帶組合工質輸送機構的有機朗肯循環膨脹機系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型揭示了一種帶組合工質輸送機構的有機朗肯循環膨脹機系統,所述系統包括冷凝器、儲液器、組合工質輸送機構、蒸發器、膨脹機、發電機、油分離器;所述油分離器、冷凝器、儲液器、組合工質輸送機構、蒸發器、膨脹機依次連接,膨脹機連接發電機、油分離器;所述組合工質輸送機構包括至少一個變頻輸送機構和至少一個定頻輸送機構,各變頻輸送機構、定頻輸送機構并聯;在熱機階段、開機啟動階段以及部分負荷工況情況下,只采用變頻輸送機構,或者,采用部分或全部變頻輸送機構及部分或全部定頻輸送機構的組合;在滿負荷工況,將變頻輸送機構和定頻輸送機構全部打開。本實用新型可穩定調節系統流量,降低系統功耗,使系統性能達到最優。
【專利說明】
帶組合工質輸送機構的有機朗肯循環膨脹機系統
技術領域
[0001]本實用新型屬于有機朗肯循環系統技術領域,涉及一種有機朗肯循環膨脹機系統,尤其涉及一種帶組合工質輸送機構的有機朗肯循環膨脹機系統。
【背景技術】
[0002]—般有機朗肯循環膨脹機(ORC)系統由膨脹機、發電機、油分離器、冷凝器、儲液器、工質栗、和蒸發器等重要部件組成。工質栗在系統中起到液態冷媒的增壓、保證系統冷媒運行的作用。
[0003]當前ORC膨脹機系統主要為全定頻工質栗或者全變頻工質栗。全定頻工質栗雖然價格便宜,但只能通過旁通回路來調節系統負荷,因此在部分負荷工況下耗功很大,這會導致系統凈發電量減少。全變頻工質栗雖然滿足系統負荷變化要求,但由于是全變頻,會導致栗組系統的成本很高。
[0004]有鑒于此,如今迫切需要設計一種新的ORC系統,以便克服現有ORC系統存在的上述缺陷。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是:提供一種帶組合工質輸送機構的有機朗肯循環膨脹機系統,可穩定調節系統流量,降低系統功耗,使系統性能達到最優。
[0006]為解決上述技術問題,本實用新型采用如下技術方案:
[0007]—種帶組合工質輸送機構的有機朗肯循環膨脹機系統,所述系統包括:冷凝器、儲液器、組合工質輸送機構、蒸發器、膨脹機、發電機、油分離器;
[0008]所述油分離器、冷凝器、儲液器、組合工質輸送機構、蒸發器、膨脹機依次連接,膨脹機連接發電機、油分離器;
[0009]所述組合工質輸送機構包括至少一個變頻輸送機構和至少一個定頻輸送機構,各變頻輸送機構、定頻輸送機構并聯。
[0010]作為本實用新型的一種優選方案,在熱機階段、開機啟動階段以及部分負荷工況情況下,只采用變頻輸送機構,或者,采用部分或全部變頻輸送機構及部分或全部定頻輸送機構的組合;在滿負荷工況,將變頻輸送機構和定頻輸送機構全部打開。
[0011]作為本實用新型的一種優選方案,所述系統還包括工況自動識別模塊、工質輸送機構需求計算模塊、組合工質輸送機構切換模塊;
[0012]所述工況自動識別模塊用以識別系統所處的工況,判斷系統處于熱機階段、開機啟動階段、部分負荷工況、滿負荷工況中的何種工況;
[0013]所述工質輸送機構需求計算模塊用以根據所述工況自動識別模塊識別的結果計算需要的工質輸送機構的種類及數量;
[0014]所述組合工質輸送機構切換模塊用以根據所述工質輸送機構需求計算模塊計算的結果自動控制組合工質輸送機構中的各個工質輸送機構的開關。
[0015]作為本實用新型的一種優選方案,所述系統包括數據庫模塊,數據庫模塊中包括第一對照表,第一對照表中存儲有各個關鍵工況需要工質輸送機構的種類及數量。
[0016]作為本實用新型的一種優選方案,所述變頻輸送機構為變頻栗,定頻輸送機構為定頻栗。
[0017]作為本實用新型的一種優選方案,所述冷凝器為組合冷凝器,組合冷凝器包括至少一個風冷式冷凝器和至少一個蒸發式冷凝器,各風冷式冷凝器、蒸發式冷凝器并聯;
[0018]當在環境溫度高于第一設定溫度時,蒸發式冷凝器起主要作用,降低系統的冷凝溫度;
[0019]當在環境溫度低于第二設定溫度時,風冷式冷凝器起主要作用,降低系統的冷凝溫度。
[0020]作為本實用新型的一種優選方案,所述系統還包括第二工況自動識別模塊、第二需求計算模塊、第二切換模塊;
[0021]所述第二工況自動識別模塊用以識別系統所處的工況,判斷環境是否高于第一設定溫度、是否低于第二設定溫度;
[0022]所述組合冷凝器包括若干冷凝器單元,所述第二需求計算模塊用以根據所述第二工況自動識別模塊識別的結果計算需要的冷凝器單元的種類及數量;
[0023]所述第二切換模塊用以根據所述第二需求計算模塊計算的結果自動控制組合冷凝器中的各個冷凝器單元的開關。
[0024]作為本實用新型的一種優選方案,所述系統包括數據庫模塊,數據庫模塊中包括第二對照表,第二對照表中存儲有各個關鍵環境溫度需要冷凝器單元的種類及數量。
[0025]本實用新型的有益效果在于:本實用新型提出的帶組合工質輸送機構的有機朗肯循環膨脹機系統,可穩定調節系統流量,降低系統功耗,使系統性能達到最優。
【附圖說明】
[0026]圖1為本實用新型有機朗肯循環膨脹機系統的組成示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖詳細說明本實用新型的優選實施例。
[0028]實施例一
[0029]請參閱圖1,本實用新型揭示了一種帶組合工質輸送機構的有機朗肯循環膨脹機系統,所述系統包括:冷凝器4、儲液器5、組合工質輸送機構6、蒸發器7、膨脹機1、發電機2、油分離器3。
[0030]所述油分離器3、冷凝器4、儲液器5、組合工質輸送機構6、蒸發器7、膨脹機I依次連接,膨脹機I連接發電機2、油分離器3。
[0031 ]所述組合工質輸送機構6包括至少一個變頻輸送機構和至少一個定頻輸送機構,各變頻輸送機構、定頻輸送機構并聯。本實施例中,所述變頻輸送機構為變頻栗62,定頻輸送機構為定頻栗61。
[0032]在熱機階段、開機啟動階段以及部分負荷工況情況下,只采用變頻輸送機構,或者,采用部分或全部變頻輸送機構及部分或全部定頻輸送機構的組合;在滿負荷工況,將變頻輸送機構和定頻輸送機構全部打開。
[0033]此外,所述系統還包括工況自動識別模塊、工質輸送機構需求計算模塊、組合工質輸送機構切換模塊。
[0034]所述工況自動識別模塊用以識別系統所處的工況,判斷系統處于熱機階段、開機啟動階段、部分負荷工況、滿負荷工況中的何種工況。
[0035]所述工質輸送機構需求計算模塊用以根據所述工況自動識別模塊識別的結果計算需要的工質輸送機構的種類及數量。
[0036]所述組合工質輸送機構切換模塊用以根據所述工質輸送機構需求計算模塊計算的結果自動控制組合工質輸送機構中的各個工質輸送機構的開關。
[0037]所述系統還可以包括數據庫模塊,數據庫模塊中包括第一對照表,第一對照表中存儲有各個關鍵工況需要工質輸送機構的種類及數量。
[0038]實施例二
[0039]本實施例與實施例一的區別在于,本實施例中,所述冷凝器為組合冷凝器,組合冷凝器包括至少一個風冷式冷凝器和至少一個蒸發式冷凝器,各風冷式冷凝器、蒸發式冷凝器并聯。
[0040]當在環境溫度高于第一設定溫度時,蒸發式冷凝器起主要作用,降低系統的冷凝溫度。當在環境溫度低于第二設定溫度時,風冷式冷凝器起主要作用,降低系統的冷凝溫度。
[0041]具體地,組合式冷凝器在夏天氣溫較高時,其中的蒸發式冷凝器承擔更多散熱負荷,起主要作用。在冬季氣溫較低時,其中的風冷冷凝器承擔更多散熱負荷,起主要作用。這樣無論在一年中任何時候,組合冷凝器均能很好的降低冷凝溫度,提高系統效率。
[0042]此外,所述系統還包括第二工況自動識別模塊、第二需求計算模塊、第二切換模塊。
[0043]所述第二工況自動識別模塊用以識別系統所處的工況,判斷環境是否高于第一設定溫度、是否低于第二設定溫度。
[0044]所述組合冷凝器包括若干冷凝器單元,所述第二需求計算模塊用以根據所述第二工況自動識別模塊識別的結果計算需要的冷凝器單元的種類及數量。
[0045]所述第二切換模塊用以根據所述第二需求計算模塊計算的結果自動控制組合冷凝器中的各個冷凝器單元的開關。
[0046]此外,所述系統還可以包括數據庫模塊,數據庫模塊中包括第二對照表,第二對照表中存儲有各個關鍵環境溫度需要冷凝器單元的種類及數量。
[0047]綜上所述,本實用新型提出的帶組合工質輸送機構的有機朗肯循環膨脹機系統,采用變頻和定頻組合,無論在什么情況下都可以穩定調節系統流量,降低系統功耗,使系統性能達到最優。
[0048]這里本實用新型的描述和應用是說明性的,并非想將本實用新型的范圍限制在上述實施例中。這里所披露的實施例的變形和改變是可能的,對于那些本領域的普通技術人員來說實施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領域技術人員應該清楚的是,在不脫離本實用新型的精神或本質特征的情況下,本實用新型可以以其它形式、結構、布置、比例,以及用其它組件、材料和部件來實現。在不脫離本實用新型范圍和精神的情況下,可以對這里所披露的實施例進行其它變形和改變。
【主權項】
1.一種帶組合工質輸送機構的有機朗肯循環膨脹機系統,其特征在于,所述系統包括:冷凝器、儲液器、組合工質輸送機構、蒸發器、膨脹機、發電機、油分離器; 所述油分離器、冷凝器、儲液器、組合工質輸送機構、蒸發器、膨脹機依次連接,膨脹機連接發電機、油分尚器; 所述組合工質輸送機構包括至少一個變頻輸送機構和至少一個定頻輸送機構,各變頻輸送機構、定頻輸送機構并聯。2.根據權利要求1所述的帶組合工質輸送機構的有機朗肯循環膨脹機系統,其特征在于: 所述變頻輸送機構為變頻栗,定頻輸送機構為定頻栗。3.根據權利要求1所述的帶組合工質輸送機構的有機朗肯循環膨脹機系統,其特征在于: 所述冷凝器為組合冷凝器,組合冷凝器包括至少一個風冷式冷凝器和至少一個蒸發式冷凝器,各風冷式冷凝器、蒸發式冷凝器并聯。
【文檔編號】F01K13/02GK205558995SQ201620269452
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月1日
【發明人】湯炎, 馬小魁
【申請人】上海開山能源裝備有限公司, 浙江開山能源裝備有限公司