[发明专利]一种基于二氧化碳工质的低温热源驱动型冷电联产系统及工作方法

权利要求书

1.一种基于二氧化碳工质的低温热源驱动型冷电联产系统，其特征在于，包括用于超临界二氧化碳膨胀做功发电的二氧化碳透平(1)，其输出端连接的空气冷凝器(2)将做功后的乏汽进行冷却，空气冷凝器(2)输出端连接有用于膨胀二氧化碳的节流阀(3)，节流阀(3)的输出端连接有用于将二氧化碳的冷凝交换至环境中的冷却器(4)，冷却器(4)输出端连接有用于压缩二氧化碳至高压状态的压缩机(5)，压缩机(5)的输出端依次连接有用于吸收热源热量并加热二氧化碳的预热器(6)和蒸发器(7)，蒸发器(7)的输出端连接在二氧化碳透平(1)的输入端，将升温后的二氧化碳送入二氧化碳透平(1)中进行做功发电，预热器(6)和蒸发器(7)上均设置有引入低品位热能与二氧化碳进行热交换的换热管道。

2.根据权利要求1所述的一种基于二氧化碳工质的低温热源驱动型冷电联产系统，其特征在于，蒸发器(7)上换热管道的出口与预热器(6)换热管道的入口连通。

3.根据权利要求1所述的一种基于二氧化碳工质的低温热源驱动型冷电联产系统，其特征在于，预热器(6)和蒸发器(7)的换热管道中热载体为水。

4.根据权利要求1所述的一种基于二氧化碳工质的低温热源驱动型冷电联产系统，其特征在于，冷却器(4)上设置有用于与二氧化碳进行热交换的放热管道，放热管道的进口为常温空气，经换热降温后排入室内。

5.根据权利要求1所述的一种基于二氧化碳工质的低温热源驱动型冷电联产系统，其特征在于，空气冷凝器(2)上设置有用于与二氧化碳进行热交换的吸热管道，吸热管道的进口为常温空气，经换热升温后排入室内。

6.一种基于二氧化碳工质的低温热源驱动型冷电联产系统的工作方法，其特征在于，首先，工质二氧化碳被压缩并加热至高温高压状态下进入二氧化碳透平(1)进行膨胀做功发电，做功完成后的乏汽进入空气冷凝器(2)在常温和常压状态下被空气冷凝，被冷凝的二氧化碳进入制冷过程，首先在节流阀(3)中膨胀至低压低温状态，之后进入冷却器(4)中将冷量传递至需要被冷却的环境中，实现制冷的过程；之后二氧化碳被压缩机(5)压缩至高压状态，进入动力过程，经过预热器(6)和蒸发器(7)阶段引入低品位热能对二氧化碳进行加热，二氧化碳变为高压高温状态进入二氧化碳透平(1)进行膨胀做功发电。

7.根据权利要求6所述的工作方法，其特征在于，二氧化碳透平(1)的输入端连接在蒸发器(7)的输出端用于接收高温高压状态下的工质二氧化碳。