[发明专利]一种可提供大过热温度的ORC膨胀机试验系统

权利要求书

1.一种可提供大过热温度的ORC膨胀机试验系统，其特征在于，包括：蒸发模块(1)、过热模块(2)、热源模块(3)；

热源模块(3)中的热源用于换热产生热水，热水通过水泵(5)分别输送至蒸发模块(1)的热水入口和过热模块(2)的热水入口；有机工质液体同时进入蒸发模块(1)，与蒸发模块(1)中的热水换热，形成有机工质气体后进入过热模块(2)中，蒸发模块(1)中与有机工质液体换热后的热水从蒸发模块(1)的热水出口回流至热源模块(3)；有机工质气体在过热模块(2)中与过热模块(2)中的热水换热，提升有机工质气体的温度后进入膨胀机(4)中做功，过热模块(2)中与有机工质气体换热后的热水从过热模块(2)的热水出口流出；有机工质气体在膨胀机(4)中做功后从膨胀机(4)的出口排出。

2.根据权利要求1所述的一种可提供大过热温度的ORC膨胀机试验系统，其特征在于，过热模块(2)的热水出口管路通过第一过热调节阀与蒸发模块(1)的热水出口管路相连接后再接入热源模块(3)的热水入口，所述第一过热调节阀为两通调节阀，即过热模块(2)的出水和蒸发模块(1)的出水混合后进入热源模块(3)与热源进行换热，且经热源模块(3)换热后的热水再分别输送到蒸发模块(1)的热水入口和过热模块(2)的热水入口。

3.根据权利要求1所述的一种可提供大过热温度的ORC膨胀机试验系统，其特征在于，过热模块(2)的热水出口管路通过第二过热调节阀与蒸发模块(1)的热水入口管路相连接，所述第二过热调节阀为两通调节阀，过热模块(2)的出水输送到蒸发模块(1)的热水入口；蒸发模块(1)的热水出口管路接入热源模块(3)的热水入口，即蒸发模块(1)的出水进入热源模块(3)与热源进行换热，且经热源模块(3)换热后的热水再分别输送到蒸发模块(1)的热水入口和过热模块(2)的热水入口。

4.根据权利要求1所述的一种可提供大过热温度的ORC膨胀机试验系统，其特征在于，过热模块(2)的热水出口管路通过第三过热调节阀分别与蒸发模块(1)的热水入口管路、水泵(5)的出口管路相连接，所述第三过热调节阀为三通调节阀，即过热模块(2)的出水与水泵(5)的出水混合后再输送到蒸发模块(1)的热水入口；蒸发模块(1)的热水出口管路接入热源模块(3)的热水入口，即蒸发模块(1)的出水进入热源模块(3)与热源进行换热，且经热源模块(3)换热后的热水再分别输送到蒸发模块(1)的热水入口和过热模块(2)的热水入口。

5.根据权利要求4所述的一种可提供大过热温度的ORC膨胀机试验系统，其特征在于，在第三过热调节阀的与蒸发模块(1)热水入口管路相连接的一端和与水泵(5)出口管路相连接的一端设置旁通管路，该旁通管路分别与蒸发模块(1)的热水入口管路和水泵(5)的出口管路相连接。

6.根据权利要求2～5任意一项所述的一种可提供大过热温度的ORC膨胀机试验系统，其特征在于，通过调节过热调节阀的开度，控制过热模块(2)中的热水流量，从而调节膨胀机(4)入口处的有机工质气体的温度。

7.根据权利要求1～5任意一项所述的一种可提供大过热温度的ORC膨胀机试验系统，其特征在于，过热模块(2)中的换热量小于蒸发模块(1)中的换热量，过热模块(2)的管路管径小于蒸发模块(1)的管路管径。

8.根据权利要求1～5任意一项所述的一种可提供大过热温度的ORC膨胀机试验系统，其特征在于，通过控制有机工质液体进入蒸发模块(1)的流量，维持蒸发模块(1)的液位，使得蒸发模块(1)输出的有机工质气体的质量流量等于蒸发模块(1)进入的有机工质液体的质量流量，且等于膨胀机(4)入口处的有机工质气体的质量流量。

9.根据权利要求1～5任意一项所述的一种可提供大过热温度的ORC膨胀机试验系统，其特征在于，热源模块(3)的热源入口处设有热源调节阀，通过调节热源调节阀的开度，控制与热源模块(3)中热源换热后的热水的温度，从而调节膨胀机(4)入口处的有机工质气体的压力。

10.根据权利要求1～5任意一项所述的一种可提供大过热温度的ORC膨胀机试验系统，其特征在于，膨胀机(4)入口处和出口处均分别设有温度计、压力计，分别用于测量膨胀机(4)入口处和出口处的有机工质气体的温度、压力，从而分别测定膨胀机(4)入口处和出口处的有机工质气体的焓值；膨胀机(4)入口处还设有流量计，用于测量膨胀机(4)入口处的有机工质气体的质量流量；从而用于计算膨胀机(4)的热能参数。