朗肯循环装置及其控制方法制造方法及图纸

朗肯循环装置具备传感器、泵、蒸发器、膨胀机以及冷凝器，设置有供工作流体流动的流体回路，所述流体回路包括循环回路，在所述循环回路中，按所述泵、所述蒸发器、所述膨胀机、所述冷凝器的顺序将这些构件排列，所述传感器对(I)所述工作流体的压力、(II)所述工作流体的温度、或者(III)应该在所述冷凝器中与所述工作流体进行热交换的冷却介质的温度进行检测，在所述传感器的检测值比第1阈值低时，开始第1控制，所述第1控制是通过所述泵使所述工作流体经由所述蒸发器以及/或者加热器进行循环的控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】朗肯循环装置及其控制方法
本公开涉及朗肯循环装置及其控制方法。
技术介绍
以往以来，研究了各种朗肯循环装置。专利文献1记载了朗肯循环装置的一个例子。图8中表示专利文献1涉及的朗肯循环装置100。在朗肯循环装置100中，泵101、蒸发器102、膨胀机103、冷凝器104连接为环状。在朗肯循环装置100中设置有旁通流路110。旁通流路110绕过膨胀机103。在旁通流路110设置有阀105。阀105对旁通流路110中的工作流体的流量进行调整。现有技术文献专利文献1:日本特许第6179736号
技术实现思路
专利技术要解决的问题本公开提供适于确保朗肯循环装置的可靠性的技术。用于解决问题的技术方案本公开提供一种朗肯循环装置，具备传感器、泵、蒸发器、膨胀机以及冷凝器，设置有供工作流体流动的流体回路，所述流体回路包括循环回路，在所述循环回路中，按所述泵、所述蒸发器、所述膨胀机、所述冷凝器的顺序将这些构件排列，所述传感器对(I)所述工作流体的压力、(II)所述工作流体的温度、或者(III)应该在所述冷凝器中与所述工作流体进行热交换的冷却介质的温度进行检测，在所述传感器的检测值比第1阈值低时，开始第1控制，所述第1控制是通过所述泵使所述工作流体经由所述蒸发器以及/或者加热器进行循环的控制。专利技术的效果本公开涉及的技术适于确保朗肯循环装置的可靠性。附图说明图1是实施方式1中的朗肯循环装置的结构图。图2是一个例子涉及的工作流体的状态图。图3示出对实施方式1中的控制进行表示的流程图。图4是实施方式2中的朗肯循环装置的结构图。图5示出对实施方式2中的控制进行表示的流程图。图6是实施方式3中的朗肯循环装置的结构图。图7示出对实施方式4中的控制进行表示的流程图。图8是现有技术涉及的朗肯循环装置的结构图。具体实施方式(成为本公开的基础的见解)在工作流体的压力为负压的情况下，有可能在流动工作流体的流路内混入大气中的空气、水分等。抑制这样的混入有利于确保朗肯循环装置的可靠性。(本公开涉及的一技术方案的概要)本公开的第1技术方案涉及的朗肯循环装置，具备传感器、泵、蒸发器、膨胀机以及冷凝器，设置有供工作流体流动的流体回路，所述流体回路包括循环回路，在所述循环回路中，按所述泵、所述蒸发器、所述膨胀机、所述冷凝器的顺序将这些构件排列，所述传感器对(I)所述工作流体的压力、(II)所述工作流体的温度、或者(III)应该在所述冷凝器中与所述工作流体进行热交换的冷却介质的温度进行检测，在所述传感器的检测值比第1阈值低时，开始第1控制，所述第1控制是通过所述泵使所述工作流体经由所述蒸发器以及/或者加热器进行循环的控制。第1技术方案涉及的技术适于防止工作流体的压力成为负压。这有利于确保朗肯循环装置的可靠性。在本公开的第2技术方案中，例如在第1技术方案涉及的朗肯循环装置中，(i)所述传感器也可以对所述工作流体的压力进行检测，所述第1阈值也可以为大气压以上的压力，(ii)所述传感器也可以对所述工作流体的温度进行检测，所述第1阈值也可以为大气压下的所述工作流体的沸点以上的温度，或者，(iii)所述传感器也可以对应该在所述冷凝器中与所述工作流体进行热交换的冷却介质的温度进行检测，所述第1阈值也可以为大气压下的所述工作流体的沸点以上的温度。第2技术方案的(i)、(ii)以及(iii)适于防止工作流体的压力成为负压。在本公开的第3技术方案中，例如在第1技术方案或者第2技术方案涉及的朗肯循环装置中，所述传感器也可以对所述循环回路中的比所述膨胀机靠下游侧且比所述泵靠上游侧的部分中的所述工作流体的压力进行检测。第3技术方案适于防止工作流体的压力成为负压。在本公开的第4技术方案中，例如在第1技术方案～第3技术方案中的任一技术方案涉及的朗肯循环装置中，所述流体回路也可以包括旁通回路，所述旁通回路将所述循环回路中的比所述蒸发器靠下游侧且比所述膨胀机靠上游侧的部分和所述循环回路中的比所述膨胀机靠下游侧且比所述冷凝器靠上游侧的部分相连接，在所述第1控制中，也可以使所述工作流体经由所述旁通回路进行循环。在第4技术方案的第1控制中，工作流体能够通过旁通回路绕过膨胀机来进行循环。通过这样，在第1控制中，工作流体能够顺畅地进行循环。在本公开的第5技术方案中，例如在第4技术方案涉及的朗肯循环装置中，在所述旁通回路中也可以设置有阀，在所述第1控制中，也可以将所述旁通回路的所述阀的开度设定为50％以上且100％以下。在第5技术方案中，在第1控制中，将旁通回路的阀的开度设定为50％以上且100％以下。当这样设定开度时，容易在第1控制中使工作流体顺畅地进行循环。在本公开的第6技术方案中，例如在第1技术方案～第5技术方案中的任一技术方案涉及的朗肯循环装置中，在所述流体回路中也可以设置有所述加热器，在所述第1控制中，也可以通过所述泵使所述工作流体经由所述蒸发器进行循环，也可以在所述检测值小于第2阈值、且从开始所述第1控制起的经过时间为阈值时间以上时，开始所述加热器的发热。根据第6技术方案，即使是在通过第1控制无法充分地抑制工作流体的压力成为负压的风险的情况下，也能够使用加热器来抑制上述风险。在本公开的第7技术方案中，例如在第1技术方案～第6技术方案中的任一技术方案涉及的朗肯循环装置中，也可以在所述检测值为第2阈值以上时，使所述泵的驱动停止。根据第7技术方案，能够避免泵的不必要的电力消耗。在本公开的第8技术方案中，例如在第1技术方案～第7技术方案中的任一技术方案涉及的朗肯循环装置中，所述工作流体的大气压下的沸点也可以为0℃以上且50℃以下。在工作流体的沸点高到第8技术方案所规定的程度的情况下，工作流体的压力容易成为负压。因此，在该情况下，防止工作流体的压力成为负压的技术容易发挥其效果。在本公开的第9技术方案中，例如在第1技术方案～第8技术方案中的任一技术方案涉及的朗肯循环装置中，也可以具备利用所述膨胀机的旋转转矩来进行发电的发电机。根据第9技术方案，能够通过膨胀机和发电机进行发电。本公开的第10技术方案涉及的控制方法是工作流体按泵、蒸发器、膨胀机、冷凝器的顺序在这些构件中进行循环的朗肯循环装置的控制方法，包括：通过传感器对(I)所述工作流体的压力、(II)所述工作流体的温度、或者(III)应该在所述冷凝器中与所述工作流体进行热交换的冷却介质的温度进行检测；在所述传感器的检测值比第1阈值低时，开始第1循环，所述第1循环是通过所述泵使处于正被加热的状态的所述工作流体进行循环的循环。...

【技术保护点】
1.一种朗肯循环装置，/n具备传感器、泵、蒸发器、膨胀机以及冷凝器，/n设置有供工作流体流动的流体回路，所述流体回路包括循环回路，/n在所述循环回路中，按所述泵、所述蒸发器、所述膨胀机、所述冷凝器的顺序将这些构件排列，/n所述传感器对(I)所述工作流体的压力、(II)所述工作流体的温度、或者(III)应该在所述冷凝器中与所述工作流体进行热交换的冷却介质的温度进行检测，/n在所述传感器的检测值比第1阈值低时，开始第1控制，/n所述第1控制是通过所述泵使所述工作流体经由所述蒸发器以及/或者加热器进行循环的控制。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181207 JP 2018-229620;20191011 JP 2019-1880551.一种朗肯循环装置，
具备传感器、泵、蒸发器、膨胀机以及冷凝器，
设置有供工作流体流动的流体回路，所述流体回路包括循环回路，
在所述循环回路中，按所述泵、所述蒸发器、所述膨胀机、所述冷凝器的顺序将这些构件排列，
所述传感器对(I)所述工作流体的压力、(II)所述工作流体的温度、或者(III)应该在所述冷凝器中与所述工作流体进行热交换的冷却介质的温度进行检测，
在所述传感器的检测值比第1阈值低时，开始第1控制，
所述第1控制是通过所述泵使所述工作流体经由所述蒸发器以及/或者加热器进行循环的控制。


2.根据权利要求1所述的朗肯循环装置，
(i)所述传感器对所述工作流体的压力进行检测，所述第1阈值为大气压以上的压力，
(ii)所述传感器对所述工作流体的温度进行检测，所述第1阈值为大气压下的所述工作流体的沸点以上的温度，或者，
(iii)所述传感器对应该在所述冷凝器中与所述工作流体进行热交换的冷却介质的温度进行检测，所述第1阈值为大气压下的所述工作流体的沸点以上的温度。


3.根据权利要求1或者2所述的朗肯循环装置，
所述传感器对所述循环回路中的比所述膨胀机靠下游侧且比所述泵靠上游侧的部分中的所述工作流体的压力进行检测。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的朗肯循环装置，
所述流体回路包括旁通回路，所述旁通回路将所述循环回路中的比所述蒸发器靠下游侧且比所述膨胀机靠上游侧的部分和所述循环回路中的比所述膨胀机靠下游侧且比所述冷凝器靠上游侧的部分连接，
在所述第1控制中，使所述工作流体经由所述旁通回路进行循环。


5.根据权利要求4所述的朗肯循环装置，
在所述旁通回路中设置有阀，
在所述第1控制中，将所述旁通回路的所述阀的开度设定为50％以上且100％以下。


6.根据权利要求1～5中任一项所述的朗肯循环装置，
在所述流体回路中设置有所述加热器，
在所述第1控制中，通过所述泵使所述工作流体经由所述蒸发器进行循环，
在所述检测值小于第2阈值、且从开始所述第1控制起的经过时间为阈值时间以上时，开始所述加热器的发热。


7.根据权利要求1～6中任一项所述的朗肯循环装置，
在所述检测值为第2阈值以上时，使所述泵的驱动停止。


8.根据权利要求1～7中任一项所述的朗肯循环装置，
所述工作流体的大气压下的沸点为0℃以上且50℃以下。


9.根据权利要求1～8中任一项所述的朗肯循环装置，
具备利用所述膨胀机的旋转转矩来进...

【专利技术属性】
技术研发人员：仓本哲英，本间雅也，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP