[发明专利]一种热能梯级利用的冷热电联产系统

权利要求书

1.一种冷热电联产系统，包括蒸汽朗肯循环回路子系统、有机朗肯循环回路子系统和吸收式制冷循环回路子系统；

其中，蒸汽朗肯循环回路子系统包括锅炉(1)、第一膨胀机(2)、第一发电机(12)、第一储液器(4)、第一水泵(5)及连接它们的管道；

其特征在于，锅炉出口的蒸汽与第一膨胀机(2)的进口连接；第一膨胀机(2)带动第一发电机(12)发电；

第一膨胀机(2)出口的乏汽或抽汽分为两路，一路由第一电磁阀(22)控制，通过中间换热器(3)与有机朗肯循环回路子系统耦合，另一路由第二电磁阀(23)控制，通过发生器(15)与吸收式制冷循环回路子系统耦合，分别作为有机朗肯循环回路子系统和吸收式制冷循环回路子系统的热源；

中间换热器(3)及发生器(15)中的至少一个与第一储液器(4)的进口连接，第一储液器(4)的出口与第一水泵(5)的进口连接，第一水泵(5)的出口与锅炉(1)的进口连接，经连接它们的管道组成蒸汽朗肯循环回路；

通过控制第一电磁阀(22)和第二电磁阀(23)的选择性开关达成对蒸汽朗肯循环回路子系统、有机朗肯循环回路子系统以及吸收式制冷循环回路子系统的组合切换；

当开启第一电磁阀(22)并关闭第二电磁阀(23)时，进入热电联产模式，实现蒸汽朗肯循环回路子系统和有机朗肯循环回路子系统的联合循环工作；当关闭第一电磁阀(22)并开启第二电磁阀(23)时，进入第一冷热电联产模式，实现蒸汽朗肯循环回路子系统和吸收式制冷循环回路子系统的联合循环工作；当第一电磁阀(22)和第二电磁阀(23)同时开启时，进入第二冷热电联供模式，实现蒸汽朗肯循环回路子系统、有机朗肯循环回路子系统和吸收式制冷循环回路子系统的复合循环工作。

2.根据权利要求1所述的一种冷热电联产系统，其特征在于，包括至少两套发电设备：

一套在蒸汽朗肯循环回路子系统中，由前述锅炉(1)加热产生的过热蒸汽送入前述第一膨胀机(2)，带动前述第一发电机(12)发电；

另一套在有机朗肯循环回路子系统中；其中，有机朗肯循环回路子系统进一步包括第二膨胀机(6)及第二发电机(13)；第二膨胀机(6)带动第二发电机(13)发电，经由前述中间换热器(3)将蒸汽朗肯循环产生的余热转化为电能。

3.根据权利要求2所述的一种冷热电联产系统，其特征在于：

所述的第一膨胀机是涡旋式、螺杆式或涡轮式蒸汽膨胀机。

4.根据权利要求3所述的一种冷热电联产系统，其特征在于：所述有机工质是R245fa、R136fa、R600、R601、R601a中的一种或几种干流体工质。

5.根据权利要求2所述的一种冷热电联产系统，其特征在于，包括至少两套供热设备：

一套在有机朗肯循环循环回路子系统中，从前述第二膨胀机(6)出来的乏气作为工质流体，提供给第一热用户(7)供热；

另一套在吸收式制冷循环回路子系统中，从发生器(15)的出口(15-1)出来的制冷工质蒸气，提供给第二热用户(16)供热。

6.根据权利要求5所述的一种冷热电联产系统，其特征在于：有机朗肯循环回路子系统进一步包括回热器(9)；

从前述第二膨胀机(6)抽取部分乏气作为工质流体，在所述回热器(9)中与给第一热用户(7)供热后的工质流体混合，提高进入中间换热器(3)的工质流体的平均温度。

7.根据权利要求1所述的一种冷热电联产系统，其特征在于，包括至少一套设置在吸收式制冷循环回路子系统中的供冷设备；

从蒸汽朗肯循环回路子系统的前述第一膨胀机(2)出来的乏汽送至前述发生器(15)的热源入口(15-4)，作为吸收式制冷循环回路子系统的热源；

所述吸收式制冷循环回路子系统中的供冷设备是蒸汽型、热水型、余热型或复合型的供冷设备，或者是直燃型或带有直燃型的复合形式的供冷设备。