[發(fā)明專利]基于膨脹機(jī)和壓縮機(jī)耦合的余熱回收制冷系統(tǒng)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811004200.9
• 申請(qǐng)日: 2018-08-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109163475A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 植曉琴;周霞;榮楊一鳴;程興旺;邱利民;顧發(fā)華;池雪林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): F25B25/00
• 分類號(hào): F25B25/00;F25B41/00
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 徐敏

1.基于膨脹機(jī)和壓縮機(jī)耦合的余熱回收制冷系統(tǒng)，包括耦合的有機(jī)朗肯循環(huán)回路和蒸氣壓縮制冷循環(huán)回路，所述有機(jī)朗肯循環(huán)回路包括膨脹機(jī)、第一冷凝器、工質(zhì)泵和第一蒸發(fā)器，所述蒸氣壓縮制冷循環(huán)回路包括與所述膨脹機(jī)耦合的壓縮機(jī)、第二冷凝器、節(jié)流閥以及第二蒸發(fā)器，其特征在于，還包括：

閥門，連接在膨脹機(jī)的進(jìn)氣口和第一冷凝器的進(jìn)氣口之間，防止膨脹機(jī)輸出的功率超過(guò)壓縮機(jī)的額定功率；

電機(jī)，為所述壓縮機(jī)提供補(bǔ)償動(dòng)力。

2.如權(quán)利要求1所述的基于膨脹機(jī)和壓縮機(jī)耦合的余熱回收制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述膨脹機(jī)、電機(jī)和壓縮機(jī)同軸安裝。

3.如權(quán)利要求1所述的基于膨脹機(jī)和壓縮機(jī)耦合的余熱回收制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述膨脹機(jī)為透平徑流式膨脹機(jī)，所述壓縮機(jī)為離心式壓縮機(jī)。

4.如權(quán)利要求1所述的基于膨脹機(jī)和壓縮機(jī)耦合的余熱回收制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述第一冷凝器和第二冷凝器為同一冷凝器。

5.如權(quán)利要求1所述的基于膨脹機(jī)和壓縮機(jī)耦合的余熱回收制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述閥門采用自力式壓力調(diào)節(jié)閥。

6.如權(quán)利要求1所述的基于膨脹機(jī)和壓縮機(jī)耦合的余熱回收制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述電機(jī)為永磁同步電機(jī)。

7.基于膨脹機(jī)和壓縮機(jī)耦合的余熱回收制冷方法，其特征在于，使用如權(quán)利要求1～6所述的基于膨脹機(jī)和壓縮機(jī)耦合的余熱回收制冷系統(tǒng)，啟動(dòng)方法包括以下步驟：

(1)啟動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)壓縮機(jī)工作，使壓縮機(jī)達(dá)到額定功率的50～70％；

(2)啟動(dòng)有機(jī)朗肯循環(huán)回路，膨脹機(jī)工作，膨脹機(jī)補(bǔ)足壓縮機(jī)功率使壓縮機(jī)達(dá)到額定功率；

(3)膨脹機(jī)繼續(xù)增加功率達(dá)到其額定功率，同時(shí)，電機(jī)功率減小，使壓縮機(jī)功率保持不變。

8.如權(quán)利要求7所述的基于膨脹機(jī)和壓縮機(jī)耦合的余熱回收制冷方法，其特征在于，正常工作狀態(tài)下，所述膨脹機(jī)的工作功率是壓縮機(jī)的85～95％。

9.如權(quán)利要求7所述的基于膨脹機(jī)和壓縮機(jī)耦合的余熱回收制冷方法，其特征在于，當(dāng)膨脹機(jī)輸出功率超過(guò)壓縮機(jī)的額定功率時(shí)，閥門開(kāi)啟，旁通氣體工質(zhì)，使進(jìn)入膨脹機(jī)的工質(zhì)流量減小，降低膨脹機(jī)輸出功率。