蒸发器、朗肯循环装置以及热电联供系统的制作方法_2

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的温度成为工作流体的热分解温度以上而工作流体热分解的可能性变高。
[0081]与此相对,第I技术方案的蒸发器包括位于高温流体的流动方向的最上游的第I段和第I段以外的段,使工作流体从第I段以外的段所包括的工作流体流路的流出口向蒸发器的外部流出。即,第I段位于高温流体的流动方向的最上游,而包括供工作流体向蒸发器的外部流出的工作流体流路的流出口的段不位于高温流体的流动方向的最上游。因此,能够降低工作流体流路的内壁面的温度成为工作流体的热分解温度以上的可能性。
[0082]而且,本发明的蒸发器,在将配置于所述第I段的工作流体流路的全长定义为L时,所述第I温度传感器设置于在如下地点的所述工作流体的流动方向下游侧的露出于所述蒸发器的壳体的外侧的工作流体流路,所述地点是与形成所述第I段的工作流体流路的下游端相距L/2的所述工作流体的流动方向的上游侧的地点。由此,能够进一步防止工作流体被过度加热、工作流体热分解。以下,对理由进行说明。
[0083]在位于高温流体的流动方向的最上游的第I段中,在工作流体的状态从气液二相状态向气相状态变化的情况下,根据以下的理由,在形成所述第I段的工作流体流路的下游端处,工作流体流路的内壁面的温度最高。
[0084]如前所述,在工作流体流路的内部流动的工作流体处于气相状态时,与处于气液二相状态时相比,工作流体流路的内壁面的温度容易上升。因此,在第I段中,在工作流体的状态从气液二相状态向气相状态变化的情况下,供气相状态的工作流体流动的工作流体流路的内壁面的温度容易上升。而且,如前所述,越靠高温流体的流动方向的上游侧,则高温流体的温度越高。第I段位于高温流体的流动方向的最上游,因此,形成第I段的工作流体流路与其他段相比暴露于高温下。另外,在蒸发器的内部,工作流体一边与高温流体之间进行热交换一边在工作流体流路中流动,因此,越靠工作流体流路的下游侧,工作流体的温度越高。因此,形成所述第I段的工作流体流路的下游端在形成第I段的工作流体流路中温度最高。由上可知,在位于高温流体的流动方向的最上游的第I段中,在工作流体的状态从气液二相状态向气相状态变化的情况下,在形成所述第I段的工作流体流路的下游端处,工作流体流路的内壁面的温度最高。
[0085]对此,第I技术方案的蒸发器,在将配置在第I段的工作流体流路的全长定义为L时,在如下地点的所述工作流体的流动方向下游侧的露出于所述蒸发器的壳体的外侧的工作流体流路设置第I温度传感器,所述地点是与形成所述第I段的工作流体流路的下游端相距L/2的所述工作流体的流动方向的上游侧的地点。这样,第I技术方案的蒸发器,能够通过第I温度传感器取得如下地点以后的部位处的工作流体的温度,所述地点是与下游端相距L/2的工作流体的流动方向的上游侧的地点。因此,基于第I温度传感器的输出值,能够容易地预测工作流体流路的内壁面的温度最高的下游端处的工作流体流路的内壁面的温度(参照图4、图8)。因而,通过将第I温度传感器的输出值用于调整工作流体的温度,能够防止工作流体被过度加热、工作流体热分解。
[0086]在第2技术方案中,例如,第I技术方案的蒸发器的第I温度传感器可以设置于如下区域,所述区域是从形成所述第I段的工作流体流路的下游端到与该下游端相距L/2的所述工作流体的流动方向的下游侧的地点为止的区域。
[0087]根据第2技术方案,设置第I温度传感器的场所是从下游端到与该下游端相距L/2的工作流体的流动方向的下游侧的地点为止的区域。因此,设置第I温度传感器的场所被限定为下游端的附近,所以能够更容易地预测下游端处的工作流体流路的内壁面的温度。
[0088]在第3技术方案中,例如,第I技术方案的蒸发器的所述多个段可以包括在所述高温流体的流动方向上接着所述第I段而位于下游的第2段,所述第I温度传感器可以设置在所述第I段与第2段之间。
[0089]根据第3技术方案,设置第I传感器的场所被限定为第I段与接着所述第I段而位于下游的第2段之间。因此,设置第I温度传感器的场所被进一步限定为下游端的附近,所以能够更容易地预测下游端处的工作流体流路的内壁面的温度。
[0090]在第4技术方案中,例如,第I技术方案?第3技术方案中任一技术方案的蒸发器的所述多个段可以包括位于所述高温流体的流动方向的最下游的第3段,所述工作流体流路可以使所述工作流体从所述第3段所包括的工作流体流路的流入口向所述蒸发器的内部流入。
[0091]根据第4技术方案,使所述工作流体从所述第3段所包括的工作流体流路的流入口向所述蒸发器的内部流入。因此,能够高效地进行高温流体与在工作流体流路中流动的工作流体之间的热交换。
[0092]在第5技术方案中,例如,第I技术方案?第4技术方案中任一技术方案的蒸发器的所述工作流体流路可以包括在所述蒸发器的壳体的内部配置的多个传热管和与所述蜿蜒形状的弯曲部分对应的多个连接管。
[0093]在第6技术方案中,第I技术方案?第5技术方案的蒸发器的至少配置于所述第I段的工作流体流路可以是内面带槽管(inner grooved pipe)。
[0094]根据第6技术方案,在内面带槽管的内部形成工作流体的回旋流。在产生回旋流时,可抑制内面带槽管内部的工作流体的局部升温。
[0095]在第7技术方案中,第I技术方案?第6技术方案的蒸发器可以还具备包围所述第I温度传感器的隔热材料,可以通过所述隔热材料来抑制所述温度传感器与所述蒸发器的周围环境之间的热影响。
[0096]根据第7技术方案,能够准确地检测工作流体的温度。
[0097]在第8技术方案中,第I技术方案?第6技术方案的蒸发器可以还具备配置在所述第I温度传感器与所述蒸发器的周围环境之间的分隔件,可以通过所述分隔件来抑制所述第I温度传感器与所述蒸发器的周围环境之间的热影响。
[0098]根据第8技术方案,能够准确地检测工作流体的温度。
[0099]在第9技术方案中,第I技术方案?第6技术方案的蒸发器中,所述第I温度传感器与所述蒸发器的周围环境之间的热影响可以受到抑制。
[0100]根据第9技术方案,能够准确地检测工作流体的温度。
[0101]在第10技术方案中,第I技术方案?第9技术方案的蒸发器可以是翅管热交换器。
[0102]第11技术方案的朗肯循环装置具备:栗,其对所述工作流体进行加压;第I技术方案?第10技术方案中任一技术方案所述的蒸发器,其供从所述栗排出的所述工作流体流入;膨胀机,其使由所述蒸发器加热后的所述工作流体膨胀;冷凝器,其对从所述膨胀机排出的所述工作流体进行冷却;以及控制电路。
[0103]根据第11技术方案,能够得到与第I技术方案相同的效果。
[0104]在第12技术方案中,例如,第11技术方案的朗肯循环装置的所述控制电路可以在由所述蒸发器的所述第I温度传感器取得的温度为预定值以上时使所述高温流体的供给量减少,在由所述蒸发器的所述第I温度传感器取得的温度低于预定值时使所述高温流体的供给量增加。
[0105]在第13技术方案中,例如,第11技术方案的朗肯循环装置的所述控制电路可以在由所述蒸发器的所述第I温度传感器取得的温度为预定值以上时使所述栗的转速增加,在由所述蒸发器的所述第I温度传感器取得的温度低于预定值时使所述栗的转速减少。
[0106]在第14技术方案中,例如,第11技术方案的朗肯循环装置的所述控制电路可以在由所述蒸发器的所述第I温度传感器取得的温度为预定值以上时使所述膨胀机的转速增加,在由所述蒸发器的所述第I温度传感器取得的温度低于预定值时使所述膨胀机的转速减少。
[0107]在第15技术方案中,例如,第11技术方案的朗肯循环装置可以还具备能够调整所述工作流体的循环流量的控制阀,所述控制电路可以在由所述蒸发器的所述第I温度传感器取得的温度为预定值以上时使所述控制阀的开度增加,在由所述蒸发器的所述第I温度传感器取得的温度低于预定值时使所述控制阀的转速减少。
[0108]在第16技术方案中,例如,第11技术方案的朗肯循环装置的所述控制电路可以在由所述蒸发器的所述第I温度传感器取得的温度为预定值以上时使所述高温流体的温度降低,在由所述蒸发器的所述第I温度传感器取得的温度低于预定值时使所述高温流体的温度增加。
[0109]另外,在其他技术方案中,例如,第11技术方案的朗肯循环装置可以还具备设置于所述蒸发器的内部的、向所述高温流体供给空气的风扇,所述控制电路可以在由所述蒸发器的所述第I温度传感器取得的温度为预定值以上时使所述风扇的转速增加而使所述高温流体的温度降低,在由所述蒸发器的所述第I温度传感器取得的温度低于预定值时使所述风扇的转速降低而使所述高温流体的温度增加。
[0110]根据第12技术方案?第16技术方案,能够抑制工作流体被过度加热。
[0111]在第17技术方案中,例如,第I技术方案?第3技术方案中任一技术方案的蒸发器中,可以在比所述第I段靠上游侧的露出于所述蒸发器的壳体的外侧的工作流体流路设置不同于所述第I温度传感器的第2温度传感器,所述第I温度传感器和所述第2温度传感器的输出值可以用于调整所述蒸发器的所述工作流体的温度。
[0112]根据第17技术方案,使用2个温度传感器。因此,能够进行更准确的温度管理。另夕卜,根据由第I温度传感器检测到的温度与由第2温度传感器检测到的温度之差,能够准确地得知工作流体流路(尤其是最上游工作流体流路)中的工作流体的状态。
[0113]在第18技术方案中,例如,第11技术方案?16技术方案中任一技术方案的朗肯循环装置的所述高温流体的温度可以比所述工作流体的热分解温度高。
[0114]高温流体的温度越高,则能够使朗肯循环装置以越高的效率运转。
[0115]在第19技术方案中,例如,第11技术方案?16技术方案以及第18技术方案中任一技术方案的朗肯循环装置的所述工作流体可以是有机工作流体。
[0116]本发明的第19技术方案,若使用有机工作流体,则不仅是锅炉这样的高温的热源,也能够构筑使用了温度较低的热源的朗肯循环装置。
[0117]第20技术方案的热电联供系统具备:第11技术方案?16技术方案、第18技术方案以及第19技术方案中任一技术方案的朗肯循环装置;和热介质回路,其供作为在所述朗肯循环装置的所述冷凝器中冷却所述工作流体冷却的低温热源的热介质流动。
[0118]第21技术方案的蒸发器,通过高温流体对工作流体进行加热,使所述工作流体蒸发,具备沿着所述高温流体的流动方向配置的、供工作流体流动的工作流体流路,所述蒸发器还具备设置于所述工作流体流路的温度传感器,所述工作流体流路的一部分向所述蒸发器的壳体的外侧露出,所述温度传感器设置于在供所述工作流体从所述蒸发器的外部流入的所述工作流体流路的流入口和供所述工作流体向所述蒸发器的外部流出的所述工作流体流路的流出口以外的区域中的露出于所述蒸发器的壳体的外侧的工作流体流路,所述温度传感器的输出值用于调整所述蒸发器中的所述工作流体的温度。
[0119]根据第21技术方案,所述温度传感器设置于在供所述工作流体从所述蒸发器的外部流入的所述工作流体流路的流入口和供所述工作流体向所述蒸发器的外部流出的所述工作流体流路的流出口以外的区域中的露出于所述蒸发器的壳体的外侧的工作流体流路。由此,能够掌握热交换器内部的工作流体的温度,所以能够容易地调整蒸发器中的所述工作流体的温度。
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