專利名稱：燃?xì)鉄岜盟氛{(diào)節(jié)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于燃?xì)鉄岜霉┡⒐├湟约肮┙o生活熱水的綜合調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
隨著天然氣在我國的廣泛使用和電力空調(diào)引發(fā)的電力危機(jī)，利用天然氣熱泵系統(tǒng)的研究逐漸受到重視。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的熱泵系統(tǒng)以其一次能源利用率高，供熱溫度高等特點(diǎn)，受到商家的青睞。但目前有關(guān)燃?xì)鉄岜孟到y(tǒng)的專利申請中，均是空氣源的。2002年初，大連三洋公司推出了國內(nèi)第一臺(tái)燃?xì)鉄岜孟到y(tǒng)，是屬于滿足小型用戶的空氣源熱泵系統(tǒng)。在日本三菱重工所申請的專利中(中國專利申請?zhí)?2130144、02130145、02130146、02128227)，沒有考慮夏季和冬季不同的運(yùn)行工況，將供暖、供冷和生活熱水而進(jìn)行合理匹配的優(yōu)化設(shè)計(jì)?，F(xiàn)有的地源熱泵系統(tǒng)其供暖溫度的提高具有一定的困難，同時(shí)不能更好地滿足用戶對生活熱水的需求。因此，通過本方案的實(shí)施可以綜合考慮在燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的熱泵系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)供冷、供暖和生活熱水最優(yōu)化的匹配。

發(fā)明內(nèi)容
依據(jù)冬夏兩季不同的運(yùn)行特點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種燃?xì)鉄岜霉┡?、供冷以及供給生活熱水的綜合調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以使能源得到更為合理的使用。
本發(fā)明的系統(tǒng)構(gòu)成如附圖所示。燃?xì)鉄岜盟氛{(diào)節(jié)系統(tǒng)包括排煙換熱器(I)、中間換熱器(II)和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻換熱器(III)以及相應(yīng)的冷、熱水管路和閥門。和熱泵系統(tǒng)冷凝器出口相連的冷卻水管路(IV)和生活熱水管路(V)之間裝有截止閥(1)。由排煙換熱器(I)、截止閥(10)、中間換熱器(II)、循環(huán)水泵(11)和截止閥(8)串接組成閉式回路，閉式回路通過截止閥(2)、(5)和冷卻水管路(IV)連接。中間換熱器(II)和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻換熱器(III)分別連接截止閥(9)和電子膨脹閥(12)聯(lián)于生活熱水管路(V)的進(jìn)、出口，在中間換熱器(II)和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻換熱器(III)的進(jìn)出口兩端裝有截止閥(4)、(6)和(7)。根據(jù)不同季節(jié)以及不同的運(yùn)行工況本發(fā)明采用5種運(yùn)作方案，具體形式為夏季工況當(dāng)生活熱水需要量不大，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻換熱器(III)中排放的熱量足夠提供生活熱水所需要的熱量時(shí)，截止閥(1)、(2)、(5)、(7)和(9)關(guān)閉，截止閥(4)、(6)打開，構(gòu)成夏季運(yùn)行方案A。
當(dāng)生活熱水需要量大的時(shí)候，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻換熱器(III)中排放的熱量不足，需要將排煙換熱器(I)的熱量傳遞給生活熱水。這時(shí)截止閥(1)、(2)、(5)和(7)關(guān)閉，(4)、(6)、(8)、(9)(10)打開，開啟循環(huán)水泵(11)，構(gòu)成夏季運(yùn)行方案B。
當(dāng)夏季不需要生活熱水，可以用從冷凝器出來的水冷卻換熱器(III)中排放的熱量。這時(shí)截止閥(1)、(7)打開，(4)、(6)關(guān)閉，構(gòu)成夏季運(yùn)行方案C。
冬季工況當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻換熱器(III)排出的熱量可以滿足生活熱水需要的熱量時(shí)，排煙換熱器(I)的熱量提供給冷卻水，冷卻水通過管路(IV)來參與供暖。此時(shí)截止閥(1)、(3)、(7)、(8)、(9)、(10)關(guān)閉，(2)、(5)、(4)、(6)打開，構(gòu)成冬季運(yùn)行方案D。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻換熱器(III)的熱量不能滿足生活熱水需要的熱量，可以將排煙換熱器(I)中的熱量也提供給生活熱水，使排煙換熱器排放的熱量不提供給供暖回路。此時(shí)，截止閥(3)、(4)、(6)、(8)、(9)、(10)打開，(1)、(2)、(5)、(7)關(guān)閉，循環(huán)水泵(11)開啟，構(gòu)成冬季運(yùn)行方案E。
因?yàn)橄募具\(yùn)行工況和冬季運(yùn)行工況之間的管路不是相互獨(dú)立的，所以夏季運(yùn)行方案C也具備冬季使用功能。在冬季，以供暖為主，生活熱水不太需要的情況下，也可以將冷卻水的一部分用來流經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻換熱器(III)，用來冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻換熱器(III)中排放出的熱量。


附圖為燃?xì)鉄岜孟到y(tǒng)生活用水調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)圖。其中I-排煙換熱器；II-中間換熱器；III-發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻換熱器；IV-冷卻水管路；V-生活熱水管路；1～10-截止閥；11-循環(huán)水泵；12-電子膨脹閥。
具體實(shí)施例以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻和生活熱水供給充足來體現(xiàn)應(yīng)用實(shí)施例本發(fā)明中排煙換熱器(I)采用管殼式換熱器，內(nèi)部換熱管采用碳鋼管，管側(cè)走煙氣，殼側(cè)走水。中間換熱器(II)采用普通的板式換熱器。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻換熱器(III)采用普通的板式換熱器。循環(huán)水泵(11)采用普通水泵；電子膨脹閥(12)采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的2500步的普通電子膨脹閥。截止閥(1)～(10)采用靈敏度高的電磁閥。
參照附圖可按照如下功能來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。
夏季工況生活熱水需要量小，發(fā)動(dòng)機(jī)排放的熱量足以提供生活熱水所需的熱量可采用夏季運(yùn)行方案A。生活熱水需要量大，需要將排煙換熱器中的熱量也提供給生活熱水，可采用夏季運(yùn)行方案B。在不要提供生活熱水的應(yīng)用場合，利用夏季運(yùn)行方案C，用冷卻水來冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的熱量。
冬季工況生活熱水需要量小，發(fā)動(dòng)機(jī)的排熱給生活熱水，煙氣中的熱量提供給冷卻水，參與供暖，可以采用冬季運(yùn)行方案D。生活熱水需要量大，發(fā)動(dòng)機(jī)的排熱和煙氣中的熱量同時(shí)供給生活熱水，采用冬季運(yùn)行方案E。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果在于，在滿足夏季供冷，冬季供熱，同時(shí)又滿足用戶對生活熱水需求的前提下，通過簡單的系統(tǒng)切換，使能量得到合理的利用。因此本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)節(jié)方便的特點(diǎn)，同時(shí)綜合考慮了各種可能因素。對燃?xì)鉄岜玫耐茝V應(yīng)用與節(jié)能起到積極的促進(jìn)作用。
權(quán)利要求
1.燃?xì)鉄岜盟氛{(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括排煙換熱器(I)、中間換熱器(II)和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻換熱器(III)等，其特征是冷卻水管路(IV)和生活熱水管路(V)之間裝有截止閥(1)，由排煙換熱器(I)、截止閥(10)、中間換熱器(II)、循環(huán)水泵(11)和截止閥(8)串接組成閉式回路，閉式回路通過截止閥(2)、(3)、(5)和冷卻水管路(IV)連接，中間換熱器(II)和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻換熱器(III)分別連接截止閥(9)和電子膨脹閥(12)并聯(lián)于生活熱水管路(V)的進(jìn)、出口，在進(jìn)出口兩端裝有截止閥(4)、(6)和(7)。
2.按照權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉄岜盟氛{(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征是截止閥(1)、(2)、(5)、(7)和(9)關(guān)閉，截止閥(4)、(6)打開，構(gòu)成夏季運(yùn)行方案A。
3.按照權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉄岜盟氛{(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征是截止閥(1)、(2)、(5)和(7)關(guān)閉，(4)、(6)、(8)、(9)(10)打開，循環(huán)水泵(11)開啟，構(gòu)成夏季運(yùn)行方案B。
4.按照權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉄岜盟氛{(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征是截止閥(1)、(7)打開，(4)、(6)關(guān)閉，構(gòu)成夏季運(yùn)行方案C。
5.按照權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉄岜盟氛{(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征是截止閥(1)、(3)、(7)、(8)、(9)、(10)關(guān)閉，(2)、(5)、(4)、(6)打開，構(gòu)成冬季運(yùn)行方案D。
6.按照權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉄岜盟氛{(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征是截止閥(3)、(4)、(6)、(8)、(9)、(10)打開，(1)、(2)、(5)、(7)關(guān)閉，循環(huán)水泵(11)開啟，構(gòu)成冬季運(yùn)行方案E。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種燃?xì)鉄岜霉┡?、供冷以及供給生活熱水的綜合調(diào)節(jié)系統(tǒng)。在滿足夏季供冷，冬季供熱，同時(shí)又滿足用戶對生活熱水需求的前提下，通過簡單的系統(tǒng)切換，使能量得到合理的利用。本發(fā)明包括排煙換熱器(I)、中間換熱器(II)、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻換熱器(III)、冷卻水管路(IV)和生活熱水管路(V)。通過閥門、水泵以及電子膨脹閥等在管網(wǎng)上構(gòu)成邏輯回路。夏季可以根據(jù)生活熱水需要量的多少，來決定煙氣的熱量是否提供給生活熱水。冬季可以將煙氣中的熱量提供給冷卻水，參加供暖，也可以將熱量提供給生活熱水。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)節(jié)方便的特點(diǎn)，同時(shí)綜合考慮了各種可能因素。對燃?xì)鉄岜玫耐茝V應(yīng)用與節(jié)能起到積極的促進(jìn)作用。
文檔編號(hào)F25B30/02GK1529106SQ0314438
公開日2004年9月15日 申請日期2003年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月27日
發(fā)明者劉圣春, 馬一太, 管海清, 蘇維誠 申請人:天津大學(xué)