KR102059861B1 - Thermal energy recovery system and detection unit - Google Patents
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Abstract
작동 매체를 검지 가능한 센서의 오검지 및 부식의 발생을 억제 가능한 열 에너지 회수 시스템을 제공하는 것이다.
열 에너지 회수 시스템이며, 엔진(10)과, 과급기(20)와, 과급 공기와 작동 매체를 열 교환시킴으로써 작동 매체를 증발시키는 증발기(31)와, 팽창기(32)와, 동력 회수기(33)와, 응축기(34)와, 펌프(35)와, 순환 유로(36)와, 증발기(31) 내에서 작동 매체가 누설된 것을 검지 가능한 검지 유닛(40)을 구비하고, 검지 유닛(40)은 증발기(31)와 엔진(10) 사이에 있어서 과급 공기의 일부를 발출하는 발출 유로(41)와, 발출 유로(41)에 설치된 드레인 트랩(44)과, 발출 유로(41) 중 드레인 트랩(44)보다도 상류측의 부위에 설치되어 있으며 작동 매체를 검지 가능한 센서(45)를 갖는 것이다.It is to provide a thermal energy recovery system capable of suppressing the occurrence of erroneous detection and corrosion of the sensor capable of detecting the working medium.
A heat energy recovery system, comprising: an evaporator (31), an expander (32), a power recoverer (33), which evaporates the working medium by heat exchange of the engine (10), the supercharger (20), the boost air and the working medium; And a condenser 34, a pump 35, a circulation passage 36, and a detection unit 40 capable of detecting leakage of the working medium in the evaporator 31, and the detection unit 40 includes an evaporator. A discharge passage 41 for extracting a part of the boost air between the 31 and the engine 10, a drain trap 44 provided in the discharge passage 41, and a drain trap 44 among the discharge passage 41; It is provided with the sensor 45 provided in the upstream part rather than being able to detect a working medium.
Description
본 발명은 열 에너지 회수 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a thermal energy recovery system.
종래, 과급기로부터 엔진에 공급되는 과급 공기의 열을 회수하는 열 에너지 회수 시스템이 알려져 있다. 예를 들어, 특허문헌 1에는, 엔진과, 터빈 및 컴프레서를 갖는 과급기와, 과급기로부터 엔진에 공급되는 과급 공기의 열을 회수하는 배열 회수 장치를 구비하는 배열 회수 시스템(열 에너지 회수 시스템)이 개시되어 있다. 터빈은, 엔진으로부터 배출된 배가스에 의해 구동된다. 컴프레서는, 터빈에 접속되어 있고, 상기 과급 공기를 토출한다. 배열 회수 장치는, 작동 매체를 증발시키는 증발기와, 팽창기와, 동력 회수기와, 응축기와, 펌프를 구비하고 있다. 증발기는, 과급기의 컴프레서와 엔진을 접속하는 흡기 라인에 설치되어 있다. 즉, 배열 회수 장치에서는, 증발기에 있어서, 엔진에 공급되기 전의 과급 공기로부터 작동 매체가 열을 수취하고, 이 열 에너지가 팽창기를 통해 동력 회수기에 의해 회수된다.Conventionally, a heat energy recovery system for recovering heat of boost air supplied to an engine from a turbocharger is known. For example, Patent Literature 1 discloses a heat recovery system (thermal energy recovery system) having an engine, a turbocharger having a turbine and a compressor, and a heat recovery system for recovering heat of boost air supplied from the supercharger to the engine. It is. The turbine is driven by the exhaust gas discharged from the engine. The compressor is connected to the turbine and discharges the above charged air. The heat recovery apparatus includes an evaporator for evaporating the working medium, an expander, a power recovery unit, a condenser, and a pump. An evaporator is provided in the intake line which connects the compressor of a supercharger and an engine. That is, in the heat recovery apparatus, in the evaporator, the working medium receives heat from the charge air before being supplied to the engine, and this thermal energy is recovered by the power recovery unit through the expander.
특허문헌 1에 기재된 바와 같은 열 에너지 회수 시스템에서는, 증발기로서 소위 핀 튜브 형식의 것이 사용된 경우, 증발기에 있어서 작동 매체가 전열관(튜브)으로부터 누출되면, 그 작동 매체가 엔진에 유입된다. 이 누출을 검출하기 위해, 증발기에 있어서의 작동 매체의 누출을 검출 가능한 센서를 설치하는 것이 생각된다. 그러나, 증발기에서는 드레인이 발생하고, 이 드레인에는, 작동 매체 이외의 성분(컴프레서에 흡입된 배가스에 포함되는 황 성분 등)이 포함되기 때문에, 센서가 드레인에 접촉함으로써, 센서의 오검지나 부식의 발생이 우려된다.In the thermal energy recovery system as described in Patent Document 1, when a so-called fin tube type is used as the evaporator, when the working medium leaks from the heat transfer tube (tube) in the evaporator, the working medium flows into the engine. In order to detect this leak, it is conceivable to provide a sensor capable of detecting a leak of the working medium in the evaporator. However, a drain is generated in the evaporator, and since the drain contains components other than the working medium (such as a sulfur component contained in the exhaust gas sucked into the compressor), the sensor comes into contact with the drain so that the sensor may be misdetected or corroded. There is concern about the occurrence.
본 발명의 목적은, 작동 매체를 검지 가능한 센서의 오검지 및 부식의 발생을 억제 가능한 열 에너지 회수 시스템 및 검지 유닛을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a heat energy recovery system and a detection unit capable of suppressing the occurrence of false detection and corrosion of a sensor capable of detecting a working medium.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 엔진과, 상기 엔진으로부터 배출된 배가스에 의해 구동되는 터빈 및 상기 터빈에 접속되어 있으며 상기 엔진에 공급하기 위한 과급 공기를 토출하는 컴프레서를 갖는 과급기와, 상기 컴프레서로부터 토출된 과급 공기와 작동 매체를 열 교환시킴으로써 상기 작동 매체를 증발시키는 증발기와, 상기 증발기로부터 유출된 작동 매체를 팽창시키는 팽창기와, 상기 팽창기에 접속된 동력 회수기와, 상기 팽창기로부터 유출된 작동 매체를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기로부터 유출된 작동 매체를 상기 증발기에 보내는 펌프와, 상기 증발기, 상기 동력 회수부, 상기 응축기 및 상기 펌프를 이 순서로 접속하는 순환 유로와, 상기 증발기 내에서 상기 작동 매체가 누설된 것을 검지 가능한 검지 유닛을 구비하고, 상기 검지 유닛은, 상기 증발기와 상기 엔진 사이에 있어서 상기 과급 공기의 일부를 발출하는 발출 유로와, 상기 발출 유로에 설치되어 있으며, 액체의 통과를 허용하고 또한 기체의 통과를 금지하는 드레인 트랩과, 상기 발출 유로 중 상기 드레인 트랩보다도 상류측의 부위에 설치되어 있으며, 상기 작동 매체를 검지 가능한 센서를 갖는 열 에너지 회수 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a turbocharger having an engine, a turbine driven by exhaust gas discharged from the engine, and a compressor connected to the turbine and for discharging boost air for supplying the engine; An evaporator for evaporating the working medium by heat exchanging working air with the charge air discharged from the compressor, an expander for expanding the working medium discharged from the evaporator, a power recovery unit connected to the expander, and an operation discharged from the expander A condenser for condensing the medium, a pump for sending the working medium discharged from the condenser to the evaporator, a circulation flow path for connecting the evaporator, the power recovery unit, the condenser, and the pump in this order; A detection unit capable of detecting leakage of the working medium, The detection unit includes a discharge passage for discharging a part of the boost air between the evaporator and the engine, a drain trap provided in the discharge passage, and allowing liquid to pass and prohibiting passage of gas; A heat energy recovery system is provided at a portion upstream from the drain trap in the discharge flow passage and has a sensor capable of detecting the working medium.
본 열 에너지 회수 시스템에서는, 발출 유로 중 드레인 트랩보다도 상류측의 부위에 센서가 설치되어 있기 때문에, 당해 센서에 작동 매체 이외의 성분을 포함하는 액체(물 등)가 접촉하는 것이 억제된다. 따라서, 센서의 오검지나 부식의 발생이 억제된다.In this heat energy recovery system, since the sensor is provided in the upstream part of the discharge flow path rather than the drain trap, the contact of the liquid (water or the like) containing components other than the working medium is suppressed. Therefore, misdetection of a sensor and generation | occurrence | production of corrosion are suppressed.
이 경우에 있어서, 상기 센서는, 상기 드레인 트랩보다도 상방에 배치되어 있는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that the sensor is disposed above the drain trap.
이와 같이 하면, 발출 유로 중 드레인 트랩과 센서 사이의 부위에 일정량(농도)의 작동 매체가 축적되었을 때에 센서에 의해 그것이 검지되므로, 오검지가 보다 확실하게 억제된다.In this way, when a certain amount (concentration) of the working medium is accumulated in the portion between the drain trap and the sensor in the discharge flow path, it is detected by the sensor, so that false detection is more reliably suppressed.
또한, 상기 발출 유로는, 상기 드레인 트랩이 설치된 주유로와, 상기 주유로로부터 분기되어 있으며, 상기 센서가 설치된 분기 유로를 갖는 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable that the said extraction flow path has a fuel flow path in which the said drain trap was provided, and the branch flow path branched from the said fuel flow path, and the said sensor was provided.
이와 같이 하면, 분기 유로에는 수분이 제거된 과급 공기가 유입되므로, 센서의 오검지나 부식의 발생이 보다 확실하게 억제된다.In this case, since the boosted air from which moisture has been removed flows into the branch flow path, false detection of the sensor and occurrence of corrosion are more reliably suppressed.
이 경우에 있어서, 상기 검지 유닛은, 상기 주유로와 상기 분기 유로의 접속부에 설치되어 있으며 상기 과급 공기에 포함되는 수분을 제거하는 드라이어를 더 갖는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that the said detection unit further has a dryer provided in the connection part of the said oil passage and the said branch flow path, and removes the water contained in the said boost air.
이와 같이 하면, 센서에 작동 매체 이외의 성분을 포함하는 액체(물 등)가 접촉하는 것이 보다 확실하게 억제된다.In this way, contact of the liquid (water or the like) containing components other than the working medium to the sensor is more reliably suppressed.
또한, 상기 센서는, 수분, 상기 작동 매체, 일산화탄소, 황화수소 및 암모니아를 검지 가능한 반도체 센서와, 수분, 상기 작동 매체, 일산화탄소, 이산화탄소, 이산화황 및 질소산화물을 검지 가능한 적외선 센서를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the sensor preferably includes a semiconductor sensor capable of detecting moisture, the working medium, carbon monoxide, hydrogen sulfide and ammonia, and an infrared sensor capable of detecting moisture, the working medium, carbon monoxide, carbon dioxide, sulfur dioxide and nitrogen oxides.
이 양태에서는, 작동 매체의 검지 정밀도가 높아진다. 구체적으로, 반도체 센서 및 적외선 센서는 모두 수분을 검지하지만, 이 수분은 드레인 트랩에 의해 실질적으로 제거되어 있으므로, 반도체 센서 및 적외선 센서의 양쪽으로부터 검출 신호가 출력된 경우, 이들 센서에 의해 검지된 가스는 작동 매체라고 판단할 수 있다.In this aspect, the detection accuracy of the working medium is increased. Specifically, both the semiconductor sensor and the infrared sensor detect moisture, but since the moisture is substantially removed by the drain trap, when the detection signal is output from both the semiconductor sensor and the infrared sensor, the gas detected by these sensors Can be determined to be the working medium.
여기서, 반도체 센서 및 적외선 센서는 모두 일산화탄소를 검지한다. 이 때문에, 상기 검지 유닛은, 상기 발출 유로 중 상기 수분 제거 기구와 상기 센서 사이의 부위에 설치되어 있으며 일산화탄소를 제거 가능한 일산화탄소 제거부를 더 갖는 것이 바람직하다.Here, both the semiconductor sensor and the infrared sensor detect carbon monoxide. For this reason, it is preferable that the said detection unit further has a carbon monoxide removal part which is provided in the site | part between the said water removal mechanism and the said sensor in the said extraction flow path, and can remove carbon monoxide.
이와 같이 하면, 센서에 의한 작동 매체의 검지 정밀도가 한층 더 높아진다.In this way, the detection accuracy of the working medium by the sensor is further increased.
또한, 본 발명은 엔진과, 상기 엔진으로부터 배출된 배가스에 의해 구동되는 터빈 및 상기 터빈에 접속되어 있으며 상기 엔진에 공급하기 위한 과급 공기를 토출하는 컴프레서를 갖는 과급기와, 상기 컴프레서로부터 토출된 과급 공기와 작동 매체를 열 교환시킴으로써 상기 작동 매체를 증발시키는 증발기와, 상기 증발기로부터 유출된 작동 매체를 팽창시키는 팽창기와, 상기 팽창기에 접속된 동력 회수기와, 상기 팽창기로부터 유출된 작동 매체를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기로부터 유출된 작동 매체를 상기 증발기에 보내는 펌프와, 상기 증발기, 상기 동력 회수부, 상기 응축기 및 상기 펌프를 이 순서로 접속하는 순환 유로와, 상기 증발기 내에서 상기 작동 매체가 누설된 것을 검지 가능한 검지 유닛을 구비하고, 상기 검지 유닛은, 상기 증발기와 상기 엔진 사이에 있어서 상기 과급 공기의 일부를 발출하는 발출 유로와, 상기 발출 유로에 설치되어 있으며, 상기 발출 유로에 유입된 과급 공기에 포함되는 수분을 제거하는 수분 제거 기구와, 상기 발출 유로 중 상기 수분 제거 기구보다도 하류측의 부위에 설치되어 있으며, 상기 작동 매체를 검지 가능한 센서를 갖는 열 에너지 회수 시스템을 제공한다.The present invention also provides a supercharger having an engine, a turbine driven by exhaust gas discharged from the engine, and a compressor connected to the turbine, the compressor for discharging boost air for supplying the engine, and the boost air discharged from the compressor. An evaporator for evaporating the working medium by heat exchanging a working medium, an expander for expanding the working medium discharged from the evaporator, a power recoverer connected to the expander, and a condenser for condensing the working medium discharged from the expander; A pump for sending the working medium discharged from the condenser to the evaporator, a circulation passage connecting the evaporator, the power recovery unit, the condenser, and the pump in this order, and leaking of the working medium in the evaporator. A detection unit that can be detected, wherein the detection unit is configured to An outgoing flow path for extracting a part of the boost air between the machine and the engine, a water removal mechanism provided in the outgoing flow path and removing moisture contained in the boost air introduced into the outgoing flow path, and among the outgoing flow paths. It is provided in the site | part downstream of the said water removal mechanism, and provides the heat energy recovery system which has a sensor which can detect the said working medium.
본 열 에너지 회수 시스템에서는, 발출 유로 중 수분 제거 기구보다도 하류측의 부위에 센서가 설치되어 있기 때문에, 당해 센서에 작동 매체 이외의 성분을 포함하는 액체(물 등)가 접촉하는 것이 억제된다. 따라서, 센서의 오검지나 부식의 발생이 억제된다.In the heat energy recovery system, since the sensor is provided at a portion downstream from the water removal mechanism in the discharge flow path, contact of the liquid (water or the like) containing components other than the working medium to the sensor is suppressed. Therefore, misdetection of a sensor and generation | occurrence | production of corrosion are suppressed.
구체적으로, 상기 수분 제거 기구는, 상기 과급 공기에 포함되는 수분을 제거하는 드라이어를 갖는 것이 바람직하다.Specifically, it is preferable that the water removal mechanism has a dryer for removing water contained in the boost air.
이와 같이 하면, 드라이어에 의해 유효하게 수분이 제거된다.In this way, moisture is effectively removed by the dryer.
이 경우에 있어서, 상기 검지 유닛은, 상기 드라이어에 의해 제거된 수분을 배출하는 배출 유로와, 상기 배출 유로에 설치되어 있으며, 액체의 통과를 허용하고 또한 기체의 통과를 금지하는 드레인 트랩을 더 갖는 것이 바람직하다.In this case, the detection unit further has a discharge flow path for discharging the water removed by the dryer, and a drain trap provided in the discharge flow path and allowing the passage of liquid and preventing the passage of gas. It is preferable.
이와 같이 하면, 드라이어에 의해 제거된 수분이 배출 유로를 통해 드라이어로부터 배출되므로, 열 에너지 회수 시스템의 계속 운전이 가능해진다.In this way, since the water removed by the dryer is discharged from the dryer through the discharge flow path, the thermal energy recovery system can be continuously operated.
또한, 상기 센서는, 수분, 상기 작동 매체, 일산화탄소, 황화수소 및 암모니아를 검지 가능한 반도체 센서와, 수분, 상기 작동 매체, 일산화탄소, 이산화탄소, 이산화황 및 질소산화물을 검지 가능한 적외선 센서를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the sensor preferably includes a semiconductor sensor capable of detecting moisture, the working medium, carbon monoxide, hydrogen sulfide and ammonia, and an infrared sensor capable of detecting moisture, the working medium, carbon monoxide, carbon dioxide, sulfur dioxide and nitrogen oxides.
이 경우에 있어서, 상기 검지 유닛은, 상기 발출 유로 중 상기 수분 제거 기구와 상기 센서 사이의 부위에 설치되어 있으며 일산화탄소를 제거 가능한 일산화탄소 제거부를 더 갖는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that the said detection unit further has the carbon monoxide removal part which is provided in the site | part between the said water removal mechanism and the said sensor in the said extraction flow path, and can remove carbon monoxide.
또한, 상기 열 에너지 회수 시스템에 있어서, 상기 발출 유로는, 상기 당해 발출 유로의 상류측의 단부로부터 상기 센서를 향하는 상기 과급 공기의 흐름을 형성하기 위한 구멍을 갖는 것이 바람직하다.Moreover, in the said heat energy recovery system, it is preferable that the said discharge flow path has a hole for forming the flow of the boost air toward the said sensor from the edge part of the upstream of the said discharge flow path.
이와 같이 하면, 발출 유로의 상류측의 단부로부터 센서를 향하는 과급 공기의 흐름이 형성되므로, 센서에 의한 검지 정밀도가 높아진다.In this case, since the flow of the boost air toward the sensor is formed from the upstream end of the discharge flow path, the detection accuracy by the sensor is increased.
또한, 상기 열 에너지 회수 시스템에 있어서, 상기 순환 유로 중 상기 응축기와 상기 증발기 사이의 부위에 설치된 제1 개폐 밸브와, 상기 순환 유로 중 상기 증발기와 상기 팽창기 사이의 부위에 설치된 제2 개폐 밸브와, 상기 센서가 상기 작동 매체를 검지하였을 때에 상기 제1 개폐 밸브 및 상기 제2 개폐 밸브를 폐쇄하는 제어부를 더 구비하는 것이 바람직하다.In the heat energy recovery system, a first on-off valve provided at a portion between the condenser and the evaporator in the circulation flow path, a second on / off valve provided at a portion between the evaporator and the expander in the circulation flow path; Preferably, the sensor further includes a control unit for closing the first on-off valve and the second on-off valve when the sensor detects the working medium.
이와 같이 하면, 센서에 의해 작동 매체의 누설이 검지되었을 때에, 순환 유로로부터 증발기가 분리되므로, 증발기로부터의 작동 매체의 누출이 억제된다.In this case, when the leak of the working medium is detected by the sensor, the evaporator is separated from the circulation flow path, so that the leak of the working medium from the evaporator is suppressed.
또한, 본 발명은 과급기로부터 엔진에 공급되는 과급 공기와 작동 매체를 열 교환시킴으로써 당해 작동 매체를 증발시키는 증발기 내에서 상기 작동 매체가 누설된 것을 검지 가능한 검지 유닛이며, 상기 증발기와 상기 엔진 사이에 있어서 상기 과급 공기의 일부를 발출하는 발출 유로와, 상기 발출 유로에 설치되어 있으며, 액체의 통과를 허용하고 또한 기체의 통과를 금지하는 드레인 트랩과, 상기 발출 유로 중 상기 드레인 트랩보다도 상류측에 설치되어 있으며, 상기 작동 매체를 검지 가능한 센서를 갖는 검지 유닛을 제공한다.In addition, the present invention is a detection unit capable of detecting the leakage of the working medium in the evaporator for evaporating the working medium by heat-exchanging the working medium with the charge air supplied to the engine from the supercharger, between the evaporator and the engine. A discharge passage for discharging a part of the supercharged air, a drain trap disposed in the discharge passage, allowing a liquid to pass and prohibiting passage of gas, and a discharge trap disposed upstream of the discharge passage; And a detecting unit having a sensor capable of detecting the working medium.
본 검지 유닛은, 증발기와 엔진 사이에 연결됨으로써, 증발기에서 작동 매체가 누설된 것을 검지할 수 있고, 게다가, 당해 검지 유닛에서는, 발출 유로 중 드레인 트랩보다도 상류측에 센서가 설치되어 있기 때문에, 당해 센서에 작동 매체 이외의 성분을 포함하는 액체(물 등)가 접촉하는 것이 억제된다. 따라서, 센서의 오검지나 부식의 발생이 억제된다.The detection unit can be connected between the evaporator and the engine to detect leakage of the working medium from the evaporator. In addition, in the detection unit, a sensor is provided upstream than the drain trap in the discharge flow path. The contact of the liquid (water or the like) containing components other than the working medium is suppressed. Therefore, misdetection of a sensor and generation | occurrence | production of corrosion are suppressed.
또한, 본 발명은 과급기로부터 엔진에 공급되는 과급 공기와 작동 매체를 열 교환시킴으로써 당해 작동 매체를 증발시키는 증발기 내에서 상기 작동 매체가 누설된 것을 검지 가능한 검지 유닛이며, 상기 증발기와 상기 엔진 사이에 있어서 상기 과급 공기의 일부를 발출하는 발출 유로와, 상기 발출 유로에 설치되어 있으며, 상기 발출 유로에 유입된 수분을 제거하는 수분 제거 기구와, 상기 발출 유로 중 상기 수분 제거 기구가 설치된 부위보다도 하류측의 부위에 설치되어 있으며, 상기 작동 매체를 검지 가능한 센서를 갖는 검지 유닛을 제공한다.In addition, the present invention is a detection unit capable of detecting the leakage of the working medium in the evaporator for evaporating the working medium by heat-exchanging the working medium with the charge air supplied to the engine from the supercharger, between the evaporator and the engine. A discharge passage for discharging a part of the supercharged air, a moisture removal mechanism provided in the discharge passage, for removing water introduced into the discharge passage, and a portion downstream of the portion where the moisture removal mechanism is provided in the discharge passage. It is provided in the site | part, and the detection unit which has the sensor which can detect the said working medium is provided.
본 검지 유닛에 있어서도, 상기와 마찬가지의 효과가 얻어진다.Also in this detection unit, the effect similar to the above is acquired.
이상과 같이, 본 발명에 따르면, 작동 매체를 검지 가능한 센서의 오검지 및 부식의 발생을 억제 가능한 열 에너지 회수 시스템 및 검지 유닛을 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to provide a heat energy recovery system and a detection unit capable of suppressing the erroneous detection of a sensor capable of detecting the working medium and the occurrence of corrosion.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태의 열 에너지 회수 시스템의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 형태의 열 에너지 회수 시스템의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 형태의 열 에너지 회수 시스템의 변형예를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 4는 제1 실시 형태의 열 에너지 회수 시스템의 변형예를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시 형태의 열 에너지 회수 시스템의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시 형태의 열 에너지 회수 시스템의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시 형태의 열 에너지 회수 시스템의 변형예를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 8은 수분 제거 기구의 변형예를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 9는 검지 유닛의 연결 위치의 변형예를 개략적으로 도시하는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows roughly the structure of the heat energy recovery system of 1st Embodiment of this invention.
It is a figure which shows roughly the structure of the heat energy recovery system of 2nd Embodiment of this invention.
3 is a diagram schematically showing a modification of the heat energy recovery system according to the second embodiment of the present invention.
4 is a diagram schematically showing a modification of the heat energy recovery system of the first embodiment.
It is a figure which shows roughly the structure of the heat energy recovery system of 3rd embodiment of this invention.
It is a figure which shows roughly the structure of the heat energy recovery system of 4th Embodiment of this invention.
It is a figure which shows roughly the modification of the heat energy recovery system of 4th Embodiment of this invention.
8 is a diagram schematically showing a modification of the water removal mechanism.
9 is a diagram schematically showing a modification of the connection position of the detection unit.
본 발명의 바람직한 실시 형태에 대하여, 이하, 도면을 참조하면서 설명한다.Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(제1 실시 형태)(1st embodiment)
본 발명의 제1 실시 형태의 열 에너지 회수 시스템에 대하여, 도 1을 참조하면서 설명한다. 이 열 에너지 회수 시스템은, 엔진(10)과, 과급기(20)와, 열 에너지 회수 유닛(30)과, 검지 유닛(40)을 구비하고 있다.The heat energy recovery system of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1. The heat energy recovery system includes an
과급기(20)는 엔진(10)으로부터 배출된 배가스에 의해 구동되는 터빈(21)과, 터빈(21)에 접속되어 있으며 엔진(10)에 공급하기 위한 과급 공기를 토출하는 컴프레서(22)를 갖는다. 컴프레서(22)로부터 토출된 과급 공기는, 컴프레서(22)와 엔진을 접속하는 흡기 라인(11)을 통해 엔진에 공급된다. 엔진(10)으로부터 배출된 배가스는, 엔진(10)과 터빈(21)을 접속하는 배기 라인(12)을 통해 터빈(21)에 공급된다.The
본 실시 형태에서는, 흡기 라인(11)에 에어 쿨러(15)가 설치되어 있다. 에어 쿨러(15)는 엔진(10)에 공급되는 과급 공기를 냉각 매체(해수 등)에 의해 냉각한다. 본 실시 형태에서는, 에어 쿨러(15)로서, 소위 핀 튜브 형식의 것이 사용되고 있다.In this embodiment, the
열 에너지 회수 유닛(30)은 증발기(31)와, 팽창기(32)와, 동력 회수기(33)와, 응축기(34)와, 펌프(35)와, 증발기(31), 팽창기(32), 응축기(34) 및 펌프(35)를 이 순서로 접속하는 순환 유로(36)와, 제1 개폐 밸브 V1과, 제2 개폐 밸브 V2와, 제어부(38)를 구비하고 있다.The thermal
증발기(31)는 흡기 라인(11) 중 컴프레서(22)와 에어 쿨러(15) 사이의 부위에 설치되어 있다. 증발기(31)는 컴프레서(22)로부터 토출된(엔진(10)에 공급되는) 과급 공기와, 공기의 비점보다도 낮은 비점을 갖고, 또한, 공기의 비중보다도 큰 비중을 갖는 작동 매체(예를 들어 R245fa)를 열 교환시킴으로써 작동 매체를 증발시킨다. 본 실시 형태에서는, 증발기(31)로서, 소위 핀 튜브 형식의 것이 사용되고 있다. 즉, 증발기(31)는 작동 매체가 흐르는 전열관(31a)과, 전열관(31a)을 수용하는 케이싱(31b)을 갖고 있다. 이 증발기(31)에서는, 컴프레서(22)로부터 토출된 과급 공기가 케이싱(31b) 내를 통과하는 과정에서 전열관(31a) 내의 작동 매체를 증발시킨다.The
팽창기(32)는 순환 유로(36) 중 증발기(31)의 하류측의 부위에 설치되어 있다. 팽창기(32)는 증발기(31)로부터 유출된 기상의 작동 매체를 팽창시킨다. 본 실시 형태에서는, 팽창기(32)로서, 기상의 작동 매체의 팽창 에너지에 의해 회전 구동되는 로터를 갖는 용적식의 스크루 팽창기가 사용되고 있다.The
동력 회수기(33)는 팽창기(32)에 접속되어 있다. 동력 회수기(33)는 팽창기(32)의 구동에 수반하여 회전함으로써 작동 매체로부터 동력을 회수한다. 본 실시 형태에서는, 동력 회수기(33)로서 발전기가 사용되고 있다. 또한, 동력 회수기(33)로서, 압축기 등이 사용되어도 된다.The
응축기(34)는 순환 유로(36) 중 팽창기(32)의 하류측의 부위에 설치되어 있다. 응축기(34)는 팽창기(32)로부터 유출된 작동 매체와 냉각 매체(해수 등)를 열 교환시킴으로써 작동 매체를 응축시킨다.The
펌프(35)는 순환 유로(36) 중 응축기(34)의 하류측의 부위(응축기(34)와 증발기(31) 사이의 부위)에 설치되어 있다. 펌프(35)는 응축기(34)로부터 유출된 액상의 작동 매체를 증발기(31)에 보낸다.The
제1 개폐 밸브 V1은, 순환 유로(36) 중 응축기(34)와 증발기(31) 사이의 부위에 설치되어 있다. 보다 구체적으로는, 제1 개폐 밸브 V1은, 순환 유로(36) 중 응축기(34)와 펌프(35) 사이의 부위에 설치되어 있다. 제2 개폐 밸브 V2는, 순환 유로(36) 중 증발기(31)와 팽창기(32) 사이의 부위에 설치되어 있다. 각 개폐 밸브 V1, V2는 개폐 가능하게 구성되어 있다.The 1st opening-closing valve V1 is provided in the site | part between the
제어부(38)는 제1 개폐 밸브 V1의 개폐, 제2 개폐 밸브 V2의 개폐, 및, 펌프(35)를 제어한다. 제어부(38)의 제어 내용에 대해서는 후술한다.The
검지 유닛(40)은 증발기(31) 내에서 작동 매체가 누설된 것을 검지 가능한 유닛이다. 검지 유닛(40)은 발출 유로(41)와, 드레인 트랩(44)과, 센서(45)를 갖는다.The
발출 유로(41)는 증발기(31)와 엔진(10) 사이에 있어서 과급 공기의 일부를 발출하는 유로이다. 발출 유로(41)의 일단에는, 연결부(42a)가 설치되어 있다. 이 연결부(42a)는 증발기(31)의 케이싱(31b)의 하부에 연결되어 있다. 발출 유로(41)는 그 일단(상류측의 단부)에 연결부(42a)가 형성된 주유로(42)와, 주유로(42)의 중간부로부터 분기된 분기 유로(43)를 갖고 있다. 주유로(42)의 하류측의 단부는, 주유로(42)의 상류측의 단부보다도 하방에 위치하고 있다. 분기 유로(43)의 하류측의 단부는, 주유로(42)의 하류측의 단부보다도 상방에 위치하고 있다. 분기 유로(43)의 하류측의 단부에는, 주유로(42)로부터 분기 유로(43)의 하류측의 단부를 향하는 과급 공기의 흐름을 형성하기 위한 구멍(43h)이 형성되어 있다.The
드레인 트랩(44)은 발출 유로(41)에 설치되어 있다. 구체적으로는, 드레인 트랩(44)은 주유로(42) 중 당해 주유로(42)와 분기 유로(43)의 접속부보다도 하류측의 부위에 설치되어 있다. 드레인 트랩(44)은 액체의 통과를 허용하고 또한 기체의 통과를 금지한다.The
센서(45)는 작동 매체를 검지 가능하다. 이 센서(45)는 발출 유로(41) 중 드레인 트랩(44)보다도 상류측에 설치되어 있다. 구체적으로, 센서(45)는 분기 유로(43)의 하류측의 단부에 설치되어 있다. 센서(45)는 드레인 트랩(44)보다도 상방에 설치되어 있다. 센서(45)는 작동 매체의 농도에 따른 검출값을 출력한다.The
여기서, 제어부(38)에 대하여 설명한다. 제어부(38)는 센서(45)가 작동 매체를 검지하였을 때에 제1 개폐 밸브 V1 및 제2 개폐 밸브 V2를 폐쇄한다. 보다 상세하게는, 제어부(38)는 센서(45)의 검출값이 역치 이상으로 되었을 때(증발기(31)의 전열관(31a)으로부터 누출된 작동 매체의 농도가 기준값 이상으로 되었을 때)에 제1 개폐 밸브 V1 및 제2 개폐 밸브 V2를 폐쇄한다. 제어부(38)는 각 개폐 밸브 V1, V2를 폐쇄함과 함께 펌프(35)를 정지해도 된다.Here, the
이상에 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 열 에너지 회수 시스템에서는, 발출 유로(41) 중 드레인 트랩(44)보다도 상류측의 부위에 센서(45)가 설치되어 있기 때문에, 당해 센서(45)에 작동 매체 이외의 성분을 포함하는 액체(물 등)가 접촉하는 것이 억제된다. 따라서, 센서(45)의 오검지나 부식의 발생이 억제된다.As described above, in the heat energy recovery system of the present embodiment, since the
또한, 센서(45)는 드레인 트랩(44)보다도 상방에 배치되어 있으므로, 발출 유로(41) 중 드레인 트랩(44)과 센서(45) 사이의 부위에 일정량(농도)의 작동 매체가 축적되었을 때에 센서(45)에 의해 그것이 검지된다. 따라서, 오검지가 보다 확실하게 억제된다.In addition, since the
또한, 분기 유로(43)가 구멍(43h)을 가지므로, 주유로(42)로부터 센서(45)를 향하는 과급 공기의 흐름이 형성된다. 따라서, 센서(45)에 의한 검지 정밀도가 높아진다.In addition, since the
또한, 제어부(38)는 센서(45)의 검출값이 역치 이상으로 되었을 때에 제1 개폐 밸브 V1 및 제2 개폐 밸브 V2를 폐쇄하므로, 즉, 순환 유로(36)로부터 증발기(31)가 분리되므로, 증발기(31)로부터의 작동 매체의 누출이 억제된다.In addition, since the
(제2 실시 형태)(2nd embodiment)
다음에, 도 2를 참조하면서, 본 발명의 제2 실시 형태의 열 에너지 회수 시스템에 대하여 설명한다. 또한, 제2 실시 형태에서는, 제1 실시 형태와 상이한 부분에 대해서만 설명을 행하고, 제1 실시 형태와 동일한 구조, 작용 및 효과의 설명은 생략한다.Next, the heat energy recovery system of the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2. In addition, in 2nd Embodiment, only a part different from 1st Embodiment is demonstrated, and description of the structure, operation | movement, and effect similar to 1st Embodiment is abbreviate | omitted.
본 실시 형태에서는, 검지 유닛(40)의 구성이 제1 실시 형태의 그것과 상이하다. 구체적으로, 본 실시 형태의 검지 유닛(40)은 발출 유로(41)와, 센서(45)와, 수분 제거 기구(46)를 갖고 있다. 본 실시 형태에서는, 수분 제거 기구(46)로서, 드라이어(이하, 「드라이어(46)」로 표기함)가 채용되어 있다.In the present embodiment, the configuration of the
발출 유로(41)는 흡기 라인(11) 중 증발기(31)와 에어 쿨러(15) 사이의 부위에 연결되어 있다.The
드라이어(46)는 발출 유로(41)에 설치되어 있다. 드라이어(46)는 발출 유로(41)를 흐르는 과급 공기에 포함되는 수분을 제거한다. 드라이어(46)로서는, 소위 에어 드라이어, 멤브레인 드라이어, 흡착식 드라이어 등을 들 수 있다. 에어 드라이어는, 과급 공기를 냉각함으로써 발생한 수분을 제거한 후, 과급 공기를 상온 정도로 되돌리는 장치이다. 멤브레인 드라이어는, 고분자를 포함하는 중공사막을 갖는 장치이다. 중공사막은, 당해 중공사막 내에 유입된 과급 공기에 포함되는 수분을 당해 중공사막 밖으로 투과시킴과 함께, 과급 공기의 통과를 허용한다. 흡착식 드라이어는, 실리카겔 등의 다공질 매체 중에 과급 공기를 통과시킴으로써, 과급 공기에 포함되는 수분을 제거하는 장치이다.The
센서(45)는 발출 유로(41) 중 드라이어(46)보다도 하류측의 부위에 설치되어 있다.The
이상과 같이, 본 실시 형태의 열 에너지 회수 시스템에서는, 발출 유로(41) 중 드라이어(46)보다도 하류측의 부위에 센서(45)가 설치되어 있기 때문에, 당해 센서(45)에 작동 매체 이외의 성분을 포함하는 액체(물 등)가 접촉하는 것이 억제된다. 따라서, 본 실시 형태에 있어서도, 센서(45)의 오검지나 부식의 발생이 억제된다.As mentioned above, in the heat energy recovery system of this embodiment, since the
또한, 검지 유닛(40)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 드라이어(46)에 의해 제거된 수분을 배출하는 배출 유로(47)와, 배출 유로(47)에 설치된 드레인 트랩(48)을 더 갖고 있어도 된다.In addition, as illustrated in FIG. 3, the
이 양태에서는, 드라이어(46)에 의해 제거된 수분이 배출 유로(47)를 통해 드라이어(46)로부터 배출되므로, 열 에너지 회수 시스템의 계속 운전이 가능해진다.In this embodiment, since the water removed by the
(제3 실시 형태)(Third embodiment)
다음에, 도 5를 참조하면서, 본 발명의 제3 실시 형태의 열 에너지 회수 시스템에 대하여 설명한다. 또한, 제3 실시 형태에서는, 제1 실시 형태와 상이한 부분에 대해서만 설명을 행하고, 제1 실시 형태와 동일한 구조, 작용 및 효과의 설명은 생략한다.Next, the heat energy recovery system of the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5. In addition, in 3rd Embodiment, only a part different from 1st Embodiment is demonstrated, and description of the structure, operation | movement, and effect similar to 1st Embodiment is abbreviate | omitted.
본 실시 형태에서는, 센서(45)는 반도체 센서(45a)와, 적외선 센서(45b)를 포함하고 있다. 반도체 센서(45a) 및 적외선 센서(45b)는 분기 유로(43) 중 구멍(43h)보다도 상류측의 부위에 설치되어 있다. 반도체 센서(45a)는 금속 산화물 반도체가 가스와 접촉하였을 때에 발생하는 저항값의 변화를 가스의 농도로서 검지한다. 이 반도체 센서(45a)는 작동 매체에 더하여, 수분, 일산화탄소, 황화수소 및 암모니아를 검지한다. 적외선 센서(45b)는 발광부(광원)로부터 수광부를 향하여 조사된 적외선이 발광부 및 수광부간에 존재하는 가스에 의해 흡수되는 양에 기초하여 가스의 농도를 검지한다. 이 적외선 센서(45b)는 작동 매체에 더하여, 수분, 일산화탄소, 이산화탄소, 이산화황 및 질소산화물을 검지한다.In the present embodiment, the
반도체 센서(45a) 및 적외선 센서(45b)는 모두 수분을 검지하지만, 본 실시 형태에서는, 드레인 트랩(44)에 의해 수분은 실질적으로 제거되어 있으므로, 반도체 센서(45a) 및 적외선 센서(45b)의 양쪽으로부터 검출 신호가 출력된 경우, 이들 센서(45a, 45b)에 의해 검지된 가스는 작동 매체라고 판단할 수 있다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 작동 매체의 검지 정밀도가 높아진다. 또한, 반도체 센서(45a) 및 적외선 센서(45b)는 모두 일산화탄소를 검지하지만, 과급 공기 중의 일산화탄소의 농도는 매우 낮기 때문에, 오검지의 우려는 무시 가능하다.Although both the
이 때문에, 본 실시 형태에서는, 제어부(38)는 반도체 센서(45a) 및 적외선 센서(45b)의 양쪽으로부터 검출 신호를 수신하였을 때에, 제1 개폐 밸브 V1 및 제2 개폐 밸브 V2를 폐쇄한다.For this reason, in this embodiment, when the
(제4 실시 형태)(4th embodiment)
다음에, 도 6을 참조하면서, 본 발명의 제4 실시 형태의 열 에너지 회수 시스템에 대하여 설명한다. 또한, 제4 실시 형태에서는, 제2 실시 형태와 상이한 부분에 대해서만 설명을 행하고, 제1 실시 형태와 동일한 구조, 작용 및 효과의 설명은 생략한다.Next, the heat energy recovery system of the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6. In addition, in 4th Embodiment, only a part different from 2nd Embodiment is demonstrated, and description of the structure, effect | action, and effect similar to 1st Embodiment is abbreviate | omitted.
본 실시 형태에 있어서도, 센서(45)는 반도체 센서(45a)와, 적외선 센서(45b)를 포함하고 있다. 반도체 센서(45a) 및 적외선 센서(45b)는 분기 유로(43) 중 구멍(43h)보다도 상류측의 부위에 설치되어 있다. 이 때문에, 본 실시 형태에서는, 제2 실시 형태에 비해 작동 매체의 검지 정밀도가 높아진다.Also in this embodiment, the
또한, 본 실시 형태에 있어서도, 제3 실시 형태와 마찬가지로, 제어부(38)는 반도체 센서(45a) 및 적외선 센서(45b)의 양쪽으로부터 검출 신호를 수신하였을 때에, 제1 개폐 밸브 V1 및 제2 개폐 밸브 V2를 폐쇄한다.In addition, also in this embodiment, when the
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 검지 유닛(40)은 발출 유로(41) 중 드라이어(46)와 센서(45) 사이의 부위에 설치되어 있으며 일산화탄소를 제거 가능한 일산화탄소 제거부(49)를 더 갖고 있어도 된다. 이 양태에서는, 센서(45)에 의한 작동 매체의 검지 정밀도가 한층 더 높아진다. 또한, 일산화탄소 제거부(49)는 제3 실시 형태에 있어서, 분기 유로(43) 중 각 센서(45a, 45b)보다도 상류측의 부위에 설치되어도 된다. 일산화탄소 제거부(49)에는, 드레인수가 포함되어 있는 경우에 그것을 회수할 목적으로 드레인 트랩이 설치되어도 된다.In addition, as illustrated in FIG. 7, the
또한, 금회 개시된 실시 형태는, 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는, 상기한 실시 형태의 설명이 아니라 특허 청구 범위에 의해 나타내어지고, 또한 특허 청구 범위와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함된다.In addition, it should be thought that embodiment disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. The scope of the present invention is shown not by the description of the above embodiments but by the claims, and includes the meanings of the claims and equivalents and all modifications within the scope.
예를 들어, 제1 실시 형태에 있어서, 도 4에 도시된 바와 같이, 주유로(42)와 분기 유로(43)의 접속부에 드라이어(46)가 설치되어도 된다.For example, in 1st Embodiment, as shown in FIG. 4, the
또한, 제4 실시 형태에 있어서, 도 8에 도시된 바와 같이, 수분 제거 기구(46)는 발출 유로(41)부터 하방을 향하여 연장되도록 분기되어 있어 발출 유로(41)부터 하향으로 수분(액체)을 배출 가능한 액체 배출 유로여도 된다. 이것은, 도 2 및 도 3에 도시된 형태에 대해서도 마찬가지이다.In addition, in the fourth embodiment, as shown in FIG. 8, the
또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 발출 유로(41)의 상류측의 단부는, 흡기 라인(11) 중 에어 쿨러(15)와 엔진(10) 사이의 부위에 연결되어도 된다. 혹은, 발출 유로(41)의 상류측의 단부는, 에어 쿨러(15)의 케이싱의 하부나, 흡기 라인(11) 중 증발기(31)와 에어 쿨러(15) 사이의 부위에 연결되어도 된다.In addition, as shown in FIG. 9, the upstream end of the
또한, 제1 개폐 밸브 V1은, 순환 유로(36) 중 펌프(35)와 증발기(31) 사이의 부위에 설치되어도 된다.In addition, the 1st opening / closing valve V1 may be provided in the site | part between the
10 : 엔진
20 : 과급기
21 : 터빈
22 : 컴프레서
30 : 열 에너지 회수 유닛
31 : 증발기
31a : 전열관
31b : 케이싱
32 : 팽창기
33 : 동력 회수기
34 : 응축기
35 : 펌프
36 : 순환 유로
38 : 제어부
40 : 검지 유닛
41 : 발출 유로
42 : 주유로
42a : 연결부
43 : 분기 유로
43h : 구멍
44 : 드레인 트랩
45 : 센서
45a : 반도체 센서
45b : 적외선 센서
46 : 수분 제거 기구(드라이어, 액체 배출 유로)
47 : 배출 유로
48 : 드레인 트랩
49 : 일산화탄소 제거부
V1 : 제1 개폐 밸브
V2 : 제2 개폐 밸브10: engine
20: supercharger
21: turbine
22: compressor
30: heat energy recovery unit
31: evaporator
31a: heat pipe
31b: casing
32: Inflator
33: power recovery
34: condenser
35 pump
36: circulation flow path
38: control unit
40: detection unit
41: departure euro
42: fueling path
42a: connection
43: quarter euro
43h: hole
44: drain trap
45 sensor
45a: semiconductor sensor
45b: infrared sensor
46: water removal mechanism (dryer, liquid discharge flow path)
47: discharge passage
48: drain trap
49: carbon monoxide removal unit
V1: first on-off valve
V2: second on-off valve
Claims (15)
상기 엔진으로부터 배출된 배가스에 의해 구동되는 터빈 및 상기 터빈에 접속되어 있으며 상기 엔진에 공급하기 위한 과급 공기를 토출하는 컴프레서를 갖는 과급기와,
상기 컴프레서로부터 토출된 과급 공기와 작동 매체를 열 교환시킴으로써 상기 작동 매체를 증발시키는 증발기와,
상기 증발기로부터 유출된 작동 매체를 팽창시키는 팽창기와,
상기 팽창기에 접속된 동력 회수기와,
상기 팽창기로부터 유출된 작동 매체를 응축시키는 응축기와,
상기 응축기로부터 유출된 작동 매체를 상기 증발기에 보내는 펌프와,
상기 증발기, 상기 동력 회수기, 상기 응축기 및 상기 펌프를 이 순서로 접속하는 순환 유로와,
상기 증발기 내에서 상기 작동 매체가 누설된 것을 검지 가능한 검지 유닛을 구비하고,
상기 검지 유닛은,
상기 증발기와 상기 엔진 사이에 있어서 상기 과급 공기의 일부를 발출하는 발출 유로와,
상기 발출 유로에 설치되어 있으며, 액체의 통과를 허용하고 또한 기체의 통과를 금지하는 드레인 트랩과,
상기 발출 유로 중 상기 드레인 트랩보다도 상류측의 부위에 설치되어 있으며, 상기 작동 매체를 검지 가능한 센서를 갖고,
상기 센서는,
수분, 상기 작동 매체, 일산화탄소, 황화수소 및 암모니아를 검지 가능한 반도체 센서와,
수분, 상기 작동 매체, 일산화탄소, 이산화탄소, 이산화황 및 질소산화물을 검지 가능한 적외선 센서를 포함하는, 열 에너지 회수 시스템.Engine,
A supercharger having a turbine driven by exhaust gas discharged from the engine, and a compressor connected to the turbine, the compressor discharging boost air for supplying the engine;
An evaporator for evaporating the working medium by heat exchanging the working medium with the charge air discharged from the compressor,
An expander for expanding the working medium discharged from the evaporator;
A power recovery unit connected to the inflator,
A condenser for condensing the working medium discharged from the expander;
A pump for sending the working medium discharged from the condenser to the evaporator,
A circulation passage for connecting the evaporator, the power recovery unit, the condenser, and the pump in this order;
A detection unit capable of detecting leakage of the working medium in the evaporator,
The detection unit,
A discharge flow path for extracting a part of the boost air between the evaporator and the engine;
A drain trap provided in the discharge flow path and allowing liquid to pass therethrough and preventing gas from passing therethrough;
It is provided in the upstream part of the said discharge flow path rather than the said drain trap, and has a sensor which can detect the said working medium,
The sensor,
A semiconductor sensor capable of detecting moisture, the working medium, carbon monoxide, hydrogen sulfide and ammonia,
And an infrared sensor capable of detecting moisture, the working medium, carbon monoxide, carbon dioxide, sulfur dioxide and nitrogen oxides.
상기 센서는, 상기 드레인 트랩보다도 상방에 배치되어 있는, 열 에너지 회수 시스템.The method of claim 1,
The sensor is a heat energy recovery system disposed above the drain trap.
상기 발출 유로는,
상기 드레인 트랩이 설치된 주유로와,
상기 주유로로부터 분기되어 있으며, 상기 센서가 설치된 분기 유로를 갖는, 열 에너지 회수 시스템.The method according to claim 1 or 2,
The discharge passage is,
An oil supply passage in which the drain trap is installed;
A heat energy recovery system, which is branched from the oil supply passage and has a branch passage provided with the sensor.
상기 검지 유닛은, 상기 주유로와 상기 분기 유로의 접속부에 설치되어 있으며 상기 과급 공기에 포함되는 수분을 제거하는 수분 제거 기구를 더 갖는, 열 에너지 회수 시스템.The method of claim 3,
The detection unit further includes a water removal mechanism provided at a connection portion between the oil supply passage and the branch flow passage and removing water contained in the boost air.
상기 검지 유닛은, 상기 발출 유로 중 상기 수분 제거 기구와 상기 센서 사이의 부위에 설치되어 있으며 일산화탄소를 제거 가능한 일산화탄소 제거부를 더 갖는, 열 에너지 회수 시스템.The method of claim 4, wherein
The detection unit further includes a carbon monoxide removal unit provided at a portion between the water removal mechanism and the sensor in the discharge passage and capable of removing carbon monoxide.
상기 엔진으로부터 배출된 배가스에 의해 구동되는 터빈 및 상기 터빈에 접속되어 있으며 상기 엔진에 공급하기 위한 과급 공기를 토출하는 컴프레서를 갖는 과급기와,
상기 컴프레서로부터 토출된 과급 공기와 작동 매체를 열 교환시킴으로써 상기 작동 매체를 증발시키는 증발기와,
상기 증발기로부터 유출된 작동 매체를 팽창시키는 팽창기와,
상기 팽창기에 접속된 동력 회수기와,
상기 팽창기로부터 유출된 작동 매체를 응축시키는 응축기와,
상기 응축기로부터 유출된 작동 매체를 상기 증발기에 보내는 펌프와,
상기 증발기, 상기 동력 회수기, 상기 응축기 및 상기 펌프를 이 순서로 접속하는 순환 유로와,
상기 증발기 내에서 상기 작동 매체가 누설된 것을 검지 가능한 검지 유닛을 구비하고,
상기 검지 유닛은,
상기 증발기와 상기 엔진 사이에 있어서 상기 과급 공기의 일부를 발출하는 발출 유로와,
상기 발출 유로에 설치되어 있으며, 상기 발출 유로에 유입된 과급 공기에 포함되는 수분을 제거하는 수분 제거 기구와,
상기 발출 유로 중 상기 수분 제거 기구보다도 하류측의 부위에 설치되어 있으며, 상기 작동 매체를 검지 가능한 센서를 갖고,
상기 센서는,
수분, 상기 작동 매체, 일산화탄소, 황화수소 및 암모니아를 검지 가능한 반도체 센서와,
수분, 상기 작동 매체, 일산화탄소, 이산화탄소, 이산화황 및 질소산화물을 검지 가능한 적외선 센서를 포함하는, 열 에너지 회수 시스템.Engine,
A supercharger having a turbine driven by exhaust gas discharged from the engine, and a compressor connected to the turbine, the compressor discharging boost air for supplying the engine;
An evaporator for evaporating the working medium by heat exchanging the working medium with the charge air discharged from the compressor,
An expander for expanding the working medium discharged from the evaporator;
A power recovery unit connected to the inflator,
A condenser for condensing the working medium discharged from the expander;
A pump for sending the working medium discharged from the condenser to the evaporator,
A circulation passage connecting the evaporator, the power recovery unit, the condenser, and the pump in this order;
A detection unit capable of detecting leakage of the working medium in the evaporator,
The detection unit,
A discharge flow path for extracting a part of the boost air between the evaporator and the engine;
A water removal mechanism installed in the discharge flow path and removing moisture contained in the boost air introduced into the discharge flow path;
It is provided in the part downstream from the said water removal mechanism of the said extraction flow path, and has a sensor which can detect the said operation medium,
The sensor,
A semiconductor sensor capable of detecting moisture, the working medium, carbon monoxide, hydrogen sulfide and ammonia,
And an infrared sensor capable of detecting moisture, the working medium, carbon monoxide, carbon dioxide, sulfur dioxide and nitrogen oxides.
상기 수분 제거 기구는, 상기 과급 공기에 포함되는 수분을 제거하는 드라이어를 갖는, 열 에너지 회수 시스템.The method of claim 7, wherein
The said water removal mechanism is a heat energy recovery system which has a dryer which removes the water contained in the said boost air.
상기 검지 유닛은,
상기 드라이어에 의해 제거된 수분을 배출하는 배출 유로와,
상기 배출 유로에 설치되어 있으며, 액체의 통과를 허용하고 또한 기체의 통과를 금지하는 드레인 트랩을 더 갖는, 열 에너지 회수 시스템.The method of claim 8,
The detection unit,
A discharge flow path for discharging water removed by the dryer;
And a drain trap installed in said discharge flow path, said drain trap permitting passage of liquid and prohibiting passage of gas.
상기 검지 유닛은, 상기 발출 유로 중 상기 수분 제거 기구와 상기 센서 사이의 부위에 설치되어 있으며 일산화탄소를 제거 가능한 일산화탄소 제거부를 더 갖는, 열 에너지 회수 시스템.The method according to any one of claims 7 to 9,
The detection unit further includes a carbon monoxide removal unit provided at a portion between the water removal mechanism and the sensor in the discharge passage and capable of removing carbon monoxide.
상기 발출 유로는, 상기 당해 발출 유로의 상류측의 단부로부터 상기 센서를 향하는 상기 과급 공기의 흐름을 형성하기 위한 구멍을 갖는, 열 에너지 회수 시스템.The method according to any one of claims 1, 2, 7 to 9,
The discharge flow passage has a hole for forming a flow of the boost air toward the sensor from an end on the upstream side of the discharge passage.
상기 순환 유로 중 상기 응축기와 상기 증발기 사이의 부위에 설치된 제1 개폐 밸브와,
상기 순환 유로 중 상기 증발기와 상기 팽창기 사이의 부위에 설치된 제2 개폐 밸브와,
상기 센서가 상기 작동 매체를 검지하였을 때에 상기 제1 개폐 밸브 및 상기 제2 개폐 밸브를 폐쇄하는 제어부를 더 구비하는, 열 에너지 회수 시스템.The method according to any one of claims 1, 2, 7 to 9,
A first opening / closing valve provided at a portion between the condenser and the evaporator in the circulation passage;
A second opening / closing valve provided at a portion between the evaporator and the expander in the circulation passage;
And a control unit for closing the first on-off valve and the second on-off valve when the sensor detects the working medium.
상기 증발기와 상기 엔진 사이에 있어서 상기 과급 공기의 일부를 발출하는 발출 유로와,
상기 발출 유로에 설치되어 있으며, 액체의 통과를 허용하고 또한 기체의 통과를 금지하는 드레인 트랩과,
상기 발출 유로 중 상기 드레인 트랩보다도 상류측에 설치되어 있으며, 상기 작동 매체를 검지 가능한 센서를 갖고,
상기 센서는,
수분, 상기 작동 매체, 일산화탄소, 황화수소 및 암모니아를 검지 가능한 반도체 센서와,
수분, 상기 작동 매체, 일산화탄소, 이산화탄소, 이산화황 및 질소산화물을 검지 가능한 적외선 센서를 포함하는, 검지 유닛.A detection unit capable of detecting leakage of the working medium in an evaporator which evaporates the working medium by heat exchanging working air with the charge air supplied to the engine from the supercharger,
A discharge flow path for extracting a part of the boost air between the evaporator and the engine;
A drain trap provided in the discharge flow path and allowing liquid to pass therethrough and preventing gas from passing therethrough;
It is provided upstream from the said drain trap among the said discharge flow paths, and has a sensor which can detect the said working medium,
The sensor,
A semiconductor sensor capable of detecting moisture, the working medium, carbon monoxide, hydrogen sulfide and ammonia,
And an infrared sensor capable of detecting moisture, the working medium, carbon monoxide, carbon dioxide, sulfur dioxide and nitrogen oxides.
상기 증발기와 상기 엔진 사이에 있어서 상기 과급 공기의 일부를 발출하는 발출 유로와,
상기 발출 유로에 설치되어 있으며, 상기 발출 유로에 유입된 수분을 제거하는 수분 제거 기구와,
상기 발출 유로 중 상기 수분 제거 기구가 설치된 부위보다도 하류측의 부위에 설치되어 있으며, 상기 작동 매체를 검지 가능한 센서를 갖고,
상기 센서는,
수분, 상기 작동 매체, 일산화탄소, 황화수소 및 암모니아를 검지 가능한 반도체 센서와,
수분, 상기 작동 매체, 일산화탄소, 이산화탄소, 이산화황 및 질소산화물을 검지 가능한 적외선 센서를 포함하는, 검지 유닛.A detection unit capable of detecting leakage of the working medium in an evaporator which evaporates the working medium by heat exchanging working air with the charge air supplied to the engine from the supercharger,
A discharge flow path for extracting a part of the boost air between the evaporator and the engine;
A water removal mechanism installed in the discharge flow path and removing moisture introduced into the discharge flow path;
It is provided in the downstream part rather than the site | part in which the said water removal mechanism was installed among the said discharge flow paths, and has a sensor which can detect the said working medium,
The sensor,
A semiconductor sensor capable of detecting moisture, the working medium, carbon monoxide, hydrogen sulfide and ammonia,
And an infrared sensor capable of detecting moisture, the working medium, carbon monoxide, carbon dioxide, sulfur dioxide and nitrogen oxides.
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