燃料携同光热跨临界循环热动装置的制作方法

：本发明属于热力学与热动。

背景技术

0、
背景技术：

1、动力与电力，是人类生活与生产当中的两种基本和重要需求；其中，将热能转换为机械能是提供动力与电力是重要的技术措施。在实现热能转换为机械能的过程中，人们追求安全、主动、经济、高效、清洁和低碳——为此，技术人员不懈努力。

2、根据驱动能源特点和需求，人们或采取蒸汽动力装置实现热变功，或采取燃气动力装置实现热变功，或采取燃气(气体)-蒸汽联合循环动力装置实现热变功；以布雷顿循环为工作原理、采用二氧化碳(s-co2)为循环工质的跨临界循环热动装置，具有结构紧凑、热效率高、环境友好等优势，在发电领域中得到了愈发广泛的关注。

3、现实中，常规燃料和光热都可以作为热变功装置的驱动热源。在采用高品位燃料的热动装置中，燃烧过程存在较大温差不可逆损失；太阳能通过集热技术手段形成高温光热热源，由于受限于工作原理、材料及安全性等因素，太阳能聚集形成的高温热源的应用价值在转换为机械能的装置中没有得到充分发挥，仍有提升空间。

4、人们需要简单、主动、安全、经济、高效地利用能源获得动力，本发明给出了将高品位燃料与来自太阳能集热系统的光热合理搭配使用，优势互补，显著提升光热热变功效率，降低能耗成本，提升太阳能光热系统应用价值的燃料携同光热跨临界循环热动装置。

技术实现思路

0、
技术实现要素：

1、本发明主要目的是要提供燃料携同光热跨临界循环热动装置，具体
技术实现要素：
分项阐述如下：

2、1.燃料携同光热跨临界循环热动装置，主要由压缩机、膨胀机、太阳能集热器、加热炉、热源回热器和冷凝器所组成；外部有高品位燃料通道与加热炉连通，外部还有空气通道经热源回热器与加热炉连通，加热炉还有燃气通道经热源回热器与外部连通，压缩机有循环工质通道与太阳能集热器连通，太阳能集热器还有循环工质通道与加热炉连通，加热炉还有循环工质通道与膨胀机连通，膨胀机还有循环工质通道与冷凝器连通，冷凝器还有循环工质通道与压缩机连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机并传输动力，形成燃料携同光热跨临界循环热动装置。

3、2.燃料携同光热跨临界循环热动装置，是在第1项所述的燃料携同光热跨临界循环热动装置中，增加回热器，将压缩机有循环工质通道与太阳能集热器连通调整为压缩机有循环工质通道经回热器与太阳能集热器连通，将膨胀机有循环工质通道与冷凝器连通调整为膨胀机有循环工质通道经回热器与冷凝器连通，形成燃料携同光热跨临界循环热动装置。

4、3.燃料携同光热跨临界循环热动装置，是在第1项所述的燃料携同光热跨临界循环热动装置中，增加回热器，将压缩机有循环工质通道与太阳能集热器连通调整为压缩机有循环工质通道经回热器与太阳能集热器连通，将加热炉有循环工质通道与膨胀机连通调整为加热炉有循环工质通道与膨胀机连通之后膨胀机再有循环工质通道经回热器与自身连通，形成燃料携同光热跨临界循环热动装置。

5、4.燃料携同光热跨临界循环热动装置，是在第1项所述的燃料携同光热跨临界循环热动装置中，增加回热器，将压缩机有循环工质通道与太阳能集热器连通调整为压缩机有循环工质通道经回热器与自身连通之后压缩机再有循环工质通道与太阳能集热器连通，将膨胀机有循环工质通道与冷凝器连通调整为膨胀机有循环工质通道经回热器与冷凝器连通，形成燃料携同光热跨临界循环热动装置。

6、5.燃料携同光热跨临界循环热动装置，是在第1项所述的燃料携同光热跨临界循环热动装置中，增加回热器，将压缩机有循环工质通道与太阳能集热器连通调整为压缩机有循环工质通道经回热器与自身连通之后压缩机再有循环工质通道与太阳能集热器连通，将加热炉有循环工质通道与膨胀机连通调整为加热炉有循环工质通道与膨胀机连通之后膨胀机再有循环工质通道经回热器与自身连通，形成燃料携同光热跨临界循环热动装置。

7、6.燃料携同光热跨临界循环热动装置，主要由压缩机、膨胀机、太阳能集热器、加热炉、热源回热器和冷凝器所组成；外部有高品位燃料通道与加热炉连通，外部还有空气通道经热源回热器和太阳能集热器与加热炉连通，加热炉还有燃气通道经热源回热器与外部连通，压缩机有循环工质通道与加热炉连通，加热炉还有循环工质通道与膨胀机连通，膨胀机还有循环工质通道与冷凝器连通，冷凝器还有循环工质通道与压缩机连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机并传输动力，形成燃料携同光热跨临界循环热动装置。

8、7.燃料携同光热跨临界循环热动装置，是在第6项所述的燃料携同光热跨临界循环热动装置中，增加回热器，将压缩机有循环工质通道与加热炉连通调整为压缩机有循环工质通道经回热器与加热炉连通，将膨胀机有循环工质通道与冷凝器连通调整为膨胀机有循环工质通道经回热器与冷凝器连通，形成燃料携同光热跨临界循环热动装置。

9、8.燃料携同光热跨临界循环热动装置，是在第6项所述的燃料携同光热跨临界循环热动装置中，增加回热器，将压缩机有循环工质通道与加热炉连通调整为压缩机有循环工质通道经回热器与加热炉连通，将加热炉有循环工质通道与膨胀机连通调整为加热炉有循环工质通道与膨胀机连通之后膨胀机再有循环工质通道经回热器与自身连通，形成燃料携同光热跨临界循环热动装置。

10、9.燃料携同光热跨临界循环热动装置，是在第6项所述的燃料携同光热跨临界循环热动装置中，增加回热器，将压缩机有循环工质通道与加热炉连通调整为压缩机有循环工质通道经回热器与自身连通之后压缩机再有循环工质通道与加热炉连通，将膨胀机有循环工质通道与冷凝器连通调整为膨胀机有循环工质通道经回热器与冷凝器连通，形成燃料携同光热跨临界循环热动装置。

11、10.燃料携同光热跨临界循环热动装置，是在第6项所述的燃料携同光热跨临界循环热动装置中，增加回热器，将压缩机有循环工质通道与加热炉连通调整为压缩机有循环工质通道经回热器与自身连通之后压缩机再有循环工质通道与加热炉连通，将加热炉有循环工质通道与膨胀机连通调整为加热炉有循环工质通道与膨胀机连通之后膨胀机再有循环工质通道经回热器与自身连通，形成燃料携同光热跨临界循环热动装置。

12、11.燃料携同光热跨临界循环热动装置，是在第1-10项所述的任一一款燃料携同光热跨临界循环热动装置中，增加双能压缩机并取代压缩机，增加膨胀增速机并取代膨胀机，形成燃料携同光热跨临界循环热动装置。

技术特征：

1.燃料携同光热跨临界循环热动装置，主要由压缩机、膨胀机、太阳能集热器、加热炉、热源回热器和冷凝器所组成；外部有高品位燃料通道与加热炉(4)连通，外部还有空气通道经热源回热器(5)与加热炉(4)连通，加热炉(4)还有燃气通道经热源回热器(5)与外部连通，压缩机(1)有循环工质通道与太阳能集热器(3)连通，太阳能集热器(3)还有循环工质通道与加热炉(4)连通，加热炉(4)还有循环工质通道与膨胀机(2)连通，膨胀机(2)还有循环工质通道与冷凝器(6)连通，冷凝器(6)还有循环工质通道与压缩机(1)连通；冷凝器(6)还有冷却介质通道与外部连通，膨胀机(2)连接压缩机(1)并传输动力，形成燃料携同光热跨临界循环热动装置。

2.燃料携同光热跨临界循环热动装置，是在权利要求1所述的燃料携同光热跨临界循环热动装置中，增加回热器，将压缩机(1)有循环工质通道与太阳能集热器(3)连通调整为压缩机(1)有循环工质通道经回热器(7)与太阳能集热器(3)连通，将膨胀机(2)有循环工质通道与冷凝器(6)连通调整为膨胀机(2)有循环工质通道经回热器(7)与冷凝器(6)连通，形成燃料携同光热跨临界循环热动装置。

3.燃料携同光热跨临界循环热动装置，是在权利要求1所述的燃料携同光热跨临界循环热动装置中，增加回热器，将压缩机(1)有循环工质通道与太阳能集热器(3)连通调整为压缩机(1)有循环工质通道经回热器(7)与太阳能集热器(3)连通，将加热炉(4)有循环工质通道与膨胀机(2)连通调整为加热炉(4)有循环工质通道与膨胀机(2)连通之后膨胀机(2)再有循环工质通道经回热器(7)与自身连通，形成燃料携同光热跨临界循环热动装置。

4.燃料携同光热跨临界循环热动装置，是在权利要求1所述的燃料携同光热跨临界循环热动装置中，增加回热器，将压缩机(1)有循环工质通道与太阳能集热器(3)连通调整为压缩机(1)有循环工质通道经回热器(7)与自身连通之后压缩机(1)再有循环工质通道与太阳能集热器(3)连通，将膨胀机(2)有循环工质通道与冷凝器(6)连通调整为膨胀机(2)有循环工质通道经回热器(7)与冷凝器(6)连通，形成燃料携同光热跨临界循环热动装置。

5.燃料携同光热跨临界循环热动装置，是在权利要求1所述的燃料携同光热跨临界循环热动装置中，增加回热器，将压缩机(1)有循环工质通道与太阳能集热器(3)连通调整为压缩机(1)有循环工质通道经回热器(7)与自身连通之后压缩机(1)再有循环工质通道与太阳能集热器(3)连通，将加热炉(4)有循环工质通道与膨胀机(2)连通调整为加热炉(4)有循环工质通道与膨胀机(2)连通之后膨胀机(2)再有循环工质通道经回热器(7)与自身连通，形成燃料携同光热跨临界循环热动装置。

6.燃料携同光热跨临界循环热动装置，主要由压缩机、膨胀机、太阳能集热器、加热炉、热源回热器和冷凝器所组成；外部有高品位燃料通道与加热炉(4)连通，外部还有空气通道经热源回热器(5)和太阳能集热器(3)与加热炉(4)连通，加热炉(4)还有燃气通道经热源回热器(5)与外部连通，压缩机(1)有循环工质通道与加热炉(4)连通，加热炉(4)还有循环工质通道与膨胀机(2)连通，膨胀机(2)还有循环工质通道与冷凝器(6)连通，冷凝器(6)还有循环工质通道与压缩机(1)连通；冷凝器(6)还有冷却介质通道与外部连通，膨胀机(2)连接压缩机(1)并传输动力，形成燃料携同光热跨临界循环热动装置。

7.燃料携同光热跨临界循环热动装置，是在权利要求6所述的燃料携同光热跨临界循环热动装置中，增加回热器，将压缩机(1)有循环工质通道与加热炉(4)连通调整为压缩机(1)有循环工质通道经回热器(7)与加热炉(4)连通，将膨胀机(2)有循环工质通道与冷凝器(6)连通调整为膨胀机(2)有循环工质通道经回热器(7)与冷凝器(6)连通，形成燃料携同光热跨临界循环热动装置。

8.燃料携同光热跨临界循环热动装置，是在权利要求6所述的燃料携同光热跨临界循环热动装置中，增加回热器，将压缩机(1)有循环工质通道与加热炉(4)连通调整为压缩机(1)有循环工质通道经回热器(7)与加热炉(4)连通，将加热炉(4)有循环工质通道与膨胀机(2)连通调整为加热炉(4)有循环工质通道与膨胀机(2)连通之后膨胀机(2)再有循环工质通道经回热器(7)与自身连通，形成燃料携同光热跨临界循环热动装置。

9.燃料携同光热跨临界循环热动装置，是在权利要求6所述的燃料携同光热跨临界循环热动装置中，增加回热器，将压缩机(1)有循环工质通道与加热炉(4)连通调整为压缩机(1)有循环工质通道经回热器(7)与自身连通之后压缩机(1)再有循环工质通道与加热炉(4)连通，将膨胀机(2)有循环工质通道与冷凝器(6)连通调整为膨胀机(2)有循环工质通道经回热器(7)与冷凝器(6)连通，形成燃料携同光热跨临界循环热动装置。

10.燃料携同光热跨临界循环热动装置，是在权利要求6所述的燃料携同光热跨临界循环热动装置中，增加回热器，将压缩机(1)有循环工质通道与加热炉(4)连通调整为压缩机(1)有循环工质通道经回热器(7)与自身连通之后压缩机(1)再有循环工质通道与加热炉(4)连通，将加热炉(4)有循环工质通道与膨胀机(2)连通调整为加热炉(4)有循环工质通道与膨胀机(2)连通之后膨胀机(2)再有循环工质通道经回热器(7)与自身连通，形成燃料携同光热跨临界循环热动装置。

11.燃料携同光热跨临界循环热动装置，是在权利要求1-10所述的任一一款燃料携同光热跨临界循环热动装置中，增加双能压缩机(a)并取代压缩机(1)，增加膨胀增速机(b)并取代膨胀机(2)，形成燃料携同光热跨临界循环热动装置。

技术总结
本发明提供燃料携同光热跨临界循环热动装置，属于热动技术领域。外部有高品位燃料通道与加热炉连通，外部还有空气通道经热源回热器与加热炉连通，加热炉还有燃气通道经热源回热器与外部连通，压缩机有循环工质通道与太阳能集热器连通，太阳能集热器还有循环工质通道与加热炉连通，加热炉还有循环工质通道与膨胀机连通，膨胀机还有循环工质通道与冷凝器连通，冷凝器还有循环工质通道与压缩机连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机并传输动力，形成燃料携同光热跨临界循环热动装置。

技术研发人员：李鸿瑞,李华玉
受保护的技术使用者：李华玉
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21