专利名称:一种一体化分布式能源系统的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及能源技术领域,特别是涉及一种使用斯特林发动机并利用系统中高压蒸汽发生器产生的蒸汽作为其低品位热源提供动力以及依靠动力发电的一体化分布式能源系统。
背景技术:
现有技术中,专利201020614989. 2是一种关于一体化分布式能源系统的发明创造,该系统采用把向蒸汽轮机提供蒸汽的蒸汽发生器与吸收式热泵的高压冷剂蒸汽发生器合二为一的设计方法。该系统可能出现的问题是高压发生器出口处蒸汽温度偏低,相态不稳定,微型汽轮机内易产生液击;发生器与冷凝器间压差较小,微型蒸汽轮机效率较低;高压发生器内的压力增大亦使蒸汽的发生产生困难;如果工质对选用水-溴化锂,则发生器内温度的大幅变化容易造成溴化锂结晶的现象;制冷和发电系统皆为间歇性的工作状态, 不稳定。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中存在的问题而提供的一种使用斯特林发动机并利用系统中高压蒸汽发生器产生的蒸汽作为其低品位热源提供动力以及依靠动力发电的一体化分布式能源系统。本实用新型对现有技术的稳定性做了有效改进,能实现稳定的非间歇性运行。本实用新型所要求解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现一种一体化分布式能源系统,包括高压蒸汽发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、斯特林发动机、电子膨胀阀、多热源加热模块;所述高压蒸汽发生器内有多热源加热模块,高压蒸汽发生器上端与斯特林发动机加热端一侧连通,斯特林发动机加热端另一侧与冷凝器下端连通,冷凝器上端经过电子膨胀阀与蒸发器下端连通,蒸发器上端与吸收器上端连通, 上述连通形成管路I ;高压蒸汽发生器下端与吸收器上端连通形成管路II ;吸收器下端与高压蒸汽发生器下端连通形成管路III;蒸发器内有一端从外界接入并从另一端向外界引出的管路IV ;冷凝器内有一端从外界接入并从另一端向界面引出的管路V ;所述吸收器和高压蒸汽发生器上顶部安装有喷洒致冷工质浓溶液的喷头。所述管路I中,高压蒸汽发生器上端与斯特林发动机加热端一侧的连通管为高压蒸汽管道,在所述高压蒸汽管道上引出一条支管,该支管直接与斯特林发动机加热端另一侧引出的与冷凝器下端连接的管道连通;所述高压蒸汽管道和所述支管上分别安装有第一电磁阀和第二电磁阀。所述管路II经过溶液换热器并在溶液换热器上部连接一条支管,所述支管经过水-溶液换热器后又与管路II连通,在与支管引出点紧邻的管路II和支管上分别装有第五电磁阀和第六电磁阀。所述管路III上引出一条支管,所述支管经过冷凝器后又与管路III连通,之后,管路III经过溶液换热器,并依次装有高压泵和止回阀,在与支管引出点紧邻的管路III和支管上分别装有第三电磁阀和第四电磁阀。所述管路V从冷凝器引出后经过水-溶液换热器,之后分成两条支路,一条支路通往外界,另一条支路连到斯特林发动机散热盘管后通往外界,所述管路V在水-溶液换热器上部连有一条支管,所述支管从水-溶液换热器外连通到管路V上,在与支管引出点紧邻的管路V和支管上分别装有第七电磁阀和第八电磁阀,在于上述两条支路分叉点紧邻的两个支路管道上分别装有第九电磁阀和第十电磁阀。由于采用了如上的技术方案,本实用新型与现有技术相比,具有如下特点在现有的一体化分布式能源系统和吸收式制冷系统的基础上改用斯特林发动机,对其动力系统运行稳定性做了有效的改进,从而能实现稳定的非间歇性运行。
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本实用新型。如附图1所示,本实用新型包括高压蒸汽发生器1,冷凝器2,蒸发器3,吸收器4, 斯特林发动机5,电子膨胀阀6,电磁阀71,电磁阀72,电磁阀73,电磁阀74,电磁阀75,电磁阀76,电磁阀77,电磁阀78,电磁阀79,电磁阀80,溶液换热器8,高压泵9,发生器内的多热源加热模块10,水-溶液换热器11,止回阀12,管路I,管路II,管路III,管路IV,管路V。该系统的构成包括有两路液体循环,分别为冷剂水循环和制冷工质对溶液循环。冷剂水循环中,高压蒸汽发生器1通过其内部的多热源加热模块10加热产生蒸汽,产生的蒸汽经斯特林发动机5加热端51后进入冷凝器2,蒸汽热能将通过冷凝器2,传递给需加热的制冷工质对溶液、冷却水或加热生活用水。蒸汽经冷凝器2冷凝后通过电子膨胀阀6降压呈液态进入蒸发器3吸热蒸发以提供制冷用冷量。蒸发后蒸汽在吸收器4中被吸收剂吸收后经冷凝器2加热和溶液换热器8加热后通过高压泵9泵入发生器1再次进行相同循环。可通过同时调节电磁阀71和电磁阀72调节经过蒸汽轮机发电装置与蒸汽量以达到调节发电量的效果,可通过同时调节电磁阀73和电磁阀74调节吸收器内流出的工质对溶液与热回收冷凝器的换热量,可通过同时调节电磁阀75和电磁阀76或者同时调节电磁阀77和电磁阀78调节高压发生器内流出的浓溶液和冷却水(或需加热的水)的换热量,可通过同时调节电磁阀79和电磁阀80调节冷却水(或需加热的水)和斯特林发动机散热盘管 52之间换热量。以上显示和描述了实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
权利要求1.一种一体化分布式能源系统,包括高压蒸汽发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、电子膨胀阀、多热源加热模块;其特征在于,还包括斯特林发动机,所述高压蒸汽发生器内有多热源加热模块,高压蒸汽发生器上端与斯特林发动机加热端一侧连通,斯特林发动机加热端另一侧与冷凝器下端连通,冷凝器上端经过电子膨胀阀与蒸发器下端连通,蒸发器上端与吸收器上端连通,上述连通形成管路I ;高压蒸汽发生器下端与吸收器上端连通形成管路II ;吸收器下端与高压蒸汽发生器下端连通形成管路III ;蒸发器内有一端从外界接入并从另一端向外界引出的管路IV ;冷凝器内有一端从外界接入并从另一端向界面引出的管路 V ;所述吸收器和高压蒸汽发生器上顶部安装有喷洒致冷工质浓溶液的喷头。
2.如权利要求1所述的一种一体化分布式能源系统,其特征在于,所述管路I中,高压蒸汽发生器上端与斯特林发动机加热端一侧的连通管为高压蒸汽管道,在所述高压蒸汽管道上引出一条支管,该支管直接与斯特林发动机加热端另一侧引出的与冷凝器下端连接的管道连通;所述高压蒸汽管道和所述支管上分别安装有第一电磁阀和第二电磁阀。
3.如权利要求1所述的一种一体化分布式能源系统,其特征在于,所述管路II经过溶液换热器并在溶液换热器上部连接一条支管,所述支管经过水-溶液换热器后又与管路II 连通,在与支管引出点紧邻的管路II和支管上分别装有第五电磁阀和第六电磁阀。
4.如权利要求1所述的一种一体化分布式能源系统,其特征在于,所述管路III上引出一条支管,所述支管经过冷凝器后又与管路III连通,之后,管路III经过溶液换热器,并依次装有高压泵和止回阀,在与支管引出点紧邻的管路III和支管上分别装有第三电磁阀和第四电磁阀。
5.如权利要求1所述的一种一体化分布式能源系统,其特征在于,所述管路V从冷凝器引出后经过水-溶液换热器,之后分成两条支路,一条支路通往外界,另一条支路连到斯特林发动机散热盘管后通往外界,所述管路V在水-溶液换热器上部连有一条支管,所述支管从水-溶液换热器外连通到管路V上,在与支管引出点紧邻的管路V和支管上分别装有第七电磁阀和第八电磁阀,在于上述两条支路分叉点紧邻的两个支路管道上分别装有第九电磁阀和第十电磁阀。
专利摘要本实用新型公开的一种一体化分布式能源系统,高压蒸汽发生器产生的蒸汽经斯特林发动机加热端后进入冷凝器,蒸汽热能将通过冷凝器,传递给需加热的制冷工质对溶液、冷却水或加热生活用水。蒸汽经冷凝器冷凝后通过电子膨胀阀降压呈液态进入蒸发器吸热蒸发以提供制冷用冷量。蒸发后蒸汽在吸收器中被吸收剂吸收后经冷凝器加热和溶液换热器加热后通过高压泵泵入发生器再次进行相同循环。斯特林发动机同时起到提供发电所需动力以及吸收和释放高压发生器产生的蒸汽的余热的作用。本实用新型在现有的一体化分布式能源系统和吸收式制冷系统的基础上改用斯特林发动机,对其动力系统运行稳定性做了有效的改进,使其进行稳定的非间歇性运行。
文档编号F02G1/053GK202073655SQ20112001792
公开日2011年12月14日 申请日期2011年1月20日 优先权日2011年1月20日
发明者姚冀海 申请人:上海揽鑫节能科技有限公司