一种带有喷射器的抽气回热有机朗肯循环系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种带有喷射器的抽气回热有机朗肯循环系统，包括有机朗肯循环系统和抽气回热系统；所述的抽气回热系统包括抽气开式回热系统或抽气闭式回热系统；所述的抽气开式回热系统包括膨胀机、冷凝器、喷射器和回热器；所述的抽气闭式回热系统包括膨胀机、冷凝器、喷射器、回热器、二级工质泵和混合器。本发明将喷射器和抽气回热有机朗肯循环结合起来，利用从膨胀机抽取的工质驱动喷射器，从而引射冷凝器内的气态工质，经过喷射器后的工质用于加热来自冷凝器的液态工质，进而提高液态工质进入蒸发器的温度。与抽气回热有机朗肯循环相比，本发明可减少从膨胀机内抽取工质，使得更多的工质用于发电，同时可降低冷却水泵所消耗的功率。
【专利说明】
一种带有喷射器的抽气回热有机朗肯循环系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种有机朗肯循环系统，特别涉及一种抽气回热有机朗肯循环系统。
【背景技术】
[0002]有机朗肯循环系统作为一种有效的低品位能量回收利用系统，对于地热、太阳能、工厂废热及发电机余热等热源有着较高的回收利用率，且越来越受到社会的广泛关注与运用。抽气回热有机朗肯循环系统是一种高效的有机朗肯循环系统，它抽取膨胀机内的工质用于加热冷凝后的工质，提高液态工质进入蒸发器的温度，能有效的提高循环系统的热效率。但该系统抽取膨胀机中的工质作为预热的热源，使得用于膨胀发电的工质减少，降低了单位质量流量工质的做功能力，如何进一步提高循环系统的效率却成为该技术发展的瓶颈。
【发明内容】
[0003]针对上述情况，本发明要提供一种带有喷射器的抽气回热有机朗肯循环系统，该循环系统不仅能够提高系统效率，而且能够降低冷凝器的热负荷。
[0004]为了实现上述目的，本发明的一个技术方案如下:一种带有喷射器的抽气回热有机朗肯循环系统，包括有机朗肯循环系统和抽气开式回热系统;所述的有机朗肯循环系统包括蒸发器、膨胀机、发电机、冷凝器、一级工质栗、回热器和二级工质栗，所述的蒸发器的出口通过管路依次连接膨胀机、冷凝器、一级工质栗、回热器和二级工质栗，然后连接到蒸发器的入口构成回路;膨胀机同时与发电机连接，构成一条支路;所述的抽气开式回热系统包括膨胀机、冷凝器、喷射器和回热器，所述的喷射器分别通过管路与膨胀机、冷凝器和回热器连接。
[0005]为了实现上述目的，本发明的另一个技术方案如下:一种带有喷射器的抽气回热有机朗肯循环系统，包括有机朗肯循环系统和抽气闭式回热系统;所述的有机朗肯循环系统包括蒸发器、膨胀机、发电机、冷凝器、一级工质栗、回热器、二级工质栗和混合器，所述的蒸发器的出口通过管路依次连接膨胀机、冷凝器、一级工质栗、回热器和混合器，然后连接到蒸发器的入口构成回路，其中回热器经二级工质栗连接混合器构成一条支路，同时膨胀机与发电机连接，构成另一条支路;所述的抽气闭式回热系统包括膨胀机、冷凝器、喷射器、回热器、二级工质栗和混合器，所述的喷射器分别通过管路与膨胀机、冷凝器和回热器连接，其中回热器的出口分两路，一路直接与混合器连接，另一路经二级工质栗与混合器连接。
[0006]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
[0007]本发明将喷射器和抽气回热有机朗肯循环结合起来，利用从膨胀机抽取的工质驱动喷射器，从而引射冷凝器内的气态工质，经过喷射器后的工质用于加热来自冷凝器的液态工质，进而提高液态工质进入蒸发器的温度。与抽气回热有机朗肯循环相比，本发明可减少从膨胀机内抽取工质，使得更多的工质用于发电，同时，引射来自冷凝器内的气态工质， 可以降低冷凝器的热负荷，从而减少冷却水的用量，降低冷却水栗所消耗的功率。
【附图说明】
[0008]本发明有附图2张，其中:
[0009]图1是带有喷射器的抽气开式回热有机朗肯循环的系统结构示意图。
[0010]图2是带有喷射器的抽气闭式回热有机朗肯循环的系统结构示意图。
[0011]图中:1、蒸发器，2、膨胀机，3、发电机，4、冷凝器，5、一级工质栗，6、喷射器，7、回热器，8、二级工质栗，9、混合器。
【具体实施方式】
[0012]下面通过附图和实施例对本发明作进一步阐述。
[0013]实施例一:
[0014]如图1所示，一种带有喷射器的抽气回热有机朗肯循环系统，包括有机朗肯循环系统和抽气开式回热系统;所述的有机朗肯循环系统包括蒸发器1、膨胀机2、发电机3、冷凝器4、一级工质栗5、回热器7和二级工质栗8，所述的蒸发器I的出口通过管路依次连接膨胀机
2、冷凝器4、一级工质栗5、回热器7和二级工质栗8，然后连接到蒸发器I的入口构成回路;膨胀机2同时与发电机3连接，构成一条支路;所述的抽气开式回热系统包括膨胀机2、冷凝器4、喷射器6和回热器7，所述的喷射器6分别通过管路与膨胀机2、冷凝器4和回热器7连接。
[0015]本实施例为带有喷射器的抽气开式回热有机朗肯循环系统，当开始工作时，液态工质在蒸发器I中吸热变为高温高压气态工质，其中工质可以选用R245fa等环保工质。随后，高温高压工质进入膨胀机2，使其工作并带动发电机3发电。在膨胀机2中，部分工质在完全做功后进入冷凝器4冷凝为低温液态工质，再在一级工质栗5的作用下进入回热器7接受加热，其余未完全做功的工质则被抽取用于驱动喷射器6，从而引射冷凝器4中的气态工质，之后经过喷射器6的气态工质进入回热器7并与其中的低温液态工质混合变为较高温的液态工质，进而提高工质进入蒸发器的温度。最后工质通过二级工质栗8的加压进入蒸发器I继续上述过程。
[0016]实施例二:
[0017]如图2所示，一种带有喷射器的抽气回热有机朗肯循环系统，包括有机朗肯循环系统和抽气闭式回热系统;所述的有机朗肯循环系统包括蒸发器1、膨胀机2、发电机3、冷凝器4、一级工质栗5、回热器7、二级工质栗8和混合器9，所述的蒸发器I的出口通过管路依次连接膨胀机2、冷凝器4、一级工质栗5、回热器7和混合器9，然后连接到蒸发器I的入口构成回路，其中回热器7经二级工质栗8连接混合器9构成一条支路，同时膨胀机2与发电机3连接，构成另一条支路;所述的抽气闭式回热系统包括膨胀机2、冷凝器4、喷射器6、回热器7、二级工质栗8和混合器9，所述的喷射器6分别通过管路与膨胀机2、冷凝器4和回热器7连接，其中回热器7的出口分两路，一路直接与混合器9连接，另一路经二级工质栗8与混合器9连接。
[0018]本实施例为带有喷射器的抽气闭式回热有机朗肯循环系统，当开始工作时，其前部分过程与开式回热系统相似，工质经过蒸发器I加热后，进入膨胀机2，使其带动发电机3发电。在膨胀机2中，部分工质在完全做功后进入冷凝器4冷凝为低温液态工质，再经过一级工质栗5的加压后进入回热器7中接受加热，随后进入混合器9，其余未完全做功的工质则用于驱动喷射器6，从而引射冷凝器4中的气态工质，用于回热器7中低温液态工质的加热。从喷射器6出来的气态工质在回热器7中放热后变为液态工质，随后经过二级工质栗8的加压，进入混合器9与被加热的工质混合后进入蒸发器I继续上述过程。
[0019]虽然以上描述了本发明的【具体实施方式】，但本领域内的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本发明中的实施方式和所采用的工质做出多种变更和修改，而不背离本发明的原理和实质。
【主权项】
1.一种带有喷射器的抽气回热有机朗肯循环系统，包括有机朗肯循环系统和抽气开式回热系统;所述的有机朗肯循环系统包括蒸发器(1)、膨胀机(2)、发电机(3)、冷凝器(4)、一级工质栗(5)、回热器(7)和二级工质栗(8)，所述的蒸发器(I)的出口通过管路依次连接膨胀机(2)、冷凝器(4)、一级工质栗(5)、回热器(7)和二级工质栗(8)，然后连接到蒸发器(I)的入口构成回路;膨胀机(2)同时与发电机(3)连接，构成一条支路;其特征在于:所述的抽气开式回热系统包括膨胀机(2)、冷凝器(4)、喷射器(6)和回热器(7)，所述的喷射器(6)分别通过管路与膨胀机(2)、冷凝器(4)和回热器(7)连接。2.—种带有喷射器的抽气回热有机朗肯循环系统，包括有机朗肯循环系统和抽气闭式回热系统;所述的有机朗肯循环系统包括蒸发器(1)、膨胀机(2)、发电机(3)、冷凝器(4)、一级工质栗(5)、回热器(7)、二级工质栗(8)和混合器(9)，所述的蒸发器(I)的出口通过管路依次连接膨胀机(2)、冷凝器(4)、一级工质栗(5)、回热器(7)和混合器(9)，然后连接到蒸发器(I)的入口构成回路，其中回热器(7)经二级工质栗(8)连接混合器(9)构成一条支路，同时膨胀机(2)与发电机(3)连接，构成另一条支路;其特征在于:所述的抽气闭式回热系统包括膨胀机(2)、冷凝器(4)、喷射器(6)、回热器(7)、二级工质栗(8)和混合器(9)，所述的喷射器(6)分别通过管路与膨胀机(2)、冷凝器(4)和回热器(7)连接，其中回热器(7)的出口分两路，一路直接与混合器(9)连接，另一路经二级工质栗(8)与混合器(9)连接。
【文档编号】F01K25/08GK105840259SQ201610224696
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月11日
【发明人】董景明, 陈旭立, 康春录, 宋赫, 李策略, 潘新祥
【申请人】大连海事大学