本發(fā)明是有關(guān)于一種渦輪進(jìn)氣控制裝置，且特別是有關(guān)于一種渦輪進(jìn)氣控制裝置及進(jìn)氣控制方法。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)行的系統(tǒng)中，由于有機(jī)朗肯循環(huán)(Organic Rankine Cycle,ORC)系統(tǒng)可根據(jù)所采用的廢熱來源選擇適當(dāng)?shù)墓ぷ髁黧w以回收廢熱，因此相較于傳統(tǒng)以水為工作流體的廢熱回收發(fā)電系統(tǒng)，ORC系統(tǒng)具備低操作溫度、低操作壓力、設(shè)備簡單等優(yōu)點(diǎn)，而且ORC系統(tǒng)可針對變動(dòng)型熱源(低溫廢熱、地?zé)?、溫泉、太陽熱?作小型發(fā)電，與現(xiàn)有能源系統(tǒng)的整合性較高。

然而，由于上述變動(dòng)型熱源的溫度和單位時(shí)間內(nèi)的質(zhì)量流率具有周期性、間歇性或不定期性的變異，故有可能因熱源的條件變動(dòng)至ORC系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的條件外而導(dǎo)致ORC系統(tǒng)停機(jī)。如此一來，將會(huì)降低ORC系統(tǒng)的累積發(fā)電量，因此，如何改善ORC系統(tǒng)面對變動(dòng)型熱源時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式及可操作范圍，有待業(yè)界進(jìn)一步探討。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提出一種渦輪進(jìn)氣控制裝置及控制方法，通過部分進(jìn)氣控制，以維持工作流體的質(zhì)量流率在一預(yù)定范圍內(nèi)。

本發(fā)明的目的也在于提出一種應(yīng)用于有機(jī)郎肯循環(huán)(ORC)系統(tǒng)的進(jìn)氣控制方法，能夠提升ORC系統(tǒng)的可操作范圍和使用率，進(jìn)而提升ORC系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出一種渦輪進(jìn)氣控制裝置，包括一渦輪殼體、一驅(qū)動(dòng)及控制單元、一封氣機(jī)組件以及一傳動(dòng)組件。渦輪殼體具有一進(jìn)氣口以及一排氣口。驅(qū)動(dòng)及控制單元包括一控制器以及一步進(jìn)馬達(dá)，控制器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)。封氣機(jī)組件設(shè)置于渦輪殼體上，封氣機(jī)組件包括一渦輪定子支撐板、多個(gè)封氣板以及多個(gè)彈性件，渦輪定子支撐板的徑向方向上設(shè)有多個(gè)封氣板容置槽，且此些封氣板以及此些彈性件設(shè)置于此些封氣板容置槽中。傳動(dòng)組件連接于驅(qū)動(dòng)及控制單元以及封氣機(jī)組件之間，傳動(dòng)組件包括一凸輪環(huán)以及多個(gè)設(shè)置于凸輪環(huán)的徑向方向上的頂塊。步進(jìn)馬達(dá)控制凸輪環(huán)的旋轉(zhuǎn)角度，使此些頂塊與此些封氣板接觸，以進(jìn)行進(jìn)氣口的部分進(jìn)氣控制。

其中，該渦輪定子支撐板設(shè)有一環(huán)狀凹槽，用以容納該凸輪環(huán)以及該些頂塊，該環(huán)狀凹槽與該些封氣板容置槽的一端相連接，且該些封氣板的末端經(jīng)由部分該些封氣板容置槽延伸至該環(huán)狀凹槽內(nèi)。

其中，該渦輪定子支撐板包括一內(nèi)環(huán)支撐部以及一外環(huán)支撐部，該環(huán)狀凹槽位于該內(nèi)環(huán)支撐部的一外側(cè)壁與該外環(huán)支撐部的一內(nèi)側(cè)壁之間，且該外側(cè)壁與該內(nèi)側(cè)壁在該渦輪定子支撐板的軸向上平行相對。

其中，此些封氣板容置槽位于該內(nèi)環(huán)支撐部的一徑向延伸壁與該外環(huán)支撐部的一徑向延伸壁之間，且該二徑向延伸壁在該渦輪定子支撐板的徑向方向上平行相對。

其中，該些彈性件設(shè)在該些封氣板的一桿體上，該些封氣板容置槽于該些桿體的上方位置處分別設(shè)有一第一限位部，且該些封氣板于該些桿體的下方位置處分別設(shè)有一第二限位部，且該些桿體各別延伸于該第一限位部與該第二限位部之間，以使該些彈性件可隨著該些桿體移動(dòng)而彈性伸縮于相對應(yīng)的該第一限位部與該第二限位部之間。

其中，該些彈性件為壓縮彈簧。

其中，當(dāng)該些彈性件處于釋放狀態(tài)時(shí)，該些封氣板能夠借由該些彈性件的彈力抵壓在該凸輪環(huán)上，當(dāng)該些封氣板的末端被該些頂塊推抵時(shí)，該些彈性件被擠壓而處于壓縮狀態(tài)，且該些封氣板朝該渦輪定子支撐板的徑向方向移動(dòng)，使得該些封氣板的頂端突出于該進(jìn)氣口中，以封閉該進(jìn)氣口的部分流道。

其中，該傳動(dòng)組件以時(shí)規(guī)皮帶與皮帶輪傳送該步進(jìn)馬達(dá)的動(dòng)力至該凸輪環(huán)。

其中，該凸輪環(huán)與該渦輪定子支撐板之間與該些封氣板與該渦輪定子支撐板之間以密封件密封。

其中，該些頂塊的數(shù)量不等于該些封氣板的數(shù)量，且該進(jìn)氣口的部分進(jìn)氣控制根據(jù)該些頂塊與該些封氣板有無接觸來決定。

其中，當(dāng)進(jìn)入該進(jìn)氣口的工作流體的質(zhì)量流率減少時(shí)，該步進(jìn)馬達(dá)控制該些頂塊與相對應(yīng)的該些封氣板接觸的數(shù)量增加，使得該進(jìn)氣口中有較多的流道被封閉，使得工作流體F的質(zhì)量流率較小。

其中，該傳動(dòng)組件以齒輪組傳送該步進(jìn)馬達(dá)的動(dòng)力至該凸輪環(huán)。

其中，該渦輪定子支撐板包括一內(nèi)環(huán)支撐部以及一外環(huán)支撐部，該渦輪進(jìn)氣控制裝置更包括一輪轂，固定在該內(nèi)環(huán)支撐部的軸向上，且該凸輪環(huán)設(shè)置于該輪轂上。

其中，該凸輪環(huán)與該渦輪定子支撐板的該外環(huán)支撐部之間，及該凸輪環(huán)與該輪轂之間以迷宮密封結(jié)構(gòu)密封。

其中，該環(huán)狀凹槽位于該內(nèi)環(huán)支撐部的一外側(cè)壁與該外環(huán)支撐部的一內(nèi)側(cè)壁之間，且該二內(nèi)側(cè)壁在該渦輪定子支撐板的軸向上平行相對。

其中，更包括一渦輪定子與一渦輪葉片，該渦輪定子固定在該內(nèi)環(huán)支撐部的徑向方向上，該渦輪葉片設(shè)置在該渦輪定子的后側(cè)。

其中，該進(jìn)氣口的流道方向大致上垂直于該渦輪定子，以使工作流體通過該渦輪定子之后，推動(dòng)該渦輪定子后方的渦輪葉片旋轉(zhuǎn)。

其中，該渦輪葉片的軸套固定在一發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出一種應(yīng)用于有機(jī)郎肯循環(huán)(ORC)系統(tǒng)的進(jìn)氣控制方法，包括下列步驟。根據(jù)工作流體的質(zhì)量流率，計(jì)算出熱源負(fù)載減少所需封閉一渦輪進(jìn)氣口的流道數(shù)量與一步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)角度。啟動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)，并以步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)及控制一凸輪環(huán)所需旋轉(zhuǎn)角度以及一封氣機(jī)組件所需封閉的流道數(shù)量。當(dāng)熱源操作條件滿足全負(fù)載進(jìn)氣模式時(shí)，ORC系統(tǒng)進(jìn)行全負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)，而當(dāng)熱源操作條件未達(dá)到全負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，ORC系統(tǒng)依照封閉的流道數(shù)量進(jìn)行部份負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)。

為了對本發(fā)明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下：

附圖標(biāo)記

圖1繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的渦輪進(jìn)氣控制裝置的示意圖。

圖2繪示圖1中沿著A-A剖面的渦輪進(jìn)氣控制裝置的剖面示意圖。

圖3A繪示封氣機(jī)組件的局部放大圖。

圖3B繪示封氣機(jī)組件作動(dòng)后的局部放大圖。

圖4A、4B及4C分別繪示封氣機(jī)組件與凸輪環(huán)的間操作模式的示意圖。

圖5繪示本發(fā)明應(yīng)用于ORC系統(tǒng)的進(jìn)氣控制方法的流程圖。

其中，附圖標(biāo)記：

100：渦輪進(jìn)氣控制裝置

110：渦輪殼體

111：進(jìn)氣口

112：排氣口

113：流量傳感器

114：流道

120：驅(qū)動(dòng)及控制單元

121：步進(jìn)馬達(dá)

122：控制器

123：主軸

130：傳動(dòng)組件

131：時(shí)規(guī)皮帶

132：主動(dòng)皮帶輪

133：被動(dòng)皮帶輪

134：凸輪環(huán)

135：頂塊

136：輪轂

137：渦輪定子

138：渦輪葉片

139：軸套

140：封氣機(jī)組件

141：渦輪定子支撐板

141a：內(nèi)環(huán)支撐部

141b：外環(huán)支撐部

141c、141d：徑向延伸壁

141e:外側(cè)壁

141f：內(nèi)側(cè)壁

141g：環(huán)狀凹槽

142：封氣板

142a：頂端

142b：末端

142c：桿體

143：彈性件

144：封氣板容置槽

151～154：密封件

155～156：迷宮密封結(jié)構(gòu)

P1：第一限位部

P2：第二限位部

F：工作流體

θ1：第一角度

θ2：第二角度

具體實(shí)施方式

以下提出實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，實(shí)施例僅用以作為范例說明，并非用以限縮本發(fā)明欲保護(hù)的范圍。

請參照圖1及2，其中圖1繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的渦輪進(jìn)氣控制裝置100的示意圖，圖2繪示圖1中沿著A-A剖面的渦輪進(jìn)氣控制裝置100的剖面示意圖。渦輪進(jìn)氣控制裝置100包括一渦輪殼體110、一驅(qū)動(dòng)及控制單元120、一傳動(dòng)組件130、一輪轂136、一封氣機(jī)組件140以及多個(gè)防漏密封件151～154。渦輪殼體110具有一進(jìn)氣口111以及一排氣口112。此外，渦輪殼體110于進(jìn)氣口111內(nèi)還可設(shè)置一流量傳感器113，用以檢測通過進(jìn)氣口111的工作流體F的流量或質(zhì)量流率(單位時(shí)間的流量)。驅(qū)動(dòng)及控制單元120包括一步進(jìn)馬達(dá)121以及一控制器122，控制器122用以驅(qū)動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)121，并控制步進(jìn)馬達(dá)121旋轉(zhuǎn)的角度。此外，控制器122還可接收流量傳感器113的信號，并可根據(jù)流量大小來控制步進(jìn)馬達(dá)121旋轉(zhuǎn)。

在一實(shí)施例中，控制器122例如以可程序化邏輯控制模塊(PLC module)進(jìn)行渦輪全負(fù)載進(jìn)氣控制或部分進(jìn)氣控制。舉例來說，當(dāng)ORC系統(tǒng)的熱源穩(wěn)定供應(yīng)時(shí)，由于熱源操作條件保持在全負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)下，控制器122進(jìn)行渦輪全負(fù)載進(jìn)氣控制，以使ORC系統(tǒng)在全負(fù)載條件下運(yùn)轉(zhuǎn)且具有較高的累積發(fā)電量。然而，當(dāng)ORC系統(tǒng)的熱源無法穩(wěn)定供應(yīng)時(shí)，由于熱源負(fù)載減少，導(dǎo)致工作流體F的質(zhì)量流率減少，故需借由控制器122進(jìn)行部分進(jìn)氣控制，以維持工作流體F的質(zhì)量流率在一預(yù)定范圍內(nèi)，以避免因熱源條件變動(dòng)過大而導(dǎo)致ORC系統(tǒng)停機(jī)。

部分進(jìn)氣控制的步驟如下。首先，流量傳感器113的流量感測信號輸入至控制器122，控制器122再根據(jù)流量大小計(jì)算出熱源負(fù)載減少所需封閉渦輪進(jìn)氣口111的流道114數(shù)量與步進(jìn)馬達(dá)121的旋轉(zhuǎn)角度，然后，啟動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)121，并以步進(jìn)馬達(dá)121驅(qū)動(dòng)及控制傳動(dòng)組件130的凸輪環(huán)134所需旋轉(zhuǎn)角度以及封氣機(jī)組件140所需封閉的流道114數(shù)量，以維持通過渦輪定子137所需的工作流體F的質(zhì)量流率而進(jìn)行部份負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)。一旦熱源操作條件回復(fù)到全負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，控制器122再根據(jù)工作流體F的質(zhì)量流率調(diào)回至全負(fù)載進(jìn)氣控制，否則仍進(jìn)行部分進(jìn)氣控制。

請參照圖1及2，傳動(dòng)組件130連接于驅(qū)動(dòng)及控制單元120以及封氣機(jī)組件140之間。傳動(dòng)組件130例如包括一時(shí)規(guī)皮帶131、一主動(dòng)皮帶輪132、一被動(dòng)皮帶輪133以及一凸輪環(huán)134。時(shí)規(guī)皮帶131可撓性地連接于主動(dòng)皮帶輪132與被動(dòng)皮帶輪133之間。主動(dòng)皮帶輪132設(shè)置于步進(jìn)馬達(dá)121的主軸123上，且被動(dòng)皮帶輪133與凸輪環(huán)134經(jīng)由聯(lián)結(jié)鍵相互扣合。當(dāng)步進(jìn)馬達(dá)121旋轉(zhuǎn)時(shí)，可同步帶動(dòng)主動(dòng)皮帶輪132、時(shí)規(guī)皮帶131、被動(dòng)皮帶輪133以及凸輪環(huán)134，借以控制凸輪環(huán)134的旋轉(zhuǎn)角度。上述實(shí)施例的傳動(dòng)組件130雖以時(shí)規(guī)皮帶131與二皮帶輪132、133來傳送步進(jìn)馬達(dá)121的動(dòng)力至凸輪環(huán)134，但傳動(dòng)組件130亦可采用其他的方式(例如齒輪組)實(shí)施，本發(fā)明對此不加以限制。

請參照圖2，封氣機(jī)組件140設(shè)置于渦輪殼體110內(nèi)，用以控制由進(jìn)氣口111通往排氣口112的流量。封氣機(jī)組件140包括一渦輪定子支撐板141、多個(gè)封氣板142(僅繪示其中二個(gè))以及多個(gè)彈性件143(僅繪示其中二個(gè))。渦輪定子支撐板141包括一內(nèi)環(huán)支撐部141a以及一外環(huán)支撐部141b。凸輪環(huán)134設(shè)置于輪轂136上，而輪轂136固定在內(nèi)環(huán)支撐部141a的軸向上，且渦輪定子137固定在內(nèi)環(huán)支撐部141a的徑向方向(以Y軸表示)上，且渦輪葉片138位于渦輪定子137的后側(cè)。渦輪進(jìn)氣口111的流道114方向大致上垂直于渦輪定子137，以使工作流體F通過渦輪定子137之后，推動(dòng)渦輪定子137后方的渦輪葉片138(轉(zhuǎn)子)旋轉(zhuǎn)。此外，渦輪葉片138的軸套139固定在發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，當(dāng)渦輪葉片138受到工作流體F推動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，發(fā)電機(jī)可將渦輪葉片138的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能，并將電能儲存或直接進(jìn)行發(fā)電。之后，工作流體F沿著軸向通過輪轂136，并由排氣口112排出。

另外，渦輪定子支撐板141的徑向方向上設(shè)有多個(gè)封氣板容置槽144，此些封氣板容置槽144位于內(nèi)環(huán)支撐部141a的一徑向延伸壁141c與外環(huán)支撐部141b的一徑向延伸壁141d之間，且此二徑向延伸壁141c,141d在渦輪定子支撐板141的徑向方向上平行相對。各個(gè)封氣板142以及相對應(yīng)的彈性件143設(shè)置于封氣板容置槽144中，且各個(gè)封氣板142可借由彈性件143彈性伸縮而活動(dòng)于封氣板容置槽144內(nèi)。

請參照圖2及圖3A-3B，其中圖3A繪示封氣機(jī)組件140的局部放大圖，圖3B繪示封氣機(jī)組件140作動(dòng)后的局部放大圖。在一實(shí)施例中，渦輪定子支撐板141設(shè)有一環(huán)狀凹槽141g，此環(huán)狀凹槽141g位于內(nèi)環(huán)支撐部141a的外側(cè)壁141e與外環(huán)支撐部141b的內(nèi)側(cè)壁141f之間，且內(nèi)環(huán)支撐部141a的外側(cè)壁141e與外環(huán)支撐部141b的內(nèi)側(cè)壁141f在渦輪定子支撐板141的軸向(以X軸表示)上平行相對。環(huán)狀凹槽141g用以容納凸輪環(huán)134以及多個(gè)設(shè)置于凸輪環(huán)134的徑向方向(以Y軸表示)上的頂塊135。環(huán)狀凹槽141g與此些封氣板容置槽144的一端相連接，因此當(dāng)各個(gè)封氣板142經(jīng)由封氣板容置槽144延伸至環(huán)狀凹槽141g內(nèi)時(shí)，封氣板142的末端142b將與環(huán)狀凹槽141g內(nèi)的凸輪環(huán)134相抵接。

此外，當(dāng)凸輪環(huán)134旋轉(zhuǎn)時(shí)，設(shè)置于凸輪環(huán)134上的頂塊135也會(huì)隨著轉(zhuǎn)動(dòng)。請參照圖3B，當(dāng)頂塊135接觸封氣板142的末端142b并且推抵封氣板142時(shí)，封氣板142朝渦輪定子支撐板141的徑向方向移動(dòng)，使得封氣板142的頂端142a突出于進(jìn)氣口111中。

請參照圖3A及3B，在一實(shí)施例中，彈性件143例如是壓縮彈簧，其設(shè)在封氣板142的一桿體142c上且伸縮于封氣板容置槽144內(nèi)。在一實(shí)施例中，封氣板容置槽144于桿體142c上方位置處例如設(shè)有一第一限位部P1，且封氣板142于桿體142c下方位置處例如設(shè)有一第二限位部P2，且封氣板142的桿體142c延伸于第一限位部P1與第二限位部P2之間，使得各彈性件143可隨著桿體142c移動(dòng)而彈性伸縮于相對應(yīng)的第一限位部P1與第二限位部P2之間。如圖3A所示，當(dāng)彈性件143處于釋放狀態(tài)時(shí)，封氣板142可借由彈性件143的彈力抵壓在凸輪環(huán)134上。如圖3B所示，當(dāng)封氣板142被頂塊135推抵時(shí)，彈性件143被擠壓而處于壓縮狀態(tài)，此時(shí)，封氣板142的頂端142a可封閉進(jìn)氣口111的部分流道114，以進(jìn)行進(jìn)氣口111的部分進(jìn)氣控制。

請參照圖3A及3B，在一實(shí)施例中，凸輪環(huán)134與外環(huán)支撐部141b的內(nèi)側(cè)壁141f接觸，且凸輪環(huán)134與外環(huán)支撐部141b的內(nèi)側(cè)壁141f之間例如以二密封件151、152密封。此外，凸輪環(huán)134的內(nèi)側(cè)壁與輪轂136接觸，且凸輪環(huán)134的內(nèi)側(cè)壁與輪轂136之間例如以密封件153密封。另外，封氣板142與外環(huán)支撐部141b的徑向延伸壁141d、內(nèi)環(huán)支撐部141a的的徑向延伸壁141c接觸，且封氣板142與外環(huán)支撐部141b的徑向延伸壁141d、內(nèi)環(huán)支撐部141a的徑向延伸壁141c之間例如以密封件154密封。因此，凸輪環(huán)134、輪轂136與渦輪定子支撐板141中相對兩者之間與各封氣板142與渦輪定子支撐板141之間皆以密封件151～154密封。上述的密封件，例如是橡膠環(huán)或其他防漏材料，以防止工作流體F經(jīng)由未密封的接縫處泄漏而流失。此外，凸輪環(huán)134與外環(huán)支撐部141b的內(nèi)側(cè)壁141f接觸，且凸輪環(huán)134與外環(huán)支撐部141b的內(nèi)側(cè)壁141f之間，例如以迷宮密封結(jié)構(gòu)155密封。另外，凸輪環(huán)134與輪轂136之間，例如以迷宮密封結(jié)構(gòu)156密封。

在部分進(jìn)氣控制上，進(jìn)入進(jìn)氣口111的質(zhì)量流率主要是根據(jù)頂塊135與封氣板142有無接觸來決定。也就是說，當(dāng)工作流體F(例如熱源)的流量減少時(shí)，借由控制頂塊135與相對應(yīng)的封氣板142接觸的數(shù)量增加，使得進(jìn)氣口111中有較多的流道114被封閉，在工作流體F的流速維持不變下，因而工作流體F的質(zhì)量流率較小。反之，當(dāng)頂塊135與相對應(yīng)的封氣板142接觸的數(shù)量越少，進(jìn)氣口111中將有較少的流道114被封閉，在工作流體F的流速維持不變下，因而工作流體F的質(zhì)量流率較大。

圖4A、4B及4C分別繪示封氣機(jī)組件140與凸輪環(huán)134之間操作模式的示意圖。在一實(shí)施例中，凸輪環(huán)134的頂塊135數(shù)量例如有12個(gè)，封氣板容置槽144的數(shù)量例如有16個(gè)，封氣板142的數(shù)量例如有10個(gè)。封氣板142的數(shù)量少于封氣板容置槽144的數(shù)量，因此僅在部分封氣板容置槽144內(nèi)設(shè)置封氣板142。此外，封氣板142的數(shù)量少于凸輪環(huán)134的頂塊135數(shù)量，且僅有部分的頂塊135與封氣板142接觸，因此可進(jìn)行不同開度的部分進(jìn)氣控制。請參照圖4A，在全負(fù)載模式下，所有的頂塊135皆未與封氣板142接觸，因此進(jìn)氣口111的流道114保持在全開的狀態(tài)下。請參照圖4B，在部分進(jìn)氣模式下，凸輪環(huán)134旋轉(zhuǎn)一第一角度θ1(例如小于30度)，第一數(shù)量(例如為8)的頂塊135與相同數(shù)量的封氣板142接觸，因此進(jìn)氣口111的一部分流道114被封閉，以使進(jìn)氣口111的流道114處在部分開啟的狀態(tài)下。接著，請參照圖4C，在部分進(jìn)氣模式下，凸輪環(huán)134旋轉(zhuǎn)一第二角度θ2(例如30～80度)，第二數(shù)量(例如為9)的頂塊135與相同數(shù)量的封氣板142接觸，因此進(jìn)氣口111的更多部分流道114被封閉，以使進(jìn)氣口111的流道114處于部分開啟的狀態(tài)下。因此，本發(fā)明可借由凸輪環(huán)134旋轉(zhuǎn)至不同的角度，使不同數(shù)量的頂塊135與封氣板142接觸，進(jìn)而改變工作流體F的質(zhì)量流率。此外，本發(fā)明不限制只有上述兩種角度變化，亦可根據(jù)實(shí)際需求設(shè)計(jì)兩種以上角度變化。

請參照圖5，其繪示本發(fā)明應(yīng)用于ORC系統(tǒng)的進(jìn)氣控制方法的流程圖，并配合上述圖式中的渦輪進(jìn)氣控制裝置100進(jìn)行說明。在步驟S51中，當(dāng)熱源負(fù)載穩(wěn)定供應(yīng)時(shí)，ORC系統(tǒng)進(jìn)行全負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)。在步驟S52中，當(dāng)熱源負(fù)載減少，導(dǎo)致工作流體F的質(zhì)量流率減少時(shí)，計(jì)算出熱源負(fù)載減少所需封閉渦輪進(jìn)氣口111的流道114數(shù)量與步進(jìn)馬達(dá)121的旋轉(zhuǎn)角度。在步驟S53中，啟動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)121，并以步進(jìn)馬達(dá)121驅(qū)動(dòng)及控制凸輪環(huán)134所需旋轉(zhuǎn)角度以及封氣機(jī)組件140所需封閉的流道114數(shù)量。在步驟S54中，ORC系統(tǒng)依照封閉的流道114數(shù)量進(jìn)行部份負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)。在步驟S55中，判斷工作流體F的質(zhì)量流率是否改變，若未改變，ORC系統(tǒng)仍進(jìn)行部分負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)，若有改變，進(jìn)入到步驟S56中，判斷ORC系統(tǒng)是否可進(jìn)行全負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)。在步驟S56中，一旦熱源操作條件滿足全負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)，則回到步驟S51中；反之，若熱源操作條件未達(dá)到全負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，則回到步驟S52中，再次計(jì)算出熱源負(fù)載減少所需封閉渦輪進(jìn)氣流道114數(shù)量與步進(jìn)馬達(dá)121的旋轉(zhuǎn)角度，以進(jìn)行部分進(jìn)氣控制。

本發(fā)明上述實(shí)施例所揭露的渦輪進(jìn)氣控制裝置，系利用步進(jìn)馬達(dá)控制該凸輪環(huán)的旋轉(zhuǎn)角度，使凸輪環(huán)的頂塊與部分封氣板接觸，且凸輪環(huán)的頂塊推抵部分封氣板朝該渦輪定子支撐板的徑向方向移動(dòng)，使得部分封氣板的頂端突出于該進(jìn)氣口中，進(jìn)而封閉進(jìn)氣口的部分流道。本發(fā)明通過部分進(jìn)氣控制，以維持工作流體的質(zhì)量流率在一預(yù)定范圍內(nèi)，以避免因熱源條件變動(dòng)過大而導(dǎo)致ORC系統(tǒng)停機(jī)，故能夠提升ORC系統(tǒng)的可操作范圍和使用率，進(jìn)而提升ORC系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。

綜上所述，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請專利范圍所界定者為準(zhǔn)。

當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。