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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102330574102330574B(45)授权公告日2015.01.14(21)申请号201110149693.7US5851104A,1998.12.22,CN1908405A,2007.02.07,(22)申请日2011.05.24US4028884A,1977.06.14,(30)优先权数据GB2133839A,1984.08.01,CO2010A0000292010.05.24IT审查员刘京(73)专利权人诺沃皮尼奥内有限公司地址意大利佛罗伦萨(72)发明人A·阿斯蒂A·斯科蒂德格雷科P·德图科A·米里亚尼(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人严志军谭祐祥(51)Int.Cl.F01D17/16(2006.01)(56)对比文件US2004/0006994A1,2004.01.15,CN1720388A,2006.01.11,权权利要求书2页利要求书2页说明书7页说明书7页附图10页附图10页(54)发明名称用于功率发生的系统和方法(57)摘要本发明涉及用于涡轮膨胀机中的可变几何形状入口喷嘴的方法和系统,具体而言,提供了用于功率发生的方法和系统,其包括带有至少两个膨胀级的涡轮膨胀机,所述涡轮膨胀机连接在功率发生单元上。该系统包括控制器,其配置成控制(i)设于涡轮膨胀机的第一膨胀级入口处的第一入口导向叶片的角度,以便将第一膨胀级的入口压力保持在预定的范围内,以及(ii)设于涡轮膨胀机的第二膨胀级入口处的第二入口导向叶片的角度。控制器配置成从所确定的功率发生单元的功率确定最高功率和相应的第二入口导向叶片的角度,并独立于第一入口导向叶片的角度而调整第二入口导向叶片的角度以达到最高功率。CN102330574BCN1023574BCN102330574B权利要求书1/2页1.一种用于功率发生的系统,包括带有至少两个膨胀级的涡轮膨胀机,所述涡轮膨胀机连接在功率发生单元上,所述系统包括:控制器,其配置成控制(i)设于所述涡轮膨胀机的第一膨胀级的入口处的第一入口导向叶片的角度,以便将所述第一膨胀级的入口压力保持在预定的范围内,以及(ii)设于所述涡轮膨胀机的第二膨胀级的入口处的第二入口导向叶片的角度,以便将所述第一膨胀级处的入口压力保持在预定的范围内;所述控制器配置成改变所述第二入口导向叶片的角度,同时保持所述第一入口导向叶片的角度固定,并针对相应变化的角度而确定由所述功率发生单元产生的功率;且所述控制器配置成从所确定的所述功率发生单元的功率确定最高功率和所述第二入口导向叶片的相应的角度,并独立于所述第一入口导向叶片的角度而调整所述第二入口导向叶片的角度以达到所述最高功率。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:所述涡轮膨胀机的所述第一膨胀级,其包括所述第一入口导向叶片;所述涡轮膨胀机的第二膨胀级,其包括所述第二入口导向叶片;且所述功率发生单元机械地连接在所述涡轮膨胀机的所述第一膨胀级和所述第二膨胀级上。3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述功率发生单元在兰金循环系统中运转,所述兰金循环系统使用有机兰金工作流体。4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:连接在所述控制器上的一个或多个传感器,其设于所述功率发生单元上,并配置成测量由所述功率发生单元产生的电流或电压;连接在所述控制器上的一个或多个传感器,其设于所述功率发生系统中,并配置成测量工作流体的压力;冷凝器,其流体地连接在所述涡轮膨胀机的输出侧上,并构造成接收膨胀的蒸气流并将所述蒸气流冷凝成液体流;泵,其流体地连接在所述冷凝器的输出侧上,并构造成接收所述液体流,对所述液体流加压,并使所述液体流循环至热交换器;和热交换器,其流体地连接在所述泵的输出侧上,并构造成接收所述加压的液体流,并使所述加压的液体流蒸发成加压的蒸气流。5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,为所述第一膨胀级和所述第二膨胀级而提供所述控制器。6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述控制器配置成当将所述第一膨胀级处的入口压力调整在预定的范围内时,在所述第一入口导向叶片的角度和所述第二入口导向叶片的角度之间保持预定的关系,并且所述预定的关系是A2=A1·f(P1,P2,T1,T2),其中A1是在所述第一入口导向叶片处不被叶片阻塞的流体入口的面积,A2是在所述第二入口导向叶片处不被叶片阻塞的流体入口的面积,P1是在所述第一入口导向叶片处的工作流体的压力,P2是在所述第二入口导向叶片处的工作流体的压力,T1是在所述第一入口导向叶片处的工作流体的温度,T2是在所述第二入口导向叶片处的工作流体的温度,并且f是函数。7.根据权利要求1所述的系统,其特征在