[发明专利]制冷产生方法和系统

摘要

本发明提供用于在以低于环境温度操作的工艺中产生制冷的方法和设备，其中制冷通过涡轮膨胀机产生。涡轮膨胀机被联接到发电机，所述发电机被控制使得其速度通过电磁制动保持在设置点并且其功率输出保持在线路匹配电压和频率。因此，发电机的速度控制还控制涡轮膨胀机的速度。设置点被计算为等于操作效率参数U/Co与传送通过涡轮膨胀机的流中的焓降的两倍的平方根的乘积除以pi与用于涡轮膨胀机中的叶轮直径的乘积。

主权项

一种在以低于环境温度操作的工艺中产生制冷的方法，所述方法包括：压缩用于该工艺中的工艺流以产生被压缩工艺流；在具有叶轮的涡轮膨胀机内膨胀被压缩工艺流，以藉此产生排出流，所述叶轮由工艺流通过做功被驱动；所述涡轮膨胀机被设计成以等于U/Co的优化值的操作效率参数来操作；将排出流引入到该工艺中以在该工艺中给予制冷；通过具有转子的发电机来产生电功率，所述转子联接到叶轮，使得发电机通过膨胀做功被驱动；通过电磁制动转子来控制发电机的转子速度且因此控制涡轮膨胀机速度，使得所述速度保持在设置点并且发电机的电流输出随着转子速度的减少而增加以及随着转子速度的增加而减少；控制发电机所产生的电功率的电压和频率，以便保持在线路匹配级别，且发电机所产生的电功率可在线路匹配级别下被引入到本地电网中；以及通过设置设置点等于操作效率参数与被压缩工艺流在进入涡轮膨胀机中时的焓与排出流在从涡轮膨胀机排出时的焓之间的差的两倍的平方根的乘积再除以pi和叶轮直径的乘积，持续地确定转子速度以及因此涡轮膨胀机速度的设置点。