[发明专利]热回收系统

说明书

热回收系统包括：多个热源部；热交换器，经由第一流体流动通过的一次流动路径部(24)连接到热源部，且被构造成在第一流体和第二流体之间执行热交换；阀机构(22)，被构造成选择连接热交换器和热源部的流动路径；和发电单元(14)，经由第二流体流动通过的二次流动路径部(26)连接到热交换器，且被构造成使用第二流体来产生电力。一个热源部中的第一流体的温度升高的时刻与另一个热源部中的第一流体的温度升高的时刻不同。阀机构(22)根据每一个热源部中的第一流体的温度升高的时刻操作。

技术领域

本发明涉及一种热回收系统。

背景技术

已知二元发电，其中热水或蒸汽被用作热源来加热和气化具有低沸点的加热介质以产生电力。二元发电可以在相对较低的温度下有效地利用余热，并且被采用以用于例如地热发电等。

近年来，已经尝试将从工厂或设施输出的废热用于例如二元发电(例如，参见日本专利申请公布特开2017-129059)。

图8示出了一种设施，其中二元发电单元91(以下称为“发电单元91”)与执行金属部件的热处理(硬化处理，即淬火处理)的热处理装置90结合使用。该设施包括热处理装置90的油箱92、发电单元91和热交换器93。油箱92存储冷却液体99。油箱92和热交换器93通过一次管94彼此连接。热交换器93和发电单元91通过二次管95彼此连接。热处理(硬化处理，即淬火处理)通过将已经被加热的物体100浸入油箱92中的冷却液体99中，使得物体100被冷却来执行。该热处理暂时升高了冷却液体99的温度。当冷却液体99流动通过一次管94时，流动的冷却液体99的热(废热)在热交换器93中被传递(热交换被执行)到流动通过二次管95的加热介质98。发电单元91使用加热介质98的热产生电力，并且冷却液体99被冷却。

以这种方式，发电单元91使用温度已经升高的冷却液体99作为热源来产生电力。然而，为了产生电力，必要的是，冷却液体99的温度应该是预定温度或更高。

在上述热处理装置90中，物体100浸入油箱92中的时间间隔(图9中的循环时间T)长(例如，30分钟)，并且时间间隔(循环时间T)根据条件(例如物体100的重量)而变化。当已经被加热的物体100浸入油箱92中时，冷却液体99的温度升高。当冷却液体99的温度高于预定温度A时，能够产生电力预定时间(图9中的Δt)。然而，当冷却液体99的温度下降到预定温度A时，不能产生电力。

在热处理装置90中的冷却液体99的热用于发电的情况下，冷却液体99的温度根据物体100的诸如加热温度、重量等处理条件而变化，并且也根据经过的时间而变化。如果这种变化是不规则的，则由发电单元91执行的发电是不稳定的，并且发电单元91有可能在许多时间段内不起作用。不仅在发电单元91与上述热处理装置90结合使用的情况下，而且在发电单元91用于其它设施的情况下，都可能出现这样的问题。

图15示出了一种设施，其中二元发电单元191(以下称为“发电单元191”)与执行金属部件的热处理(硬化处理，即淬火处理)的热处理装置190结合使用。在该设施中，热处理装置190的油箱192和发电单元191通过管彼此连接。油箱192存储冷却已经被加热的物体的冷却液体199。发电单元191包括热交换器(蒸发器)193、包括有膨胀单元194的发电装置195、冷凝器196等。油箱192和热交换器193通过在一次侧上的管197彼此连接。热交换器193和膨胀单元194通过在二次侧上的管198彼此连接。

热处理(硬化处理，即淬火处理)通过将已经由热处理装置190加热的物体浸入油箱192中的冷却液体199中，使得物体被冷却来执行。该热处理升高了冷却液体199的温度。温度已经升高的冷却液体199流动通过在一次侧上的管197，并且冷却液体199的热被传递(热交换被执行)到热交换器193中的二次侧上的加热介质200。已经通过热交换而气化的加热介质200通过在二次侧上的管198输入到膨胀单元194以产生电力。已经通过了膨胀单元194的加热介质200流动到冷凝器196以被液化，并返回到热交换器193。