一種低溫熱泵發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于低溫發(fā)電設備【技術領域】，尤其涉及一種低溫熱泵發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電裝置，包括：依次通過管道串接且連接成密閉循環(huán)回路的雙螺桿膨脹機、循環(huán)工質冷凝器、工質循環(huán)泵以及循環(huán)工質蒸發(fā)器；該雙螺桿膨脹機的機械輸出軸與發(fā)電機組的輸入軸固定連接；循環(huán)工質蒸發(fā)器設有熱源水進口和熱源水出口;設置在熱源水進口和熱源水出口之間的熱泵；本實用新型的低溫熱泵發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電裝置采用熱泵技術與低溫發(fā)電技術結合，能有效的利用低溫熱能，提高發(fā)電效率，降低能源消耗，具有重要的節(jié)能減排和保護環(huán)境意義。
【專利說明】一種低溫熱泵發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于低溫發(fā)電設備【技術領域】，尤其涉及一種低溫熱泵發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電裝置。
【背景技術】
[0002]低溫發(fā)電是采用螺桿膨脹機帶動發(fā)電機發(fā)電，其原理是利用有機工質朗肯循環(huán)，采用有機工質作為熱力循環(huán)的工質，與60?100°C的低溫熱源進行余熱換熱，有機工質吸熱后產生高壓蒸汽，推動螺桿膨脹機帶動發(fā)電機發(fā)電。但是，低溫發(fā)電系統(tǒng)存在的問題是:當低溫熱源的溫度低于60°C時，低溫發(fā)電系統(tǒng)基本不能夠發(fā)電，因此，低溫發(fā)電系統(tǒng)的效率非常低，低溫熱源的利用率非常低。
[0003]熱泵技術是指通過輸入少量的高品位能源，如電能，實現由低溫位熱能向高溫位熱能轉移，熱泵技術是一種低溫余熱利用的節(jié)能技術。利用熱泵技術制作的熱泵可以從低溫熱源中提取熱量用于供熱，其供熱量遠遠大于它所消耗的機械能。
[0004]將熱泵引入到低溫發(fā)電系統(tǒng)中非常的有必要。
實用新型內容
[0005]本實用新型要解決的技術問題是:提供一種低溫熱泵發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電裝置，以實現高效利用低溫熱能，提高發(fā)電效率，降低能源消耗，保護環(huán)境。
[0006]本實用新型是這樣實現的，一種低溫熱泵發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電裝置，所述低溫熱泵發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電裝置包括:依次通過管道串接且連接成密閉循環(huán)回路的雙螺桿膨脹機、循環(huán)工質冷凝器、工質循環(huán)泵以及循環(huán)工質蒸發(fā)器；所述雙螺桿膨脹機的機械輸出軸與發(fā)電機組的輸入軸固定連接；所述循環(huán)工質蒸發(fā)器設有熱源水進口和熱源水出口 ；所述熱源水進口和所述熱源水出口之間設有熱泵。
[0007]作為一種改進，所述熱泵包括依次通過管道串接且連接成密閉循環(huán)回路的熱泵冷凝器、熱泵膨脹閥、熱泵蒸發(fā)器、熱泵壓縮機；所述熱泵冷凝器分別與所述循環(huán)工質蒸發(fā)器的熱源水出口、熱源水進口通過管道連接；所述熱泵蒸發(fā)器與所述循環(huán)工質蒸發(fā)器的熱源水出口通過管道連接。
[0008]作為進一步的改進，所述循環(huán)工質蒸發(fā)器的熱源水出口與所述熱泵冷凝器之間設有調節(jié)閥。
[0009]由于采用上述技術方案，本實用新型的低溫熱泵發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電裝置運行時，熱源水供給的是溫度為60?100°C的低溫熱源，熱源水進入循環(huán)工質蒸發(fā)器與循環(huán)工質進行熱交換，循環(huán)工質變成為高溫高壓的氣態(tài)，進入雙螺桿膨脹機，帶動雙螺桿膨脹機轉動，由雙螺桿膨脹機帶動發(fā)電機組工作進行發(fā)電，再進入循環(huán)工質冷凝器，氣態(tài)循環(huán)工質放熱后變?yōu)橐簯B(tài)，在工質循環(huán)泵的帶動下回流至循環(huán)工質蒸發(fā)器，如此循環(huán)。
[0010]當熱源水的溫度低于60°C時，其熱量不足以供給發(fā)電所需的熱量，此時由熱泵增加補充熱量，一部分熱源水從循環(huán)工質蒸發(fā)器的熱源水出口流出經過熱泵冷凝器時與之進行熱交換溫度升高，之后再流入循環(huán)工質蒸發(fā)器的熱源水進口，為循環(huán)工質蒸發(fā)器提供達到發(fā)電溫度的熱源；另一部分熱源水從循環(huán)工質蒸發(fā)器的熱源水出口流出后流入熱泵蒸發(fā)器的進口，為熱泵循環(huán)管路中的制冷劑提供熱源，制冷劑吸收熱量蒸發(fā)，經壓縮機后達到熱泵冷凝器放熱。
[0011]本實用新型的低溫熱泵發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電裝置采用熱泵技術與低溫發(fā)電技術結合，能有效的利用低溫熱能，提高發(fā)電效率，降低能源消耗，具有重要的節(jié)能減排和保護環(huán)境意義。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的低溫熱泵發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電裝置的示意圖；
[0013]其中，1、雙螺桿膨脹機，2、發(fā)電機組，3、循環(huán)工質冷凝器，4、工質循環(huán)泵，5、循環(huán)工質蒸發(fā)器，6、調節(jié)閥，7、熱泵冷凝器，8、熱泵膨脹閥，9、熱泵蒸發(fā)器，10、熱泵壓縮機。
【具體實施方式】
[0014]為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0015]由圖1可知，該低溫熱泵發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電裝置包括:依次通過管道串接且連接成密閉循環(huán)回路的雙螺桿膨脹機1、循環(huán)工質冷凝器3、工質循環(huán)泵4以及循環(huán)工質蒸發(fā)器5 ;該雙螺桿膨脹機I的機械輸出軸與發(fā)電機組2的輸入軸固定連接；循環(huán)工質冷凝器3設有冷卻水進口和冷卻水出口；循環(huán)工質蒸發(fā)器5設有熱源水進口和熱源水出口；設置在熱源水進口和熱源水出口之間的熱泵，該熱泵包括依次通過管道串接且連接成密閉循環(huán)回路的熱泵冷凝器7、熱泵膨脹閥8、熱泵蒸發(fā)器9、熱泵壓縮機10 ;該熱泵冷凝器7與循環(huán)工質蒸發(fā)器5的熱源水出口通過管道連接，該熱泵冷凝器7與循環(huán)工質蒸發(fā)器5的熱源水進口通過管道連接；該熱泵蒸發(fā)器9與循環(huán)工質蒸發(fā)器5的熱源水出口通過管道連接。
[0016]在本實施例中，循環(huán)工質指的是發(fā)泡劑，常用的是R_245fa，圖1中雙箭頭指的是循環(huán)工質的流動方向，實線單箭頭指的是熱泵制冷劑的流動方向，虛線箭頭指的是熱源水的流動方向。
[0017]在本實施例中，熱源水供給的是溫度為60?100°C的低溫熱源，熱源水進入循環(huán)工質蒸發(fā)器5與循環(huán)工質進行熱交換，循環(huán)工質變成為高溫高壓的氣態(tài)，進入雙螺桿膨脹機1，帶動雙螺桿膨脹機I轉動，由雙螺桿膨脹機I帶動發(fā)電機組2工作進行發(fā)電，再進入循環(huán)工質冷凝器3，由循環(huán)工質冷凝器3將氣態(tài)循環(huán)工質變?yōu)橐簯B(tài)，在工質循環(huán)泵4的帶動下回流至循環(huán)工質蒸發(fā)器5，如此循環(huán)。
[0018]當熱源水的溫度低于60°C時，其熱量不足以供給發(fā)電所需的熱量，此時由熱泵增加補充熱量，一部分熱源水從循環(huán)工質蒸發(fā)器5的熱源水出口流出，經過熱泵冷凝器7并與之進行熱交換溫度升高，之后再流入循環(huán)工質蒸發(fā)器5熱源水進口，為循環(huán)工質蒸發(fā)器5提供達到發(fā)電溫度的熱源。另一部分熱源水從循環(huán)工質蒸發(fā)器5的熱源水出口流出，流入熱泵蒸發(fā)器9，為熱泵循環(huán)管路中的制冷劑提供熱源，制冷劑吸收熱量蒸發(fā)，經熱泵壓縮機10后到達熱泵冷凝器7放熱.[0019]本實用新型的低溫熱泵發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電裝置采用熱泵技術與低溫發(fā)電技術結合，能有效的利用低溫熱能，提高發(fā)電效率，降低能源消耗，具有重要的節(jié)能減排和保護環(huán)境意義。
[0020]在本實用新型中，循環(huán)工質蒸發(fā)器5的熱源水出口與熱泵冷凝器7之間設有調節(jié)閥6。該調節(jié)閥6可以調節(jié)進入熱泵冷凝器7流量。
[0021]本實用新型提供的低溫熱泵發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電裝置包括:依次通過管道串接且連接成密閉循環(huán)回路的雙螺桿膨脹機、循環(huán)工質冷凝器、工質循環(huán)泵以及循環(huán)工質蒸發(fā)器；該雙螺桿膨脹機的機械輸出軸與發(fā)電機組的輸入軸固定連接；循環(huán)工質蒸發(fā)器設有熱源水進口和熱源水出口 ；設置在熱源水進口和熱源水出口之間的熱泵；本實用新型的低溫熱泵發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電裝置采用熱泵技術與低溫發(fā)電技術結合，能有效的利用低溫熱能，提高發(fā)電效率，降低能源消耗，具有重要的節(jié)能減排和保護環(huán)境意義。
[0022]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種低溫熱泵發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電裝置，其特征在于，所述低溫熱泵發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電裝置包括:依次通過管道串接且連接成密閉循環(huán)回路的雙螺桿膨脹機、循環(huán)工質冷凝器、工質循環(huán)泵以及循環(huán)工質蒸發(fā)器；所述雙螺桿膨脹機的機械輸出軸與發(fā)電機組的輸入軸固定連接；所述循環(huán)工質蒸發(fā)器設有熱源水進口和熱源水出口；所述熱源水進口和所述熱源水出口之間設有熱泵。
2.根據權利要求1所述的低溫熱泵發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電裝置，其特征在于，所述熱泵包括依次通過管道串接且連接成密閉循環(huán)回路的熱泵冷凝器、熱泵膨脹閥、熱泵蒸發(fā)器、熱泵壓縮機；所述熱泵冷凝器分別與所述循環(huán)工質蒸發(fā)器的熱源水出口、熱源水進口通過管道連接；所述熱泵蒸發(fā)器與所述循環(huán)工質蒸發(fā)器的熱源水出口通過管道連接。
3.根據權利要求2所述的低溫熱泵發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電裝置，其特征在于，所述循環(huán)工質蒸發(fā)器的熱源水出口與所述熱泵冷凝器之間設有調節(jié)閥。
【文檔編號】F01D15/10GK203403912SQ201320386296
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年6月28日 優(yōu)先權日:2013年6月28日
【發(fā)明者】崔海成, 于克敏 申請人:山東宏力空調設備有限公司