基于有机朗肯循环和锅炉辅助加热的太阳能热电联供系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113638784A(43)申请公布日2021.11.12(21)申请号202110979346.0(22)申请日2021.08.25(71)申请人江苏大学地址212013江苏省镇江市京口区学府路301号(72)发明人冯永强李龙吴秀芝张江山王健李思远(51)Int.Cl.F01K27/00(2006.01)F25B30/06(2006.01)F24D17/02(2006.01)F24S20/40(2018.01)E04H1/12(2006.01)C02F9/04(2006.01)C02F101/30(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称基于有机朗肯循环和锅炉辅助加热的太阳能热电联供系统(57)摘要本发明公开了基于有机朗肯循环和锅炉辅助加热的太阳能热电联供系统，通过太阳能集热器充分利用太阳能获得高温热水并对其进行储存，用于浴室用水；锅炉辅助加热装置与太阳房系统相耦合，当浴室用水供不应求时，作为外热源进行供热获得热水；有机朗肯循环系统包括第一有机朗肯循环系统与第二朗肯循环系统，第一有机朗肯循环系统连接浴室排水口，第一有机朗肯循环系统回收利用使用后热水热量，并将其转换为电能进行存储；所述第二朗肯循环系统连接浴室内部，第二朗肯循环系统回收利用浴室内部空气积聚的余热，并将其转换为电能进行存储。本发明将太阳房系统、锅炉辅助加热装置与有机朗肯循环系统相耦合，形成自馈能的太阳房浴室。CN113638784ACN113638784A权利要求书1/1页1.基于有机朗肯循环和锅炉辅助加热的太阳能热电联供系统，其特征在于，包括：太阳房系统、锅炉辅助加热装置有机朗肯循环系统、空气源热泵装置、水体净化再利用系统；所述太阳房系统包括太阳能集热器，通过太阳能集热器充分利用太阳能获得高温热水并对其进行储存，用于浴室用水；所述锅炉辅助加热装置与太阳房系统相耦合，当浴室用水供不应求时，作为外热源进行供热获得热水；所述有机朗肯循环系统包括第一有机朗肯循环系统与第二朗肯循环系统，所述第一有机朗肯循环系统连接浴室排水口，第一有机朗肯循环系统回收利用使用后热水热量，并将其转换为电能进行存储；所述第二朗肯循环系统连接浴室内部，第二朗肯循环系统回收利用浴室内部空气积聚的余热，并将其转换为电能进行存储。2.根据权利要求1所述的基于有机朗肯循环和锅炉辅助加热的太阳能热电联供系统，其特征在于，所述第一有机朗肯循环系统与水体净化再利用系统相耦合，用于净化与热交换器交换热量后的浴室用水，并且进行储存使用。3.根据权利要求2所述的基于有机朗肯循环和锅炉辅助加热的太阳能热电联供系统，其特征在于，所述水体净化再利用系统包括水体净化储存装置，水体净化储存装置首先利用混凝过滤对浴室用水进行预处理，接着采用生物活性炭处理工艺对水体进一步净化。4.根据权利要求1所述的基于有机朗肯循环和锅炉辅助加热的太阳能热电联供系统，其特征在于，所述太阳能集热器连接自来水供给装置，由自来水供给装置向太阳能集热器注入冷水，太阳能集热器的热水出口连接热水储存器，对加热后的热水进行储存。5.根据权利要求1所述的基于有机朗肯循环和锅炉辅助加热的太阳能热电联供系统，其特征在于，锅炉辅助加热装置包括锅炉加热器，锅炉加热器连接自来水供给装置，自来水供给装置用于向锅炉加热器提供自来水，并将加热后的热水存储在热水储存器内。6.根据权利要求5所述的基于有机朗肯循环和锅炉辅助加热的太阳能热电联供系统，其特征在于，根据权利要求1所述的基于有机朗肯循环和锅炉辅助加热的太阳能热电联供系统，其特征在于，所述第一有机朗肯循环系统包括热交换器、第一透平、第一发电机、第一储电装置、第一冷凝器、第一工质泵；所述热交换器的一端连接浴室排水口，另一端连接水体净化再利用系统；热交换器的循环工质出口依次连接第一透平、第一冷凝器、第一工质泵至热交换器的循环工质入口，第一透平依次连接第一发电机、第一储电装置，通过做工将浴室用水的余热转化为电能。7.根据权利要求1所述的基于有机朗肯循环和锅炉辅助加热的太阳能热电联供系统，其特征在于，所述包括蒸发器、第二透平、第二发电机、第二储电装置、第二冷凝器、第二工质泵和空气源热泵；所述空气源热泵连接浴室内部，用于积聚浴室内部的余热；空气源热泵出口依次连接蒸发器、第二透平、二冷凝器、第二工质泵至空气源热泵入口，所述第二透平依次连接第二发电机、第二储电装置，通过做工将浴室内热气的余热转化为电能。8.根据权利要求6或7所述的基于有机朗肯循环和锅炉辅助加热的太阳能热电联供系统，其特征在于，有机朗肯循环系统选用的工质是R245fa、R123或R245fa与R123的混合物。9.根据权利要求1‑7中任意一项权利要求所述的基于有机朗肯循环