[發(fā)明專利]超臨界二氧化碳循環(huán)系統(tǒng)的溫度和壓力調(diào)控系統(tǒng)及方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202211296384.7
• 申請日: 2022-10-21
• 公開（公告）號: CN115506866A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發(fā)明（設計）人: 白博峰;王俊鵬;馮佳琪
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: F01K13/02
• 分類號: F01K13/02;F01K25/10
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 范巍

1.一種超臨界二氧化碳循環(huán)系統(tǒng)的溫度和壓力調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于，包括二氧化碳儲罐(1)，其出口依次連接增壓泵(6)、水浴式氣化器(10)和壓力隔離罐(12)，所述壓力隔離罐(12)的出口通過調(diào)壓裝置與超臨界二氧化碳循環(huán)系統(tǒng)連接，超臨界二氧化碳循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)回路連接調(diào)壓裝置的入口，壓力隔離罐(12)的壓力大于超臨界二氧化碳循環(huán)系統(tǒng)的壓力；

所述調(diào)壓裝置包括并聯(lián)的多個壓力罐，并且至少一個壓力罐上設置加熱裝置，多個壓力罐的輸入端與調(diào)壓管路的連接，多個壓力罐輸出端匯流后通過調(diào)節(jié)閥與超臨界二氧化碳循環(huán)系統(tǒng)連接，根據(jù)多個壓力罐的流通配比調(diào)節(jié)超臨界二氧化碳循環(huán)系統(tǒng)中二氧化碳溫度，調(diào)壓裝置的泄壓端通過泄壓管路連接二氧化碳儲罐(1)的入口。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種超臨界二氧化碳循環(huán)系統(tǒng)的溫度和壓力調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于，所述二氧化碳儲罐(1)上設置氣動泄壓閥(2)、安全閥(3)、壓力傳感器與溫度傳感器，該壓力傳感器與氣動泄壓閥(2)連鎖，氣動泄壓閥(2)用于控制二氧化碳儲罐(1)的壓力。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種超臨界二氧化碳循環(huán)系統(tǒng)的溫度和壓力調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力隔離罐(12)上設置安全閥(13)、溫度傳感器與壓力傳感器，該溫度傳感器與水浴式氣化器(10)連鎖控制，用于控制壓力隔離罐(12)中二氧化碳的溫度，該壓力傳感器與增壓泵(6)進行連鎖控制，用于控制壓力隔離罐(12)的壓力。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種超臨界二氧化碳循環(huán)系統(tǒng)的溫度和壓力調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力隔離罐(12)出口設置第一氣動調(diào)節(jié)閥(14)，調(diào)節(jié)閥與超臨界二氧化碳循環(huán)系統(tǒng)之間的管路上設置有壓力傳感器，泄壓管路上設置有第二氣動減壓閥(21)，壓力傳感器與第一氣動調(diào)節(jié)閥(14)和第二氣動減壓閥(21)連鎖控制；

當超臨界二氧化碳循環(huán)系統(tǒng)的壓力低于預設值，則關閉第二氣動減壓閥(21)，打開第一氣動調(diào)節(jié)閥(14)，通過壓力隔離罐(12)對超臨界二氧化碳循環(huán)系統(tǒng)增壓；

當超臨界二氧化碳循環(huán)系統(tǒng)的壓力高于預設值，則打開第二氣動減壓閥(21)，關閉第一氣動調(diào)節(jié)閥(14)，通過調(diào)壓裝置對超臨界二氧化碳循環(huán)系統(tǒng)降壓。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種超臨界二氧化碳循環(huán)系統(tǒng)的溫度和壓力調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力隔離罐(12)上設置溫度傳感器，溫度傳感器與水浴式氣化器(10)連鎖控制，用于控制壓力隔離罐中二氧化碳的溫度。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種超臨界二氧化碳循環(huán)系統(tǒng)的溫度和壓力調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于，所述二氧化碳儲罐(1)與增壓泵(6)之間的管路上設置截止閥(4)和二氧化碳過濾器(5)。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種超臨界二氧化碳循環(huán)系統(tǒng)的溫度和壓力調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于，所述增壓泵(6)與水浴式氣化器(10)之間的管路上設置安全閥(7)、單向閥(8)和截止閥(9)。

8.一種權利要求1-7任一項所述的一種超臨界二氧化碳循環(huán)系統(tǒng)的溫度和壓力調(diào)控系統(tǒng)的方法，其特征在于，

當超臨界二氧化碳循環(huán)系統(tǒng)的壓力小于預設壓力，壓力隔離罐(12)通過調(diào)壓裝置對超臨界二氧化碳循環(huán)系統(tǒng)增壓；

當超臨界二氧化碳循環(huán)系統(tǒng)的壓力高于預設壓力，通過調(diào)壓裝置的泄壓管路對超臨界二氧化碳循環(huán)系統(tǒng)進行降壓；

當超臨界二氧化碳循環(huán)系統(tǒng)中二氧化碳的溫度超出預設溫度，控制多個壓力罐的流通配比調(diào)節(jié)超臨界二氧化碳循環(huán)系統(tǒng)中二氧化碳溫度。

9.根據(jù)權利要求8所述的一種超臨界二氧化碳循環(huán)系統(tǒng)的溫度和壓力調(diào)控系統(tǒng)的方法，其特征在于，當壓力隔離罐(12)的壓力小于預設壓力，通過增壓泵(6)對壓力隔離罐(12)增壓；

當壓力隔離罐(12)的壓力大于預設壓力，通過壓力隔離罐(12)的安全閥降壓。