TW201520500A - 具預熱及蒸發功能的熱交換器、熱循環系統及其方法 - Google Patents

Abstract

一種具預熱及蒸發功能的熱交換器，包括一壓力容器以及一高溫流體管路。壓力容器具有一入口、一出口以及一隔板，隔板將壓力容器的內部間隔為一工作流體預熱區以及一工作流體蒸發區，且隔板位於入口與出口之間。高溫流體管路配置於壓力容器中，並具有通過工作流體預熱區之一第一部分與通過工作流體蒸發區之一第二部分，用以預熱一進入壓力容器內的液態工作流體及加熱液態工作流體至一汽態。其中，液態工作流體先通過工作流體預熱區，再流向工作流體蒸發區。

Description

具預熱及蒸發功能的熱交換器、熱循環系統及其方法

本發明是有關於一種熱傳機制，且特別是有關於一種具預熱及蒸發功能的熱交換器及應用其之熱循環系統及方法。

中低溫廢熱發電市場近幾年蓬勃發展，而有機朗肯循環(Organic Rankine Cycle，ORC)為目前中低溫廢熱發電技術中最為成熟且具經濟效益之一種技術。有機朗肯循環為一封閉熱機循環系統，其關鍵元件和工作原理如下：(1)工作流體升壓泵(pump)：升壓液態工作流體，並送入蒸發器中加熱；(2)蒸發器(evaporator)：汲取熱源流體的熱能，以汽化工作流體；(3)膨脹機/渦輪機及發電機組(expander/turbine and power generator)：轉換工作流體的熱能和壓力能為膨脹機的軸功率(shaft power)，再經由發電機產生電力；(4)冷凝器(condenser)：冷凝做功後的汽態工作流體成為液態，並送往工作流體升壓泵的入口，完成循環。

有機朗肯循環(ORC)屬於雙循環系統(binary cycle system)。其一，ORC迴路中的工作流體，經歷液泵升壓、蒸發器汽化、膨脹機做功、冷凝器液化等過程，完成密閉式熱機循環系統。其二，來自熱源的熱流(hot stream)，則透過蒸發器，將熱能傳遞給工作流體。在蒸發器內，工作流體透過熱傳介質(例如：殼管式熱交換器的熱傳管、板式熱交換器的熱傳板)吸收熱流熱能。熱流於蒸發器放熱後，即經由蒸發器的熱流出口流回至外界環境。視熱流出口的溫度與流量，熱流可能直接排放或再利用。

工作流體在蒸發器的出口一般設計為飽和汽態或過 熱汽態。若為飽和汽態，由於工作流體於出口的流速大，可能挾帶液滴流出，工作流體液滴在膨脹機內將產生液膨脹問題，造成膨脹機運轉時振動和電力輸出不穩等現象。此外，泵浦升壓後的液態工作流體的溫度過低，則會造成蒸發器的熱負載增加。因此，熱循環的效率無法有效提升。

本發明係有關於一種具預熱及蒸發功能的熱交換器及熱循環系統，具有較佳的取熱量及熱傳能力，以提高熱交換器之熱效率。

本發明係有關於一種熱交換方法，具有較佳的取熱量及熱傳能力，以提高熱交換器之熱效率。

根據本發明之一方面，提出一種具預熱及蒸發功能的熱交換器，包括一壓力容器以及一高溫流體管路。壓力容器具 有一入口、一出口以及一隔板，隔板將壓力容器的內部間隔為一工作流體預熱區以及一工作流體蒸發區，且隔板位於入口與出口之間。高溫流體管路配置於壓力容器中，並具有通過工作流體預熱區之一第一部分與通過工作流體蒸發區之一第二部分，用以預熱一進入壓力容器內的液態工作流體及加熱液態工作流體至一汽態。其中，液態工作流體先通過工作流體預熱區，再流向工作流體蒸發區。

根據本發明之一方面，提出一種熱循環系統，包括 一具預熱及蒸發功能的熱交換器、一冷凝器、一發電模組以及一泵浦。熱交換器包括一壓力容器以及一高溫流體管路。壓力容器具有一入口、一出口以及一隔板，隔板將壓力容器的內部間隔為一工作流體預熱區以及一工作流體蒸發區，且隔板位於入口與出口之間。高溫流體管路配置於壓力容器中，並具有通過工作流體預熱區之一第一部分與通過工作流體蒸發區之一第二部分，用以預熱一進入壓力容器內的液態工作流體及加熱液態工作流體至一汽態。其中，液態工作流體先通過工作流體預熱區，再流向工作流體蒸發區。冷凝器用以冷卻汽態工作流體至一液態。發電模組藉由一第一管路連接壓力容器之出口，並藉由一第二管路連接冷凝器之一入口。泵浦藉由一第三管路連接冷凝器之一出口，並藉由一第四管路連接壓力容器之入口。

根據本發明之一方面，提出一種熱交換方法，包括 下列步驟。提供一壓力容器，壓力容器內設置一高溫流體管路以 及一隔板，隔板將壓力容器的內部間隔為一工作流體預熱區以及一工作流體蒸發區。通入一高溫流體於高溫流體管路中，以使高溫流體由工作流體蒸發區流向工作流體預熱區。通入一液態工作流體於工作流體預熱區中，使液態工作流體與高溫流體管路之一第一部分接觸，以預熱液態工作流體。引導液態工作流體由工作流體預熱區流向工作流體蒸發區。引導液態工作流體通過工作流體蒸發區，使液態工作流體與高溫流體管路之一第二部分接觸，以加熱液態工作流體至一汽態。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

100‧‧‧熱循環系統

101‧‧‧熱交換器

110‧‧‧壓力容器

110a‧‧‧工作流體預熱區

110b‧‧‧工作流體蒸發區

110c‧‧‧工作流體過熱區

111‧‧‧入口

112‧‧‧出口

113‧‧‧隔板

114‧‧‧第一端板

115‧‧‧第二端板

116‧‧‧流道

117‧‧‧流道出口

120‧‧‧高溫流體管路

121‧‧‧第一部分

122‧‧‧第二部分

123‧‧‧第三部分

131‧‧‧第一管路

132‧‧‧第二管路

133‧‧‧第三管路

134‧‧‧第四管路

140‧‧‧導流板

140a‧‧‧多孔板

140b‧‧‧螺旋導流板

141‧‧‧第一導流板

142‧‧‧第二導流板

150‧‧‧發電模組

151‧‧‧膨脹機

152‧‧‧發電機

160‧‧‧冷凝器

170‧‧‧泵浦

Fq‧‧‧液態工作流體

Fp‧‧‧汽態工作流體

H‧‧‧高溫流體

A‧‧‧第一通道口

B‧‧‧第二通道口

Out‧‧‧出口端

In‧‧‧入口端

C‧‧‧冷卻流體

第1圖繪示依照本發明一實施例之具預熱及蒸發功能的熱交換器。

第2圖繪示依照本發明一實施例之熱循環系統。

第3圖繪示依照本發明一實施例之熱交換方法的各個步驟。

第4A及4B圖分別繪示導流板為多孔板或螺旋導流板的示意圖。

在本實施例之一範例中，以具預熱及蒸發功能的熱交換器來預熱低於飽和溫度的液態工作流體，之後，再加熱飽和液態工作流體至飽和汽態。例如：壓力容器內區分為一預熱區以及一蒸發區。經由泵浦升壓後的液態工作流體，在進入蒸發器之 後，先進入工作流體預熱區中吸熱，以使過冷液態工作流體的溫度上升，等到液態工作流體的溫度到達飽和溫度之後，再進入工作流體蒸發區中加熱至一汽態。因此，熱交換器同時具有預熱器及蒸發器的雙重功能，且僅需要單一個壓力容器。若將預熱器及蒸發器分為二，除設置經費增加外，由於預熱器屬於壓力容器之一種，需進行壓力容器認證，因而成本增加。

在另一實施例中，壓力容器內可區分為一預熱區、 一蒸發區以及一過熱區。當飽和汽態工作流體由工作流體蒸發區進入工作流體過熱區時，可被繼續加熱至一過熱汽態。因此，熱交換器具有預熱器、蒸發器及過熱器等三種功能，且僅需要單一個壓力容器。若將預熱器、蒸發器及過熱器分為三，除設置經費增加外，由於預熱器及過熱器屬於壓力容器之一種，需進行壓力容器認證，因而成本增加。

在一實施例中，壓力容器具有一隔板，此隔板將該 壓力容器的內部間隔為一工作流體預熱區以及一工作流體蒸發區(亦可包含工作流體過熱區)。高溫流體與過冷液態工作流體在工作流體預熱區中進行熱交換，其功能如同預熱器。接著，飽和液態工作流體與高溫流體在工作流體蒸發區進行熱交換，其功能如同蒸發器，而飽和汽態工作流體與高溫流體在工作流體過熱區進行熱交換，其功能如同過熱器。因此，預熱、蒸發及過熱的熱傳均在此一壓力容器中進行，並以隔板隔開，進而縮短熱交換所需管路的長度，並降低熱交換器的設置成本。

以下係提出實施例進行詳細說明，實施例僅用以作 為範例說明，並非用以限縮本發明欲保護之範圍。

第一實施例

請參照第1圖，其繪示依照本發明一實施例之具預熱及蒸發功能的熱交換器101。此熱交換器101包括一壓力容器110以及一高溫流體管路120。壓力容器110具有一入口111、一出口112以及一隔板113。隔板113將壓力容器110的內部間隔為一工作流體預熱區110a以及一工作流體蒸發區110b(亦可包括工作流體過熱區110c)，且隔板113位於入口111與出口112之間。在本實施例中，設置隔板113的目的是使熱交換器101具有預熱器及蒸發器的功能(亦可包含過熱器的功能)，且僅需要單一個壓力容器110，因此能減少熱交換器設置的成本。

在一實施例中，壓力容器110內設有第一端板114與第二端板115，此二端板與壓力容器110的內側壁相連。隔板113的一端固定在第二端板115上，並與第二端板115垂直配置。隔板113的另一端與第一端板114不相連，以形成一流道出口117於工作流體預熱區110a以及工作流體蒸發區110b之間。因此，液態工作流體Fq由入口111進入壓力容器110後，先經過工作流體預熱區110a，再由流道出口117流向工作流體蒸發區110b。

請參照第1圖，高溫流體管路120配置於壓力容器110中，並具有通過工作流體預熱區110a之一第一部分121，以預熱進入壓力容器110內的液態工作流體Fq。在一實施例中，高溫流體管路120可為S形彎折的單管或多管，且高溫流體管路120固定在第一端板114與第二端板115上。因此，液態工作流體Fq與外界的高溫流體H可在工作流體預熱區110a中進行熱交換，其功能如同預熱器。

請參照第1圖，壓力容器110的內部例如包括複數 個導流板140，此些導流板140配置於工作流體預熱區110a中，且此些導流板140間隔地排列，以形成一流道116，例如是S型流道或螺旋型流道。因此，液態工作流體Fq可經由流道116通過此些導流板140。在一實施例中，設置導流板140的目的是為了增加高溫流體管路120與液態工作流體Fq於流道116中的熱交換面積，以使液態工作流體Fq在流道116中流動，進而提高熱交換的效率。

導流板140可直接配置在高溫流體管路120的外 側，並與高溫流體管路120垂直配置，用以引導液態工作流體Fq沿著高溫流體管路120的外側流動。在一實施例中，此些導流板140包括複數個第一導流板141以及複數個第二導流板142，此些第一導流板141與此些第二導流板142交錯配置，以形成S型流道116。第一導流板141連接隔板113，並與隔板113垂直配置。 各個第一導流板141與壓力容器110的內側壁不相連，以形成多個第一通道口A。此外，第二導流板142連接壓力容器110的內側壁，並與內側壁垂直配置。各個第二導流板142與隔板113不相連，以形成多個第二通道口B。上述的第一通道口A與第二通道口B交錯配置且位於流道116的相對兩側，以形成類似S型的流道116。因此，液態工作流體Fq可經由第一通道口A與第二通道口B依序通過此些導流板140，並吸收高溫流體H的熱能以使過冷液態工作流體Fq的溫度上升。同時，在出口端Out，高溫流體H的溫度可下降至液態工作流體Fq的飽和溫度以下，或進一步下降至液態工作流體Fq的入口溫度，以增加高溫流體H於入 口端In及出口端Out之間的溫差。如此，可以增加對高溫流體H的取熱量。

上述的第一導流板141與第二導流板142例如是半 封閉式擋板，用以控制液態工作流體Fq的流向並降低流速，但本發明不以此為限。導流板140亦可為多孔板140a或螺旋導流板140b，如第4A及4B圖所示，同樣能達到控制液態工作流體的流向的功效。

此外，高溫流體管路120內部例如加裝扭曲片 (twisted tape)、彈簧線(wire coil)、線篩(wire brush)或設有突出物(block)，使高溫流體離子化而產生次迴流(secondary flow)，以增加高溫流體停留的時間，進而提高熱交換的效率。或者，在另一實施例中，於高溫流體中添加奈米金屬(nano metal)增加導熱能力、利用超音波振盪高溫流體或以擺動翼振盪以增加紊流擾動能力，亦可應用在本發明之熱交換器101中，以提高熱交換的效率。

承上所述，當液態工作流體Fq升溫至飽和溫度之 後，經由流道出口117流向工作流體蒸發區110b，與高溫流體管路120之一第二部分122接觸，以加熱液態工作流體Fq至一汽態。因此，飽和液態工作流體Fq與外界高溫流體H在工作流體蒸發區110b進行熱交換，以成為一汽態工作流體Fp，其功能如同蒸發器。

再者，當飽和汽態工作流體由工作流體蒸發區110b 進入工作流體過熱區110c時，與高溫流體管路120之一第三部分123接觸。由於高溫流體管路120的第三部分123接近入口端In，因此高溫流體H的溫度較高，故飽和汽態工作流體在出口112處 可被繼續加熱至一過熱汽態，其功能如同過熱器。

在上述實施例中，由於工作流體預熱區110a與工作 流體蒸發區110b之間以隔板113隔開，可以有效降低汽液兩相流體的流場不穩定，以增加熱傳能力。若預熱區110a與蒸發區110b沒有適當地區隔，容易造成液態工作流體Fq與汽液兩相工作流體交互影響，而產生不穩定的流場，使得熱交換效果下降。此外，工作流體預熱區110a內設置導流板140，可以增加液態工作流體Fq的紊流強度，進而增加單相流體的熱傳能力。

請參照第2圖，其繪示依照本發明一實施例之熱循 環系統100。此熱循環系統100包括一具預熱及蒸發功能(亦可包含過熱功能)的熱交換器101、一冷凝器160、一發電模組150以及一泵浦170。熱交換器101的功能相當於預熱器及蒸發器(亦可包含過熱器的功能)。熱交換器101用以預熱並加熱工作流體F至一汽態。冷凝器160用以冷卻工作流體F至一液態。發電模組150藉由一第一管路131連接熱交換器101之一出口112，並藉由一第二管路132連接冷凝器160之一入口。此外，泵浦170藉由一第三管路133連接冷凝器160之一出口，並藉由一第四管路134連接熱交換器101之一入口111，以形成一封閉迴路。因此，此熱循環系統可為一封閉熱機循環系統。

應用在有機朗肯循環中，可利用常壓低沸點的有機 物質(例如：冷媒、碳氫化合物)為工作流體，並可利用工業廢熱、地熱、溫泉或太陽能等多樣化的中低溫熱源來加熱工作流體，使工作流體在蒸發器內蒸發、汽化，汽化後的工作流體再導引至發電模組150做功並發電。

另外，應用在極低溫ORC發電系統，可利用常溫水(或表層海水)為熱源來加熱以液態天然氣、液態氮或液態氧做為冷流的工作流體，使工作流體在蒸發器內蒸發、汽化，汽化後的工作流體再導引至發電模組150做功並發電。

上述之發電模組150例如是由膨脹機151(例如：渦輪機、螺旋式膨脹機、渦卷式膨脹機)以及發電機152組合而成。請參照第2圖，在一實施例中，具有高溫蒸汽狀態之工作流體F的熱能和壓力能轉換為膨脹機151的軸功率，再將工作流體膨脹做功產生的機械能輸入至發電機152，並由發電機152產生電力。此外，做功完後的汽態工作流體流經冷凝器160，以釋放部分熱能，再透過冷卻流體管路中的冷卻流體C吸收汽態工作流體的其餘熱能，而成為液態工作流體，接著，藉由泵浦170升壓工作流體F，並送入熱交換器101中預熱及加熱，以構成一熱循環系統。

有關熱交換器101的隔板113、導流板140及高溫流體管路120的配置方式及流道設計，請參照第1圖及相關內容，以下略述應用上述實施例之熱交換方法。請參照第3圖，其繪示依照本發明一實施例之熱交換方法的各個步驟。首先，在步驟301中，提供一壓力容器110，壓力容器110內設置一高溫流體管路120以及一隔板113，隔板113將壓力容器110的內部間隔為一工作流體預熱區110a以及一工作流體蒸發區110b(亦可包括工作流體過熱區110c)。在步驟302中，通入一高溫流體於壓力容器110中，以使高溫流體H由工作流體蒸發區110b流向工作流體預熱區110a。在步驟303中，通入一液態工作流體Fq 於工作流體預熱區110a中，使液態工作流體Fq與高溫流體管路120之一第一部分121接觸，以預熱液態工作流體Fq。在步驟304中，引導液態工作流體Fq由工作流體預熱區110a流向工作流體蒸發區110b。在步驟305中，引導液態工作流體Fq通過工作流體蒸發區110b，使液態工作流體Fq與高溫流體管路120之一第二部分122接觸，以加熱液態工作流體Fq至一汽態。

再者，還可引導汽態工作流體Fp通過壓力容器110 內靠近出口112的工作流體過熱區110c，使汽態工作流體Fp與高溫流體管路120之一第三部分123接觸，以加熱汽態工作流體Fp至一過熱汽態。

由上述的熱交換方法可知，高溫流體H與液態工作 流體Fq先在工作流體預熱區110a中進行熱交換，接著，高溫流體H再與飽和液態工作流體在工作流體蒸發區110b進行熱交換。因此，預熱的熱傳及蒸發的熱傳均在此一壓力容器110中進行，並以隔板113隔開，進而縮短熱交換所需管路的長度，並降低熱交換器101的設置成本。此外，僅需要單一個壓力容器110，故可降低壓力容器驗證的成本。

本發明上述實施例所揭露之具預熱及蒸發功能(亦 可包含過熱功能)的熱交換器及應用其之熱循環系統及方法，將預熱器及蒸發器(亦可包含過熱器)合而為一，只需一個壓力容器，並以隔板隔開，使得熱交換器具有較佳的取熱量及熱傳能力，進而提高熱循環的效率，因此實用性高。

綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上， 然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

101‧‧‧熱交換器

110‧‧‧壓力容器

110a‧‧‧工作流體預熱區

110b‧‧‧工作流體蒸發區

110c‧‧‧工作流體過熱區

111‧‧‧入口

112‧‧‧出口

113‧‧‧隔板

114‧‧‧第一端板

115‧‧‧第二端板

116‧‧‧流道

117‧‧‧流道出口

120‧‧‧高溫流體管路

121‧‧‧第一部分

122‧‧‧第二部分

123‧‧‧第三部分

140‧‧‧導流板

141‧‧‧第一導流板

142‧‧‧第二導流板

Fq‧‧‧液態工作流體

Fp‧‧‧汽態工作流體

A‧‧‧第一通道口

B‧‧‧第二通道口

H‧‧‧高溫流體

Out‧‧‧出口端

In‧‧‧入口端

Claims (20)

1. 一種具預熱及蒸發功能的熱交換器，包括：一壓力容器，該壓力容器具有一入口、一出口以及一隔板，該隔板將該壓力容器的內部間隔為一工作流體預熱區以及一工作流體蒸發區，且該隔板位於該入口與該出口之間；以及一高溫流體管路，配置於該壓力容器中，並具有通過該工作流體預熱區之一第一部分與通過該工作流體蒸發區之一第二部分，用以預熱一進入該壓力容器內的液態工作流體及加熱該液態工作流體至一汽態，其中，該液態工作流體先通過該工作流體預熱區，再流向該工作流體蒸發區。
2. 如申請專利範圍第1項所述之熱交換器，其中該壓力容器的內部包括複數個導流板，該些導流板配置於該工作流體預熱區中，該些導流板間隔地排列，以形成一流道，且該液態工作流體經由該流道通過該些導流板。
3. 如申請專利範圍第1項所述之熱交換器，其中該隔板設有一流道出口，該液態工作流體經由該流道出口流向該工作流體蒸發區。
4. 如申請專利範圍第2項所述之熱交換器，其中該些導流板包括複數個第一導流板以及複數個第二導流板，該些第一導流板與該些第二導流板交錯配置，以形成一S型流道。
5. 如申請專利範圍第2項所述之熱交換器，其中該些導流板為多孔板、半封閉式擋板或螺旋導流板。
6. 如申請專利範圍第1項所述之熱交換器，其中該高溫流體管路內部設有扭曲片、彈簧線、線篩或突出物，使高溫流體產生次迴流。
7. 如申請專利範圍第1項所述之熱交換器，其中該壓力容器內部更包括一工作流體過熱區，鄰近該出口，且該高溫流體管路具有通過該工作流體過熱區之一第三部分。
8. 一種熱循環系統，包括：一具預熱及蒸發功能的熱交換器，包括：一壓力容器，該壓力容器具有一入口、一出口以及一隔板，該隔板將該壓力容器的內部間隔為一工作流體預熱區以及一工作流體蒸發區，且該隔板位於該入口與該出口之間；以及一高溫流體管路，配置於該壓力容器中，並具有通過該工作流體預熱區之一第一部分與通過該工作流體蒸發區之一第二部分，用以預熱一進入該壓力容器內的液態工作流體及加熱該液態工作流體至一汽態，其中，該液態工作流體先通過該工作流體預熱區，再流向該工作流體蒸發區；一冷凝器，用以冷卻該汽態工作流體至一液態；一發電模組，藉由一第一管路連接該壓力容器之該出口，並藉由一第二管路連接該該冷凝器之一入口；以及一泵浦，藉由一第三管路連接該冷凝器之一出口，並藉由一第四管路連接該壓力容器之該入口。
9. 如申請專利範圍第8項所述之熱循環系統，其中該壓力容器的內部包括複數個導流板，該些導流板配置於該工作流體預熱區中，該些導流板間隔地排列，以形成一流道，且該液態工作流體經由該流道通過該些導流板。
10. 如申請專利範圍第8項所述之熱循環系統，其中該隔板設有一流道出口，該液態工作流體經由該流道出口流向該工作流體蒸發區。
11. 如申請專利範圍第9項所述之熱循環系統，其中該些導流板包括複數個第一導流板以及複數個第二導流板，該些第一導流板與該些第二導流板交錯配置，以形成一S型流道。
12. 如申請專利範圍第9項所述之熱循環系統，其中該些導流板為多孔板、半封閉式擋板或螺旋導流板。
13. 如申請專利範圍第8項所述之熱循環系統，其中該高溫流體管路內部設有扭曲片、彈簧線、線篩或突出物，使高溫流體產生次迴流。
14. 如申請專利範圍第8項所述之熱循環系統，其中該壓力容器內部更包括一工作流體過熱區，鄰近該出口，且該高溫流體管路具有通過該工作流體過熱區之一第三部分。
15. 一種熱交換方法，包括：提供一壓力容器，該壓力容器內設置一高溫流體管路以及一隔板，該隔板將該壓力容器的內部間隔為一工作流體預熱區以及一工作流體蒸發區； 通入一高溫流體於該高溫流體管路中，以使該高溫流體由該工作流體蒸發區流向該工作流體預熱區；通入一液態工作流體於該工作流體預熱區中，使該液態工作流體與該高溫流體管路之一第一部分接觸，以預熱該液態工作流體；引導該液態工作流體由該工作流體預熱區流向該工作流體蒸發區；以及引導該液態工作流體通過該工作流體蒸發區，使該液態工作流體與該高溫流體管路之一第二部分接觸，以加熱該液態工作流體至一汽態。
16. 如申請專利範圍第15項所述之熱交換方法，其中該壓力容器的內部包括複數個導流板，該些導流板配置於該工作流體預熱區中，該些導流板間隔地排列，以形成一流道，且該液態工作流體經由該流道通過該些導流板。
17. 如申請專利範圍第15項所述之熱交換方法，其中該隔板設有一流道出口，該液態工作流體經由該流道出口流向該工作流體蒸發區。
18. 如申請專利範圍第16項所述之熱交換方法，其中該些導流板包括複數個第一導流板以及複數個第二導流板，該些第一導流板與該些第二導流板交錯配置，以形成一S型流道。
19. 如申請專利範圍第16項所述之熱交換方法，其中該些導流板為多孔板、半封閉式擋板或螺旋導流板。
20. 如申請專利範圍第15項所述之熱交換方法，更包括引導 汽態工作流體通過該壓力容器內部之一工作流體過熱區，並使該汽態工作流體與該高溫流體管路之一第三部分接觸。