[发明专利]有机郎肯循环热力引擎

权利要求书

1.一种有机郎肯循环ORC热力引擎，所述有机郎肯循环ORC热力引擎包括：

工作流体回路，所述工作流体回路包括：

汽化器，其用于加热和汽化工作流体；

冷凝器，其用于冷却和凝结所述工作流体；以及

容积式膨胀机-发电机，其具有与所述汽化器流体连接的入口，以及与所述冷凝器流体连接的出口；所述ORC热力引擎还包括：

控制系统，其耦合至所述容积式膨胀机-发电机，并且包括开关和驱动装置，所述开关能够在第一状态和第二状态之间切换，

其中，在所述第一状态中，所述开关被耦合到所述驱动装置且所述容积式膨胀机-发电机能够由所述驱动装置驱动，而在所述第二状态中，所述开关不被耦合到所述驱动装置或所述驱动装置被关断，且所述容积式膨胀机-发电机不能够由所述驱动装置驱动。

2.根据权利要求1所述的ORC热力引擎，其中所述工作流体回路还包括泵，该泵用于提高绕着所述工作流体回路循环的工作流体的压力。

3.根据权利要求1或2所述的ORC热力引擎，其中所述控制系统还包括感测装置，该感测装置用于感测所述ORC热力引擎的运行条件。

4.根据之前的任一项权利要求所述的ORC热力引擎，其中所述控制系统还包括处理装置，该处理装置用于响应于输入在所述第一状态和所述第二状态之间切换所述开关。

5.根据基于权利要求3时的权利要求4所述的ORC热力引擎，其中所述处理装置被耦合到所述感测装置，并且所述处理装置被配置成在预定运行条件满足时在所述第一状态和所述第二状态之间切换所述开关。

6.根据权利要求3至5中的任一项所述的ORC热力引擎，其中所述感测装置包括第一感测装置和第二感测装置，

其中所述第一感测装置被配置成感测所述容积式膨胀机-发电机的转动速度，并且调整所述驱动装置的输出，以使在所述开关处于所述第一状态时，保持所述容积式膨胀机-发电机的实质上固定的转动速度，并且

其中所述第二感测装置被配置成感测所述驱动装置的运行参数。

7.根据基于权利要求5时的权利要求6所述的ORC热力引擎，其中当所述驱动装置的输出小于或等于预定阈值时所述预定运行条件得到满足。

8.根据权利要求2或基于权利要求2时的权利要求3至7中的任何一项所述的ORC热力引擎，其中所述容积式膨胀机-发电机包括都在公共轴上的膨胀机和发电机，而且所述泵在所述公共轴上被耦合到所述膨胀机-发电机。

9.根据之前的任一项权利要求所述的ORC热力引擎，其中所述开关包括电机械开关。

10.根据权利要求9所述的ORC热力引擎，其中所述开关包括电机械三极转换开关3PCO。

11.根据权利要求1至8中的任一项所述的ORC热力引擎，其中所述开关包括一个或多个固态继电器。

12.根据权利要求1至8中的任一项所述的ORC热力引擎，其中所述开关包括半导体开关。

13.根据之前的任一项权利要求所述的ORC热力引擎，其中所述膨胀机-发电机包括涡旋式膨胀机。

14.根据之前的任一项权利要求所述的ORC热力引擎，其中所述膨胀机-发电机包括永磁发电机。

15.根据之前的任一项权利要求所述的ORC热力引擎，其中所述驱动装置包括马达并且所述开关包括离合器，所述离合器用于将马达与所述膨胀机-发电机连接和断开。

16.根据权利要求1至14中的任一项所述的ORC热力引擎，其中所述驱动装置包括转换器。

17.根据权利要求16所述的ORC热力引擎，其中所述转换器被配置成从直流总线中汲取电力并且向所述容积式膨胀机-发电机供应3相电流以驱动所述容积式膨胀机-发电机。

18.根据权利要求16或17所述的ORC热力引擎，其中所述转换器能切换为用作整流器，以使当所述容积式膨胀机-发电机正在产生3相电流时，所述转换器用作整流器以将产生的所述3相电流转换为直流DC电流，用来供应给DC母线。