[发明专利]双循环动力系统

说明书

本申请涉及一种用于生成电力的双循环动力系统(100)。该系统包括：用于使第一流体(106)蒸发的热交换器(116)；涡轮机转换器(120)；电力生成器(122)；以及用于使经蒸发的第一流体冷凝的第一冷凝器(124)。涡轮机转换器将经蒸发的第一流体的能量转换为机械能，并且电力生成器通过机械能生成电力。热交换器是作为热泵(110)的部分的第二冷凝器(116)，热泵的部分将来自在热泵中循环的第二流体(108)的热传递至第一流体，使得第一流体蒸发。

技术领域

本申请总体涉及双循环动力系统。

背景技术

当今世界上最紧迫的问题之一是我们如何应对气候变化，例如全球气温升高。导致气候变化的原因是更大量的温室气体在大气和海洋中捕获了更多由阳光生成的温度。主要的温室气体是二氧化碳(CO₂)，并且温室气体的添加在大气中的主要来源来自燃烧例如煤炭、石油和泥炭的化石燃料，以用于我们的能源需求。

在不使用有害化石燃料的情况下生成电力的一种已知解决方案是利用地热能的双循环电力厂。在这样的计划中，热水从地热蓄水池中泵送，通过热交换器循环，并且然后返回至地下蓄水池。另一种流体，即双流体，也被泵送通过热交换器，在该热交换器处，该双流体被蒸发，并且然后被引导通过涡轮机。经蒸发的流体在离开涡轮机后通过冷空气散热器或冷水而冷凝，并且然后通过热交换器循环返回。经蒸发的流体使涡轮机旋转，并且连接至涡轮机的电力生成器从涡轮机生成的机械能来生成电力。

已知解决方案中的一个问题是那些依赖于对地下蓄水池中的水进行加热的硫化活动，因此这些解决方案只能放置在存在这种活动的区域。

发明内容

本发明的一个目的是克服已知解决方案的缺点并且提供一种双循环动力系统，该系统使用工业热泵从周围空气或从湖水、河水、或海水中获取热，该热用于热交换器中以加热双流体，并且将这些热传递至双流体。

本发明的一个目的是通过提供根据独立权利要求的动力系统和生成电力的生成方法来实现的。

本发明的一个实施方式是一种用于生成电力的双循环动力系统。该系统包括：用于使第一流体蒸发的热交换器；涡轮机转换器；电力生成器；以及用于使经蒸发的第一流体冷凝的第一冷凝器。涡轮机转换器将经蒸发的第一流体的能量转换为机械能，并且电力生成器通过机械能生成电力。热交换器是第二冷凝器，该第二冷凝器是热泵的一部分。热泵将来自在热泵中循环的第二流体的热传递至第一流体，使得第一流体蒸发。

本发明的一个实施方式是一种用于在与前述的系统实施方式一致的双循环动力系统中生成电力的生成方法。该方法至少包括下述步骤：通过第二冷凝器将来自第二流体的热传递至第一流体，使得第一流体蒸发，以及通过涡轮机转换器将经蒸发的第一流体的能量转换为机械能。该方法还包括通过第一冷凝器使经蒸发的第一流体冷凝以及通过电力生成器经由机械能生成电力的步骤。

本发明的另外实施方式在从属权利要求中被限定。

将参照附图说明本发明的实施方式。

附图说明

该图呈现了用于以清洁且足够有效的方式生成的电力的双循环动力系统100。

具体实施方式

系统100包括至少两个循环102、104，其中一种流体106、108在每个循环102、104中循环，从而在流体106、108之间以及当然在循环102、104之间提供热传递。流体106、108布置成使得第一流体106在第一循环102中循环并且第二流体108在第二循环108中循环。

第一循环102和第二循环104两者均包括通道系统，该通道系统在图中没有用单独的附图标记来标记，并且第一流体106在第一循环102中以及第二流体108在第二循环104中沿着这些通道系统进行循环。