CN109113820A - 热能回收装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够将从内燃机排出的排气的热能回收、并将该排气顺畅地向外部排出的热能回收装置。热能回收装置（1）具备：节热器（11），被连接在供从内燃机排出的排气流动的排气路径（100）和供热介质流动的热媒路径（12）中，在从排气路径（100）流入的排气与从热媒路径（12）流入的热介质之间进行热交换，由此，将热介质加热；热能回收部（10），被连接在热媒路径（12）中，将由节热器（11）加热后的热介质的热能回收；和送风机构（30），被配置在排气路径（100）中，使在排气路径（100）中流动的排气升压。

Description

热能回收装置
技术领域
本发明涉及热能回收装置。
背景技术
以往，已知有如在专利文献1中公开的那样、将被从内燃机排出的排气的热能回收的热能回收装置。该热能回收装置具有加热器、膨胀机、发电机、冷凝器、循环泵及将这些设备连接的配管，构成经由该配管使低沸点的动作介质流通到各设备中的有机兰金循环。并且，使在排气节热器中利用排气的热产生的蒸气流入到加热器中，在加热器中由蒸气将动作介质加热，由蒸发的动作介质使发电机的转子旋转，由此将排气的热能作为电能回收。
专利文献1：日本特开2016－200048号公报。
在专利文献1中，从内燃机排出的排气在依次穿过增压器的涡轮及排气节热器后，向外部排出。这里，在排气节热器中能够利用排气的热产生蒸气，另一方面，在穿过排气节热器时排气的压力损失增加。由此，有难以将排气顺畅地向外部排出的情况。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而做出的，其目的是提供一种热能回收装置，该热能回收装置能够将从内燃机排出的排气的热能回收，并将该排气顺畅地向外部排出。
有关本发明的一技术方案的热能回收装置，是将从内燃机排出的排气的热能回收的装置。该热能回收装置具备：节热器，被连接在供前述排气流动的排气路径和供热介质流动的热媒路径中，在从前述排气路径流入的前述排气与从前述热媒路径流入的前述热介质之间进行热交换，由此，将前述热介质加热；热能回收部，被连接在前述热媒路径中，将由前述节热器加热的前述热介质的热能回收；和送风机构，被配置在前述排气路径中，使在前述排气路径中流动的前述排气升压。
借助该热能回收装置，在节热器中借助与排气的热交换将热介质加热，将加热后的热介质的热能在热能回收部中回收，由此能够将从内燃机排出的排气的热能回收。这里，在从内燃机排出的排气穿过节热器时，有排气的压力损失变大的情况。相对于此，在该热能回收装置中，能够由配置在排气路径中的送风机构使排气升压，所以能够将在节热器的穿过时发生的排气的压力损失补偿。因而，借助该热能回收装置，能够将从内燃机排出的排气的热能回收，并将该排气顺畅地向外部排出。
在上述热能回收装置中，也可以是，前述热能回收部具有：加热器，在由前述节热器加热的前述热介质与动作介质之间进行热交换，由此，将前述动作介质加热；和回收机，将被前述加热器加热的蒸气状的前述动作介质的能量作为电能回收。该热能回收装置也可以构成为，作为前述送风机构的驱动能量，使用由前述回收机回收的电能。
根据该方案，通过将利用排气的热能产生的电能用于送风机构的驱动，能够使从其他电源向送风机构供给的电力更少。
在上述热能回收装置中，前述送风机构也可以在前述排气的流动方向上被配置在比前述节热器靠下游侧的位置。
根据该方案，在节热器中被提供给热交换后的排气穿过送风机构，所以与刚从内燃机排出后的高温的排气穿过送风机构的情况相比，能够进一步减轻送风机构的热损伤。
在上述热能回收装置中，也可以是，前述节热器具有：壳，具有供前述排气穿过的空间；和管，被配置在前述空间中，并且供前述热介质流动。前述节热器也可以以规定前述空间的前述壳的内表面与前述排气路径的内表面同面的方式被连接在前述排气路径上。
根据该方案，能够在节热器与排气路径的连接部处使排气顺畅地流动，所以能够使该连接部处的排气的压力损失变小。
在上述热能回收装置中，也可以配置有多个前述送风机构。
根据该方案，通过使用多个送风机构使排气升压，能够将在节热器的穿过时发生的压力损失更可靠地补偿。
在上述热能回收装置中，多个前述送风机构也可以在前述排气路径的宽度方向上排列配置。
根据该方案，通过使用在排气路径的宽度方向上排列的多个送风机构，即使在排气路径的宽度较大的情况下，也能够可靠地使排气升压。
在上述热能回收装置中，前述节热器也可以在前述排气的流动方向上串联地配置有多个。
根据该方案，通过使用多个节热器，能够将从内燃机排出的排气的热能高效率地回收。并且，通过将多个节热器串联地配置，在空间效率的方面也是有利的。
在上述热能回收装置中，前述排气路径也可以分支为多个路径。前述节热器也可以被配置在前述多个路径的各自中。
根据该方案，通过将多个节热器并联地配置，与串联配置的情况相比能够使排气的压力损失变得更小。
在上述热能回收装置中，前述排气也可以是以由JIS K 2205规定的A重油或作为由JIS K 2205规定的C重油、被精制到硫成分为2.0质量%以下的油为燃料在前述内燃机中被燃烧时排出的气体。在该热能回收装置中，也可以是，从前述节热器流出的前述排气的温度为不到130℃。
在将硫成分为2.0质量%以下的A重油或被精制到硫成分为2.0质量%以下的C重油作为燃料的情况下，从内燃机排出的排气的酸性露点下降。因此，即使使从节热器流出的排气的温度下降至不到130℃，也能够避免排气液化而腐蚀排气路径的配管或烟囱的问题。
根据以上的说明可知，根据本发明，能够提供一种热能回收装置，该热能回收装置能够将从内燃机排出的排气的热能回收，并将该排气顺畅地向外部排出。
附图说明
图1是示意地表示本发明的实施方式1的热能回收装置的结构的图。
图2是详细地表示图1中的区域II中的节热器与排气路径的连接部的结构的图。
图3是示意地表示本发明的实施方式2的热能回收装置的结构的图。
图4是表示实施方式2的变形例的送风机构的配置的示意图。
图5是示意地表示本发明的实施方式3的热能回收装置的结构的图。
图6是用来说明本发明的其他实施方式的热能回收装置的示意图。
具体实施方式
以下，基于附图对有关本发明的实施方式的热能回收装置详细地进行说明。
（实施方式1）
首先，主要参照图1，对有关本发明的实施方式1的热能回收装置1进行说明。图1示意地表示有关实施方式1的热能回收装置1的结构。
热能回收装置1例如被搭载在船舶中，是将从船舶推进用的内燃机排出的排气的热能回收的装置。如图1所示，在船内配置有船舶推进用的内燃机（柴油发动机）、供从该内燃机排出的排气流动的排气路径100、和增压器90。从内燃机排出的排气经由排气路径100被向船外排出。增压器90是涡轮增压器，具有承接排气的流动而旋转的涡轮92、和借助该涡轮92的旋转而驱动的压缩机91。压缩机91将从外部取入的空气压缩而向内燃机输送。在本实施方式中，内燃机以A重油（JISK 2205 1991）、或被精制到硫成分为2.0质量%以下的C重油（JIS K 2205 1991）为燃料而使其燃烧。另外，在本发明中，内燃机的燃料并不限定于此，例如也可以是精制前的C重油或液化天然气（LNG；Liquefied Natural Gas）。
热能回收装置1主要具备多个节热器11（第1节热器11A、第2节热器11B、第3节热器11C）、多个热能回收部10（第1热能回收部10A、第2热能回收部10B、第3热能回收部10C）和送风机构30。如图1所示，在本实施方式中，多个节热器11在排气的流动方向上（从排气路径100的上游侧朝向下游侧）被串联地配置。热能回收部10仅设有与节热器11相同的数量（在本实施方式中是3个）。
在船内，设置有供例如水等的热介质流动的多个热媒路径12（第1热媒路径12A、第2热媒路径12B、第3热媒路径12C）。如图1所示，第1热媒路径12A被连接在第1节热器11A和第1热能回收部10A上，使热介质在第1节热器11A与第1热能回收部10A之间循环。第1热媒路径12A具有将热介质从第1节热器11A向第1热能回收部10A进给的进给侧路径12AA、和将热介质从第1热能回收部10A向第1节热器11A送回的送回侧路径12AB。同样，第2热媒路径12B被连接在第2节热器11B和第2热能回收部10B上，使热介质在第2节热器11B与第2热能回收部10B之间循环。此外，第3热媒路径12C被连接在第3节热器11C和第3热能回收部10C上，使热介质在第3节热器11C与第3热能回收部10C之间循环。
节热器11是通过在从内燃机排出的排气与水（热介质）之间热交换而将水加热、产生水蒸气或温水的热交换器。节热器11被连接在排气路径100和热媒路径12上。
如图1所示，排气路径100具有将排气从内燃机向增压器90的涡轮92引导的第1排气路径101、将排气从涡轮92向第1节热器11A引导的第2排气路径102、将排气从第1节热器11A向第2节热器11B引导的第3排气路径103、将排气从第2节热器11B向第3节热器11C引导的第4排气路径104、和将排气从第3节热器11C向船外引导的第5排气路径105。
在第1节热器11A上，在其一端侧连接着第2排气路径102，并且在另一端侧连接着第3排气路径103。在第2节热器11B上，在其一端侧连接着第3排气路径103，并且在另一端侧连接着第4排气路径104。在第3节热器11C上，在其一端侧连接着第4排气路径104，并且在另一端侧连接着第5排气路径105。由此，能够使从内燃机排出的排气在穿过增压器90的涡轮92后，依次穿过第1～第3节热器11A、11B、11C，然后向船外排出。并且，在各节热器11中，能够在从排气路径100流入的排气与从热媒路径12流入的水之间进行热交换。
图2表示图1中的区域II中的节热器11与排气路径100的连接部的结构。另外，在图2中，没有图示第1节热器11A与排气路径100的连接部，但第2、第3节热器11B、11C与排气路径100的连接部同样地构成。
如图2所示，第3排气路径103由设置有供排气G流动的空间103D的筒状的部件构成。同样，第4、第5排气路径104、105也由设置有供排气G流动的空间104D、105D的筒状的部件构成。
在第4排气路径104的上端及下端，分别设置有向径向外侧扩展的上端凸缘104C及下端凸缘104B。同样，在第3排气路径103的上端也设置有向径向外侧扩展的上端凸缘103C，在第5排气路径105的下端也设置有向径向外侧扩展的下端凸缘105B。另外，在第3排气路径103的下端也设置有下端凸缘，但在图2中被省略。
第2节热器11B例如是壳&管式热交换器，具有壳51和蜿蜒状的管52（传热管），所述壳51具有供排气G穿过的空间51D，所述管52被配置在该空间51D中。壳51的空间51D连通到上游侧的第3排气路径103的空间103D、及下游侧的第4排气路径104的空间104D。管52是供从第2热媒路径12B送来的水（热介质）流动的管，具有连接第2热媒路径12B的送回侧路径的热媒入口52A、和连接第2热媒路径12B的进给侧路径的热媒出口52B。
借助第2节热器11B，能够在从第3排气路径103向壳51的空间51D流入的排气与从第2热媒路径12B（送回侧流路）向管52内流入的水之间进行热交换。并且，能够将通过与排气的热交换产生的水蒸气经由第2热媒路径12B的进给侧流路向第2热能回收部10B输送。
第3节热器11C也由与第2节热器11B同样的壳&管式热交换器构成，具有壳41和管42，所述壳41具有供排气G穿过的空间41D，所述管42被配置在该空间41D中并且供从第3热媒路径12C流入的水（热介质）流动。此外，第1节热器11A也由具有与第2、第3节热器11B、11C同样的结构的壳&管式热交换器构成。
在第2节热器11B的壳51的上端及下端，设置有向径向外侧扩展的上端凸缘51B及下端凸缘51C。如图2所示，壳51以上端凸缘51B接触在第4排气路径104的下端凸缘104B上、并且下端凸缘51C接触在第3排气路径103的上端凸缘103C上的状态下被固定。两凸缘通过使例如螺栓等的连结部件（未图示）贯通而被相互固定。
与此同样，在第3节热器11C的壳41的上端及下端，也设置有向径向外侧扩展的上端凸缘41B及下端凸缘41C。并且，壳41在上端凸缘41B接触在第5排气路径105的下端凸缘105B上、并且下端凸缘41C接触在第4排气路径104的上端凸缘104C上的状态下被固定。
如图2所示，第2节热器11B以规定空间51D的壳51的内表面51A与第3、第4排气路径103、104的内表面103A、104A同面的方式，被分别连接在第3、第4排气路径103、104上。即，在壳51的内表面51A与第3排气路径103的内表面103A的连接部处没有形成阶差，此外在壳51的内表面51A与第4排气路径104的内表面104A的连接部处也没有形成阶差。由此，第2节热器11B与第3、第4排气路径103、104的连接部处的排气G的流动的紊乱被抑制，结果能够抑制排气G的压力损失。与此同样，第3节热器11C也以规定空间41D的壳41的内表面41A与第4、第5排气路径104、105的内表面104A、105A同面的方式，被分别连接在第4、第5排气路径104、105上。
另外，并不限定于如本实施方式那样、节热器11的壳内表面与排气路径100的内表面同面的情况，也可以在节热器11的壳内表面与排气路径100的内表面的连接部处形成有阶差。
在本实施方式中，排气的温度在增压器90的涡轮92的出口处是二百几十度，在第3节热器11C的出口处下降至不到130℃（例如100℃左右）。这里，在使用硫成分较多的C重油等作为内燃机的燃料的情况下，如果排气的温度下降至不到130℃，则因排气的液化，构成排气路径100的筒状的部件（配管及烟囱等）的腐蚀成为问题。相对于此，在本实施方式中，使用A重油或精制后的C重油作为内燃机的燃料，所以排气的酸性露点进一步下降。因此，即使使排气的温度在第3节热器11C的出口处下降至不到130℃，也能够避免上述那样的腐蚀的问题。
如图1所示，热能回收部10被连接在热媒路径12上，是将被节热器11加热后的热介质（水蒸气）的热能回收的部分。在本实施方式中，第1～第3热能回收部10A、10B、10C分别具有相同的结构。这里，仅对第1热能回收部10A的结构进行说明，省略关于第2、第3热能回收部10B、10C的说明。
如图1所示，第1热能回收部10A具有循环泵18、加热器13、包括膨胀机15及发电机16的发电装置14、冷凝器17、和将这些设备依次连接并且供低沸点的动作介质循环的循环路径20。由这些构成要素构成有机兰金循环。
循环路径20是使从循环泵18排出的动作介质依次经过加热器13、膨胀机15及冷凝器17的各设备而再次向循环泵18吸入的路径，在本实施方式中，由第1～第4配管21～24构成。作为动作介质，可以使用例如R245fa等氟利昂类介质，但并不限定于此。
第1配管21将循环泵18的排出口与加热器13中的动作介质的入口连接。第2配管22将加热器13的动作介质的出口与膨胀机15连接。第3配管23将膨胀机15与冷凝器17中的动作介质的入口连接。第4配管24将冷凝器17中的动作介质的出口与循环泵18的吸入口连接。
循环泵18例如是电动泵，将动作介质加压，将被加压后的动作介质经由第1配管21向加热器13供给。循环泵18的动作由控制部60控制。
加热器13通过在被第1节热器11A加热后的热介质（水蒸气）与由循环泵18输送的动作介质之间热交换，将动作介质加热。加热器13具有供由循环泵18输送的动作介质流动的第1流路13A、和供从进给侧路径12AA流入的水蒸气流动的第2流路13B。加热器13在流过第1流路13A的动作介质与流过第2流路13B的水蒸气之间进行热交换。由此，动作介质被水蒸气加热而蒸发。即，在本实施方式中，加热器13作为借助与水蒸气的热交换而使动作介质蒸发的蒸发器发挥功能。另外，在加热器13中与动作介质热交换后的水蒸气（或通过该热交换而水蒸气冷凝而产生的水）经由送回侧路径12AB向第1节热器11A返回。
发电装置14具有以下这样的结构：包括作为膨胀机的螺旋式的涡轮15、和连接在涡轮15上的发电机16，它们被收容在共通的箱体（未图示）中。涡轮15借助经由第2配管22从加热器13流入的动作介质的压力与经由第3配管23朝向冷凝器17流出的动作介质的压力的差而旋转驱动。发电机16借助涡轮15的旋转而发电，由此，作为将被加热器13加热的蒸气状的动作介质的能量作为电能回收的回收机发挥功能。另外，回收机并不限定于发电机16。此外，作为涡轮15，也可以使用涡旋式等的容积型的涡轮或离心型气体涡轮等的非容积型的涡轮。
冷凝器17具有供从膨胀机15输送的动作介质流动的第1流路17A、和供例如冷却水等的冷却介质流动的第2流路17B。对于第2流路17B，借助冷却水循环泵等从净化塔（未图示）等冷却水源供给冷却水。冷凝器17在流过第1流路17A的动作介质与流过第2流路17B的冷却介质之间进行热交换。由此，动作介质被冷却介质冷却而冷凝。
接着，对作为热能回收装置1中的重要的构成要素的送风机构30进行说明。如图1所示，在本实施方式中，送风机构30被配置在第5排气路径105中。即，送风机构30在排气的流动方向上被配置在比第3节热器11C（位于最下游的节热器11）靠下游侧的位置。另外，送风机构30的位置并不限定于此，也可以被配置在第3、第4排气路径103、104（节热器11彼此之间）中，也可以被配置在第2排气路径102（比位于最上游的第1节热器11A更靠上游侧）中。
送风机构30例如是轴流风扇，具有马达31、和连接在马达31的旋转轴31A上的螺旋桨32，构成为，通过马达31旋转驱动而螺旋桨32旋转。如图2所示，送风机构30在旋转轴31A沿着排气的流动方向的状态下被收容在第5排气路径105的筒内。借助送风机构30，通过使螺旋桨32旋转，能够将流过第5排气路径105的排气从上游侧吸入并使其升压，将升压后的排气向下游侧排出。
马达31构成为，除了被从外部电源（未图示）供给的电力以外，还将由热能回收部10的回收机回收的电能、即在发电机16中产生的电能作为辅助电力而进行驱动。即，作为送风机构30的驱动能量，能够利用在发电机16中产生的电能。另外，马达31也可以不利用在发电机16中产生的电能，而仅由从外部电源供给的电力驱动。
在热能回收装置1中，通过将多个节热器11配置到排气路径100的中途，能够利用排气的热来产生水蒸气，但在穿过节热器11时排气的压力损失成为问题。在图2中，将节热器11的管42、52简略化而描绘，但实际上以占壳41、51的径向截面的大部分的方式配置管42、52。因此，在各节热器11的壳41、51内，有因管42、52的存在而排气的流动紊乱的情况。结果，排气的压力损失变大，有难以将排气顺畅地向船外排出的情况。特别是，如本实施方式那样，在多个节热器11在排气的流动方向上被串联地配置的情况下，该问题较为显著。
相对于此，借助有关本实施方式的热能回收装置1，通过在排气路径100中配置送风机构30，由该送风机构30使排气升压，能够将在各节热器11的穿过时发生的排气的压力损失补偿。由此，能够在各节热器11中将排气的热能回收，并将排气顺畅地船外排出。
另外，在本实施方式中，作为送风机构的一例，对排气沿着旋转轴31A直线性地流动的轴流送风机进行了说明，但并不限定于此。本发明中的送风机构例如既可以是朝向径向外侧排出被升压后的排气的离心送风机（西洛克风扇、涡轮风扇等），也可以是排气相对于风扇的旋转轴向斜方向流动的斜流送风机。但是，在离心送风机或斜流送风机中，将排气朝向排气路径100的内表面排出，相对于此，借助本实施方式的轴流送风机，能够沿着排气路径100延伸的方向将排气排出，所以从减少压力损失的观点看特别优选。进而，本发明的送风机构也并不限定于风扇，也能够采用使排气升压到比风扇高的压力的鼓风机或压缩机。
这里，对如上述那样说明的有关实施方式1的热能回收装置1的特征及作用效果进行列记。
热能回收装置1是将从内燃机排出的排气的热能回收的装置。热能回收装置1具备：节热器11，被连接在供排气流动的排气路径100与供热介质（水、水蒸气）流动的热媒路径12上，通过在从排气路径100流入的排气与从热媒路径12流入的热介质（水）之间进行热交换，将热介质（水）加热；热能回收部10，被连接在热媒路径12上，将由节热器11加热的热介质（水蒸气）的热能回收；和送风机构30，被配置在排气路径100中，使流过排气路径100的排气升压。
借助热能回收装置1，在节热器11中借助与排气的热交换而将热介质（水）加热，将被加热后的热介质（水蒸气）的热能在热能回收部10中回收，由此，能够将从内燃机排出的排气的热能回收。这里，有当从内燃机排出的排气穿过节热器11时，排气的压力损失变大的情况。相对于此，在热能回收装置1中，能够由配置在排气路径100中的送风机构30使排气升压，所以能够将在节热器11的穿过时发生的排气的压力损失补偿。因而，借助热能回收装置1，能够将从内燃机排出的排气的热能回收，并将该排气顺畅地向船外排出。
在热能回收装置1中，热能回收部10具有：加热器13，在由节热器11加热后的热介质（水蒸气）与动作介质之间热交换，由此将动作介质加热；发电机16（回收机），将被加热器13加热后的蒸气状的动作介质的能量作为电能回收。热能回收装置1构成为，作为送风机构30的驱动能量，使用在发电机16中产生的（由回收机回收的）电能。由此，通过将利用排气的热能产生的电能用于送风机构30的驱动，能够使从外部电源向送风机构30供给的电力更少。
在热能回收装置1中，送风机构30在排气的流动方向上被配置在比第3节热器11C靠下游侧的位置。由此，由第1～第3节热器11A、11B、11C提供给热交换后的排气穿过送风机构30，所以与从内燃机刚排出后的高温的排气穿过送风机构30的情况相比，能够进一步减轻送风机构30的热损伤。
在热能回收装置1中，节热器11具有壳41、51和管42、52，所述壳41、51具有供排气穿过的空间41D、51D，所述管42、52被配置在空间41D、51D中并且供热介质（水、水蒸气）流动。节热器11以规定空间41D、51D的壳41、51的内表面41A、51A与排气路径100的内表面103A、104A、105A同面的方式被连接在排气路径100上。由此，在节热器11与排气路径100的连接部处能够使排气顺畅地流动，所以能够使该连接部处的排气的压力损失变小。
在热能回收装置1中，节热器11在排气的流动方向上串联地配置有多个。由此，通过使用多个节热器11（第1～第3节热器11A、11B、11C），能够将从内燃机排出的排气的热能高效率地回收。并且，通过将多个节热器11串联地配置，在船内的空间效率的方面也较有利。
在热能回收装置1中，排气是当以A重油或被精制到硫成分成为2.0质量%以下的C重油为燃料在内燃机中被燃烧时被排出的气体。在热能回收装置1中，从第3节热器11C流出的排气的温度成为不到130℃。
在以硫成分为2.0质量%以下的A重油或被精制到硫成分为2.0质量%以下的C重油为燃料的情况下，从内燃机排出的排气的酸性露点下降。因此，即使使从第3节热器11C流出的排气的温度下降至不到130℃，也能够避免排气液化而排气路径100腐蚀的问题。
（实施方式2）
接着，参照图3对有关本发明的实施方式2的热能回收装置1A进行说明。有关实施方式2的热能回收装置1A基本上具备与有关实施方式1的热能回收装置1同样的结构，但在多个送风机构30被配置在排气路径100中这一点上与实施方式1不同。以下，仅对与实施方式1不同的点进行说明。
如图3所示，在有关实施方式2的热能回收装置1A中，多个（2个）送风机构30被配置在排气路径100中（第1送风机构30A、第2送风机构30B）。在实施方式2中，第1送风机构30A被配置在第5排气路径105中，并且第2送风机构30B被配置在第2排气路径102中。即，第2送风机构30B在排气的流动方向上被配置在比第1节热器11A（最上游的节热器11）更靠上游侧的位置，并且第1送风机构30A在排气的流动方向上被配置在比第3节热器11C（最下游的节热器11）更靠下游侧的位置。第1、第2送风机构30A、30B分别具有相同的结构，但也可以是相互不同的结构。
根据实施方式2，使用多个送风机构30使排气升压，由此能够将在节热器11的穿过时发生的排气的压力损失更可靠地补偿。另外，送风机构30的位置并不限定于图3所示的位置。例如，送风机构30也可以被配置在第3排气路径103（第1节热器11A与第2节热器11B之间）或第4排气路径104（第2节热器11B与第3节热器11C之间）中。此外，也可以将3个以上的送风机构30配置在排气路径100中。
图4表示实施方式2的变形例中的送风机构30的配置。如图4所示，多个（2个）送风机构30也可以在排气路径100的宽度方向（相对于排气的流动方向正交的方向）上排列配置。在此情况下，在排气路径100的宽度较大的情况下，也能够在排气路径100的流路面积的大部分中配置送风机构30，所以能够防止排气在没有被送风机构30升压的原状下向下游侧流动的情况。因而，能够可靠地使排气升压。在图4中，在第5排气路径105中在宽度方向上排列配置有多个送风机构30，但也可以在第2～第4排气路径102、103、104中同样地在宽度方向上排列多个送风机构30。此外，也可以将3个以上的送风机构30在排气路径100的宽度方向上排列配置。
（实施方式3）
接着，参照图5对有关本发明的实施方式3的热能回收装置1B进行说明。有关实施方式3的热能回收装置1B基本上具备与有关实施方式1的热能回收装置1同样的结构，但在并联地配置多个节热器11这一点上与实施方式1不同。以下，仅对与实施方式1不同的点进行说明。
如图5所示，在实施方式3中，排气路径100分支为多个路径。更具体地讲，排气路径100具有从第2排气路径102中的任意的点P1分支并将从第2排气路径102流入的排气向第4节热器11D引导的第6排气路径106、和将排气从第4节热器11D向船外引导的第7排气路径107。这样，在实施方式3中，排气路径100分支为由第1、第2、第5排气路径101、102、105构成的路径、和由第6、第7排气路径106、107构成的路径，在各分支路径中配置有节热器11（第1节热器11A、第4节热器11D）。另外，第4节热器11D具有与第1～第3节热器11A、11B、11C同样的结构。此外，第4热能回收部10D经由第4热媒路径12D被连接在第4节热器11D上，其也具有与第1～第3热能回收部10A、10B、10C同样的结构。
送风机构30分别被配置在2个节热器11的下游侧，即第5、第7排气路径105、107中。另外，送风机构30的位置并不限定于图5所示的位置，例如也可以被配置在第2排气路径102中的比点P1靠上游侧的位置（即比分支点靠上游侧的位置）。
借助有关实施方式3的热能回收装置1B，通过将多个节热器11并联地配置，与将多个节热器11串联地配置的情况相比，能够使排气的压力损失更小。并且，通过将送风机构30配置到各分支路径中，能够将排气更顺畅地向船外排出。
另外，排气路径100也可以分支为3个以上的路径，在此情况下，将3个以上的节热器11分别配置在各分支路径中。此外，在图5的方式中，对在各分支路径中配置各1个节热器11的情况进行了说明，但也可以在各分支路径中将多个节热器11串联地配置。即，也可以将多个节热器11以组合了串联和并联的方式配置。
（其他实施方式）
最后，对有关本发明的其他实施方式的热能回收装置进行说明。
在实施方式1中，如图1所示，对由第1、第2节热器11A、11B产生的蒸气分别被向其他的热能回收部（第1、第2热能回收部10A、10B）输送的情况进行了说明，但并不限定于此。如图6所示，第1热能回收部10A也可以作为加热器13而具有蒸发器19A、和被配置在蒸发器19A的下游侧的过热器19。并且，也可以将由第1节热器11A产生的蒸气经由第1热媒路径12A向蒸发器19A输送，并将由第2节热器11B产生的蒸气经由第2热媒路径12B向过热器19输送。此外，在图6的方式中，也可以对于蒸发器19A供给由节热器11产生的蒸气以外的热源（例如在船内利用的水蒸气），并且对于过热器19供给由节热器11产生的蒸气。
在实施方式1～3中，对设置有多个节热器11的情况进行了说明，但并不限定于此，也可以仅设置1个节热器11。
在实施方式1中，对在第1～第3节热器11A、11B、11C的全部中产生蒸气的情况进行了说明，但并不限定于此。例如，也可以在第1、第2节热器11A、11B中通过排气的热产生蒸气，另一方面在第3节热器11C中通过排气的热产生温水。
在实施方式1中，作为热介质的一例而说明了水，但并不限定于此，例如也可以使用热媒油或各种冷媒等其他热介质。
在实施方式1中，对热能回收部10是借助水蒸气使动作介质蒸发而将电能回收的双循环发电装置的情况进行了说明，但并不限定于此。例如，也可以将由节热器11产生的水蒸气向船用的蒸气涡轮供给，也可以向例如吹灰装置等船内的需要目的地原样供给，用于压载箱、积载室或甲板的清洗。这些也为水蒸气的热能回收的一方式。
在实施方式1中，对将从船舶推进用柴油发动机（内燃机）排出的排气的热能回收的情况进行了说明，但并不限定于此，例如也可以用于从汽油发动机排出的排气的热能回收。
此次公开的实施方式在全部的方面都是例示，应理解，其并非限制性的。本发明的范围不是由上述说明表示，而是由权利要求书表示，意图包含与权利要求书等价的意义及范围内的全部的变更。
附图标记说明
1、1A、1B 热能回收装置
10（10A、10B、10C、10D） 热能回收部
11（11A、11B、11C、11D） 节热器
12（12A、12B、12C、12D） 热媒路径
13 加热器
16 发电机（回收机）
19 过热器（加热器）
19A 蒸发器（加热器）
30（30A、30B） 送风机构
41、51 壳
41A、51A 内表面
41D、51D 空间
42、52 管
100 排气路径
103A、104A、105A 内表面
G 排气

Claims (9)

1.一种热能回收装置，将从内燃机排出的排气的热能回收，其特征在于，具备：
节热器，被连接在供前述排气流动的排气路径和供热介质流动的热媒路径中，在从前述排气路径流入的前述排气与从前述热媒路径流入的前述热介质之间进行热交换，由此，将前述热介质加热；
热能回收部，被连接在前述热媒路径中，将由前述节热器加热的前述热介质的热能回收；和
送风机构，被配置在前述排气路径中，使在前述排气路径中流动的前述排气升压。
2.如权利要求1所述的热能回收装置，其特征在于，
前述热能回收部具有：
加热器，在由前述节热器加热的前述热介质与动作介质之间进行热交换，由此，将前述动作介质加热；和
回收机，将被前述加热器加热的蒸气状的前述动作介质的能量作为电能回收；
构成为，作为前述送风机构的驱动能量，使用由前述回收机回收的电能。
3.如权利要求1或2所述的热能回收装置，其特征在于，
前述送风机构在前述排气的流动方向上被配置在比前述节热器靠下游侧的位置。
4.如权利要求1～3中任一项所述的热能回收装置，其特征在于，
前述节热器具有：
壳，具有供前述排气穿过的空间；和
管，被配置在前述空间中，并且供前述热介质流动；
前述节热器以规定前述空间的前述壳的内表面与前述排气路径的内表面同面的方式被连接在前述排气路径中。
5.如权利要求1～4中任一项所述的热能回收装置，其特征在于，
配置有多个前述送风机构。
6.如权利要求5所述的热能回收装置，其特征在于，
多个前述送风机构在前述排气路径的宽度方向上排列配置。
7.如权利要求1～6中任一项所述的热能回收装置，其特征在于，
前述节热器在前述排气的流动方向上串联地配置有多个。
8.如权利要求1～6中任一项所述的热能回收装置，其特征在于，
前述排气路径分支为多个路径，前述节热器被配置在前述多个路径的各自中。
9.如权利要求1～8中任一项所述的热能回收装置，其特征在于，
前述排气是以由JIS K 2205规定的A重油或作为由JIS K 2205规定的C重油、被精制到硫成分为2.0质量%以下的油为燃料在前述内燃机中被燃烧时排出的气体，
从前述节热器流出的前述排气的温度为不到130℃。
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