【技术实现步骤摘要】
一种用于有机朗肯循环的膨胀压缩一体机
本专利技术涉及用于有机朗肯循环的膨胀压缩一体机,属于中低品位能源利用领域。
技术介绍
有机朗肯循环系统在回收利用如工业废热、太阳能等各种中低品位热能方面具有显著优势,现有的研究主要是将系统产生的能量用于发电。在有机朗肯循环系统中,一般包括蒸发器、膨胀机、冷凝器和工质泵四个部件。一般而言,膨胀机和工质泵是两个独立的部件,膨胀机输出机械功率,而工质泵会消耗掉一部分膨胀机输出机械功。由于有机工质的临界温度远低于水,故和传统的蒸汽动力循环相比,有机朗肯循环的理论泵功要大得多,而实际有机朗肯循环系统中,工质泵消耗的能量比理论泵功更大,因此,有机朗肯循环的泵功不能忽略,在某些情况下还可能对有机朗肯循环造成重要影响。传统工质泵的缺点是工质泵效率太低,尤其是在小规模有机朗肯循环中,工质泵中存在很大的不可逆损失,工质泵功耗占膨胀机输出功比例过大,甚至某些情况下工质泵功耗还大于膨胀机输出功。这大大制约了有机朗肯循环的性能提升。
技术实现思路
本专利技术主要解决工质泵功耗占膨胀机输出功比例过大问题,主要思路是利用一台设备同时实现工质泵和膨胀机的功能,该设备(即膨胀压缩一体机)的输出功即为有机朗肯循环的净功。本专利技术主要思路为利用一套气缸活塞系统实现工质泵和膨胀机的全部功能,包括气缸(1)、活塞(2)、蒸发器(3)、冷凝器(4)、第一阀门(5)、第二阀门(6)、第三阀门(7)、第四阀门(8)和相应的连接管路。其中气缸(1)、活塞(2)配套,活塞(2)可沿气缸(1)中心轴长度 ...
【技术保护点】
1.一种用于有机朗肯循环的膨胀压缩一体机,其特征在于,主要包括气缸(1)、活塞(2)、蒸发器(3)、冷凝器(4)、第一阀门(5)、第二阀门(6)、第三阀门(7)、第四阀门(8)和相应的连接管路;气缸(1)、活塞(2)配套,活塞(2)可沿气缸(1)中心轴长度方向运动;其中气缸(1)有四个工质进出口,分别经第一阀门(5)、第二阀门(6)、第三阀门(7)、第四阀门(8)和冷凝器(4)出口、冷凝器(4)进口、蒸发器(3)进口、蒸发器(3)出口通过管道连接;部件及管路内部充满有机工质;从蒸发器(3)出来的高压有机工质蒸气经第四阀门(8)进入气缸(1),推动活塞向下止点运动,高压工质膨胀做功,期间活塞运行至某一中间位置时第四阀门(8)关闭。当活塞运行到下止点时,第二阀门(6)打开,活塞向上止点运动,将气缸内做完功的乏气经第二阀门(6)送入冷凝器(4)冷凝;当活塞移动至某一中间位置时,第一阀门(5)打开,冷凝器(4)内的冷凝液经第一阀门(5)进入气缸(1),并将气缸(1)内残余乏气排出气缸(1),气缸内充满有机工质流体,然后第一阀门(5)、第二阀门(6)关闭;活塞(2)继续向上止点运动,压缩流体,液 ...
【技术特征摘要】
1.一种用于有机朗肯循环的膨胀压缩一体机,其特征在于,主要包括气缸(1)、活塞(2)、蒸发器(3)、冷凝器(4)、第一阀门(5)、第二阀门(6)、第三阀门(7)、第四阀门(8)和相应的连接管路;气缸(1)、活塞(2)配套,活塞(2)可沿气缸(1)中心轴长度方向运动;其中气缸(1)有四个工质进出口,分别经第一阀门(5)、第二阀门(6)、第三阀门(7)、第四阀门(8)和冷凝器(4)出口、冷凝器(4)进口、蒸发器(3)进口、蒸发器(3)出口通过管道连接;部件及管路内部充满有机工质;从蒸发器(3)出来的高压有机工质蒸气经第四阀门(8)进入气缸(1),推动活塞向下止点运动,高压工质膨胀做功,期间活塞运行至某一中间位置时第四阀门(8)关闭。当活塞运行到下止点时,第二阀门(6)打开,活塞向上止点运动,将气缸内做完功的乏气经第二阀门(6)送入冷凝器(4)冷凝;当活塞移动至某一中间位置时,第一阀门(5)打开,冷凝器(4)内的冷凝液经第一阀门(5)进入气缸(1),并将气缸(1)内残余乏气排出气缸(1),气缸内充满有机工质流体,然后第一阀门(5)、第二阀门(6)关闭;活塞(2)继续向上止点运动,压缩...
【专利技术属性】
技术研发人员:雷标,吴玉庭,王伟,
申请(专利权)人:北京工业大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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