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专利号: 2021229238884
申请人: 青岛科技大学
专利类型:实用新型
专利状态:已下证
专利领域: 一般机器或发动机;一般的发动机装置;蒸汽机
更新日期:2023-09-07
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种内燃机余热驱动跨临界二氧化碳发电循环系统,其特征在于,包括:循环泵(1)、预热器(3)、回热器(4)、加热器(5)、透平(6)、压缩机(9)、涡流器(13)、冷却器(10)和冷凝器(14);

所述循环泵(1)用于输出超临界二氧化碳流体;所述循环泵(1)的出口依次经所述预热器(3)的冷侧通道、所述回热器(4)的冷侧通道以及所述加热器(5)的冷侧通道与所述透平(6)的进口相连通;其中,所述预热器(3)和所述加热器(5)的热侧通道的热源均来自内燃机余热;

所述透平(6)用于驱动发电机(7)发电;所述透平(6)的出口经所述回热器(4)的热侧通道与所述冷却器(10)的热侧通道进口相连通;

所述冷却器(10)的热侧通道出口依次经所述冷凝器(14)的热侧通道、第一管道与所述循环泵(1)的进口相连通;其中,所述第一管道设置有第一调节阀(15);

所述冷却器(10)的热侧通道出口还经第二管道与所述涡流器(13)的进口相连通,所述涡流器(13)的液体出口与所述循环泵(1)的进口相连通;其中,所述第二管道设置有第二调节阀(12);

所述涡流器(13)的第一气体出口和第二气体出口均与所述压缩机(9)的进口相连通,所述压缩机(9)的出口经第三管道与所述冷却器(10)的热侧通道进口相连通;其中,所述第三管道设置有第三调节阀(8)。

2.根据权利要求1所述的一种内燃机余热驱动跨临界二氧化碳发电循环系统,其特征在于,所述第一调节阀(15)用于在所述内燃机余热驱动跨临界二氧化碳发电循环系统的工作环境温度小于等于预设温度时打开;所述第二调节阀(12)及所述第三调节阀(8)均用于在所述内燃机余热驱动跨临界二氧化碳发电循环系统的工作环境温度小于等于预设温度时关闭。

3.根据权利要求2所述的一种内燃机余热驱动跨临界二氧化碳发电循环系统,其特征在于,所述第一调节阀(15)用于在所述内燃机余热驱动跨临界二氧化碳发电循环系统的工作环境温度大于预设温度时关闭;所述第二调节阀(12)及所述第三调节阀(8)均用于在所述内燃机余热驱动跨临界二氧化碳发电循环系统的工作环境温度大于预设温度时打开。

4.根据权利要求3所述的一种内燃机余热驱动跨临界二氧化碳发电循环系统,其特征在于,所述预设温度为20℃。

5.根据权利要求1所述的一种内燃机余热驱动跨临界二氧化碳发电循环系统,其特征在于,还包括:

第一电动机(2),用于驱动所述循环泵(1);

第二电动机(11),用于驱动所述压缩机(9)。

6.根据权利要求1所述的一种内燃机余热驱动跨临界二氧化碳发电循环系统,其特征在于,还包括:

发电机(7),用于在透平(6)的驱动下发电。

7.根据权利要求1所述的一种内燃机余热驱动跨临界二氧化碳发电循环系统,其特征在于,所述预热器(3)、回热器(4)、加热器(5)、冷却器(10)和冷凝器(14)中,冷侧通道中的介质流向与热侧通道中的介质流向相反。

8.根据权利要求1所述的一种内燃机余热驱动跨临界二氧化碳发电循环系统,其特征在于,所述冷却器(10)的冷侧通道用于通入第一预设温度的冷却水;所述冷凝器(14)的冷侧通道用于通入第二预设温度的冷却水。

9.根据权利要求1所述的一种内燃机余热驱动跨临界二氧化碳发电循环系统,其特征在于,所述预热器(3)和所述加热器(5)的热侧通道的热源均来自内燃机余热的具体连接方式为,

所述预热器(3)的热侧通道进口用于与内燃机气缸套冷却水出口相连通,所述预热器(3)的热侧通道出口用于与内燃机气缸套冷却水进口相连通;

所述加热器(5)的热侧通道进口用于与内燃机排气管相连通,所述加热器(5)的热侧通道出口用于与大气相连通。