[发明专利]一种利用地源热发电的系统

权利要求书

1.一种利用地源热发电的系统，包括柯来浦单元（10）、热空气管路（8）和冷空气管路（9），所述柯来浦单元设有升压床结构、有机工质压缩机（84）、有机工质膨胀机（85）、发电机（15）、蓄电池（5）和加热机（4），所述有机工质压缩机（84）、有机工质膨胀机（85）与发电机（15）同轴连接，发电机输出电路一路连接到蓄电池（5），一路连接到外部电力系统；其特征是：所述系统设有地源热提取设备（3）、建筑物（1）、冷气机（2），所述建筑物中设有供暖空调和供冷空调；所述地源热提取设备（3）通过介质管路（7）连接到有机工质压缩机（84）的入口，所述有机工质膨胀机（85）出口通过介质管路（7）分为两路，一路连接到地源热提取设备（3），一路通过冷气机（2）连接到地源热提取设备（3）；所述冷空气管路（9）通过加热机（4）连接到建筑物的供暖空调，所述热空气管路（8）通过冷气机（2）连接到建筑物（1）的供冷空调；

所述有机工质压缩机（84）用于将低温的氢气转换为高温高压的氢气；

所述加热机（4）用于利用所述有机工质压缩机（84）输出的高温高压的氢气对冷空气进行加热，从而得到热空气，热空气用于建筑物（1）取暖；

所述有机工质膨胀机（85）用于利用高温高压的氢气进行膨胀做功；

所述地源热提取设备（3）用于提取地源热温度为20℃的地源热；

所述柯来浦单元（10）为Ⅰ型改进式柯来浦单元，所述Ⅰ型改进式柯来浦单元包括升压床结构、低压氢气缓冲罐（56）、高压氢气缓冲罐（57）、低压氢气循环泵（66）、氢气泵（95）、有机工质压缩机（84）、有机工质膨胀机（85）、发电机（15）、蓄电池（5）和加热机（4），有机工质膨胀机（85）设有中段抽出口和中段入口；所述升压床结构包括1号氢反应床（A）、2号氢反应床（B）和3号氢反应床（C），1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床设有换热介质入口（87）、换热介质出口（42）、低压氢气入口（108）和低压氢气出口（109），低压氢气入口（108）、低压氢气出口（109）、换热介质入口（87）和换热介质出口（42）分别设有阀门（67）；所述有机工质压缩机（84）的出口通过高压氢气缓冲罐（57）分别连接到1号氢反应床（A）、2号氢反应床（B）和3号氢反应床（C）的换热介质入口（87），所述加热机（4）并联安装在有机工质压缩机（84）至高压氢气缓冲罐（57）的管路上；所述1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床的换热介质出口（42）通过阀门（67）和氢气泵（95）连接到有机工质膨胀机（85）的入口；有机工质膨胀机（85）的中段出口通过低压氢气缓冲罐（56）、低压氢气循环泵（66）和四通阀（90）连接到1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床的低压氢气入口（108），1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床的低压氢气出口（109）连接到有机工质膨胀机（85）的中段入口；

所述1号氢反应床、2号氢反应床和3号氢反应床内装有金属氢化物，金属氢化物放出或吸收氢气。

2.根据权利要求1所述的利用地源热发电的系统，其特征是：地源热用太阳能热源或电厂余热或冷凝器冷凝热代替，建筑物用交通工具代替。

3.根据权利要求1所述的利用地源热发电的系统，其特征是：所述系统设有换热器（100）和软水系统，所述建筑物的供暖空调系统替换为热水用户，所述冷空气管路替换为软水管路（6）；所述地源热提取设备（3）与换热器（100）、泵循环连接，所述软水系统通过软水管路（6）、加热机（4）与热水用户循环连接；所述有机工质膨胀机（85）出口通过介质管路（7）分为两路，一路连接到冷气机（2），一路连接到换热器（100）的壳程，所述换热器的壳程出口连接到有机工质压缩机（84）的入口，所述冷气机（2）出口连接到有机工质膨胀机（85）的出口。