[发明专利]一种用气动压缩机的制冷发电装置

摘要

一种用气动压缩机的制冷发电装置，包括一个制冷循环和一个发电循环，制冷循环可独立用于制冷，也可用于发电循环排气的冷凝；制冷循环由3个循环子系统组成：气动压缩循环子系统中以气动压缩机为核心，通过增压液体和气体混合，吸收低品位热能，压缩冷量增益循环子系统产生的低压气体，冷量增益循环子系统输出冷量并为低压补冷循环子系统提供能量，低压补冷循环子系统产生冷量补充气动压缩循环子系统；制冷循环工质采用空气中存在的单组分或多元自然工质，发电循环制冷剂工质采用低沸点温度的单组分及多元合成的自然或准自然工质；制冷循环所需能量主要来自低于40℃的低品位热能，发电循环可利用的80℃以下的低品位热能发电。

主权项

1.一种用气动压缩机的制冷发电装置，其特征在于，该制冷装置包括：绝热低温液体储槽(01)、低温液体输送泵(02)、制冷循环气液分离器(03)、过冷器(04)、制冷循环低温泵(05)、电动机(06)、低温风机(07)、中压缓冲罐(08)、上缸单向阀(09)、下缸单向阀(10)、气动压缩机(11)、切换装置(12)、上缸出口阀(13)、下缸出口阀(14)、切换装置排气阀(16)、气液混合器供液阀(17)、气液混合器(18)、低压膨胀机(19)、一级压缩机(20)、一级冷却器(21)、中压膨胀机(22)、二级压缩机(23)、二级冷却器(24)、中间冷却器(25)、低压缓冲罐(26)、循环冷却水分流阀(27)、制冷循环气液分离器节流阀(28)、回流阀(29)、增热器(31)、机前缓冲罐(32)、制冷换热器(33)、低压气液分离器(34)、一级循环泵(35)、低压气液分离器排气阀(36)、喷射器(37)、中压气液分离器排气阀(38)、中压气液分离器(39)、二级循环泵(40)、低压缓冲罐补气阀(41)、调湿换热器旁通阀(42)、低压缓冲罐排气阀(43)、调湿换热器(44)、调湿换热器进气阀(45)、余冷换热器(50)、加热器(51)、汽轮机(56)、发电机(57)、发电并网装置(58)、主冷箱(60)、中压膨胀机冷箱(61)、低压膨胀机冷箱(62)、气动压缩机冷箱(63)、发电循环冷箱(66)，绝热低温液体储槽(01)通过低温液体输送泵(02)与制冷循环气液分离器(03)连通，制冷循环气液分离器(03)上部通过制冷循环气液分离器节流阀(28)和低压膨胀机(19)出口以及过冷器(4)连通，制冷循环气液分离器(03)底部通过制冷循环低温泵(05)先后与气液混合器供液阀(17)、气液混合器(18)进液口连通，制冷循环低温泵(05)出口另一路通过回流阀(29)分别与切换装置排气阀(16)、制冷循环气液分离器(03)进气口连接，制冷循环气液分离器(03)排气口通过低温风机(07)与中压缓冲罐(08)连通，低温风机(07)与电动机(06)轴连接，过冷器(4)固定在制冷循环气液分离器(03)内部，中压缓冲罐(08)出口分三路，一路通过低压缓冲罐补气阀(41)与低压缓冲罐(26)连接，第二路通过调湿换热器进气阀(45)与调湿换热器(44)连接，第三路通过调湿换热器旁通阀(42)与调湿换热器(44)出口连通后再与气液混合器(18)进气口连通，切换装置(12)进气口与气液混合器(18)出口连通，切换装置(12)排气口与切换装置排气阀(16)连接，切换装置(12)两个进排气口与气动压缩机(11)中部的气动腔连通，气动压缩机(11)上下缸排气口分别经上缸出口阀(13)、下缸出口阀(14)后汇合再经调湿换热器(44)与机前缓冲罐(32)连接，气动压缩机(11)上下缸进气口分别经上缸单向阀(09)、下缸单向阀(10)后汇合再经低压缓冲罐排气阀(43)与低压缓冲罐(26)排气口连接，中压膨胀机(22)进气口通过增热器(31)与机前缓冲罐(32)排气口连通，中压膨胀机(22)排气口通过制冷换热器(33)与低压缓冲罐(26)连接，中压膨胀机(22)与二级压缩机(23)轴连接，低压膨胀机(19)出口与制冷循环气液分离器节流阀(28)出口连接后再先后经过冷器(04)、中间冷却器(25)、一级压缩机(20)、一级冷却器(21)、二级压缩机(23)、二级冷却器(24)、中间冷却器(25)与低压膨胀机(19)进口连接，低压膨胀机(19)与一级压缩机(20)轴连接，汽轮机(56)与发电机(57)轴连接，发电机(57)与发电并网装置(58)导线连接，汽轮机(56)末级排气口与喷射器(37)出口经制冷换热器(33)与低压气液分离器(34)连接，汽轮机(56)中抽排气口经增热器(31)与中压气液分离器(39)连接，低压气液分离器(34)与外部输入的制冷剂管道连接，低压气液分离器(34)底部排液口通过一级循环泵(35)与中压气液分离器(39)连接，低压气液分离器(34)上部排气口通过低压气液分离器排气阀(36)与喷射器(37)引流口连接，中压气液分离器(39)上部排气口通过中压气液分离器排气阀(38)与喷射器(37)工作流体口连接，中压气液分离器(39)底部排液口通过二级循环泵(40)先后经余冷换热器(50)、加热器(51)与汽轮机(56)进气口连接，循环冷却水进水管道经余冷换热器(50)循环水通道后分两路，一路经二级冷却器(24)循环水通道后与循环冷却水回水管连通，另一路先后经循环冷却水分流阀(27)、一级冷却器(21)循环水通道后再与循环冷却水回水管连通，外来热源连接加热器(51)热源通道，主冷箱(60)、高压膨胀机冷箱(61)、低压膨胀机冷箱(62)、气动压缩机冷箱(63)、发电循环冷箱(66)通过箱壁连接，制冷循环气液分离器(03)、制冷循环低温泵(04)、低温风机(07)、制冷循环中间冷却器(25)、制冷循环气液分离器节流阀(28)、回流阀(29)固定在主冷箱(60)中，高压膨胀机(22)固定在高压膨胀机冷箱(61)中，低压膨胀机(19)固定在低压膨胀机冷箱(62)中，中压缓冲罐(08)、上缸单向阀(09)、下缸单向阀(10)、气动压缩机(11)、切换装置(12)、上缸出口阀(13)、下缸出口阀(14)、切换装置排气阀(16)、气液混合器供液阀(17)、气液混合器(18)、低压缓冲罐(26)、机前缓冲罐(32)、低压缓冲罐补气阀(41)、调湿换热器旁通阀(42)、低压缓冲罐排气阀(43)、调湿换热器(44)、调湿换热器进气阀(45)固定在气动压缩机冷箱(63)中，增热器(31)、制冷换热器(33)、低压气液分离器(34)、一级循环泵(35)、低压气液分离器排气阀(36)、喷射器(37)、中压气液分离器排气阀(38)、中压气液分离器(39)、二级循环泵(40)固定在发电循环冷箱(66)中。