[发明专利]用于回收废热的系统及其方法

权利要求书

1.一种废热回收系统，所述废热回收系统包括：

布雷顿循环系统，所述布雷顿循环系统包括：

加热器(16)，所述加热器被配置为使二氧化碳蒸气与热流体成热交换关系而循环以加热所述二氧化碳蒸气；

膨胀机(18)，所述膨胀机联接到所述加热器(16)并且被配置为使所述二氧化碳蒸气膨胀；

冷却器(20)；

压缩机(22)，所述压缩机被配置为压缩通过所述冷却器(20)进给的所述二氧化碳蒸气；和

换热器(17)，所述换热器被配置为使所述二氧化碳蒸气与从所述压缩机(22)到所述加热器(16)的所述二氧化碳蒸气成热交换关系而从所述膨胀机(18)循环到所述冷却器(20)，

其中所述膨胀机(18)和所述压缩机(22)是机械联接的容积式机器，

其中所述压缩机为包括多个串联布置的压缩机级(221,222)的多级压缩机，其中在顺序布置的压缩机级对之间布置有相应的级间换热器(15)，其中所述级间换热器(15)被配置为从循环自连续压缩机级的压缩的二氧化碳蒸气中除去热量，并且

其中所述布雷顿循环系统包括：分离机转鼓(23,24)，所述分离机转鼓置于所述级间换热器(15)的下游并且适于分离和收集冷凝的冷却液体；泵(25)，所述泵适于压缩来自所述分离机转鼓(23,24)的所述冷却液体并且在所述压缩机级(221,222)中注入所述压缩的液体。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述容积式机器选自由以下项组成的组：往复式机器、径向膨胀机/压缩机、轴向膨胀机/压缩机、螺杆膨胀机/压缩机、脉冲膨胀机/压缩机或它们的组合。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述级间换热器(15)为液体冷却式。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述液体为水或水基混合物。

5.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述压缩机和所述膨胀机被配置为在所述布雷顿循环的介于50℃和410℃之间的温度范围内在等压线40巴和260巴之间工作。

6.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述压缩机和所述膨胀机被配置为在1.5kJ/kgK和2.5kJ/kgK之间的熵范围内工作。

7.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述加热器被配置为与废热源联接，所述废热源包括内燃机、地热源、太阳能热源、工业热源和住宅热源。

8.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述加热器是被进给燃料以实现二氧化碳引擎的燃烧器。

9.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述膨胀机在具有或不具有离合器的情况下与操作机器机械地联接，以收集所产生的功率。