帶組合冷凝器的有機朗肯循環(huán)膨脹機系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種有機朗肯循環(huán)膨脹機系統(tǒng)，尤其涉及一種帶組合冷凝器的有機朗肯循環(huán)膨脹機系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]ORC膨脹機系統(tǒng)的冷凝器主要包括水冷式冷凝器、風(fēng)冷式冷凝器和蒸發(fā)式冷凝器三種型式。在有冷卻水可利用的場合，可利用水冷式冷凝器來釋放膨脹機發(fā)電后多余的熱量。但一般冷卻水的溫度較高，這樣會導(dǎo)致較高的冷凝溫度，降低ORC系統(tǒng)的熱效率。
[0003]在缺水的地區(qū)，一般采用風(fēng)冷式冷凝器，但風(fēng)冷式冷凝器的換熱效果較差，同樣會造成ORC系統(tǒng)熱效率的降低。蒸發(fā)式冷凝器靠水的揮發(fā)來帶走冷凝器的熱量，換熱效果較好，但需要消耗新鮮水。
[0004]另外當(dāng)冬季環(huán)境溫度較低時，空氣的絕對含濕量和飽和含濕量差值較小，蒸發(fā)式冷凝器的優(yōu)勢不再存在。
[0005]有鑒于此，如今迫切需要設(shè)計一種新的ORC系統(tǒng)，以便克服現(xiàn)有ORC系統(tǒng)存在的上述缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種帶組合冷凝器的有機朗肯循環(huán)膨脹機系統(tǒng)，可保持高效率運行，同時有效節(jié)約水資源。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0008]—種帶組合冷凝器的有機朗肯循環(huán)膨脹機系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:組合冷凝器、儲液器、工質(zhì)輸送機構(gòu)、蒸發(fā)器、膨脹機、發(fā)電機、油分離器；
[0009]所述油分離器、組合冷凝器、儲液器、工質(zhì)輸送機構(gòu)、蒸發(fā)器、膨脹機依次連接，膨脹機連接發(fā)電機、油分離器；
[0010]所述組合冷凝器包括至少一個風(fēng)冷式冷凝器和至少一個蒸發(fā)式冷凝器，各風(fēng)冷式冷凝器、蒸發(fā)式冷凝器并聯(lián)；
[0011]當(dāng)在環(huán)境溫度高于設(shè)定溫度時，蒸發(fā)式冷凝器起主要作用，降低系統(tǒng)的冷凝溫度；
[0012]當(dāng)在環(huán)境溫度低于設(shè)定溫度時，風(fēng)冷式冷凝器起主要作用，降低系統(tǒng)的冷凝溫度。
[0013]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述系統(tǒng)還包括第一工況自動識別模塊、第一需求計算模塊、第一切換模塊；
[0014]所述第一工況自動識別模塊用以識別系統(tǒng)所處的工況，判斷環(huán)境是否高于第一設(shè)定溫度、是否低于第二設(shè)定溫度；
[0015]所述組合冷凝器包括若干冷凝器單元，所述第一需求計算模塊用以根據(jù)所述第一工況自動識別模塊識別的結(jié)果計算需要的冷凝器單元的種類及數(shù)量；
[0016]所述第一切換模塊用以根據(jù)所述第一需求計算模塊計算的結(jié)果自動控制組合冷凝器中的各個冷凝器單元的開關(guān)。
[0017]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫模塊，數(shù)據(jù)庫模塊中包括第一對照表，第一對照表中存儲有各個關(guān)鍵環(huán)境溫度需要冷凝器單元的種類及數(shù)量。
[0018]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述工質(zhì)輸送機構(gòu)為組合工質(zhì)栗，所述組合工質(zhì)栗包括至少一個變頻栗和至少一個定頻栗，各變頻栗、定頻栗并聯(lián)；
[0019]在熱機階段、開機啟動階段以及部分負荷工況情況下，只采用變頻栗，或者，采用部分或全部變頻栗及部分或全部定頻栗的組合;在滿負荷工況，將變頻栗和定頻栗全部打開。
[0020]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述系統(tǒng)還包括第二工況自動識別模塊、第二需求計算模塊、第二切換模塊；
[0021]所述第二工況自動識別模塊用以識別系統(tǒng)所處的工況，判斷系統(tǒng)處于熱機階段、開機啟動階段、部分負荷工況、滿負荷工況中的何種工況；
[0022]所述第二需求計算模塊用以根據(jù)所述第二模塊識別的結(jié)果計算需要的工質(zhì)栗的種類及數(shù)量；
[0023]所述第二切換模塊用以根據(jù)所述第二需求計算模塊計算的結(jié)果自動控制組合工質(zhì)栗中的各個工質(zhì)栗的開關(guān)。
[0024]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫模塊，數(shù)據(jù)庫模塊中包括第一對照表，第一對照表中存儲有各個關(guān)鍵工況需要工質(zhì)輸送機構(gòu)的種類及數(shù)量。
[0025]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明提出的帶組合冷凝器的有機朗肯循環(huán)膨脹機系統(tǒng)，可以全年保持高效率運行；當(dāng)在環(huán)境溫度較高的夏季運行時，蒸發(fā)式冷凝器起主要作用，降低系統(tǒng)的冷凝溫度；當(dāng)在環(huán)境溫度較低的冬季運行時，風(fēng)冷式冷凝器起主要作用，降低系統(tǒng)的冷凝溫度。ORC膨脹機系統(tǒng)全年無論何時均可保證超高的熱效率。
[0026]此外，本發(fā)明可以有效節(jié)約水資源；由于一部分冷凝器采用風(fēng)冷式冷凝器。整個新鮮水的消耗需求減少，節(jié)約了水資源。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明有機朗肯循環(huán)膨脹機系統(tǒng)的組成示意圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
[0029]實施例一
[0030]請參閱圖1，本發(fā)明揭示了一種帶組合冷凝器的有機朗肯循環(huán)膨脹機系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:組合冷凝器4、儲液器5、工質(zhì)輸送機構(gòu)6、蒸發(fā)器7、膨脹機1、發(fā)電機2、油分離器3。
[0031]所述油分離器3、組合冷凝器4、儲液器5、工質(zhì)輸送機構(gòu)6、蒸發(fā)器7、膨脹機I依次連接，膨脹機I連接發(fā)電機2、油分離器3。
[0032]所述組合冷凝器4包括至少一個風(fēng)冷式冷凝器41和至少一個蒸發(fā)式冷凝器42，各風(fēng)冷式冷凝器41、蒸發(fā)式冷凝器42并聯(lián)。
[0033]當(dāng)在環(huán)境溫度高于設(shè)定溫度時，蒸發(fā)式冷凝器起主要作用，降低系統(tǒng)的冷凝溫度；當(dāng)在環(huán)境溫度低于設(shè)定溫度時，風(fēng)冷式冷凝器起主要作用，降低系統(tǒng)的冷凝溫度。
[0034]具體地，組合式冷凝器在夏天氣溫較高時，其中的蒸發(fā)式冷凝器承擔(dān)更多散熱負荷，起主要作用。在冬季氣溫較低時，其中的風(fēng)冷冷凝器承擔(dān)更多散熱負荷，起主要作用。這樣無論在一年中任何時候，組合冷凝器均能很好的降低冷凝溫度，提高系統(tǒng)效率。
[0035]同時，所述系統(tǒng)還包括第一工況自動識別模塊、第一需求計算模塊、第一切換模塊。
[0036]所述第一工況自動識別模塊用以識別系統(tǒng)所處的工況，判斷環(huán)境是否高于第一設(shè)定溫度、是否低于第二設(shè)定溫度。
[0037]所述組合冷凝器包括若干冷凝器單元，所述第一需求計算模塊用以根據(jù)所述第一工況自動識別模塊識別的結(jié)果計算需要的冷凝器單元的種類及數(shù)量。
[0038]所述第一切換模塊用以根據(jù)所述第一需求計算模塊計算的結(jié)果自動控制組合冷凝器中的各個冷凝器單元的開關(guān)。
[0039]此外，所述系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫模塊，數(shù)據(jù)庫模塊中包括第一對照表，第一對照表中存儲有各個關(guān)鍵環(huán)境溫度需要冷凝器單元的種類及數(shù)量。
[0040]實施例二
[0041]本實施例與實施例一的區(qū)別在于，本實施例中，所述工質(zhì)輸送機構(gòu)為