热能回收装置的制造方法
【专利摘要】本发明的热能回收装置包括：热能回收回路，具备依次连接第一加热器、第二加热器、膨胀机、凝结器和泵的密闭型的介质循环路径；动力回收机，连接于所述膨胀机，回收该膨胀机的动力；第一蒸气流通路径，使蒸气从经济器向所述蒸气需求设备流通；第二蒸气流通路径，从所述第一蒸气流通路径分支，使蒸气从所述经济器向所述第二加热器流通；以及控制部，基于所述第一蒸气流通路径中的蒸气的流通状态及所述第二蒸气流通路径中的蒸气的流通状态中的至少一方，执行停止所述泵的运转的停止控制。据此，能够使热能回收装置的运行在适当的时机切实停止。
【专利说明】
热能回收装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种通过工作介质回收热媒的热能的热能回收装置。
【背景技术】
[0002]以往，已知有回收船舶用内燃机所产生的热能的装置。作为该装置的一例，日本专利公开公报特开2013-180625号(以下称作“专利文献I”)的余热回收型船舶推进装置具备余热回收发电装置，该余热回收发电装置具有:第一循环，通过第一循环栗使有机流体按照高压蒸发器、发电用的动力涡轮及凝结器的顺序循环；以及第二循环，通过第二循环栗使有机流体按照低压蒸发器、所述动力涡轮及所述凝结器的顺序循环。低压蒸发器利用对柴油发动机的夹套进行冷却的夹套冷却水，加热来自第二循环栗的有机流体，高压蒸发器通过使从废气经济器(exhaust gas economizer)供应的蒸气与来自柴油发动机的废气热交换，来对来自第一循环栗的有机流体进行加热。并且，在余热回收发电装置中，通过来自低压蒸发器的有机流体的热降与来自高压蒸发器的有机流体的热降来驱动动力涡轮旋转，从而由连接于动力涡轮的发电机生成电力。
[0003]另外，废气经济器生成的蒸气被优先供应给余热回收发电装置之外的、船舶上需要蒸气的设备，例如对压载舱、货舱、甲板等进行清洁的吹灰装置等。由此，从废气经济器向余热回收发电装置即所谓的热能回收装置的蒸发器供应的蒸气供应量下降，有机流体有可能未被充分加热便供应给动力涡轮。因此，在此种情况下，通过作业人员进行停止操作来停止热能回收装置的运行。
[0004]但是，作业人员难以在适当的时机进行热能回收装置的停止操作，而且，作业人员还有可能忘记停止热能回收装置的运行。
【发明内容】
[0005]本发明的主要目的是使热能回收装置的运行在适当的时机切实停止。
[0006]本发明一个方面涉及热能回收装置，该热能回收装置搭载于船舶上，通过工作介质回收从内燃机的增压器输出的增压空气的热能，并且在优先对所述船舶中的蒸气需求设备供应蒸气的条件下，通过所述工作介质回收来自经济器的蒸气的热能，所述热能回收装置包括:热能回收回路，具备依次连接第一加热器及第二加热器、膨胀机、凝结器与栗的密闭型的介质循环路径，所述第一加热器通过所述增压空气与所述工作介质之间的热交换来加热所述工作介质，所述第二加热器与所述第一加热器串联连接，通过来自所述经济器的蒸气与所述工作介质之间的热交换来加热所述工作介质，所述膨胀机基于被所述第一加热器及所述第二加热器加热的所述工作介质的膨胀来产生动力，所述凝结器使从所述膨胀机流出的所述工作介质凝结，所述栗用于输送来自所述凝结器的所述工作介质;动力回收机，连接于所述膨胀机，回收该膨胀机的动力;第一蒸气流通路径，使蒸气从所述经济器向所述蒸气需求设备流通;第二蒸气流通路径，从所述第一蒸气流通路径分支，使蒸气从所述经济器向所述第二加热器流通；以及控制部，基于所述第一蒸气流通路径中的蒸气的流通状态及所述第二蒸气流通路径中的蒸气的流通状态中的至少一方，执行停止所述栗的运转的停止控制。
[0007]根据本发明的上述结构，能够使热能回收装置的运行在适当的时机切实停止。
【附图说明】
[0008]图1是表示热能回收装置的第一实施方式的系统结构的概略结构图。
[0009]图2是表示第一实施方式的热能回收装置的控制部所执行的停止控制处理的流程的流程图。
[0010]图3是表示第一实施方式的热能回收装置的控制部所执行的再开始控制处理的流程的流程图。
[0011 ]图4是表示热能回收装置的第二实施方式的系统结构的一部分的概略结构图。
[0012]图5是表示第二实施方式的热能回收装置的控制部所执行的停止控制处理的流程的流程图。
[0013]图6是表示第二实施方式的热能回收装置的控制部所执行的再开始控制处理的流程的流程图。
[0014]图7是表示热能回收装置的第三实施方式的系统结构的一部分的概略结构图。
[0015]图8是表示第三实施方式的热能回收装置的控制部所执行的停止控制处理的流程的流程图。
[0016]图9是表示第三实施方式的热能回收装置的控制部所执行的再开始控制处理的流程的流程图。
[0017]图10是表示热能回收装置的第四实施方式的控制部所执行的停止控制处理的流程的流程图。
[0018]图11是表示第四实施方式的热能回收装置的控制部所执行的再开始控制处理的流程的流程图。
【具体实施方式】
[0019]下面，参照【附图说明】本发明的实施方式。以下的实施方式为使本发明具体化的一例，并不具有限定本发明的技术范围的性质。
[0020](第一实施方式)
[0021]下面，参照【附图说明】热能回收装置的第一实施方式。本实施方式的热能回收装置是双循环发电装置，用于对作为船舶推进用内燃机的带增压器柴油发动机的废气的热能及增压器的增压空气的热能进行回收来发电。
[0022]如图1所示，热能回收装置I具备热能回收回路10，该热能回收回路10包含将循环栗11、第一加热器12、第二加热器13、发电装置14、凝结器17及储备箱18依次连接并让工作介质流通的密闭型的介质循环路径20。热能回收回路10是例如使用R245fa等氟利昂系介质作为工作介质的有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle)热机。
[0023]热能回收装置I对第一加热器12供应带增压器柴油发动机30的增压器32的增压空气，对第二加热器13供应借助内燃机31的废气来生成蒸气的废气经济器40的蒸气，由此，这些增压空气及蒸气与工作介质进行热交换以回收热能。
[0024]介质循环路径20通过第一导管21至第六导管26连接各设备，以使循环栗11喷出的工作介质经过热能回收回路10的各设备而再次吸入循环栗11。详细而言，第一导管21连接循环栗11与第一加热器12，第二导管22连接第一加热器12与第二加热器13，第三导管23连接第二加热器13与发电装置14。而且，第四导管24连接发电装置14与凝结器17，第五导管25连接凝结器17与储备箱18，第六导管26连接储备箱18与循环栗11。
[0025]循环栗11例如为电动栗，将储备箱18的工作介质供应给第一加热器12。
[0026]第一加热器12是管壳式的热交换器，具备供来自循环栗11的工作介质流通的第一流路12A、及供来自增压器32的增压空气流通的第二流路12B。第一加热器12使在第一流路12A中流通的工作介质与在第二流路12B中流通的增压空气之间进行热交换。
[0027]第二加热器13是管壳式的热交换器，具备供来自第一加热器12的工作介质流通的第一流路13A、及供来自废气经济器40的蒸气流通的第二流路13B。第二加热器13使在第一流路13A中流通的工作介质与在第二流路13B中流通的蒸气之间进行热交换。
[0028]发电装置14具有将螺旋式涡轮15和连接于涡轮15的发电机16收容在共用的壳体(图中省略)的结构，该螺旋式涡轮15是膨胀机的一例，该发电机16是通过涡轮15的旋转来发电的动力回收机的一例。涡轮15借助经由第三导管23从第二加热器13流入的工作介质的压力与经由第四导管24朝向凝结器17流出的工作介质的压力之差来旋转驱动。此外，作为涡轮15，也可以使用涡流式等其它容积型涡轮、或离心型燃气涡轮等非容积型涡轮。
[0029]凝结器17具备供来自发电装置14的工作介质流通的第一流路17A、及供来自冷却水箱(图中省略)的冷却水流通的第二流路17B ο凝结器17使在第一流路17A中流通的工作介质与在第二流路17B中流通的冷却水之间进行热交换。
[0030]储备箱18贮存经凝结器17冷却的工作介质，随着循环栗11的运转，将工作介质供应给循环栗11。
[0031]此外，热能回收装置I还具备用于使工作介质绕过发电装置14而流通至凝结器17的迂回装置27。迂回装置27具备:旁通通路28，绕过发电装置14连接第三导管23与第四导管24;以及旁通阀29，切换旁通通路28对工作介质的流通及阻断。当旁通阀29关闭时，来自第三导管23的工作介质流通至发电装置14的涡轮15。另一方面，当旁通阀29打开时，来自第三导管23的工作介质通过旁通通路28流通至第四导管24。即，工作介质不流通至涡轮15。
[0032]接下来，对热能回收回路10、带增压器柴油发动机30及废气经济器40等的连接结构进行说明。
[0033]与带增压器柴油发动机30的内燃机31的排气侧连接的增压器32的涡轮33通过排气管41连接于废气经济器40。另一方面，增压器32的压缩机34通过第一换气管36A连接于第一加热器12。第一加热器12通过第二换气管36B与设置在第二换气管36B中途的空气冷却器37连接于内燃机31的进气侧。
[0034]废气经济器40通过第一蒸气流通路径42连接于吹灰装置50，该吹灰装置50是船舶上的蒸气需求设备的一例。吹灰装置50是利用来自废气经济器40的蒸气对压载舱、货舱、甲板等进行清洁的装置。此外，废气经济器40通过从设置在第一蒸气流通路径42中途的分支点44分支的第二蒸气流通路径43连接于第二加热器13。因此，来自废气经济器40的蒸气全部流入吹灰装置50及第二加热器13中的至少一方。因此，若废气经济器40生成的蒸气量无变化，则对吹灰装置50供应的蒸气量与对第二加热器13供应的蒸气量的总和固定。
[0035]在第一蒸气流通路径42中的比分支点44靠向下游侧设置有吹灰阀51。吹灰阀51是切换蒸气从一次侧流通路径42A朝向二次侧流通路径42B的流通及阻断的开关阀，其中，所述一次侧流通路径42A是在第一蒸气流通路径42中的比吹灰阀51靠向上游侧(废气经济器40侧)的流通路径，所述二次侧流通路径42B是在第一蒸气流通路径42中的比吹灰阀51靠向下游侧(吹灰装置50侧)的流通路径。
[0036]在比吹灰阀51靠向下游侧的二次侧流通路径42B中设置有温度传感器52，该温度传感器52是温度检测部的一例，为了掌握蒸气量(表示第一蒸气流通路径42的蒸气流通状态的指标之一)而检测二次侧流通路径42B的蒸气温度。
[0037]此外，废气经济器40通过返回通路45连接于第二加热器13。即，第二加热器13回收来自废气经济器40的蒸气的潜热而生成的凝结水通过返回通路45返回到废气经济器40。在该返回通路45的中途，设置有贮存凝结水的储备箱46以及用于将储备箱46的凝结水供应给废气经济器40的喷出栗47。
[0038]此种结构的热能回收装置I如下所述般使工作介质流通以进行发电，由此，将来自增压器32的增压空气及来自废气经济器40的蒸气的热能作为电能予以回收。
[0039]通过循环栗11的运转，储备箱18中的液化的工作介质通过第六导管26被供应给循环栗11，并且，该工作介质通过第一导管21被供应给第一加热器12。流入第一加热器12的工作介质通过与随着内燃机31的运转来驱动的增压器32的高温的增压空气进行热交换而被加热并蒸发。在第一加热器12中蒸发的工作介质通过第二导管22被供应给第二加热器13。并且，流入第二加热器13的工作介质通过与废气经济器40的高温蒸气进行热交换而被进一步加热，并通过第三导管23被供应给发电装置14的涡轮15。涡轮15借助从第三导管23流入的工作介质与流出至第四导管24的工作介质的压力差而旋转。由此，连接于涡轮15的发电机16的转子部相对于发电机16的电枢旋转，从而进行发电。从涡轮15流出至第四导管24的工作介质通过涡轮15以低压的状态供应给凝结器17。并且，流入凝结器17的工作介质被冷却水冷却而液化，并通过第五导管25流入储备箱18。通过反复进行此种工作介质的循环，发电装置14驱动，从而通过发电装置14进行发电。即，进行利用热能回收装置I的热能回收。
[0040]此外，热能回收装置I具备控制循环栗11及发电装置14的运行的控制部19，以实现如上所述的工作介质的循环。控制部19由CPU、R0M、RAM等构成，基于存储在ROM或RAM中的控制程序来控制循环栗11及发电装置14的运行。另外，温度传感器52的检测信号被输入至控制部19。
[0041]控制部19在需要停止热能回收装置I时，基于来自废气经济器40的蒸气的流通状态来执行使循环栗11的运转停止并使旁通阀29打开的停止控制。此外，控制部19在循环栗11的运转停止并旁通阀29打开的状态下，当需要再次开始热能回收装置I的发电时，基于来自废气经济器40的蒸气的流通状态来执行再次开始循环栗11的运转并使旁通阀29关闭的再开始控制。
[0042]对于停止控制的详细内容，与其作用一同进行说明。
[0043]废气经济器40能够对第二加热器13及吹灰装置50供应蒸气，但原本是用于对吹灰装置50供应蒸气的装置，而当吹灰装置50不驱动时，利用蒸气来对第二加热器13进行加热，因此比起第二加热器13，优先对吹灰装置50供应蒸气。因此，当来自废气经济器40的蒸气被供应给吹灰装置50时，通过第二蒸气流通路径43供应给第二加热器13的剩余蒸气变少，有时无法充分加热在第二加热器13中流通的工作介质。
[0044]而在工作介质不被第二加热器13充分加热的情况下，发电装置14的涡轮15无法充分确保流入涡轮15的工作介质与从涡轮15流出的工作介质的压力差。结果导致发电机16的发电效率下降，甚而存在尽管对涡轮15供应有工作介质，但涡轮15却停止旋转的情况。
[0045]因此，在来自废气经济器40的蒸气不被充分供应给第二加热器13的情况下，即在来自废气经济器40的蒸气被优先供应给吹灰装置50的情况下，停止热能回收装置I的发电为宜。
[0046]为了如此般停止热能回收装置I的发电，必须掌握来自废气经济器40的蒸气被优先供应给吹灰装置50的情况。掌握蒸气被优先供应给吹灰装置50的原理如下。
[0047]来自废气经济器40的蒸气为高温，因此当蒸气在连接于吹灰装置50的第一蒸气流通路径42中流通时，第一蒸气流通路径42内的温度上升。当蒸气开始在第一蒸气流通路径42中流通时，该温度随着在第一蒸气流通路径42中流通的蒸气量变多而变高。因此，当蒸气开始在二次侧流通路径42B中流通时，随着二次侧流通路径42B的蒸气量变多，二次侧流通路径42B的温度变高。并且，在二次侧流通路径42B中充分流通有蒸气的状态下，二次侧流通路径42B的蒸气的温度维持比蒸气在二次侧流通路径42B中流通之前的温度高温的状态。因此，当比吹灰阀51靠向下游侧的二次侧流通路径42B的温度变高时，可以掌握吹灰阀51已打开而来自废气经济器40的蒸气被优先供应给吹灰装置50的情况。
[0048]根据此种思路，如图2的流程图所示，在停止控制中基于二次侧流通路径42B的蒸气温度来控制是否执行循环栗11的运转停止及旁通阀29的打开。其中，在循环栗11运转且旁通阀29关闭的状态下，每隔规定时间反复执行停止控制。
[0049]如图2所示，控制部19首先在步骤Sll中判断二次侧流通路径42B的蒸气温度即温度传感器52的检测温度是否为规定温度以上。
[0050]其中，规定温度是来自废气经济器40的蒸气被优先供应给吹灰装置50时的二次侧流通路径42B的蒸气温度，例如是在使用吹灰装置50时的二次侧流通路径42B的蒸气温度的下限值。该规定温度是通过测试等预先设定。
[0051]控制部19在判断检测温度为规定温度以上时(步骤Sll中为“是”)，即判断为来自废气经济器40的蒸气被优先供应给吹灰装置50时，在步骤S12中使旁通阀29打开，并停止循环栗11的运转。由此，停止热能回收装置I的发电。
[0052]另一方面，控制部19在判断为检测温度低于规定温度时(步骤Sll中为“否”)，即判断为来自废气经济器40的蒸气并非被优先供应给吹灰装置50时，维持循环栗11的运转及旁通阀29的关闭，并暂时结束处理。即，维持热能回收装置I的发电。
[0053]接下来，对于再开始控制的详细内容，与其作用一同进行说明。
[0054]在所述停止控制中，当来自废气经济器40的蒸气变得不被供应给吹灰装置50时，可以推测为来自废气经济器40的蒸气被供应给第二加热器13而不优先供应给吹灰装置50。而在通过第二加热器13能够充分加热工作介质的情况下，即使再次开始热能回收装置I的发电，也能抑制发电机16的发电效率的下降、以及尽管对涡轮15供应有工作介质，但涡轮15却停止旋转的现象。
[0055]此外，如上所述，能够基于温度传感器52的检测温度来掌握来自废气经济器40的蒸气是否被优先供应给吹灰装置50，因此，若来自废气经济器40的蒸气被优先供应给吹灰装置50，则可掌握来自废气经济器40的蒸气几乎没有被供应给第二加热器13的情况。另一方面，若来自废气经济器40的蒸气没有被优先供应给吹灰装置50，则可掌握该蒸气被优先供应给第二加热器13的情况。因此，能够基于温度传感器52的检测温度来掌握来自废气经济器40的蒸气是否被优先供应给第二加热器13。
[0056]此外，当执行停止控制后经过较长时间时，即，较长时间停止热能回收装置I的发电时，造成用于使涡轮15的转子部或发电机16的转子部顺畅地旋转的润滑剂(例如机油)的温度变低、润滑剂的粘度变高的状态。并且，若在此状态下使涡轮15的转子部及发电机16的转子部驱动，这些转子部的机械损失较大，有时无法有效地进行发电。因此，优选的是执行预热运转，即，在介质循环路径20中，由循环栗11使下作介质通过迂回装置27绕过发电装置14而循环，由此把在各加热器12、13中加热的工作介质的热提供给涡轮15及发电机16。
[0057]基于上述内容，控制部19在已确认来自废气经济器40的蒸气被优先供应给第二加热器13的状况，且工作介质及发电装置14的润滑剂被第二加热器13充分加热的情况下，从停止控制的执行切换到再开始控制的执行。
[0058]如图3的流程图所示，控制部19首先在步骤S21中判断温度传感器52的检测温度是否低于规定温度。控制部19在判断为检测温度低于规定温度时(步骤S21中为“是”)，即判断为来自废气经济器40的蒸气并非被优先供应给吹灰装置50时，再次开始循环栗11的运转以进行规定时间的预热运转(步骤S22)，随后使旁通阀29关闭(步骤S23)。由此，再次开始热能回收装置I的发电。
[0059]其中，所述规定时间是指，通过预热运转，由第二加热器13和工作介质加热向发电装置14供应的润滑剂，从而该润滑剂的粘度达到不会使涡轮15的转子部和发电机16的转子部的旋转性能下降的粘度为止的时间，该时间通过测试等预先被设定。而且，该规定时间通过控制部19内的计时器(图中省略)来计时，当判断为温度传感器52的检测温度低于规定温度时开始计时。
[0060]另一方面，控制部19在判断检测温度为规定温度以上时(步骤S21中为“否”)，即当判断为来自废气经济器40的蒸气被优先供应给吹灰装置50时，不再次开始循环栗11的运转，且在维持旁通阀29的打开状态的情况下，暂时结束处理。即，不再次开始热能回收装置I的发电。
[0061]根据本实施方式的热能回收装置I，可获得如下效果。
[0062](I)控制部19基于温度传感器52的检测温度即第一蒸气流通路径42的二次侧流通路径42B的蒸气温度来执行停止控制。因此，在成为来自废气经济器40的蒸气几乎不被供应给第二加热器13的状况时，即成为热能回收装置I的发电效率下降的状况时，自动停止循环栗11的运转以停止热能回收装置I的发电。因此，作业人员无须手动停止热能回收装置I的发电。据此，不靠作业人员的手动操作也能使热能回收装置I的发电在适当的时机停止。
[0063](2)而且，控制部19能够基于温度传感器52的检测温度来适当掌握来自废气经济器40的蒸气被优先供应给吹灰装置50的情况。并且，能够基于该掌握的蒸气的流通状态来停止热能回收装置I的发电。因此，能够使热能回收装置I的发电在适当的时机停止。
[0064](3)控制部19基于温度传感器52的检测温度执行再开始控制，因此能够在基于检测温度来掌握吹灰装置50处于不需要来自废气经济器40的蒸气的状况后，使停止的循环栗11再次开始运转。囚此，不靠作业人员的手动操作也能使热能回收装置I的发电在适当的时机再次开始，能够抑制因作业人员忘记热能回收装置I的再开始操作或者再开始操作延后等，而导致热能回收装置I的发电效率不必要地下降的情况。
[0065](4)被供应来自废气经济器40的蒸气的第二加热器13回收该蒸气的潜热。并且，从第二加热器13排出的凝结水通过返回通路45返回到废气经济器40。因此，不需要大气凝结器，能够实现热能回收装置I的结构简化。
[0066](5)热能回收装置I具备迂回装置27。因此，在再开始控制时，无须驱动涡轮15旋转就能够实现通过迂回装置27使发电装置14预热的预热运转。而且，工作介质通过迂回装置27绕过发电装置14而流通，工作介质在介质循环路径20中流通时的工作介质的压损下降，因此循环栗11的喷出压力下降。据此，如预热运转时那样，工作介质通过迂回装置27绕过发电装置14时，能够降低循环栗11的能耗。
[0067](第二实施方式)
[0068]参照图4至图6说明第二实施方式的热能回收装置I的结构。在第二实施方式的热能回收装置I中，对于与第一实施方式的热能回收装置I的结构共同的构成要素，使用共同的附图标记，并省略其说明的一部分或全部。
[0069]如图4所示，本实施方式的热能回收装置I与第一实施方式的热能回收装置I的不同之处在于，省略了检测二次侧流通路径42B的温度的温度传感器52，而设置了检测吹灰阀51的开闭状态的限位开关53，该限位开关53是阀检测部的一例。限位开关53被设置在吹灰阀51内，将与吹灰阀51的开闭运行相应的开闭信号输出至控制部19。
[0070]接下来，对停止控制及再开始控制的详细内容进行说明。
[0071]来自废气经济器40的蒸气较之第二加热器13而被优先供应给吹灰装置50，因此若吹灰阀51打开，则来自废气经济器40的蒸气被优先供应给吹灰装置50。
[0072]此外，在吹灰装置50不需要来自废气经济器40的蒸气的状况时，吹灰阀51被关闭。如此，基于吹灰阀51的开闭状态，能够掌握是否为吹灰装置50不需要来自废气经济器40的蒸气的状况。
[0073]因此，如图5及图6的流程图所示，控制部19不基于第一实施方式的温度传感器52的检测温度，而基于吹灰阀51的开闭状态来执行停止控制及再开始控制。
[0074]在图5所示的停止控制处理中，控制部19首先在步骤S31中判断吹灰阀51是否打开。该判断是基于限位开关53的开闭信号来进行。
[0075]控制部19在判断为吹灰阀51打开时(步骤S31中为“是”)，在步骤S32中使旁通阀29打开，并停止循环栗11的运转。由此，停止热能回收装置I的发电。
[0076]另一方面，控制部19在判断为吹灰阀51关闭时(步骤S31中为“否”)，维持循环栗11的运转及旁通阀29的关闭，并且暂时结束处理。即，维持热能回收装置I的发电。
[0077]在图6所示的再开始控制处理中，控制部19首先在步骤S41中判断吹灰阀51是否关闭。控制部19在判断为吹灰阀51关闭时(步骤S41中为“是”)，再次开始循环栗11的运转以进行规定时间的预热运转(步骤S42)，随后使旁通阀29关闭(步骤S43)。由此，再次开始热能回收装置I的发电。
[0078]另一方面，控制部19在判断为吹灰阀51打开时(步骤S41中为“否”)，维持循环栗11的运转停止及旁通阀29的打开，并且暂时结束处理。即，不再次开始热能回收装置I的发电。
[0079]如此，根据本实施方式的热能回收装置I，除了第一实施方式的(4)及(5)的效果以夕卜，还能够获得与第一实施方式的(I)至(3)相符的效果。
[0080](第三实施方式)
[0081]参照图7至图9说明第三实施方式的热能回收装置I的结构。在第三实施方式的热能回收装置I中，对于与第一实施方式的热能回收装置I的结构共同的构成要素，使用共同的附图标记，并省略其说明的一部分或全部。
[0082]如图7所示，本实施方式的热能回收装置I与第一实施方式的热能回收装置I的不同之处在于，省略了检测二次侧流通路径42B的温度的温度传感器52，而在第二蒸气流通路径43中设置了压力传感器54，该压力传感器54是压力检测部的一例。压力传感器54检测第二蒸气流通路径43的蒸气压力，并将该检测结果即检测压力作为压力信号而输出至控制部19。
[0083]接下来，对停止控制及再开始控制的详细内容进行说明。
[0084]第二蒸气流通路径43的蒸气压力有如下倾向:当来自废气经济器40的蒸气开始在第二蒸气流通路径43中流通时，随着第二蒸气流通路径43中的蒸气的流通量、即来自废气经济器40的蒸气向第二加热器13的供应量变多，第二蒸气流通路径43的蒸气压力变高。并且，在第二蒸气流通路径43中充分流通有蒸气的状态下，第二蒸气流通路径43的蒸气压力维持比蒸气在第二蒸气流通路径43中流通之前的压力高的状态。而且，在内燃机31(参照图1)的负载固定时，若第二蒸气流通路径43的蒸气的流通量变多，则伴随于此，朝向第一蒸气流通路径42的二次侧流通路径42B的蒸气的流通量变少。
[0085]因此，基于第二蒸气流通路径43的蒸气压力，能够掌握第二蒸气流通路径43中的蒸气的流通量及第一蒸气流通路径42的二次侧流通路径42B的蒸气的流通量，由此，能够掌握来自废气经济器40的蒸气是否被优先供应给吹灰装置50。基于此，能够掌握是否需要停止热能回收装置I的发电，并在热能回收装置I停止时能够掌握是否为吹灰装置50不需要蒸气的状况。
[0086]因此，如图8及图9的流程图所示，控制部19不基于第一实施方式的温度传感器52的检测温度，而基于第二蒸气流通路径43的蒸气压力来执行停止控制及再开始控制。
[0087]在图8所示的停止控制处理中，控制部19首先在步骤S51中判断第二蒸气流通路径43的蒸气压力、即压力传感器54的检测压力是否低于规定压力。
[0088]其中，所述规定压力是指，来自废气经济器40的蒸气被优先供应给吹灰装置50时的第二蒸气流通路径43的蒸气压力，例如是在使用吹灰装置50时的第二蒸气流通路径43的蒸气压力的下限值。该规定压力是通过测试等预先被设定。
[0089]控制部19在判断为检测压力低于规定压力时(步骤S51中为“是”)，即当判断为来自废气经济器40的蒸气被优先供应给吹灰装置50时，在步骤S52中使旁通阀29打开，并停止循环栗11的运转。由此，停止热能回收装置I的发电。
[0090]另一方面，控制部19在判断检测压力为规定压力以上时(步骤S51中为“否”)，即当判断为来自废气经济器40的蒸气并非被优先供应给吹灰装置50时，维持循环栗11的运转及旁通阀29的关闭，并且暂时结束处理。即，维持热能回收装置I的发电。
[0091]在图9所示的再开始控制处理中，控制部19首先在步骤S61中判断是否经过了作业结束时间。其中，作业结束时间例如是指吹灰装置50的清洁作业的作业时间，预先被设定。此外，在开始停止控制时，设置在控制部19的计时器开始作业结束时间的计时。
[0092]控制部19在判断为未达到作业结束时间时(步骤S61中为“否”)，再次返回步骤S61的判断。另一方面，控制部19在判断为已达到作业结束时间时(步骤S61中为“是”)，在步骤S62中判断压力传感器54的检测压力是否为规定压力以上。
[0093]控制部19在判断检测压力为规定压力以上时(步骤S62中为“是”)，再次开始循环栗11的运转而进行规定时间的预热运转(步骤S63)，随后使旁通阀29关闭(步骤S64)。由此，再次开始热能回收装置I的发电。
[0094]另一方面，控制部19在判断为检测压力低于规定压力时(步骤S62中为“否”)，不再次开始循环栗11的运转，且维持旁通阀29的打开状态，并且暂时结束处理。即，不再次开始热能回收装置I的发电。
[0095]根据本实施方式的热能回收装置I，除了第一实施方式的(4)及(5)的效果以及与第一实施方式的(I)相符的效果以外，还可获得如下效果。
[0096](6)控制部19基于对第二蒸气流通路径43的蒸气压力进行检测的压力传感器54的检测压力来执行停止控制。因此，控制部19基于检测压力来掌握第二蒸气流通路径43的蒸气的流通状态，并进一步掌握第一蒸气流通路径42的蒸气的流通状态，从而能够在适当地掌握来自废气经济器40的蒸气被优先供应给吹灰装置50的情况后，停止热能回收装置I的发电。因此，能够使热能回收装置I的发电在适当的时机停止。
[0097](7)控制部19基于压力传感器54的检测压力来执行再开始控制。因此，控制部19能够在基于检测压力来适当地掌握吹灰装置50处于不需要蒸气的状况后，使停止的循环栗11再次开始运转。因此，不靠作业人员的手动操作也能使热能回收装置I的发电在适当的时机再次开始，能够抑制因作业人员忘记热能回收装置I的再开始操作或者作业人员的再开始操作延后等，而导致热能回收装置I的发电效率不必要地下降的情况。
[0098](第四实施方式)
[0099]参照图10及图11说明第四实施方式的热能回收装置I的结构。第四实施方式的热能回收装置I与第一实施方式的热能回收装置I的不同之处在于，进一步基于内燃机31的负载来对停止控制及再开始控制进行控制。
[0100]对停止控制及再开始控制的详细内容进行说明。
[0101]如在第一实施方式中说明的，当来自废气经济器40的蒸气被大量朝向吹灰装置50供应时，伴随于此，从废气经济器40向第二加热器13供应的蒸气变少，因此第二加热器13中的工作介质的温度上升量下降。但是，即使在此种情况下，若内燃机31的负载高，则增压器32的增压压力变高，增压空气的温度也随之变高，因此能够借助该高温的增压空气的热来在第一加热器12中使工作介质的温度充分上升，这样可期待发电机16的发电。
[0102]因此，在内燃机31为高负载时，热能回收装置I能够实现发电机16的充分发电，无须停止热能回收装置I。因此，控制部19在内燃机31为高负载时将停止控制设为无效，另一方面，在执行停止控制的状态下，当内燃机31为高负载时执行再开始控制。其具体的处理流程如下。
[0103]在图10所示的停止控制处理中，控制部19在相当于第一实施方式的步骤Sll的步骤S71中判断温度传感器52的检测温度为规定温度以上时(步骤S71中为“是”)，在步骤S72中判断内燃机31是否为低负载。
[0104]其中，内燃机31为低负载，是指内燃机31的负载小于可判断内燃机31为高负载的设定负载。设定负载是指，使工作介质的温度达到可期待发电装置14发电的温度以上的内燃机31的负载，其中，工作介质在第一加热器12中与通过内燃机31的运转而驱动的增压器32所输出的增压空气进行热交换，从而被加热，该设定负载通过测试等预先被设定。该设定负载例如是内燃机31的额定负载的60%。
[0105]控制部19在判断内燃机31为低负载时(步骤S72中为“是”)，在步骤S73中使旁通阀
29打开，并停止循环栗11的运转。由此，停止热能回收装置I的发电。
[0106]另一方面，控制部19在判断内燃机31并非为低负载时(步骤S72中为“否”)，即当判断内燃机31为高负载时，维持循环栗11的运转及旁通阀29的关闭状态，并且暂时结束处理。即，不停止热能回收装置I的发电。
[0107]在图11所示的再开始控制处理中，控制部19在相当于第一实施方式的步骤S21的步骤S81中判断温度传感器52的检测温度为规定温度以上时(步骤S81:否)的处理流程不同于第一实施方式。即，控制部19在判断检测温度为规定温度以上时，在步骤S84中判断内燃机31是否为高负载。其中，内燃机31为高负载，是指内燃机31的负载为设定负载以上。
[0108]接着，控制部19在判断内燃机31为高负载时(步骤S84中为“是”)，在步骤S82中进行规定时间的预热运转，在步骤S83中使旁通阀29关闭。由此，再次开始热能回收装置I的发电。
[0109]另一方面，控制部19在内燃机31并非为高负载时(步骤S84中为“否”)，维持循环栗11的停止及旁通阀29的打开状态，并且暂时结束处理。即，不再次开始热能回收装置I的发电。
[0110]根据本实施方式的热能回收装置1，除了第一实施方式的(I)至(5)的效果以外，还可获得如下效果。
[0111](8)控制部19在内燃机31为高负载时，将停止控制设为无效。因此，能够抑制热能回收装置I的发电效率不必要地下降的情况。
[0112](变形例)
[0113]与上述的各实施方式相关的说明是依据本发明的热能回收装置可以采取的形态的例子，并不意图限定其形态。依据本发明的热能回收装置例如也可以采用如下所述的上述各实施方式的变形例、以及将不相互矛盾的至少两个变形例组合而成的形态。
[0114]在上述第一实施方式中，也可以代替温度传感器52而将压力传感器或流量传感器设置于二次侧流通路径42B。在二次侧流通路径42B中设置压力传感器的情况下，可以基于压力传感器的检测压力来间接掌握二次侧流通路径42B的蒸气的流通状态，甚而掌握来自废气经济器40的蒸气向吹灰装置50的供应状态。因此，控制部19能够基于二次侧流通路径42B的压力(检测压力)来执行停止控制及再开始控制。并且，将停止控制处理中的图2的步骤Sll的内容变更为判断检测压力是否为规定压力以上的处理，将再开始控制处理中的图3的步骤S21的内容变更为判断检测压力是否低于规定压力的处理。其中，所述规定压力是指来自废气经济器40的蒸气被优先供应给吹灰装置50时的二次侧流通路径42B的压力，例如是在使用吹灰装置50时的二次侧流通路径42B的蒸气压力的下限值。该规定压力通过测试等预先被设定。并且，根据此种结构，能够获得与第一实施方式的(I)至(3)同样的效果。
[0115]此外，在二次侧流通路径42B中设置流量传感器的情况下，可以基于流量传感器的检测流量来间接掌握二次侧流通路径42B的蒸气的流通状态，甚而掌握来自废气经济器40的蒸气向吹灰装置50的供应状态。因此，控制部19能够基于二次侧流通路径42B的流量(检测流量)来执行停止控制及再开始控制。控制部19将停止控制处理中的图2的步骤S11的内容变更为判断检测流量是否为规定流量以上的处理，将再开始控制处理中的图3的步骤S21的内容，变更为判断检测流量是否低于规定流量的处理。其中，规定流量是指来自废气经济器40的蒸气被优先供应给吹灰装置50时的二次侧流通路径42B的流量，例如是在使用吹灰装置50时的二次侧流通路径42B的蒸气量的下限值。该规定流量通过测试等预先被设定。并且，根据此种结构，能够获得与第一实施方式的(I)至(3)同样的效果。
[0116]在上述第三实施方式中，也可以代替压力传感器54而将温度传感器或流量传感器设置于第二蒸气流通路径43。在第二蒸气流通路径43中设置温度传感器的情况下，可以基于温度传感器的检测温度来间接掌握第二蒸气流通路径43的流通状态，甚而掌握来自废气经济器40的蒸气向第二加热器13的供应状态。因此，控制部19能够基于第二蒸气流通路径43的蒸气温度(检测温度)来执行停止控制及再开始控制。控制部19将图8的停止控制处理中的步骤S51的内容变更为判断检测温度是否低于规定温度的处理，将图9的再开始控制处理中的步骤S62的内容变更为判断检测温度是否为规定温度以上的处理。其中，所述规定温度是指来自废气经济器40的蒸气被优先供应给吹灰装置50时的第二蒸气流通路径43的温度，例如是在使用吹灰装置50时的第二蒸气流通路径43的蒸气温度的下限值。该规定温度通过测试等预先被设定。并且，根据此种结构，能够获得与第三实施方式的(6)及(7)相符的效果。
[0117]此外，在第二蒸气流通路径43中设置流量传感器的情况下，可以基于流量传感器的检测流量来间接掌握第二蒸气流通路径43的流通状态，甚而掌握来自废气经济器40的蒸气向第二加热器13的供应状态。因此，控制部19能够基于第二蒸气流通路径43的蒸气流量(检测流量)来执行停止控制及再开始控制。控制部19将图8的停止控制处理中的步骤S51的内容变更为检测流量是否为规定流量以下，将图9的再开始控制处理中的步骤S62的内容变更为检测流量是否多于规定流量。其中，所述规定流量是指来自废气经济器40的蒸气被优先供应给吹灰装置50时的第二蒸气流通路径43的流量，例如是在使用吹灰装置50时的第二蒸气流通路径43的蒸气量的下限值。该规定流量通过测试等预先被设定。并且，根据此种结构，能够获得与第三实施方式的(6)及(7)相符的效果。
[0118]在上述第一实施方式中，控制部19也可基于第一蒸气流通路径42的二次侧流通路径42B中的蒸气温度与第二蒸气流通路径43中的蒸气温度之差，来执行停止控制及再开始控制。在此情况下，在第二蒸气流通路径43中设置温度传感器。
[0119]作为具体的停止控制，当从二次侧流通路径42B的蒸气温度减去第二蒸气流通路径43的蒸气温度所得的值为规定值以上时，判断为来自废气经济器40的蒸气被优先供应给吹灰装置50，停止热能回收装置I的发电。此外，作为再开始控制，当从二次侧流通路径42B的蒸气温度减去第二蒸气流通路径43的蒸气温度所得的值低于规定值时，判断为来自废气经济器40的蒸气并非被优先供应给吹灰装置50，再次开始热能回收装置I的运转。其中，所述规定值是指能够判断为来自废气经济器40的蒸气被优先供应给吹灰装置50的温度差的下限值，通过测试等预先被设定。此外，控制部19也可以不基于二次侧流通路径42B的蒸气温度及第二蒸气流通路径43的蒸气温度，而基于各路径42B、43的蒸气的压力或流量来执行停止控制及再开控制。在此情况下，根据需要在各路径42B、43中设置压力传感器或流量传感器。此外，对于上述第三实施方式，也可以进行同样的变更。根据此些变形例，基于表示第一蒸气流通路径42中的蒸气的流通状态的指标(温度、压力、流量)及表示第二蒸气流通路径43中的蒸气的流通状态的指标(温度、压力、流量)这两者来进行停止控制及再开始控制。
[0120]在上述第一实施方式中，控制部19基于二次侧流通路径42B的蒸气的温度或压力中的一个指标来执行停止控制及再开始控制，但并不限于此，也可采用基于蒸气的温度、压力及流量中的多个指标来执行停止控制及再开始控制的结构。作为此种结构的一例，在控制部19中存储二维映射图(two-dimens1nal map)，该二维映射图基于二次侧流通路径42B的蒸气的温度与压力来规定执行停止控制的停止控制执行区域。控制部19在热能回收装置I运转的状态下，利用二维映射图，来判断基于二次侧流通路径42B的蒸气的温度及压力所特定的热能回收装置I的运转状态是否存在于停止控制执行区域，若该运转状态存在于停止控制执行区域，则执行停止控制。此外，控制部19在热能回收装置I的运转停止的状态下，利用二维映射图，来判断基于二次侧流通路径42B的蒸气的温度及压力所特定的热能回收装置I的运转状态是否存在于停止控制执行区域，若该运转状态不存在于停止控制执行区域，则执行再开始控制。另外，对于上述第三实施方式，也可以基于第二蒸气流通路径43的蒸气的温度、压力及流量中的多个指标来同样地变更停止控制及再开始控制的执行方式。[0121 ]在上述各实施方式及其变形例中，也可对吹灰装置50以外的装置供应来自废气经济器40的蒸气。即使是此种结构，只要具有如下关系就可适用本发明，S卩:对第二加热器13以外的装置供应的蒸气越多，则对第二加热器13供应的蒸气越少，对第二加热器13以外的装置供应的蒸气越少，则对第二加热器13供应的蒸气越多。
[0122]在上述各实施方式及其变形例的停止控制处理中，也可仅执行循环栗11的运转停止。由此，也能停止热能回收装置I的发电。
[0123]在上述各实施方式及其变形例中，也可省略从第二加热器13向废气经济器40供应液化的蒸气的返回通路45。
[0124]在上述各实施方式及其变形例中，使用了R245fa作为在介质循环路径20中流通的工作介质，但也可取而代之地使用异戊烷、丁烷、丙烷等低分子烃或者被用作冷媒的R134a等。
[0125]在上述各实施方式及其变形例中，也可仅执行停止控制及再开始控制中的停止控制，而通过作业人员的手动操作来进行循环栗11的运转的再次开始或旁通阀29的关闭。另夕卜，控制部19在基于第一蒸气流通路径42中的蒸气的流通状态及第二蒸气流通路径43中的蒸气的流通状态中的至少一方而判断为蒸气被优先供应给蒸气需求设备的情况下，也可向作业人员发出警报。控制部19在收到来自作业人员的指示后执行停止控制。
[0126]在上述各实施方式及其变形例中，也可代替废气经济器40之类的借助内燃机31的废气来生成蒸气的经济器，而采用借助船舶中的其它热源来生成蒸气的经济器。
[0127]在上述各实施方式及其变形例中，热能回收装置I将通过工作介质回收的热能转换成涡轮15的动力，并用于作为动力回收机的发电机16的发电，但涡轮15的动力也可用作使发电机16以外的装置运行的动力。此时，发电机16以外的装置相当于动力回收机。
[0128]在此，对以上说明的实施方式进行概述。
[0129]本实施方式的热能回收装置搭载于船舶上，通过工作介质回收从内燃机的增压器输出的增压空气的热能，并且在优先对所述船舶中的蒸气需求设备供应蒸气的条件下，通过所述工作介质回收来自经济器的蒸气的热能，所述热能回收装置包括:热能回收回路，具备依次连接第一加热器及第二加热器、膨胀机、凝结器与栗的密闭型的介质循环路径，所述第一加热器通过所述增压空气与所述工作介质之间的热交换来加热所述工作介质，所述第二加热器与所述第一加热器串联连接，通过来自所述经济器的蒸气与所述工作介质之间的热交换来加热所述工作介质，所述膨胀机基于被所述第一加热器及所述第二加热器加热的所述工作介质的膨胀来产生动力，所述凝结器使从所述膨胀机流出的所述工作介质凝结，所述栗用于输送来自所述凝结器的所述工作介质;动力回收机，连接于所述膨胀机，回收该膨胀机的动力;第一蒸气流通路径，使蒸气从所述经济器向所述蒸气需求设备流通;第二蒸气流通路径，从所述第一蒸气流通路径分支，使蒸气从所述经济器向所述第二加热器流通；以及控制部，基于所述第一蒸气流通路径中的蒸气的流通状态及所述第二蒸气流通路径中的蒸气的流通状态中的至少一方，执行停止所述栗的运转的停止控制。
[0130]上述结构中“船舶中的蒸气需求设备”是指搭载于船舶上，利用蒸气来进行工作的装置。其一例为对压载舱、货舱、甲板等进行清洁的吹灰装置。蒸气例如可为水蒸气(蒸汽)。
[0131]当来自经济器的大部分蒸气被供应给船舶中的蒸气需求设备时，从经济器供应给第二加热器的蒸气变少，热能回收装置的热能回收效率下降。因此，为了降低热能回收装置的能耗，优选的是停止其运行。
[0132]而根据上述结构，基于第一蒸气流通路径中的蒸气的流通状态或第二蒸气流通路径中的蒸气的流通状态，即从经济器向船舶中的蒸气需求设备的蒸气的供应状态或从经济器向第二加热器的蒸气的供应状态来执行停止控制。因此，在达到热能回收装置的热能回收效率下降的状况时，能够自动停止栗的运转以停止热能回收装置的运行。因此，能够使热能回收装置的运行在适当的时机切实停止。
[0133]此外，所述热能回收装置优选的是还包括:开关阀，在所述第一蒸气流通路径中，设置在比该第一蒸气流通路径与所述第二蒸气流通路径的分支点靠向下游侧；以及温度检测部，检测所述第一蒸气流通路径中比所述开关阀靠向下游侧的蒸气的温度，其中，在所述温度检测部的检测温度达到规定温度以上时，所述控制部执行所述停止控制，所述规定温度是能够判断为蒸气被优先供应给所述蒸气需求设备的温度。
[0134]第一蒸气流通路径、即经济器与船舶中的蒸气需求设备之间的流通路径中的蒸气的温度有如下倾向:当来自经济器的蒸气开始在第一蒸气流通路径中流通时，随着蒸气量(表示此时第一蒸气流通路径中的蒸气流通状态的指标之一)变多，第一蒸气流通路径中的蒸气的温度变高。并且，当来自经济器的蒸气在第一蒸气流通路径中充分流通时，第一蒸气流通路径中的蒸气的温度被维持在比来自经济器的蒸气在第一蒸气流通路径中流通之前的第一蒸气流通路径内的温度充分高的状态。
[0135]根据上述结构，通过温度检测部来检测第一蒸气流通路径的蒸气温度，并能够基于蒸气的检测温度与规定温度的比较结果来适当掌握蒸气被优先供应给需求设备的情况。并且，能够基于该掌握的蒸气的流通状态来停止栗的运转，以停止热能回收装置的运行。因此，能够使热能回收装置的运行在适当的时机停止。
[0136]此外，所述热能回收装置中，优选的是，在通过所述停止控制停止了所述栗的运转的状态下，当所述检测温度下降而变得低于所述规定温度时，所述控制部执行再次开始所述栗的运转的再开始控制。
[0137]根据上述结构，能够在基于蒸气的检测温度与规定温度的比较结果来掌握吹灰装置等蒸气需求设备处于不需要蒸气的状况后，使停止的栗再次开始运转。因此，能够使热能回收装置的运行在适当的时机再次开始，能够抑制因作业人员忘记热能回收装置的再开始操作或者再开始操作延后等，而导致热能回收装置的热能回收效率不必要地下降的情况。
[0138]此外，所述热能回收装置优选的是还包括:开关阀，在所述第一蒸气流通路径中，设置在比该第一蒸气流通路径与所述第二蒸气流通路径的分支点靠向下游侧；以及阀检测部，检测所述开关阀的打开及关闭，其中，在由所述阀检测部检测到所述开关阀打开时，所述控制部执行所述停止控制。
[0139]在第一蒸气流通路径中设置有开关阀的情况下，当该开关阀打开时，从经济器朝向船舶中的蒸气需求设备供应蒸气。
[0140]根据上述结构，通过阀检测部来检测开关阀的打开，因此能够基于该检测结果来掌握第一蒸气流通路径中的蒸气的流通状态。因此，通过基于该掌握的蒸气的流通状态来使栗的运转停止，从而能够使热能回收装置的运行在适当的时机停止。
[0141]此外，所述热能回收装置中，优选的是，在通过所述停止控制停止了所述栗的运转的状态下，当检测到所述开关阀关闭时，所述控制部执行再次开始所述栗的运转的再开始控制。
[0142]根据上述结构，能够在基于开关阀为关闭而掌握吹灰装置等蒸气需求设备处于不需要蒸气的状况后，使停止的栗再次开始运转。因此，能够使热能回收装置的运行在适当的时机再次开始，能够抑制因作业人员忘记热能回收装置的再开始操作或者再开始操作延后等，而导致热能回收装置的热能回收效率不必要地下降的情况。
[0143]此外，所述热能回收装置优选的是还包括:压力检测部，检测在所述第二蒸气流通路径中流动的蒸气的压力，其中，在所述压力检测部的检测压力低于规定压力时，所述控制部执行所述停止控制，所述规定压力是能够判断为蒸气被优先供应给所述蒸气需求设备的温度。
[0144]第二蒸气流通路径、即经济器与第二加热器之间的流通路径中的蒸气的压力有如下倾向:当来自经济器的蒸气开始在第二蒸气流通路径中流通时，随着蒸气量(表示此时第二蒸气流通路径中的蒸气流通状态的指标之一)变多，该第二蒸气流通路径中的蒸气的压力变高。并且，当来自经济器的蒸气在第二蒸气流通路径中充分流通时，第二蒸气流通路径中的蒸气的压力被维持在比来自经济器的蒸气在第二蒸气流通路径中流通之前的第二蒸气流通路径内的压力充分高的状态。而且，若第二蒸气流通路径中的蒸气的流通量变多，则伴随于此，第一蒸气流通路径中的蒸气的流通量变少。
[0145]根据上述结构，通过压力检测部来检测第二蒸气流通路径中的蒸气的压力，因此能够基于该检测压力来掌握第二蒸气流通路径中的蒸气的流通状态，进而掌握第一蒸气流通路径中的蒸气的流通状态。并且，能够在基于蒸气的检测压力与规定压力的比较结果来适当掌握蒸气被优先供应给需求设备的情况后，使栗的运转停止，以停止热能回收装置的运行。因此，能够使热能回收装置的运行在适当的时机停止。
[0146]此外，所述热能回收装置中，优选的是，在通过所述停止控制停止了所述栗的状态下，当所述检测压力上升而达到所述规定压力以上时，所述控制部执行再次开始所述栗的运转的再开始控制。
[0147]根据上述结构，能够在基于蒸气的检测压力与规定压力的比较结果来掌握吹灰装置等蒸气需求设备处于不需要蒸气的状况后，使停止的栗再次开始运转。因此，能够使热能回收装置的运行在适当的时机再次开始，能够抑制因作业人员忘记热能回收装置的再开始操作或者作业人员的再开始操作延后等，而导致热能回收装置的热能回收效率不必要地下降的情况。
[0148]此外，所述热能回收装置优选的是还包括:开关阀，在所述第一蒸气流通路径中，设置在比该第一蒸气流通路径与所述第二蒸气流通路径的分支点靠向下游侧；以及压力检测部，检测所述第一蒸气流通路径中比所述开关阀靠向下游侧的蒸气的压力，其中，在所述压力检测部的检测压力达到规定压力以上时，所述控制部执行所述停止控制，所述规定压力是能够判断为蒸气被优先供应给所述蒸气需求设备的温度。
[0149]第一蒸气流通路径、即经济器与船舶中的蒸气需求设备之间的流通路径中的蒸气的压力有如下倾向:当来自经济器的蒸气开始在第一蒸气流通路径中流通时，随着蒸气量(表示此时第一蒸气流通路径中的蒸气流通状态的指标之一)变多，该第一蒸气流通路径中的蒸气的压力变高。并且，当来自经济器的蒸气在第一蒸气流通路径中充分流通时，第一蒸气流通路径中的蒸气的压力被维持在比来自经济器的蒸气在第一蒸气流通路径中流通之前的第一蒸气流通路径内的压力充分高的状态。
[0150]根据上述结构，通过压力检测部来检测第一蒸气流通路径中的蒸气压力，因此能够基于该检测压力来掌握第一蒸气流通路径中的蒸气的流通状态。并且，能够在基于蒸气的检测压力与规定压力的比较结果来适当掌握蒸气被优先供应给需求设备的情况后，使栗的运转停止，以停止热能回收装置的运行。因此，能够使热能回收装置的运行在适当的时机停止。
[0151]此外，所述热能回收装置中，优选的是，在通过所述停止控制停止了所述栗的运转的状态下，当所述检测压力下降而变得低于所述规定压力时，所述控制部执行再次开始所述栗的运转的再开始控制。
[0152]根据上述结构，能够在基于蒸气的检测压力与规定压力的比较结果来掌握吹灰装置等蒸气需求设备处于不需要蒸气的状况后，使停止的栗再次开始运转。因此，能够使热能回收装置的运行在适当的时机再次开始，能够抑制因作业人员忘记热能回收装置的再开始操作或者再开始操作延后等，而导致热能回收装置的热能回收效率不必要地下降的情况。
[0153]此外，所述热能回收装置优选的是还包括:温度检测部，检测在所述第二蒸气流通路径中流动的蒸气的温度，其中，在所述温度检测部的检测温度低于规定温度时，所述控制部执行所述停止控制，所述规定温度是能够判断为蒸气被优先供应给所述蒸气需求设备的温度。
[0154]第二蒸气流通路径、即经济器与第二加热器之间的流通路径中的蒸气温度有如下倾向:当来自经济器的蒸气开始在第二蒸气流通路径中流通时，随着蒸气量(表示此时第二蒸气流通路径中的蒸气流通状态的指标之一)变多，该第二蒸气流通路径中的蒸气温度变高。并且，当来自经济器的蒸气在第二蒸气流通路径中充分流通时，第二蒸气流通路径中的蒸气温度被维持在比来自经济器的蒸气在第二蒸气流通路径中流通之前的第二蒸气流通路径内的温度充分高的状态。而且，若第二蒸气流通路径中的蒸气的流通量变多，则伴随于此，第一蒸气流通路径中的蒸气的流通量变少。
[0155]根据上述结构，通过温度检测部来检测第二蒸气流通路径中的蒸气温度，因此能够基于该检测温度来掌握第二蒸气流通路径中的蒸气的流通状态，进而能够掌握第一蒸气流通路径中的蒸气的流通状态。并且，能够在基于蒸气的检测温度与规定温度的比较结果来适当掌握蒸气被优先供应给需求设备的情况后，使栗的运转停止，以停止热能回收装置的运行。因此，能够使热能回收装置的运行在适当的时机停止。
[0156]此外，所述热能回收装置中，优选的是，在通过所述停止控制停止了所述栗的状态下，当所述检测温度上升而达到所述规定温度以上时，所述控制部执行再次开始所述栗的运转的再开始控制。
[0157]根据上述结构，能够在基于蒸气的检测温度与规定温度的比较结果来适当掌握吹灰装置等蒸气需求设备处于不需要蒸气的状况后，使停止的栗再次开始运转。因此，能够使热能回收装置的运行在适当的时机再次开始，能够抑制因作业人员忘记热能回收装置的再开始操作或者再开始操作延后等，而导致热能回收装置的热能回收效率不必要地下降的情况。
[0158]此外，所述热能回收装置优选的是还包括:开关阀，在所述第一蒸气流通路径中，设置在比该第一蒸气流通路径与所述第二蒸气流通路径的分支点靠向下游侧；以及流量检测部，检测所述第一蒸气流通路径中比所述开关阀靠向下游侧的蒸气的流量，其中，在所述流量检测部的检测流量达到规定流量以上时，所述控制部执行所述停止控制，所述规定流量是能够判断为蒸气被优先供应给所述蒸气需求设备的温度。
[0159]第一蒸气流通路径、即经济器与船舶中的蒸气需求设备之间的流通路径中的蒸气流量有如下倾向:随着蒸气量(表示第一蒸气流通路径中的蒸气流通状态的指标之一)变多，该第一蒸气流通路径中的蒸气流量变多。
[0160]根据上述结构，通过流量检测部来检测第一蒸气流通路径的蒸气流量，因此能够基于该检测流量来掌握第一蒸气流通路径中的蒸气的流通状态。并且，能够在基于蒸气的检测流量与规定流量的比较结果来适当掌握蒸气被优先供应给需求设备的情况后，使栗的运转停止，以停止热能回收装置的运行。因此，能够使热能回收装置的运行在适当的时机停止。
[0161]此外，所述热能回收装置中，优选的是，在通过所述停止控制停止了所述栗的运转的状态下，当所述检测流量下降而变得低于所述规定流量时，所述控制部执行再次开始所述栗的运转的再开始控制。
[0162]根据上述结构，能够在基于蒸气的检测流量与规定流量的比较结果来掌握吹灰装置等蒸气需求设备处于不需要蒸气的状况后，使停止的栗再次开始运转。因此，能够使热能回收装置的运行在适当的时机再次开始，能够抑制因作业人员忘记热能回收装置的再开始操作或者再开始操作延后等，而导致热能回收装置的热能回收效率不必要地下降的情况。
[0163]此外，所述热能回收装置优选的是还包括:流量检测部，检测在所述第二蒸气流通路径中流动的蒸气的流量，其中，在所述流量检测部的检测流量低于规定流量时，所述控制部执行所述停止控制，所述规定流量是能够判断为蒸气被优先供应给所述蒸气需求设备的温度。
[0164]第二蒸气流通路径、即经济器与第二加热器之间的流通路径中的蒸气流量有如下倾向:随着蒸气量(表示第二蒸气流通路径中的蒸气流通状态的指标之一)变多，该第二蒸气流通路径中的蒸气流量变多。而且，若第二蒸气流通路径中的蒸气的流通量变多，则伴随于此，第一蒸气流通路径中的蒸气的流通量变少。
[0165]根据上述结构，通过流量检测部来检测第二蒸气流通路径中的蒸气流量，因此能够基于该检测流量来掌握第二蒸气流通路径中的蒸气的流通状态，进而掌握第一蒸气流通路径中的蒸气的流通状态。并且，能够在基于蒸气的检测流量与规定流量的比较结果来适当掌握蒸气被优先供应给需求设备的情况后，使栗的运转停止，以停止热能回收装置的运行。因此，能够使热能回收装置的运行在适当的时机停止。
[0166]此外，所述热能回收装置中，优选的是，在通过所述停止控制停止了所述栗的运转的状态下，当所述检测流量上升而达到所述规定流量以上时，所述控制部在执行再次开始所述栗的运转的再开始控制。
[0167]根据上述结构，能够在基于蒸气的检测流量与规定流量的比较结果来适当掌握吹灰装置等蒸气需求设备处于不需要蒸气的状况后，使停止的栗再次开始运转。因此，能够使热能回收装置的运行在适当的时机再次开始，能够抑制因作业人员忘记热能回收装置的再开始操作或者再开始操作延后等，而导致热能回收装置的热能回收效率不必要地下降的情况。
[0168]此外，所述热能回收装置中，优选的是，在所述内燃机的负载为设定负载以上时，所述控制部将所述停止控制设为无效。
[0169]如上所述，当来自经济器的蒸气被大量朝向船舶中的蒸气需求设备供应时，伴随于此，从经济器向第二加热器供应的蒸气变少，因此第二加热器中的工作介质的温度上升量下降。但是，即使在此种情况下，若内燃机的负载高，则增压器的增压压力变高，增压空气的温度也随之变高，因此能够借助该高温的增压空气的热来在第一加热器中使工作介质的温度充分上升，这样可期待动力回收机的动力回收。
[0170]根据上述结构，当内燃机的负载达到能够判断为内燃机的负载高的设定负载以上时，将停止控制设为无效，因此能够抑制热能回收装置的热能回收效率不必要地下降的情况。
[0171]此外，所述热能回收装置中，优选的是，所述第二加热器通过使蒸气与所述工作介质进行热交换来回收该蒸气的潜热，所述热能回收装置还包括用于使从所述第二加热器排出的蒸气返回到所述经济器的返回通路。
[0172]根据上述结构，通过第二加热器来回收来自经济器的蒸气的潜热，并且使从第二加热器排出的蒸气通过返回通路返回到经济器，因此不需要大气凝结器，能够实现热能回收装置的结构简化。
[0173]此外，所述热能回收装置优选的是还包括:迂回装置，用于使所述工作介质绕过所述动力回收机而流动，其中，所述控制部在所述停止控制中控制所述迂回装置，以利用所述迂回装置使所述工作介质绕过所述动力回收机。
[0174]根据上述结构，工作介质绕过膨胀机及动力回收机而流动，工作介质在介质循环路径中流动时的工作介质的压损下降，因此栗的喷出压力下降。因此，当使栗运转而使工作介质绕过膨胀机及动力回收机流通时，能够降低栗的能耗。
【主权项】
1.一种热能回收装置，其特征在于，该热能回收装置搭载于船舶上，通过工作介质回收从内燃机的增压器输出的增压空气的热能，并且在优先对所述船舶中的蒸气需求设备供应蒸气的条件下，通过所述工作介质回收来自经济器的蒸气的热能，所述热能回收装置包括: 热能回收回路，具备依次连接第一加热器、第二加热器、膨胀机、凝结器和栗的密闭型的介质循环路径，所述第一加热器通过所述增压空气与所述工作介质之间的热交换来加热所述工作介质，所述第二加热器与所述第一加热器串联连接且通过来自所述经济器的蒸气与所述工作介质之间的热交换来加热所述工作介质，所述膨胀机基于被所述第一加热器及所述第二加热器加热的所述工作介质的膨胀来产生动力，所述凝结器使从所述膨胀机流出的所述工作介质凝结，所述栗用于输送来自所述凝结器的所述工作介质； 动力回收机，连接于所述膨胀机，回收该膨胀机的动力； 第一蒸气流通路径，使蒸气从所述经济器向所述蒸气需求设备流通； 第二蒸气流通路径，从所述第一蒸气流通路径分支，使蒸气从所述经济器向所述第二加热器流通；以及 控制部，基于所述第一蒸气流通路径中的蒸气的流通状态及所述第二蒸气流通路径中的蒸气的流通状态中的至少一方，执行停止所述栗的运转的停止控制。2.根据权利要求1所述的热能回收装置，其特征在于还包括: 开关阀，在所述第一蒸气流通路径中，设置在比该第一蒸气流通路径与所述第二蒸气流通路径的分支点靠向下游侧；以及 温度检测部，检测所述第一蒸气流通路径中比所述开关阀靠向下游侧的蒸气的温度，其中， 在所述温度检测部的检测温度达到规定温度以上时，所述控制部执行所述停止控制，所述规定温度是能够判断为蒸气被优先供应给所述蒸气需求设备的温度。3.根据权利要求2所述的热能回收装置，其特征在于:在通过所述停止控制停止了所述栗的运转的状态下，当所述检测温度下降而变得低于所述规定温度时，所述控制部执行再次开始所述栗的运转的再开始控制。4.根据权利要求1所述的热能回收装置，其特征在于还包括: 开关阀，在所述第一蒸气流通路径中，设置在比该第一蒸气流通路径与所述第二蒸气流通路径的分支点靠向下游侧；以及 阀检测部，检测所述开关阀的打开及关闭，其中， 在由所述阀检测部检测到所述开关阀打开时，所述控制部执行所述停止控制。5.根据权利要求4所述的热能回收装置，其特征在于:在通过所述停止控制停止了所述栗的运转的状态下，当检测到所述开关阀关闭时，所述控制部执行再次开始所述栗的运转的再开始控制。6.根据权利要求1所述的热能回收装置，其特征在于还包括: 压力检测部，检测在所述第二蒸气流通路径中流动的蒸气的压力，其中， 在所述压力检测部的检测压力低于规定压力时，所述控制部执行所述停止控制，所述规定压力是能够判断为蒸气被优先供应给所述蒸气需求设备的温度。7.根据权利要求6所述的热能回收装置，其特征在于:在通过所述停止控制停止了所述栗的状态下，当所述检测压力上升而达到所述规定压力以上时，所述控制部执行再次开始所述栗的运转的再开始控制。8.根据权利要求1所述的热能回收装置，其特征在于还包括: 开关阀，在所述第一蒸气流通路径中，设置在比该第一蒸气流通路径与所述第二蒸气流通路径的分支点靠向下游侧；以及 压力检测部，检测所述第一蒸气流通路径中比所述开关阀靠向下游侧的蒸气的压力，其中， 在所述压力检测部的检测压力达到规定压力以上时，所述控制部执行所述停止控制，所述规定压力是能够判断为蒸气被优先供应给所述蒸气需求设备的温度。9.根据权利要求8所述的热能回收装置，其特征在于:在通过所述停止控制停止了所述栗的运转的状态下，当所述检测压力下降而变得低于所述规定压力时，所述控制部执行再次开始所述栗的运转的再开始控制。10.根据权利要求1所述的热能回收装置，其特征在于还包括: 温度检测部，检测在所述第二蒸气流通路径中流动的蒸气的温度，其中， 在所述温度检测部的检测温度低于规定温度时，所述控制部执行所述停止控制，所述规定温度是能够判断为蒸气被优先供应给所述蒸气需求设备的温度。11.根据权利要求10所述的热能回收装置，其特征在于:在通过所述停止控制停止了所述栗的状态下，当所述检测温度上升而达到所述规定温度以上时，所述控制部执行再次开始所述栗的运转的再开始控制。12.根据权利要求1所述的热能回收装置，其特征在于还包括: 开关阀，在所述第一蒸气流通路径中，设置在比该第一蒸气流通路径与所述第二蒸气流通路径的分支点靠向下游侧；以及 流量检测部，检测所述第一蒸气流通路径中比所述开关阀靠向下游侧的蒸气的流量，其中， 在所述流量检测部的检测流量达到规定流量以上时，所述控制部执行所述停止控制，所述规定流量是能够判断为蒸气被优先供应给所述蒸气需求设备的温度。13.根据权利要求12所述的热能回收装置，其特征在于:在通过所述停止控制停止了所述栗的运转的状态下，当所述检测流量下降而变得低于所述规定流量时，所述控制部执行再次开始所述栗的运转的再开始控制。14.根据权利要求1所述的热能回收装置，其特征在于还包括: 流量检测部，检测在所述第二蒸气流通路径中流动的蒸气的流量，其中， 在所述流量检测部的检测流量低于规定流量时，所述控制部执行所述停止控制，所述规定流量是能够判断为蒸气被优先供应给所述蒸气需求设备的温度。15.根据权利要求14所述的热能回收装置，其特征在于:在通过所述停止控制停止了所述栗的运转的状态下，当所述检测流量上升而达到所述规定流量以上时，所述控制部在执行再次开始所述栗的运转的再开始控制。16.根据权利要求1所述的热能回收装置，其特征在于:在所述内燃机的负载为设定负载以上时，所述控制部将所述停止控制设为无效。17.根据权利要求1所述的热能回收装置，其特征在于: 所述第二加热器通过使蒸气与所述工作介质进行热交换来回收该蒸气的潜热， 所述热能回收装置还包括用于使从所述第二加热器排出的蒸气返回到所述经济器的返回通路。18.根据权利要求1所述的热能回收装置，其特征在于还包括: 迂回装置，用于使所述工作介质绕过所述动力回收机而流动，其中， 所述控制部在所述停止控制中控制所述迂回装置，以利用所述迂回装置使所述工作介质绕过所述动力回收机。
【文档编号】B63J3/02GK106050342SQ201610140983
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年3月11日 公开号201610140983.8, CN 106050342 A, CN 106050342A, CN 201610140983, CN-A-106050342, CN106050342 A, CN106050342A, CN201610140983, CN201610140983.8
【发明人】足立成人, 成川裕, 藤井哲郎, 荒平一也, 山本雅一, 小林裕, 提岛利雄
【申请人】株式会社神户制钢所, 旭海运株式会社, 常石造船株式会社, 三浦工业株式会社