專利名稱：熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及一種包括廢熱供應(yīng)熱交換器的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，該廢熱供應(yīng)熱交換器用于將從引擎回收的廢熱供應(yīng)至壓縮機(jī)的吸入單元，其中該壓縮機(jī)是壓縮比為1.5-2.5的低壓縮變頻式壓縮機(jī)，從而能夠更大程度地利用由廢熱供應(yīng)熱交換器供應(yīng)的廢熱，由此能夠使系統(tǒng)效率最大化。
背景技術(shù)：
通常，組合式熱電廠也稱為熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其是一種利用一個(gè)能量源同時(shí)產(chǎn)生電能和熱量的系統(tǒng)。
圖1為示意性地示出現(xiàn)有技術(shù)中熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的構(gòu)造的示意圖。
如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)2，其產(chǎn)生電能；驅(qū)動(dòng)源(以下稱為“引擎”)，例如引擎10，其驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)2并產(chǎn)生熱量；廢熱回收裝置20，其回收由引擎10產(chǎn)生的廢熱；熱需求位置30，例如蓄熱罐，其利用廢熱回收裝置20的廢熱；等等。
由發(fā)電機(jī)2產(chǎn)生的電能供應(yīng)至多種照明裝置、諸如熱泵型空調(diào)4之類的電子設(shè)備。
發(fā)電機(jī)2和引擎10設(shè)置在與熱需求位置30分離的引擎室中。
熱泵型空調(diào)4包括壓縮機(jī)5、四通閥6、室內(nèi)熱交換器7、膨脹閥8和室外熱交換器9。
在熱泵型空調(diào)4的空氣冷卻操作期間，壓縮機(jī)5中壓縮的制冷劑在四通閥6、室外熱交換器9、膨脹閥8、室內(nèi)熱交換器7和四通閥6中順序循環(huán)，然后到達(dá)壓縮機(jī)5。因此，室外熱交換器9用作冷凝器，室內(nèi)熱交換器7用作蒸發(fā)器，從而攝取室內(nèi)空氣的熱量。
另一方面，在空氣加熱操作期間，壓縮機(jī)5中壓縮的制冷劑在四通閥6、室內(nèi)熱交換器7、膨脹閥8、室外熱交換器9和四通閥6中順序循環(huán)，然后到達(dá)壓縮機(jī)5。因此，室外熱交換器9用作蒸發(fā)器，室內(nèi)熱交換器7用作冷凝器，從而加熱室內(nèi)空氣。
廢熱回收設(shè)備20包括廢氣熱交換器22，其攝取由引擎10排出的廢氣的熱量；以及冷卻劑熱交換器24，其攝取冷卻引擎10之后的冷卻劑的熱量。
廢氣熱交換器22通過(guò)第一供熱管線23連接至熱需求位置30。廢氣熱交換器22通過(guò)第一供熱管線23將從引擎10的廢氣攝取到的廢熱傳輸至熱需求位置30。
冷卻劑熱交換器24通過(guò)第二供熱管線25連接至熱需求位置30。冷卻劑熱交換器24通過(guò)第二供熱管線25將從冷卻引擎10之后的冷卻劑攝取的廢熱傳輸至熱需求位置30。
但是，在現(xiàn)有技術(shù)的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中，由廢氣熱交換器22和冷卻劑熱交換器24回收的廢熱僅用于例如熱需求位置中的熱水等。因此，存在系統(tǒng)效率不能最大化的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中將從驅(qū)動(dòng)源回收的廢熱供應(yīng)至空調(diào)的壓縮機(jī)吸入單元側(cè)，并使用具有最低壓縮比的壓縮機(jī)，從而提高系統(tǒng)效率。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)，其產(chǎn)生電能；驅(qū)動(dòng)源，其驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)并產(chǎn)生熱量；廢熱回收裝置，其回收驅(qū)動(dòng)源產(chǎn)生的廢熱；空調(diào)，其包括壓縮機(jī)、四通閥、室內(nèi)熱交換器、膨脹閥和室外熱交換器；以及廢熱供應(yīng)熱交換器，其用于將由所述廢熱回收裝置回收的熱量供應(yīng)至所述壓縮機(jī)的吸入單元側(cè)。壓縮機(jī)的壓縮比可為1.5-2.5。
所述壓縮機(jī)可為具有可變壓縮比的低壓縮變頻式壓縮機(jī)。
所述空調(diào)還可包括壓縮比為3、4或5的高壓縮定速式壓縮機(jī)。
所述空調(diào)還可包括壓縮比為3-5的高壓縮變頻式壓縮機(jī)。
所述熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還可包括旁通流路，在所述空調(diào)的制熱操作期間通過(guò)所述膨脹閥的制冷劑沿所述旁通流路繞過(guò)室外熱交換器。
在所述旁通流路的吸入單元側(cè)設(shè)置室外膨脹閥，其用于使由室內(nèi)機(jī)側(cè)引入的制冷劑膨脹。在所述旁通流路的排出單元側(cè)設(shè)置第三止回閥，其用于在空氣冷卻操作期間防止吸入所述室外熱交換器的制冷劑回流至所述旁通流路。
所述廢熱回收裝置可包括廢氣熱交換器，其用于回收從所述驅(qū)動(dòng)源排出的廢氣的熱量；以及冷卻劑熱交換器，其用于回收冷卻所述驅(qū)動(dòng)源之后的冷卻劑的熱量。
所述熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還可包括散熱裝置，其用于在所述空調(diào)的空氣冷卻操作期間將由所述冷卻劑熱交換器以及所述廢氣熱交換器回收的熱量散發(fā)至外部。
所述廢熱供應(yīng)熱交換器可設(shè)置為在制冷劑循環(huán)流路上平行于所述室外熱交換器，沿所述制冷劑循環(huán)流路導(dǎo)引在所述空調(diào)中循環(huán)的制冷劑。
可在所述廢熱供應(yīng)熱交換器的入口側(cè)和出口側(cè)的流路之間設(shè)置空氣冷卻流路，其用于在空氣冷卻操作期間使從第一和第二壓縮機(jī)排出的制冷劑繞過(guò)所述廢熱供應(yīng)熱交換器。
根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)包括將從引擎回收的廢熱供應(yīng)至壓縮機(jī)的吸入單元側(cè)的廢熱供應(yīng)熱交換器。因而，本發(fā)明具有能夠最大化廢熱的利用率的優(yōu)點(diǎn)。
此外，所述熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)包括壓縮比為1.5-2.5的低壓縮變頻式壓縮機(jī)，其壓縮比低于現(xiàn)有技術(shù)。因此，本發(fā)明能夠更大程度地利用由廢熱供應(yīng)熱交換器供應(yīng)的廢熱，從而其具有能夠最大化熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的效率的優(yōu)點(diǎn)。由于壓縮機(jī)的吸入單元與排出單元之間的壓差變小，因此本發(fā)明還具有能夠防止損壞壓縮機(jī)以及能夠節(jié)約能耗的優(yōu)點(diǎn)。
通過(guò)參考以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說(shuō)明，能夠更好地且更容易地全面理解本發(fā)明及其帶來(lái)的有益效果。附圖中以類似的標(biāo)號(hào)指示相同或相似的構(gòu)件，其中圖1為示意性地示出現(xiàn)有技術(shù)中的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的構(gòu)造示意圖；圖2為示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的空調(diào)在制熱操作時(shí)的構(gòu)造示意圖；圖3示出根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)的P-h線圖；以及圖4為示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的空調(diào)在空氣冷卻操作時(shí)的構(gòu)造示意圖。
具體實(shí)施例方式
在以下的詳細(xì)說(shuō)明中，僅以示例的方式示出并說(shuō)明本發(fā)明的某些實(shí)施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解所述實(shí)施例可以各種不同方式修改，而均不脫離本發(fā)明的精神或范圍。因而，附圖及說(shuō)明應(yīng)視為本質(zhì)上是示例性的，而非限制性的。附圖及說(shuō)明中類似的標(biāo)號(hào)指示類似的構(gòu)件。
圖2為示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的空調(diào)在制熱操作時(shí)的構(gòu)造圖。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)的P-h線圖。圖4為示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的空調(diào)在空氣冷卻操作時(shí)的構(gòu)造圖。
如圖2-4所示，根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)51，其產(chǎn)生電能；驅(qū)動(dòng)源，其驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)51并產(chǎn)生熱量；廢熱回收裝置60，其回收驅(qū)動(dòng)源產(chǎn)生的廢熱；空調(diào)；以及廢熱供應(yīng)熱交換器80。
所述空調(diào)包括壓縮機(jī)70、四通閥73、室內(nèi)熱交換器74、膨脹閥77和室外熱交換器75。廢熱供應(yīng)熱交換器80設(shè)置為與室外熱交換器75平行。廢熱供應(yīng)熱交換器80在空調(diào)的制熱操作期間將由廢熱回收裝置60回收的熱量供應(yīng)至壓縮機(jī)70的吸入單元側(cè)。
發(fā)電機(jī)51可以是交流(AC)發(fā)電機(jī)或直流(DC)發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)51具有與驅(qū)動(dòng)源的輸出軸連接的轉(zhuǎn)子。因而，當(dāng)驅(qū)動(dòng)源的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，發(fā)電機(jī)51產(chǎn)生電能。
驅(qū)動(dòng)源可以為引擎52、燃料電池等。在本文中，假定驅(qū)動(dòng)源為引擎52。
引擎52中具有燃燒室。引擎52連接至燃料管53和排氣管54，其中燃料管53將燃料(例如，液化天然氣(LNG)或液化石油氣(LPG))輸入到燃燒室，沿排氣管54導(dǎo)引從燃燒室排出的廢氣。
廢熱回收裝置60包括廢氣熱交換器，其回收從引擎52排出的廢氣的熱量；以及冷卻劑熱交換器63，其回收冷卻引擎52之后的冷卻劑的熱量。
在這種情況下，所述廢氣熱交換器可以具有兩個(gè)熱交換器，即第一廢氣熱交換器61和第二廢氣熱交換器62。第一和第二廢氣熱交換器61、62連接至引擎52的排氣管54。
在第一和第二廢氣熱交換器61、62、冷卻劑熱交換器63與廢熱供應(yīng)熱交換器80之間設(shè)置熱介質(zhì)循環(huán)流路64，沿?zé)峤橘|(zhì)循環(huán)流路64將來(lái)自第一和第二廢氣熱交換器61、62和冷卻劑熱交換器63中任何一個(gè)熱交換器的熱量傳輸至廢熱供應(yīng)熱交換器80。
換言之，在熱介質(zhì)順序循環(huán)通過(guò)冷卻劑熱交換器63、第一廢氣熱交換器61和第二廢氣熱交換器62時(shí)被加熱，而熱介質(zhì)循環(huán)流路64使熱介質(zhì)導(dǎo)入廢熱供應(yīng)熱交換器80，然后傳輸至冷卻劑熱交換器63。
熱介質(zhì)循環(huán)流路64包括熱介質(zhì)循環(huán)泵65，其循環(huán)且泵送在熱介質(zhì)循環(huán)流路64中循環(huán)的熱介質(zhì)。
冷卻劑熱交換器63通過(guò)冷卻劑循環(huán)流路66連接至引擎52，在冷卻該引擎52時(shí)被加熱的冷卻劑沿冷卻劑循環(huán)流路66循環(huán)。在冷卻劑循環(huán)流路66上設(shè)置泵送冷卻劑的冷卻劑泵67。
同時(shí)，空調(diào)包括室外機(jī)(O)，其包括壓縮機(jī)70、四通閥73和室外熱交換器75；以及室內(nèi)機(jī)(I)，其包括室內(nèi)熱交換器74。膨脹閥包括室內(nèi)膨脹閥76，其設(shè)置于室內(nèi)機(jī)(I)中；以及室外膨脹閥77，其設(shè)置于室外機(jī)(O)中且僅在制熱操作期間使用。
在這種情況下，室外機(jī)(O)和室內(nèi)機(jī)(I)可以設(shè)置為1對(duì)1或其它數(shù)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在以下的說(shuō)明中，假定室外機(jī)(O)和室內(nèi)機(jī)(I)的數(shù)目均為1。
設(shè)置于室外機(jī)(O)中的壓縮機(jī)70可以是一個(gè)壓縮比為1.5-2.5的低壓縮變頻式壓縮機(jī)或是多個(gè)低壓縮變頻式壓縮機(jī)。上述多個(gè)低壓縮變頻式壓縮機(jī)中的至少一個(gè)壓縮機(jī)的壓縮比為1.5-2.5。
在以下說(shuō)明中，假定各壓縮機(jī)70由第一和第二壓縮機(jī)71、72兩個(gè)壓縮機(jī)構(gòu)成。
第一壓縮機(jī)71可以是壓縮比為1.5-2.5的低壓縮變頻式壓縮機(jī)。第二壓縮機(jī)72可以是壓縮比為3、4或5的高壓縮定速式壓縮機(jī)。
第一壓縮機(jī)71和第二壓縮機(jī)72的吸入單元通過(guò)共用收集器78進(jìn)行連接。
同時(shí)，在制冷劑循環(huán)流路79上將廢熱供應(yīng)熱交換器80設(shè)置為平行于室外熱交換器75，沿制冷劑循環(huán)流路79導(dǎo)引在空調(diào)中循環(huán)的制冷劑。
在制冷劑循環(huán)流路79上的廢熱供應(yīng)熱交換器80的入口側(cè)放置第一開關(guān)閥(opening and shutting valve)81，其用于防止空氣冷卻操作期間制冷劑流入廢熱供應(yīng)熱交換器80。此外，在制冷劑循環(huán)流路79上的廢熱供應(yīng)熱交換器80的出口側(cè)放置第一止回閥91，其用于防止空氣冷卻操作期間制冷劑回流至廢熱供應(yīng)熱交換器80。
此外，在廢熱供應(yīng)熱交換器80的入口側(cè)和出口側(cè)的流路之間設(shè)置空氣冷卻流路84，其用于在空氣冷卻操作期間使第一和第二壓縮機(jī)71、72排出的制冷劑繞過(guò)廢熱供應(yīng)熱交換器80。
制冷劑僅在空氣冷卻操作期間流動(dòng)。在空氣冷卻流路84上設(shè)置第二開關(guān)閥82，其用于在制熱操作期間切斷制冷劑的流動(dòng)。
所述熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還包括旁通流路90，在空調(diào)的制熱操作期間，通過(guò)室內(nèi)膨脹閥76的制冷劑沿旁通流路90繞過(guò)室外熱交換器75。
旁通流路90具有連接至室外熱交換器吸入流路85的一端，在空氣冷卻操作期間已通過(guò)第一和第二壓縮機(jī)71、72的制冷劑沿室外熱交換器吸入流路85流入室外熱交換器75，還具有連接至室外熱交換器排出流路86的另一端，制冷劑沿室外熱交換器排出流路86從室外熱交換器75排出。
在室外熱交換器吸入流路85上設(shè)置第三開關(guān)閥83，其用于在制熱操作期間切斷室外熱交換器吸入流路85。此外，在室外熱交換器排出流路86上設(shè)置第二止回閥92，其用于防止由室內(nèi)機(jī)(I)引入的制冷劑流入室外熱交換器75。
此外，在旁通流路90的吸入單元側(cè)設(shè)置室外膨脹閥77，其用于使由室內(nèi)機(jī)(I)側(cè)引入的制冷劑膨脹。在旁通流路90的排出單元側(cè)設(shè)置第三止回閥93，其用于防止在空氣冷卻操作期間引入室外熱交換器75的制冷劑回流至旁通流路90。
所述熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還包括散熱裝置，其用于在空調(diào)的空氣冷卻操作期間將由冷卻劑熱交換器63以及第一和第二廢氣熱交換器61、62回收的熱量散發(fā)至外部。
所述散熱裝置包括冷卻劑熱交換器63；散熱熱交換器68，其用于將由第一和第二廢氣熱交換器61、62回收的熱量散發(fā)至空氣中；以及散熱流路69，其連接至熱介質(zhì)循環(huán)流路64，并用于將熱介質(zhì)導(dǎo)引至散熱熱交換器68中。
在散熱熱交換器68側(cè)設(shè)置散熱風(fēng)扇，其用于使室外空氣流通至散熱熱交換器68。
在熱介質(zhì)循環(huán)流路64與散熱流路69相連接的部分處設(shè)置三通閥94，其用于根據(jù)空調(diào)的空氣冷卻或加熱操作來(lái)切換熱介質(zhì)的流動(dòng)。
但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例。例如，壓縮機(jī)70可包括壓縮比為1.5-2.5的低壓縮變頻式壓縮機(jī)和壓縮比為3-5的高壓縮變頻式壓縮機(jī)。
以下將說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的具有上述構(gòu)造的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的操作。
如果驅(qū)動(dòng)引擎52，則發(fā)電機(jī)51產(chǎn)生電能，并且所產(chǎn)生的電能供應(yīng)至空調(diào)等。
此時(shí)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)引擎52時(shí)，引擎52的廢氣廢熱和冷卻劑廢熱由第一廢氣熱交換器61、第二廢氣熱交換器62和冷卻劑熱交換器63回收。
如圖2所示，在空調(diào)的制熱操作期間，驅(qū)動(dòng)熱介質(zhì)循環(huán)泵65并且三通閥94切換流路，以使熱介質(zhì)能夠被引入到廢熱供應(yīng)熱交換器80。
熱介質(zhì)循環(huán)泵65泵送熱介質(zhì)循環(huán)流路64上的熱介質(zhì)，該熱介質(zhì)順序通過(guò)冷卻劑熱交換器63、第一廢氣熱交換器61和第二廢氣熱交換器62，然后導(dǎo)入廢熱供應(yīng)熱交換器80，由此加熱廢熱供應(yīng)熱交換器80。
此外，空調(diào)的四通閥73切換至制熱模式。
第一和第二壓縮機(jī)71、72中壓縮的制冷劑通過(guò)四通閥73。制冷劑在通過(guò)室內(nèi)熱交換器74時(shí)，其熱量被室內(nèi)空氣攝取，然后在室內(nèi)膨脹閥76中膨脹。
在室內(nèi)膨脹閥76中膨脹的制冷劑被導(dǎo)入旁通流路90。
此時(shí)，設(shè)置于室外熱交換器排出流路86的部分上的第二止回閥92能夠防止制冷劑流入室外熱交換器75。
此外，在空調(diào)的制熱操作期間，第二開關(guān)閥82和第三開關(guān)閥83關(guān)閉，而僅第一開關(guān)閥81打開。
因此，導(dǎo)入旁通流路90的制冷劑通過(guò)室外膨脹閥77、第三止回閥93和第一開關(guān)閥81導(dǎo)入廢熱供應(yīng)熱交換器80。
廢熱供應(yīng)熱交換器80的熱量使導(dǎo)入廢熱供應(yīng)熱交換器80的制冷劑蒸發(fā)。
換言之，不使用室外熱交換器75，而將廢熱供應(yīng)熱交換器80用作蒸發(fā)器。
在廢熱供應(yīng)熱交換器80中蒸發(fā)的制冷劑通過(guò)第一止回閥91和四通閥73，然后通過(guò)共用收集器78被第一壓縮機(jī)71和第二壓縮機(jī)72吸收。
因此，由冷卻劑熱交換器63、第一和第二廢氣熱交換器61、62回收的熱傳輸至廢熱供應(yīng)熱交換器80的第一和第二壓縮機(jī)71、72的吸入單元側(cè)。
在執(zhí)行上述循環(huán)時(shí)，由第一和第二壓縮機(jī)71、72吸收的制冷劑加熱居室。在這種情況下，制冷劑在廢熱供應(yīng)熱交換器80中蒸發(fā)，而不是在室外熱交換器75中蒸發(fā)。因而，無(wú)論室外溫度如何變化，空調(diào)均能夠提供恒定的制熱能力。
此外，由于引擎52的廢熱供應(yīng)至第一壓縮機(jī)71和第二壓縮機(jī)72的吸入單元側(cè)，因此能夠增加凝結(jié)壓力，從而提高制熱能力。此外，由于第一壓縮機(jī)71和第二壓縮機(jī)72的吸入單元側(cè)的壓力增加，因此能夠防止損壞第一壓縮機(jī)71和第二壓縮機(jī)72。
同時(shí)，當(dāng)空調(diào)的運(yùn)行容量較小或者室內(nèi)或室外溫度較高時(shí)，僅驅(qū)動(dòng)具有低壓縮比的低壓縮變頻式壓縮機(jī)的第一壓縮機(jī)71。
如果僅驅(qū)動(dòng)低壓縮比的第一壓縮機(jī)71，則由第一壓縮機(jī)71抽吸的吸入壓(P1)，即從用作蒸發(fā)器的廢熱供應(yīng)熱交換器80供應(yīng)至第一壓縮機(jī)71的制冷劑的蒸發(fā)壓力(P′eva＝P1)高于使用高壓縮比的壓縮機(jī)的現(xiàn)有技術(shù)中的蒸發(fā)壓力(Peva)。因而，如圖3所示，由廢熱供應(yīng)熱交換器80供應(yīng)的回收熱(Q′)的量大于現(xiàn)有技術(shù)中能夠供應(yīng)的回收熱(Q)。
換言之，如果驅(qū)動(dòng)低壓縮比的第一壓縮機(jī)71，則與現(xiàn)有技術(shù)相比能夠更大程度地使用由廢熱供應(yīng)熱交換器80供應(yīng)的回收熱(Q′)。
因此，即使空調(diào)的運(yùn)行容量較小或者室內(nèi)或室外溫度較高時(shí)，也無(wú)需散發(fā)一些熱量，從而能夠最大程度地利用廢熱供應(yīng)熱交換器80的熱量。因而，能夠提高廢熱使用率。
此外，由于第一壓縮機(jī)71的吸入單元和排出單元之間的壓差較小，所以能夠防止損壞第一壓縮機(jī)71，還能夠提高效率。
如果后來(lái)增加空調(diào)的運(yùn)行容量，則還可以驅(qū)動(dòng)第二壓縮機(jī)72(即，高壓縮定速式壓縮機(jī))。
同時(shí)，如圖4所示，在空調(diào)的空氣冷卻操作期間，熱介質(zhì)循環(huán)流路64的熱介質(zhì)由熱介質(zhì)循環(huán)泵65泵送，然后在順序通過(guò)冷卻劑熱交換器63、第一和第二廢氣熱交換器61、62時(shí)回收所述熱介質(zhì)的廢熱。
此時(shí)，切換三通閥94以使熱介質(zhì)移動(dòng)至散熱熱交換器68。因此，回收的廢熱通過(guò)散熱流路69傳輸至散熱熱交換器68，然后排放至空氣中。
因此，在空氣冷卻操作期間，引擎52的廢熱并不用于加熱廢熱供應(yīng)熱交換器80，而是排放至空氣中。
然后切換四通閥73至空氣冷卻模式，打開第二和第三開關(guān)閥82、83，而關(guān)閉第一開關(guān)閥81。
此外，關(guān)閉室外膨脹閥77，以切斷旁通流路90。
因此，第一和第二壓縮機(jī)71、72中壓縮的制冷劑順序通過(guò)四通閥73、室外熱交換器75、室內(nèi)膨脹閥76和室內(nèi)熱交換器74，然后通過(guò)4四通閥73導(dǎo)入第一和第二壓縮機(jī)71、72。
此時(shí)，第一和第二壓縮機(jī)71、72中壓縮的制冷劑在通過(guò)室外熱交換器75時(shí)通過(guò)與室外空氣進(jìn)行熱交換而被冷凝，通過(guò)室內(nèi)膨脹閥76而膨脹，并且通過(guò)室內(nèi)熱交換器74與室內(nèi)空氣交換熱量，從而冷卻居室。
根據(jù)本發(fā)明的具有上述構(gòu)造的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)包括廢熱供應(yīng)熱交換器，該熱交換器將從引擎回收的廢熱供應(yīng)至壓縮機(jī)的吸入單元側(cè)。因而，本發(fā)明具有能夠最大化廢熱的利用率的優(yōu)點(diǎn)。
此外，所述熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)包括壓縮比為1.5-2.5的低壓縮變頻式壓縮機(jī)，其壓縮比低于現(xiàn)有技術(shù)。因此，由于本發(fā)明能夠更大程度地利用由廢熱供應(yīng)熱交換器供應(yīng)的廢熱，從而其具有能夠最大化熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的效率的優(yōu)點(diǎn)。由于壓縮機(jī)的吸入單元與排出單元之間的壓差變小，因此本發(fā)明還具有能夠防止損壞壓縮機(jī)以及能夠節(jié)約能耗的優(yōu)點(diǎn)。
盡管已經(jīng)結(jié)合目前被視為可實(shí)施的具體實(shí)施例描述了本發(fā)明，應(yīng)該理解本發(fā)明并不限于所公開的實(shí)施例，相反，本發(fā)明應(yīng)視為覆蓋包括在所附權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)的各種修改及等效設(shè)置。
權(quán)利要求
1.一種熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，包括發(fā)電機(jī)，其產(chǎn)生電能；驅(qū)動(dòng)源，其驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)并產(chǎn)生熱量；廢熱回收裝置，其回收所述驅(qū)動(dòng)源產(chǎn)生的廢熱；空調(diào)，其包括壓縮機(jī)、四通閥、室內(nèi)熱交換器、膨脹閥和室外熱交換器；以及廢熱供應(yīng)熱交換器，其用于將由所述廢熱回收裝置回收的熱量供應(yīng)至所述壓縮機(jī)的吸入單元側(cè)，其中所述壓縮機(jī)的壓縮比為1.5-2.5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中所述壓縮機(jī)為具有可變壓縮比的低壓縮變頻式壓縮機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中所述空調(diào)還包括壓縮比為3、4或5的高壓縮定速式壓縮機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中所述空調(diào)還包括壓縮比為3-5的高壓縮變頻式壓縮機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中所述熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還包括旁通流路，在所述空調(diào)的制熱操作期間已通過(guò)所述膨脹閥的制冷劑沿所述旁通流路繞過(guò)所述室外熱交換器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中在所述旁通流路的吸入單元側(cè)設(shè)置室外膨脹閥，其用于使由室內(nèi)機(jī)側(cè)引入的制冷劑膨脹，以及在所述旁通流路的排出單元側(cè)設(shè)置第三止回閥，其用于在空氣冷卻操作期間防止吸入所述室外熱交換器的制冷劑回流至所述旁通流路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中所述廢熱回收裝置包括廢氣熱交換器，其用于回收從所述驅(qū)動(dòng)源排出的廢氣的熱量；以及冷卻劑熱交換器，其用于回收冷卻所述驅(qū)動(dòng)源之后的冷卻劑的熱量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中所述熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還包括散熱裝置，其用于在所述空調(diào)的空氣冷卻操作期間將由所述冷卻劑熱交換器以及所述廢氣熱交換器回收的熱量散發(fā)至外部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中所述廢熱供應(yīng)熱交換器設(shè)置為在制冷劑循環(huán)流路上平行于所述室外熱交換器，沿所述制冷劑循環(huán)流路導(dǎo)引在所述空調(diào)中循環(huán)的制冷劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中在所述廢熱供應(yīng)熱交換器的入口側(cè)和出口側(cè)的流路之間設(shè)置空氣冷卻流路，其用于在空氣冷卻操作期間使從所述第一和第二壓縮機(jī)排出的制冷劑繞過(guò)所述廢熱供應(yīng)熱交換器。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)包括將由引擎回收的廢熱供應(yīng)至壓縮機(jī)的吸入單元側(cè)的廢熱供應(yīng)熱交換器。因而，本發(fā)明具有能夠最大化廢熱的利用率的優(yōu)點(diǎn)。此外，所述熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)使用壓縮比為1.5－2.5的低壓縮變頻式壓縮機(jī)，其壓縮比低于現(xiàn)有技術(shù)。因此，本發(fā)明能夠更大程度地利用由廢熱供應(yīng)熱交換器供應(yīng)的廢熱，從而其具有能夠最大化熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的效率的優(yōu)點(diǎn)。由于壓縮機(jī)的吸入單元與排出單元之間的壓差變小，因此本發(fā)明還具有能夠防止損壞壓縮機(jī)以及能夠節(jié)約能耗的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F01P3/20GK1854643SQ200610077240
公開日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2006年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月28日
發(fā)明者趙殷晙, 河深復(fù), 鄭百永, 金哲民, 張世東 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社