專利名稱：分布式蓄能蓄熱熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能發(fā)電，特別是以分布式蓄熱型發(fā)電及多聯(lián)產(chǎn)的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的發(fā)電技術(shù)主要采用蒸汽為工作介質(zhì)發(fā)電，即通過(guò)熱機(jī)原理，受卡諾循環(huán)的限制的蒸汽熱發(fā)電，主要的工作介質(zhì)為水，其噴嘴設(shè)置在定子上，不發(fā)生運(yùn)動(dòng)，葉片設(shè)置在轉(zhuǎn)子上，噴嘴噴射的蒸汽推動(dòng)葉片進(jìn)行旋轉(zhuǎn)發(fā)電。采用低溫有機(jī)物的朗肯循環(huán)(ORC)發(fā)電機(jī)組，適合于低溫?zé)嵩匆约靶⌒偷陌l(fā)電， 但是其依然是卡諾循環(huán)的熱機(jī)，是將現(xiàn)有的大型蒸汽發(fā)電設(shè)備小型化，其噴嘴與葉片設(shè)置與大型的相同，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置限制了發(fā)電的能源利用，工作介質(zhì)也必須采用低溫的工作介質(zhì)。此外，斯特林機(jī)也是一種發(fā)電設(shè)備，其主要采用缸體以及運(yùn)動(dòng)的活塞，利用缸體外部的熱能實(shí)現(xiàn)對(duì)缸體內(nèi)部的工作介質(zhì)進(jìn)行汽化，推動(dòng)缸體運(yùn)動(dòng)后帶動(dòng)發(fā)電設(shè)備進(jìn)行機(jī)組發(fā)電。其本質(zhì)也是熱機(jī)原理。上述的主要的發(fā)電技術(shù)和方法，都是采用熱機(jī)原理的發(fā)電，其工作介質(zhì)都經(jīng)過(guò)了液氣相變過(guò)程，需要熱能加熱工作介質(zhì)，使其產(chǎn)生高溫高壓蒸汽，推動(dòng)發(fā)電及的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)， 實(shí)現(xiàn)發(fā)電?，F(xiàn)有的太陽(yáng)能發(fā)電主要有光伏和光熱兩種，光伏發(fā)電需要硅或其他特殊材料進(jìn)行發(fā)電，光熱發(fā)電有槽式、塔式和蝶式。熱電主要是大規(guī)模的發(fā)電，缺乏小規(guī)模、家庭化、低成本化的熱發(fā)電系統(tǒng)，同時(shí)現(xiàn)有的太陽(yáng)能真空集熱管主要應(yīng)用于太陽(yáng)能熱水器，還沒(méi)有采用太陽(yáng)能真空集熱管為采集能源進(jìn)行熱發(fā)電的系統(tǒng)。分布式能源系統(tǒng)是指將能源系統(tǒng)以小規(guī)模、小容量、模塊化、分散式的方式布置在用戶端，來(lái)雙向傳輸冷、熱、電能。由于可以提高能源利用率和供電安全性，實(shí)現(xiàn)按需供能以及為用戶提供更多選擇，分布式能源系統(tǒng)成為全球電力行業(yè)和能源產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向。 分布式能源系統(tǒng)的能源利用率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于多數(shù)國(guó)家依靠大型主要電站將電力從發(fā)電廠向終端用戶單向傳輸?shù)募泄╇娤到y(tǒng)。發(fā)電廠最終只能將燃料能源燃燒產(chǎn)生的1/3熱能轉(zhuǎn)化成電能，而近50%的熱能流失，傳輸環(huán)節(jié)損耗近10%的熱能。而且，當(dāng)前20%的發(fā)電裝機(jī)容量只用于滿足用電高峰期的需求。因此，這些發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)間僅占全部機(jī)組運(yùn)行時(shí)間的 5%，發(fā)電量?jī)H占發(fā)電總量的1%。由于只依靠幾條主要線路傳輸電力，集中供電系統(tǒng)的供電線路擁堵問(wèn)題日益凸顯。電力供應(yīng)過(guò)剩迫使公用事業(yè)單位依靠污染性更高和效率更低的能源發(fā)電來(lái)滿足用電高峰期需求，而不是簡(jiǎn)單地將剩余電力從需求量低的市場(chǎng)重新配送至需求量高的市場(chǎng)，從而造成能源利用率更為低下。然而，分布式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組都是采用傳統(tǒng)能源實(shí)現(xiàn)的熱電聯(lián)產(chǎn)，而且沒(méi)有蓄熱型的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，這樣障礙了新能源及熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的應(yīng)用。本發(fā)明人已經(jīng)提交了螺桿流體發(fā)電機(jī)組及發(fā)電方法(專利申請(qǐng)?zhí)枮?200910259353. 2雙螺桿流體發(fā)電機(jī)及發(fā)電方法；專利申請(qǐng)?zhí)枮?00910259355. 1單螺桿流體發(fā)電機(jī)及發(fā)電方法)，渦旋發(fā)電機(jī)及發(fā)電方法(專利申請(qǐng)?zhí)枮?00910259352. 8)，活塞式發(fā)電機(jī)及發(fā)電方法(專利申請(qǐng)?zhí)枮?00910259354. 7)，轉(zhuǎn)子流體發(fā)電機(jī)及發(fā)電方法(專利申請(qǐng)?zhí)枮?0091(^65801. X)，等不同類型的發(fā)電機(jī)，本發(fā)明是采用采用上述的發(fā)電機(jī)或傳統(tǒng)的汽輪機(jī)實(shí)現(xiàn)的太陽(yáng)能低溫?zé)岚l(fā)電及多聯(lián)產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種分布式蓄熱熱電多聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，設(shè)置有一個(gè)高溫蓄熱箱體和一個(gè)低溫蓄熱箱體，高溫蓄熱箱體的熱能通過(guò)蒸發(fā)器蒸發(fā)發(fā)電工作介質(zhì)，發(fā)電工作介質(zhì)通過(guò)發(fā)電機(jī)發(fā)電后經(jīng)冷凝器進(jìn)行冷凝，將熱能轉(zhuǎn)換為低溫蓄熱箱體內(nèi)的流體，實(shí)現(xiàn)蓄熱型發(fā)電；同時(shí)將多聯(lián)產(chǎn)設(shè)備與冷凝器進(jìn)行連接，將發(fā)電余熱用于供暖、制冷、干燥、烹飪、生活熱水等。實(shí)現(xiàn)多聯(lián)產(chǎn)；其熱源可以采用傳統(tǒng)能源或新能源，也可以采用他們的互補(bǔ)形式，這樣可以實(shí)現(xiàn)蓄熱型傳統(tǒng)能源的多聯(lián)產(chǎn)，也可以實(shí)現(xiàn)新能源特別是太陽(yáng)能的多聯(lián)產(chǎn)。本發(fā)明利用膨脹機(jī)、電機(jī)、或汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電，特別是利用本發(fā)明人發(fā)明的流體發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。本發(fā)明的同時(shí)提供了一種分布式太陽(yáng)能多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，利用發(fā)電循環(huán)需要對(duì)發(fā)電工作介質(zhì)進(jìn)行冷凝的要求，將冷凝的熱能進(jìn)行利用，實(shí)現(xiàn)多聯(lián)產(chǎn)，采用在發(fā)電循環(huán)系統(tǒng)或冷凝器上設(shè)置供暖、制冷、開(kāi)水、熱水、烹飪、干燥等設(shè)備，這些設(shè)備利用發(fā)電的余熱為能源，實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能多聯(lián)產(chǎn)。具體發(fā)明內(nèi)容如下分布式蓄能蓄熱熱電多聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，由一個(gè)發(fā)電機(jī)組箱體、蓄能箱體、蓄熱箱體、蒸發(fā)器、冷凝器、發(fā)電機(jī)、發(fā)電工作介質(zhì)、工作介質(zhì)循環(huán)泵等組成，其特征是所述的蓄能箱體為一個(gè)高溫蓄熱箱體，蓄熱箱體為一個(gè)低溫蓄熱箱體，蓄能箱體、蓄熱箱體、蒸發(fā)器、冷凝器、發(fā)電機(jī)、發(fā)電工作介質(zhì)、工作介質(zhì)循環(huán)泵共同設(shè)置在一個(gè)發(fā)電機(jī)組箱體內(nèi)，蒸發(fā)器設(shè)置在高溫蓄熱箱體內(nèi)與高溫蓄熱箱體內(nèi)的蓄熱流體進(jìn)行換熱或高溫蓄熱箱體通過(guò)設(shè)置在高溫蓄熱箱體與蒸發(fā)器之間的一個(gè)換熱器進(jìn)行換熱，冷凝器設(shè)置在低溫蓄熱箱體內(nèi)與低溫蓄熱腔體內(nèi)的蓄熱流體進(jìn)行換熱或與通過(guò)設(shè)置在低溫蓄熱箱體與冷凝器之間的一個(gè)換熱器進(jìn)行換熱，發(fā)電工作介質(zhì)經(jīng)蒸發(fā)器成為高溫氣體或超臨界體流體，經(jīng)膨脹機(jī)膨脹帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，乏氣進(jìn)入到冷凝器內(nèi)，冷凝器與低溫蓄熱箱體換熱實(shí)現(xiàn)冷凝后，使發(fā)電工作介質(zhì)經(jīng)工作介質(zhì)循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)再次進(jìn)入到蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)，形成一個(gè)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)循環(huán)發(fā)電，同時(shí)低溫蓄熱箱體與冷凝器換熱之后產(chǎn)生熱能，實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)。所述的發(fā)電機(jī)為至少下列一種A、渦輪流體發(fā)電機(jī)；B、單螺桿流體發(fā)電機(jī)；C、雙螺桿流體發(fā)電機(jī)；D、葉輪流體發(fā)電機(jī)；E、轉(zhuǎn)子流體發(fā)電機(jī)；F、活塞流體發(fā)電機(jī)；G、汽輪機(jī)。當(dāng)然除了使用本發(fā)明中提到的發(fā)電機(jī)以外，也可以根據(jù)實(shí)際情況采用傳統(tǒng)的發(fā)電機(jī)。高溫蓄熱箱體或低溫蓄熱箱體內(nèi)部設(shè)置有蓄熱流體，蓄熱流體選擇自下列一種 A、水；B、導(dǎo)熱油；C、固液相變、固固相變物質(zhì)；D、上述的混合物。還設(shè)置有下列至少一種設(shè)備，為高溫蓄熱箱體提供熱源A、太陽(yáng)能采集系統(tǒng)采用太陽(yáng)能采集熱能，此熱能為高溫蓄熱箱體提供高溫?zé)崮?，將高溫蓄箱體內(nèi)部的流體直接通過(guò)太陽(yáng)能采集系統(tǒng)就連接為一個(gè)封閉循環(huán)管道，通過(guò)設(shè)置在循環(huán)管道上的泵提供動(dòng)力進(jìn)行循環(huán)，或者高溫蓄熱箱體與太陽(yáng)能采集系統(tǒng)之間設(shè)置一個(gè)換熱器，實(shí)現(xiàn)高溫蓄熱流體與太陽(yáng)能采集的換熱；B、燃油、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組，該發(fā)電機(jī)組的冷凝器與高溫蓄熱箱體進(jìn)行換熱，高溫蓄熱箱體的將發(fā)電機(jī)組的余熱進(jìn)行回收利用，成為高溫蓄熱箱體的熱源，燃油、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的冷凝器設(shè)置在高溫蓄熱箱體內(nèi)或者燃油、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的冷凝器為一個(gè)換熱器，高溫蓄熱箱體的蓄熱流體與換熱器相互連接為一個(gè)封閉循環(huán)，通過(guò)一個(gè)循環(huán)泵進(jìn)循環(huán)實(shí)現(xiàn)換熱；C、由天然氣、液化氣、沼氣、燃油燃燒所產(chǎn)生的熱能，為高溫蓄熱箱體提供熱能； 將高溫箱體內(nèi)的流體通過(guò)天然氣、液化氣、沼氣、燃油鍋爐或熱水器直接加熱；D、地?zé)崮墚a(chǎn)生的熱能；地?zé)岙a(chǎn)生的高溫?zé)崮苤苯优c高溫蓄熱箱體進(jìn)行換熱。高溫蓄熱流體的熱源采用A、B、C、D的互補(bǔ)組合熱源，多種熱源采用梯級(jí)利用的原則進(jìn)行互補(bǔ)的利用，首先利用A太陽(yáng)能采集系統(tǒng)采集的熱能，在不足的時(shí)候加入C沼氣或D 地?zé)岬臒崮埽俨蛔憧梢约尤隑燃油、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組。太陽(yáng)能采集系統(tǒng)選擇自下列至少一種A、單口太陽(yáng)能真空集熱管；B、雙通太陽(yáng)能真空集熱管；C、太陽(yáng)能集熱板；D、槽式、碟式太陽(yáng)能高溫采集系統(tǒng)。為了太陽(yáng)采集系統(tǒng)采集的熱能的溫度，所述的單口太陽(yáng)能真空集熱管、雙通太陽(yáng)能真空集熱管、太陽(yáng)能集熱板周?chē)O(shè)置金屬、玻璃、薄膜反射或透射板或線聚焦或點(diǎn)聚焦的菲涅爾反射鏡、線聚焦或點(diǎn)聚焦的菲涅爾透射鏡；為了增加傳熱效率在單口太陽(yáng)能真空集熱管、雙通太陽(yáng)能真空集熱管、太陽(yáng)能集熱板內(nèi)增加熱管進(jìn)行傳熱。所有的制冷劑類物質(zhì)及其組合都可以成為發(fā)電工作介質(zhì)，其優(yōu)選的所述的發(fā)電工作介質(zhì)至少包括下列類型中的至少一個(gè):A、氟利昂；B、氨；C、水；D、碳?xì)浠衔铮籈J ；F、 溫室氣體。在循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)中還設(shè)置有至少下列一種設(shè)備A、單向閥設(shè)置在工作介質(zhì)循環(huán)泵與蒸發(fā)器之間；B、變頻器安裝在工作介質(zhì)循環(huán)泵的周?chē)糜趯?shí)現(xiàn)對(duì)循環(huán)泵的變頻控制，實(shí)現(xiàn)節(jié)能；C、發(fā)電工作介質(zhì)儲(chǔ)存箱體設(shè)置在冷凝器與工作介質(zhì)循環(huán)泵之間，用于對(duì)冷凝的發(fā)電工作介質(zhì)進(jìn)行儲(chǔ)存；D、恒壓裝置設(shè)置在流體發(fā)電機(jī)入口，保持流入到流體發(fā)電機(jī)內(nèi)的流體的壓力恒定；E、控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電工作介質(zhì)的壓力、溫度、流量進(jìn)行控制的機(jī)構(gòu)，保持可以持續(xù)穩(wěn)定發(fā)電；溫度、壓力、流量調(diào)節(jié)閥門(mén)設(shè)置在流體發(fā)電機(jī)進(jìn)口與出口，冷凝器的進(jìn)口和出口，蒸發(fā)器的進(jìn)口和出口部位，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)流體發(fā)電機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器的溫度測(cè)試、壓力和流量的測(cè)試及調(diào)節(jié)；F、檢測(cè)系統(tǒng)采集系統(tǒng)的物理、化學(xué)的參數(shù)，并將各種參數(shù)匯總到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中；設(shè)置在多流體發(fā)電機(jī)的電線的出口處的電流計(jì)電壓表，用于測(cè)試發(fā)電的電流及電壓，同時(shí)工作介質(zhì)循環(huán)泵的電流進(jìn)口機(jī)出口也安裝電流表和電壓表， 用于測(cè)試循環(huán)泵的電流和電壓，將這些參數(shù)以及E中安裝的流體眼里、溫度流量的從參數(shù)輸送到控制器上，如計(jì)算機(jī)上，采用控制軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)的工作的控制；G、穩(wěn)壓裝置設(shè)置在發(fā)電循環(huán)管道上，穩(wěn)壓裝置設(shè)置在流體發(fā)電機(jī)的進(jìn)氣口，用于穩(wěn)定進(jìn)入到發(fā)電機(jī)的流體壓力，使發(fā)電機(jī)發(fā)出穩(wěn)定的電流；在氣體或液體的傳輸管道中安裝有增壓裝置。還設(shè)置有多聯(lián)產(chǎn)設(shè)備，多聯(lián)產(chǎn)設(shè)備通過(guò)與設(shè)置在循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)上的至少一個(gè)冷凝器進(jìn)行連接，多個(gè)冷凝器之間通過(guò)串聯(lián)、并聯(lián)、混合連接實(shí)現(xiàn)換熱；多聯(lián)產(chǎn)設(shè)備之間或與冷凝器之間通過(guò)串聯(lián)、并聯(lián)、混合連接實(shí)現(xiàn)連接，多聯(lián)產(chǎn)設(shè)備選自下列至少一種A、供暖設(shè)備 由換熱器或者與換熱器連接的蓄熱器、供暖的散熱器、地板采暖管道、循環(huán)泵組成的一個(gè)循環(huán)密閉系統(tǒng)，該換熱器的高溫流體為發(fā)電循環(huán)流體，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電工作介質(zhì)進(jìn)行冷凝，換熱器的低溫供暖流體通過(guò)換熱器將熱能轉(zhuǎn)換到低溫供暖流體上，低溫供暖流體經(jīng)循環(huán)泵將熱能傳遞到供暖的散熱器、地板采暖管道上，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑的供暖；換熱器的發(fā)電工作介質(zhì)高溫流體的溫度高于40度，經(jīng)換熱的制冷工作流體溫度高于35度；B、生活熱水設(shè)備由換熱器或者與換熱器連接的蓄熱器、水開(kāi)關(guān)、洗浴噴頭組成、泵組成，該換熱器的高溫流體為發(fā)電循環(huán)流體，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電工作介質(zhì)進(jìn)行冷凝，低溫流體將生活熱水加熱；換熱器的發(fā)電工作介質(zhì)高溫流體的溫度高于50度，經(jīng)換熱的制冷工作流體溫度高于45度；C、制冷設(shè)備由換熱器或者與換熱器連接的蓄熱器、制冷機(jī)組、循環(huán)泵組成的一個(gè)循環(huán)密閉系統(tǒng)，該換熱器的高溫流體為發(fā)電循環(huán)流體，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電工作介質(zhì)進(jìn)行冷凝，換熱器的低溫制冷流體通過(guò)換熱器獲得熱能，通過(guò)制冷機(jī)組進(jìn)行制冷；換熱器的發(fā)電工作介質(zhì)高溫流體的溫度高于60度，經(jīng)換熱的制冷工作流體溫度高于陽(yáng)度；D、開(kāi)水設(shè)備由與換熱器進(jìn)行換熱的開(kāi)水蓄熱器、水開(kāi)關(guān)組成，換熱器將開(kāi)水蓄熱器的熱水進(jìn)行加熱成為開(kāi)水，換熱器的發(fā)電工作介質(zhì)的溫度高于100度；E、干燥設(shè)備由與換熱器進(jìn)行換熱的干燥設(shè)備，換熱器為干燥設(shè)備提供熱能， 換熱器的發(fā)電工作介質(zhì)高溫流體的溫度高于45度，經(jīng)換熱的制冷工作流體溫度高于40度； F、烹飪?cè)O(shè)備由與換熱器進(jìn)行換熱的烹飪?cè)O(shè)備，換熱器為烹飪?cè)O(shè)備提供熱能，換熱器的發(fā)電工作介質(zhì)高溫流體的溫度高于80度，經(jīng)換熱的制冷工作流體溫度高于75度。換熱器至少選擇下列一種板式換熱器、管殼換熱器、熱管換熱器、套管換熱器中的至少一種。采用本發(fā)明的技術(shù)方案可產(chǎn)生如下的有益效果1、本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了蓄熱型熱電多聯(lián)產(chǎn)，提供了一種傳統(tǒng)能源或者新能源的蓄熱性型機(jī)組。2、本發(fā)明是分布式、低成本、家庭化的熱發(fā)電系統(tǒng)，可以用于家庭及電網(wǎng)的發(fā)電。3、本熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)是成本低、效率高太陽(yáng)能利用技術(shù)，為太陽(yáng)能利用提供了全新的技術(shù)與產(chǎn)品。4、本發(fā)明也可以用于規(guī)模化發(fā)電，用多個(gè)分布式的太陽(yáng)能采集實(shí)現(xiàn)；本發(fā)明的發(fā)電功率可以為0. lkw-300kw，太陽(yáng)能采集的熱源的溫度范圍為60—400度，通過(guò)直接的采集或者增加反射透射系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高溫的太陽(yáng)能采集。


圖1是分布式蓄熱型發(fā)電及多聯(lián)產(chǎn)機(jī)組。圖2是并聯(lián)型分布式蓄熱型發(fā)電及多聯(lián)產(chǎn)機(jī)組。圖3是混合型分布式蓄熱型發(fā)電及多聯(lián)產(chǎn)機(jī)組。圖中標(biāo)號(hào)含義1 蒸發(fā)器，2 發(fā)電機(jī)，3 冷凝器，4 循環(huán)泵，5 高溫蓄熱箱體，6 發(fā)電循環(huán)系統(tǒng)，7 低溫蓄熱箱體，8 發(fā)電機(jī)箱體，9 供暖地板采暖系統(tǒng)，10 烹飪?cè)O(shè)備，11 干燥設(shè)備，12 制冷機(jī)組，13 生活水洗浴設(shè)備。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1、分布式蓄熱型發(fā)電及多聯(lián)產(chǎn)機(jī)組圖1中在一個(gè)發(fā)電機(jī)組箱體(8)內(nèi)，設(shè)置有蒸發(fā)器(1)、發(fā)電機(jī)O)、冷凝器(3)、循環(huán)泵(4)組成一個(gè)封閉的循環(huán)系統(tǒng)(6)，高溫蓄熱箱體( 與低溫蓄熱箱體(7)分別與蒸發(fā)器和冷凝器連接，蒸發(fā)器與高溫蓄熱箱體換熱實(shí)現(xiàn)將發(fā)電工作介質(zhì)的蒸發(fā)，發(fā)電經(jīng)過(guò)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，其乏汽通過(guò)冷凝器實(shí)現(xiàn)冷凝，再通過(guò)循環(huán)泵進(jìn)行循環(huán)實(shí)現(xiàn)發(fā)電。多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)可以與冷凝器連接。實(shí)施例2、并聯(lián)型分布式蓄熱型發(fā)電及多聯(lián)產(chǎn)機(jī)組。
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圖2中蒸發(fā)器⑴、發(fā)電機(jī)(2)、冷凝器(3)、循環(huán)泵⑷組成一個(gè)封閉的循環(huán)系統(tǒng) (6)，蒸發(fā)器(1)通過(guò)換向閥(7)直接與太陽(yáng)能采集系統(tǒng)(8)連接，直接完成發(fā)電工作介質(zhì)的蒸發(fā)，也可以通過(guò)與蓄熱器(5)進(jìn)行換熱，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電工作介質(zhì)的蒸發(fā)，太陽(yáng)能采集系統(tǒng)可以與蓄熱器進(jìn)行換熱，實(shí)現(xiàn)熱能的儲(chǔ)存。在冷凝器上設(shè)置有多聯(lián)產(chǎn)設(shè)備，生活水提供設(shè)備通過(guò)一個(gè)蓄熱器與冷凝器進(jìn)行連接，蓄熱器( 與生活水洗浴設(shè)備(1 連接，生活水通過(guò)與蓄熱器的換熱，實(shí)現(xiàn)生活熱水的供應(yīng)；制冷機(jī)組通過(guò)與冷凝器的直接換熱實(shí)現(xiàn)制冷，制冷機(jī)組可以采用吸收式或者吸附式制冷機(jī)組，溫度為60-120度可以實(shí)現(xiàn)制冷，根據(jù)發(fā)電設(shè)備的工作溫度區(qū)間，選擇不同的冷凝溫度，實(shí)現(xiàn)不同溫度區(qū)間的制冷；供暖系統(tǒng)通過(guò)一個(gè)蓄熱箱體與冷凝器連接，地板采暖系統(tǒng)(9)通過(guò)泵與采暖蓄熱器進(jìn)行連接，將蓄熱器的熱能交換到地板采暖系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)供暖，地板采暖系統(tǒng)的溫度區(qū)間為35-65度；干燥設(shè)備(11)、烹飪?cè)O(shè)備(10)直接與冷凝器進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)干燥設(shè)備和烹飪?cè)O(shè)備的換熱。實(shí)施例3、混合型分布式蓄熱型發(fā)電及多聯(lián)產(chǎn)機(jī)組。圖3中蒸發(fā)器⑴、發(fā)電機(jī)(2)、冷凝器(3)、循環(huán)泵⑷組成一個(gè)封閉的循環(huán)系統(tǒng) (6)，蒸發(fā)器(1)通過(guò)換向閥(7)直接與太陽(yáng)能采集系統(tǒng)(8)連接，直接完成發(fā)電工作介質(zhì)的蒸發(fā)，也可以通過(guò)與蓄熱器(5)進(jìn)行換熱，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電工作介質(zhì)的蒸發(fā)，太陽(yáng)能采集系統(tǒng)可以與蓄熱器進(jìn)行換熱，實(shí)現(xiàn)熱能的儲(chǔ)存。在發(fā)電循環(huán)中，設(shè)置有兩個(gè)冷凝器(3-1，3-2)， 兩個(gè)冷凝其采用串聯(lián)方式連接(也可以采用并聯(lián))，其中生活水設(shè)備和制冷機(jī)組與冷凝器 (3-2)進(jìn)行換熱，蓄熱器( 與生活水洗浴設(shè)備(1 連接，生活水通過(guò)與蓄熱器的換熱，實(shí)現(xiàn)生活熱水的供應(yīng)；制冷機(jī)組通過(guò)與冷凝器(3-2)的直接換熱實(shí)現(xiàn)制冷，制冷機(jī)組可以采用吸收式或者吸附式制冷機(jī)組，溫度為80-100度可以實(shí)現(xiàn)制冷，根據(jù)發(fā)電設(shè)備的工作溫度區(qū)間，選擇不同的冷凝溫度，實(shí)現(xiàn)不同溫度區(qū)間的制冷；供暖系統(tǒng)、烹飪系統(tǒng)、干燥系統(tǒng)直接與蓄熱器( 進(jìn)行連接；供暖系統(tǒng)通過(guò)一個(gè)蓄熱箱體( 與冷凝器(3-1)連接，地板采暖系統(tǒng)(9)通過(guò)泵與蓄熱器進(jìn)行連接，將蓄熱器的熱能交換到地板采暖系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)供暖，地板采暖系統(tǒng)的溫度區(qū)間為35-65度；烹飪?cè)O(shè)備(10)直接與蓄熱器進(jìn)行連接并換熱，其余熱由直接與干燥設(shè)備連接用于干燥?？梢愿鶕?jù)需要進(jìn)行任意的串聯(lián)、并聯(lián)、混合的連接，以便于實(shí)現(xiàn)多聯(lián)產(chǎn)。根據(jù)本發(fā)明的原理及結(jié)構(gòu)，可以設(shè)計(jì)其他的實(shí)施案例，只要符合本發(fā)明的原理及結(jié)構(gòu)，都屬于本發(fā)明的實(shí)施。
權(quán)利要求
1.分布式蓄能蓄熱熱電多聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，由一個(gè)發(fā)電機(jī)組箱體、蓄能箱體、蓄熱箱體、蒸發(fā)器、冷凝器、發(fā)電機(jī)、發(fā)電工作介質(zhì)、工作介質(zhì)循環(huán)泵等組成，其特征是所述的蓄能箱體為一個(gè)高溫蓄熱箱體，蓄熱箱體為一個(gè)低溫蓄熱箱體，蓄能箱體、蓄熱箱體、蒸發(fā)器、冷凝器、 發(fā)電機(jī)、發(fā)電工作介質(zhì)、工作介質(zhì)循環(huán)泵共同設(shè)置在一個(gè)發(fā)電機(jī)組箱體內(nèi)，蒸發(fā)器設(shè)置在高溫蓄熱箱體內(nèi)與高溫蓄熱箱體內(nèi)的蓄熱流體進(jìn)行換熱或高溫蓄熱箱體通過(guò)設(shè)置在高溫蓄熱箱體與蒸發(fā)器之間的一個(gè)換熱器進(jìn)行換熱，冷凝器設(shè)置在低溫蓄熱箱體內(nèi)與低溫蓄熱腔體內(nèi)的蓄熱流體進(jìn)行換熱或與通過(guò)設(shè)置在低溫蓄熱箱體與冷凝器之間的一個(gè)換熱器進(jìn)行換熱，發(fā)電工作介質(zhì)經(jīng)蒸發(fā)器成為高溫氣體或超臨界體流體，經(jīng)膨脹機(jī)膨脹帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，乏氣進(jìn)入到冷凝器內(nèi)，冷凝器與低溫蓄熱箱體換熱實(shí)現(xiàn)冷凝后，使發(fā)電工作介質(zhì)經(jīng)工作介質(zhì)循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)再次進(jìn)入到蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)，形成一個(gè)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)循環(huán)發(fā)電，同時(shí)低溫蓄熱箱體與冷凝器換熱之后產(chǎn)生熱能，實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式蓄能蓄熱熱電多聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，其特征是所述的發(fā)電機(jī)為至少下列一種A、渦輪流體發(fā)電機(jī)；B、單螺桿流體發(fā)電機(jī)；C、雙螺桿流體發(fā)電機(jī)；D、葉輪流體發(fā)電機(jī)；E、轉(zhuǎn)子流體發(fā)電機(jī)；F、活塞流體發(fā)電機(jī)；G、汽輪機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式蓄能蓄熱熱電多聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，其特征是高溫蓄熱箱體或低溫蓄熱箱體內(nèi)部設(shè)置有蓄熱流體，蓄熱流體選擇自下列一種A、水；B、導(dǎo)熱油；C、固液相變、固固相變物質(zhì)；D、上述的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式蓄能蓄熱熱電多聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，其特征是還設(shè)置有下列至少一種設(shè)備，為高溫蓄熱箱體提供熱源A、太陽(yáng)能采集系統(tǒng)采用太陽(yáng)能采集熱能，此熱能為高溫蓄熱箱體提供高溫?zé)崮?，將高溫蓄箱體內(nèi)部的流體直接通過(guò)太陽(yáng)能采集系統(tǒng)就連接為一個(gè)封閉循環(huán)管道，通過(guò)設(shè)置在循環(huán)管道上的泵提供動(dòng)力進(jìn)行循環(huán)，或者高溫蓄熱箱體與太陽(yáng)能采集系統(tǒng)之間設(shè)置一個(gè)換熱器，實(shí)現(xiàn)高溫蓄熱流體與太陽(yáng)能采集的換熱；B、燃油、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組該發(fā)電機(jī)組的冷凝器與高溫蓄熱箱體進(jìn)行換熱，高溫蓄熱箱體的將發(fā)電機(jī)組的余熱進(jìn)行回收利用，成為高溫蓄熱箱體的熱源，燃油、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的冷凝器設(shè)置在高溫蓄熱箱體內(nèi)或者燃油、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的冷凝器為一個(gè)換熱器，高溫蓄熱箱體的蓄熱流體與換熱器相互連接為一個(gè)封閉循環(huán)，通過(guò)一個(gè)循環(huán)泵進(jìn)循環(huán)實(shí)現(xiàn)換熱；C、由天然氣、液化氣、沼氣、燃油燃燒所產(chǎn)生的熱能，為高溫蓄熱箱體提供熱能；將高溫箱體內(nèi)的流體通過(guò)天然氣、液化氣、沼氣、燃油鍋爐或熱水器直接加熱；D、地?zé)崮墚a(chǎn)生的熱能地?zé)岙a(chǎn)生的高溫?zé)崮苤苯优c高溫蓄熱箱體進(jìn)行換熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分布式蓄能蓄熱熱電多聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，其特征是多種熱源采用梯級(jí)利用的原則進(jìn)行互補(bǔ)的利用，首先利用太陽(yáng)能采集系統(tǒng)采集的熱能，在不足的時(shí)候加入沼氣或地?zé)岬臒崮?，再不足可以加入燃油、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分布式蓄能蓄熱熱電多聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，其特征是太陽(yáng)能采集系統(tǒng)選擇自下列至少一種A、單口太陽(yáng)能真空集熱管；B、雙通太陽(yáng)能真空集熱管；C、太陽(yáng)能集熱板；D、槽式、碟式太陽(yáng)能高溫采集系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分布式蓄能蓄熱熱電多聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，其特征是為了太陽(yáng)采集系統(tǒng)采集的熱能的溫度，所述的單口太陽(yáng)能真空集熱管、雙通太陽(yáng)能真空集熱管、太陽(yáng)能集熱板周?chē)O(shè)置金屬、玻璃、薄膜反射或透射板或線聚焦或點(diǎn)聚焦的菲涅爾反射鏡、線聚焦或點(diǎn)聚焦的菲涅爾透射鏡；為了增加傳熱效率在單口太陽(yáng)能真空集熱管、雙通太陽(yáng)能真空集熱管、太陽(yáng)能集熱板內(nèi)增加熱管進(jìn)行傳熱。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式蓄能蓄熱熱電多聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，其特征是所述的發(fā)電工作介質(zhì)至少包括下列類型中的至少一個(gè)A、氟利昂；B、氨；C、水；D、碳?xì)浠衔?；E、醇；F、溫室氣體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式蓄能蓄熱熱電多聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，其特征是在循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)中還設(shè)置有至少下列一種設(shè)備A、單向閥設(shè)置在工作介質(zhì)循環(huán)泵與蒸發(fā)器之間；B、變頻器安裝在工作介質(zhì)循環(huán)泵的周?chē)?，用于?shí)現(xiàn)對(duì)循環(huán)泵的變頻控制，實(shí)現(xiàn)節(jié)能；C、發(fā)電工作介質(zhì)儲(chǔ)存箱體設(shè)置在冷凝器與工作介質(zhì)循環(huán)泵之間，用于對(duì)冷凝的發(fā)電工作介質(zhì)進(jìn)行儲(chǔ)存；D、恒壓裝置設(shè)置在流體發(fā)電機(jī)入口，保持流入到流體發(fā)電機(jī)內(nèi)的流體的壓力恒定；E、控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電工作介質(zhì)的壓力、溫度、流量進(jìn)行控制的機(jī)構(gòu)，保持可以持續(xù)穩(wěn)定發(fā)電；溫度、壓力、流量調(diào)節(jié)閥門(mén)設(shè)置在流體發(fā)電機(jī)進(jìn)口與出口，冷凝器的進(jìn)口和出口， 蒸發(fā)器的進(jìn)口和出口部位，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)流體發(fā)電機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器的溫度測(cè)試、壓力和流量的測(cè)試及調(diào)節(jié)；F、檢測(cè)系統(tǒng)采集系統(tǒng)的物理、化學(xué)的參數(shù)，并將各種參數(shù)匯總到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中；設(shè)置在多流體發(fā)電機(jī)的電線的出口處的電流計(jì)電壓表，用于測(cè)試發(fā)電的電流及電壓，同時(shí)工作介質(zhì)循環(huán)泵的電流進(jìn)口機(jī)出口也安裝電流表和電壓表，用于測(cè)試循環(huán)泵的電流和電壓，將這些參數(shù)以及E中安裝的流體眼里、溫度流量的從參數(shù)輸送到控制器上，如計(jì)算機(jī)上，采用控制軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)的工作的控制；G、穩(wěn)壓裝置設(shè)置在發(fā)電循環(huán)管道上，穩(wěn)壓裝置設(shè)置在流體發(fā)電機(jī)的進(jìn)氣口，用于穩(wěn)定進(jìn)入到發(fā)電機(jī)的流體壓力，使發(fā)電機(jī)發(fā)出穩(wěn)定的電流；在氣體或液體的傳輸管道中安裝有增壓裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式蓄能蓄熱熱電多聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，其特征是還設(shè)置有多聯(lián)產(chǎn)設(shè)備，多聯(lián)產(chǎn)設(shè)備通過(guò)與設(shè)置在循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)上的至少一個(gè)冷凝器進(jìn)行連接，多個(gè)冷凝器之間通過(guò)串聯(lián)、并聯(lián)、混合連接實(shí)現(xiàn)換熱；多聯(lián)產(chǎn)設(shè)備之間或與冷凝器之間通過(guò)串聯(lián)、并聯(lián)、混合連接實(shí)現(xiàn)連接，多聯(lián)產(chǎn)設(shè)備選自下列至少一種A、供暖設(shè)備由換熱器或者與換熱器連接的蓄熱器、供暖的散熱器、地板采暖管道、循環(huán)泵組成的一個(gè)循環(huán)密閉系統(tǒng)，該換熱器的高溫流體為發(fā)電循環(huán)流體，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電工作介質(zhì)進(jìn)行冷凝，換熱器的低溫供暖流體通過(guò)換熱器將熱能轉(zhuǎn)換到低溫供暖流體上，低溫供暖流體經(jīng)循環(huán)泵將熱能傳遞到供暖的散熱器、地板采暖管道上，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑的供暖；換熱器的發(fā)電工作介質(zhì)高溫流體的溫度高于40度，經(jīng)換熱的制冷工作流體溫度高于35度；B、生活熱水設(shè)備由換熱器或者與換熱器連接的蓄熱器、水開(kāi)關(guān)、洗浴噴頭組成、泵組成，該換熱器的高溫流體為發(fā)電循環(huán)流體，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電工作介質(zhì)進(jìn)行冷凝，低溫流體將生活熱水加熱；換熱器的發(fā)電工作介質(zhì)高溫流體的溫度高于50度，經(jīng)換熱的制冷工作流體溫度高于45度；C、制冷設(shè)備由換熱器或者與換熱器連接的蓄熱器、制冷機(jī)組、循環(huán)泵組成的一個(gè)循環(huán)密閉系統(tǒng)，該換熱器的高溫流體為發(fā)電循環(huán)流體，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電工作介質(zhì)進(jìn)行冷凝，換熱器的低溫制冷流體通過(guò)換熱器獲得熱能，通過(guò)制冷機(jī)組進(jìn)行制冷；換熱器的發(fā)電工作介質(zhì)高溫流體的溫度高于60度，經(jīng)換熱的制冷工作流體溫度高于55度；D、開(kāi)水設(shè)備由與換熱器進(jìn)行換熱的開(kāi)水蓄熱器、水開(kāi)關(guān)組成，換熱器將開(kāi)水蓄熱器的熱水進(jìn)行加熱成為開(kāi)水，換熱器的發(fā)電工作介質(zhì)的溫度高于100度；E、干燥設(shè)備由與換熱器進(jìn)行換熱的干燥設(shè)備，換熱器為干燥設(shè)備提供熱能，換熱器的發(fā)電工作介質(zhì)高溫流體的溫度高于45度，經(jīng)換熱的制冷工作流體溫度高于40度；F、烹飪?cè)O(shè)備由與換熱器進(jìn)行換熱的烹飪?cè)O(shè)備，換熱器為烹飪?cè)O(shè)備提供熱能，換熱器的發(fā)電工作介質(zhì)高溫流體的溫度高于80度，經(jīng)換熱的制冷工作流體溫度高于75度。
11.根據(jù)權(quán)利要求4、5、9所述的任一分布式蓄能蓄熱熱電多聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，其特征是換熱器至少選擇下列一種板式換熱器、管殼換熱器、熱管換熱器、套管換熱器中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種分布式蓄熱熱電多聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，設(shè)置有一個(gè)高溫蓄熱箱體和一個(gè)低溫蓄熱箱體，高溫蓄熱箱體的熱能通過(guò)蒸發(fā)器蒸發(fā)發(fā)電工作介質(zhì)，發(fā)電工作介質(zhì)通過(guò)發(fā)電機(jī)發(fā)電后經(jīng)冷凝器進(jìn)行冷凝，將熱能轉(zhuǎn)換為低溫蓄熱箱體內(nèi)的流體，實(shí)現(xiàn)蓄熱型發(fā)電；同時(shí)將多聯(lián)產(chǎn)設(shè)備與冷凝器進(jìn)行連接，將發(fā)電余熱用于供暖、制冷、干燥、烹飪、生活熱水等。實(shí)現(xiàn)多聯(lián)產(chǎn)；其熱源可以采用傳統(tǒng)能源或新能源，也可以采用他們的互補(bǔ)形式，這樣可以實(shí)現(xiàn)蓄熱型傳統(tǒng)能源的多聯(lián)產(chǎn)，也可以實(shí)現(xiàn)新能源特別是太陽(yáng)能的多聯(lián)產(chǎn)。本發(fā)明利用膨脹機(jī)、電機(jī)、或汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電，特別是利用本發(fā)明人發(fā)明的流體發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。
文檔編號(hào)F25B27/02GK102242698SQ201010169068
公開(kāi)日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2010年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月11日
發(fā)明者李建民 申請(qǐng)人:北京智慧劍科技發(fā)展有限責(zé)任公司