[发明专利]一种用于有机朗肯循环的封闭式膨胀机组发电机排气-喷雾冷却系统

权利要求书

1.一种用于有机朗肯的封闭式膨胀机组发电机排气-喷雾冷却系统，其特征在于，有机朗肯循环的封闭式膨胀机(16)的膨胀机转子腔体(1)右侧与发电机腔左侧之间轴向连接并通过连接径面的膨胀机排气口(10)连通，膨胀机排气可直接进入发电机腔；膨胀机转子腔体(1)侧面上设有膨胀机工质进口(2)；发电机腔右侧壳体设有发电机腔工质出口(6)，有机朗肯循环封闭式膨胀机中心主轴(11)与发电机腔内的发电机转子(5)同轴固定，发电机定子(9)内侧为发电机转子(5)，发电机定子(9)与发电机转子(5)匹配，两者之间空隙为定转子气隙(7)，发电机转子(5)和发电机定子(9)被包围在同一个发电机腔体内，发电机腔体与发电机定子(9)之间具有空隙称为定子外围流道(8)；发电机腔体的周侧面上靠近膨胀机排气口(10)处设有冷却工质进口，冷却工质进口处安装有雾化器(3)；同样在发电机腔的周侧上设有接线盒(4)；

发电机腔工质出口(6)经由冷凝器(15)与进口工质泵(14)连接，工质泵(14)的出口分为两支路，一支路经由蒸发器(12)与膨胀机工质进口(2)连接，工质泵(14)出口的另一支路依次经由流量调节阀(13)、雾化器(3)进入发电机腔。

2.按照权利要求1所述的一种用于有机朗肯的封闭式膨胀机组发电机排气-喷雾冷却系统，其特征在于，雾化器(3)通过流量调节阀(13)控制来自冷凝器(15)中的低温液态工质雾化喷入发电机腔的流量，对膨胀机排气进行冷却。

3.按照权利要求1所述的一种用于有机朗肯的封闭式膨胀机组发电机排气-喷雾冷却系统，其特征在于，采用雾化器(3)将低温有机冷却介质雾化后对膨胀机排气进行冷却，混合换热后直接对发电机进行冷却，有机冷却介质与有机朗肯循环的工作介质为同一种介质。

4.按照权利要求1所述的一种用于有机朗肯的封闭式膨胀机组发电机排气-喷雾冷却系统，其特征在于，膨胀机的结构类型是任意的，为容积式膨胀机也可以为速度式膨胀机。

5.按照权利要求1所述的一种用于有机朗肯的封闭式膨胀机组发电机排气-喷雾冷却系统，其特征在于，同样封闭类型为可拆卸的半封闭式，或为不可拆卸的全封闭式；发电机类型是任意的，为异步发电机或同步发电机。

6.按照权利要求1所述的一种用于有机朗肯的封闭式膨胀机组发电机排气-喷雾冷却系统，其特征在于，发电机腔入口处的雾化器(3)是任意的，可以为加压雾化，也可以为超声波雾化。

7.按照权利要求1所述的一种用于有机朗肯的封闭式膨胀机组发电机排气-喷雾冷却系统，其特征在于，有机朗肯循环机组中的雾化器(3)、蒸发器(12)、流量调节阀(13)、冷凝器(15)、工质泵(14)、封闭式膨胀机(16)之间通过工质管道连接。

8.按照权利要求1所述的一种用于有机朗肯的封闭式膨胀机组发电机排气-喷雾冷却系统，其特征在于，从工质泵(14)出来的高压有机工质液体分为两部分：主流部分在蒸发器(12)中吸收热量后变成高温高压蒸气进入膨胀机做功，排出的乏气进入发电机腔；另一小部分高压制冷剂液体通过经雾化后喷入封闭式膨胀机发电机腔对膨胀机排气进行冷却，混合后的工质再对发电机进行冷却，经发电机腔工质出口(6)进入冷凝器(15)，由于发电机转子(5)的旋转以及较高的膨胀机排气流速，不仅强化排气工质与雾化工质的换热，也可加强混合后工质对发电机的冷却。冷凝器(15)的冷凝液再由工质泵(14)加压重新循环。