[发明专利]排热回收装置

说明书

技术领域

本发明涉及排热回收装置。

背景技术

以往，已知有将从工厂等排出的水蒸汽或气体的热回收的排热回收装置。例如，在日本·特开2012－255400号中，公开了一种排热回收装置，其具备被供给由蒸汽构成的加热介质的蒸发器、从蒸发器流出的动作介质流入的膨胀机、连接在膨胀机上的发电机、使从膨胀机流出的动作介质冷凝的冷凝器、和将从冷凝器流出的动作介质加压并向蒸发器送出的泵。蒸发器具有动作介质流动的动作介质流路、和加热介质流动的加热介质流路。通常，在加热介质流路内，存在通过被供给到该加热介质流路中的作为加热介质的蒸汽冷凝而生成的液体（冷凝水或雾）。此外，在动作介质流路内存在液态的动作介质。

在上述先行技术的排热回收装置中，作为加热介质而使用从工厂等排出的蒸汽等，有加热介质的温度急剧上升的情况。在此情况下，已知有在蒸发器内可能发生所谓的水锤现象。该水锤现象推测主要是由以下的原理发生的。

（1）如果将温度急剧地上升的加热介质（蒸汽或高温气体）供给到加热介质流路内，则该加热介质通过被加热介质流路内的液体（冷凝水或雾）冷却而冷凝，由此加热介质的体积急剧地变小。这样，在加热介质流路内产生压力相对较低的部分。结果，通过加热介质流路内的液体朝向该压力相对较低的部分移动，该液体碰撞在该加热介质流路的内表面上。

（2）通过温度急剧地上升的加热介质，将动作介质流路内的液态的动作介质加温而使其急剧地蒸发。这样，通过在气态的动作介质中伴随着雾状的动作介质，在动作介质流路内产生压力相对较低的部分。结果，通过动作介质流路内的液态或雾状的动作介质朝向该压力相对较低的部分移动，该动作介质碰撞在该动作介质流路的内表面上。

发明内容

本发明的目的是抑制在被供给由水蒸汽或气体构成的加热介质的蒸发器内发生的水锤现象的显然存在化。

本发明者们根据上述原理想到，由于推测水锤现象是因为加热介质流路内的加热介质的急剧的压力变化或动作介质流路内的动作介质的急剧的压力变化而发生的，所以通过监视该压力变化，能够抑制水锤现象的发生或显然存在化。

本发明是根据这样的观点做出的，提供一种排热回收装置，具备：蒸发器，具有由水蒸汽或气体构成的加热介质流动的加热介质流路和动作介质流动的动作介质流路；膨胀机，从上述蒸发器流出的上述动作介质流入；旋转机，连接在上述膨胀机上；冷凝器，使从上述膨胀机流出的上述动作介质冷凝；泵，将从上述冷凝器流出的上述动作介质加压，向上述蒸发器送出；压力传感器，检测向上述加热介质流路供给的上述加热介质的压力、从上述加热介质流路流出的上述加热介质的压力、从上述动作介质流路流出的上述动作介质的压力、以及向上述动作介质流路流入的上述动作介质的压力中的至少1个；和控制部，当在测量期间内取得了表示是变动容许范围的上限值以上以及下限值以下的取得值时，使上述动作介质向上述动作介质流路的流入量减少，所述变动容许范围以与预先取得的上述压力传感器的检测值关联的代表值为基准。

在本发明中，为了监视推测为水锤现象的发生原因的加热介质流路内的加热介质的压力变化或动作介质流路内的动作介质的压力变化，设有检测加热介质的压力或动作介质的压力的压力传感器。并且，当在上述测量期间内取得了表示是上述变动容许范围的上限值以上及下限值以下的取得值时（当超过变动容许范围而急剧地上下变动时），即，当满足推测会发生水锤现象的条件时，控制部使动作介质向动作介质流路的流入量减少。由此，动作介质流路中的动作介质的液面降低，所以通过在加热介质流路中流动的加热介质与动作介质流路内的液态的动作介质的热交换而损失的热量减少。即，由于将加热介质冷却的介质量减少，所以加热介质的急剧的冷凝被抑制，由此，在加热介质流路中压力相对变低的部分减少。因而，加热介质流路内的液体向该加热介质流路的内表面碰撞的水锤现象的显然存在化被抑制。此外，通过使动作介质向蒸发器的动作介质流路的流入量减少，动作介质流路内的动作介质的液面降低，由此蒸发器整体的温度上升。这样，由于在动作介质流路中压力相对较低的部分减少，所以液态或雾状的动作介质向动作介质流路的内表面碰撞的水锤现象的显然存在化被抑制。

在此情况下，优选的是，上述控制部将在预先设定的设定期间内取得了多次的上述检测值的移动平均值作为上述代表值。

如果这样，则由于上述代表值是基于上述设定期间的各检测值平滑化的移动平均值，所以能够进行稳定的控制。

此外，在本发明中，也可以是，上述控制部当在上述测量期间内取得了上述取得值时，使上述泵的转速降低。