[发明专利]排热回收装置

说明书

技术领域

本发明涉及利用闪蒸循环系统的排热回收装置。

背景技术

以往，已知利用闪蒸循环系统的排热回收装置。例如，非专利文献1的图3公开一种排热回收装置，其包括：气液分离器；让由所述气液分离器分离的气态的工作介质流入的膨胀器；与所述膨胀器连接的发电机；使由所述气液分离器分离的液态的工作介质膨胀的膨胀阀；使从所述膨胀器排出的工作介质与经过所述膨胀阀后的工作介质相混合的混合器；使由所述混合器混合的工作介质凝结的凝结器；对由所述凝结器凝结的工作介质进行加压的泵；以及使由所述泵加压的工作介质蒸发的蒸发器。

在非专利文献1记载的排热回收装置中，由气液分离器分离后的液态的工作介质在与从膨胀器排出的工作介质汇合之前经过膨胀阀。此时，所述液态的工作介质绝热膨胀。即，在该排热回收装置中，在所述液态的工作介质经过膨胀阀的过程中废弃该工作介质的热能。而且，在该排热回收装置中没有有效回收所述液态的工作介质所废弃的热能。因此，膨胀器的动力回收率，即发电机的发电效率不够充分。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：TonyHo及其他两位，“在中高温下的排热再利用及太阳热能领域的有机闪蒸循环系统(OFC)与其它先进蒸汽循环系统的比较(ComparisonoftheOrganicFlashCycle(OFC)tootheradvancedvaporcyclesforintermediateandhightemperaturewasteheatreclamationandsolarthermalenergy)”，《Energy》，2012年6月，第42号，p.213-222

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够提高膨胀器的动力回收率的排热回收装置。

基于本发明的一方面的排热回收装置包括：气液分离器；让由所述气液分离器分离的气态的工作介质流入的膨胀器；与所述膨胀器连接的驱动机；使从所述膨胀器流出的工作介质凝结的凝结器；对从所述凝结器流出的工作介质进行加压的第一泵；对由所述第一泵加压的工作介质进行加热的第一加热器；将所述气液分离器、所述膨胀器、所述凝结器、所述第一泵及所述第一加热器按该顺序串联连接的循环流路；使从所述气液分离器流出的液态的工作介质汇合到所述循环流路的所述第一加热器与所述气液分离器之间的部位中的热回收流路；以及设置于所述热回收流路而对所述热回收流路中的工作介质进行加压的第二泵。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的排热回收装置的概略结构的图。

具体实施方式

参照图1，对本发明的一实施方式的排热回收装置进行说明。该排热回收装置是利用闪蒸循环系统的装置。

如图1所示，该排热回收装置包括：气液分离器(闪蒸鼓)10；让由气液分离器10分离的气态的工作介质流入的膨胀器12；与膨胀器12连接的驱动机14；使从膨胀器12流出的工作介质凝结的凝结器16；对从凝结器16流出的工作介质进行加压的第一泵18；对由第一泵18加压的工作介质进行加热的第一加热器20；以及将气液分离器10、膨胀器12、凝结器16、第一泵18及第一加热器20按该顺序串联连接的循环流路22。该排热回收装置还包括：使从气液分离器10流出的液态的工作介质汇合到循环流路22的热回收流路24；设置在热回收流路24的第二泵26；对由第二泵26加压的工作介质进行加热的第二加热器28；使热回收流路24汇合到循环流路22的混合器30；第一传感器32；第二传感器34；以及控制单元36。

气液分离器10设置于循环流路22。工作介质以饱和液态态或稍微过热的状态流入气液分离器10。气液分离器10将流入该气液分离器10的工作介质分离成气态的工作介质(饱和气体)和液态的工作介质(饱和液体)。具体而言，通过在气液分离器10中发生压力损失，流入该气液分离器10的工作介质被分离成气态的工作介质和液态的工作介质。优选的是，将水(水蒸气)、烃系介质(沼气、乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷、丙烯、苯、甲苯、二甲苯等)或对全球变暖的影响较小的氟利昂系介质(HFC134a、HFC152a、HFC245fa等)用作工作介质。在本实施方式中，使用选自所述工作介质中的一种介质。