[发明专利]废热利用装置

权利要求书

1.一种废热利用装置，其利用发热机器(10)的废热，所述废热利用装置的特征在于，具有：

兰金循环(20)，其具有：使工作流体循环的泵(21)、通过废热对工作流体进行加热的加热器(22)、将加热了的所述工作流体的膨胀能量变换为机械能的膨胀机(23)以及对膨胀后的所述工作流体进行凝结液化的凝结器(24)；

对流入所述膨胀机(23)的工作流体的温度(Tex)进行检测的温度检测器(206)；

对所述膨胀机(23)的入口侧的压力(Pex_in)进行检测的入口侧压力检测器(207)；

对所述膨胀机(23)的出口侧的压力(Pex_out)进行检测的出口侧压力检测器(208)；

兰金运行控制机构(30、32、S4)，其基于在所述膨胀机入口的过热度信息(SH)和压力信息(P)对所述膨胀机(23)的指示转速(N_id)进行控制，其中，过热度信息(SH)基于由所述温度检测器(206)检测出的工作流体温度(Tex)和由所述入口侧压力检测器(207)检测出的入口侧压力(Pex_in)得到，压力信息(P)考虑了由所述出口侧压力检测器(208)得到的出口侧压力(Pex_out)，

所述兰金运行控制机构(S4)具有最高最低转速设定机构(S41～S43、S411)，在导出所述指示转速(N_id)时，所述最高最低转速设定机构(S41～S43、S411)基于所述过热度信息(SH)及所述压力信息(P)对最高转速(Nmax_s)和最低转速(Nmin_s)进行设定，

所述压力信息(P)是所述出口侧压力(Pex_out)，或者是所述入口侧压力(Pex_in)和所述出口侧压力(Pex_out)的压差(ΔP)，

所述最高最低转速设定机构(S41～S43)，

基于所述过热度信息(SH)算出所述膨胀机(23)的第一最高转速(Nmax1)和第一最低转速(Nmin1)，

基于所述压力信息(P)算出所述膨胀机(23)的第二最高转速(Nmax2)和第二最低转速(Nmin2)，

设定第一最高转速(Nmax1)和第二最高转速(Nmax2)的任一方小者为所述最高转速(Nmax_s)，

设定第一最低转速(Nmin1)和第二最低转速(Nmin2)的任一方小者为所述最低转速(Nmin_s)；

或者，

所述压力信息(P)是所述入口侧压力(Pex_in)和所述出口侧压力(Pex_out)的压力比Pr(Pr＝Pex_in/Pex_out)，

所述最高最低转速设定机构(S411)将所述最低转速(Nmin_s)设定为预先规定的规定值，并且加上基于所述膨胀机(23)的过热度信息(SH)和所述压力比(Pr)而预先规定的增减值来设定所述最高转速(Nmax_s)，

所述过热度信息(SH)及所述压力比(Pr)都大的情况下的所述增减值设定得大于所述过热度信息(SH)及所述压力比(Pr)小的情况下的所述增减值。

2.如权利要求1所述的废热利用装置，其特征在于，

所述兰金运行控制机构(S4)具有指示转速决定机构(S44)，所述指示转速决定机构(S44)基于将所述机械能变换为电能并储存的蓄电池(33)的蓄电池电压来决定所述指示转速(N_id)。

3.如权利要求1所述的废热利用装置，其特征在于，

所述兰金运行控制机构(S4)具有停止延期机构(S45～S48)，停止延期机构(S45～S48)仅在所述膨胀机(23)的指示转速(N_id)为零的情况下，且即使经过了规定时间(Tic3)之后所述指示转速(N_id)为零的情况下，转向使所述膨胀机(23)停止的控制。

4.如权利要求1所述的废热利用装置，其特征在于，

所述废热利用装置还具有兰金运转判定控制机构(30、32、S1)，兰金运转判定控制机构(30、32、S1)判定在所述兰金循环(20)的运转初期在满足运转条件的情况下是否有输出的运转指示。

5.如权利要求1所述的废热利用装置，其特征在于，

所述废热利用装置还具有兰金起动控制机构及兰金起动判定控制机构(30、32、S2、S3)，在通过兰金运行控制机构(S4)对所述膨胀机(23)的指示转速(N_id)进行控制之前，判定所述兰金循环(20)是否正常起动。