[發(fā)明專利]一種地熱能分布式供能系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2021-01-21
• 公開（公告）號: CN112833583A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設計）人: 李超;畢天驕
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: F25B25/00
• 分類號: F25B25/00;F25B41/40;F24T10/20;F01K25/10
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 袁曉玲

本發(fā)明公開了一種地熱能分布式供能系統(tǒng)，涉及地熱能開發(fā)利用技術領域。所述地熱能分布式供能系統(tǒng)，包括：地熱能換熱子系統(tǒng)、熱泵子系統(tǒng)、有機朗肯循環(huán)發(fā)電子系統(tǒng)和噴射式制冷子系統(tǒng)；其中，所述地熱能換熱子系統(tǒng)通過發(fā)生器為有機朗肯循環(huán)發(fā)電子系統(tǒng)和噴射式制冷子系統(tǒng)提供熱源，所述地熱能換熱子系統(tǒng)通過第一蒸發(fā)器為熱泵子系統(tǒng)提供熱源；所述有機朗肯循環(huán)發(fā)電子系統(tǒng)和噴射式制冷子系統(tǒng)通過共用發(fā)生器、第二冷凝器、有機工質循環(huán)泵耦合在一起。本發(fā)明，按照“溫度對口，梯級利用”的原則，同時向外界提供電負荷、熱負荷和冷負荷，有效的提高了系統(tǒng)的能源利用率，改善了系統(tǒng)的經濟性。

技術領域

本發(fā)明涉及地熱能開發(fā)利用技術領域，具體涉及一種地熱能分布式供能系統(tǒng)。

背景技術

能源的開發(fā)利用與人類社會的生產力的發(fā)展水平密切相關，因此，能源結構能夠衡量人類社會生產力發(fā)展水平。從能源的開發(fā)利用角度分析，人類對能源的利用從最初的薪柴到后來的煤炭、石油和天然氣等化石能源，再到現(xiàn)在的水能、風能和太陽能等清潔能源的使用，每一次能源結構的改變都促進生產力的飛躍和人類文明的進步。

與化石能源相比，地熱能具有數量大、可再生和環(huán)境友好等特點。我國地熱能資源豐富，在西藏、云南西部、川西等地區(qū)具有豐富的高溫地熱資源用于地熱能發(fā)電。地熱能發(fā)電是通過利用地下高溫熱水和蒸汽為熱源，把地熱能轉換為機械能，再把機械能轉換為電能的能量轉變過程。

目前，我國對于地熱能的利用，主要用其熱源進行發(fā)電，其能源利用率較低，系統(tǒng)經濟性較差。如何解決上述技術問題，是目前地熱能開發(fā)利用技術領域需要解決的技術問題。

發(fā)明內容

針對上述技術問題，本發(fā)明實施例提供了一種地熱能分布式供能系統(tǒng)，以解決上述背景技術中提出的問題。

本發(fā)明提供了以下技術方案：一種地熱能分布式供能系統(tǒng)，包括：地熱能換熱子系統(tǒng)、熱泵子系統(tǒng)、有機朗肯循環(huán)發(fā)電子系統(tǒng)和噴射式制冷子系統(tǒng)；其中，所述地熱能換熱子系統(tǒng)通過發(fā)生器為有機朗肯循環(huán)發(fā)電子系統(tǒng)和噴射式制冷子系統(tǒng)提供熱源，所述地熱能換熱子系統(tǒng)通過第一蒸發(fā)器為熱泵子系統(tǒng)提供熱源；所述有機朗肯循環(huán)發(fā)電子系統(tǒng)和噴射式制冷子系統(tǒng)通過共用發(fā)生器、第二冷凝器、有機工質循環(huán)泵耦合在一起。

優(yōu)選的，所述地熱能換熱子系統(tǒng)包括：熱水井、循環(huán)泵、發(fā)生器、第一蒸發(fā)器和回水井，所述熱水井、循環(huán)泵、發(fā)生器、第一蒸發(fā)器和回水井通過管道依次連接；

所述熱泵子系統(tǒng)包括：第一蒸發(fā)器、壓縮機、第一冷凝汽器和第一節(jié)流閥，所述第一蒸發(fā)器、壓縮機、第一冷凝汽器和第一節(jié)流閥通過管道依次連接，且形成循環(huán)回路；

所述有機朗肯循環(huán)發(fā)電子系統(tǒng)包括：發(fā)生器、膨脹機、發(fā)電機、第二冷凝器和有機工質循環(huán)泵，所述發(fā)生器、膨脹機、第二冷凝器和有機工質循環(huán)泵通過管道依次連接，且形成循環(huán)回路；所述發(fā)電機與膨脹機同軸連接；

所述噴射式制冷子系統(tǒng)包括：發(fā)生器、有機工質循環(huán)泵、噴射器、第二冷凝器、第二節(jié)流閥、第二蒸發(fā)器，所述發(fā)生器、噴射器、第二冷凝器和有機工質循環(huán)泵通過管道依次連接，且形成循環(huán)回路，所述噴射器、第二冷凝器、第二節(jié)流閥和第二蒸發(fā)器通過管道依次連接，且形成循環(huán)回路。

優(yōu)選的，所述發(fā)生器中流經的地熱水，將其熱量傳遞給有機工質，作為有機朗肯循環(huán)發(fā)電子系統(tǒng)和噴射式制冷子系統(tǒng)的熱源。

優(yōu)選的，所述第一蒸發(fā)器中流經的地熱水，將其熱量傳遞給熱泵子系統(tǒng)循環(huán)工質，作為熱泵子系統(tǒng)的熱源。

優(yōu)選的，所述熱泵子系統(tǒng)利用地熱能換熱子系統(tǒng)提供的熱源，可滿足用戶的熱負荷需求。

優(yōu)選的，所述有機朗肯循環(huán)發(fā)電子系統(tǒng)利用地熱能換熱子系統(tǒng)提供的熱源，可滿足用戶的電負荷需求。

優(yōu)選的，所述噴射式制冷子系統(tǒng)利用地熱能換熱子系統(tǒng)提供的熱源，可滿足用戶的冷負荷需求。