KR20190059211A - 열에너지 회수 시스템 - Google Patents

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KR20190059211A
KR20190059211A KR1020180135938A KR20180135938A KR20190059211A KR 20190059211 A KR20190059211 A KR 20190059211A KR 1020180135938 A KR1020180135938 A KR 1020180135938A KR 20180135938 A KR20180135938 A KR 20180135938A KR 20190059211 A KR20190059211 A KR 20190059211A
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가즈마사 니시무라
시게토 아다치
유타카 나루카와
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가부시키가이샤 고베 세이코쇼
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Abstract

[과제]
중간 매체 펌프로의 기상의 중간 매체의 유입을 억제 가능한 열에너지 회수 장치를 제공하는 것.
[해결 수단]
열에너지 회수 시스템이며, 증발기(30)와, 팽창기(32)와, 동력 회수기(34)와, 응축기(36)와, 작동 매체 펌프(38)와, 중간 매체를 증발시키는 가열기(11, 12)와, 중간 매체 순환 유로(10)와, 중간 매체 펌프(14)와, 중간 매체 순환 유로(10)에 접속되어 있으며 증발기(30)를 바이패스하는 바이패스 유로(20)와, 바이패스 유로(20)에 마련되어 있으며 중간 매체를 응축시키는 냉각기(22)와, 바이패스 유로(20) 중 냉각기(22)의 상류측 부위에 마련된 밸브이며, 당해 밸브보다도 상류측 부위에 있어서의 압력값을 설정값으로 유지하는 1차 압 조정 밸브(V1)를 구비하는 것.

Description

열에너지 회수 시스템{THERMAL ENERGY RECOVERY SYSTEM}
본 발명은 열에너지 회수 시스템에 관한 것이다.
종래, 중간 매체 및 작동 매체를 통하여 공장이나 엔진의 배열(排熱)로부터 동력을 회수하는 열에너지 회수 시스템이 알려져 있다. 예를 들어, 특허문헌 1에는, 엔진으로부터 배출된 배기 가스의 열을 물(중간 매체)에 의해 회수하는 열원측 유체 회로와, 이 열원측 유체 회로로부터 열을 작동 매체에 의해 회수하는 작동 매체 회로(열에너지 회수 유닛)를 구비하는, 열회수형 발전 시스템이 개시되어 있다.
열원측 유체 회로는, 물이 순환하는 물 순환 유로를 갖고 있다. 이 물 순환 유로에는, 엔진으로부터 배출된 배기 가스로 물을 가열함으로써 물을 증발시키는 이코노마이저와, 물을 저류하는 리저버와, 물을 이코노마이저로 보내는 펌프(중간 매체 펌프)가 마련되어 있다.
작동 매체 회로는, 작동 매체를 증발시키는 증발기와, 증발기로부터 유출된 작동 매체를 팽창시키는 팽창기와, 팽창기에 접속된 발전기와, 팽창기로부터 유출된 작동 매체를 응축시키는 응축기와, 응축기로부터 유출된 작동 매체를 증발기로 보내는 순환 펌프를 갖고 있다. 증발기는, 물 순환 유로 중 이코노마이저와 리저버 사이의 부위에 마련되어 있다. 즉, 이코노마이저로부터 유출된 수증기의 열이, 증발기에 있어서 작동 매체에 부여된다. 또한, 증발기로 유입된 수증기는, 당해 증발기에 있어서 작동 매체와 열 교환함으로써 응축된다.
일본 특허 공개 제2016-180322호 공보
특허문헌 1에 기재되는 바와 같은 열에너지 회수 시스템에서는, 작동 매체 회로(열에너지 회수 유닛)의 정지시나, 증발기에 있어서 수증기(중간 매체)가 완전히 응축되지 못할 경우, 중간 매체 펌프로 수증기가 유입될 우려가 있다.
본 발명의 목적은, 중간 매체 펌프로의 기상의 중간 매체의 유입을 억제 가능한 열에너지 회수 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 기상의 중간 매체로 당해 중간 매체의 비점보다도 낮은 비점을 갖는 작동 매체를 가열함으로써 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 증발기로 보내는 작동 매체 펌프와, 상기 중간 매체를 증발시키는 가열기와, 상기 가열기와 상기 증발기를 이 순서대로 접속하는 중간 매체 순환 유로와, 상기 중간 매체 순환 유로 중 상기 증발기의 하류측이며 또한 상기 가열기의 상류측 부위에 마련된 중간 매체 펌프와, 상기 중간 매체 순환 유로에 접속되어 있으며 상기 증발기를 바이패스하는 바이패스 유로와, 상기 바이패스 유로에 마련되어 있으며 상기 중간 매체를 응축시키는 냉각기와, 상기 바이패스 유로 중 상기 냉각기의 상류측 부위에 마련된 밸브이며, 당해 밸브보다도 상류측 부위에 있어서의 압력값을 설정값으로 유지하는 1차 압 조정 밸브를 구비하는, 열에너지 회수 시스템을 제공한다.
본 열에너지 회수 시스템에서는, 1차 압 조정 밸브에 의해 중간 매체 순환 유로를 통하여 증발기로 유입되는 기상의 중간 매체의 압력이 설정값(증발기로부터 유출되는 중간 매체의 압력을 증발기로부터 유출된 중간 매체의 온도에 대응하는 포화 압력 이하로 하는 값)으로 유지된다. 따라서, 증발기로부터 기상의 중간 매체가 유출되는 것이 억제된다. 또한, 1차 압 조정 밸브를 통과한 기상의 중간 매체는, 냉각기에서 냉각됨으로써 응축된다. 따라서, 기상의 중간 매체의 펌프로의 유입이 억제된다.
또한, 본 발명은 기상의 중간 매체로 당해 중간 매체의 비점보다도 낮은 비점을 갖는 작동 매체를 가열함으로써 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 증발기로 보내는 작동 매체 펌프와, 상기 중간 매체를 증발시키는 가열기와, 상기 가열기와 상기 증발기를 이 순서대로 접속하는 중간 매체 순환 유로와, 상기 중간 매체 순환 유로 중 상기 증발기의 하류측이며 또한 상기 가열기의 상류측 부위에 마련된 중간 매체 펌프와, 상기 중간 매체 순환 유로에 접속되어 있으며 상기 증발기를 바이패스하는 바이패스 유로와, 상기 바이패스 유로에 마련되어 있으며 상기 중간 매체를 응축시키는 냉각기와, 상기 가열기로부터 유출된 중간 매체 중 상기 증발기로의 상기 중간 매체의 유입량과 상기 냉각기로의 상기 중간 매체의 유입량을 조정하는 조정부를 구비하고, 상기 조정부는, 상기 증발기로 유입되는 중간 매체의 압력값이 설정값으로 되도록 상기 증발기로의 상기 중간 매체의 유입량을 조정하는, 에너지 회수 시스템을 제공한다.
본 열에너지 회수 시스템에 있어서도, 중간 매체 순환 유로를 통하여 증발기로 유입되는 기상의 중간 매체의 압력이 설정값으로 유지된다. 따라서, 기상의 중간 매체의 펌프로의 유입이 억제된다.
또한, 본 발명은 기상의 중간 매체로 당해 중간 매체의 비점보다도 낮은 비점을 갖는 작동 매체를 가열함으로써 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 증발기로 보내는 작동 매체 펌프와, 상기 중간 매체를 증발시키는 가열기와, 상기 가열기와 상기 증발기를 이 순서대로 접속하는 중간 매체 순환 유로와, 상기 중간 매체 순환 유로 중 상기 증발기의 하류측이며 또한 상기 가열기의 상류측 부위에 마련된 중간 매체 펌프와, 상기 중간 매체 순환 유로 중 상기 증발기의 하류측이며 또한 상기 중간 매체 펌프의 상류측 부위에 마련되어 있으며, 상기 증발기로부터 유출된 중간 매체를 응축시키는 냉각기와, 상기 중간 매체 순환 유로 중 상기 증발기와 상기 중간 매체 펌프 사이의 부위에 마련된 밸브이며, 당해 밸브보다도 상류측 부위에 있어서의 압력을 설정값으로 유지하는 1차 압 조정 밸브를 구비하는, 열에너지 회수 시스템을 제공한다.
본 열에너지 회수 시스템에서는, 1차 압 조정 밸브에 의해 증발기로 유입되는 기상의 중간 매체의 압력이 설정값(증발기로부터 유출되는 중간 매체의 압력을 증발기로부터 유출된 중간 매체의 온도에 대응하는 포화 압력 이하로 하는 값)으로 유지되므로, 증발기로 유입된 기상의 중간 매체는 당해 증발기에서 거의 응축되고, 또한, 증발기로부터 유출된 중간 매체는, 냉각기에서 냉각된다. 따라서, 기상의 중간 매체의 펌프로의 유입이 억제된다.
또한, 본 발명은 기상의 중간 매체로 당해 중간 매체의 비점보다도 낮은 비점을 갖는 작동 매체를 가열함으로써 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 증발기로 보내는 작동 매체 펌프와, 상기 중간 매체를 증발시키는 가열기와, 상기 가열기와 상기 증발기를 이 순서대로 접속하는 중간 매체 순환 유로와, 상기 중간 매체 순환 유로 중 상기 증발기의 하류측이며 또한 상기 가열기의 상류측 부위에 마련된 중간 매체 펌프와, 상기 중간 매체 순환 유로 중 상기 증발기의 하류측이며 또한 상기 중간 매체 펌프의 상류측 부위에 마련되어 있고, 상기 증발기로부터 유출된 중간 매체를 응축시키는 냉각기와, 상기 중간 매체 순환 유로 중 상기 냉각기와 상기 중간 매체 펌프 사이의 부위에 마련된 유량 조정 밸브와, 상기 증발기로 유입되는 중간 매체의 압력값이 설정값으로 되도록 상기 유량 조정 밸브의 개방도를 제어하는 제어부를 구비하는, 열에너지 회수 시스템을 제공한다.
본 열에너지 회수 시스템에서는, 제어부에 의해 유량 조정 밸브의 개방도가 제어됨으로써, 중간 매체 순환 유로를 통하여 증발기로 유입되는 기상의 중간 매체의 압력이 설정값으로 유지된다. 따라서, 기상의 중간 매체의 펌프로의 유입이 억제된다.
이상과 같이, 본 발명에 따르면, 중간 매체 펌프로의 기상의 중간 매체의 유입을 억제 가능한 열에너지 회수 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태의 열에너지 회수 시스템의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시되는 열에너지 회수 시스템의 변형예의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시되는 열에너지 회수 시스템의 변형예의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 형태의 열에너지 회수 시스템의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시되는 열에너지 회수 시스템의 변형예의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
(제1 실시 형태)
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태의 열에너지 회수 시스템의 구성을 도시하고 있다. 이 열에너지 회수 시스템은, 엔진으로부터 배출된 배기 가스 등의 열을 중간 매체에 의해 회수하는 중간 매체 회로(1)와, 이 중간 매체 회로(1)로부터 열을 작동 매체(중간 매체의 비점보다도 낮은 비점을 갖는 매체)에 의해 회수하는 열에너지 회수 유닛(2)을 구비하고 있다.
중간 매체 회로(1)는 중간 매체(본 실시 형태에서는 물)에 의해 엔진 구동 시의 배열 등을 회수한다. 중간 매체 회로(1)는 중간 매체 순환 유로(10)를 갖고 있다. 이 중간 매체 순환 유로(10)에는, 제1 가열기(11)와, 제2 가열기(12)와, 중간 매체 펌프(14)가 마련되어 있다.
제1 가열기(11)는 제1 가열 매체(과급기로부터 엔진으로 공급되는 과급 공기 등)에 의해 중간 매체를 가열한다.
제2 가열기(12)는 중간 매체 순환 유로(10) 중 제1 가열기(11)의 하류측 부위에 마련되어 있다. 제2 가열기(12)는 제2 가열 매체(엔진의 배기 가스 등)에 의해 제1 가열기(11)로부터 유출된 중간 매체를 더 가열한다. 중간 매체는, 포화 상태 또는 약간 과열된 상태로 제2 가열기(12)로부터 유출된다.
중간 매체 펌프(14)는 중간 매체 순환 유로(10) 중 제2 가열기(12)의 하류측이며 또한 제1 가열기(11)의 상류측 부위에 마련되어 있다. 중간 매체 펌프(14)는 액상의 중간 매체를 제1 가열기(11)로 보낸다.
열에너지 회수 유닛(2)은 작동 매체에 의해 중간 매체 회로(1)로부터 열을 회수한다. 열에너지 회수 유닛(2)은 증발기(30)와, 팽창기(32)와, 동력 회수기(34)와, 응축기(36)와, 작동 매체 펌프(38)와, 증발기(30), 팽창기(32), 응축기(36) 및 작동 매체 펌프(38)를 이 순서대로 접속하는 작동 매체 순환 유로(40)를 구비하고 있다.
증발기(30)는 중간 매체 순환 유로(10) 중 제2 가열기(12)와 중간 매체 펌프(14) 사이의 부위에 마련되어 있다. 즉, 증발기(30)는 작동 매체와 기상의 중간 매체(본 실시 형태에서는 수증기)를 열교환시킴으로써 작동 매체를 증발시킨다. 한편, 중간 매체는, 증발기(30)에서 응축된다. 본 실시 형태에서는, 중간 매체 순환 유로(10) 중 증발기(30)와 중간 매체 펌프(14) 사이의 부위에는, 스팀 트랩(16)이 마련되어 있다. 스팀 트랩(16)은 액상의 중간 매체의 통과를 허용하는 한편, 기상의 작동 매체의 통과를 금지한다.
팽창기(32)는 작동 매체 순환 유로(40) 중 증발기(30)의 하류측 부위에 마련되어 있다. 팽창기(32)는 증발기(30)로부터 유출된 기상의 작동 매체를 팽창시킨다. 본 실시 형태에서는, 팽창기(32)로서, 기상의 작동 매체의 팽창 에너지에 의해 회전 구동되는 로터를 갖는 용적식 스크루 팽창기가 사용되고 있다.
동력 회수기(34)는 팽창기(32)에 접속되어 있다. 동력 회수기(34)는 팽창기(32)의 구동에 따라 회전함으로써 작동 매체로부터 동력을 회수한다. 본 실시 형태에서는, 동력 회수기(34)로서 발전기가 사용되고 있다. 또한, 동력 회수기(34)로서, 압축기 등이 사용되어도 된다.
응축기(36)는 작동 매체 순환 유로(40) 중 팽창기(32)의 하류측 부위에 마련되어 있다. 응축기(36)는 팽창기(32)로부터 유출된 작동 매체와 냉각 매체(냉각수 등)를 열교환시킴으로써 작동 매체를 응축시킨다.
작동 매체 펌프(38)는 작동 매체 순환 유로(40)에 있어서의 응축기(36)의 하류측 부위(응축기(36)와 증발기(30) 사이의 부위)에 마련되어 있다. 작동 매체 펌프(38)는 응축기(36)로부터 유출된 액상의 작동 매체를 증발기(30)로 보낸다.
본 실시 형태의 중간 매체 회로(1)는 증발기(30)를 바이패스하는 바이패스 유로(20)와, 바이패스 유로(20)에 마련된 냉각기(22)와, 1차 압 조정 밸브(V1)를 더 갖고 있다.
바이패스 유로(20)의 상류측 부위는, 중간 매체 순환 유로(10) 중 제2 가열기(12)와 증발기(30) 사이의 부위에 접속되어 있다. 바이패스 유로(20)의 하류측 부위는, 중간 매체 순환 유로(10) 중 스팀 트랩(16)과 중간 매체 펌프(14) 사이의 부위에 접속되어 있다.
냉각기(22)는 바이패스 유로(20)를 흐르는 기상의 중간 매체를 냉각 매체(냉각수 등)로 냉각함으로써 당해 중간 매체를 응축시킨다.
1차 압 조정 밸브(V1)는, 바이패스 유로(20) 중 당해 바이패스 유로(20)의 상류측 단부와 냉각기(22) 사이의 부위에 마련되어 있다. 1차 압 조정 밸브(V1)는, 당해 밸브보다도 상류측 부위에 있어서의 압력값을 설정값으로 유지한다. 구체적으로, 제2 가열기(12)로부터 상기 설정값보다도 높은 값의 압력을 갖는 중간 매체가 유출되었을 경우, 1차 압 조정 밸브(V1)는, 그 중간 매체의 일부를 통과시킴으로써 당해 밸브보다도 상류측 부위에 있어서의 압력을 상기 설정값으로 유지한다. 또한, 1차 압 조정 밸브(V1)를 통과한 기상의 중간 매체는, 냉각기(22)로 유입된다. 이 때문에, 증발기(30)에는, 설정값의 압력을 갖는 기상의 중간 매체가 유입된다. 이 설정값은, 증발기(30)로부터 유출되는 중간 매체의 압력을 증발기(30)로부터 유출된 중간 매체의 온도에 대응하는 포화 압력 이하로 하는 값(증발기(30)로 유입된 기상의 중간 매체가 증발기(30)에서 거의 완전히 응축되는 값)으로 설정된다.
이상과 같이, 본 열에너지 회수 시스템에서는, 1차 압 조정 밸브(V1)에 의해 중간 매체 순환 유로(10)를 통하여 증발기(30)로 유입되는 기상의 중간 매체의 압력이 설정값으로 유지되므로, 증발기(30)로부터 기상의 중간 매체가 유출되는 것이 억제된다. 또한, 1차 압 조정 밸브(V1)를 통과한 기상의 중간 매체는, 냉각기(22)에서 냉각됨으로써 응축된다. 따라서, 기상의 중간 매체의 중간 매체 펌프(14)로의 유입이 억제된다.
또한, 본 실시 형태의 열에너지 회수 시스템에서는, 도 2 및 도 3에 도시되는 바와 같이, 1차 압 조정 밸브(V1) 대신에, 조정부(17)가 마련되어도 된다. 조정부(17)는 제2 가열기(12)로부터 유출된 기상의 중간 매체 중 증발기(30)로의 기상의 중간 매체의 유입량과 냉각기(22)로의 기상의 중간 매체의 유입량을 조정한다.
도 2의 예에서는, 조정부(17)는 삼방 밸브(V2)와, 제어부(18)를 갖는다. 삼방 밸브(V2)는, 중간 매체 순환 유로(10)와 바이패스 유로(20)의 상류측 단부의 접속부에 마련된다. 제어부(18)는 증발기(30)로 유입되는 기상의 중간 매체의 압력값이 상기 설정값으로 되도록 삼방 밸브(V2)의 개방도를 제어한다. 또한, 증발기(30)로 유입되는 기상의 중간 매체의 압력은, 중간 매체 순환 유로(10) 중 삼방 밸브(V2)와 증발기(30) 사이의 부위에 마련된 압력 센서(19)에 의해 검출된다. 이 양태에 있어서도, 중간 매체 순환 유로(10)를 통하여 증발기(30)로 유입되는 기상의 중간 매체의 압력이 설정값으로 유지되므로, 기상의 중간 매체의 중간 매체 펌프(14)로의 유입이 억제된다.
도 3의 예에서는, 조정부(17)는 바이패스 유로(20) 중 냉각기(22)보다도 상류측 부위에 마련된 유량 조정 밸브(V3)와, 제어부(18)를 갖는다. 제어부(18)는 증발기(30)로 유입되는 기상의 중간 매체의 압력값이 상기 설정값으로 되도록 유량 조정 밸브(V3)의 개방도를 제어한다. 또한, 증발기(30)로 유입되는 기상의 중간 매체의 압력은, 바이패스 유로(20) 중 유량 조정 밸브(V3)보다도 상류측 부위, 혹은, 중간 매체 순환 유로(10) 중 제2 가열기(12)와 증발기(30) 사이의 부위에 마련된 압력 센서(19)에 의해 검출된다. 이 양태에 있어서도, 기상의 중간 매체의 중간 매체 펌프(14)로의 유입이 억제된다.
(제2 실시 형태)
이어서, 도 4를 참조하면서, 본 발명의 제2 실시 형태의 열에너지 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.
본 실시 형태에서는, 중간 매체 회로(1)는 바이패스 유로 및 스팀 트랩을 갖고 있지 않고, 중간 매체 순환 유로(10) 중 증발기(30)와 중간 매체 펌프(14) 사이의 부위에 마련된 냉각기(24) 및 1차 압 조정 밸브(V4)를 갖고 있다.
냉각기(24)는 증발기(30)로부터 유출된 중간 매체를 냉각 매체(냉각수 등)로 냉각함으로써 당해 중간 매체를 응축시킨다.
1차 압 조정 밸브(V4)는, 중간 매체 순환 유로(10) 중 냉각기(24)와 중간 매체 펌프(14) 사이의 부위에 마련되어 있다. 1차 압 조정 밸브(V4)는, 당해 밸브보다도 상류측 부위에 있어서의 압력을 설정값(증발기(30)로부터 유출되는 중간 매체의 압력을 증발기(30)로부터 유출된 중간 매체의 온도에 대응하는 포화 압력 이하로 하는 값)으로 유지한다.
이상과 같이, 본 실시 형태의 열에너지 회수 시스템에서는, 1차 압 조정 밸브(V4)에 의해 증발기(30)로 유입되는 기상의 중간 매체의 압력이 설정값으로 유지되므로, 증발기(30)로 유입된 기상의 중간 매체는 당해 증발기(30)에서 거의 응축되고, 또한, 증발기(30)로부터 유출된 중간 매체는, 냉각기(24)에서 냉각된다. 따라서, 기상의 중간 매체의 중간 매체 펌프(14)로의 유입이 억제된다.
또한, 이 실시 형태의 열에너지 회수 시스템에서는, 도 5에 도시되는 바와 같이, 1차 압 조정 밸브(V4) 대신에, 유량 조정 밸브(V5) 및 제어부(18)가 마련되어도 된다. 유량 조정 밸브(V5)는, 1차 압 조정 밸브(V4)가 마련된 부위와 동일한 부위, 즉, 중간 매체 순환 유로(10) 중 냉각기(24)와 중간 매체 펌프(14) 사이의 부위에 마련된다. 제어부(18)는 증발기(30)로 유입되는 중간 매체의 압력값이 설정값으로 되도록 유량 조정 밸브(V5)의 개방도를 제어한다. 또한, 증발기(30)로 유입되는 중간 매체의 압력은, 중간 매체 순환 유로(10) 중 증발기(30)보다도 상류측이며 또한 제2 가열기(12)보다도 하류측 부위, 혹은, 중간 매체 순환 유로(10) 중 유량 조정 밸브(V5)보다도 상류측이며 또한 증발기(30)보다도 하류측 부위에 마련된 압력 센서(19)에 의해 검출된다.
이 양태에서는, 제어부(18)에 의해 유량 조정 밸브(V5)의 개방도가 제어됨으로써, 중간 매체 순환 유로(10)를 통하여 증발기(30)로 유입되는 기상의 중간 매체의 압력이 설정값으로 유지된다. 따라서, 기상의 중간 매체의 중간 매체 펌프(14)로의 유입이 억제된다.
또한, 금회 개시된 실시 형태는, 모든 점에서 예시이지 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는, 상기 실시 형태의 설명이 아니라 특허 청구 범위에 의해 나타나고, 추가로 특허 청구 범위와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함된다.
예를 들어, 제1 가열기(11) 및 제2 가열기(12)의 어느 한쪽은, 생략되어도 된다.
1: 중간 매체 회로
2: 열에너지 회수 유닛
10: 중간 매체 유로
11: 제1 가열기
12: 제2 가열기
14: 중간 매체 펌프
16: 스팀 트랩
17: 조정부
18: 제어부
20: 바이패스 유로
22: 냉각기
24: 냉각기
30: 증발기
32: 팽창기
34: 동력 회수기
36: 응축기
38: 작동 매체 펌프
40: 작동 매체 순환 유로
V1: 1차 압 조정 밸브
V2: 삼방 밸브
V3: 유량 조정 밸브
V4: 1차 압 조정 밸브
V5: 유량 조정 밸브

Claims (4)

  1. 기상의 중간 매체로 당해 중간 매체의 비점보다도 낮은 비점을 갖는 작동 매체를 가열함으로써 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 증발기로 보내는 작동 매체 펌프와,
    상기 중간 매체를 증발시키는 가열기와,
    상기 가열기와 상기 증발기를 이 순서대로 접속하는 중간 매체 순환 유로와,
    상기 중간 매체 순환 유로 중 상기 증발기의 하류측이며 또한 상기 가열기의 상류측 부위에 마련된 중간 매체 펌프와,
    상기 중간 매체 순환 유로에 접속되어 있으며 상기 증발기를 바이패스하는 바이패스 유로와,
    상기 바이패스 유로에 마련되어 있으며 상기 중간 매체를 응축시키는 냉각기와,
    상기 바이패스 유로 중 상기 냉각기의 상류측 부위에 마련된 밸브이며, 당해 밸브보다도 상류측 부위에 있어서의 압력값을 설정값으로 유지하는 1차 압 조정 밸브를 구비하는, 열에너지 회수 시스템.
  2. 기상의 중간 매체로 당해 중간 매체의 비점보다도 낮은 비점을 갖는 작동 매체를 가열함으로써 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 증발기로 보내는 작동 매체 펌프와,
    상기 중간 매체를 증발시키는 가열기와,
    상기 가열기와 상기 증발기를 이 순서대로 접속하는 중간 매체 순환 유로와,
    상기 중간 매체 순환 유로 중 상기 증발기의 하류측이며 또한 상기 가열기의 상류측 부위에 마련된 중간 매체 펌프와,
    상기 중간 매체 순환 유로에 접속되어 있으며 상기 증발기를 바이패스하는 바이패스 유로와,
    상기 바이패스 유로에 마련되어 있으며 상기 중간 매체를 응축시키는 냉각기와,
    상기 가열기로부터 유출된 중간 매체 중 상기 증발기로의 상기 중간 매체의 유입량과 상기 냉각기로의 상기 중간 매체의 유입량을 조정하는 조정부를 구비하고,
    상기 조정부는, 상기 증발기로 유입되는 중간 매체의 압력값이 설정값으로 되도록 상기 증발기로의 상기 중간 매체의 유입량을 조정하는, 열에너지 회수 시스템.
  3. 기상의 중간 매체로 당해 중간 매체의 비점보다도 낮은 비점을 갖는 작동 매체를 가열함으로써 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 증발기로 보내는 작동 매체 펌프와,
    상기 중간 매체를 증발시키는 가열기와,
    상기 가열기와 상기 증발기를 이 순서대로 접속하는 중간 매체 순환 유로와,
    상기 중간 매체 순환 유로 중 상기 증발기의 하류측이며 또한 상기 가열기의 상류측 부위에 마련된 중간 매체 펌프와,
    상기 중간 매체 순환 유로 중 상기 증발기의 하류측이며 또한 상기 중간 매체 펌프의 상류측 부위에 마련되어 있고, 상기 증발기로부터 유출된 중간 매체를 응축시키는 냉각기와,
    상기 중간 매체 순환 유로 중 상기 증발기와 상기 중간 매체 펌프 사이의 부위에 마련된 밸브이며, 당해 밸브보다도 상류측 부위에 있어서의 압력을 설정값으로 유지하는 1차 압 조정 밸브를 구비하는, 열에너지 회수 시스템.
  4. 기상의 중간 매체로 당해 중간 매체의 비점보다도 낮은 비점을 갖는 작동 매체를 가열함으로써 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 증발기로 보내는 작동 매체 펌프와,
    상기 중간 매체를 증발시키는 가열기와,
    상기 가열기와 상기 증발기를 이 순서대로 접속하는 중간 매체 순환 유로와,
    상기 중간 매체 순환 유로 중 상기 증발기의 하류측이며 또한 상기 가열기의 상류측 부위에 마련된 중간 매체 펌프와,
    상기 중간 매체 순환 유로 중 상기 증발기의 하류측이며 또한 상기 중간 매체 펌프의 상류측 부위에 마련되어 있고, 상기 증발기로부터 유출된 중간 매체를 응축시키는 냉각기와,
    상기 중간 매체 순환 유로 중 상기 냉각기와 상기 중간 매체 펌프 사이의 부위에 마련된 유량 조정 밸브와,
    상기 증발기로 유입되는 중간 매체의 압력값이 설정값으로 되도록 상기 유량 조정 밸브의 개방도를 제어하는 제어부를 구비하는, 열에너지 회수 시스템.
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