[發(fā)明專利]多熱源耦合有機(jī)朗肯循環(huán)（ORC）發(fā)電及供熱采暖系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710928907.8
• 申請(qǐng)日: 2017-10-09
• 公開（公告）號(hào): CN107575270A
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳晉祿;高乃平;朱彤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): F01K25/08
• 分類號(hào): F01K25/08;F24D3/10
• 代理公司: 上海科律專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙)31290
• 代理人: 葉鳳

1.一種多熱源耦合有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電及供熱采暖系統(tǒng)，其特征在于，包括有五個(gè)子系統(tǒng)：多熱源耦合系統(tǒng)(1)、水箱調(diào)控系統(tǒng)(2)、有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)(3)、供熱系統(tǒng)(4)、采暖系統(tǒng)(5)；多熱源耦合系統(tǒng)(1)通過管道將熱工質(zhì)輸送至水箱調(diào)控系統(tǒng)(2)，熱工質(zhì)在水箱調(diào)控系統(tǒng)(2)中匯流并調(diào)控溫度后，分別進(jìn)入有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)(3)、供熱系統(tǒng)(4)、采暖系統(tǒng)(5)；其中，供熱系統(tǒng)(4)與采暖系統(tǒng)(5)并聯(lián)連接；

所述多熱源耦合系統(tǒng)(1)包括有光伏組件發(fā)電集熱模塊、燃?xì)忮仩t供熱模塊、地?zé)崮芗療崮K和冷源匯流箱(106)；所述光伏組件發(fā)電集熱模塊包括有接線盒(101)、硅電池光電轉(zhuǎn)化部件(102)、組件背板集熱部件(103)，所述硅電池光電轉(zhuǎn)化部件(102)將入射到組件表面的一部分太陽輻射能轉(zhuǎn)換成電能，并通過所述接線盒(101)將電能并入電網(wǎng)，所述組件背板集熱部件(103)將沒被轉(zhuǎn)換成電能的剩余太陽輻射能轉(zhuǎn)換成工質(zhì)的熱能；所述燃?xì)忮仩t供熱模塊是由燃?xì)忮仩t(109)組成，所述燃?xì)忮仩t(109)通過燃燒天然氣來實(shí)現(xiàn)加熱工質(zhì)水的目的；所述地?zé)崮芗療崮K是由深埋于土壤中的地?zé)崮軗Q熱器(112)組成，工質(zhì)水通過熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流方式將地?zé)崮苻D(zhuǎn)換成熱能；所述冷源匯流箱(106)將已流經(jīng)所述有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)(3)、所述供熱系統(tǒng)(4)、所述采暖系統(tǒng)(5)的工質(zhì)水進(jìn)行匯集，再由所述冷源匯流箱(106)分流至所述光伏組件發(fā)電集熱模塊、所述燃?xì)忮仩t供熱模塊、所述地?zé)崮芗療崮K； 它們的連接關(guān)系是：所述冷源匯流箱(106)設(shè)置有三個(gè)出口，第一個(gè)出口通過管道依次連接電磁流量閥(105)、給水泵(104)、組件背板集熱部件(103)、光伏組件集熱水箱(201)；所述冷源匯流箱(106)的第二個(gè)出口通過管道依次連接電磁流量閥(107)、給水泵(108)、燃?xì)忮仩t(109)、燃?xì)忮仩t集熱水箱(206)；所述冷源匯流箱(106)的第三個(gè)出口通過管道依次連接電磁流量閥(110)、給水泵(111)、地?zé)崮軗Q熱器(112)、地?zé)崮芗療崴?210)。

2.如權(quán)利要求1所述的多熱源耦合有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電及供熱采暖系統(tǒng)，其特征在于，所述水箱調(diào)控系統(tǒng)(2)包括有光伏組件集熱水箱(201)、燃?xì)忮仩t集熱水箱(206)、地?zé)崮芗療崴?210)、供熱采暖系統(tǒng)調(diào)控水箱(204)、有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)調(diào)控水箱(208)；它們的連接關(guān)系是：所述光伏組件集熱水箱(201)設(shè)置有兩個(gè)出口，其中一個(gè)出口通過管道依次連接電磁流量閥(202)、供熱采暖系統(tǒng)調(diào)控水箱(204)，另一個(gè)出口通過管道依次連接電磁流量閥(203)、有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)調(diào)控水箱(208)；所述燃?xì)忮仩t集熱水箱(206)設(shè)置有兩個(gè)出口，其中一個(gè)出口通過管道依次連接電磁流量閥(205)、所述供熱采暖系統(tǒng)調(diào)控水箱(204)，另一個(gè)出口通過管道依次連接電磁流量閥(207)、所述有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)調(diào)控水箱(208)；所述地?zé)崮芗療崴?210)設(shè)置有兩個(gè)出口，其中一個(gè)出口通過管道依次連接電磁流量閥(211)、所述有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)調(diào)控水箱(208)，另一個(gè)出口通過管道依次連接電磁流量閥(212)、所述供熱采暖系統(tǒng)調(diào)控水箱(204)。

3.如權(quán)利要求1所述的多熱源耦合有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電及供熱采暖系統(tǒng)，其特征在于，所述有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)(3)包括有蒸發(fā)器(303)、渦旋膨脹機(jī)(301)、發(fā)電機(jī)、冷凝器(304)、冷凝泵(305)；它們的連接關(guān)系是：所述蒸發(fā)器(303)、渦旋膨脹機(jī)(301)、冷凝器(304)、冷凝泵(305)順次連接形成一個(gè)循環(huán)回路，并采用R141b作為有機(jī)工質(zhì)； 所述渦旋膨脹機(jī)(301)連接安裝有發(fā)電機(jī)(302)。

4.如權(quán)利要求1所述的多熱源耦合有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電及供熱采暖系統(tǒng)，其特征在于，所述供熱系統(tǒng)(4)可為用戶提供熱水，包括有電磁流量閥(401)、換熱器(402)、循環(huán)泵(403)；它們的連接關(guān)系是：所述電磁流量閥(401)、換熱器(402)、循環(huán)泵(403)通過管道依次連接，所述換熱器(402)可為用戶提供熱水服務(wù)。

5.如權(quán)利要求1所述的多熱源耦合有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電及供熱采暖系統(tǒng)，其特征在于，所述采暖系統(tǒng)(5)可為用戶提供暖氣，包括有電磁流量閥(501)、散熱終端(502)、循環(huán)泵(503)；它們的連接關(guān)系是：所述電磁流量閥(501)、散熱終端(502)、循環(huán)泵(503)通過管道依次連接，所述散熱終端(502)可為用戶提供暖氣服務(wù)。