本發(fā)明涉及船舶用發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、以往，已知有利用了有機朗肯循環(huán)的船舶用發(fā)電系統(tǒng)。例如，在專利文獻1中公開了一種廢熱回收發(fā)電裝置10，其具有：第一廢熱回收器1(廢氣節(jié)能器)，其從由船舶的柴油發(fā)動機(推進用主機)排出的廢氣進行熱回收；第二廢熱回收器5，其從設(shè)置于柴油發(fā)動機的增壓器的空氣冷卻器3進行熱回收；熱介質(zhì)路徑7，其供從這些廢熱回收器1、5接受廢熱的熱介質(zhì)循環(huán)；有機流體路徑9，其從熱介質(zhì)路徑7的熱介質(zhì)接受熱。該廢熱回收發(fā)電裝置10通過設(shè)置于有機流體路徑9的單一的蒸發(fā)器60，利用來自在熱介質(zhì)路徑7流通的熱介質(zhì)的輸入熱使有機流體蒸發(fā)，利用有機流體氣體使渦輪62旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，由此利用發(fā)電機68發(fā)電。

2、此外，在專利文獻2中，公開了在沸點比水低的工作介質(zhì)循環(huán)的循環(huán)流路10中從工作介質(zhì)泵15的噴出側(cè)起依次設(shè)置蒸發(fā)器11及過熱器12的發(fā)電裝置。該發(fā)電裝置使蒸氣、溫水等加熱介質(zhì)按照過熱器12及蒸發(fā)器11的順序流通，一邊使工作介質(zhì)蒸發(fā)一邊過熱，通過用工作介質(zhì)氣體使螺桿膨脹機13旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，由發(fā)電機20發(fā)電。此外，發(fā)電裝置具有控制工作介質(zhì)泵15的轉(zhuǎn)速使得過熱器12的出口側(cè)的過熱度成為預(yù)定的目標值的泵控制單元，在蒸發(fā)器11的出口側(cè)的工作介質(zhì)的溫度小于飽和溫度的情況下，通過提高相對于過熱度的預(yù)定的目標值，進行使工作介質(zhì)的循環(huán)流量減小的控制。

3、現(xiàn)有技術(shù)文獻

4、專利文獻1：日本特開2011-149332號公報

5、專利文獻2：日本特開2014-47632號公報

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、發(fā)明要解決的課題

2、專利文獻1的系統(tǒng)是使壓縮空氣及廢氣中包含的廢熱暫時被熱介質(zhì)吸收的結(jié)構(gòu)，因此，為了熱回收用而需要至少3個熱交換器(1、5、60)和熱介質(zhì)循環(huán)泵。另外，為了調(diào)節(jié)流入到熱交換器(1、5)的壓縮空氣、廢氣的流量，還需要多個閥，因此，包括安裝工程在內(nèi)的設(shè)備費用容易變得昂貴。因此，如專利文獻2的系統(tǒng)那樣，考慮構(gòu)成為使用兩個熱交換器(11、12)來進行熱回收，使壓縮空氣和廢氣分別在它們中流通，并且不調(diào)節(jié)這些熱源流體的流量。

3、然而，在船舶內(nèi)部，有時成為熱源流體產(chǎn)生源的多個設(shè)備(增壓器、廢氣節(jié)能器)的設(shè)置場所在水平方向及鉛垂方向上大幅分離。若為了使從熱源流體的熱回收變得容易而在這些多個設(shè)備的附近分別設(shè)置熱回收用的熱交換器(工作介質(zhì)的加熱器)，則加熱器彼此的位置也產(chǎn)生相當?shù)木嚯x。

4、特別是，在第一級的加熱器與第二級的加熱器之間有距離時，工作介質(zhì)在加熱器間移動時的壓力損失成為問題。若該壓力損失變大，則泵動力增大，因此，成為使系統(tǒng)發(fā)電效率惡化的原因。

5、因此，本發(fā)明的目的在于，在利用了從溫度不同的兩種以上的熱源流體進行熱回收的有機朗肯循環(huán)的船舶用發(fā)電系統(tǒng)中，降低在從第一級的加熱器向第二級的加熱器通過輸送管路輸送工作介質(zhì)的過程中產(chǎn)生的壓力損失，提高系統(tǒng)發(fā)電效率。

6、用于解決課題的手段

7、本發(fā)明的船舶用發(fā)電系統(tǒng)，是用于船舶的發(fā)電系統(tǒng)，該船舶具有：內(nèi)燃機，其獲得船體的推進力；燃料供給單元，其向所述內(nèi)燃機供給燃料；增壓器，其向所述內(nèi)燃機供給增壓空氣；排氣渦輪，其與所述增壓器連結(jié)，并通過來自所述內(nèi)燃機的廢氣而被旋轉(zhuǎn)；廢氣節(jié)能器，其使用來自所述排氣渦輪的廢氣生成蒸氣，其中，所述船舶用發(fā)電系統(tǒng)具有：循環(huán)回路，其使沸點比水低的工作介質(zhì)循環(huán)；循環(huán)泵，其使工作介質(zhì)在所述循環(huán)回路內(nèi)流通；第一加熱器，其將來自所述增壓器的增壓空氣作為熱源流體，來加熱來自所述循環(huán)泵的工作介質(zhì)；第二加熱器，其將來自所述廢氣節(jié)能器的廢氣作為熱源流體，來加熱由所述第一加熱器加熱后的工作介質(zhì)；膨脹機，其通過由所述第二加熱器加熱后的工作介質(zhì)的膨脹能量而被旋轉(zhuǎn)；冷卻器，其用冷卻用流體冷卻通過所述膨脹機后的工作介質(zhì)；發(fā)電機，其與所述膨脹機連結(jié)，并通過所述膨脹機的旋轉(zhuǎn)而被驅(qū)動；第一流量調(diào)節(jié)單元，其調(diào)節(jié)從所述循環(huán)泵供給的工作介質(zhì)的流量；以及控制單元，其控制發(fā)電系統(tǒng)的運行，所述控制單元控制所述第一流量調(diào)節(jié)單元，使得所述第一加熱器作為預(yù)熱器工作、且所述第二加熱器作為蒸發(fā)器工作。

8、發(fā)明效果

9、根據(jù)本發(fā)明，在利用了從溫度不同的兩種以上的熱源流體進行熱回收的有機朗肯循環(huán)的船舶用發(fā)電系統(tǒng)中，能夠降低在從第一級的加熱器向第二級的加熱器通過輸送管路輸送工作介質(zhì)的過程中產(chǎn)生的壓力損失，使系統(tǒng)發(fā)電效率提高。

技術(shù)特征：

1.一種船舶用發(fā)電系統(tǒng)，是用于船舶的發(fā)電系統(tǒng)，該船舶具有：內(nèi)燃機，其獲得船體的推進力；燃料供給單元，其向所述內(nèi)燃機供給燃料；增壓器，其向所述內(nèi)燃機供給增壓空氣；排氣渦輪，其與所述增壓器連結(jié)，并通過來自所述內(nèi)燃機的廢氣而被旋轉(zhuǎn)；廢氣節(jié)能器，其使用來自所述排氣渦輪的廢氣生成蒸氣，其特征在于，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶用發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船舶用發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船舶用發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船舶用發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船舶用發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，

7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任一項所述的船舶用發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，

8.根據(jù)權(quán)利要求4～6中任一項所述的船舶用發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，

技術(shù)總結(jié)
從溫度不同的兩種以上的熱源流體進行熱回收的船舶用的有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)中，降低在從第一級的加熱器向第二級的加熱器通過輸送管路輸送工作介質(zhì)的過程中產(chǎn)生的壓力損失，提高系統(tǒng)發(fā)電效率。一種船舶用發(fā)電系統(tǒng)，具有：循環(huán)回路，其使工作介質(zhì)循環(huán)；循環(huán)泵；第一加熱器，其利用來自增壓器的增壓空氣來加熱工作介質(zhì)；第二加熱器，其利用來自廢氣節(jié)能器的廢氣來加熱工作介質(zhì)；膨脹機；冷卻器；發(fā)電機；第一流量調(diào)節(jié)單元，其調(diào)節(jié)工作介質(zhì)的流量；控制單元，控制單元控制第一流量調(diào)節(jié)單元，使得第一加熱器作為預(yù)熱器工作、且第二加熱器作為蒸發(fā)器工作。

技術(shù)研發(fā)人員：真鍋敦行,安部元
受保護的技術(shù)使用者：三浦工業(yè)株式會社
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10