[發明專利]用于工業設備中能量回收的系統和方法

在審

• 申請號: 201780074782.5
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN110050109A
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 安德烈亞斯·舒斯特;安德烈亞斯·西歇特
• 申請（專利權）人: 奧爾燦能源股份公司
• 主分類號: F01K23/06
• 分類號: F01K23/06
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 王小衡;王朝輝

1.用于工業組件的設置單元內部能量回收的系統，其包括：

設置單元的熱源；

熱力學循環設備，特別是ORC設備，該設備具有用于將熱源的熱量傳遞到熱力學循環設備的工作介質上的載熱體和使工作介質膨脹并且產生機械能或者電能的膨脹設備；和

設置單元的至少一個需驅動的組件，特別是至少一個液壓或者氣動設備，該設備能夠利用產生的能量驅動。

2.根據權利要求1所述的系統，其中，所述至少一個需驅動的組件包括壓縮機設備，特別是空氣壓縮機或者液壓泵或者水泵，該壓縮設備能夠通過與膨脹機的機械聯接直接機械式驅動。

3.根據權利要求1所述的系統，其中，設置有用于產生電能的發電機，該發電機能夠利用膨脹設備的機械能驅動，并且所述至少一個需驅動的組件包括電動機，該電動機能夠利用電能驅動。

4.根據權利要求3所述的系統，其中，電動機是用于壓縮機設備，特別是用于空氣壓縮機的驅動電機、用于液壓泵的驅動電機、用于水泵的驅動電機或者用于風扇的驅動電機。

5.根據權利要求1所述的系統，其中，電動機/發電機單元設置在膨脹設備與所述至少一個需驅動的組件之間。

6.根據權利要求5所述的系統，其中，在膨脹設備與電動機/發電機單元之間設置有第一離合器，和/或在電動機/發電機單元與所述至少一個需驅動的組件之間設置有第二離合器。

7.根據權利要求3至6之任一項所述的系統，其中，設置有發電機和電動機或者電動機/發電機單元與電網的聯接。

8.根據權利要求3至7之任一項所述的系統，其中，此外設置有儲能器，該儲能器用于吸收發電機或者電動機/發電機單元的電能和用于將電能輸出到電動機或者電動機/發電機單元上，或者設置有負載電阻，該負載電阻用于吸收發電機或者電動機/發電機單元的電能。

9.根據權利要求1至8之任一項所述的系統，其中熱力學循環設備針對工作介質的流動方向在載熱體上游包括另外的載熱體，并且將低溫熱量或者與權利要求2組合將壓縮機設備的余熱在所述另外的載熱體中為了對工作介質進行預熱傳遞到該工作介質上。

10.用于工業組件的設置單元內部能量回收的方法，其包括以下步驟：

在載熱體中將熱源的熱量傳遞到熱力學循環設備的工作介質上；

利用熱力學循環設備的膨脹設備使工作介質膨脹并產生機械能或者電能；和

利用特別是液壓或者氣動設備產生的能量驅動設置單元的至少一個組件。

11.根據權利要求10所述的方法，其具有以下步驟：

利用與膨脹設備聯接的發電機產生電能。

12.根據權利要求10所述的方法，其中，電動機/發電機單元設置在膨脹設備與所述至少一個組件之間。

13.根據權利要求12所述的方法，其中，該方法此外包括：

將電動機/發電機單元的電能輸送到電網中或者系統內部的儲能器中，或者將電能輸送給負載電阻；和/或

將電網的電能或者系統內部儲能器的電能輸送給電動機/發電機單元。

14.根據權利要求12或13所述的方法，其中，在膨脹設備與電動機/發電機單元之間設置有第一離合器，和/或在電動機/發電機單元與所述至少一個組件之間設置有第二離合器，其中該方法包括另外的步驟：

將膨脹設備和電動機/發電機單元與第一離合器連接或者分開；和/或

將電動機/發電機單元和所述至少一個組件與第二離合器連接或者分開；

其中，作為可選方案第一和/或第二離合器具有與旋轉方向相關的或者與轉速相關的自由輪機構。

15.根據權利要求10至14之任一項所述的方法，其中，熱力學循環設備針對工作介質的流動方向在載熱體的上游包括另外的載熱體，和該方法包括另外的步驟：

將壓縮機設備的余熱傳遞到另外的載熱體中的工作介質上以對該工作介質進行預熱。