CN104234762A - 排热回收装置以及排热回收装置的运转控制方法 - Google Patents

Abstract

为了抑制从热交换器流出的动作介质成为气液二相的状态，本发明的排热回收装置具备：将动作介质加热的热交换器（10）、从热交换器（10）流出的动作介质流入的膨胀机（13）、与膨胀机（13）连接的旋转机（14）、使从膨胀机（13）排出的动作介质冷凝的冷凝器（16）、将从冷凝器（16）流出的动作介质加压并向热交换器（10）送出的泵（18）、判定从热交换器（10）流出的动作介质是否是气液二相的状态的相状态判定部（40a）、和基于相状态判定部（40a）的判定来使动作介质向热交换器（10）的流入量减少的流量控制部（40b）。

Description

排热回收装置以及排热回收装置的运转控制方法

技术领域

本发明涉及排热回收装置。

背景技术

以往，公知有一种对从工厂等排出的温水的热进行回收的排热回收装置。例如，在日本·特开2013－015030号中公开了一种排热回收装置，其具备：被供给温水的加热介质的蒸发器、流入从蒸发器流出的气态的动作介质的膨胀机、与膨胀机连接的旋转机、使从膨胀机排出的动作介质冷凝的冷凝器、和对从冷凝器流出的动作介质进行加压并向蒸发器送出的泵。流入到蒸发器内的液态的动作介质通过与从外部供给至该蒸发器的加热介质进行热交换而蒸发。然后，成为气态的动作介质流向膨胀机。

然而，在使用工厂等的排热作为加热介质的情况下，加热介质的温度的变化较大。如果加热介质的温度降低，则导致在蒸发器中由加热介质对动作介质赋予的热量减少。结果，从蒸发器流出的动作介质有时成为气体与液体混合存在的二相状态。由于流入膨胀机的气态的动作介质的量减少，所以从膨胀机取出的动力显著减少。

另一方面，如果加热介质的温度过度上升则由蒸发器蒸发的动作介质的量增大，在蒸发器与膨胀机之间压力增大。该情况下，由于需要确保设置于排热回收装置中的各种阀、容器的耐压性，所以导致装置大型化、成本上升。

发明内容

本发明的主要目的是抑制从热交换器流出的动作介质成为二相状态，抑制因加热介质的温度上升而引起的动作介质的压力上升也为目的。

为了解决上述课题，本发明提供一种排热回收装置，具备：热交换器，将动作介质加热；膨胀机，从上述热交换器流出的上述动作介质流入所述膨胀机；旋转机，与上述膨胀机连接；冷凝器，使从上述膨胀机排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并向上述热交换器送出；相状态判定部，判定从上述热交换器流出的上述动作介质的相的状态；和流量控制部，基于上述相状态判定部的判定结果，来使上述动作介质向上述热交换器的流入量减少。

在本发明中，流量控制部在通过相状态判定部判定为从热交换器流出的动作介质是气液二相的状态时使动作介质向热交换器的流入量减少。由此，动作介质在热交换器中被加热介质充分加热，从热交换器以饱和状态或者过热状态的气态流出。因此，可抑制从热交换器流出的动作介质成为气液二相的状态。因此，能够不使该装置停止等地继续运转。

该情况下，上述流量控制部可以通过降低上述泵的旋转速度，来使上述动作介质向上述热交换器的流入量减少。

在该方式中，由于通过泵的旋转速度降低来减少动作介质向热交换器的流入量，所以可抑制从热交换器流出的动作介质成为气液二相的状态。

或者，可以还具备：返回流路，使从上述泵送出的上述动作介质的一部分返回到上述冷凝器与上述泵之间；和返回阀，设于上述返回流路；上述流量控制部通过控制上述返回阀的开度，来使上述动作介质向上述热交换器的流入量减少。

在该方式中，由于通过增大返回阀的开度来减少动作介质向热交换器的流入量，所以可抑制从热交换器流出的动作介质成为气液二相的状态。

这里，加热介质是从工厂等排出的蒸汽等，该加热介质的温度从稳定的温度开始上升。如果加热介质的温度上升，则在热交换器中加热介质通过与动作介质的热交换而对该动作介质赋予的热量增大。于是，从热交换器流出的动作介质的压力上升。在本排热回收装置中，当从热交换器流出的动作介质的压力超过压力上限值时，该装置需要向能够承受该压力的式样变更设计，但该变更并不容易。

鉴于此，在本发明中，优选还具备：压力状态判定部，判定从上述热交换器流出的上述动作介质的压力的状态；和压力控制部，基于上述压力状态判定部的判定结果，来将从上述热交换器流出的动作介质的压力控制为压力上限值以下。

在该方式中，由于从热交换器流出的动作介质的压力不会超过压力上限值，所以可抑制各设备的设计压力。另外，可以削减成本。

该情况下，优选上述压力控制部通过使上述泵的旋转速度降低，来减少上述动作介质向上述热交换器的流入量。

如果动作介质向热交换器的流入量减少，则动作介质从热交换器以过热状态的气态流出。于是，虽然从热交换器流出的动作介质的温度上升，但其压力减少。因此，可使从热交换器流出的动作介质的压力为压力上限值以下。

另外，在本发明中，优选还具备：旁通流路，将上述膨胀机旁通；和旁通阀，设于上述旁通流路；上述压力控制部通过控制上述旁通阀的开闭，来使从上述热交换器流出的上述动作介质的压力降低。

如果旁通阀被开启，则从热交换器流出的动作介质的一部分不经由膨胀机地流入冷凝器。于是，膨胀机的上游侧的动作介质、即从热交换器流出的动作介质的压力降低。因此，可使从热交换器流出的动作介质的压力为压力上限值以下。

上述相状态判定部可以构成为，具备：压力检测器，检测从上述热交换器流出的上述动作介质的压力；和温度检测器，检测从上述热交换器流出的上述动作介质的温度；基于由上述压力检测器检测出的压力值和由上述温度检测器检测出的温度值，来判定上述动作介质的相的状态。这里，上述相状态判定部可以构成为，上述相状态判定部存储有蒸汽压曲线数据，所述蒸汽压曲线数据将上述动作介质的温度和对应的饱和蒸汽压进行表示；根据由上述压力检测器检测出的压力值和上述蒸汽压曲线数据，来求出与上述压力值对应的上述动作介质的饱和温度，根据由上述温度检测器检测出的温度值和上述饱和温度，来判定上述动作介质的相的状态。

另外，本发明提供一种排热回收装置的运转控制方法，所述排热回收装置具备：将动作介质加热的热交换器、从上述热交换器流出的上述动作介质流入的膨胀机、与上述膨胀机连接的旋转机、使从上述膨胀机排出的上述动作介质冷凝的冷凝器、以及将从上述冷凝器流出的上述动作介质加压并向上述热交换器送出的泵，其中，所述排热回收装置的运转控制方法具备：相状态判定工序，判定从上述热交换器流出的上述动作介质的相的状态；和流量控制工序，基于上述相状态判定工序中的判定结果，来使上述动作介质向上述热交换器的流入量减少。

在本发明中，当在相状态判定工序中判定为从热交换器流出的动作介质是气液二相的状态时，在流量控制工序中使动作介质向热交换器的流入量减少。由此，动作介质在热交换器中被加热介质充分加热，从热交换器以过热状态的气态流出。因此，可抑制从热交换器流出的动作介质成为气液二相的状态。因此，能够不使该装置停止等地继续运转。

该情况下，优选还具备：压力状态判定工序，判定从上述热交换器流出的上述动作介质的压力的状态；和压力控制工序，基于上述压力状态判定工序中的判定结果，来将从上述热交换器流出的动作介质的压力控制为压力上限值以下。

在该方式中，由于基于压力状态判定工序的判定来将从热交换器流出的动作介质的压力控制为压力上限值以下，所以能够不进行装置整体的设计变更地应对加热介质的温度的上升。

如上所述，根据本发明，能够抑制从热交换器流出的动作介质成为二相状态。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的排热回收装置的构成的概略的图。

图2是表示动作介质的饱和蒸汽压曲线的图表。

图3是表示控制单元的控制内容的概略的流程图。

图4是表示控制单元的控制内容的概略的流程图。

图5是表示排热回收装置的其他例的图。

图6是表示第二实施方式的排热回收装置的图。

图7是表示控制单元的控制内容的概略的流程图。

图8是表示第三实施方式的排热回收装置的图。

图9是表示控制单元的控制内容的概略的流程图。

图10是表示控制单元的控制内容的概略的流程图。

具体实施方式

（第一实施方式）

一边参照图1以及图2一边对本发明的第一实施方式的排热回收装置进行说明。

如图1所示，该排热回收装置具备作为蒸发器的热交换器10、流入从热交换器10流出的动作介质的膨胀机13、与膨胀机13连接的旋转机14、使从膨胀机13流出的动作介质冷凝的冷凝器16、对从冷凝器16流出的动作介质进行加压的泵18、和进行各种控制的控制部40。在本实施方式中，使用R245fa作为动作介质。热交换器10、膨胀机13、冷凝器16以及泵18按照该顺序通过循环流路20串联连接。循环流路20中设有旁通流路22、旁通阀24、压力传感器32以及温度传感器34。

热交换器10具有动作介质流动的动作介质流路11a、和温水、蒸汽等加热介质流动的加热介质流路11b。在动作介质流路11a内流动的动作介质通过与在加热介质流路11b内流动的加热介质进行热交换而蒸发。动作介质流路11a的上游侧的端部以及下游侧的端部分别与循环流路20连接。

膨胀机13被设在循环流路20中的热交换器10的下游侧。在本实施方式中，使用螺旋式的膨胀机作为膨胀机13。该膨胀机13具有：在内部形成了转子室的壳体、和被旋转自如地支承在转子室内的阴阳一对螺旋转子。在膨胀机13中，螺旋转子通过供给至转子室内的动作介质膨胀而被旋转驱动。然后，压力降低后的动作介质从壳体的排出口向循环流路20排出。此外，作为膨胀机13，也可以使用离心式的膨胀机或涡旋型的膨胀机等。

旋转机14与膨胀机13连接。旋转机14具有与膨胀机13的一对螺旋转子中的一方连接的旋转轴。在本实施方式中，使用发电机作为旋转机14。该发电机通过旋转轴伴随着上述螺旋转子的旋转而旋转来产生电力。

冷凝器16被设在循环流路20中的膨胀机13的下游侧。冷凝器16使从膨胀机13排出的气态的动作介质冷凝而成为液态的动作介质。具体而言，流入至冷凝器16的气态的动作介质通过与从外部供给至该冷凝器16的冷却介质进行热交换而冷凝。作为供给至冷凝器16的冷却介质，例如可举出冷却水或空气。

泵18被设在循环流路20中的冷凝器16的下游侧（热交换器10与冷凝器16之间）。泵18将被冷凝器16冷凝后的动作介质加压至规定的压力并向循环流路20中的泵18的下游侧送出。作为泵18，可使用具备叶轮作为转子的离心泵、或转子由一对齿轮构成的齿轮泵等。该泵18能够被以任意的转速驱动。

旁通流路22是将膨胀机13旁通的流路。旁通流路22的一端连接在循环流路20中的热交换器10与膨胀机13之间。旁通流路22的另一端连接在循环流路20中的膨胀机13与冷凝器16之间。

旁通阀24被设于旁通流路22。在旁通阀24开放时，从热交换器10流出的动作介质的一部分在旁通流路22中流过而流入冷凝器16。

压力传感器32被设在循环流路20中的热交换器10的下游侧，更具体而言，被设在热交换器10与膨胀机13之间，对该位置的动作介质的压力进行检测。温度传感器34被设在与压力传感器32相同的位置，对该位置的动作介质的温度进行检测。

控制部40与压力传感器32以及温度传感器34连接，另外，经由变换器42与泵18连接。控制部40的功能包括相状态判定部40a、流量控制部40b、压力状态判定部40c和压力控制部40d。

流量控制部40b控制泵18的驱动。压力控制部40d控制返回阀24的开度以及泵18的驱动。压力状态判定部40c取得压力传感器32的检测值。相状态判定部40a取得压力传感器32以及温度传感器34的检测值。

图2是表示动作介质的饱和蒸汽压曲线的图。相状态判定部40a存储有对动作介质的温度与对应的饱和蒸汽压进行表示的数据。在相状态判定部40a中，基于上述蒸汽压曲线来求出与压力传感器32的检测值对应的动作介质的饱和温度，在从该饱和温度减去温度传感器34的检测值而得到的值为负时判定为动作介质为气体与液体混合存在的状态（以下称为“二相状态”）、即在气体中产生了液滴。

在驱动排热回收装置时，向热交换器10的动作介质流路11a流入的液态的动作介质通过与在加热介质流路11b中流动的加热介质（温水或蒸汽等）进行热交换而蒸发。从热交换器10流出的气态的动作介质向膨胀机13流入，膨胀机13以及旋转机14被驱动。从膨胀机13排出的动作介质被冷凝器16冷凝而成为液体，被泵18再次送至热交换器10。这样，通过排热回收装置中的动作介质的一系列循环周期来进行发电。

接下来，一边参照图3一边对排热回收装置的运转控制进行说明。

如果排热回收装置被起动（步骤S10），则相状态判定部40a从压力传感器32以及温度传感器34取得动作介质的压力以及温度（步骤S11）。基于图2的饱和蒸汽压曲线来求出与动作介质的压力对应的饱和温度，并取得动作介质的温度与饱和温度的差值，进行动作介质的相的状态的判定（步骤S12）。

在差值为零或者为正的情况下，即在动作介质为饱和或者过热状态的情况下，确认泵的旋转速度是否是额定速度（步骤S14），在是额定速度的情况下返回至步骤S11。

另一方面，在动作介质的温度因加热介质的温度降低而降低的情况下，导致上述差值为负。相状态判定部40a判定为动作介质是二相状态，流量控制部40b经由变换器42使泵18的旋转速度从额定速度以规定的比例减速一定期间（步骤S13）。由此，动作介质向热交换器10的流入量减少。在热交换器10中，动作介质因流入量减少而被充分加热。

然后，在经过一定时间后，再次取得动作介质的压力以及温度（步骤S11），由相状态判定部40a进行动作介质的相的状态的判定（步骤S12），在判定为二相状态消除的情况下，泵的旋转速度返回为额定速度（步骤S14、S15），返回至步骤S11。另一方面，在判定为正维持二相状态的情况下，泵18被进一步减速（步骤S13），取得压力以及温度来再次进行动作介质的相状态的判定（步骤S11、S12）。

如以上说明那样，在排热回收装置中，步骤S11～S15在驱动过程中被反复进行，当加热介质变为低温时，动作介质的循环量减少。由此，从热交换器10流出的动作介质为二相状态的情况被消除，可防止膨胀机13的输出大幅度降低。进而，还能够防止因动作介质的液滴与膨胀机13等部件碰撞而引起的部件的损伤（所谓的侵蚀）。在排热回收装置中，即使是比加热介质的平均的温度（如果加热介质为温水则为65℃～70℃左右）大幅降低（具体而言降低至55℃左右）的情况，也能够继续排热回收装置的运转。由此，能够效率良好地回收温度的变动较大的工厂等的排热。

然而，加热介质的温度有时也会比平均的温度过度地上升（具体而言，如果加热介质是温水则上升至95℃左右）。如果加热介质的温度上升，则在热交换器10中加热介质通过与动作介质的热交换而对该动作介质赋予的热量增大，导致从热交换器10流出的动作介质的压力过度上升。

在本排热回收装置中，压力状态判定部40c以及压力控制部40d如以下那样进行控制以使从热交换器10流出的动作介质的压力变为设定值（以下称为“压力上限值”）以下。在本实施方式中，压力上限值为1MPa。不过，压力上限值可以根据设备的设计来适当地变更。

一边参照图4一边对压力状态判定部40c以及压力控制部40d的控制内容进行说明。另外，图4的控制与上述的图3的控制并行进行。

如果本排热回收装置被起动（步骤S20），则压力状态判定部40c判定压力传感器32的压力是否是作为第一判定值的0.91MPa以上（步骤S21）。

在压力小于0.91MPa的情况下，以一定的间隔反复确认动作介质的压力状态。然而，有时加热介质的温度暂时过度上升而导致动作介质的压力超过第一判定值。如果压力状态判定部40c判定为动作介质的压力是0.91MPa以上，则压力控制部40d经由变换器42使泵18的旋转速度从额定速度以20%/分钟左右的比例减速（步骤S22）。由此，动作介质向热交换器10的流入量减少。由于热交换器10中的动作介质的蒸发量因流入量减少而被抑制，所以虽然动作介质的温度上升，但压力减少。

接下来，压力状态判定部40c判定压力传感器32的检测值是否为作为第二判定值的0.93MPa以上（步骤S23）。这里，在依然被维持高压状态的情况下判断是否进一步进行减压处理。在压力小于0.93MPa的情况下返回至步骤S21，反复确认动作介质的压力状态。另一方面，若判定为压力传感器32的检测值为0.93MPa以上，则压力控制部40d将旁通阀24开启（步骤S24）。从热交换器10流出的动作介质的一部分经由旁通流路22绕过膨胀机13，直接流入冷凝器16。由此，热交换器10与膨胀机13之间的动作介质的量减少，压力降低。然后，压力状态判定部40c判定压力是否减少至作为第三判定值的0.925MPa以下（步骤S25），如果判定为压力是0.925MPa以下，则关闭旁通阀24（步骤S26）。控制部40返回到步骤S11而进行动作介质的压力状态的确认。另外，在压力高于0.925MPa的情况下，旁通阀24被开放至压力降低。

如以上说明那样，在排热回收装置中，步骤S21～S26在驱动过程中被反复进行，当加热介质的温度过度变为高温时，通过减少动作介质的循环量来防止热交换器10与膨胀机13之间的压力过度上升。由此，即使在加热介质的高温下，也能够继续排热回收装置的运转。进而，由于排热回收装置在进行了将泵的旋转速度降低的动作之后进行将旁通阀24开启的动作，所以能够极力抑制未被膨胀机13作为动力回收的热能，可提高排热的回收效率。

如以上说明那样，在本实施方式的排热回收装置中，流量控制部40b在由相状态判定部40a判定为从热交换器10流出的动作介质的温度小于饱和温度时，通过降低泵18的旋转速度来使动作介质向热交换器10的流入量减少。由此，由于动作介质在热交换器10中被加热介质充分加热，所以可抑制流入膨胀机13的动作介质成为二相状态。

另外，压力控制部40d在由压力状态判定部40c判定为压力是第一判定值以上时，通过降低泵18的旋转速度来使动作介质向热交换器10的流入量减少，从热交换器10流出的动作介质的压力被抑制为压力上限值以下。通过抑制压力的上升，可以减小排热回收装置的各设备的设计压力，能够削减排热回收装置的成本。在排热回收装置中，当即使降低泵18的旋转速度动作介质也被维持高压状态时，旁通阀24被开启。由此，能够更可靠地抑制动作介质的压力。

图5是表示排热回收装置的其他例的图。热交换器10具备蒸发器11、和设在蒸发器11的下游的过热器12。蒸发器11具有动作介质流动的动作介质流路11a、和加热介质流动的加热介质流路11b。过热器12具有动作介质流动的动作介质流路12a、和加热介质流动的加热介质流路12b。动作介质流路11a的上游侧的端部以及动作介质流路12a的下游侧的端部分别与循环流路20连接。压力传感器32以及温度传感器34被设在比过热器12靠下游侧。动作介质在被蒸发器11加热后，被过热器12进一步加热，作为过热状态的气体向膨胀机13流入。

控制部40中的控制动作与第一实施方式同样。即使在图5所示的情况下，通过在加热介质的温度比平均的温度大幅降低的情况以及过度上升的情况下使动作介质的循环量减少，也能够抑制动作介质成为二相状态以及动作介质的压力过度上升。在以下的第二以及第三实施方式中，也可以对热交换器10设置过热器12。

（第二实施方式）

图6是表示第二实施方式涉及的排热回收装置的图。在排热回收装置中，在比对各加热介质流路11b、12b供给加热介质的加热介质供给流路25的热交换器10靠上游侧，设有温度传感器36。其他构成与第一实施方式同样。相状态判定部40a中，存储有基于动作介质的种类、循环量等对加热介质的温度与从热交换器10流出的动作介质的相的状态之间的关系进行表示的数据。另外，压力状态判定部40c中，存储有基于动作介质的种类、循环量等对加热介质的温度与从热交换器10流出的动作介质的压力之间的关系进行表示的数据。

在加热介质的温度比平均的温度降低的情况下，相状态判定部40a利用温度传感器36取得加热介质的温度（图3：步骤S11），进行动作介质的相的状态的判定（步骤S12）。然后，如果判定为动作介质是二相状态，则与第一实施方式同样地通过使泵18的旋转速度从额定速度以规定的比例减速来减少动作介质向热交换器10的流入量（步骤S13）。在判定为加热介质的温度上升而动作介质为饱和或者过热状态的情况下，泵的旋转速度返回为额定速度（步骤S11、S12、S14、S15）。

另一方面，在压力状态判定部40c中，如图7所示，在排热回收装置起动后，判定由温度传感器36取得的动作介质的温度是否是作为第一判定值的96℃以上（步骤S30、S31）。在温度小于96℃的情况下，以一定的间隔反复确认加热介质的温度。

如果判定为温度是96℃以上，则压力控制部40d使泵18的旋转速度从额定速度以20%/分钟左右的比例降低（步骤S32）。通过减少动作介质向热交换器10的流入量，可使动作介质的压力减少。接下来，压力状态判定部40c判定加热介质的温度是否是作为第二判定值的97℃以上（步骤S33）。在温度小于97℃的情况下返回至步骤S31，反复确认加热介质的温度。

如果判定为温度是97℃以上，则压力控制部40d将旁通阀24开启（步骤S34）。由此，可使热交换器10与膨胀机13之间的压力降低。并且，压力状态判定部40c反复进行确认，直至温度变为作为第三判定值的96℃以下（步骤S35），如果判定为温度是96℃以下，则压力控制部40d关闭旁通阀24（步骤S36）。

在第二实施方式中，也能够与第一实施方式同样地抑制从热交换器10流出的动作介质的二相状态，并且，可防止动作介质的压力过度上升。

（第三实施方式）

图8表示了本发明的第三实施方式的排热回收装置的构成的概略。另外，在第三实施方式中，仅对与第一实施方式不同的部分进行说明，省略与第一实施方式相同的构造、作用以及效果的说明。

本实施方式的排热回收装置具备：使从泵18送出的动作介质的一部分返回到冷凝器16与泵18之间的返回流路26、和设于该返回流路26的返回阀28。

图9以及图10分别是表示加热介质的温度降低的情况的控制流程、以及加热介质的温度上升的情况的控制流程的一部分的图。图9除了步骤S13之外与图3同样，图10除了步骤S22之外与图4同样。

如图9所示，在加热介质的温度比平均的温度大幅降低的情况下，如果通过控制部40的相状态判定部40a判定为动作介质是二相状态（步骤S11），则流量控制部40b增大返回阀28的开度（步骤S41），使朝向热交换器10的动作介质的流入量减少。由此，动作介质被热交换器10充分加热，动作介质为二相状态的情况被消除。

另外，如图10所示，在加热介质的温度过度上升的情况下，压力状态判定部40c判定从压力传感器32取得的压力是否为0.91MPa以上（步骤S11），如果判定为压力是0.91MPa以上，则压力控制部40d将返回阀28的开度以一定的比例增大一定时间（步骤S51）。由此，动作介质向热交换器10的流入量减少，从热交换器10流出的动作介质的压力减少。

在第三实施方式中也与第一实施方式同样，能够进行动作介质的二相状态的抑制以及压力上升的抑制。在第三实施方式中，也可以与第二实施方式同样地取代动作介质的温度以及压力而基于加热介质的温度来进行动作介质向热交换器10的流入量的控制。

此外，这次公开的实施方式的所有方面都是例示，不应认为是限制性的。本发明的范围由权利要求的范围表示而不由上述实施方式的说明表示，并且包括与权利要求的范围等同的意思以及范围内的全部变更。

例如，在上述实施方式中，例示了发电机作为旋转机14，但旋转机14也可以是压缩机等其他驱动机械。

在第一实施方式中，相状态判定部40a也可以根据动作介质的温度求出蒸汽压，通过将蒸汽压与动作介质的压力进行比较来判定从热交换器10流出的动作介质是否是二相状态。在第三实施方式中也同样。

在加热介质的温度的变动不大的情况下，也可以在压力控制部40d中只进行泵18的旋转速度的控制与旁通阀24的开闭控制的一方。在第二实施方式中也同样。另外，在第三实施方式中，也可以只进行返回阀28的开度的控制与旁通阀24的开度的控制的一方。相状态判定部40a可以兼具压力状态判定部40c的功能。对于流量控制部40b以及压力控制部40d也同样。

Claims (10)

1.一种排热回收装置，其特征在于，

具备：

热交换器，将动作介质加热；

膨胀机，从上述热交换器流出的上述动作介质流入所述膨胀机；

旋转机，与上述膨胀机连接；

冷凝器，使从上述膨胀机排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并向上述热交换器送出；

相状态判定部，判定从上述热交换器流出的上述动作介质的相的状态；和

流量控制部，基于上述相状态判定部的判定结果，来使上述动作介质向上述热交换器的流入量减少。

2.根据权利要求1所述的排热回收装置，其特征在于，

上述流量控制部通过降低上述泵的旋转速度，来使上述动作介质向上述热交换器的流入量减少。

3.根据权利要求1所述的排热回收装置，其特征在于，

还具备：

返回流路，使从上述泵送出的上述动作介质的一部分返回到上述冷凝器与上述泵之间；和

返回阀，设于上述返回流路；

上述流量控制部通过控制上述返回阀的开度，来使上述动作介质向上述热交换器的流入量减少。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的排热回收装置，其特征在于，

还具备：

压力状态判定部，判定从上述热交换器流出的上述动作介质的压力的状态；和

压力控制部，基于上述压力状态判定部的判定结果，来将从上述热交换器流出的动作介质的压力控制为压力上限值以下。

5.根据权利要求4所述的排热回收装置，其特征在于，

上述压力控制部通过使上述泵的旋转速度降低，来减少上述动作介质向上述热交换器的流入量。

6.根据权利要求4所述的排热回收装置，其特征在于，

还具备：

旁通流路，将上述膨胀机旁通；和

旁通阀，设于上述旁通流路；

上述压力控制部通过控制上述旁通阀的开闭，来使从上述热交换器流出的上述动作介质的压力降低。

7.根据权利要求1所述的排热回收装置，其特征在于，

上述相状态判定部

具备：

压力检测器，检测从上述热交换器流出的上述动作介质的压力；和

温度检测器，检测从上述热交换器流出的上述动作介质的温度；

基于由上述压力检测器检测出的压力值和由上述温度检测器检测出的温度值，来判定上述动作介质的相的状态。

8.根据权利要求7所述的排热回收装置，其特征在于，

上述相状态判定部

存储有蒸汽压曲线数据，所述蒸汽压曲线数据将上述动作介质的温度和对应的饱和蒸汽压进行表示；

根据由上述压力检测器检测出的压力值和上述蒸汽压曲线数据，来求出与上述压力值对应的上述动作介质的饱和温度，根据由上述温度检测器检测出的温度值和上述饱和温度，来判定上述动作介质的相的状态。

9.一种排热回收装置的运转控制方法，所述排热回收装置具备：将动作介质加热的热交换器、从上述热交换器流出的上述动作介质流入的膨胀机、与上述膨胀机连接的旋转机、使从上述膨胀机排出的上述动作介质冷凝的冷凝器、以及将从上述冷凝器流出的上述动作介质加压并向上述热交换器送出的泵，所述排热回收装置的运转控制方法的特征在于，

具备：

相状态判定工序，判定从上述热交换器流出的上述动作介质的相的状态；和

流量控制工序，基于上述相状态判定工序中的判定结果，来使上述动作介质向上述热交换器的流入量减少。

10.根据权利要求9所述的排热回收装置的运转控制方法，其特征在于，

还具备：

压力状态判定工序，判定从上述热交换器流出的上述动作介质的压力的状态；和

压力控制工序，基于上述压力状态判定工序中的判定结果，来将从上述热交换器流出的动作介质的压力控制为压力上限值以下。