具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅图1，图1为本发明地热能分布式供能系统结构示意图。

针对上述背景技术提到的问题，本发明实施例提供了一种地热能分布式供能系统，以解决上述技术问题，其技术方案如下：

一种地热能分布式供能系统，包括：地热能换热子系统、热泵子系统、有机朗肯循环发电子系统和喷射式制冷子系统；其中，所述地热能换热子系统通过与有机朗肯循环发电子系统和喷射式制冷子系统共用发生器3，为其提供热源，所述地热能换热子系统通过与热泵子系统共用第一蒸发器4，为其提供热源；所述有机朗肯循环发电子系统和喷射式制冷子系统通过共用发生器3、第二冷凝器13、有机工质循环泵11耦合在一起。

优选的，所述地热能换热子系统包括：热水井1、循环泵2、发生器3、第一蒸发器4和回水井5，所述热水井1、循环泵2、发生器3、第一蒸发器4和回水井5通过管道依次连接；其中，循环泵2，为地热水循环提供动力；

所述热泵子系统包括：第一蒸发器4、压缩机6、第一冷凝汽器7和第一节流阀8，所述第一蒸发器4、压缩机6、第一冷凝汽器7和第一节流阀8通过管道依次连接，且形成循环回路；其中，压缩机6，用于压缩热泵子系统循环工质；第一冷凝汽器7，为外界提供热量，满足外界热负荷需求；第一节流阀8，热泵子系统循环工质流经节流阀压力降低；

所述有机朗肯循环发电子系统包括：发生器3、膨胀机9、发电机10、第二冷凝器13和有机工质循环泵11，所述发生器3、膨胀机9、第二冷凝器13和有机工质循环泵11通过管道依次连接，且形成循环回路；所述发电机10与膨胀机9同轴连接；

其中，膨胀机9，有机工质在其内部膨胀做功；发电机10，在膨胀机9的带动下进行发电；第二冷凝器13，将膨胀机9出口的有机工质冷凝为液态；有机工质循环泵11，为有机工质循环提供动力；

所述喷射式制冷子系统包括：发生器3、有机工质循环泵11、喷射器12、第二冷凝器13、第二节流阀14、第二蒸发器15，所述发生器3、喷射器12、第二冷凝器13和有机工质循环泵11通过管道依次连接，且形成循环回路，所述喷射器12、第二冷凝器13、第二节流阀14和第二蒸发器15通过管道依次连接，且形成循环回路；

其中，有机工质循环泵11，为有机工质循环提供动力；喷射器12，将高压循环工质与低压制冷工质混合形成高压制冷工质；第二冷凝器13，高压制冷工质对环境进行放热并凝结；第二节流阀14，液态制冷工质流经节流阀压力降低；第二蒸发器15，液态制冷工质在蒸发器内吸热气化，满足外界冷负荷。

需要说明的是，在本发明中，地热能换热子系统与有机朗肯循环发电子系统和喷射式制冷子系统共用发生器3进行连接，地热能换热子系统与热泵子系统共用第一蒸发器4进行连接。

使用过程中，发生器3，一侧工质为地热水，一侧工质为有机工质，利用地热水为有机朗肯循环发电子系统和喷射式制冷子系统提供热源；第一蒸发器4，一侧工质为地热水，一侧工质为热泵子系统中的循环工质，利用地热水为热泵子系统提供热源。通过设备共用，降低了系统的复杂性，并减少了系统投资。

本发明一种地热能分布式供能系统使用原理如下：

1、在地热能换热子系统中，地热水在循环泵2的驱动下，从热水井1中流出，依次流过发生器3、第一蒸发器4，放完热后的地热水流回回水井5；在发生器3中，地热水将热量传递给有机工质，作为有机朗肯循环发电子系统和喷射式制冷子系统的热源；在第一蒸发器4中，地热水将热量传递给热泵子系统循环工质，作为热泵子系统的热源；

2、在热泵子系统中，第一蒸发器4、压缩机6、第一凝汽器7和第一节流阀8依次相连形成回路；液态热泵子系统循环工质在第一蒸发器4吸收地热水释放的热量，蒸发为气态；产生的气态循环工质进入压缩机6加压、升温，得到高温高压的循环工质；高温高压循环工质进入第一冷凝器7冷凝放热，将热量传递给热用户，满足外界热负荷需求；凝结后的循环工质经第一节流阀8节流降压后返回第一蒸发器4，进行下一循环；

3、在有机朗肯循环发电子系统中，发生器3、膨胀机9、第二冷凝器13和有机工质循环泵11依次相连形成回路；发电机10与膨胀机9同轴连接；有机朗肯循环发电系统的工作介质为有机工质；液态有机工质在发生器3吸热气化达到饱和状态；之后，进入膨胀机9膨胀做功，推动膨胀机9带动发电机10对外输出电能，满足外界电负荷需求；做功后的有机工质进入第二冷凝器13放热凝结；凝结后的有机工质经有机工质循环泵11加压后再次进入发生器3进行下一次循环；

4、在喷射式制冷子系统中，其工作介质与有机朗肯循环发电子系统相同，同为有机工质；自发生器3流出的高温高压有机工质分为两部分，一部分进入膨胀机9，另一部分进入喷射器12经缩放喷嘴后达到超音速喷出，并在喷嘴附近产生一个低压区，从而将第二蒸发器15中的低压有机工质吸入喷射器12，两股工质混合后，形成中压有机工质；形成的中压有机工质与膨胀机9出口的有机工质混合后进入第二冷凝器13放热凝结；凝结后的有机工质分为两部分，一部分通过工质循环泵11升压后进入发生器3吸热气化；一部分经节流阀14降压后进入第二蒸发器15吸热气化，并满足外界冷负荷。

本发明实施例提供的一种地热能分布式供能系统，具有以下有益效果：本发明，按照“温度对口，梯级利用”的原则，同时向外界提供电负荷、热负荷和冷负荷，有效的提高了系统的能源利用率，改善了系统的经济性；以地热能为热源，通过有机朗肯循环进行发电，实现了对地热能的利用，减少了化石能源的消耗，降低污染物的排放；本发明提出的地热能分布式供能系统中，有机朗肯循环发电系统和喷射式制冷系统共用发生器、冷凝器和工质循环泵等设备，降低了系统的复杂性，并减少了系统投资；本发明利用热泵技术将换热后的低品位地热能转为中品位热能，满足外界热负荷需求；本发明提出的系统采取了分布式供能方式，相比于集中式发电系统，分布式能源发电系统一般布置在用户附近，可以缩短能量输送距离，降低损耗，系统总效率得到提高。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及本发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。