:20129563 阅读:17 留言:0更新日期:2019-01-16 14:44
本发明专利技术提供一种能够将蒸气的热能有效率地回收的热能回收装置。热能回收装置(1)具备:加热器(12),被连接在供蒸气流动的蒸气路径(30)和供动作介质循环的循环路径(20)上,使蒸气与动作介质热交换而将动作介质加热;发电机(16),将由加热器(12)加热后的动作介质的能量回收;加热器侧阀(40),由调整加热器(12)内的蒸气压力的压力调整阀构成;和疏水器机构(50),在蒸气路径(30)中的加热器(12)的下游侧,容许排液的排出,另一方面阻止从加热器(12)流出的蒸气的穿过。

Heat Recovery Unit

The invention provides a heat energy recovery device capable of effectively recovering the heat of steam. The heat energy recovery device (1) has: a heater (12), connected to the steam path (30) of the steam flow and the circulation path (20) of the medium circulation for the steam flow, so that the steam and the action medium are heat exchanged and the action medium is heated; a generator (16) recovers the energy of the action medium heated by the heater (12); a side valve (40) of the heater is adjusted by the heater (40). The pressure regulating valve of the vapor pressure in 12 is composed, and the trap mechanism (50) permits the discharge of the liquid at the downstream side of the heater (12) in the vapor path (30), on the other hand, prevents the passage of the vapor from the heater (12).

【技术实现步骤摘要】
热能回收装置
本专利技术涉及热能回收装置。
技术介绍
以往,如在专利文献1中公开的那样,已知有将从内燃机产生的热能回收的装置。该公报所公开的热能回收装置,是从带有增压器的柴油发动机的废气中回收热能、借助该回收能量进行发电的双循环发电装置。该装置具有加热器、膨胀机、发电机、冷凝器、循环泵及将这些设备连接的配管,构成使冷媒等动作介质经由配管流通到各设备的兰金循环。并且,在废气节能器中,为以下这样的构造:使由发动机的废气产生的蒸气流入到加热器中,借助该蒸气将动作介质加热。专利文献1:日本特开2016-200048号公报。在专利文献1所公开的热能回收装置中,在废气节能器中产生的蒸气通过在加热器中与动作介质热交换而冷凝,由此产生的排液向加热器的下游侧流出。在该装置中,冷凝前的蒸气与排液一起从加热器流出,有在加热器的下游侧的路径中自由地流动的情况。由此,难以将蒸气的热能有效率地回收。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述课题而做出的,其目的是提供一种能够将蒸气的热能有效率地回收的热能回收装置。有关本专利技术的一技术方案的热能回收装置具备:加热器,被连接在供蒸气流动的蒸气路径和供动作介质循环的循环路径上,使前述蒸气与前述动作介质热交换,将前述动作介质加热;回收机,将在前述加热器中被加热后的前述动作介质的能量回收;加热器侧阀,由调整前述加热器内的蒸气压力的压力调整阀构成;和疏水器机构,在前述蒸气路径中的前述加热器的下游侧,容许排液的排出,另一方面,阻止从前述加热器流出的前述蒸气的穿过。借助上述热能回收装置,在加热器中借助蒸气与动作介质的热交换将动作介质加热,将被加热后的动作介质的能量在回收机中回收,由此能够将蒸气的热能回收。在该装置中,通过设置疏水器机构,能够在加热器的下游侧将从加热器流出的蒸气(借助与动作介质的热交换而冷凝之前的蒸气)拦住。由此,能够在加热器中将蒸气的冷凝潜热有效率地回收。并且,通过还设置加热器侧阀,能够适当地调整被疏水器机构拦住的加热器内的蒸气的压力。因而,借助上述热能回收装置,能够由疏水器机构与加热器侧阀的组合将加热器内的蒸气压力保持为适当的压力,将蒸气的热能有效率地回收。在上述热能回收装置中,也可以是,前述加热器侧阀是被配置在从前述蒸气路径中的比前述加热器更靠前述蒸气的流动方向的上游侧的位置分支的路径中的一次压力调整阀。根据该方案,将在蒸气路径的分支部中流动的蒸气的压力用加热器侧阀调整,由此能够容易地调整加热器内的蒸气压力。在上述热能回收装置中,也可以是,在前述蒸气路径中,设置有用来将向需求处供给的前述蒸气取出的取出口。上述热能回收装置也可以还具备作为一次压力调整阀的供给侧阀,所述供给侧阀在前述蒸气路径中被配置在比前述取出口更靠前述蒸气的流动方向的下游侧、比前述加热器更靠前述蒸气的流动方向的上游侧的位置。根据该方案,同时使用加热器侧阀和供给侧阀,由此能够分别地调整加热器内的蒸气的压力和向需求处供给的蒸气的压力。在上述热能回收装置中,也可以是,前述加热器侧阀构成为,将前述蒸气的压力调整得比前述供给侧阀低。根据该方案,能够在将向需求处供给的蒸气的压力维持为希望的压力的同时,将加热器内的蒸气压力调整得较低。由此,能够降低加热器内的蒸气的饱和温度,所以能够抑制因热损伤造成的加热器的寿命下降。在上述热能回收装置中,也可以是,前述加热器由板式热交换器构成。根据该方案,使用板式热交换器,由此能够实现加热器的节省空间化并且削减成本。此外,通过将加热器内的蒸气压力保持为恒定,使蒸气的温度也为恒定,并且通过降低加热器内的蒸气的饱和温度,即使在使用板式热交换器的情况下也不易发生耐热的问题。根据以上的说明可知,根据本专利技术,能够提供一种能够将蒸气的热能有效率地回收的热能回收装置。附图说明图1是示意地表示本专利技术的实施方式1的热能回收装置的结构的图。图2是表示疏水器机构的流出口打开的状态的示意图。图3是表示疏水器机构的流出口关闭的状态的示意图。图4是示意地表示本专利技术的实施方式2的热能回收装置的结构的图。图5是示意地表示本专利技术的实施方式3的热能回收装置的结构的图。具体实施方式以下,基于附图对本专利技术的实施方式的热能回收装置详细地进行说明。(实施方式1)首先,主要参照图1,对本专利技术的实施方式1的热能回收装置1进行说明。图1示意地表示本实施方式的热能回收装置1的结构。热能回收装置1例如被搭载在船舶中,是将由船舶推进用的内燃机100的废气产生的蒸气(例如水蒸气)的热能回收而发电的双循环发电装置。如图1所示,热能回收装置1主要具备循环泵11、加热器12、包括膨胀机15及发电机16的发电装置14、冷凝器17、和将这些设备依次连接并且供动作介质循环的循环路径20。由这些构成要素,构成有机兰金循环。循环路径20是使从循环泵11排出的动作介质依次经过加热器12、膨胀机15及冷凝器17的各设备再次向循环泵11吸入的路径,在本实施方式中由第1~第4配管21~24构成。作为动作介质,可以使用例如R245fa等氟里昂类介质,但并不限定于此。第1配管21将循环泵11的排出口与加热器12的动作介质的入口连接。第2配管22将加热器12的动作介质的出口与膨胀机15连接。第3配管23将膨胀机15与冷凝器17的动作介质的入口连接。第4配管24将冷凝器17的动作介质的出口与循环泵11的吸入口连接。循环泵11例如是电动泵,将动作介质加压,经由第1配管21将动作介质向加热器12供给。循环泵11的动作受控制部60控制。加热器12被连接在循环路径20(第1及第2配管21、22)上,使蒸气与动作介质热交换而将动作介质加热。如图1所示,加热器12具有供从循环泵11供给的动作介质流通的第1流路12a和供蒸气流通的第2流路12b。加热器12在流通于第1流路12a中的动作介质与流通于第2流路12b中的蒸气之间进行热交换。此时,由蒸气的冷凝潜热将动作介质加热而使其蒸发。即,在本实施方式中,加热器12作为借助与蒸气的热交换而使动作介质蒸发的蒸发器发挥功能。加热器12在本实施方式中由板式热交换器构成。由此,将加热器12紧凑化而实现节省空间化,并且能够削减成本。但是,加热器并不限定于由板式热交换器构成,例如也可以由壳&管式热交换器构成。发电装置14具有作为膨胀机的螺旋式的涡轮15和连接在涡轮15上的发电机16,具有它们被收容在共通的机壳(未图示)中的结构。涡轮15借助经由第2配管22从加热器12流入的动作介质的压力和经由第3配管23朝向冷凝器17流出的动作介质的压力的压力差而旋转驱动。发电机16借助涡轮15的旋转而发电,由此作为将由加热器12加热的动作介质的能量回收的回收机发挥功能。另外,回收机并不限定于发电机16。此外,作为涡轮15,也可以使用涡旋式等的容积型的涡轮、或离心型气体涡轮等的非容积型的涡轮。冷凝器17具有供来自膨胀机15的动作介质流通的第1流路17a、和供冷却水等冷却介质流通的第2流路17b。对于第2流路17b,从冷却塔(未图示)等冷却水源借助冷却水循环泵等供给冷却水。冷凝器17在流通于第1流路17a中的动作介质与流通于第2流路17b中的冷却介质之间进行热交换。由此,动作介质被冷却介质冷却而冷凝。接着,对用于使蒸气流入到加热器12中的结构进行说明。如图1所示,在船舶中,分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热能回收装置,其特征在于,具备:加热器,被连接在供蒸气流动的蒸气路径和供动作介质循环的循环路径上,使前述蒸气与前述动作介质热交换,将前述动作介质加热;回收机,将在前述加热器中被加热后的前述动作介质的能量回收;加热器侧阀,由调整前述加热器内的蒸气压力的压力调整阀构成;和疏水器机构,在前述蒸气路径中的前述加热器的下游侧,容许排液的排出,另一方面,阻止从前述加热器流出的前述蒸气的穿过。

【技术特征摘要】
2017.07.03 JP 2017-1301011.一种热能回收装置,其特征在于,具备:加热器,被连接在供蒸气流动的蒸气路径和供动作介质循环的循环路径上,使前述蒸气与前述动作介质热交换,将前述动作介质加热;回收机,将在前述加热器中被加热后的前述动作介质的能量回收;加热器侧阀,由调整前述加热器内的蒸气压力的压力调整阀构成;和疏水器机构,在前述蒸气路径中的前述加热器的下游侧,容许排液的排出,另一方面,阻止从前述加热器流出的前述蒸气的穿过。2.如权利要求1所述的热能回收装置,其特征在于,前述加热器侧阀是被配置在从前述蒸...

【专利技术属性】
技术研发人员:足立成人成川裕西村和真荒平一也
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

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