專利名稱：噴射式低溫余熱發(fā)電制冷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制冷工程技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)電制冷方法，具體是一種噴射式低 溫余熱發(fā)電制冷方法。
背景技術(shù)：
統(tǒng)計表明，350'C以下的低溫余熱總量約占工業(yè)產(chǎn)熱總量的50^左右。在實 際應(yīng)用中，由于缺乏有效的回收利用方式，大部分低溫余熱被直接排放到環(huán)境中， 這既浪費了大量能源，又對周圍環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重的熱污染。因此，探索合理利用 低溫余熱的方法已經(jīng)成為了目前能源技術(shù)領(lǐng)域中的一個研究熱點。有機物朗肯循 環(huán)低溫余熱發(fā)電技術(shù)是一種有效的低溫余熱回收利用方法，它以有機物工質(zhì)作為 能量的載體，將低品位熱能轉(zhuǎn)化為電能。當(dāng)熱源溫度低于27(TC時，有機物朗肯 循環(huán)工質(zhì)選擇范圍廣，針對性強，設(shè)備要求相對簡單，與常規(guī)的水蒸氣朗肯循環(huán) 相比，具有更高的能源利用率。
噴射式制冷技術(shù)在20世紀(jì)30年代受到了廣泛的青睞，然而伴隨著蒸汽壓 縮式制冷系統(tǒng)的出現(xiàn)，噴射式制冷系統(tǒng)的主導(dǎo)地位被漸漸取代。近些年，噴射式 制冷系統(tǒng)憑借其設(shè)備簡單，維護(hù)方便，環(huán)?？煽?，適用于太陽能，地?zé)崮?，低?余熱回收等優(yōu)點，重新成為了制冷領(lǐng)域中的一個研究熱點。分布式供能系統(tǒng)是指 設(shè)在用戶附近的，較小出力的，建立在能量梯級利用原則上的能源供給系統(tǒng)，相 對于傳統(tǒng)的大規(guī)模能源供給方式而言，分布式供能系統(tǒng)高效環(huán)保，形式靈活多樣， 除了供電之外， 一般還同時擁有供冷供熱的功能。近年來出現(xiàn)的電冷聯(lián)產(chǎn)分布式 供能系統(tǒng)就是其中的一種形式。
經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)eng Xu等在《能源》雜志2000年第 25巻233 — 246頁上發(fā)表了一篇題目為"一種發(fā)電制冷循環(huán)"的文章，(Xu， F.， Goswami， D.Y. ， and Bhagwat， S. S. ， 2000， "A Combined Power/Cooling Cycle, "Energy, 25， pp. 233-246.)該系統(tǒng)將有機物朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)與吸收式制冷技術(shù)相結(jié)合，選擇二元溶液作為工質(zhì)，將低品位熱能轉(zhuǎn)化為電能和冷量同 時輸出，提出了一套低品位熱能回收利用的新方案。但該技術(shù)存在一定的不足 首先在制冷過程中，工質(zhì)沒有發(fā)生相變，主要依靠工質(zhì)顯熱變化實現(xiàn)制冷，因此 制冷量受到了一定的限制；此外，選擇兩元工質(zhì)作為能量的載體，使系統(tǒng)設(shè)備結(jié)
構(gòu)，運行操作更加復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出一種噴射式低溫余熱發(fā)電 制冷方法，使其在能量梯級利用的原則上合理利用低溫余熱資源，運用工質(zhì)氣化 潛熱制冷，提高冷電聯(lián)供系統(tǒng)的制冷性能，簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)其實用化。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本發(fā)明以太陽能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能
或150 35(TC范圍內(nèi)的低溫余熱作為熱源，以地下水、湖水、河水或海水作為
冷源，選擇有機物作為工質(zhì)，組成封閉循環(huán)系統(tǒng)，液態(tài)飽和有機物工質(zhì)由工質(zhì)泵 送入余熱換熱器中加熱至飽和或過熱蒸汽狀態(tài)，進(jìn)而推動透平旋轉(zhuǎn)，并帶動發(fā)電 機組輸出電功，透平排氣作為工作流體流入噴射器，將蒸發(fā)器出口側(cè)氣體引射至 噴射器中，二者在噴射器中經(jīng)過混合擴(kuò)壓，進(jìn)入冷凝器中冷凝至液態(tài)，液態(tài)工質(zhì) 一部分重新進(jìn)入工質(zhì)泵，完成發(fā)電循環(huán)，另一部分經(jīng)由節(jié)流閥降溫降壓，重新回 到蒸發(fā)器，完成制冷循環(huán)。
本發(fā)明包括以下步驟
(1) 飽和液態(tài)工質(zhì)由工質(zhì)泵加壓送到余熱換熱器中加熱，余熱換熱器的熱
源采用太陽能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能，或溫度在15(TC 35(TC范圍內(nèi)的低溫余熱；
(2) 工質(zhì)在余熱換熱器中被熱源加熱至換熱器設(shè)定范圍內(nèi)的沸點，達(dá)到飽 和蒸汽或者過熱蒸汽狀態(tài)，余熱換熱器的工作壓力為工質(zhì)在沸點下所對應(yīng)的蒸發(fā) 壓力；
(3) 從余熱換熱器出來的氣體工質(zhì)進(jìn)入透平，推動透平做功，并由發(fā)電機 轉(zhuǎn)化為電能輸出；
(4) 由透平發(fā)電機排出的過熱蒸汽作為工作流體進(jìn)入噴射器，工作流體在 噴射器的噴嘴中流速增加，壓力下降，當(dāng)工作流體壓力下降至蒸發(fā)器出口側(cè)蒸汽 壓力時，蒸發(fā)器出口側(cè)氣體作為引射流體被引射至噴射器中，工作流體和引射流 體在噴射器的混合室中混合，混合氣體進(jìn)入噴射器的擴(kuò)壓室，速度下降，同時使
噴射器出口壓力恢復(fù)至冷凝器工作壓力；
(5) 從噴射器流出的氣體工質(zhì)進(jìn)入冷凝器，冷卻水由地下水、河水、湖水 或海水提供，并以其作為冷源，由冷卻水冷卻至飽和液體或者過冷液體，從冷凝 器流出的冷凝液進(jìn)入儲液罐中，從儲液罐流出的液體分為兩部分， 一部分經(jīng)由三 通閥的一個出口進(jìn)入工質(zhì)泵加壓重新進(jìn)入發(fā)電循環(huán)，另一部分進(jìn)入節(jié)流閥減壓節(jié) 流，節(jié)流閥的入口壓力為冷凝器的出口壓力，節(jié)流閥的出口壓力為蒸發(fā)器的入口 壓力；
(6) 從節(jié)流閥流入蒸發(fā)器的工質(zhì)從外界吸收熱量，利用工質(zhì)的氣化潛熱實 現(xiàn)制冷，工質(zhì)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的同時，向用戶提供7'C 12'C的冷水；
(7) 從蒸發(fā)器出來的工質(zhì)蒸汽作為引射流體進(jìn)入噴射器實現(xiàn)循環(huán)利用。
本發(fā)明中，根據(jù)工質(zhì)在理想絕熱膨脹過程中的特性，工質(zhì)可以分為干性和
濕性兩類。飽和濕性工質(zhì)在透平膨脹過程中進(jìn)入兩相區(qū)，對透平葉片的使用壽命 產(chǎn)生較大的負(fù)面影響，而飽和干性工質(zhì)在透平的膨脹過程中容易保持在過熱區(qū)。 因此，為了避免工質(zhì)在膨脹過程中進(jìn)入兩相區(qū)，本發(fā)明采用干性工質(zhì)。
整個循環(huán)過程所需要的電力可以由系統(tǒng)自身提供，并有額外電能和冷量的 輸出，滿足冷電分布式供能系統(tǒng)用戶的負(fù)荷要求。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過一種安全環(huán)保的工質(zhì)將有機物朗肯循環(huán)發(fā)電 系統(tǒng)同噴射式制冷系統(tǒng)有機的結(jié)合起來，在能量梯級利用的原則上，同時滿足用 戶電量和冷量的需求。本發(fā)明不僅提出了一套低溫余熱回收方法，有效的提高了 余熱回收過程中的整體能量利用率，強化了系統(tǒng)的制冷效果，而且整個過程安全 可靠，潔凈環(huán)保。系統(tǒng)理想畑效率可以達(dá)到約40%。


圖l為本發(fā)明實施例流程圖。
具體實施例方式
下
面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作詳細(xì)說明實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案
為前提下進(jìn)行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù) 范圍不限于下述的實施例。
本發(fā)明以太陽能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能，或各種溫度在150'C 35(TC范圍內(nèi) 的低溫余熱作為熱源，冷卻水由地下水、河水、湖水或海水提供，并以其作為冷源，冷源溫度可以在1(TC 25'C之間，選擇安全環(huán)保的有機物作為工質(zhì)，組成 封閉循環(huán)系統(tǒng)，向用戶輸出電能、冷量。在系統(tǒng)工作過程中，液態(tài)飽和有機物工 質(zhì)經(jīng)由工質(zhì)泵提高壓力，在余熱換熱器中利用余熱加熱，使工質(zhì)由液態(tài)變?yōu)檫^熱 狀態(tài)，過熱氣體進(jìn)而推動透平旋轉(zhuǎn)，并帶動發(fā)電機組向外輸出電功。從透平出口 排出的工質(zhì)氣體作為壓力相對較高的工作流體，流入噴射器，將蒸發(fā)器出口側(cè)的 氣體引射至噴射器中，二者在噴射器中經(jīng)過混合擴(kuò)壓，進(jìn)入冷凝器中，有機物工 質(zhì)在地下水、湖水、河水或海水的冷卻下，由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)。液態(tài)工質(zhì)一部分經(jīng) 由工質(zhì)泵加壓重新回到余熱換熱器中，完成發(fā)電循環(huán)，另一部分經(jīng)由節(jié)流閥降溫 降壓，重新回到蒸發(fā)器中，完成制冷循環(huán)。在整個循環(huán)過程中，低品位的熱能不 斷被回收利用，同時，系統(tǒng)不斷向用戶輸出電能和冷量，從而實現(xiàn)利用低溫余熱 發(fā)電制冷。
如圖1所示，本發(fā)明實施例所采用的系統(tǒng)由工質(zhì)泵K余熱換熱器2、透平 發(fā)電機3、噴射器4、冷凝器5、儲液罐6、三通閥7、節(jié)流閥8、蒸發(fā)器9等部 件以及各部件之間的管道組成。其中工質(zhì)泵1出口與余熱換熱器2工質(zhì)入口相連， 余熱換熱器2工質(zhì)出口與透平發(fā)電機3工質(zhì)入口相連，透平發(fā)電機3工質(zhì)出口與 噴射器4工作流體入口相連，噴射器4工質(zhì)出口與冷凝器5工質(zhì)入口相連，冷凝 器5工質(zhì)出口與儲液罐6工質(zhì)入口相連，儲液罐6工質(zhì)出口與三通閥7工質(zhì)入口 相連，三通閥7的一個工質(zhì)出口與工質(zhì)泵1入口相連，三通閥7的另一個工質(zhì)出 口與節(jié)流閥8工質(zhì)入口相連，節(jié)流閥8工質(zhì)出口與蒸發(fā)器9工質(zhì)入口相連，蒸發(fā) 器9工質(zhì)出口與噴射器4引射流體入口相連。
根據(jù)噴射式低溫余熱發(fā)電制冷方法要求，應(yīng)選用一種安全環(huán)保的干性工質(zhì)， 從而將有機物朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)同噴射式制冷循環(huán)有機的結(jié)合起來，同時滿足用 戶電量和冷量的需求。本發(fā)明實施例工質(zhì)選擇干性工質(zhì)，如R245fa、 R600、 R600a、 R141b、 R123、 R142b等。
實施例一
以工質(zhì)R245fa為例，采用余熱溫度150°C ，余熱換熱器蒸發(fā)壓力1. 26MPa， 透平膨脹比2. 5，透平出口壓力0. 5MPa，冷凝器冷凝溫度25°C ，冷凝壓力0. 15MPa， 蒸發(fā)器蒸發(fā)溫度12。C，蒸發(fā)器蒸發(fā)壓力0. 09MPa，環(huán)境溫度25°C，冷卻水溫度 l(TC作為工作參數(shù)，說明循環(huán)流程。具體實施過程中所涉及的參數(shù)不對本發(fā)明構(gòu)
成限制。
1. 約25。C的飽和液態(tài)有機物工質(zhì)R245fa由工質(zhì)泵提高壓力至1. 26MPa，送 入余熱換熱器中加熱。
2. 液態(tài)工質(zhì)R245fa在余熱換熱器中被150'C左右的低溫余熱加熱至約105 。C，過熱度5。C，壓力L26MPa。
3. 從余熱換熱器出來的氣體工質(zhì)進(jìn)入透平發(fā)電機，推動透平發(fā)電機旋轉(zhuǎn)做 功并輸出電力。工質(zhì)經(jīng)過透平發(fā)電機膨脹后，壓力降低至約0.5MPa，由R245fa 物性知，經(jīng)過透平發(fā)電機膨脹后的工質(zhì)仍為過熱氣體。
4. 由透平發(fā)電機排出的R245fa過熱蒸汽作為工作流體進(jìn)入噴射器，將蒸 發(fā)器出口側(cè)的R245fa蒸汽，引射至噴射器中，工作流體與引射流體在噴射器混 合室中混合，進(jìn)而通過擴(kuò)壓器恢復(fù)壓力至O. 15MPa，溫度約5(TC。
5. 從噴射器流出的R245fa工質(zhì)氣體進(jìn)入到冷凝器中，被冷卻至飽和液體， 冷卻水采用約IO'C左右的地下水，湖水，河水或海水。冷凝壓力約0. 15MPa，冷 凝溫度約25°C。 一部分飽和冷凝液經(jīng)由工質(zhì)泵加壓送入余熱換熱器中，完成發(fā) 電循環(huán)，另一部分飽和冷凝液通過節(jié)流閥節(jié)流降壓，壓力降至約0.09MPa，溫度 降至約12°C。
6. 從節(jié)流閥流出的R245fa液體進(jìn)入到蒸發(fā)器中蒸發(fā)，同時向外界提供冷 水，蒸發(fā)壓力約0.09MPa，蒸發(fā)溫度約12'C。
7. 從蒸發(fā)器流出的R245fa蒸汽作為引射流體進(jìn)入到噴射器中，從而完成 整個循環(huán)過程，實現(xiàn)系統(tǒng)電能和冷量的輸出。
在透平效率85%，換熱器效率80%，泵效率80%的條件下，假設(shè)系統(tǒng)從150 。C的低溫?zé)嵩粗谢厥諢崃縄OOKJ，使用該噴射式低溫余熱發(fā)電制冷方法可以向用 戶提供電量6KJ，制冷量38KJ。系統(tǒng)理想畑效率可以達(dá)到約45.8%。
實施例二
以工質(zhì)R123為例，采用余熱溫度25(TC ，余熱換熱器蒸發(fā)壓力1. 76MPa， 透平膨脹比2. 5，透平出口壓力0. 7MPa，冷凝器冷凝溫度30"C，冷凝壓力0. llMPa， 蒸發(fā)器蒸發(fā)溫度10。C，蒸發(fā)器蒸發(fā)壓力0.05MPa，環(huán)境溫度25。C，冷卻水溫度 2(TC作為工作參數(shù)，說明循環(huán)流程。具體實施過程中所涉及的參數(shù)不對本發(fā)明構(gòu) 成限制。
1. 約30。C的飽和液態(tài)有機物工質(zhì)R123由工質(zhì)泵提高壓力至1. 76MPa，送入 余熱換熱器中加熱。
2. 液態(tài)工質(zhì)R123在余熱換熱器中被25(TC左右的低溫余熱加熱至飽和狀 態(tài)，溫度約140°C，壓力約1. 76MPa。
3. 從余熱換熱器出來的氣體工質(zhì)進(jìn)入透平發(fā)電機，推動透平發(fā)電機旋轉(zhuǎn)做 功并輸出電力。工質(zhì)經(jīng)過透平發(fā)電機膨脹后，壓力降低至約0.7MPa，由R123物 性知，經(jīng)過透平發(fā)電機膨脹后的工質(zhì)仍為過熱氣體。
4. 由透平發(fā)電機排出的R123過熱蒸汽作為工作流體進(jìn)入噴射器，將蒸發(fā) 器出口側(cè)的R123蒸汽，引射至噴射器中，工作流體與引射流體在噴射器混合室 中混合，進(jìn)而通過擴(kuò)壓器恢復(fù)壓力至O. llMPa，溫度約32"C。
5 .從噴射器流出的R123工質(zhì)氣體進(jìn)入到冷凝器中，被冷卻至飽和液體， 冷卻水采用約2(TC左右的地下水，湖水，河水或海水。冷凝壓力約O. llMPa，冷 凝溫度約3(TC。 一部分飽和冷凝液經(jīng)由工質(zhì)泵加壓送入余熱換熱器中，完成發(fā) 電循環(huán)，另一部分飽和冷凝液通過節(jié)流閥節(jié)流降壓，壓力降至約0.05MPa，溫度 降至約l(TC。
6. 從節(jié)流閥流出的R123液體進(jìn)入到蒸發(fā)器中蒸發(fā)，同時向外界提供冷水， 蒸發(fā)壓力約0. 05MPa，蒸發(fā)溫度約10°C。
7. 從蒸發(fā)器流出的R123蒸汽作為引射流體進(jìn)入到噴射器中，從而完成整 個循環(huán)過程，實現(xiàn)系統(tǒng)電能和冷量的輸出。
在透平效率85%，換熱器效率80%，泵效率80%的條件下，假設(shè)系統(tǒng)從250 'C的低溫?zé)嵩粗谢厥諢崃縄OOKJ，使用該噴射式低溫余熱發(fā)電制冷方法可以向用 戶提供電量2.8KJ，制冷量55.4KJ。系統(tǒng)理想畑效率可以達(dá)到約31. 7%。
實施例三
以工質(zhì)R141b為例，采用余熱溫度35(TC ，余熱換熱器蒸發(fā)壓力2. 94MPa， 透平膨脹比2.5，透平出口壓力1. 18MPa，冷凝器冷凝溫度35°C，冷凝壓力 0. 12MPa，蒸發(fā)器蒸發(fā)溫度7'C，蒸發(fā)器蒸發(fā)壓力0.04MPa，環(huán)境溫度25°C，冷 卻水溫度25'C作為工作參數(shù)，說明循環(huán)流程。具體實施過程中所涉及的參數(shù)不 對本發(fā)明構(gòu)成限制。
1.約35。C的飽和液態(tài)有機物工質(zhì)R141b由工質(zhì)泵提高壓力至2. 94MPa，送 入余熱換熱器中加熱。
2. 液態(tài)工質(zhì)R141b在余熱換熱器中被35(TC左右的低溫余熱加熱至飽和狀 態(tài)，溫度約180。C，壓力約2.94MPa。
3. 從余熱換熱器出來的氣體工質(zhì)進(jìn)入透平發(fā)電機，推動透平發(fā)電機旋轉(zhuǎn)做 功并輸出電力。工質(zhì)經(jīng)過透平發(fā)電機膨脹后，壓力降低至約1.18MPa，由R141b 物性知，經(jīng)過透平發(fā)電機膨脹后的工質(zhì)仍為過熱氣體。
4. 由透平發(fā)電機排出的R141b過熱蒸汽作為工作流體進(jìn)入噴射器，將蒸發(fā) 器出口側(cè)的R141b蒸汽，引射至噴射器中，工作流體與引射流體在噴射器混合室 中混合，進(jìn)而通過擴(kuò)壓器恢復(fù)壓力至O. 12MPa，溫度約38'C。
5 .從噴射器流出的R141b工質(zhì)氣體進(jìn)入到冷凝器中，被冷卻至飽和液體， 冷卻水采用約25'C左右的地下水，湖水，河水或海水。冷凝壓力約0. 12MPa，冷 凝溫度約35°C。 一部分飽和冷凝液經(jīng)由工質(zhì)泵加壓送入余熱換熱器中，完成發(fā) 電循環(huán)，另一部分飽和冷凝液通過節(jié)流閥節(jié)流降壓，壓力降至約0.04MPa，溫度 降至約7°C。
6. 從節(jié)流閥流出的R141b液體進(jìn)入到蒸發(fā)器中蒸發(fā)，同時向外界提供冷水， 蒸發(fā)壓力約0. 04MPa，蒸發(fā)溫度約7°C 。
7. 從蒸發(fā)器流出的R141b蒸汽作為引射流體進(jìn)入到噴射器中，從而完成整 個循環(huán)過程，實現(xiàn)系統(tǒng)電能和冷量的輸出。
在透平效率85%，換熱器效率80%，泵效率80%的條件下，假設(shè)系統(tǒng)從350 "C的低溫?zé)嵩粗谢厥諢崃縄OOKJ，使用該噴射式低溫余熱發(fā)電制冷方法可以向用 戶提供電量3KJ，制冷量32KJ。系統(tǒng)理想畑效率可以達(dá)到約22%。
權(quán)利要求
1、一種噴射式低溫余熱發(fā)電制冷方法，其特征是，以太陽能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能或150～350℃范圍內(nèi)的低溫余熱作為熱源，以地下水、湖水、河水或海水作為冷源，選擇有機物作為工質(zhì)，組成封閉循環(huán)系統(tǒng)，液態(tài)飽和有機物工質(zhì)由工質(zhì)泵送入余熱換熱器中加熱至飽和或過熱蒸汽狀態(tài)，進(jìn)而推動透平旋轉(zhuǎn)，并帶動發(fā)電機組輸出電功，透平排氣作為工作流體流入噴射器，將蒸發(fā)器出口側(cè)氣體引射至噴射器中，二者在噴射器中經(jīng)過混合擴(kuò)壓，進(jìn)入冷凝器中冷凝至液態(tài)，液態(tài)工質(zhì)一部分重新進(jìn)入工質(zhì)泵，完成發(fā)電循環(huán)，另一部分經(jīng)由節(jié)流閥降溫降壓，重新回到蒸發(fā)器，完成制冷循環(huán)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射式低溫余熱發(fā)電制冷方法，其特征是，包括 以下步驟(1) 飽和液態(tài)工質(zhì)由工質(zhì)泵加壓送到余熱換熱器中加熱，余熱換熱器的熱 源采用太陽能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能，或溫度在15(TC 35(TC范圍內(nèi)的低溫余熱；(2) 工質(zhì)在余熱換熱器中被熱源加熱至換熱器設(shè)定范圍內(nèi)的沸點，達(dá)到飽 和蒸汽或者過熱蒸汽狀態(tài)，余熱換熱器的工作壓力為工質(zhì)在沸點下所對應(yīng)的蒸發(fā) 壓力；(3) 從余熱換熱器出來的氣體工質(zhì)進(jìn)入透平，推動透平做功，并由發(fā)電機 轉(zhuǎn)化為電能輸出；(4) 由透平發(fā)電機排出的過熱蒸汽作為工作流體進(jìn)入噴射器，工作流體在 噴射器的噴嘴中流速增加，壓力下降，當(dāng)工作流體壓力下降至蒸發(fā)器出口側(cè)蒸汽 壓力吋，蒸發(fā)器出口側(cè)氣體作為引射流體被引射至噴射器中，工作流體和引射流 體在噴射器的混合室中混合，混合氣體進(jìn)入噴射器的擴(kuò)壓室，速度下降，同時使 噴射器出口壓力恢復(fù)至冷凝器工作壓力；(5) 從噴射器流出的氣體工質(zhì)進(jìn)入冷凝器，冷卻水由地下水、河水、湖水 或海水提供，并以其作為冷源，由冷卻水冷卻至飽和液體或者過冷液體，從冷凝 器流出的冷凝液進(jìn)入儲液罐中，從儲液罐流出的液體分為兩部分， 一部分經(jīng)由三 通閥的一個出口進(jìn)入工質(zhì)泵加壓重新進(jìn)入發(fā)電循環(huán)，另一部分進(jìn)入節(jié)流閥減壓節(jié) 流，節(jié)流閥的入口壓力為冷凝器的出口壓力，節(jié)流閥的出口壓力為蒸發(fā)器的入口 壓力；(6) 從節(jié)流閥流入蒸發(fā)器的工質(zhì)從外界吸收熱量，利用工質(zhì)的氣化潛熱實 現(xiàn)制冷，工質(zhì)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的同時，向用戶提供7'C 12'C的冷水；(7) 從蒸發(fā)器出來的工質(zhì)蒸汽作為引射流體進(jìn)入噴射器實現(xiàn)循環(huán)利用。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的噴射式低溫余熱發(fā)電制冷方法，其特征是， 所述工質(zhì)采用干性工質(zhì)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的噴射式低溫余熱發(fā)電制冷方法，其特征是，所述 工質(zhì)選擇干性工質(zhì)，為R245fa、 R600、 R600a、 R141b、 R123、 R142b中一種。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴射式低溫余熱發(fā)電制冷方法，其特征是，步驟(5) 中，所述冷凝器工作壓力為冷卻水溫度在1(TC 25'C吋工質(zhì)的冷凝壓力。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴射式低溫余熱發(fā)電制冷方法，其特征是，步驟(6) 中，所述蒸發(fā)器工作壓力為冷水輸出溫度為7'C 12'C時工質(zhì)的蒸發(fā)壓力。
全文摘要
一種能源技術(shù)領(lǐng)域的噴射式低溫余熱發(fā)電制冷方法。本發(fā)明以太陽能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能或150～350℃范圍內(nèi)的低溫余熱作為熱源，以地下水、湖水、河水或海水作為冷源，選擇有機物作為工質(zhì)，組成封閉循環(huán)系統(tǒng)。液態(tài)飽和有機物工質(zhì)由工質(zhì)泵提高壓力送入余熱換熱器中加熱至飽和或過熱蒸汽狀態(tài)，進(jìn)而推動透平旋轉(zhuǎn)，并帶動發(fā)電機組輸出電功。透平排氣作為工作流體流入噴射器，將蒸發(fā)器出口側(cè)氣體引射至噴射器中，二者在噴射器中經(jīng)過混合擴(kuò)壓，進(jìn)入冷凝器中冷凝至液態(tài)。液態(tài)工質(zhì)一部分重新進(jìn)入工質(zhì)泵，完成發(fā)電循環(huán)，另一部分經(jīng)由節(jié)流閥降溫降壓，重新回到蒸發(fā)器，完成制冷循環(huán)。從而實現(xiàn)利用低溫余熱發(fā)電制冷。
文檔編號F25B27/00GK101196354SQ20071017188
公開日2008年6月11日 申請日期2007年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月6日
發(fā)明者琪 羅, 翁一武, 蔡向明, 彬 鄭 申請人:上海交通大學(xué)