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热回收系统

阅读：505发布：2020-05-08

专利汇可以提供热回收系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且热回收系统包括：多个热源部；热交换器，经由第一流体流动通过的一次流动路径部(24)连接到热源部，且被构造成在第一流体和第二流体之间执行热交换；阀机构(22)，被构造成选择连接热交换器和热源部的流动路径；和发电单元(14)，经由第二流体流动通过的二次流动路径部(26)连接到热交换器，且被构造成使用第二流体来产生电力。一个热源部中的第一流体的温度升高的时刻与另一个热源部中的第一流体的温度升高的时刻不同。阀机构(22)根据每一个热源部中的第一流体的温度升高的时刻操作。，下面是热回收系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种热回收系统，其特征在于包括：
多个热源部，所述多个热源部被构造成使用通过对物体进行处理而获得的热来升高第一流体的温度；
热交换器，所述热交换器经由一次流动路径部(24)连接到所述多个热源部，所述第一流体流动通过所述一次流动路径部(24)，并且所述热交换器被构造成在所述第一流体和第二流体之间执行热交换；
阀机构(22)，所述阀机构(22)被设置在所述一次流动路径部(24)中，并且所述阀机构(22)被构造成选择将所述热交换器和所述多个热源部连接的流动路径；和发电单元(14)，所述发电单元(14)经由二次流动路径部(26)连接到所述热交换器，所述第二流体流动通过所述二次流动路径部(26)，并且所述发电单元(14)被构造成使用所述第二流体作为输入来产生电力，其中
所述多个热源部中的一个热源部中的所述第一流体的温度升高的时刻不同于所述多个热源部中的另一个热源部中的所述第一流体的温度升高的时刻，并且所述阀机构(22)根据所述多个热源部中的每一个热源部中的所述第一流体的温度升高的时刻操作。
2.根据权利要求1所述的热回收系统，其特征在于：
所述一次流动路径部(24)包括主流动路径(28)和联接流动路径(30)，所述主流动路径(28)将所述多个热源部和所述热交换器连接，所述联接流动路径(30)将所述多个热源部彼此连接，以使得所述第一流体能够在所述多个热源部之间移动；并且
所述阀机构(22)包括阀，所述阀被构造成切换所述流动路径使得，在所述一个热源部中的所述第一流体的温度升高的情况下，所述第一流体通过所述联接流动路径(30)流动到所述另一个热源部，并且所述第一流体通过所述另一个热源部流动到所述热交换器。
3.根据权利要求1或2所述的热回收系统，其特征在于所述发电单元(14)是二元发电单元。
4.一种热回收系统，其特征在于包括：
多个热源部，所述多个热源部被构造成使用通过对物体进行处理而获得的热来升高第一流体的温度；
热交换器，所述热交换器经由一次流动路径部(24)连接到所述多个热源部，所述第一流体流动通过所述一次流动路径部(24)，并且所述热交换器被构造成在所述第一流体和第二流体之间执行热交换；
阀机构(22)，所述阀机构(22)被设置在所述一次流动路径部(24)中，并且所述阀机构(22)被构造成选择将所述热交换器和所述多个热源部连接的流动路径；和发电单元(14)，所述发电单元(14)经由二次流动路径部(26)连接到所述热交换器，所述第二流体流动通过所述二次流动路径部(26)，并且所述发电单元(14)被构造成使用所述第二流体作为输入来产生电力，其中：
所述一次流动路径部(24)包括主流动路径(28)和联接流动路径(30)，所述主流动路径(28)将所述多个热源部和所述热交换器连接，所述联接流动路径(30)将所述多个热源部彼此连接，以使得所述第一流体能够在所述多个热源部之间移动；并且
所述阀机构(22)包括阀，所述阀被构造成切换所述流动路径使得，在所述多个热源部中的一个热源部中的所述第一流体的温度升高的情况下，所述第一流体通过所述联接流动路径(30)流动到所述多个热源部中的另一个热源部，并且所述第一流体通过所述另一个热源部流动到所述热交换器。
5.根据权利要求4所述的热回收系统，其特征在于所述发电单元(14)是二元发电单元。
6.一种热回收系统，其特征在于包括：
一次侧流动路径(131)，第一流体从热源流动通过所述一次侧流动路径(131)；
热交换器，所述热交换器被构造成在流动通过所述一次侧流动路径(131)的所述第一流体和第二流体之间执行热交换；
二次侧流动路径(132)，所述第二流体流动通过所述二次侧流动路径(132)；
发电装置，所述发电装置被构造成使用所述二次侧流动路径(132)中的所述第二流体来产生电力；和
 冷凝器，所述冷凝器被构造成使已经通过所述发电装置的所述第二流体冷却并冷凝，其中：
所述一次侧流动路径(131)包括多壁管(50)，所述多壁管(50)包括内流动路径部(134)和绕所述内流动路径部(134)设置的外流动路径部(136)，所述第一流体通过所述内流动路径部(134)；并且
所述外流动路径部(136)被供应有通过从废热输出部输出的热而获得的加热的空气，所述废热输出部是所述热源、另一个热源和所述冷凝器中的至少一个。
7.根据权利要求6所述的热回收系统，其特征在于：
所述一次侧流动路径(131)包括第一管(140)，所述第一管(140)允许所述第一流体从所述热源流动到所述热交换器；
所述第一管(140)包括所述多壁管(50)；并且
所述热回收系统包括连接管(44)，所述加热的空气通过所述连接管(44)从所述废热输出部供应到所述多壁管(50)的所述外流动路径部(136)。
8.根据权利要求6所述的热回收系统，其特征在于：
所述多壁管(50)包括主管(52)和副管(56)；
绝热材料被设置在所述主管(52)的外周处，并且所述主管(52)的内部用作所述内流动路径部(134)；并且
所述副管(56)绕所述主管(52)的外周侧设置，从而构造用作所述外流动路径部(136)的具有环形横截面的流动路径。
9.根据权利要求6所述的热回收系统，其特征在于：
所述废热输出部是使所述第二流体冷却并冷凝的所述冷凝器；并且
所述第二流体由风扇进行空气冷却。
10.根据权利要求6所述的热回收系统，其特征在于进一步包括：
连接管(44)，所述连接管(44)将所述废热输出部和所述多壁管(50)的所述外流动路径部(136)连接，所述连接管被构造成从所述废热输出部供应所述加热的空气；
第一阀，所述第一阀被构造成允许和阻止所述加热的空气从所述连接管流入所述外流动路径部(136)；
排放管(48)，所述排放管(48)被连接到所述外流动路径部(136)以排放所述加热的空气；和
第二阀，所述第二阀被构造成允许和阻止所述加热的空气从所述外流动路径部(136)流出到所述排放管(48)。
11.根据权利要求6至10中的任一项所述的热回收系统，其特征在于：
所述多壁管(50)包括主管(52)、副管(56)和外管(60)；
绝热材料被设置在所述主管(52)的外周处，并且所述主管(52)的内部用作所述内流动路径部(134)；
所述副管(56)绕所述主管(52)的外周侧设置，从而提供用作所述外流动路径部(136)的具有环形横截面的流动路径；并且
所述外管(60)绕所述副管(56)的外周侧设置，从而构造具有环形横截面的真空空间。

说明书全文

热回收系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种热回收系统。

背景技术

[0002] 已知二元发电，其中热水或蒸汽被用作热源来加热和气化具有低沸点的加热介质以产生电力。二元发电可以在相对较低的温度下有效地利用余热，并且被采用以用于例如地热发电等。

[0003] 近年来，已经尝试将从工厂或设施输出的废热用于例如二元发电(例如，参见日本专利申请公布特开2017-129059)。

[0004] 图8示出了一种设施，其中二元发电单元91(以下称为“发电单元91”)与执行金属部件的热处理(硬化处理，即淬火处理)的热处理装置90结合使用。该设施包括热处理装置90的油箱92、发电单元91和热交换器93。油箱92存储冷却液体99。油箱92和热交换器93通过一次管94彼此连接。热交换器93和发电单元91通过二次管95彼此连接。热处理(硬化处理，即淬火处理)通过将已经被加热的物体100浸入油箱92中的冷却液体99中，使得物体100被冷却来执行。该热处理暂时升高了冷却液体99的温度。当冷却液体99流动通过一次管94时，流动的冷却液体99的热(废热)在热交换器93中被传递(热交换被执行)到流动通过二次管
95的加热介质98。发电单元91使用加热介质98的热产生电力，并且冷却液体99被冷却。

[0005] 以这种方式，发电单元91使用温度已经升高的冷却液体99作为热源来产生电力。然而，为了产生电力，必要的是，冷却液体99的温度应该是预定温度或更高。

[0006] 在上述热处理装置90中，物体100浸入油箱92中的时间间隔(图9中的循环时间T)长(例如，30分钟)，并且时间间隔(循环时间T)根据条件(例如物体100的重量)而变化。当已经被加热的物体100浸入油箱92中时，冷却液体99的温度升高。当冷却液体99的温度高于预定温度A时，能够产生电力预定时间(图9中的Δt)。然而，当冷却液体99的温度下降到预定温度A时，不能产生电力。

[0007] 在热处理装置90中的冷却液体99的热用于发电的情况下，冷却液体99的温度根据物体100的诸如加热温度、重量等处理条件而变化，并且也根据经过的时间而变化。如果这种变化是不规则的，则由发电单元91执行的发电是不稳定的，并且发电单元91有可能在许多时间段内不起作用。不仅在发电单元91与上述热处理装置90结合使用的情况下，而且在发电单元91用于其它设施的情况下，都可能出现这样的问题。

[0008] 图15示出了一种设施，其中二元发电单元191(以下称为“发电单元191”)与执行金属部件的热处理(硬化处理，即淬火处理)的热处理装置190结合使用。在该设施中，热处理装置190的油箱192和发电单元191通过管彼此连接。油箱192存储冷却已经被加热的物体的冷却液体199。发电单元191包括热交换器(蒸发器)193、包括有膨胀单元194的发电装置195、冷凝器196等。油箱192和热交换器193通过在一次侧上的管197彼此连接。热交换器193和膨胀单元194通过在二次侧上的管198彼此连接。

[0009] 热处理(硬化处理，即淬火处理)通过将已经由热处理装置190加热的物体浸入油箱192中的冷却液体199中，使得物体被冷却来执行。该热处理升高了冷却液体199的温度。温度已经升高的冷却液体199流动通过在一次侧上的管197，并且冷却液体199的热被传递(热交换被执行)到热交换器193中的二次侧上的加热介质200。已经通过热交换而气化的加热介质200通过在二次侧上的管198输入到膨胀单元194以产生电力。已经通过了膨胀单元
194的加热介质200流动到冷凝器196以被液化，并返回到热交换器193。

[0010] 当冷却液体199通过在一次侧上的管197从油箱192供给到热交换器193时，温度已经升高的冷却液体199的热被释放到大气环境。为了抑制热释放，在一次侧上的管197被绝热材料覆盖。在一次侧上的管197周围的外部温度为约20℃(正常温度，即常温)，而流动通过在一次侧上的管197的冷却液体199的温度例如为约120℃至130℃，并且它们之间存在较大的温差。因此，当冷却液体199流动通过在一次侧上的管197时，冷却液体199的温度下降，即使提供了绝热材料也是如此。也就是说，冷却液体199的热能通过从在一次侧上的管197释放的热而降低。

[0011] 流动通过在一次侧上的管197的冷却液体(第一流体)199的温度显著影响发电装置195的发电效率。

发明内容

[0012] 本发明提供了一种热回收系统，其中即使在例如从热源部获得的废热的温度变化的情况下，也能够高效地执行发电。本发明还提供了一种热回收系统，其能够通过抑制第一流体的温度下降来提高发电效率。

[0013] 本发明的第一方面涉及一种热回收系统，包括：多个热源部，所述多个热源部被构造成使用通过对物体进行处理而获得的热来升高第一流体的温度；热交换器，所述热交换器经由一次流动路径部连接到所述多个热源部，所述第一流体流动通过所述一次流动路径部，并且所述热交换器被构造成在所述第一流体和第二流体之间执行热交换；阀机构，所述阀机构被设置在所述一次流动路径部中，并且所述阀机构被构造成选择将所述热交换器和所述多个热源部连接的流动路径；和发电单元，所述发电单元经由二次流动路径部连接到所述热交换器，所述第二流体流动通过所述二次流动路径部，并且所述发电单元被构造成使用所述第二流体作为输入来产生电力。所述多个热源部中的一个热源部中的所述第一流体的温度升高的时刻不同于所述多个热源部中的另一个热源部中的所述第一流体的温度升高的时刻，并且所述阀机构根据所述多个热源部中的每一个热源部中的所述第一流体的温度升高的时刻操作。

[0014] 在根据上述方面的热回收系统中，该多个热源部共享发电单元。所述一个热源部中的第一流体的温度升高的时刻不同于另一个热源部中的第一流体的温度升高的时刻。因此，当其温度已经被所述一个热源部升高的第一流体被供应到热交换器时，在第一流体和第二流体之间执行热交换(即，传递热)，并且发电单元使用第二流体作为输入来产生电力。此后，即使在所述一个热源部的温度减小并且变得不可能产生电力的情况下，也有其温度已经被另一个热源部升高的第一流体被供应到热交换器。由此，在第一流体和第二流体之间执行热交换(即，传递热)，并且发电单元可以使用第二流体作为输入来产生电力。因此，通过使所述多个热源部之间第一流体的温度升高的相应时刻不同，发电单元被给予更多的操作机会。因此，发电单元能够高效地执行发电。注意，开始该热源部(热处理装置)的循环的时刻可以被有意地移位在热源部侧(热处理装置侧)。

[0015] 所述一次流动路径部可以包括主流动路径和联接流动路径，所述主流动路径将所述多个热源部和所述热交换器连接，所述联接流动路径将所述多个热源部彼此连接，以使得所述第一流体能够在所述多个热源部之间移动；并且所述阀机构可以包括阀，所述阀被构造成切换所述流动路径使得，在所述一个热源部中的所述第一流体的温度升高的情况下，所述第一流体通过所述联接流动路径流动到所述另一个热源部，并且所述第一流体通过所述另一个热源部流动到所述热交换器。在该构造中，切换流动路径，使得在所述一个热源部中的第一流体的温度升高的情况下，第一流体通过联接流动路径流动到另一个热源部，并且第一流体通过另一个热源部流动到热交换器。另一方面，流动路径被切换，使得在另一个热源部中的第一流体的温度升高的情况下，第一流体通过联接流动路径流动到所述一个热源部，并且第一流体通过所述一个热源部流动到热交换器。当热源部如上述构造中那样通过联接流动路径彼此连接时，热源部可以被视为单个热源部，并且用作热源的第一流体的体积增加。因此，由于通过对物体进行处理获得的热而导致的第一流体的温度升高被减轻，但是已经升高的第一流体的温度不容易降低。因此，与相关技术相比，发电单元能够产生电力的时间(即时间段)可以延长。此外，如上所述，通过使所述多个热源部之间第一流体的温度升高的相应时刻不同，发电单元被给予更多的操作机会。因此，发电单元能够进一步高效地执行发电。

[0016] 本发明的第二方面涉及一种热回收系统，包括：多个热源部，所述多个热源部被构造成使用通过对物体进行处理而获得的热来升高第一流体的温度；热交换器，所述热交换器经由一次流动路径部连接到所述多个热源部，所述第一流体流动通过所述一次流动路径部，并且所述热交换器被构造成在所述第一流体和第二流体之间执行热交换；阀机构，所述阀机构被设置在所述一次流动路径部中，并且所述阀机构被构造成选择将所述热交换器和所述多个热源部连接的流动路径；和发电单元，所述发电单元经由二次流动路径部连接到所述热交换器，所述第二流体流动通过所述二次流动路径部，并且所述发电单元被构造成使用所述第二流体作为输入来产生电力。所述一次流动路径部包括主流动路径和联接流动路径，所述主流动路径将所述多个热源部和所述热交换器连接，所述联接流动路径将所述多个热源部彼此连接，以使得所述第一流体能够在所述多个热源部之间移动。所述阀机构包括阀，所述阀被构造成切换所述流动路径使得，在所述多个热源部中的一个热源部中的所述第一流体的温度升高的情况下，所述第一流体通过所述联接流动路径流动到所述多个热源部中的另一个热源部，并且所述第一流体通过所述另一个热源部流动到所述热交换器。

[0017] 利用根据上述方面的热回收系统，由于热源部通过联接流动路径彼此连接，因此热源部可以被视为单个热源部，并且用作热源的第一流体的体积增加。因此，由于通过对物体进行处理获得的热而导致的第一流体的温度升高被减轻，但是已经升高的第一流体的温度不容易降低。因此，与相关技术相比，发电单元能够产生电力的时间(即时间段)可以延长。因此，发电单元能够高效地执行发电。

[0018] 发电单元可以是二元发电单元。在这种情况下，能够有效地利用处于相对低温的废热。

[0019] 根据本发明的上述方面，例如，即使在从热源部获得的废热的温度变化的情况下，也能够高效地执行发电。

[0020] 本发明的第三方面涉及一种热回收系统，包括：一次侧流动路径，第一流体从热源流动通过所述一次侧流动路径；热交换器，所述热交换器被构造成在流动通过所述一次侧流动路径的所述第一流体和第二流体之间执行热交换；二次侧流动路径，所述第二流体流动通过所述二次侧流动路径；发电装置，所述发电装置被构造成使用所述二次侧流动路径中的所述第二流体来产生电力；和冷凝器，所述冷凝器被构造成使已经通过所述发电装置的所述第二流体冷却并冷凝。所述一次侧流动路径包括多壁管，所述多壁管包括内流动路径部和绕所述内流动路径部设置的外流动路径部，所述第一流体通过所述内流动路径部。所述外流动路径部被供应有通过从废热输出部输出的热而获得的加热的空气，所述废热输出部是所述热源、另一个热源和所述冷凝器中的至少一个。

[0021] 利用根据上述方面的热回收系统，可以再次利用在相关技术中作为废热被丢弃的能量。也就是说，通过将通过从废热输出部输出的热而获得的加热的空气供应到多壁管的外流动路径部，能够抑制流动通过多壁管的内流动路径部的第一流体的温度减小。作为结果，能够提高使用第二流体执行发电的效率。

[0022] 所述一次侧流动路径可以包括第一管，所述第一管允许所述第一流体从所述热源流动到所述热交换器；所述第一管可以包括所述多壁管；并且所述热回收系统可以包括连接管，所述加热的空气通过所述连接管从所述废热输出部供应到所述多壁管的所述外流动路径部。利用这种构造，能够有效地抑制通过第一管流动到热交换器的第一流体的温度减小。

[0023] 所述多壁管可以包括主管和副管；绝热材料可以被设置在所述主管的外周处，并且所述主管的内部可以用作所述内流动路径部；并且所述副管可以绕所述主管的外周侧设置，从而构造用作所述外流动路径部的具有环形横截面的流动路径。在该构造中，多壁管具有双壁构造，其中加热的空气流动通过的外流动路径部(副管)绕第一流体流动通过的内流动路径部(主管)的外周侧设置。因此，能够增强抑制第一流体的温度下降的功能。

[0024] 所述废热输出部可以是使所述第二流体冷却并冷凝的所述冷凝器；并且所述第二流体可以由风扇进行空气冷却。在这种情况下，风扇冷凝第二流体，并且产生具有流动速度的加热的空气，并且该加热的空气被直接供应到一次侧流动路径。

[0025] 所述热回收系统可以进一步包括：连接管，所述连接管将所述废热输出部和所述多壁管的所述外流动路径部连接，所述连接管被构造成从所述废热输出部供应所述加热的空气；第一阀，所述第一阀被构造成允许和阻止所述加热的空气从所述连接管流入所述外流动路径部；排放管，所述排放管被连接到所述外流动路径部以排放所述加热的空气；和第二阀，所述第二阀被构造成允许和阻止所述加热的空气从所述外流动路径部流出到所述排放管。在这种情况下，当第二阀关闭以阻止加热的空气从排放管流出时，加热的空气驻留在外流动路径部中。这使得能够将外流动路径部的温度升高预定时间。

[0026] 所述多壁管可以包括主管、副管和外管；绝热材料可以被设置在所述主管的外周处，并且所述主管的内部可以用作所述内流动路径部；所述副管可以绕所述主管的外周侧设置，从而构造用作所述外流动路径部的具有环形横截面的流动路径；并且所述外管可以绕所述副管的外周侧设置，从而构造具有环形横截面的真空空间。在该构造中，多壁管具有三壁构造，其中加热的空气流动通过的外流动路径部(副管)绕第一流体流动通过的内流动路径部(主管)的外周侧设置，此外，真空空间绕外流动路径部的外周设置。因此，能够进一步增强抑制第一流体的温度下降的功能。

[0027] 利用本发明的上述方面，能够通过抑制第一流体的温度下降来提高发电效率。附图说明

[0028] 下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中同样的附图标记表示同样的元件，并且其中：

[0029] 图1是示出根据本发明的第一实施例的热回收系统的示例的平面图；

[0030] 图2示出了油箱、热交换器和发电单元；

[0031] 图3示出了油箱、热交换器和发电单元；

[0032] 图4示出了油箱、热交换器和发电单元；

[0033] 图5是表示在第一炉和第二炉中用于热处理的每一个室(例如硬化室)中的温度的时间变化的曲线图；

[0034] 图6表示了第一炉和第二炉中的每一个炉中的冷却液体的温度与发电单元是否能够产生电力之间的关系；

[0035] 图7表示了第一炉和第二炉中的每一个炉中的冷却液体的温度与发电单元是否能够产生电力之间的关系；

[0036] 图8示出了根据相关技术的设施，其中二元发电单元与热处理装置相结合用于金属部件的热处理；

[0037] 图9表示了相关技术中冷却液体的温度与发电单元是否能够产生电力之间的关系；

[0038] 图10是示出根据本发明的第二实施例的热回收系统的示例的示意图；

[0039] 图11是示出多壁管的示例的横截面图；

[0040] 图12是示出多壁管的示例的纵向面图；

[0041] 图13是示出多壁管的变型的横截面图；

[0042] 图14示出了冷凝器、连接管、一次侧流动路径和周围部件的示意性构造；并且[0043] 图15示出了根据相关技术的设施，其中二元发电单元与热处理装置结合使用。

具体实施方式

[0044] 图1是示出根据第一实施例的热回收系统的示例的平面图。在热回收系统10中，发电单元14利用来自在金属部件上执行热处理的热处理装置12的废热来产生电力。金属部件的示例包括机械部件，例如滚动轴承的轴承环、轴和销。热处理可以是硬化处理(淬火处理)。对于热处理(参见图2)，已经被加热的金属部件7(以下称为“物体7”)浸入热处理装置12的油箱16中的冷却液体(硬化油，即淬火油)18中，以被冷却。在这种情况下，冷却液体18的温度升高。冷却液体18的热用于发电。即，油箱16用作热源部，并且冷却液体18用作在一次侧上的加热介质(第一流体)。冷却液体18的热通过热交换器20传递到在二次侧上的介质(第二流体)19，并且发电单元14产生电力。图2示出了油箱16、热交换器20和发电单元14。在附图中，相同的组成元件被赋予相同的符号(附图标记)，以省略多余的描述。在本实施例(参见图2)中，多个物体7被容纳在篮8中，并且通过致动器(未示出)上下移动该篮8。

[0045] 图1中所示的热回收系统10包括两个热处理装置12。在图1中的上侧上的热处理装置12将被称为“第一炉12a”，在下侧上的热处理装置12将被称为“第二炉12b”。第一炉12a和第二炉12b具有相同的构造。第一炉12a和第二炉12b各自包括第一净化室81、第一预热室82、第二预热室83、渗碳扩散室84、降温室85、均热室86、硬化室(淬火室)87和第二净化室
88，它们从物体7的前进方向上的上游侧(图1中的左侧)起以此顺序布置。硬化室87设置有相应的油箱16。由于热回收系统10包括两个热处理装置12，因此热回收系统10包括两个油箱16。第一炉12a的油箱16将被称为“第一油箱16a”。第二炉12b的油箱16将被称为“第二油箱16b”。

[0046] 在图2中，除了用作热源部的油箱16(16a和16b)之外，热回收系统10进一步包括热交换器20、发电单元14和阀机构22。热回收系统10进一步包括一次流动路径部24和二次流动路径部26。一次流动路径部24连接油箱16(16a和16b)和热交换器20，并允许冷却液体18在其中通过(即，冷却液体18流动通过一次流动路径部24)。二次流动路径部26连接热交换器20和发电单元14，并允许二次侧上的加热介质19在其中流动(即，二次侧上的加热介质19流动通过二次流动路径部26)。在二次侧上的加热介质19可以是具有相对低沸点的液体。

[0047] 油箱16存储冷却液体18。如上所述，当已经被加热的物体7浸入冷却液体18中时，物体7经受热处理(硬化处理，即淬火处理)。在这种情况下，冷却液体18的温度升高。即，冷却液体18的温度通过在物体7经受热处理时获得的热而升高。

[0048] 热交换器20经由冷却液体18流动通过的一次流动路径部24连接到两个油箱16a和油箱16b。在热交换器20中，冷却液体18的热被传递到在二次侧上的加热介质19。即，热交换器20执行从冷却液体18到在二次侧上的加热介质19的热交换。

[0049] 一次流动路径部24包括主流动路径28和联接流动路径30。主流动路径28将油箱16a和油箱16b中的每一个连接到热交换器20。联接流动路径30将油箱16a和油箱16b彼此连接，以使得冷却液体18能够在油箱16a和油箱16b之间移动。主流动路径28包括第一管31、第二管32和第三管33。第一管31连接第一油箱16a和第二油箱16b。第一管31设置有能够打开和关闭的第一阀34和第二阀35。平行于第一管31的第二管32连接第一油箱16a和第二油箱
16b。第二管32设置有可以打开和关闭的第三阀36和第四阀37。第三管33连接第一管31和第二管32。第三管33设置有使冷却液体18循环的泵39和热交换器20。第三管33的一端连接到第一管31的在第一阀34和第二阀35之间的流动路径。第三管33的另一端连接到第二管32的在第三阀36和第四阀37之间的流动路径。

[0050] 联接流动路径30由管形成，并且设置有可以打开和关闭的第五阀38。阀34、35、36、37和38中的每一个均被操作以基于从控制装置(未示出)输出的命令信号来打开和关闭。打开/关闭操作的控制可以由对第一炉12a和第二炉12b执行操作控制(热处理控制)的控制装置来执行。二次流动路径部26包括第四管40和泵41，泵41允许在二次侧上的加热介质19在热交换器20和发电单元14之间循环。

[0051] 阀机构22由第一阀34、第二阀35、第三阀36、第四阀37和第五阀38构成。阀机构22设置在一次流动路径部24中。

[0052] 在第五阀38关闭、第一阀34和第三阀36打开并且第二阀35和第四阀37关闭的情况下，第一油箱16a中的冷却液体18通过第二管32的一部分、第三管33和第一管31的一部分返回到第一油箱16a。这种流动由泵39产生，并且冷却液体18通过热交换器20。冷却液体18的这种流动将被称为“第一油箱16a循环流动”。

[0053] 另一方面，在第五阀38关闭、第一阀34和第三阀36关闭并且第二阀35和第四阀37打开的情况下，第二油箱16b中的冷却液体18通过第二管32的一部分、第三管33和第一管31的一部分返回到第二油箱16b。这种流动由泵39产生，并且冷却液体18通过热交换器20。冷却液体18的这种流动将被称为“第二油箱16b循环流动”。

[0054] 以这种方式，阀机构22用于选择连接热交换器20和油箱16a及16b的流动路径。换句话说，阀机构22选择两个油箱16a和油箱16b中的一个(16a或16b)连接到热交换器20。具体地，阀机构22具有选择第一油箱16a循环流动和第二油箱16b循环流动中的一个的第一功能。获得第一油箱16a循环流动和第二油箱16b循环流动的一次流动路径部24的构造可以不同于图示的构造。除了上述第一功能之外，阀机构22具有以下第二功能。

[0055] 如图3中所示，在第五阀38打开、第一阀34和第四阀37打开并且第二阀35和第三阀36关闭的情况下，第一油箱16a中的冷却液体18通过联接流动路径30流动到第二油箱16b，并通过第二管32的一部分、第三管33和第一管31的一部分返回到第一油箱16a。这种流动由泵39产生，并且冷却液体18通过热交换器20。冷却液体18的这种流动将被称为“第一系统流动”。

[0056] 另一方面，如图4中所示，在第五阀38打开、第二阀35和第三阀36打开并且第一阀34和第四阀37关闭的情况下，第二油箱16b中的冷却液体18通过联接流动路径30流动到第一油箱16a，并通过第二管32的一部分、第三管33和第一管31的一部分返回到第二油箱16b。
这种流动由泵39产生，并且冷却液体18通过热交换器20。冷却液体18的这种流动将被称为“第二系统流动”。

[0057] 以这种方式，阀机构22用于选择连接热交换器20和油箱16a及16b的流动路径。具体地，阀机构22具有选择第一系统流动和第二系统流动中的一个的第二功能。获得第一系统流动和第二系统流动的一次流动路径部24的构造可以不同于图示的构造。

[0058] 在图2、图3和图4中，发电单元14是二元发电单元。发电单元14经由二次流动路径部26连接到热交换器20，在二次侧上的加热介质19流动通过二次流动路径部26。发电单元14使用加热介质19作为输入来产生电力。发电单元14根据在二次侧上的加热介质19的温度产生电力。也就是说，发电单元14可以在加热介质19处于预定温度或更高温度的情况下产生电力，并且不能在加热介质19的温度低于预定温度的情况下产生电力。也就是说，发电单元14可以在用于与加热介质19进行热交换的冷却液体18处于规定温度或更高温度的情况下产生电力，并且不能在冷却液体18的温度低于规定温度的情况下产生电力。

[0059] 将描述第一发电操作。也就是说，将描述由如上所述构造的热回收系统10执行的发电操作。图5是表示在第一炉12a和第二炉12b中用于热处理的诸如硬化室87(参见图1)的每一个室中的温度的时间变化(温度随时间的变化)的曲线图。图5的上部是第一炉12a的曲线图。图5的下部是第二炉12b的曲线图。在第一炉12a和第二炉12b中的每一个中，物体7在渗碳扩散室84中被加热到约950℃的渗碳温度，此后，在约850℃的硬化温度下的物体7浸入油箱16中的冷却液体18中，以在硬化室87中被淬火(硬化)。如图5中所表示的，在第一炉12a中在硬化温度下开始物体7的淬火的时间(时刻)不同于在第二炉12b中在硬化温度下开始物体7的淬火的时间(时刻)。图5表示在第二炉12b中的淬火的开始比在第一炉12a中的淬火的开始延迟了时间Δt1的情况。物体7的热处理在第一炉12a和第二炉12b中的每一个中以预定的循环时间重复。例如，循环时间可以是恒定的，或者可以根据物体7的重量而变化。

[0060] 图6表示了第一炉12a和第二炉12b中的每一个中的冷却液体18的温度与发电单元14是否能够产生电力之间的关系。如图6中所表示的，由于在第二炉12b中的淬火的开始比在第一炉12a中的淬火的开始(时间t0)延迟了时间Δt1，所以在第二炉12b的第二油箱16b中的冷却液体18的温度升高的开始时间比在第一炉12a的第一油箱16a中的冷却液体18的温度升高的开始时间(从开始时间t0)延迟了时间Δt1。时间Δt1将被称为“延迟时间Δt1”。

[0061] 当第一油箱16a中的冷却液体18的温度在时间t0之后升高到规定温度A或更高时，在热交换器20中执行从冷却液体18到二次侧上的加热介质19的热交换(即，热被传递)，这使得发电单元14能够产生电力。因此，在图2中，第二阀35、第四阀37和第五阀38关闭，并且第一阀34和第三阀36打开。也就是说，冷却液体18的流动是“第一油箱16a循环流动”。在这种情况下，在图6中，第一油箱16a中的冷却液体18的温度升高到某个值，然后下降。发电单元14可以在持续时间Δt2内产生电力，该持续时间持续到温度变得低于规定温度A为止。在本实施例中，延迟时间Δt1被设置为长于持续时间Δt2。延迟时间Δt1可以等于持续时间Δt2，或者可以短于持续时间Δt2。

[0062] 在图6的情况下，在时间Δt3内，不能发电，时间Δt3是延迟时间Δt1和持续时间Δt2之间的差值。然而，当第二油箱16b中的冷却液体18的温度在从第一油箱16a中的冷却液体18的温度升高开始(时间t0)起经过了延迟时间Δt1之后升高到规定温度A或更高时，在热交换器20中执行从冷却液体18到二次侧上的加热介质19的热交换(即，热被传递)，这使得发电单元14能够产生电力。因此，在图2中执行阀机构22的阀打开-关闭操作，并且第二阀35和第四阀37打开(从关闭状态)，并且第一阀34和第三阀36关闭(从打开状态)。第五阀38保持关闭。也就是说，冷却液体18的流动被切换到“第二油箱16b循环流动”。

[0063] 在图6中，第二油箱16b中的冷却液体18的温度升高到某个值，然后下降。发电单元14可以在持续时间Δt4内产生电力，持续时间Δt4持续到温度变得低于规定温度A为止。在持续时间Δt4之后的时间Δt5内，第二油箱16b中的冷却液体18的温度低于规定温度A，并且不能产生电力。然而，在第一炉12a中，在下一个循环中，即在从时间t0起经过循环时间T之后，其它物体7浸入第一油箱16a中，并且发电单元14能够通过来自第一炉12a的废热再次产生电力。因此，阀机构22的阀打开-关闭操作在图2中被执行。此后重复执行上述操作。

[0064] 以这种方式，在由热回收系统10执行的第一发电操作中，执行第一炉12a(第一油箱16a)和第二炉12b(第二油箱16b)的操作控制，使得用作一个热源部的第一油箱16a中的冷却液体18的温度升高的时刻不同于用作另一热源部的第二油箱16b中的冷却液体18的温度升高的时刻。阀机构22根据两个油箱16a和油箱16b中的每一个中的冷却液体18的温度升高的时刻进行操作。

[0065] 在第一发电操作中，两个油箱16a和油箱16b共享发电单元14。油箱16a中和油箱16b中的冷却液体18的温度升高的相应时刻彼此不同(换句话说，在第一油箱16a中的冷却液体18的温度被升高的时刻不同于在第二油箱16b中的冷却液体18被升高的时刻)。因此，当其温度已经在第一油箱16a中升高的冷却液体18被供应到热交换器20时，执行从冷却液体18到在二次侧上的加热介质19的热交换(即，热被传递)，并且发电单元14使用加热介质
19作为输入来产生电力。此后，即使第一油箱16a的温度下降并且不能产生电力，其温度已经在第二油箱16b中升高的冷却液体18被供应到热交换器20，第二油箱16b是除第一油箱
16a之外的油箱。执行从冷却液体18到在二次侧上的加热介质19的热交换(即，热被传递)，并且发电单元14可以使用加热介质19作为输入来产生电力。以这种方式，通过使在油箱16a中的冷却液体18的温度升高的时刻不同于在油箱16b中的冷却液体18的温度升高的时刻，发电单元14被给予更多的操作机会。具体地(参见图6)，循环时间T被设定为30分钟，并且发电单元14能够产生电力的持续时间Δt2(Δt4)被设置为10分钟。在图9中所表示的根据相关技术的示例中，可以在每一个循环时间T的三分之一(10分钟)内发电，并且在剩余的三分之二(20分钟)内不能发电。相比之下，在图6中所表示的第一发电操作中，可以在每一个循环时间T的三分之二(20分钟)内发电，并且在剩余的三分之一(10分钟)内不能发电。因此，可以高效地执行发电单元14的发电。

[0066] 将描述第二发电操作。如上所述构造的热回收系统10可以执行不同于第一发电操作的发电操作。下面将描述第二发电操作。如上所述(参见图3)，一次流动路径部24包括主流动路径28和联接流动路径30，主流动路径28将第一油箱16a和第二油箱16b中的每一个连接到热交换器20，联接流动路径30将第一油箱16a和第二油箱16b彼此连接以使得冷却液体18能够在第一油箱16a和第二油箱16b之间移动。

[0067] 如图3中所示，当已经被加热的物体7浸入第一油箱16a中的冷却液体18中时，控制阀34至阀38的打开-关闭，以便冷却液体18的流动应该利用阀机构22而变成“第一系统流动”。因此，在第一油箱16a中的冷却液体18的温度首先被升高。在这种情况下，第一油箱16a中的冷却液体18通过联接流动路径30流动到第二油箱16b，并且冷却液体18通过第二油箱16b流动到热交换器20。然后，在热交换器20中，执行到在二次侧上的加热介质19的热交换(即，热传递)。这使得发电单元14能够产生电力。

[0068] 另一方面，如图4中所示，当已经被加热的物体7浸入第二油箱16b中的冷却液体18中时，控制阀34至阀38的打开-关闭，以便冷却液体18的流动应该利用阀机构22而变成“第二系统流动”。因此，在第二油箱16b中的冷却液体18的温度首先被升高。在这种情况下，第二油箱16b中的冷却液体18通过联接流动路径30流动到第一油箱16a，并且冷却液体18通过第一油箱16a流动到热交换器20。然后，在热交换器20中，执行到在二次侧上的加热介质19的热交换(即，热传递)。这使得发电单元14能够产生电力。

[0069] 以这种方式，在图3和图4中所示的第二发电操作中，由于第一油箱16a和第二油箱16b通过联接流动路径30彼此连接，因此第一油箱16a和第二油箱16b可以被视为单个油箱，并且用作热源的冷却液体18的体积增加。因此，与第一发电操作的情况(参见图6)相比，由于通过物体7的热处理获得的热而引起的冷却液体18的温度升高被减轻，但是已经升高的冷却液体18的温度不容易降低。也就是说，冷却液体18的温度为规定温度A或更高的时间(图6中的Δt2和Δt4)延长。因此，与相关技术相比，能够延长发电单元14能够产生电力的时间(即时间段)。

[0070] 将描述第三发电操作。如上所述构造的热回收系统10可以执行不同于第一发电操作和第二发电操作的发电操作。下面将描述第三发电操作。在第三发电操作中，如在第一发电操作的情况中那样，在第一油箱16a中的冷却液体18的温度升高的时刻和在第二油箱16b中的冷却液体18的温度升高的时刻彼此不同。此外，如在第二发电操作的情况中那样，一次流动路径部24中的流动路径由阀机构22切换，使得在第一油箱16a中的冷却液体18通过联接流动路径30流动到第二油箱16b，并且冷却液体18在第一油箱16a中的冷却液体18的温度升高的时刻通过第二油箱16b流动到热交换器20。另一方面，一次流动路径部24中的流动路径由阀机构22切换，使得在第二油箱16b中的冷却液体18通过联接流动路径30流动到第一油箱16a，并且冷却液体18在第二油箱16b中的冷却液体18的温度升高的时刻通过第一油箱16a流动到热交换器20。

[0071] 如在第二发电操作中，由于第一油箱16a和第二油箱16b通过联接流动路径30彼此连接，油箱16a和油箱16b可以被视为单个油箱，并且用作热源的冷却液体18的体积增加。因此，如图7中所示，由于通过对物体7进行处理获得的热而导致的冷却液体18的温度升高被减轻，但是已经升高的冷却液体18的温度不容易降低。因此，可以延长发电单元14能够产生电力的时间(持续时间Δt2和Δt4)。此外，如在第一发电操作中那样，通过使在油箱16a中的冷却液体18的温度升高的时刻不同于在油箱16b中的冷却液体18的温度升高的时刻，发电单元14被给予更多的操作机会。图7表示了第一炉12a和第二炉12b中的每一个中的冷却液体18的温度与发电单元14在第三发电操作的情况下是否能够产生电力之间的关系。

[0072] 在第三发电操作中，通过来自第一炉12a的废热能够产生电力的持续时间Δt2被延长。因此，与图6中所示的第一发电操作的情况相比，不能产生电力的时间Δt3被缩短(消除)。一次流动路径部24中的流动路径由阀机构22切换，使得在利用来自第一炉12a的废热产生电力变得不可能之前，能够通过来自第二炉12b的废热产生电力。也就是说，在利用来自第一炉12a的废热产生电力变得不可能之前(或当该废热变得不可能产生电力时)，冷却液体18的流动从“第一系统流动”变为“第二系统流动”。然后，在图7中的持续时间Δt2之后，可以使用来自第二炉12b的废热产生电力。此外，可以利用来自第二炉12b的废热产生电力的持续时间Δt4被延长。因此，与图6中所示的第一发电操作的情况相比，不能产生电力的时间Δt5被缩短(消除)。一次流动路径部24中的流动路径由阀机构22切换，使得在利用来自第二炉12b的废热产生电力变得不可能之前(或当该废热变得不可能产生电力时)，可以利用来自第一炉12a的废热产生电力。也就是说，在利用来自第二炉12b的废热产生电力变得不可能之前(或当该废热变得不可能产生电力时)，冷却液体18的流动从“第二系统流动”变为“第一系统流动”。

[0073] 在图7中所表示的第三发电操作中，可以在整个循环时间T内产生电力。因此，可以高效地执行发电单元14的发电。

[0074] 将描述根据本实施例的热回收系统10。在对图1中的物体7执行热处理的热处理装置12中，热处理的状态(即，关于热处理的状态)可能每时每刻都在变化。因此，从油箱16a和油箱16b获得的废热的温度是不稳定的。然而，对于由根据本实施例的热回收系统10执行的第二发电操作和第三发电操作，废热可以尽可能地被平衡(均衡)，并且废热可以被高效地利用以发电。

[0075] 关于由根据本实施例的热回收系统10执行的第一发电操作(参见图6)，在第二油箱16b中的冷却液体18的温度升高的开始比在第一油箱16a中的冷却液体18的温度升高的开始(时间t0)延迟了时间Δt1，该时间被定义为“延迟时间Δt1”。如上所述，从油箱16a和油箱16b获得的废热的温度是不稳定的。因此，延迟时间Δt1可以根据废热的温度(冷却液体18的温度)而改变，而不是恒定的。也就是说，当冷却液体18的流动由阀机构22在“第一油箱16a循环流动”和“第二油箱16b循环流动”之间切换的时刻可以根据第一油箱16a和第二油箱16b中的冷却液体18的温度而变化。

[0076] 在上述实施例中，两个热处理装置12共享一个发电单元14。然而，可以提供三个或更多个热处理装置12，而不是提供两个热处理装置12，只要提供了多个热处理装置12即可。

[0077] 热处理装置12不限于诸如图1中所示的连续渗碳硬化(淬火)炉，并且可以是例如批量渗碳硬化炉。多个热处理装置12的组合可以是连续渗碳硬化炉和批量渗碳硬化炉的组合。虽然上面作为示例描述了渗碳硬化炉，但是本发明不限于此。冷却液体可以是油、水、聚合物等。可以用冷却气体来代替冷却液体。目标设施不限于渗碳硬化炉，并且可以是具有硬化槽的热处理炉，例如硬化炉(淬火炉)、碳氮共渗硬化炉、真空渗碳硬化炉和真空硬化炉。在图1中的实施例中，来自硬化室87的油箱16的废热用于发电。然而，来自预热室82(83)中的再生燃烧器的废气的热或者来自降温室85中的冷却管的热可以用作热源。在这种情况下，预热室82(83)(或降温室85)用作热源部，并且第一炉12a的预热室82(83)(或降温室85)的一部分和第二炉12b的预热室82(83)(或降温室85)的一部分通过联接流动路径30等彼此连接。

[0078] 在上述实施例中，发电单元14与热处理装置12相结合。然而，发电单元14可以与热处理装置12以外的设施相结合。在通过从工厂或诸如热处理装置12的设施获得的废热产生电力的情况下，废热可以在高温范围或低温范围内。然而，利用上述实施例的构造，可以稳定地回收废热，以实现高效发电。

[0079] 上述公开的实施例在所有方面都是示例性的，而不是限制性的。本发明的范围不限于上面讨论的实施例，并且包括落入本发明范围内的所有变型。

[0080] 图10是示出根据第二实施例的热回收系统的示例的示意图。将描述根据本实施例的热回收系统10的概况。在热回收系统10中，发电单元(二元发电单元)14利用来自执行金属部件的热处理的热处理装置12的废热来产生电力。金属部件的示例包括机械部件，例如滚动轴承的轴承环、轴和销。热处理可以是硬化处理(即，淬火处理)。对于热处理，已经被加热的金属部件7(以下称为“物体7”)浸入热处理装置12的油箱16中的冷却液体(硬化油，即淬火油)18中，以被冷却。在本实施例中，在篮8中容纳多个物体7，并且通过致动器9上下移动该篮8。当篮8下降时，物体7浸入冷却液体18中，以被冷却。

[0081] 当已经被加热的物体7浸入冷却液体18中时，冷却液体18的温度升高。冷却液体18的热被发电单元14用于发电。也就是说，油箱16用作热源，并且冷却液体18用作在一次侧上的加热介质(第一流体)。冷却液体18的热通过发电单元14的热交换器20传递到在二次侧上的加热介质(第二流体)19，并且发电装置122产生电力。

[0082] 将描述热回收系统10的具体构造。图10中所示的热回收系统10通过将发电单元(二元发电单元)14应用于对物体7执行热处理(硬化处理，即淬火处理)的热处理装置12来提供。

[0083] 热处理装置12包括第一净化室81、第一预热室82、第二预热室83、渗碳扩散室84、降温室85、均热室86、硬化室(淬火室)87和第二净化室88，它们在物体7的前进方向上从上游侧(图10中的左侧)开始依次布置。硬化室87设置有油箱16。

[0084] 发电单元14包括一次侧流动路径131、热交换器(蒸发器)20、二次侧流动路径132、发电装置122和冷凝器124。

[0085] 冷却液体18从用作热源的油箱16流动到一次侧流动路径131。具体地，一次侧流动路径131包括第一管140和第二管142。第一管140连接用作热源的油箱16和热交换器20。冷却液体18通过第一管140从油箱16流动到热交换器20。第二管142连接热交换器20和油箱16。冷却液体18通过第二管142从热交换器20流动到油箱16。如后所述，第一管140包括多壁管50，该多壁管50包括在纵向方向上延伸的多个独立流动路径。多壁管50可以是第一管140的一部分。然而，在本实施例中，所有第一管140由多壁管50形成。以这种方式，一次侧流动路径131包括多壁管50。

[0086] 热交换器20执行从流动通过一次侧流动路径131(第一管140)的冷却液体18到在二次侧上的加热介质19的热交换(即，传递热)。例如，流动通过第一管140的冷却液体18的温度为约120℃至130℃。在二次侧上的加热介质19具有相对低的沸点。在二次侧上的加热介质19可以采用各种流体。这种流体的示例包括含氯氟烃替代品(HFC245fa)。在热交换器20中，冷却液体18的热被传递到在二次侧上的加热介质19以气化加热介质19。当加热介质
19剥夺冷却液体18的热时，冷却液体18被冷却，并返回到油箱16。

[0087] 已经在热交换器20中气化的加热介质19流动通过二次侧流动路径132。二次侧流动路径132由环形管形成。热交换器20、发电装置122、冷凝器124等设置在二次侧流动路径132中的各个位置处。

[0088] 发电装置122包括膨胀单元(涡旋膨胀单元)126。使用从热交换器20输入到膨胀单元126的二次侧上的加热介质19来产生电力。已经通过发电装置122(膨胀单元126)的加热介质19被输入到冷凝器124。已经通过发电装置122的加热介质19比正常温度(即，常温)热约30℃至40℃，并且仍然处于气态。当加热介质19在冷凝器124中冷却时，加热介质19液化。已经液化的加热介质19流动到热交换器20，并且在加热介质19和冷却液体18之间执行热交换。

[0089] 如上所述，在二次侧上的加热介质19在冷凝器124中被冷却和液化。加热介质19被冷却到例如约正常温度。根据本实施例的冷凝器124使用风扇来空气冷却加热介质19(换句话说，在冷凝器124中，加热介质19由风扇来空气冷却)。连接管44的一端45连接到冷凝器124。加热介质19的热传递给冷凝器124中的环境空气。环境空气变成加热的空气(热空气)，并被带入到连接管44中以朝向连接管44的另一端46流动。使用从冷凝器124输出的热而获得的加热的空气的温度高于一次侧流动路径131周围的环境温度(外部空气：正常温度)。连接管44的另一端46连接到一次侧流动路径131的多壁管50的外流动路径部136(参见图11和图12)(将在后面讨论)。

[0090] 将描述多壁管50。图11是示出多壁管50的示例(概况)的横截面图。图12是示出多壁管的示例(概况)的纵向截面图。多壁管50包括主管52和副管56，主管52具有外周，在该外周处设置有绝热材料54，副管56绕主管52的外周侧设置。主管52和副管56中的每一个由例如由金属制成的管形成。绝热材料54覆盖主管52的全周(即，整个周边)。在绝热材料54的外周表面和副管56之间设置有具有环形横截面的流动路径。在本实施例中，第二绝热材料58设置在副管56的外周处。绝热材料54和58例如由玻璃棉制成。

[0091] 主管52的内部用作冷却液体18流动通过的内流动路径部134。如图12中所示，设置成从冷凝器124延伸的连接管44连接到外流动路径部136。在副管56的内周侧上具有环形横截面的流动路径用作外流动路径部136。已经通过连接管44的加热的空气流动通过外流动路径部136。排放管48连接到多壁管50。排放管48连接到外流动路径部136，并且加热的空气从排放管48排出。

[0092] 第一阀61设置在连接管44的另一端46。当第一阀61打开时，允许加热的空气从连接管44流入外流动路径部136，并且当第一阀61关闭时，阻止加热的空气从连接管44流入外流动路径部136。第二阀62设置在排放管48中。当第二阀62打开时，允许加热的空气从外流动路径部136流出到外部，并且当第二阀62关闭时，阻止加热的空气从外流动路径部136流出到外部。

[0093] 如上所述，多壁管50包括冷却液体18穿过的内流动路径部134和绕内流动路径部134设置的外流动路径部136。使用从冷凝器124输出的热获得并且已经流动通过连接管44的加热的空气穿过外流动路径部136。

[0094] 图13是示出多壁管50的变型的横截面图。图13中所示的多壁管50包括具有外周的主管52、绕主管52的外周侧设置的副管56以及绕副管56的外周侧设置的外管60，其中在主管52的外周处设置有绝热材料54。如图11中所示的形式，主管52的内部用作内流动路径部134。副管56在径向方向上远离绝热材料54设置，以形成具有环形横截面的流动路径，该流动路径用作外流动路径部136(换句话说，副管56在径向方向上远离绝热材料54设置，从而提供具有环形横截面的流动路径，该流动路径用作外流动路径部136)。第二绝热材料58设置在副管56的外周处。外管60在径向方向上远离第二绝热材料58设置，并且在外管60和绝热材料58之间形成具有环形横截面的密封空间。该密封空间用作真空空间59。

[0095] 图14示出了冷凝器124、连接管44、一次侧流动路径131和周围部件的示意性构造。在本实施例中，如上所述，一次侧流动路径131的第一管140包括多壁管50。冷凝器124和多壁管50的外流动路径部136(参见图11和图12)通过连接管44彼此连接。从冷凝器124供应的加热的空气流动通过连接管44，以被供应到外流动路径部136。

[0096] 图14中所示的连接管44包括连接到冷凝器124的主连接管64和从主连接管64分支的支管65和66。支管65连接到多壁管50的下游侧(热交换器20侧)。支管66连接到多壁管50的上游侧(油箱16侧)。排放管48连接到多壁管50的中间区域的中间部分。在这种构造的情况下，已经通过主连接管64从冷凝器124流出的加热的空气穿过支管65和66中的每一个，以流动到多壁管50的外流动路径部136中。已经流动到外流动路径部136中的加热的空气沿着多壁管50的纵向方向流动，并且从排放管48排出。

[0097] 连接管44可以与图14中所示的不同地构造。例如，连接管44可以直接连接到多壁管50的上游侧(油箱16侧)，而不被如图14中所示的那样分支。在这种情况下，排放管48连接到多壁管50的下游侧(热交换器20侧)。替代地，连接管44可以直接连接到多壁管50的下游侧(热交换器20侧)，而不被分支。在这种情况下，排放管48连接到多壁管50的上游侧(油箱16侧)。

[0098] 如上所述，根据本实施例的热回收系统10(参见图10)包括：一次侧流动路径131，冷却液体18从用作热源的油箱16开始流动通过该一次侧流动路径131；热交换器20；二次侧流动路径132，在二次侧上的加热介质19流动通过该二次侧流动路径132；发电装置122和冷凝器124。热交换器20执行从流动通过一次侧流动路径131的冷却液体18到在二次侧上的加热介质19的热交换(即，传递热)。发电装置122使用在二次侧流动路径132中的加热介质19来产生电力。已经通过发电装置122(膨胀单元126)的加热介质19被输入到冷凝器124，使得在加热介质19和环境空气之间执行热交换。一次侧流动路径131包括多壁管50。如图11和图12(图13)中所示，多壁管50包括冷却液体18穿过的内流动路径部134和绕内流动路径部134设置的外流动路径部136。使用从冷凝器124输出的热获得的加热空气穿过外流动路径部
136。

[0099] 利用热回收系统10，可以再次利用在相关技术中作为废热被丢弃的能量，即从冷凝器124输出的热能。也就是说，通过将使用从冷凝器124输出的热而获得的加热的空气供应到多壁管50的外流动路径部136，可以抑制由于从流动通过多壁管50的内流动路径部134的冷却液体18释放热而导致的温度下降。热交换可以从冷却液体18到在二次侧上的加热介质19以高热效率执行(即，热可以被传递)。作为结果，能够提高其中加热介质19被使用的发电(二元发电)的效率。

[0100] 在本实施例中，如图14中所示，一次侧流动路径131包括第一管140和第二管142，第一管140允许冷却液体18从油箱16流动到热交换器20，第二管142允许冷却液体18从热交换器20流动到油箱16。第一管140包括多壁管50。冷凝器124和多壁管50的外流动路径部136通过连接管44彼此连接。保持流动通过内流动路径部134的冷却液体18的热的效果可以通过经由连接管44供应到外流动路径部136的加热的空气来增强。因此，可以有效地抑制通过第一管140流动到热交换器20的冷却液体18的温度下降。

[0101] 如图11和图12中所示，根据本实施例的多壁管50包括主管52和副管56，主管52具有外周，在该外周处设置有绝热材料54，副管56绕主管52的外周侧设置，并且在副管56中形成具有环形截面的流动路径以用作外流动路径部136。也就是说，多壁管50具有双壁构造(双管结构)，其中加热的空气流动通过的外流动路径部136(副管56)绕冷却液体18流动通过的内流动路径部134(主管52)的外周侧设置。

[0102] 在变型中，如图13中所示，多壁管50可以具有三壁构造(三管结构)。也就是说，多壁管50包括从中心开始依次布置的主管52、副管56和外管60。绝热材料54设置在主管52的外周处。主管52的内部用作内流动路径部134。副管56绕主管52的外周侧设置，并且在主管52和副管56之间形成用作外流动路径部136的具有环形截面的流动路径。外管60绕副管56的外周侧设置，并且形成具有环形截面的真空空间59。在该变型中，加热的空气流动通过的外流动路径部136(副管56)绕冷却液体18流动通过的内流动路径部134(主管52)的外周侧设置，并且此外，真空空间59设置在外流动路径部136的外周处。因此，能够进一步增强抑制冷却液体18的温度下降的功能。

[0103] 如图14中所示，冷凝器124冷却并冷凝在二次侧上的加热介质19。在本实施例中，冷凝器124使用风扇来空气冷却加热介质19。因此，风扇冷凝了加热介质19，并产生具有流动速度的加热的空气。因此，该加热的空气通过连接管44被立即供应到一次侧流动路径131(第一管140的多壁管50)。

[0104] 如图14中所示，根据本实施例的热回收系统10进一步包括连接管44、第一阀61、排放管48和第二阀62。连接管44连接冷凝器124和多壁管50的外流动路径部136，并且来自冷凝器124的加热的空气流动通过连接管44。第一阀61具有通过打开-关闭操作来允许和阻止加热的空气从连接管44流入外流动路径部136的功能。排放管48连接到外流动路径部136，以排放加热的空气。第二阀62具有通过打开-关闭操作来允许和阻止加热的空气从外流动路径部136流出到排放管48的功能。利用这种构造，当第二阀62关闭以阻止加热的空气流出排放管48时，加热的空气驻留在外流动路径部136中。因此，能够将外流动路径部136的温度升高预定时间。当第二阀62关闭时，第一阀61也可以关闭。当预定时间过去时，外流动路径部136的温度开始下降。因此，第二阀62(和第一阀61)打开，以将新的加热的空气引入到外流动路径部136。阀61和62的这种打开-关闭操作可以重复执行。

[0105] 在上述实施例中，使用从发电单元14的冷凝器124获得的废热加热环境空气，并且从而获得加热的空气。也就是说，冷凝器124是加热的空气的产生源。加热的空气的产生源可以不同于上述冷凝器124。也就是说，加热的空气可以从由不同组成元件产生的废热中获得。除了冷凝器124之外或代替冷凝器124，输出废热以产生加热的空气的废热输出部(产生源)可以是热处理装置12的油箱16(参见图10)，或者可以是产生热气体的渗碳扩散室84。废热输出部也可以是另一热处理装置的组成元件(油箱或渗碳扩散室)，该热处理装置设置在例如应用有发电单元14的热处理装置12附近。以这种方式，输出热以获得加热的空气的废热输出部可以是热源(油箱16)、另一热源和冷凝器124中的至少一个。

[0106] 上述公开的实施例在所有方面都是示例性的，而不是限制性的。本发明的范围不限于上面讨论的实施例，并且包括落入本发明范围内的所有变型。

[0107] 热处理装置12的形式可以不同于图10所示的形式，并且可以是分批处理炉，而不是连续处理炉。用于执行二元发电的热源可以不同于油箱16。包括热源的装置可以不同于热处理装置12。例如，可以采用热回收系统10用于地热发电的设备。

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