專利名稱:耦合動力智能式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)及聯(lián)供方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種耦合動力智能式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)及聯(lián)供方法。
背景技術(shù):
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冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)作為一種分布式能源供應(yīng)系統(tǒng),受到越來越廣泛的重視。它具有適應(yīng)性強(qiáng)、體積小、重量輕、可控性好的優(yōu)點,可以滿足冷、熱、電供能要求,在邊防哨所、海島、艦船、海洋平臺,飛機(jī)、坦 克與車載輔助動力及環(huán)控系統(tǒng),小型樓宇、野戰(zhàn)部隊營房、旅行房車及別墅的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng),冰雪、地震自然災(zāi)害的應(yīng)急能源站等軍民兩用能源動力領(lǐng)域都具有良好的應(yīng)用空間和推廣前景。因此,有必要開發(fā)適應(yīng)上述需求的功能性智能性強(qiáng)、能滿足多種供能需求、輕便耐用的多功能供能系統(tǒng)。冷熱電功能系統(tǒng)的關(guān)鍵在于供冷、供熱和供電的實現(xiàn)手段,以及其集成和控制方式?,F(xiàn)有的冷熱電供能系統(tǒng),其動力裝置主要有電瓶、燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)、燃料電池和燃?xì)廨啓C(jī)幾種形式。其中,電瓶功率重量比低,不僅需要高品位的電能,而且輸出功率也有限制,且需要定期更換電瓶;燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)系統(tǒng)在國內(nèi)屬于技術(shù)空白,且存在體積重量大,噪音大、性能差的缺點;燃料電池尚處于研發(fā)階段,技術(shù)不夠成熟;
相比之下,燃?xì)廨啓C(jī)具有體積小、重量輕、功率重量比高的優(yōu)點,并且可以使用燃油燃?xì)獾榷喾N形式的一次能源,經(jīng)濟(jì)性好,十分適合作為供能系統(tǒng)的動力主機(jī)。冷熱電供能系統(tǒng)的制冷供熱系統(tǒng),主要包括兩種形式:燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電一余熱回收裝置供熱/蒸汽吸收式制冷;燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電一余熱/直燃溴化鋰吸收式制冷/制熱。前一種形式的供能是通過燃料先在燃?xì)廨啓C(jī)中燃燒發(fā)電,燃?xì)廨啓C(jī)高溫排氣進(jìn)入余熱回收裝置,回收余熱生成蒸汽或高溫?zé)崴?。后一種形式是燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電后,所排煙氣中的余熱直接通過余熱/直燃溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)轉(zhuǎn)換利用。顯然,由于溴化鋰吸收式制冷機(jī)本身結(jié)構(gòu)與容量限制,因此適用于中大功率型式的冷熱電三聯(lián)供的負(fù)荷情況。投資維護(hù)成本高,體積重量大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,集成性差?,F(xiàn)有一些制冷系統(tǒng)大多采用壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥和循環(huán)風(fēng)機(jī)等組成的壓縮制冷,并且要使用制冷劑進(jìn)行循環(huán),結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造成本高,并且使用含氟制冷劑也不符合環(huán)保要求。因此,采用空氣作為制冷劑的高速渦輪膨脹制冷系統(tǒng),也是環(huán)保高效制冷系統(tǒng)的一個發(fā)展趨勢。對于適應(yīng)于冷熱電供能系統(tǒng)的高速發(fā)電機(jī)(電動機(jī)),國外的發(fā)展趨勢是目前綜合集成了無油支承技術(shù)、永磁電動機(jī)/發(fā)電機(jī)一體化技術(shù)、電力電子技術(shù)以及高速轉(zhuǎn)子動力學(xué)等核心技術(shù)所構(gòu)成的高速永磁變頻發(fā)電機(jī)(電動機(jī))。綜合以上技術(shù)背景和使用需求,本專利有效集成了燃?xì)廨啓C(jī)、高速渦輪膨脹制冷機(jī)、永磁變頻發(fā)電機(jī)(電動機(jī))等多項關(guān)鍵技術(shù),形成了耦合型智能式冷熱電供能系統(tǒng)。發(fā)明內(nèi)容:
本發(fā)明的目的是提供一種耦合動力智能式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)及聯(lián)供方法,具有體積小、重量輕、集成性好、可控性強(qiáng)等特點。
上述的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn):
一種耦合動力智能式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng),其組成包括:燃?xì)廨啓C(jī)、空氣渦輪膨脹供冷機(jī)、耦合變頻發(fā)電機(jī)、耦合變頻電動機(jī)、循環(huán)水和蒸汽發(fā)生裝置、永磁磁力耦合聯(lián)軸器,帶有水套的空氣預(yù)熱器,所述的空氣預(yù)熱器與壓氣機(jī)入口分流器連接,所述的壓氣機(jī)入口分流器分別與供冷系統(tǒng)壓氣機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)連接,所述的供冷系統(tǒng)壓氣機(jī)通過流量分配閥與供冷系統(tǒng)換熱器連接,所述的燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)通過所述的流量分配閥與帶有水套的回?zé)崞鬟B接。所述的耦合動力智能式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng),所述的供冷系統(tǒng)換熱器與供冷系統(tǒng)冷渦輪連接,回冷器與所述的供冷系統(tǒng)冷渦輪連接,所述的供冷系統(tǒng)冷渦輪與永磁磁力耦合聯(lián)軸器A連接,所述的永磁磁力耦合聯(lián)軸器A與耦合變頻電動機(jī)連接,所述的耦合變頻電動機(jī)與永磁磁力耦合聯(lián)軸器B連接,所述的永磁磁力耦合聯(lián)軸器B與所述的供冷系統(tǒng)壓氣機(jī)連接。所述的耦合動力智能式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng),所述的回?zé)崞髋c燃燒室連接,所述的燃燒室通過蒸汽發(fā)生系統(tǒng)的射流降溫增壓器與燃?xì)廨啓C(jī)渦輪連接,所述的燃?xì)廨啓C(jī)渦輪與永磁磁力耦合聯(lián)軸器D連接,所述的永磁磁力耦合聯(lián)軸器D與耦合變頻發(fā)電機(jī)連接,所述的耦合變頻發(fā)電機(jī)與永磁磁力耦合聯(lián)軸器C連接,所述的永磁磁力耦合聯(lián)軸器C與所述的燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)連接。 所述的耦合動力智能式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng),所述的回?zé)崞髋c供熱系統(tǒng)換熱器連接,所述的供熱系統(tǒng)換熱器與所述的空氣預(yù)熱器連接,所述的空氣預(yù)熱器的水套通過水泵B與水箱連接,所述的水箱與水泵A連接,所述的水泵A與所述的供冷系統(tǒng)換熱器連接,所述的供冷系統(tǒng)換熱器與所述的燃?xì)廨啓C(jī)渦輪的水套連接,所述的燃?xì)廨啓C(jī)渦輪的水套與所述的燃燒室的水套連接,所述的燃燒室的水套與汽包連接,所述的汽包分別與所述的回?zé)崞鞯乃住⑺龅纳淞鹘禍卦鰤浩鬟B接,所述的回?zé)崞鞯乃着c所述的供熱系統(tǒng)換熱器的水套連接,所述的供熱系統(tǒng)換熱器的水套與所述的空氣預(yù)熱器的水套連接。所述的耦合動力智能式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng),所述的永磁磁力耦合聯(lián)軸器包括導(dǎo)體轉(zhuǎn)子、永磁體轉(zhuǎn)子,所述的導(dǎo)體轉(zhuǎn)子與電機(jī)軸連接,所述的永磁體轉(zhuǎn)子與負(fù)載軸連接,所述的永磁磁力稱合聯(lián)軸器通過電機(jī)一端的導(dǎo)體和負(fù)載一端的永磁體之間的感應(yīng)磁場相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,通過調(diào)節(jié)永磁體和導(dǎo)體之間的間隙就可以控制傳遞的轉(zhuǎn)矩,從而實現(xiàn)負(fù)載的智能調(diào)節(jié)。所述的耦合動力智能式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng),所述的導(dǎo)體轉(zhuǎn)子、所述的永磁體轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)采用氣體潤滑軸承作為潤滑支撐形式,在所述的燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)、供冷系統(tǒng)壓氣機(jī)、供冷系統(tǒng)冷渦輪或所述的燃?xì)廨啓C(jī)渦輪的葉輪兩端設(shè)置軸承支撐位置,在所述的耦合變頻發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的兩端和所述的耦合變頻電動機(jī)的兩端設(shè)置軸承支撐位置;所述的氣體潤滑軸承采用靜壓、動壓和動靜壓混合結(jié)構(gòu)。一種耦合動力智能式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)方法,空氣預(yù)熱器出口連接壓氣機(jī)入口分流器,經(jīng)過分流的空氣分別進(jìn)入供冷系統(tǒng)壓氣機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī),供冷系統(tǒng)的壓氣機(jī)出口連接流量分配閥,經(jīng)過分配閥后的空氣一部分流向供冷系統(tǒng)換熱器,經(jīng)過回冷器后進(jìn)入供冷系統(tǒng)渦輪,在其中膨脹做功后,一部分直接排出作為低溫冷源,另一部分經(jīng)過回冷器升溫后,作為中高溫冷源,并可為永磁磁力耦合聯(lián)軸器、軸承、密封等結(jié)構(gòu)件進(jìn)行冷卻,經(jīng)過燃機(jī)系統(tǒng)壓氣機(jī)的空氣,通過燃機(jī)系統(tǒng)的回?zé)崞鳎谌紵抑泻腿剂蠐交烊紵蔀槿細(xì)?,再?jīng)過射流降溫增壓器進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)渦輪,燃機(jī)渦輪出口的燃?xì)饨?jīng)過回?zé)崞?、換熱器和空氣預(yù)熱器之后排出;
循環(huán)水從水箱中抽出,經(jīng)過供冷系統(tǒng)換熱器加溫后,先后通過燃機(jī)渦輪外的水套和燃燒室的水套后,進(jìn)入汽包。在其中一部分水經(jīng)過回?zé)崞魉?、換熱器水套和空氣預(yù)熱器水套后回到水箱,完成循環(huán),另一部分經(jīng)過汽包加熱成為蒸汽,并通過射流降溫增壓器而進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)渦輪。一種所述的耦合型智能式冷熱電供能系統(tǒng)的供電方法,燃?xì)廨啓C(jī)、空氣渦輪膨脹供冷機(jī)、耦合變頻發(fā)電機(jī)、耦合變頻電動機(jī)、循環(huán)水和蒸汽發(fā)生裝置、永磁磁力耦合聯(lián)軸器安裝固定,燃機(jī)熱渦輪驅(qū)動耦合變頻發(fā)電機(jī)發(fā)電,在燃機(jī)熱渦輪中做功后的燃?xì)饨?jīng)過回?zé)崞鳌Q熱器,作為熱源;同時,發(fā)電機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動燃機(jī)系統(tǒng)壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)工作;耦合變頻電動機(jī)驅(qū)動供冷系統(tǒng)壓氣機(jī),壓氣機(jī)產(chǎn)生的高壓空氣驅(qū)動供冷系統(tǒng)冷渦輪,供冷系統(tǒng)冷渦輪通過聯(lián)軸器驅(qū)動電動機(jī),壓縮空氣在供冷系統(tǒng)渦輪中膨脹做功后,氣體溫度降低可作為冷源;
循環(huán)水和蒸汽發(fā)生裝置一方面是完成回?zé)崞?、換熱器、預(yù)熱器、燃機(jī)熱渦輪水套、燃燒室水套的循環(huán)水冷卻和熱能回收利用,另一方面在汽包中產(chǎn)生蒸汽,蒸汽通過射流降溫增壓器進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)熱渦輪,與燃?xì)饣旌虾笮纬筛邷馗邼袢細(xì)猓瑥亩谌細(xì)廨啓C(jī)內(nèi)實現(xiàn)濕空氣透平循環(huán)(HAT循環(huán));
流量分配閥根據(jù)供能需求,對輸入供冷系統(tǒng)冷渦輪和燃機(jī)熱渦輪的空氣流量進(jìn)行智能化的調(diào)整,根據(jù)供能-發(fā)電的負(fù)載變化情況,通過控制供冷系統(tǒng)渦輪的流量和轉(zhuǎn)速和調(diào)節(jié)燃?xì)廨啓C(jī)的空氣流量,智能化的控制供能的配比和分配情況;基于熱電聯(lián)供和冷電聯(lián)供部件功能和結(jié)構(gòu)系統(tǒng)集成,根據(jù)供能-發(fā)電的負(fù)載變化情況,通過控制供冷系統(tǒng)渦輪的流量和轉(zhuǎn)速和調(diào)節(jié)燃?xì)廨啓C(jī)的空氣流量,實現(xiàn)冷熱電負(fù)荷匹配的多模式、多工況、智能化的控制;
燃?xì)廨啓C(jī)渦輪軸和 燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)軸分別通過永磁磁力耦合聯(lián)軸器與耦合變頻電機(jī)轉(zhuǎn)軸連接;實現(xiàn)了在驅(qū)動和被驅(qū)動側(cè)的無機(jī)械鏈接,這種磁力動力傳動方式可通過調(diào)節(jié)永磁體和導(dǎo)體之間的間隙,控制傳遞的轉(zhuǎn)矩,從而實現(xiàn)傳動負(fù)載的智能調(diào)節(jié)。有益效果:
1.本發(fā)明燃機(jī)渦輪驅(qū)動耦合變頻發(fā)電機(jī)發(fā)電,在燃機(jī)渦輪中做功后的燃?xì)饨?jīng)過回?zé)崞鳌Q熱器,可作為熱源。同時,發(fā)電機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動燃機(jī)系統(tǒng)壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)工作。循環(huán)水和蒸汽發(fā)生系統(tǒng)提供了系統(tǒng)冷卻循環(huán)水,并將一部分循環(huán)水經(jīng)過汽包加熱成為蒸汽,蒸汽經(jīng)過射流降溫增壓器后,其壓力會升高,提高工質(zhì)的做功能力。蒸汽進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)熱渦輪,與燃?xì)饣旌虾笮纬筛邷馗邼袢細(xì)?,從而在燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)實現(xiàn)濕空氣透平循環(huán)(HAT循環(huán)),有效集成了燃?xì)廨啓C(jī)、永磁變頻發(fā)電機(jī)等多項關(guān)鍵技術(shù),形成了耦合型智能式熱電供能系統(tǒng)。2.本發(fā)明循環(huán)水和蒸汽發(fā)生裝置一方面是完成回?zé)崞?、換熱器、預(yù)熱器、燃機(jī)熱渦輪水套、燃燒室水套的循環(huán)水冷卻和熱能回收利用,另一方面在汽包中產(chǎn)生蒸汽,蒸汽通過射流降溫增壓器進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)熱渦輪,與燃?xì)饣旌虾笮纬筛邷馗邼袢細(xì)?,從而在燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)實現(xiàn)濕空氣透平循環(huán)(HAT循環(huán)),此技術(shù)方法可提高燃機(jī)熱能利用效率,實現(xiàn)熱量的梯級利用,有效降低NOx等污染物的排放。
3.本發(fā)明的流量分配閥可以根據(jù)供能需求,對輸入供冷系統(tǒng)冷渦輪和燃機(jī)熱渦輪的空氣流量進(jìn)行智能化的調(diào)整。根據(jù)供能-發(fā)電的負(fù)載變化情況,通過控制供冷系統(tǒng)渦輪的流量和轉(zhuǎn)速和調(diào)節(jié)燃?xì)廨啓C(jī)的空氣流量,可以智能化的控制供能的配比和分配情況。4.本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)渦輪軸和燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)軸分別通過永磁磁力耦合聯(lián)軸器與耦合變頻電機(jī)轉(zhuǎn)軸連接。實現(xiàn)了在驅(qū)動和被驅(qū)動側(cè)的無機(jī)械鏈接,這種磁力動力傳動方式可通過調(diào)節(jié)永磁體和導(dǎo)體之間的間隙,控制傳遞的轉(zhuǎn)矩,從而實現(xiàn)傳動負(fù)載的智能調(diào)節(jié)。5.本發(fā)明提供的耦合動力智能式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)實現(xiàn)了冷熱電供能的集成,突破了國內(nèi)冷熱電功能系統(tǒng)耦合集成化的技術(shù)瓶頸,具有適應(yīng)性強(qiáng)、體積小、重量輕、可控性好等優(yōu)點,可廣泛應(yīng)用于交通車輛、小型船舶、野外作業(yè)及其他具有環(huán)境控制和供能需求的制冷、制熱及供電,具有良好的經(jīng)濟(jì)性和社會效益。6.本發(fā)明的流量分配閥可以根據(jù)供能需求,對輸入供冷系統(tǒng)冷渦輪和燃機(jī)熱渦輪的空氣流量進(jìn)行智能化的調(diào)整,通過控制供冷系統(tǒng)渦輪的流量和轉(zhuǎn)速和調(diào)節(jié)燃?xì)廨啓C(jī)的空氣流量,可以實現(xiàn)冷熱電負(fù)荷匹配的多模式、多工況、智能化的控制。
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附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,I為空氣預(yù)熱器,2為壓氣機(jī)入口分流器,3為供冷系統(tǒng)壓氣機(jī),4為燃?xì)廨啓C(jī) 壓氣機(jī),5為流量分配閥,6為供冷系統(tǒng)換熱器,7為回冷器,8為供冷系統(tǒng)冷渦輪,9為永磁磁力耦合聯(lián)軸器A,10為耦合變頻電動機(jī),11為水箱,12為水泵A,13為燃?xì)廨啓C(jī)熱渦輪,14為射流降溫增壓器,15為燃燒室,16為汽包,17為帶有水套的回?zé)崞鳎?8為稱合變頻發(fā)電機(jī),19為供熱系統(tǒng)換熱器,25為水套,26為永磁磁力稱合聯(lián)軸器B, 27為永磁磁力稱合聯(lián)軸器C, 28為永磁磁力稱合聯(lián)軸器D, 29為水泵B。附圖2是本發(fā)明永磁磁力稱合聯(lián)軸器的原理圖。圖中,20為電機(jī)軸,21為導(dǎo)體轉(zhuǎn)子,22為永磁體轉(zhuǎn)子,23為負(fù)載軸。附圖3是燃機(jī)發(fā)電和熱能利用系統(tǒng)組成圖。圖中,24為軸承。附圖4是供冷系統(tǒng)組成圖。
具體實施方式
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實施例1:
一種耦合動力智能式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng),其組成包括:帶有水套25的空氣預(yù)熱器1,所述的空氣預(yù)熱器與壓氣機(jī)入口分流器2連接,所述的壓氣機(jī)入口分流器分別與供冷系統(tǒng)壓氣機(jī)3、燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)4連接,所述的供冷系統(tǒng)壓氣機(jī)通過流量分配閥5與供冷系統(tǒng)換熱器6連接,所述的燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)通過所述的流量分配閥與帶有水套的回?zé)崞?7連接。實施例2:
根據(jù)實施例1所述的耦合動力智能式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng),所述的供冷系統(tǒng)換熱器與供冷系統(tǒng)冷渦輪8連接,回冷器7與所述的供冷系統(tǒng)冷渦輪連接,所述的供冷系統(tǒng)冷渦輪與永磁磁力耦合聯(lián)軸器A9連接,所述的永磁磁力耦合聯(lián)軸器A9與耦合變頻電動機(jī)10連接,所述的率禹合變頻電動機(jī)與永磁磁力稱合聯(lián)軸器B26連接,所述的永磁磁力稱合聯(lián)軸器B26與所述的供冷系統(tǒng)壓氣機(jī)連接。實施例3:
根據(jù)實施例1或2所述的耦合動力智能式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng),所述的回?zé)崞髋c燃燒室15連接,所述的燃燒室通過蒸汽發(fā)生系統(tǒng)的射流降溫增壓器14與燃?xì)廨啓C(jī)渦輪13連接,所述的燃?xì)廨啓C(jī)潤輪與永磁磁力稱合聯(lián)軸器D28連接,所述的永磁磁力稱合聯(lián)軸器D28與I禹合變頻發(fā)電機(jī)18連接,所述的耦合變頻發(fā)電機(jī)與永磁磁力耦合聯(lián)軸器C27連接,所述的永磁磁力耦合聯(lián)軸器C27與所述的燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)連接。實施例4:
根據(jù)實施例1或2或3所述的耦合動力智能式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng),所述的回?zé)崞髋c供熱系統(tǒng)換熱器19連接,所述的供熱系統(tǒng)換熱器與所述的空氣預(yù)熱器連接,所述的空氣預(yù)熱器的水套通過水泵B29與水箱11連接,所述的水箱與水泵A連接,所述的水泵A12與所述的供冷系統(tǒng)換熱器連接,所述的供冷系統(tǒng)換熱器與所述的燃?xì)廨啓C(jī)渦輪的水套連接,所述的燃?xì)廨啓C(jī)渦輪的水套與所述的燃燒室的水套連接,所述的燃燒室的水套與汽包16連接,所述的汽包分別與所述的回?zé)崞鞯乃住⑺龅纳淞鹘禍卦鰤浩鬟B接,所述的回?zé)崞鞯乃着c所述的供熱系統(tǒng)換熱器的水套連接,所述的供熱系統(tǒng)換熱器的水套與所述的空氣預(yù)熱器的水套連接。實施例5:
根據(jù)實施例1或2或3或4所述的耦合動力智能式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng),所述的永磁磁力耦合聯(lián)軸器包括導(dǎo)體轉(zhuǎn)子21、永磁體轉(zhuǎn)子22,所述的導(dǎo)體轉(zhuǎn)子與電機(jī)軸20連接,所述的永磁體轉(zhuǎn)子與負(fù)載軸23連接,所述的永磁磁力稱合聯(lián)軸器通過電機(jī)一端的導(dǎo)體和負(fù)載一端的永磁體之間的感應(yīng)磁場相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,通過調(diào)節(jié)永磁體和導(dǎo)體之間的間隙就可以控制傳遞的轉(zhuǎn)矩,從而實現(xiàn)負(fù)載的智能調(diào)節(jié)。實施例6:
根據(jù)實施例1或2或3或4或5所述的耦合動力智能式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng),所述的導(dǎo)體轉(zhuǎn)子、所述的永磁體轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)采用氣體潤滑軸承24作為潤滑支撐形式,在所述的燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)、供冷系統(tǒng)壓氣機(jī)、供冷 系統(tǒng)冷渦輪或所述的燃?xì)廨啓C(jī)渦輪的葉輪兩端設(shè)置軸承支撐位置,在所述的耦合變頻發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的兩端和所述的耦合變頻電動機(jī)的兩端設(shè)置軸承支撐位置;所述的氣體潤滑軸承采用靜壓、動壓和動靜壓混合結(jié)構(gòu)。其中燃?xì)廨啓C(jī)和耦合變頻發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)采用氣體潤滑軸承作為潤滑支撐形式,在壓氣機(jī)或渦輪的葉輪兩端設(shè)置軸承支撐位置,在耦合變頻發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的兩端設(shè)置軸承支撐位置;氣體軸承可以采用靜壓、動壓和動靜壓混合結(jié)構(gòu)的三種形式。實施例7:
上述的耦合動力智能式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng),包括有:
燃?xì)廨啓C(jī)、空氣渦輪膨脹供冷機(jī)、耦合變頻發(fā)電機(jī)、耦合變頻電動機(jī)、循環(huán)水和蒸汽發(fā)生裝置、流量分配閥和永磁磁力耦合聯(lián)軸器等組成。主要結(jié)構(gòu)為:
空氣預(yù)熱器出口連接壓氣機(jī)入口分流器,經(jīng)過分流的空氣分別進(jìn)入供冷系統(tǒng)壓氣機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)。供冷系統(tǒng)的壓氣機(jī)出口連接流量分配閥,經(jīng)過分配閥后的空氣一部分流向供冷系統(tǒng)換熱器,經(jīng)過回冷器后進(jìn)入供冷系統(tǒng)渦輪,在其中膨脹做功后,一部分直接排出作為低溫冷源,另一部分經(jīng)過回冷器升溫后,作為中高溫冷源,并可為永磁磁力耦合聯(lián)軸器、軸承、密封等結(jié)構(gòu)件進(jìn)行冷卻。經(jīng)過燃機(jī)系統(tǒng)壓氣機(jī)的空氣,通過燃機(jī)系統(tǒng)的回?zé)崞?,在燃燒室中和燃料摻混燃燒成為燃?xì)?,再?jīng)過射流降溫增壓器進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)渦輪。燃機(jī)渦輪出口的燃?xì)饨?jīng)過回?zé)崞?、換熱器和空氣預(yù)熱器之后排出。所述的耦合型智能式冷熱電供能系統(tǒng),其中燃?xì)廨啓C(jī)、空氣渦輪膨脹制冷機(jī)、耦合變頻電動機(jī)和耦合變頻發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)采用氣體潤滑軸承作為潤滑支撐形式,在壓氣機(jī)或渦輪的葉輪兩端設(shè)置軸承支撐位置,在耦合變頻發(fā)電機(jī)或電動機(jī)轉(zhuǎn)子的兩端設(shè)置軸承支撐位置;氣體軸承可以采用靜壓、動壓和動靜壓混合結(jié)構(gòu)的三種形式。所述的耦合型智能式冷熱電供能系統(tǒng),其中燃?xì)廨啓C(jī)渦輪軸和燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)軸分別通過永磁磁力耦合聯(lián)軸器與耦合變頻發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸連接。在燃?xì)廨啓C(jī)-耦合變頻發(fā)電機(jī)系統(tǒng)中,燃機(jī)渦輪驅(qū)動耦合變頻發(fā)電機(jī)發(fā)電,同時,發(fā)電機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動燃機(jī)系統(tǒng)壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)工作。在空氣渦輪膨脹供冷-耦合變頻電動機(jī)系統(tǒng)中,耦合變頻電動機(jī)驅(qū)動供冷系統(tǒng)壓氣機(jī),壓氣機(jī)產(chǎn)生的高壓空氣驅(qū)動供冷系統(tǒng)渦輪,供冷系統(tǒng)渦輪通過聯(lián)軸器驅(qū)動電動機(jī)。所述的耦合型智能式冷熱電供能系統(tǒng),其循環(huán)水和蒸汽發(fā)生系統(tǒng)主要包括水箱、水泵、汽包、射流降溫增壓器和各部件外的水套等組成。循環(huán)水從水箱中抽出,經(jīng)過供冷系統(tǒng)換熱器加溫后,先后通過燃機(jī)渦輪外的水套和燃燒室的水套后,進(jìn)入汽包。在其中一部分水經(jīng)過回?zé)崞魉住Q熱器水套和空氣預(yù)熱器水套后回到水箱,完成循環(huán)。另一部分經(jīng)過汽包加熱成為蒸汽,并通過射流降溫增壓器而進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)渦輪。汽包的底部設(shè)置有排污口,用于將加熱后水中產(chǎn)生的水垢等污物排出。對燃?xì)廨啓C(jī)的燃料消耗量進(jìn)行控制,從而實現(xiàn)燃?xì)廨啓C(jī)的轉(zhuǎn)速和空氣流量的調(diào)整,來改變?nèi)細(xì)廨啓C(jī)的輸出功率,以滿足發(fā)電機(jī)發(fā)電和供熱負(fù)載的變化。流量分配·閥可以對輸入供冷系統(tǒng)冷渦輪和燃機(jī)熱渦輪的空氣流量進(jìn)行自動化的調(diào)整。在供冷系統(tǒng)中,控制供冷系統(tǒng)渦輪的流量和轉(zhuǎn)速,改變渦輪膨脹后的排氣溫度,適應(yīng)不同的制冷需求。在燃機(jī)系統(tǒng)中,調(diào)節(jié)燃?xì)廨啓C(jī)的空氣流量,調(diào)整輸出功率,從而可以根據(jù)供熱-發(fā)電的負(fù)載變化情況,智能化的控制供能的配比和分配情況?;乩淦?、空氣預(yù)熱器、供熱系統(tǒng)換熱器和回?zé)崞骶鶐в兴?,可以通過調(diào)節(jié)水泵工作狀態(tài),改變循環(huán)水流量來調(diào)節(jié)熱量交換情況,從而實現(xiàn)供冷和供熱的智能化調(diào)節(jié)。燃?xì)廨啓C(jī)渦輪軸和燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)軸分別通過永磁磁力耦合聯(lián)軸器與耦合變頻發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸連接。在燃?xì)廨啓C(jī)-耦合變頻發(fā)電機(jī)系統(tǒng)中,燃機(jī)渦輪驅(qū)動耦合變頻發(fā)電機(jī)發(fā)電,同時,發(fā)電機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動燃機(jī)系統(tǒng)壓氣機(jī)4旋轉(zhuǎn)工作。在供冷系統(tǒng)中,耦合變頻電動機(jī)驅(qū)動供冷系統(tǒng)壓氣機(jī),壓氣機(jī)產(chǎn)生的高壓空氣驅(qū)動供冷系統(tǒng)渦輪,供冷系統(tǒng)冷渦輪通過永磁磁力耦合聯(lián)軸器驅(qū)動耦合變頻電動機(jī)。永磁磁力耦合聯(lián)軸器是通過導(dǎo)體和永磁體之間的磁力耦合作用實現(xiàn)由電動機(jī)(發(fā)電機(jī))到負(fù)載的轉(zhuǎn)矩傳輸,從而實現(xiàn)了在驅(qū)動和被驅(qū)動側(cè)的無機(jī)械鏈接。其工作原理是電機(jī)一端的導(dǎo)體和負(fù)載一端的永磁體之間的感應(yīng)磁場相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,通過調(diào)節(jié)永磁體和導(dǎo)體之間的間隙就可以控制傳遞的轉(zhuǎn)矩,從而實現(xiàn)負(fù)載的調(diào)節(jié)。這種聯(lián)軸器解決了負(fù)載系統(tǒng)的對中、軟啟動、減震、調(diào)速、及過載保護(hù)等問題,并且使永磁磁力驅(qū)動的傳動效率大大提高,可達(dá)到98.5%。磁力傳動具有傳動效率高、振動小、節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點,不僅可以減少維護(hù)費用,增加設(shè)備過程的實用性,還可改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性,降低使用成本。燃?xì)廨啓C(jī)、發(fā)電機(jī)(電動機(jī))和空氣渦輪膨脹制冷機(jī)采用氣體潤滑軸承,不需要潤滑油系統(tǒng);燃?xì)廨啓C(jī)-發(fā)電機(jī)系統(tǒng)和膨脹機(jī)-電動機(jī)系統(tǒng)設(shè)計成一體化結(jié)構(gòu)形式,整臺機(jī)組的尺寸顯著減小,重量減輕。
實施例8:
一種耦合動力智能式冷熱電聯(lián)供方法,空氣預(yù)熱器出口連接壓氣機(jī)入口分流器,經(jīng)過分流的空氣分別進(jìn)入供冷系統(tǒng)壓氣機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī),供冷系統(tǒng)的壓氣機(jī)出口連接流量分配閥,經(jīng)過分配閥后的空氣一部分流向供冷系統(tǒng)換熱器,經(jīng)過回冷器后進(jìn)入供冷系統(tǒng)渦輪,在其中膨脹做功后,一部分直接排出作為低溫冷源,另一部分經(jīng)過回冷器升溫后,作為中高溫冷源,并可為永磁磁力耦合聯(lián)軸器、軸承、密封等結(jié)構(gòu)件進(jìn)行冷卻。經(jīng)過燃機(jī)系統(tǒng)壓氣機(jī)的空氣,通過燃機(jī)系統(tǒng)的回?zé)崞?,在燃燒室中和燃料摻混燃燒成為燃?xì)猓俳?jīng)過射流降溫增壓器進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)渦輪。燃機(jī)渦輪出口的燃?xì)饨?jīng)過回?zé)崞?、換熱器和空氣預(yù)熱器之后排出;
循環(huán)水從水箱中抽出,經(jīng)過供冷系統(tǒng)換熱器加溫后,先后通過燃機(jī)渦輪外的水套和燃燒室的水套后,進(jìn)入汽包。在其中一部分水經(jīng)過回?zé)崞魉?、換熱器水套和空氣預(yù)熱器水套后回到水箱,完成循環(huán)。另一部分經(jīng)過汽包加熱成為蒸汽,并通過射流降溫增壓器而進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)渦輪。實施例9:
實施例8所述的耦合動力智能式冷熱電聯(lián)供方法,由燃?xì)廨啓C(jī)與耦合變頻發(fā)電機(jī)系統(tǒng)集成為發(fā)電和熱能利用(供熱)系統(tǒng),燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電,燃機(jī)系統(tǒng)余熱可以供熱;空氣渦輪膨脹供冷和耦合變頻電動機(jī)系統(tǒng)集成為供冷系統(tǒng),空氣渦輪膨脹機(jī)提供制冷;循環(huán)水和蒸汽發(fā)生裝置為整個供能系統(tǒng)提供冷卻換熱所需循環(huán)水,并為燃機(jī)系統(tǒng)的濕空氣循環(huán)提供熱蒸汽。實施例10:
耦合型智能式冷熱電供能系統(tǒng)的供電方法,燃?xì)廨啓C(jī)、空氣渦輪膨脹供冷機(jī)、耦合變頻發(fā)電機(jī)、耦合變頻電動機(jī) 循環(huán)水和蒸汽發(fā)生裝置、永磁磁力耦合聯(lián)軸器安裝固定,燃機(jī)熱渦輪驅(qū)動耦合變頻發(fā)電機(jī)發(fā)電,在燃機(jī)熱渦輪中做功后的燃?xì)饨?jīng)過回?zé)崞?、換熱器,作為熱源;同時,發(fā)電機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動燃機(jī)系統(tǒng)壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)工作;耦合變頻電動機(jī)驅(qū)動供冷系統(tǒng)壓氣機(jī),壓氣機(jī)產(chǎn)生的高壓空氣驅(qū)動供冷系統(tǒng)冷渦輪,供冷系統(tǒng)冷渦輪通過聯(lián)軸器驅(qū)動電動機(jī),壓縮空氣在供冷系統(tǒng)渦輪中膨脹做功后,氣體溫度降低可作為冷源;
循環(huán)水和蒸汽發(fā)生裝置一方面是完成回?zé)崞?、換熱器、預(yù)熱器、燃機(jī)熱渦輪水套、燃燒室水套的循環(huán)水冷卻和熱能回收利用,另一方面在汽包中產(chǎn)生蒸汽,蒸汽通過射流降溫增壓器進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)熱渦輪,與燃?xì)饣旌虾笮纬筛邷馗邼袢細(xì)?,從而在燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)實現(xiàn)濕空氣透平循環(huán)(HAT循環(huán));
流量分配閥根據(jù)供能需求,對輸入供冷系統(tǒng)冷渦輪和燃機(jī)熱渦輪的空氣流量進(jìn)行智能化的調(diào)整,根據(jù)供能-發(fā)電的負(fù)載變化情況,通過控制供冷系統(tǒng)渦輪的流量和轉(zhuǎn)速和調(diào)節(jié)燃?xì)廨啓C(jī)的空氣流量,智能化的控制供能的配比和分配情況;基于熱電聯(lián)供和冷電聯(lián)供部件功能和結(jié)構(gòu)系統(tǒng)集成,根據(jù)供能-發(fā)電的負(fù)載變化情況,通過控制供冷系統(tǒng)渦輪的流量和轉(zhuǎn)速和調(diào)節(jié)燃?xì)廨啓C(jī)的空氣流量,實現(xiàn)冷熱電負(fù)荷匹配的多模式、多工況、智能化的控制;
燃?xì)廨啓C(jī)渦輪軸和燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)軸分別通過永磁磁力耦合聯(lián)軸器與耦合變頻電機(jī)轉(zhuǎn)軸連接;實現(xiàn)了在驅(qū)動和被驅(qū)動側(cè)的無機(jī)械鏈接,這種磁力動力傳動方式可通過調(diào)節(jié)永磁體和導(dǎo)體之間的間隙,控制傳遞的轉(zhuǎn)矩,從而實現(xiàn)傳動負(fù)載的智能調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
1.一種耦合動力智能式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng),其組成包括:燃?xì)廨啓C(jī)、空氣渦輪膨脹供冷機(jī)、耦合變頻發(fā)電機(jī)、耦合變頻電動機(jī)、循環(huán)水和蒸汽發(fā)生裝置、永磁磁力耦合聯(lián)軸器,帶有水套的空氣預(yù)熱器,其特征是:所述的空氣預(yù)熱器與壓氣機(jī)入口分流器連接,所述的壓氣機(jī)入口分流器分別與供冷系統(tǒng)壓氣機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)連接,所述的供冷系統(tǒng)壓氣機(jī)通過流量分配閥與供冷系統(tǒng)換熱器連接,所述的燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)通過所述的流量分配閥與帶有水套的回?zé)崞鬟B接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耦合動力智能式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng),其特征是:所述的供冷系統(tǒng)換熱器與供冷系統(tǒng)冷渦輪連接,回冷器與所述的供冷系統(tǒng)冷渦輪連接,所述的供冷系統(tǒng)冷渦輪與永磁磁力耦合聯(lián)軸器A連接,所述的永磁磁力耦合聯(lián)軸器A與耦合變頻電動機(jī)連接,所述的耦合變頻電動機(jī)與永磁磁力耦合聯(lián)軸器B連接,所述的永磁磁力耦合聯(lián)軸器B與所述的供冷系統(tǒng)壓氣機(jī)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耦合動力智能式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng),其特征是:所述的回?zé)崞髋c燃燒室連接,所述的燃燒室通過蒸汽發(fā)生系統(tǒng)的射流降溫增壓器與燃?xì)廨啓C(jī)渦輪連接,所述的燃?xì)廨啓C(jī)渦輪與永磁磁力耦合聯(lián)軸器D連接,所述的永磁磁力耦合聯(lián)軸器D與耦合變頻發(fā)電機(jī)連接,所述的耦合變頻發(fā)電機(jī)與永磁磁力耦合聯(lián)軸器C連接,所述的永磁磁力耦合聯(lián)軸器C與所述的燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的耦合動力智能式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng),其特征是:所述的回?zé)崞髋c供熱系統(tǒng)換熱器連接,所述的供熱 系統(tǒng)換熱器與所述的空氣預(yù)熱器連接,所述的空氣預(yù)熱器的水套通過水泵B與水箱連接,所述的水箱與水泵A連接,所述的水泵A與所述的供冷系統(tǒng)換熱器連接,所述的供冷系統(tǒng)換熱器與所述的燃?xì)廨啓C(jī)渦輪的水套連接,所述的燃?xì)廨啓C(jī)渦輪的水套與所述的燃燒室的水套連接,所述的燃燒室的水套與汽包連接,所述的汽包分別與所述的回?zé)崞鞯乃?、所述的射流降溫增壓器連接,所述的回?zé)崞鞯乃着c所述的供熱系統(tǒng)換熱器的水套連接,所述的供熱系統(tǒng)換熱器的水套與所述的空氣預(yù)熱器的水套連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的耦合動力智能式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng),其特征是:所述的永磁磁力耦合聯(lián)軸器包括導(dǎo)體轉(zhuǎn)子、永磁體轉(zhuǎn)子,所述的導(dǎo)體轉(zhuǎn)子與電機(jī)軸連接,所述的永磁體轉(zhuǎn)子與負(fù)載軸連接,所述的永磁磁力耦合聯(lián)軸器通過電機(jī)一端的導(dǎo)體和負(fù)載一端的永磁體之間的感應(yīng)磁場相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,通過調(diào)節(jié)永磁體和導(dǎo)體之間的間隙就可以控制傳遞的轉(zhuǎn)矩,從而實現(xiàn)負(fù)載的智能調(diào)節(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的耦合動力智能式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng),其特征是:所述的導(dǎo)體轉(zhuǎn)子、所述的永磁體轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)采用氣體潤滑軸承作為潤滑支撐形式,在所述的燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)、供冷系統(tǒng)壓氣機(jī)、供冷系統(tǒng)冷渦輪或所述的燃?xì)廨啓C(jī)渦輪的葉輪兩端設(shè)置軸承支撐位置,在所述的耦合變頻發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的兩端和所述的耦合變頻電動機(jī)的兩端設(shè)置軸承支撐位置;所述的氣體潤滑軸承采用靜壓、動壓和動靜壓混合結(jié)構(gòu)。
7.一種耦合動力智能式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)方法,其特征是:空氣預(yù)熱器出口連接壓氣機(jī)入口分流器,經(jīng)過分流的空氣分別進(jìn)入供冷系統(tǒng)壓氣機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī),供冷系統(tǒng)的壓氣機(jī)出口連接流量分配閥,經(jīng)過分配閥后的空氣一部分流向供冷系統(tǒng)換熱器,經(jīng)過回冷器后進(jìn)入供冷系統(tǒng)渦輪,在其中膨脹做功后,一部分直接排出作為低溫冷源,另一部分經(jīng)過回冷器升溫后,作為中高溫冷源,并可為永磁磁力耦合聯(lián)軸器、軸承、密封等結(jié)構(gòu)件進(jìn)行冷卻,經(jīng)過燃機(jī)系統(tǒng)壓氣機(jī)的空氣,通過燃機(jī)系統(tǒng)的回?zé)崞鳎谌紵抑泻腿剂蠐交烊紵蔀槿細(xì)?,再?jīng)過射流降溫增壓器進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)渦輪,燃機(jī)渦輪出口的燃?xì)饨?jīng)過回?zé)崞?、換熱器和空氣預(yù)熱器之后排出; 循環(huán)水從水箱中抽出,經(jīng)過供冷系統(tǒng)換熱器加溫后,先后通過燃機(jī)渦輪外的水套和燃燒室的水套后,進(jìn)入汽包, 在其中一部分水經(jīng)過回?zé)崞魉?、換熱器水套和空氣預(yù)熱器水套后回到水箱,完成循環(huán),另一部分經(jīng)過汽包加熱成為蒸汽,并通過射流降溫增壓器而進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)渦輪。
8.一種所述的耦合型智能式冷熱電供能系統(tǒng)的供電方法,其特征是:燃?xì)廨啓C(jī)、空氣渦輪膨脹供冷機(jī)、耦合變頻發(fā)電機(jī)、耦合變頻電動機(jī)、循環(huán)水和蒸汽發(fā)生裝置、永磁磁力耦合聯(lián)軸器安裝固定,燃機(jī)熱渦輪驅(qū)動耦合變頻發(fā)電機(jī)發(fā)電,在燃機(jī)熱渦輪中做功后的燃?xì)饨?jīng)過回?zé)崞鳌Q熱器,作為熱源;同時,發(fā)電機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動燃機(jī)系統(tǒng)壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)工作;耦合變頻電動機(jī)驅(qū)動供冷系統(tǒng)壓氣機(jī),壓氣機(jī)產(chǎn)生的高壓空氣驅(qū)動供冷系統(tǒng)冷渦輪,供冷系統(tǒng)冷渦輪通過聯(lián)軸器驅(qū)動電動機(jī),壓縮空氣在供冷系統(tǒng)渦輪中膨脹做功后,氣體溫度降低可作為冷源; 循環(huán)水和蒸汽發(fā)生裝置一方面是完成回?zé)崞?、換熱器、預(yù)熱器、燃機(jī)熱渦輪水套、燃燒室水套的循環(huán)水冷卻和熱能回收利用,另一方面在汽包中產(chǎn)生蒸汽,蒸汽通過射流降溫增壓器進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)熱渦輪,與燃?xì)饣旌虾笮纬筛邷馗邼袢細(xì)?,從而在燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)實現(xiàn)濕空氣透平循環(huán)(HAT循環(huán)); 流量分配閥根據(jù)供能需求,對輸入供冷系統(tǒng)冷渦輪和燃機(jī)熱渦輪的空氣流量進(jìn)行智能化的調(diào)整,根據(jù)供能-發(fā)電的負(fù)載變化情況,通過控制供冷系統(tǒng)渦輪的流量和轉(zhuǎn)速和調(diào)節(jié)燃?xì)廨啓C(jī)的空氣流量,智能化的控制供能的配比和分配情況;基于熱電聯(lián)供和冷電聯(lián)供部件功能和結(jié)構(gòu)系統(tǒng)集成,根據(jù)供能-發(fā)電的負(fù)載變化情況,通過控制供冷系統(tǒng)渦輪的流量和轉(zhuǎn)速和調(diào)節(jié)燃?xì)廨啓C(jī)的空氣流量,實現(xiàn)冷熱電負(fù)荷匹配的多模式、多工況、智能化的控制; 燃?xì)廨啓C(jī)渦輪軸和燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)軸分別通過永磁磁力耦合聯(lián)軸器與耦合變頻電機(jī)轉(zhuǎn)軸連接;實現(xiàn)了在驅(qū)動和被驅(qū)動側(cè)的無機(jī)械鏈接,這種磁力動力傳動方式可通過調(diào)節(jié)永磁體和導(dǎo)體之間的間隙,控制傳遞的轉(zhuǎn)矩,從而實現(xiàn)傳動負(fù)載的智能調(diào)節(jié)。
全文摘要
耦合動力智能式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)及聯(lián)供方法?,F(xiàn)有的冷熱電供能系統(tǒng),其動力裝置主要有電瓶、燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)等形式。電瓶功率重量比低,不僅需要高品位的電能,而且輸出功率也有限制,且需要定期更換電瓶。本發(fā)明的組成包括帶有水套(25)的空氣預(yù)熱器(1),燃?xì)廨啓C(jī)、空氣渦輪膨脹供冷機(jī)、耦合變頻發(fā)電機(jī)、耦合變頻電動機(jī)、循環(huán)水和蒸汽發(fā)生裝置、永磁磁力耦合聯(lián)軸器,所述的空氣預(yù)熱器與壓氣機(jī)入口分流器(2)連接,所述的壓氣機(jī)入口分流器分別與供冷系統(tǒng)壓氣機(jī)(3)、燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)(4)連接,所述的供冷系統(tǒng)壓氣機(jī)通過流量分配閥(5)與供冷系統(tǒng)換熱器(6)連接,所述的燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)通過所述的流量分配閥與帶有水套的回?zé)崞?17)連接。本發(fā)明用于耦合動力智能式冷熱電聯(lián)供。
文檔編號F02C6/18GK103216334SQ20131014992
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月26日
發(fā)明者楊金福, 佟憲良, 韓東江, 邱敬樂, 黃鍇, 陳策 申請人:哈爾濱耦合動力工程技術(shù)中心有限公司