[发明专利]一种地热能分布式供能系统

说明书

本发明公开了一种地热能分布式供能系统，涉及地热能开发利用技术领域。所述地热能分布式供能系统，包括：地热能换热子系统、热泵子系统、有机朗肯循环发电子系统和喷射式制冷子系统；其中，所述地热能换热子系统通过发生器为有机朗肯循环发电子系统和喷射式制冷子系统提供热源，所述地热能换热子系统通过第一蒸发器为热泵子系统提供热源；所述有机朗肯循环发电子系统和喷射式制冷子系统通过共用发生器、第二冷凝器、有机工质循环泵耦合在一起。本发明，按照“温度对口，梯级利用”的原则，同时向外界提供电负荷、热负荷和冷负荷，有效的提高了系统的能源利用率，改善了系统的经济性。

技术领域

本发明涉及地热能开发利用技术领域，具体涉及一种地热能分布式供能系统。

背景技术

能源的开发利用与人类社会的生产力的发展水平密切相关，因此，能源结构能够衡量人类社会生产力发展水平。从能源的开发利用角度分析，人类对能源的利用从最初的薪柴到后来的煤炭、石油和天然气等化石能源，再到现在的水能、风能和太阳能等清洁能源的使用，每一次能源结构的改变都促进生产力的飞跃和人类文明的进步。

与化石能源相比，地热能具有数量大、可再生和环境友好等特点。我国地热能资源丰富，在西藏、云南西部、川西等地区具有丰富的高温地热资源用于地热能发电。地热能发电是通过利用地下高温热水和蒸汽为热源，把地热能转换为机械能，再把机械能转换为电能的能量转变过程。

目前，我国对于地热能的利用，主要用其热源进行发电，其能源利用率较低，系统经济性较差。如何解决上述技术问题，是目前地热能开发利用技术领域需要解决的技术问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明实施例提供了一种地热能分布式供能系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明提供了以下技术方案：一种地热能分布式供能系统，包括：地热能换热子系统、热泵子系统、有机朗肯循环发电子系统和喷射式制冷子系统；其中，所述地热能换热子系统通过发生器为有机朗肯循环发电子系统和喷射式制冷子系统提供热源，所述地热能换热子系统通过第一蒸发器为热泵子系统提供热源；所述有机朗肯循环发电子系统和喷射式制冷子系统通过共用发生器、第二冷凝器、有机工质循环泵耦合在一起。

优选的，所述地热能换热子系统包括：热水井、循环泵、发生器、第一蒸发器和回水井，所述热水井、循环泵、发生器、第一蒸发器和回水井通过管道依次连接；

所述热泵子系统包括：第一蒸发器、压缩机、第一冷凝汽器和第一节流阀，所述第一蒸发器、压缩机、第一冷凝汽器和第一节流阀通过管道依次连接，且形成循环回路；

所述有机朗肯循环发电子系统包括：发生器、膨胀机、发电机、第二冷凝器和有机工质循环泵，所述发生器、膨胀机、第二冷凝器和有机工质循环泵通过管道依次连接，且形成循环回路；所述发电机与膨胀机同轴连接；

所述喷射式制冷子系统包括：发生器、有机工质循环泵、喷射器、第二冷凝器、第二节流阀、第二蒸发器，所述发生器、喷射器、第二冷凝器和有机工质循环泵通过管道依次连接，且形成循环回路，所述喷射器、第二冷凝器、第二节流阀和第二蒸发器通过管道依次连接，且形成循环回路。

优选的，所述发生器中流经的地热水，将其热量传递给有机工质，作为有机朗肯循环发电子系统和喷射式制冷子系统的热源。

优选的，所述第一蒸发器中流经的地热水，将其热量传递给热泵子系统循环工质，作为热泵子系统的热源。

优选的，所述热泵子系统利用地热能换热子系统提供的热源，可满足用户的热负荷需求。

优选的，所述有机朗肯循环发电子系统利用地热能换热子系统提供的热源，可满足用户的电负荷需求。

优选的，所述喷射式制冷子系统利用地热能换热子系统提供的热源，可满足用户的冷负荷需求。