[发明专利]气液二相流体状态控制装置以及气液二相流体状态控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及的几个方式涉及控制气液二相流的流体的流动状态的流动状态控制装置以及其方法。

背景技术

以往，已知有流体加热装置（例如，参照专利文献1），其具有：第一加热热源，所述第一加热热源加热通过流体的管路的上游侧；第二加热热源，所述第二加热热源加热下游侧；上游侧温度检测器，所述上游侧温度检测器检测该管路的上游侧的温度；下游侧温度检测器，所述下游侧温度检测器检测下游侧的温度；流体温度检测器，所述流体温度检测器检测流体的温度；微型计算机，所述微型计算机控制第一加热热源和第二加热热源中的至少一个。在该流体加热装置中，微型计算机基于上游侧温度检测器、下游侧温度检测器、流体温度检测器的各检测温度，分别独立控制第一加热热源和第二加热热源。由此，可防止产生管路的一部分变干的完全干燥等问题，可高效地生成饱和蒸气或过热蒸气等加热流体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1日本特开2007-46812号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，专利文献1记载的流体加热装置由于仅对管路以及流体的温度进行检测并控制，因此难以使包含气体和液体的气液二相流的流体像饱和蒸气那样向所希望的流动状态变化。

本实施方式的几个方式是鉴于上述的问题而做出的，其目的之一在于提供一种可以容易地将气液二相流的流体变为所希望的流动状态的流动状态控制装置以及流动状态控制方法。

解决课题的手段

本发明涉及的流动状态控制装置是一种流动状态控制装置，其是使流过流路的气液二相流的流体成为规定的流动状态的流动状态控制装置，其特征在于，包括：压力取得部，所述压力取得部取得与所述流体的压力相关的压力信息；质量速度取得部，所述质量速度取得部取得与所述流体的质量速度相关的质量速度信息；干度取得部，所述干度取得部取得与所述流体干度相关的干度信息；控制部，所述控制部基于压力信息、质量速度信息以及干度信息，对能够变更所述流体的压力的压力控制装置、能够变更所述流体的质量速度的质量速度控制装置以及能够变更流体的潜热的热量控制装置进行控制。

根据相关结构，控制部基于质量速度信息、压力信息以及干度信息，对压力控制装置、质量速度控制装置以及热量控制装置进行控制。在此，若已知气液二相流的流体的压力、质量速度以及干度，就能够从Baker线图确定该流体的流动状态。又，若使流体的压力、质量速度以及干度中的至少一个变化，就可使该流体的流动状态变化。因此，控制部基于质量速度信息、压力信息以及干度信息，通过控制压力控制装置、质量速度控制装置和热量控制装置，可使流过流路的气液二相流的流体的压力、质量速度以及干度中的至少一个变化，因此，可使流体成为规定的（任意的）流动状态。

最好是，控制部包括：流动状态检测部，所述流动状态检测部基于压力信息、质量速度信息和干度信息，检测出所述流体的目前的流动状态；以及驱动控制部，所述驱动控制部基于目前的流动状态和所述规定的流动状态，驱动压力控制装置、质量速度控制装置和热量控制装置中的至少一个。

根据相关结构，驱动控制部基于目前的流动状态和规定的流动状态，驱动压力控制装置、质量速度控制装置和热量控制装置中的至少一个。在此，在Baker线图中，若已知目前的流动状态和规定的流动状态，就可决定该使气液二相流的流体的压力、质量速度以及干度中的哪个上升或下降。因此，驱动控制部基于目前的流动状态和规定的流动状态，通过驱动压力控制装置、质量速度控制装置和热量控制装置中的至少一个，可使流过流路的气液二相流的流体更容易地成为所希望的流动状态。

最好是，驱动控制部进行控制，从而在使所述流体的压力以及干度不变化的情况下使所述流体的质量速度变化。

根据相关结构，驱动控制部进行控制，从而在使流过流路的气液二相流的流体的压力以及干度不变化的情况下使流过流路的气液二相流的流体的质量速度变化。由此，在使流动状态向Baker线图中在纵向（纵轴方向）上邻接的流动状态变化成为可能。由此，可使流过流路的气液二相流的流体从目前的流动状态向规定的流动状态迅速且准确地变化。

最好是，驱动控制部进行控制，从而在使所述流体的压力以及质量速度不变化的情况下使所述流体的干度变化。