The invention discloses a waste heat power generation system with conical rotor generator, by working fluids, heat exchanger and the electrical system is composed of three parts, the work of the working fluid is an organic medium; the conical rotor generator of the invention can be divided into two kinds of bearing or non bearing structure, as bearing structure, cone the rotor radial expansion turbines generate axial tension FR and coaxial connection generator to generate electromagnetic force in the opposite direction and the axial FL, FL also can be adjusted with the change of FR, and can be completely offset; when no bearing structure, with embedded power generator stator winding and suspension winding of two windings, the radial turbine rotor and generator coaxial expansion machine suspended; achieve no bearing effect, while also taking into account the effect of the power winding. Therefore, the power generation system has the advantages of simple structure, long maintenance cycle and high efficiency. In the absence of a bearing structure, the purity of the work medium of the power generation system is guaranteed, and the service life of the system is increased.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于新型的一种余热发电系统的余热利用和回收领域,具体涉及适用于膨胀机产生轴向拉力大、有轴承或无轴承结构的一种带锥形转子发电机的余热发电系统。
技术介绍
能源短缺是全球性问题,日益引起人们的高度关注,也是目前制约各种能耗行业可持续发展的主要问题。各种工业中余热具有温度高、压强大、能量高的特点,若直接排入大气,会造成大量的热量被浪费,同时也会给目前已经严重的全球温室效应带来更大的压力。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决余热浪费,将热能转换为机械能在转化为电能的方法,提供了一种带锥形转子发电机的余热发电系统。本专利技术一种带锥形转子发电机的余热发电系统,它由做功工质、换热装置及电气系统三部分组成,其中做功工质为有机介质,即可选R245fa、R123、R134a、R600a等有机介质任一种;换热装置包括冷凝器、蒸发器及工质泵;电气系统包括径向涡轮膨胀机、PWM变流装置及锥形转子发电机。经工质泵加压后的有机介质经蒸发器加热,高温高压的有机介质经管道进入径向涡轮膨胀机内腔,驱动径向涡轮膨胀机旋转,实现热能与机械能转换;径向涡轮膨胀机直接固定在所述锥形转子发电机轴伸端,旋转的径向涡轮膨胀机带动发电机转子进行机械能转换成电能;锥形转子发电机外接PWM变流装置,对外输出电能,最后做功后乏气经管道在所述冷凝器里进行冷却,在经工质泵加压后进入蒸发器进行热能交换,从而完成一次循环。所述锥形转子发电机可为有承轴或无轴承结构其中一种。所述锥形转子发电机为有轴承结构时,高温高压的有机介质对涡轮膨胀机进行旋转做功后,形成了低温低压的乏气排出涡轮膨胀机内腔,从而有机介质做功前 ...
【技术保护点】
一种带锥形转子发电机的余热发电系统,其发电机为锥形转子发电机(5),它由做功工质、换热装置及电气系统三部分组成;其中做功工质为有机介质(2)可选R245fa、R123、R134a、R600a等有机介质任一种;换热装置包括冷凝器(1)、蒸发器(4)及工质泵(3);电气系统包括径向涡轮膨胀机(7)、PWM变流装置(6)及锥形转子发电机(5);经工质泵(3)加压后的有机介质(2)经蒸发器(4)加热,高温高压的有机介质(2)经管道进入径向涡轮膨胀机(7)内腔,驱动径向涡轮膨胀机(7)旋转,实现热能与机械能转换;径向涡轮膨胀机(7)直接固定在所述锥形转子发电机(5)轴伸端,旋转的径向涡轮膨胀机(7)带动发电机转子进行机械能转换成电能;锥形转子发电机(5)外接PWM变流装置,对外输出电能,最后做功后乏气经管道在所述冷凝器(1)里进行冷却,在经工质泵(3)加压后进入蒸发器(4)进行热能交换,从而完成一次循环;其特征在于:所述锥形转子发电机(5)可为有承轴或无轴承结构其中一种;所述锥形转子发电机(5)为有轴承结构时,径向涡轮膨胀机(7)产生一个轴向拉力FR,发电机中的锥形转子(9)上产生电磁轴向力FL ...
【技术特征摘要】
1.一种带锥形转子发电机的余热发电系统,其发电机为锥形转子发电机(5),它由做功工质、换热装置及电气系统三部分组成;其中做功工质为有机介质(2)可选R245fa、R123、R134a、R600a等有机介质任一种;换热装置包括冷凝器(1)、蒸发器(4)及工质泵(3);电气系统包括径向涡轮膨胀机(7)、PWM变流装置(6)及锥形转子发电机(5);经工质泵(3)加压后的有机介质(2)经蒸发器(4)加热,高温高压的有机介质(2)经管道进入径向涡轮膨胀机(7)内腔,驱动径向涡轮膨胀机(7)旋转,实现热能与机械能转换;径向涡轮膨胀机(7)直接固定在所述锥形转子发电机(5)轴伸端,旋转的径向涡轮膨胀机(7)带动发电机转子进行机械能转换成电能;锥形转子发电机(5)外接PWM变流装置,对外输出电能,最后做功后乏气经管道在所述冷凝器(1)里进行冷...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄守道,王家堡,郭超,罗德荣,高剑,王辉,
申请(专利权)人:湖南大学,
类型:发明
国别省市:湖南;43
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