一种微型分布式能源热电联产的方法与系统技术方案

一种微型能源热电联产系统，该系统包括至少一个用于将燃料转化为机械能的微型/纳米涡轮和一个用于将由微型/纳米涡轮产生的机械能转化为1kWh至5kWh范围内的电能的发电机。压缩空气通过热交换器的冷侧。输送到燃烧室的压缩冷空气和燃料驱动涡轮。至少一个热交换器从微型/纳米涡轮下游的排气通道接收高温排气以进行热传递。热交换器可用于加热房屋的水和/或空气。可以将水加热系统耦合到热交换器，以将自来水转换为饮用热水和/或将冷空气转换为热空气。便携式微型/纳米涡轮可以通过将多个单元互连到网络来扩大规模，以平衡多个用户的能源需求。

A method and system of micro distributed cogeneration

【技术实现步骤摘要】
一种微型分布式能源热电联产的方法与系统优先权申请的交叉引用本申请是部分继续申请，要求2013年11月08日提交的美国非临时专利技术专利申请序列号14/075,607的优先权，其全部内容以引用方式并入本文。
本专利技术总体上涉及能源产生系统。更具体地，本专利技术涉及一种微型能源热电联产系统，该系统可以在住宅环境中使用以补充或替代常规的公用电力供应系统，并且还可以用作能源供应网络的一部分。甚至更具体地，本专利技术被称为分布式能源热电联产方法，利用该方法可以产生电并加热水和空气。
技术介绍
热电联产是从同一能源同时产生热量和电力的高效手段。用通常会在发电过程中浪费的热量代替化石燃料燃烧，热电联产效率可以达到传统发电的三倍甚至四倍。通常，热电联产系统适配成从单个能源产生电和热量。此类热电联产系统可以回收在发电运行期间从发动机或涡轮产生的排气热量或冷却水的废弃热量，使得与其他系统相比，热电联产系统可以实现增加70％至80％的能量效率。由于这样的优点，近年来热电联产系统作为建筑物的供电源和供热源得到了重视。特别是，热电联产系统表现出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微型能源热电联产系统，所述系统包括：/n能源产生系统壳体，所述能源产生系统壳体具有空气流入孔和空气排放孔；/n微型/纳米涡轮，所述微型/纳米涡轮至少部分定位于能源产生系统壳体内；/n微型发电机，所述微型发电机能够与微型/纳米涡轮旋转连通；/n热交换器，所述热交换器至少部分地定位于能源产生系统壳体的内部内，所述热交换器具有冷侧和热侧；/n压缩机，所述压缩机配置成向所述热交换器的所述冷侧提供压缩空气；/n燃烧室，所述燃烧室布置成从所述热交换器的所述冷侧接收所述压缩空气，所述燃烧室被布置成利用燃料和所述压缩空气来运行所述微型/纳米涡轮；以及/n其中从所述微型/纳米涡轮排出的热气通过所述能源产...

【技术特征摘要】
20181113 US 16/190,0621.一种微型能源热电联产系统，所述系统包括：
能源产生系统壳体，所述能源产生系统壳体具有空气流入孔和空气排放孔；
微型/纳米涡轮，所述微型/纳米涡轮至少部分定位于能源产生系统壳体内；
微型发电机，所述微型发电机能够与微型/纳米涡轮旋转连通；
热交换器，所述热交换器至少部分地定位于能源产生系统壳体的内部内，所述热交换器具有冷侧和热侧；
压缩机，所述压缩机配置成向所述热交换器的所述冷侧提供压缩空气；
燃烧室，所述燃烧室布置成从所述热交换器的所述冷侧接收所述压缩空气，所述燃烧室被布置成利用燃料和所述压缩空气来运行所述微型/纳米涡轮；以及
其中从所述微型/纳米涡轮排出的热气通过所述能源产生系统壳体的排放孔排出；
其中所述微型发电机适配成在所述微型分布式能源热电联产系统工作期间产生电力输出；
其中水系统适配成在所述微型分布式能源热电联产系统工作期间将供应的水转化为饮用水。


2.根据权利要求1所述的微型能源热电联产系统，其中，所述压缩机被布置成从所述空气流入孔接收空气。


3.根据权利要求1所述的微型分布式能源热电联产系统，其中所述微型发电机适配成产生交流电。


4.根据权利要求1所述的微型能源热电联产系统，还包括：水系统，所述水系统与从所述微型/纳米涡轮排放的所述排气连通，所述水系统包括烧水器和冷凝器以产生饮用水。


5.根据权利要求1所述的微型分布式能源热电联产系统，还包括与从所述微型/纳米涡轮排出的废热气连通的空气加热系统，所述空气加热系统包括热交换器和风扇装置，所述热交换器和风扇装置配置成加热流过其中的空气。


6.根据权利要求1所述的微型分布式能源热电联产系统，其中所述微型能源热电联产系统的燃料是天然气、柴油、汽油、液化石油气(LPG)中的一种。


7.根据权利要求1所述的微型分布式能源热电联产系统，所述微型分布式能源热电联产系统被配置成在所述微型分布式能源热电联产系统运行期间使所述微型/纳米涡轮的轴和所述微型发电机的转子一致地旋转。


8.根据权利要求1所述的微型分布式能源热电联产系统，其中所述微型分布式能源热电联产系统安装在混合动力汽车、轮船、户外应用、建筑物或住宅中的一者内。


9.根据权利要求1所述的微型分布式能源热电联产系统，其中所述微型分布式能源热电联产系统与配电盘控制器和仪表进行信号通信。


10.根据权利要求1所述的微型分布式能源热电联产系统，其中所述微型分布式能源热电联产系统通过传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)网络与控制中心进行信号通信。


11.根据权利要求1所述的微型分布式能源热电联产系统，其中所述微型分布式能源热电联产系统具有便携的尺寸和重量，所述微型分布式能源热电联产系统还包括手柄。


12.根据权利要求1所述的微型分布式能源热电联产系统，其中不同用户的多个便携式能源热电联产单元互连到公共配电网，所述公共配电网互连到配电盘控制器和仪表，并适配成平衡不同用户的能源需求。


13.根据权利要求1所述的微型分布式能源热电联产系统，其中所述微型分布式能源热电联产系统与电力网电连通。


14.根据权利要求1所述的微型分布式能源热电联产系统，其中所述微型分布式能源热电联产系统与电力网电连通，其中所述微型...

【专利技术属性】
技术研发人员：德尔·坎波·奥斯瓦尔多，
申请(专利权)人：加利略科技公司，
类型：发明
国别省市：美国;US