范围的下限值，则调降该泵的该输出频率值或该输出流量值，若该实际过热度值大于一预 设过热度范围的上限值，则调高该泵的该输出频率值或该输出流量值。
[0020]上述的有机朗肯循环系统，其中于该次临界运转模式下，若该实际压力值小于该 有机朗肯循环系统的容许最小压力值，则该控制元件令该有机朗肯循环系统停止运转，若 该实际压力值大于该临界压力值，则该控制元件令该有机朗肯循环系统由该次临界运转模 式切换至该穿临界运转模式。
[0021]上述的有机朗肯循环系统，其中该工作流体为一有机冷媒，该有机冷媒为选自由 HFCs、混合冷媒、HCs、FCs所构成的群组的其中之一。
[0022]上述的有机朗肯循环系统，其中该栗为变流量泵或定流量栗搭配变频马达。
[0023]上述的有机朗肯循环系统，其中该膨胀机为涡轮机、螺旋式膨胀机、涡卷式膨胀 机、容积式膨胀机或往复式膨胀机。
[0024]上述的有机朗肯循环系统，其中还包含一发电机，与该膨胀机相连，将该膨胀机的 旋转动能转换为电能输出。
[0025]根据上述本发明所揭露的有机朗肯循环系统及其次临界运转模式和穿临界运转 模式的切换方法，通过压力条件来切换有机朗肯循环系统的运转模式，使得工作流体的条 件变动时，有机朗肯循环系统能够持续调整至合适运转模式，以求能够提升有机朗肯循环 系统的可操作范围和使用率而增加其累积发电量，进而提升有机朗肯循环系统的经济效
[0026]以上关于本
【发明内容】
的说明及以下实施方式的说明用以示范与解释本发明的原 理，并且提供本发明的专利申请范围更进一步的解释。 '
【附图说明】
[0027]图1为根据本发明一实施例的有机朗肯循环系统的系统示意图；
[0028]图2为图1的有机朗肯循环系统于穿临界运转模式下的温度-熵性能示意图； [0029]图3为图1的有机朗肯循环系统于次临界运转模式下的温度-熵性能示意图I 7 CN 104696029 A
[0030] 4/7页 图4为图I的有机朗肯循环系统的次临思--的流程图； U/A心球模式轉·运_式_换方法
[0031][0032]图；[0033][0034][0035] 图5为图1的有机朗肯循环系统于穿_运 图6与图7为图1的供应有机朗肯辭熵性能示意 ^为=^?:翻_縣纟奸雜__式_作流程图。 100热源热交换器 300冷凝器 賴压力霉_器 600发电机 10 有机朗肯循_系龜 麵膨胀机 400泵 520温度虐侧籍 疲劇雜
【具体实施方式】
[0036]请参照图1至图3。g i为棚本发明-实施例的有机朗肯循环系统的系统示意 图。图2为图1的有机朗肯循环系统于穿临界运转模式下的温度_熵性能示意图。图^ 图1的有机朗肯循环系统于次临界运转模式下的温度-熵性能示意图。
[0037]、如图1所示，本实施例的可操作于次临獅穿临界状态的有机朗肯循环系统1〇包 0热源热父换器100、一膨胀机200、一冷凝器300、一栗400、一压力感测器510、一温度感 测器 52〇、一发电机600及一控制元件700。
[0038]热源热交换器100用以供一外界热源流入。热源与有机朗肯循环系统1〇进行热 交换，以提供有机朗肯循环系统10热能。热源例如为中低温废热、地热、温泉、太阳热能等。 膨胀机200用以释放流体压力。冷凝器300用以供一外界冷源流入,冷源与有机朗肯循环 系统10进行热交换，将有机朗肯循环系统10的热能带走。冷源例如为水冷式冷却水塔、气 冷式冷却器、河水、海水、或其他低温流体。泵400用以驱动有机朗肯循环系统10的工作流 体流动，并用以调整工作流体压力。
[0039]热源热交换器100、膨胀机200、冷凝器300及栗400间通过管路彼此相连，且 泵400用以驱动一工作流体由泵400依序流过热源热交换器1〇〇、膨胀机200及冷凝器 300而构成一有机朗肯循环，以将热能转换成机械能。工作流体具有一临界压力值PC(如 图2与图3所示）。若工作流体流过热源热交换器100后进入膨胀机200入口前的实际 压力值大于临界压力值PC，则代表工作流体在单一时间点仅具有单相。若工作流体流过 热源热交换器100后进入膨胀机200入口前的实际压力值低于临界压力值PC,则代表工 作流体在单一时间点具有双相以上。工作流体为一有机冷媒。本实施例以R-134a有机 冷媒为例，但并不以此为限，有机冷媒也可以为选自由HFCs (如：R134a，R245fa，R32，R2 3, R41，R125, R152a，R236fa 等）、混合冷媒（如：R404A，R407C，R5〇7A, R410A 等）、HCs (如： Rl 16, R218, RC318, n-pentane 等）、FCs (如：butane, isobutene, propane, methane 等）所构 成的群组的其中之一。此外，泵400为变流量泵或定流量泵搭配变频马达。膨胀机200为 8 CN 104696029 A 说明书 5/7页 润轮机、螺旋式膨胀机2〇0、祸卷式膨胀机2〇〇、容积式膨胀机200或往复式膨胀机200等。 [0040]在本实施例中，泵400为定流量泵。控制元件700通过一变频装置8〇〇来改变栗 400的输出频率值或输出流量值。然此变频装置800非必要元件，在泵4〇〇选用变流量栗的 实施例，则无需设置此变频装置800。
[0041]压力感测器510用以检测工作流体流过热源热交换器100后且进入膨胀机2〇〇入 口前的一实际压力值Pr。
[0042]温度感测器520用以检测工作流体流过热源热交换器100后且进入膨胀机2〇〇入 口前的一实际温度值乙。
[0043]发电机6〇〇与膨胀机200相连。膨胀机200用以驱动发电机600运作而将机械能 转换成电能。
[0044]控制元件7〇〇,用以判断工作流体的实际压力值Pr与临界压力值匕间的关系，若工 作流体的实际压力值Pr大于临界压力值Pc，则控制元件700控制有机朗肯循环系统10以 一穿临界运转模式运转（穿临界运转模式下的有机朗肯循环系统 10的温度-熵性能示意 图为如图2所示）。若工作流体的实际压力值Pr小于临界压力值&，则控制元件 7〇〇控制 有机朗肯循环系统10以一次临界运转模式运转（次临界运转模式下的有机朗肯循环系统 10的温度-熵性能示意图为如图3所示）。
[0045]有机朗肯循环系统10在装设时，可先依据热源历史数据和温度/流量变异情形以 及有机朗肯循环系统10的运转参数来决定有机朗肯循环系统10在穿临界运转模式运转时 每一压力值所对应的操作温度范围及在次临界运转模式运转时预设适合的过热度范围，并 将上述资讯纪录于控制元件 7〇0的一超临界工作流体压力温度数据库及一过热度计算模 组，以令控制元件700能够通过超临界工作流体压力温度数据库及过热度计算模组来自动 调整泵400的输出频率值或输出流量值。
[0046]超临界工作流体压力温度数据库具有有机朗肯循环系统10于次临界运转模式运 转下的多组压力与工作温度范围数据，每一组压力与工作温度范围数据具有一个压力值与 对应的一个工作温度范围。
[0047]请参阅图4至图5。图4为图1的有机朗肯循环系统的次临界运转模式和穿临界 运转模式的切换方法的流程图。图5为图1的有机朗肯循环系统于穿临界运转模式的操作 流程图。
[0048]如图4所示。首先，控制元件700会判断有机朗肯循环系统1〇的工作流体通过热 源热交换器100后进入膨胀机200入口前的实际压力值Pr是否大于等于工作流体的一临 界压力值PC (如步骤SlOO所示）。
[0049]若是，则控制元件700会令有机朗肯循环系统1〇以一穿临界运转模式运转（如步 骤S200所示）。
[0050] 若否，则控制元件700会令有机朗肯循环系统10以一次临界运转模式运转（如步 骤S300所示