一种用于有机朗肯循环的封闭式膨胀机组发电机喷雾冷却系统技术方案

技术编号:23214815 阅读:28 留言:0更新日期:2020-01-31 22:36
一种用于有机朗肯循环的封闭式膨胀机组发电机喷雾冷却系统,属于中低品位能源利用领域。膨胀机和发电机共用一个壳体,膨胀机转子腔和发电机腔相对独立,仅存在较小间隙连通上述腔室,膨胀机转子腔开设有膨胀机气流进口和出口,发电机腔设有冷却介质进口和出口,进口安装有雾化器。一部分有机朗肯循环的工作介质液体经雾化后进入发电机腔,使其内定子流道、定子转子气隙等处充满有机工质雾滴,雾滴蒸发吸收发电机腔热量后,全部或部分蒸发从发电机腔出口流出发电机腔。由于发电机腔和膨胀机转子腔存在保证主轴旋转的很小间隙,电机腔内有机工质和膨胀机转子腔内工质仅发生少量质量交换。本发明专利技术解决了膨胀机发电机冷却问题。

A spray cooling system of closed expansion unit generator for organic Rankine cycle

【技术实现步骤摘要】
一种用于有机朗肯循环的封闭式膨胀机组发电机喷雾冷却系统
本专利技术涉及用于有机朗肯循环封闭式膨胀机发电机喷雾冷却系统,属于中低品位能源利用领域。
技术介绍
利用有机朗肯循环可以把工业余热、地热等中低品位能源高效转化为电能。有机朗肯循环的关键部件是膨胀机。常规开启式膨胀机有一根伸出机壳外的轴与发电机联结,以驱动发电机旋转发电。开启式膨胀机的主要缺点是有机工质容易通过膨胀机轴封漏出壳体,造成工质损失。为解决轴封泄漏问题,可把膨胀机和发电机封闭在同一壳体内,即为封闭式膨胀机。封闭式膨胀机的主要缺点是其内部发电机冷却困难。常规封闭式制冷压缩机一般利用吸气来冷却电动机,即压缩机吸气先吸收电机热量后再进入压缩腔被压缩。而膨胀机进、排温度均较高,难以直接冷却发电机,冷却困难时发电机容易产生高温,造成绝缘损坏。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决有机朗肯循环封闭式膨胀机发电机冷却问题。本专利技术所述的一种用于有机朗肯循环的封闭式膨胀机组发电机喷雾冷却系统,其特征在于,采用喷雾器和有机冷却介质进行冷却,有机冷却介质与有机朗肯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于有机朗肯循环的封闭式膨胀机组发电机喷雾冷却系统,其特征在于,采用喷雾器和有机冷却介质进行冷却,有机冷却介质与有机朗肯循环的工作介质为同一种介质,在有机朗肯循环的封闭式膨胀机组发电机中,在独立分割的发电机腔体(18)与膨胀机转子腔体(10)之间设置一缝隙或间隙使得发电机腔体(18)与膨胀机转子腔体(10)之间连通,此缝隙或间隙称为电机腔和膨胀机腔连通间隙(16);同时在发电机腔体(18)上电机腔进口附近安装有雾化器(4),把有机工质雾化后喷入电机腔体(18)内;发电机腔和膨胀机转子腔之间存在连通间隙;膨胀机正常工作时,电机腔内工质和膨胀机转子腔内工质通过连通间隙发生质量和热量交换,经...

【技术特征摘要】
1.一种用于有机朗肯循环的封闭式膨胀机组发电机喷雾冷却系统,其特征在于,采用喷雾器和有机冷却介质进行冷却,有机冷却介质与有机朗肯循环的工作介质为同一种介质,在有机朗肯循环的封闭式膨胀机组发电机中,在独立分割的发电机腔体(18)与膨胀机转子腔体(10)之间设置一缝隙或间隙使得发电机腔体(18)与膨胀机转子腔体(10)之间连通,此缝隙或间隙称为电机腔和膨胀机腔连通间隙(16);同时在发电机腔体(18)上电机腔进口附近安装有雾化器(4),把有机工质雾化后喷入电机腔体(18)内;发电机腔和膨胀机转子腔之间存在连通间隙;膨胀机正常工作时,电机腔内工质和膨胀机转子腔内工质通过连通间隙发生质量和热量交换,经吸收电机腔体内热量后,部分或全部蒸发的有机工质经电机腔出口(8)离开封闭式膨胀机。


2.按照权利要求1所述的一种用于有机朗肯循环的封闭式膨胀机组发电机喷雾冷却系统,其特征在于,把有机工质雾化后喷入电机腔体(18)内后,电机腔内的定子流道(6)、定子转子之间的气隙(3)等处充满有机工质雾滴,雾滴蒸发带走电机腔热量,降低电机工作温度;同时发电机转子(2)在旋转的同时增加对雾滴的扰动,强化对电机的冷却。


3.按照权利要求1所述的一种用于有机朗肯循环的封闭式膨胀机组发电机喷雾冷却系统,其特征在于,膨胀机的结构类型是任意的,优选为速度式膨胀机或容积式膨胀机;封闭类型为半封闭式,表现为壳体通过坚固件连接,或为全封闭式,表现为壳体为整体焊接。


4.按照权利要求1所述的一种用于有机朗肯循环的封闭式膨胀机组发...

【专利技术属性】
技术研发人员:雷标吴玉庭王伟马重芳
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:北京;11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1