[发明专利]一种利用燃料电池余热的双效溴化锂吸收式冷功联供系统

说明书

本发明公开了一种利用燃料电池余热的双效溴化锂吸收式冷功联供系统，包括燃料电池系统、双效溴化锂吸收式冷功联供系统。所述燃料电池系统和所述双效溴化锂吸收式冷功联供系统通过高压发生器耦合连接，所述双效溴化锂吸收式冷功联供系统，其特征在于将双效溴化锂吸收式制冷循环和动力循环结合起来，可以通过调节第一分流阀和第二分流阀的开度使系统在供电模式、供冷模式或冷功联供模式之间切换，充分利用燃料电池余热进行发电和制冷，满足用户多种需求，提高能源利用效率。

技术领域

本发明涉及燃料电池余热利用技术领域，尤其涉及一种利用燃料电池余热的双效溴化锂吸收式冷功联供系统。

背景技术

随着全球能源消耗的不断增加，传统能源资源逐渐减少，能源供需矛盾日益凸显；而且传统能源利用的效率较低，能源浪费严重。以燃料电池冷电联供为核心的分布式能源系统作为一种清洁、高效的能源利用方式，能够在一定程度上缓解能源危机；燃料电池在发电过程中大量产热，如果能充分利用燃料电池产生的热量将提高能源利用效率。

用余热驱动吸收式制冷机进行制冷是一种有效利用燃料电池余热的方式，但用户对制冷的需求存在季节性差异，无法保证设备全年得到有效利用；而有机朗肯循环等动力循环在利用低品位余热时性能有很大提升空间。

因此需要提出一种系统可以充分利用燃料电池的余热，提高能源利用效率。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种利用燃料电池余热的双效溴化锂吸收式冷功联供系统，解决现在燃料电池余热利用单一，能源利用效率低的问题，确保全年充分利用余热，提高能源利用效率。

为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：

一种利用燃料电池余热的双效溴化锂吸收式冷功联供系统，其特征在于：包括耦合连接的燃料电池系统和双效溴化锂吸收式冷功联供系统，所述双效溴化锂吸收式冷功联供系统包括溴化锂水溶液循环系统、发电系统、制冷系统；

所述燃料电池系统与所述溴化锂水溶液循环系统相连，燃料电池系统产生的余热输入到溴化锂水溶液循环系统中，用于将溴化锂水溶液中的水蒸发为水蒸气；

所述溴化锂水溶液循环系统通过分流阀和合流阀与所述发电系统和制冷系统相连接，用于向发电系统提供水蒸气，向制冷系统提供液态水；

所述发电系统，利用溴化锂水溶液循环系统产生的水蒸气驱动膨胀机发电；

所述制冷系统，利用溴化锂水溶液循环系统产生的液态水制冷；

通过调整所述分流阀的开度，分别能够实现系统的供电模式、供冷模式和冷功联供模式。

进一步的，所述溴化锂水溶液循环系统包括高压发生器、低压发生器、吸收器、溶液泵、第一节流阀、第四节流阀，所述发电系统包括第一分流阀、第二分流阀、高压膨胀机、低压膨胀机、第一合流阀、第二合流阀，所述制冷系统包括第二节流阀、冷凝器、第三节流阀、蒸发器，所述高压发生器、第一节流阀、低压发生器、第四节流阀、吸收器、溶液泵、高压发生器依次首尾相连形成溴化锂水溶液循环回路，所述燃料电池系统通过冷却液循环回路连接所述高压发生器并传递热量，所述高压发生器的水蒸气出口连接所述第一分流阀的入口，第一分流阀的两个出口分别连接高压膨胀机的入口和低压发生器的高压水蒸气入口，所述低压发生器的低压水蒸气出口连接第二分流阀的入口，第二分流阀的两个出口分别连接低压膨胀机入口和冷凝器入口，低压发生器的液态水出口依次连接第二节流阀和冷凝器入口，所述冷凝器出口依次连接第三节流阀和蒸发器，所述低压膨胀机的出口和蒸发器的出口经过所述第一合流阀合流后连接所述第二合流阀入口，所述高压膨胀机的出口连接第二合流阀另一入口，所述第二合流阀的出口连接所述吸收器的水入口。