[发明专利]一种以二氧化碳为工质的分布式供能系统

摘要

本发明涉及一种以二氧化碳为工质的分布式供能系统，主要包括：二氧化碳供应器，升压泵，二氧化碳存储器，预热器，加热器，透平机，发电机，预冷器，冷却器，电动机，压缩机，冷凝器，膨胀机，蒸发器，储热装置，储冷装置等。该系统以朗肯循环和电压缩制冷循环为基础，可以有效利用富余电能实现能量存储，在用户存在能量需求时提供电能、冷能和热能。根据用户对电能、热能和冷能需求的不同，该系统可灵活调节能量的输出，实现能量供应与需求的平衡。该系统也可以可再生能源为能量来源，在运行过程中无燃料消耗、不产生污染物，具有较好的环保效益和节能效益。

主权项

一种以二氧化碳为介质的分布式供能系统，包括二氧化碳储能单元、储热单元、储冷单元和膨胀压缩单元，其特征在于，‑‑所述二氧化碳储能单元包括通过管路依次连接的二氧化碳供应器、二氧化碳供应端开关阀、升压泵、二氧化碳存储器、二氧化碳存储器出口端开关阀、加热器前端开关阀、加热器、透平机、透平机出口端开关阀、冷却器前端开关阀、冷却器，其中：所述冷却器的二氧化碳出口端与二氧化碳供应器的进口端连通，二者之间的连通管路上设有二氧化碳回收端开关阀；所述二氧化碳存储器出口端开关阀和加热器前端开关阀之间通过并联的无预热工况管路和预热工况管路连通，所述无预热工况管路上设置有无预热工况开关阀，所述预热工况管路上设置有预热器前端开关阀和预热器；所述透平机出口端开关阀和冷却器前端开关阀之间通过并联的无预冷工况管路和预冷工况管路连通，所述无预冷工况管路上设置有无预冷工况开关阀，所述预冷工况管路上设置有预冷器前端开关阀和预冷器；‑‑所述膨胀压缩单元包括通过管路依次连接的压气机、冷凝器、膨胀机和蒸发器；‑‑所述储热单元包括储热换热器，其中：所述储热换热器的储热侧进口与所述压气机出口连通，储热侧出口与所述膨胀机进口连通；所述储热换热器的用热侧出口设用热端进口开关阀，储热换热器的用热侧进口设用热端出口开关阀，所述用热端进口开关阀和用热端出口开关阀之间通过并联的带热用户管路和不带热用户管路连通，所述带热用户管路上设有热用户用热进口端开关阀和热用户单元，所述不带热用户管路依次通过加热器供热端入口开关阀、所述加热器的供热侧、加热器供热端出口开关阀后与所述用热端出口开关阀连通；‑‑所述储冷单元包括储冷换热器，其中：所述储冷换热器的储冷侧进口与所述膨胀机出口连通，储冷侧出口与所述压气机进口连通；所述储冷换热器的用冷侧出口设用冷端进口开关阀，储冷换热器的用冷侧进口设用冷端出口开关阀，所述用冷端进口开关阀和用冷端出口开关阀之间通过并联的带冷用户管路和不带冷用户管路连通，所述带冷用户管路上设有冷用户用冷进口端开关阀和冷用户单元，所述不带冷用户管路依次通过冷却器供冷端入口开关阀、所述冷却器的供冷侧、冷却器供冷端出口开关阀后与所述用冷端出口开关阀连通。