一种多模式CO制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多模式CO

A multi-mode Co

【技术实现步骤摘要】
一种多模式CO2冷热电联产系统
本技术涉及能源利用及转化
，特别涉及一种多模式CO2冷热电联产系统。
技术介绍
余热回收作为一种节能减排的重要技术手段受到日益广泛的关注。CO2作为一种自然工质，存在于自然界中，无毒，容易大量获得。相对传统制冷剂，且对臭氧层没有危害，且温室效应小得多。冷热电成为余热回收系统的三种主要能量输出形式，以余热驱动的冷热电联产系统可以满足多元能量需求。对于某些特定的应用场合，冷热电三种能量的需求不同，使得冷热电联产系统需要具备大范围的调节能力。目前，以复叠式和自耦式为主的冷热电联产系统中，余热能量转化方向均侧重于热-电转化，难以具有冷热电不同需求的大范围调节功能。因此，如何提供一种多模式CO2冷热电联产系统，使系统能够实现多运行模式的切换，且可实现冷热电负荷的大范围调节，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种多模式CO2冷热电联产系统，使系统能够实现多运行模式的切换，实现冷热电负荷的大范围调节。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种多模式CO2冷热电联产系统，包括发电系统、供热系统和制冷系统，所述发电系统的始端与所述制冷系统的始端并联设置，且并联节点位置设置有第Ⅰ三通阀；所述发电系统的末端与所述供热系统的入口连通；所述制冷系统的末端通过第Ⅱ三通阀分别与压缩机和喷射器的引射流体入口连通，所述压缩机的出口与所述供热系统的入口连通，所述供热系统的出口与所述喷射器的主流体入口连通，所述喷射器的出口通过冷凝器与所述第Ⅰ三通阀连通，以上连通为通过流通有工质的管路连通。优选地，所述工质为CO2。优选地，所述制冷系统包括依次连通的膨胀阀和蒸发器，所述膨胀阀的入口与所述第Ⅰ三通阀连通，所述蒸发器的出口与所述第Ⅱ三通阀的入口连通。优选地，所述发电系统包括依次连通的气体加热器和膨胀机，所述膨胀机的传动端与发电机的主轴连接，所述气体加热器的入口与所述第Ⅰ三通阀连通，所述膨胀机的工质出口与所述供热系统连通。优选地，所述气体加热器与所述第Ⅰ三通阀之间设置有用于对工质加压的工质泵。优选地，所述供热系统包括供热器，所述供热器的入口分别与所述发电系统及所述压缩机连通，出口与所述喷射器的主流体入口连通。优选地，所述第Ⅰ三通阀为高压三通阀。优选地，所述第Ⅱ三通阀为低压三通阀。优选地，所述系统的多模式包括大负荷热电模式、大负荷制冷模式和冷热电模式，通过调节所述第Ⅰ三通阀、第Ⅱ三通阀和压缩机的开关状态，实现系统的大负荷热电模式、大负荷制冷模式和冷热电模式的切换。从上述技术方案可以看出，本技术提供的一种多模式CO2冷热电联产系统，发电系统与制冷系统的并联节点位置设置第Ⅰ三通阀，制冷系统通过第Ⅱ三通阀分别与压缩机和喷射器连通，压缩机的出口与供热系统的入口连通，通过调节第Ⅰ三通阀、第Ⅱ三通阀和压缩机的开关状态，实现大负荷热电模式、大负荷制冷模式和冷热电模式的多运行模式的切换，实现了冷热电负荷的大范围调节。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的多模式CO2冷热电联产系统的结构示意图。1、工质泵，2、气体加热器，3、膨胀阀，4、蒸发器，5、压缩机，6、发电机，7、膨胀机，8、冷凝器，9、喷射器，10、供热器，11、第Ⅰ三通阀，12、第Ⅱ三通阀，A、冷却水，B、热媒，C、冷媒，D、热源。具体实施方式本技术公开了一种多模式CO2冷热电联产系统，使系统能够实现多运行模式的切换，实现冷热电负荷的大范围调节。下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1，本技术公开了一种多模式CO2冷热电联产系统，包括发电系统、供热系统和制冷系统。所述发电系统的始端与所述制冷系统的始端并联设置，且并联节点位置设置有第Ⅰ三通阀11。所述发电系统的末端与所述供热系统的入口连通。所述制冷系统的末端通过第Ⅱ三通阀12分别与压缩机5和喷射器9连通，压缩机5的出口与所述供热系统的入口连通，所述供热系统的出口与喷射器9连通，喷射器9的出口通过冷凝器8与所述并联节点连通。以上连通均为通过管路连通，所述管路内流通有CO2工质。可以理解的，此处的第Ⅱ三通阀12包括一个入口两个出口，第Ⅱ三通阀12的入口与所述制冷系统的末端连通，一个出口与压缩机5的入口连通，另一个出口与喷射器9的入口连通。第Ⅰ三通阀11包括一个入口两个出口，第Ⅰ三通阀11的入口与所述冷凝器8的出口端连通，一个出口与所述发电系统的入口连通，另一个出口与所述制冷系统的入口连通。其中，压缩机5是将低压气体提升为高压气体的一种从动的流体机械。本技术的压缩机5，在制冷量需求较大时，从所述制冷系统出来的工质较多，其中一部分工质通过压缩机5进行加压，另一部分工质通过喷射器9引射加压。在制冷量需求较小时，压缩机5不需要工作，所述制冷系统出来的工质较少，可以直接被喷射器9引射。压缩机5根据具体的需求情况决定是否工作。冷凝器8属于换热器的一种，能把气体或蒸气转变成液体，本技术中的冷凝器8的冷却介质为冷却水A。冷凝器8工作过程是个放热的过程，其将气态形式的CO2工质转化为液态CO2工质。通过调节第Ⅰ三通阀11、第Ⅱ三通阀12和压缩机5的开关状态，实现多运行模式的切换，具体包括以下三种模式：大负荷热电模式：通过调整第Ⅰ三通阀11，分配少量CO2工质进入所述制冷系统，所述制冷系统输出少量冷量，此模式下，压缩机5停机，第Ⅱ三通阀12截止进入压缩机5的工质，所述制冷系统的工质均通过引射的方式进入喷射器9；同时，第Ⅰ三通阀11分配大量CO2工质进入所述发电系统和供热系统，从而输出大量电量和大量热量。大负荷制冷模式：通过第Ⅰ三通阀11分配大量工质进入所述制冷系统，所述制冷系统输出大量冷量，压缩机5运行，第Ⅱ三通阀12调节一部分工质引射进入喷射器9，另一部分工质进入压缩机5；同时，第Ⅰ三通阀11分配少量的工质进入所述发电系统和供热系统，通过所述发电系统输出少量电量，通过所述供热系统输出少量热量。冷热电模式：通过第Ⅰ三通阀11分配工质到所述发电系统和制冷系统内，使进入两个系统内的工质量介于所述大负荷热电模式和大负荷制冷模式之间，此时压缩机5根据所述制冷系统工质流量的大小进行小负荷运行或停转。通过调整第Ⅰ三通阀11和第Ⅱ三通阀12的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多模式CO

【技术特征摘要】
1.一种多模式CO2冷热电联产系统，包括发电系统、供热系统和制冷系统，其特征在于，所述发电系统的始端与所述制冷系统的始端并联设置，且并联节点位置设置有第Ⅰ三通阀(11)；所述发电系统的末端与所述供热系统的入口连通；所述制冷系统的末端通过第Ⅱ三通阀(12)分别与压缩机(5)和喷射器(9)的引射流体入口连通，所述压缩机(5)的出口与所述供热系统的入口连通，所述供热系统的出口与所述喷射器(9)的主流体入口连通，所述喷射器(9)的出口通过冷凝器(8)与所述第Ⅰ三通阀(11)连通，以上连通为通过流通有工质的管路连通。


2.根据权利要求1所述的多模式CO2冷热电联产系统，其特征在于，所述工质为CO2。


3.根据权利要求1所述的多模式CO2冷热电联产系统，其特征在于，所述制冷系统包括依次连通的膨胀阀(3)和蒸发器(4)，所述膨胀阀(3)的入口与所述第Ⅰ三通阀(11)连通，所述蒸发器(4)的出口与所述第Ⅱ三通阀(12)的入口连通。


4.根据权利要求1所述的多模式CO2冷热电联产系统，其特征在于，所述发电系统包括依次连通的气体加热器(2)和膨胀机(7)，所述膨胀机(7)的传动端与发电机(6...

【专利技术属性】
技术研发人员：石凌峰，舒歌群，田华，王轩，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：新型
国别省市：安徽;34