專利名稱：具有干燥器的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有干燥器的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)，更特別地，涉及這樣一種具有干燥器的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)，其中，發(fā)動機的廢氣或冷卻水用于獲得空調(diào)效率的提高。
背景技術：
一般來說，發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)利用發(fā)動機輸出的旋轉(zhuǎn)力發(fā)電，并利用所發(fā)出的電力運行空調(diào)。這種發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)主要用于多類型(multi-type)的空調(diào)或大型空調(diào)。
這種發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)包括發(fā)動機；發(fā)電機，連接至該發(fā)動機的輸出軸以發(fā)電；空調(diào)，利用從該發(fā)電機發(fā)出的電運行。
然而，這種傳統(tǒng)的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)具有這樣的弊端，即從發(fā)動機排放出的廢氣(exhaust gas)的廢熱(waste heat)和用于冷卻發(fā)動機的冷卻水的廢熱沒有被有效地再利用，從而使系統(tǒng)呈現(xiàn)出低的能量效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述弊端完成，并且本發(fā)明的一個目的是提供這樣一種具有干燥器的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)，其中，發(fā)動機的廢熱被重新用作再生干燥劑的熱源，從而系統(tǒng)在效率上呈現(xiàn)出最大化的增強。
本發(fā)明的另一個目的是提供這樣一種具有干燥器的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)，其中，在熱泵型空調(diào)的制冷運行期間，發(fā)動機的廢熱用作再生干燥劑的熱源，以增加進行空氣調(diào)節(jié)的有限空間的舒適度，并且將發(fā)動機的廢熱用作預熱吹向室外熱交換器的空氣，以減少熱負載，從而使該系統(tǒng)在效率上呈現(xiàn)出最大化的增強。
根據(jù)一個方案，本發(fā)明提供一種發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)，包括發(fā)動機；發(fā)電機，連接至該發(fā)動機的輸出軸以發(fā)電；干燥劑體，以干燥室內(nèi)空氣；再生加熱器，以再生該干燥劑體；廢熱回收裝置，以將該發(fā)動機的廢熱供應給該再生加熱器，從而允許該再生加熱器利用所供應的廢熱作為用于該干燥劑體的再生的熱源。
該廢熱回收裝置可包括冷卻水熱交換器，以從用于冷卻該發(fā)動機的冷卻水中吸收熱；廢氣熱交換器，以從該發(fā)動機排放出的廢氣中吸收熱；以及熱傳遞裝置，以將熱從至少該冷卻水熱交換器和該廢氣熱交換器之一傳遞到該再生加熱器。
根據(jù)另一個方案，本發(fā)明提供一種發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)，包括發(fā)動機；發(fā)電機，其連接至該發(fā)動機的輸出軸以發(fā)電；熱泵型空調(diào)，其包括壓縮機、定向閥、室外熱交換器、膨脹裝置，以及室內(nèi)熱交換器；干燥劑體，以干燥室內(nèi)空氣；再生加熱器，以再生該干燥劑體；廢熱回收裝置，以將該發(fā)動機的廢熱供應給該再生加熱器，從而允許該再生加熱器利用所供應的廢熱作為用于該干燥劑體再生的熱源，或?qū)⒃摪l(fā)動機的廢熱供應給該熱泵型空調(diào)。
該廢熱回收裝置可包括冷卻水熱交換器，以從用于冷卻該發(fā)動機的冷卻水中吸收熱；廢氣熱交換器，以從該發(fā)動機排放出的廢氣中吸收熱；預熱器，以預熱吹向該室外熱交換器的室外空氣；以及熱傳遞裝置，以在該熱泵型空調(diào)的制冷運行期間，將熱從至少該冷卻水熱交換器和該廢氣熱交換器之一傳遞到該再生加熱器，以及在該熱泵型空調(diào)的制熱運行期間，將熱從至少該冷卻水熱交換器和該廢氣熱交換器之一傳遞到該預熱器。
根據(jù)另一個方案，本發(fā)明提供一種發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)，包括發(fā)動機；發(fā)電機，連接至該發(fā)動機的輸出軸以發(fā)電；冷卻水熱交換器，以從用于冷卻該發(fā)動機的冷卻水中吸收熱；廢氣熱交換器，以從該發(fā)動機排放的廢氣中吸收熱；熱泵型空調(diào)，其利用由該發(fā)電機發(fā)出的電，并包括具有壓縮機、定向閥、室外熱交換器以及膨脹裝置的室外單元，以及具有室內(nèi)熱交換器的室內(nèi)單元；干燥劑體，以干燥室內(nèi)空氣；再生加熱器，設置在該室內(nèi)單元內(nèi)，以再生該干燥劑體；預熱器，以預熱吹向該室外熱交換器的室外空氣；以及熱傳遞裝置，以在該熱泵型空調(diào)的制冷運行期間，將熱從至少該冷卻水熱交換器和該廢氣熱交換器之一傳遞到該再生加熱器，以及在該熱泵型空調(diào)的制熱運行期間，將熱從至少該冷卻水熱交換器和該廢氣熱交換器之一傳遞到該預熱器。
至少發(fā)動機、發(fā)電機、室內(nèi)熱交換器、干燥劑體、再生加熱器以及室外熱交換器其中之一可包括多個相同個體。
該熱傳遞裝置可包括預熱器循環(huán)管道，以引導熱介質(zhì)經(jīng)該冷卻水熱交換器、該廢氣熱交換器以及該預熱器循環(huán)；以及再生加熱器循環(huán)管道，以引導熱介質(zhì)經(jīng)該冷卻水熱交換器、該廢氣熱交換器以及該再生加熱器循環(huán)。
該再生加熱器循環(huán)管道可從該預熱器循環(huán)管道分支出來。
該熱傳遞裝置還可包括熱介質(zhì)循環(huán)泵，以抽吸該熱介質(zhì)，從而經(jīng)該預熱器循環(huán)管道或經(jīng)該再生加熱器循環(huán)管道循環(huán)該熱介質(zhì)。
該熱傳遞裝置還可包括控制閥，以交替開/關該預熱器循環(huán)管道和該再生加熱器循環(huán)管道。
該熱傳遞裝置還可包括控制器，以在該熱泵型空調(diào)的制冷運行期間，控制該控制閥在該再生加熱器循環(huán)管道打開而該預熱循環(huán)管道關閉的制冷模式下操作，以及在該熱泵型空調(diào)的制熱運行期間，控制該控制閥在該再生加熱器循環(huán)管道關閉而該預熱循環(huán)管道打開的制熱模式下操作。
根據(jù)本發(fā)明的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)點在于發(fā)動機的廢熱用作熱源，以再生干燥劑體，從而使系統(tǒng)呈現(xiàn)出高的能量效率。
根據(jù)本發(fā)明的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)點也在于在熱泵型空調(diào)的制冷運行期間，發(fā)動機的廢熱用作熱源，以再生干燥劑，從而可增加進行空氣調(diào)節(jié)的有限空間的舒適度，以及發(fā)動機的廢熱用于預熱吹向室外熱交換器的空氣，從而可以減少熱負載，從而使該系統(tǒng)在效率上呈現(xiàn)出最大化的增強。
另外，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)點在于再生加熱器循環(huán)管道從預熱器循環(huán)管道分支出來，使得僅提供一個熱介質(zhì)管道給冷卻水熱交換器和廢氣熱交換器，從而使得用于冷卻水熱交換器和廢氣熱交換器的循環(huán)管道結構簡單，并且使得用于熱介質(zhì)的循環(huán)的控制閥的數(shù)目最小化。


當結合附圖閱讀以下詳細說明后，本發(fā)明的上述目的、其他特征與優(yōu)點將會更加明顯，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例具有干燥器的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)的示意圖，其示出系統(tǒng)在制熱模式下運行時的狀態(tài)；
圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實施例具有干燥器的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)的示意圖，其示出系統(tǒng)在制冷模式下運行時的狀態(tài)；圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實施例具有干燥器的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)的示意圖，其示出系統(tǒng)在制熱模式下運行時的狀態(tài)；圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實施例具有干燥器的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)的示意圖，其示出系統(tǒng)在制冷模式下運行時的狀態(tài)；圖5是根據(jù)本發(fā)明第三實施例具有干燥器的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)的示意圖，其示出系統(tǒng)在制熱模式下運行時的狀態(tài)；圖6是根據(jù)本發(fā)明第三實施例具有干燥器的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)的示意圖，其示出系統(tǒng)在制冷模式下運行時的狀態(tài)；圖7是根據(jù)本發(fā)明第四實施例具有干燥器的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)的示意圖，其示出系統(tǒng)在制熱模式下運行時的狀態(tài)；以及圖8是根據(jù)本發(fā)明第四實施例具有干燥器的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)的示意圖，其示出系統(tǒng)在制冷模式下運行時的狀態(tài)。
具體實施例方式
在下文中，將參考附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)的示范性實例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例具有干燥器的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)的示意圖，其示出系統(tǒng)在制熱模式下運行時的狀態(tài)。圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實施例具有干燥器的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)的示意圖，其示出系統(tǒng)在制冷模式下運行時的狀態(tài)。
如圖1和2所示，發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)包括發(fā)動機2；發(fā)電機10，連接至發(fā)動機2的輸出軸以發(fā)電；冷卻水熱交換器20，以從用于冷卻發(fā)動機2的冷卻水中吸收熱；以及廢氣熱交換器30，以從由發(fā)動機2排放的廢氣中吸收熱。該發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)也包括熱泵型空調(diào)40，其利用由發(fā)電機10發(fā)出的電，并包括壓縮機41、定向閥42、室內(nèi)熱交換器43、膨脹裝置44以及室外熱交換器45。該發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)還包括干燥劑體50，以干燥室內(nèi)空氣；再生加熱器60，以再生干燥劑體50；預熱器70，以預熱吹向室外熱交換器45的空氣；以及熱傳遞裝置80，以在熱泵型空調(diào)40制冷運行期間，將熱從至少冷卻水熱交換器20和廢氣熱交換器30之一傳遞到再生加熱器60，以及在熱泵型空調(diào)40制熱運行期間，將熱從至少冷卻水熱交換器20和廢氣熱交換器30之一傳遞到預熱器70。
發(fā)動機2包括限定在發(fā)動機2內(nèi)部的燃燒室。
燃料管3和排氣管4連接到發(fā)動機2。燃料管3適于提供燃料如液化氣或液化石油氣給燃燒室。排氣管4適于引導廢氣從燃燒室排放。
排氣管4設置在發(fā)動機2和廢氣熱交換器30之間，以引導廢氣E從發(fā)動機2排放到廢氣熱交換器30中。
冷卻水熱交換器20經(jīng)冷卻水循環(huán)管道7和8連接至發(fā)動機2，從而使冷卻發(fā)動機2時變熱的冷卻水，在通過冷卻水熱交換器20的同時傳遞熱至冷卻水熱交換器20，然后再次循環(huán)到發(fā)動機2。
冷卻水循環(huán)泵9連接至發(fā)動機2、冷卻水熱交換器20、以及冷卻水循環(huán)管道7和8之一。
發(fā)電機10可以是AC發(fā)電機或DC發(fā)電機。
在熱泵型空調(diào)40的制熱運行中，已在壓縮機41中被壓縮的制冷劑按此順序流過定向閥42、室內(nèi)熱交換器43、膨脹裝置44、室外熱交換器45以及定向閥42，然后進入壓縮機41，如圖1所示。由此，使制冷劑循環(huán)。在此運行中，室外熱交換器45起到蒸發(fā)器的功能，而室內(nèi)熱交換器43起到冷凝器的功能，由此排放熱到室內(nèi)空氣。
另一方面，在熱泵型空調(diào)40的制冷運行中，已在壓縮機41中被壓縮的制冷劑按此順序流過定向閥42、室外熱交換器45、膨脹裝置44、室內(nèi)熱交換器43以及定向閥42，然后進入壓縮機41，如圖2所示。由此，使制冷劑循環(huán)。在此運行中，室外熱交換器45起到冷凝器的功能，而室內(nèi)熱交換器43起到蒸發(fā)器的功能，由此從室內(nèi)空氣吸收熱。
熱泵型空調(diào)40還包括室內(nèi)風扇或鼓風機47，以將室內(nèi)空氣I吹入室內(nèi)熱交換器43。室內(nèi)熱交換器43、室內(nèi)風扇47、干燥劑體50以及再生加熱器60構成熱泵型空調(diào)40的室內(nèi)單元46。
熱泵型空調(diào)40還包括室外風扇或鼓風機49，以將室外空氣O吹入室外熱交換器45。壓縮機41、定向閥42、膨脹裝置44、室外熱交換器45以及室外風扇49構成熱泵型空調(diào)40的室外單元48。
干燥劑體50和再生加熱器60構成干燥器52，該干燥器52也包括在熱泵型空調(diào)40中。
通過屏障55劃分干燥器52的內(nèi)部，限定出一個吹向室內(nèi)熱交換器43的室內(nèi)空氣可通過的干燥室53，和一個再生干燥劑體50的室外空氣可通過的再生室54。
干燥劑體50穿過屏障55延伸，而使得干燥劑體50的一部分設置在干燥室53中，并且干燥劑體50的剩余部分設置在再生室54中。
再生加熱器60設置在再生室54中。
干燥器52還包括驅(qū)動裝置56如電動機，以旋轉(zhuǎn)干燥劑體50，而使設置在干燥室54中的那部分干燥劑體50在干燥室53內(nèi)干燥室內(nèi)氣體之后，運動到再生室54，從而這部分干燥劑體50在再生室54中被再生加熱器60干燥。
干燥器52還包括再生風扇或鼓風機57，以吹動室外空氣O，而使室外空氣O在穿過再生加熱器60時，穿過處于被再生加熱器60加熱狀態(tài)的干燥劑體50，然后被排放到大氣。
預熱器70設置于從室外熱交換器45相對于吹向室外熱交換器45的室外空氣O的流動方向的上游，以預熱室外空氣O。
熱傳遞裝置80可以配置為僅從冷卻水熱交換器20和廢氣熱交換器30之一吸收廢熱。可替換地，熱傳遞裝置80可以配置為以獨立的方式既從冷卻水熱交換器20又從廢氣熱交換器30吸收廢熱。僅結合熱傳遞裝置80以獨立的方式既從冷卻水熱交換器20又從廢氣熱交換器30吸收廢熱的情況來給出以下描述。
熱傳遞裝置80包括用以引導熱介質(zhì)經(jīng)冷卻水熱交換器20、廢氣熱交換器30、預熱器70循環(huán)的預熱器循環(huán)管道82，以及用以引導熱介質(zhì)經(jīng)冷卻水熱交換器20、廢氣熱交換器30、以及再生加熱器60循環(huán)的再生加熱器循環(huán)管道84。
熱傳遞裝置80的預熱器循環(huán)管道82和再生加熱器循環(huán)管道84可以是彼此獨立的，而使得第一熱介質(zhì)經(jīng)預熱器循環(huán)管道82循環(huán)，而第二熱介質(zhì)經(jīng)再生加熱器循環(huán)管道84循環(huán)?？商鎿Q地，再生加熱器循環(huán)管道84可以從預熱器循環(huán)管道82分支出來，從而使熱介質(zhì)可選擇性地通過預熱器循環(huán)管道82或再生加熱器循環(huán)管道84循環(huán)。僅結合再生加熱器循環(huán)管道84從預熱器循環(huán)管道82分支出來的情況給出以下描述。
熱傳遞裝置80還包括熱介質(zhì)循環(huán)泵86以抽吸熱介質(zhì)，從而經(jīng)預熱器循環(huán)管道82或再生加熱器循環(huán)管道84循環(huán)熱介質(zhì)。
熱傳遞裝置80還包括控制閥88，以交替開/關預熱器循環(huán)管道82和再生加熱器循環(huán)管道84。
盡管在所示實例中，只有一個控制閥88設置在再生加熱器循環(huán)管道84從預熱器循環(huán)管道82分支出來的連接區(qū)，以交替開/關預熱器循環(huán)管道82和再生加熱器循環(huán)管道84，但也可以在預熱器循環(huán)管道82和再生加熱器循環(huán)管道84處同時設置兩個控制閥88，以用獨立的方式分別開/關管道82和84。僅結合只設置一個控制閥88以交替開/關預熱器循環(huán)管道82和再生加熱器循環(huán)管道84的情況來給出以下描述。
熱傳遞裝置80還包括控制器90，以在熱泵型空調(diào)40的制冷運行期間，控制控制閥88在再生加熱器循環(huán)管道84打開而預熱循環(huán)管道82關閉的制冷模式下操作，以及在熱泵型空調(diào)40的制熱運行期間，控制控制閥88在再生加熱器循環(huán)管道84關閉而預熱循環(huán)管道82打開的制熱模式下操作。
在下文中，將描述具有上述設置的系統(tǒng)的運行。
當把燃料經(jīng)燃料管3供應給發(fā)動機2以及發(fā)動機2隨后被驅(qū)動時，發(fā)動機2的輸出軸被轉(zhuǎn)動，由此促使發(fā)電機10發(fā)電。
在發(fā)動機2運行期間，從發(fā)動機2排放的廢氣被供應到廢氣熱交換器30，然后，在將它的熱量釋放到廢氣熱交換器30中之后被排放到大氣。
在發(fā)動機2運行期間，冷卻水循環(huán)泵9運行。根據(jù)冷卻水循環(huán)泵9的運行，在冷卻發(fā)動機2時變熱的冷卻水，經(jīng)冷卻水循環(huán)管道7被供應給冷卻水熱交換器20，然后在將它的熱量釋放到冷卻水熱交換器20中之后，經(jīng)冷卻水循環(huán)管道8循環(huán)到發(fā)動機2。
當熱泵型空調(diào)40運行在制熱模式時，通過發(fā)電機10發(fā)出的電驅(qū)動壓縮機41。在這種情況下，定向閥42切換到制熱模式，從而熱介質(zhì)循環(huán)泵86被驅(qū)動。并且，控制閥88被切換到制熱模式。
當定向閥42切換到制熱模式并且壓縮機41運行時，如圖1所示，壓縮機41壓縮低溫低壓的制冷劑氣體，由此將該制冷劑氣體改變?yōu)楦邷馗邏籂顟B(tài)。該高溫高壓的制冷劑氣體經(jīng)定向閥42被供應到室內(nèi)熱交換器43中，并在穿過室內(nèi)熱交換器43的同時將它的熱量排放到室內(nèi)空氣，從而使制冷劑氣體被冷凝。
隨后，冷凝后的制冷劑在穿過膨脹裝置44的同時膨脹，然后被提供給室外熱交換器45。膨脹后的制冷劑在穿過室外熱交換器45的同時從室外空氣吸收熱，從而使制冷劑被蒸發(fā)。
隨后，蒸發(fā)后的制冷劑經(jīng)定向閥42循環(huán)到壓縮機41。隨著重復制冷劑的循環(huán)，室內(nèi)空氣被循環(huán)的有限空間被持續(xù)地加熱。
當控制閥88切換到制熱模式并且熱介質(zhì)循環(huán)泵86被驅(qū)動時，被冷卻水熱交換器20加熱的熱介質(zhì)被廢氣熱交換器30再加熱，然后被控制閥88引導到預熱器循環(huán)管道82以及預熱器70。在將熱釋放到預熱器70即加熱預熱器70之后，熱介質(zhì)循環(huán)到冷卻水熱交換器20中。隨著重復熱介質(zhì)的循環(huán)，預熱器70被持續(xù)地加熱。
同時，如上所述被加熱的預熱器70加熱吹向室外熱交換器45的空氣，從而使室外熱交換器45不會結霜。
另一方面，當熱泵型空調(diào)運行在制冷模式時，壓縮機41被發(fā)電機10發(fā)出的電驅(qū)動。在這種情況下，定向閥42切換到制冷模式，并且熱介質(zhì)循環(huán)泵86被驅(qū)動。同時，控制閥88被切換到制冷模式，并且干燥器52被驅(qū)動。
當定向閥42切換到制冷模式時，壓縮機41運行，如圖2所示，壓縮機41壓縮低溫低壓的制冷劑氣體，由此將該制冷劑氣體轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷馗邏籂顟B(tài)。該高溫高壓的制冷劑氣體經(jīng)定向閥42被提供到室外熱交換器45中，并在經(jīng)室外熱交換器45的同時將它的熱量排放到室外空氣，從而制冷劑氣體冷凝。
隨后，冷凝后的制冷劑在穿過膨脹裝置44的同時膨脹，然后被提供給室內(nèi)熱交換器43。該膨脹后的制冷劑在穿過室內(nèi)熱交換器43的同時從室內(nèi)空氣吸收熱，從而使制冷劑被蒸發(fā)。
蒸發(fā)后的制冷劑經(jīng)定向閥42循環(huán)到壓縮機41中。隨著重復制冷劑的循環(huán)，有限空間被持續(xù)地冷卻。
同時，當控制閥88被切換到制冷模式并且熱介質(zhì)循環(huán)泵86運行時，由冷卻水熱交換器20加熱的熱介質(zhì)被廢氣熱交換器30再加熱，然后被控制閥88引導到再生加熱器循環(huán)管道84，以及再生加熱器60。在釋放熱到再生加熱器60即加熱再生加熱器60之后，熱介質(zhì)循環(huán)到冷卻水熱交換器20中。隨著重復熱介質(zhì)的循環(huán)，再生加熱器60被持續(xù)地加熱。
當干燥器52被驅(qū)動時，驅(qū)動裝置56如電機在驅(qū)動再生鼓風機57的同時轉(zhuǎn)動干燥劑體50。
在再生鼓風機57的運行期間，室外空氣被再生加熱器60加熱。加熱后的室外空氣在穿過干燥劑體50的同時再生干燥劑體50，然后被排放到大氣。
圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實施例具有干燥器的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)的示意圖，其示出系統(tǒng)在制熱模式下運行時的狀態(tài)。圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實施例具有干燥器的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)的示意圖，其示出系統(tǒng)在制冷模式下運行時的狀態(tài)。
如圖3和4所示，該發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)包括多個發(fā)動機2、2’…。該發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)也連接到發(fā)動機2、2’…的各個軸的包括多個發(fā)電機10、10’…。
根據(jù)待冷卻或加熱的負載，一個或多個發(fā)動機2、2’…運行。
燃料管3、3’…和廢氣管4、4’…連接至各自的發(fā)動機2、2’…。并且，成對的冷卻水循環(huán)管道7和8，7’和8’…連接至各自的發(fā)動機2、2’…。
廢氣管4、4’…并聯(lián)連接。
冷卻水循環(huán)管道7和8，7’和8’…并聯(lián)連接。
冷卻水循環(huán)管道9，9’…分別直接連接至冷卻水循環(huán)管道7或8，冷卻水循環(huán)管道7’或8’…。
除了發(fā)動機2、2’…和發(fā)電機10、10’…之外，該第二實施例的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)與第一實施例具有相同的結構與功能。因而，分別對應于第一實施例的構成組件的第二實施例的構成組件用相同的附圖標記表示，并不再給出詳細的描述。
圖5是根據(jù)本發(fā)明第三實施例具有干燥器的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)的示意圖，其示出系統(tǒng)在制熱模式下運行時的狀態(tài)。圖6是根據(jù)本發(fā)明第三實施例具有干燥器的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)的示意圖，其示出系統(tǒng)在制冷模式下運行時的狀態(tài)。
如圖5和6所示，該熱泵型空調(diào)即包括在發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)中的熱泵型空調(diào)40是多類型的。也就是說，熱泵型空調(diào)40包括多個室內(nèi)單元46、46’…和一個室外單元48。該室內(nèi)單元46、46’…分別包括并聯(lián)連接的室內(nèi)熱交換器43，43’…。
該室內(nèi)單元46、46’…也分別包括室內(nèi)鼓風機47，47’…。
分別具有干燥劑體50和再生加熱器60的干燥器52，52’…也包括在各自的室內(nèi)單元46、46’…中。
每個干燥器52，52’…與包括在根據(jù)本發(fā)明第一實施例的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)中的干燥器相同，從而不再給出更詳細的描述。
并聯(lián)連接的再生加熱器循環(huán)管道84、84’…引導熱介質(zhì)到各自的再生加熱器60。
除了熱泵型空調(diào)40包括多個室內(nèi)單元46、46’…，多個干燥器52，52’…，以及多個再生加熱器循環(huán)管道84、84’…之外，本實施例的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)具有與第一實施例相同的結構與功能。因而，分別對應于第一實施例的構成組件的該第三實施例的構成組件用相同的附圖標記來表示，并不再給出詳細的描述。
圖7是根據(jù)本發(fā)明第四實施例具有干燥器的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)的示意圖，其示出系統(tǒng)在制熱模式下運行時的狀態(tài)。圖8是根據(jù)本發(fā)明第四實施例具有干燥器的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)的示意圖，其示出系統(tǒng)在制冷模式下運行時的狀態(tài)。
如圖7和8所示，該熱泵型空調(diào)即包括在發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)中的熱泵型空調(diào)40包括多個室內(nèi)單元46、46’…和多個室外單元48、48’…。
在熱泵型空調(diào)40中，分別包括在室內(nèi)單元46、46’…中的制冷劑管道可以并聯(lián)連接。分別包括在室外單元48、48’…中的制冷劑管道也可以并聯(lián)連接。以下給出的描述將僅結合這種情況，其中每個室外單元48、48’…連接至相關聯(lián)的一個室內(nèi)單元46、46’…以構成空調(diào)裝置，以及每個空調(diào)裝置獨立于其他空調(diào)裝置運行。
室內(nèi)單元46、46’…包括各自的室內(nèi)熱交換器43、43′…，以及各自的室內(nèi)熱鼓風機47、47’…。
分別具有干燥劑體50和再生加熱器60的干燥器52，52’…也包括在各自的室內(nèi)單元46、46’…中。
每個干燥器52，52’…與包括在根據(jù)本發(fā)明第一實施例的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)中的干燥器相同，從而不再給出詳細的描述。
室外單元48、48’…包括各自的壓縮機41、41′…，定向閥42、42’，各自的膨脹裝置44、44’…，各自的室外熱交換器45、45′，以及各自的室外鼓風機49、49’…。
預熱器70、70’…分別設置于從各自的室外熱交換器45、45’…被吹向室外熱交換器45、45’…的預熱室外空氣上游。
并聯(lián)連接的第一預熱器循環(huán)管道82、82’…連接至各自的預熱器70、70’…，以引導熱介質(zhì)通過預熱器70、70’…循環(huán)。
并聯(lián)連接的再生加熱器循環(huán)管道84、84’…連接至各自的再生加熱器6O…，以引導熱介質(zhì)通過再生加熱器60…循環(huán)。
除了熱泵型空調(diào)40包括多個室內(nèi)單元46、46’…，多個干燥器52，52’…，多個室外單元48、48’…，多個預熱器70、70’…，多個第一預熱器循環(huán)管道82、82’，以及多個再生加熱器循環(huán)管道84、84’…之外，本實施例的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)與第一實施例具有相同的結構與功能。因而，用相同的附圖標記表示分別對應于第一實施例的構成組件的該第四實施例的構成組件，并不再給出詳細的描述。
根據(jù)本發(fā)明上述任一實施例的具有干燥器的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)具有各種效果。
也就是說，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)點在于發(fā)動機的廢熱用作熱源，以再生包含在于燥器中的干燥劑體，從而系統(tǒng)呈現(xiàn)出高的能量效率。
根據(jù)本發(fā)明的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)點也在于在熱泵型空調(diào)的制冷運行期間，發(fā)動機的廢熱用作熱源，以再生干燥劑體，從而可增加進行空氣調(diào)節(jié)的有限空間的舒適度，以及發(fā)動機的廢熱用于預熱吹向室外熱交換器的空氣，從而可以減少熱負載，從而使系統(tǒng)在效率上呈現(xiàn)出最大化的增強。
另外，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)點在于再生加熱器循環(huán)管道從預熱器循環(huán)管道分支出來，使得僅提供一個熱介質(zhì)管道給冷卻水熱交換器和廢氣熱交換器，從而使用于冷卻水熱交換器和廢氣熱交換器的循環(huán)管道結構簡單，并且用于熱介質(zhì)的循環(huán)的控制閥的數(shù)目最小化。
盡管為說明目的已公開本發(fā)明的優(yōu)選的實施例，本領域的技術人員將會理解不脫離所附的權利要求書所公開的本發(fā)明的范圍和精神，可以做各種修改、添加和替換。
權利要求
1.一種發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)，包括發(fā)動機；發(fā)電機，連接至該發(fā)動機的輸出軸以發(fā)電；干燥劑體，以干燥室內(nèi)空氣；再生加熱器，以再生該干燥劑體；廢熱回收裝置，以將該發(fā)動機的廢熱供應給該再生加熱器，從而允許該再生加熱器利用所供應的廢熱作為用于該干燥劑體再生的熱源。
2.如權利要求1所述的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)，其中，該廢熱回收裝置包括冷卻水熱交換器，以從用于冷卻該發(fā)動機的冷卻水中吸收熱；廢氣熱交換器，以從由該發(fā)動機排放出的廢氣中吸收熱；以及熱傳遞裝置，以將熱從至少該冷卻水熱交換器和該廢氣熱交換器之一傳遞到該再生加熱器。
3.一種發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)，包括發(fā)動機；發(fā)電機，連接至該發(fā)動機的輸出軸以發(fā)電；熱泵型空調(diào)，其包括壓縮機、定向閥、室外熱交換器、膨脹裝置，以及室內(nèi)熱交換器；干燥劑體，以干燥室內(nèi)空氣；再生加熱器，以再生該干燥劑體；以及廢熱回收裝置，以將該發(fā)動機的廢熱供應給該再生加熱器，從而允許該再生加熱器利用所供應的廢熱作為用于該干燥劑體再生的熱源，或?qū)⒃摪l(fā)動機的廢熱供應給該熱泵型空調(diào)。
4.如權利要求3所述的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)，其中，該廢熱回收裝置包括冷卻水熱交換器，以從用于冷卻該發(fā)動機的冷卻水中吸收熱；廢氣熱交換器，以從由該發(fā)動機排放出的廢氣中吸收熱；預熱器，以預熱吹向該室外熱交換器的室外空氣；以及熱傳遞裝置，以在該熱泵型空調(diào)的制冷運行期間，將熱從至少該冷卻水熱交換器和該廢氣熱交換器之一傳遞到該再生加熱器，以及在該熱泵型空調(diào)的制熱運行期間，將熱從至少該冷卻水熱交換器和該廢氣熱交換器之一傳遞到該預熱器。
5.一種發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)，包括發(fā)動機；發(fā)電機，連接至該發(fā)動機的輸出軸以發(fā)電；冷卻水熱交換器，以從用于冷卻該發(fā)動機的冷卻水中吸收熱；廢氣熱交換器，以從由該發(fā)動機排放出的廢氣中吸收熱；熱泵型空調(diào)，其利用由該發(fā)電機發(fā)出的電，并包括具有壓縮機、定向閥、室外熱交換器以及膨脹裝置的室外單元，以及具有室內(nèi)熱交換器的室內(nèi)單元；干燥劑體，以干燥室內(nèi)空氣；再生加熱器，設置在該室內(nèi)單元內(nèi)，以再生該干燥劑體；預熱器，以預熱吹向該室外熱交換器的室外空氣；以及熱傳遞裝置，以在該熱泵型空調(diào)的制冷運行期間，將熱從至少該冷卻水熱交換器和該廢氣熱交換器之一傳遞到該再生加熱器，以及在該熱泵型空調(diào)的制熱運行期間，將熱從至少該冷卻水熱交換器和該廢氣熱交換器之一傳遞到該預熱器。
6.如權利要求4或5所述的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)，其中，至少發(fā)動機、發(fā)電機、室內(nèi)熱交換器、干燥劑體、再生加熱器以及室外熱交換器其中之一為多個。
7.如權利要求4或5所述的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)，其中，該熱傳遞裝置包括預熱器循環(huán)管道，以引導熱介質(zhì)經(jīng)該冷卻水熱交換器、該廢氣熱交換器以及該預熱器循環(huán)；以及再生加熱器循環(huán)管道，以引導熱介質(zhì)經(jīng)該冷卻水熱交換器、該廢氣熱交換器以及該再生加熱器循環(huán)。
8.如權利要求7所述的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)，其中，該再生加熱器循環(huán)管道是從預熱器循環(huán)管道分支出來。
9.如權利要求7所述的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)，其中，該熱傳遞裝置還包括熱介質(zhì)循環(huán)泵，以抽吸該熱介質(zhì)，從而經(jīng)該預熱器循環(huán)管道或經(jīng)該再生加熱器循環(huán)管道循環(huán)該熱介質(zhì)。
10.如權利要求7所述的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)，其中，該熱傳遞裝置還包括控制閥，以交替開/關該預熱器循環(huán)管道和該再生加熱器循環(huán)管道。
11.如權利要求10所述的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)，其中，該熱傳遞裝置還包括控制器，以在該熱泵型空調(diào)的制冷運行期間，控制該控制閥在該再生加熱器循環(huán)管道打開而該預熱循環(huán)管道關閉的制冷模式下操作，以及在該熱泵型空調(diào)的制熱運行期間，控制該控制閥在該再生加熱器循環(huán)管道關閉而該預熱循環(huán)管道打開的制熱模式下操作。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有干燥器的發(fā)電和空調(diào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括發(fā)動機；發(fā)電機，連接至該發(fā)動機的輸出軸以發(fā)電；干燥劑體，以干燥室內(nèi)空氣；再生加熱器，以再生該干燥劑體；廢熱回收裝置，以將該發(fā)動機的廢熱供應給該再生加熱器，從而允許該再生加熱器利用所供應的廢熱作為用于該干燥劑體再生的熱源，從而使系統(tǒng)呈現(xiàn)出最大化的效率。
文檔編號F01N5/02GK1737456SQ200510006899
公開日2006年2月22日 申請日期2005年2月5日 優(yōu)先權日2004年8月17日
發(fā)明者姜勝晫, 崔昶民, 崔源宰, 林亨洙, 黃尹提 申請人:Lg電子株式會社