一種以內燃機為動力的雙聯熱泵式熱電聯供系統的製作方法

2023-10-20 07:25:42

專利名稱：一種以內燃機為動力的雙聯熱泵式熱電聯供系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於能源技術應用領域，涉及燃氣內燃機的用途及其結構的改進，特別是以內燃機為動力的熱泵式熱電聯供系統。
背景技術：
目前，以燃氣內燃機為動力的熱電聯供系統，多採用將燃氣內燃機輸出的機械能與發電機連接，由發電機供電。燃氣內燃機的煙氣直接輸入餘熱鍋爐，用來加熱餘熱鍋爐給水。一般餘熱鍋爐的排煙溫度較高，在150℃左右。另外燃氣內燃機空氣冷卻器中的廢熱一般排提或者直接用於需要低溫水的地方供熱，但是由於水溫度較低，應用範圍受到很大限制。由此可見採用這種傳統的熱電聯供系統的缺點是，能量未得到充分的利用，不僅能量白白損失，而且還造成了一定的環境汙染。
技術內容針對現有技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種以內燃機為動力的雙聯熱泵式熱電聯供系統，它可使內燃機的供熱系統的能量得到充分的利用，減少對環境的汙染。
為了達到上述的發明目的，本發明的技術方案以如下方式實現一種以內燃機為動力的雙聯熱泵式熱電聯供系統，它是由燃氣內燃機、吸收式熱泵裝置、壓縮式熱泵裝置、冷凝換熱器及發電機組成。所述冷凝換熱器是由兩組水路通道的二個換熱器組成，所述燃氣內燃機輸出的機械能與發電機連接。其結構特點是，所述燃氣內燃機的煙氣通過吸收式熱泵裝置的發生器與冷凝換熱器煙氣入口連接並通過冷凝換熱器從煙氣出口排氣。燃氣內燃機空氣冷卻器的水路出口與冷凝換熱器的一換熱器的水路出口均與吸收式熱泵裝置的蒸發器水路進口和壓縮式熱泵裝置的冷凝器出水口相接，燃氣內燃機空氣冷卻器的水路進口與一換熱器的水路進口均與吸收式熱泵裝置的蒸發器水路出口和壓縮式熱泵裝置的冷凝器水路進口相接。冷凝換熱器的二換熱器的水路出口和水路進口分別與壓縮式熱泵裝置的蒸發器水路進口和水路出口相接。吸收式熱泵裝置的冷凝器和吸收器與採暖回水串連/並聯於採暖迴路。
本發明採用的上述連接形式所組成的熱電聯供系統，可有效地利用溫度較高的排煙做為吸收式熱泵裝置發生器的高溫熱源，使排煙溫度大大降低，實現了煙氣熱量的回收，提高了系統的熱效率。另外利用燃氣內燃機空氣冷卻器和壓縮式熱泵裝置冷凝器及冷凝換熱器的一換熱器的熱量共同作為吸收式熱泵裝置蒸發器的低溫熱源，利用冷凝換熱器的二換熱器的熱量作為壓縮式熱泵裝置蒸發器的低溫熱源，實現了能源的梯級利用。同時對環境的汙染減少到最小的程度。
下面結合附圖及具體的實施方式對本發明做進一步的說明。


附圖是本發明的工作原理結構連接圖。
具體實施例方式
參看附圖，本發明雙聯熱泵式熱電聯供系統，它是由燃氣內燃機4，吸收式熱泵裝置5、壓縮式熱泵裝置2、冷凝換熱器1及發電機3組成。冷凝換熱器1是由兩組水路通道的一換熱器6和二換熱器7組成。燃氣內燃機4輸出的機械能與發電機3連接，由發電機3發電，這與現有技術相同。所不同的是，燃氣內燃機4排出的約450℃的煙氣進入吸收式熱泵裝置5的發生器，通過吸收式熱泵裝置5的發生器進入冷凝換熱器1，通過冷凝換熱器1後再排氣，這時的排氣溫度約30℃。燃氣內燃機4空氣冷卻器的水路出口與冷凝換熱器1的一換熱器6的水路出口均與吸收式熱泵裝置5的蒸發器水路進口和壓縮式熱泵裝置2的冷凝器出水口相接。燃氣內燃機4空氣冷卻器的水路進口與換熱器6的水路進口均與吸收式熱泵裝置5的蒸發器水路出口和壓縮式熱泵裝置2的冷凝器水路進口相接。冷凝換熱器1的二換熱器7的水路出口和水路進口分別與壓縮式熱泵裝置2的蒸發器水路進口和水路出口相接。吸收式熱泵裝置5的冷凝器和吸收器與採暖回水串連或並聯於採暖供水迴路。
使用中，天然氣在燃氣內燃機4中燃燒做功，燃氣內燃機4排煙依次通過吸收式熱泵裝置5的發生器和冷凝換熱器1。冷凝換熱器1的一換熱器6和燃氣內燃機4的空氣冷卻器及壓縮式熱泵裝置2冷凝器的熱量共同作為吸收式熱泵裝置5蒸發器的低溫熱源。冷凝換熱器1的二換熱器7的熱量作為壓縮式熱泵裝置2蒸發器的低溫熱源。吸收式熱泵裝置5發生器高溫熱源由燃氣內燃機4的高溫排煙提供。
權利要求
1.一種以內燃機為動力的雙聯熱泵式熱電聯供系統，它是由燃氣內燃機(4)、吸收式熱泵裝置(5)、壓縮式熱泵裝置(2)、冷凝換熱器(1)及發電機(3)組成，所述冷凝換熱器(1)是由兩組水路通道的一換熱器(6)和二換熱器(7)組成，所述燃氣內燃機(4)輸出的機械能與發電機(3)連接；其特徵在於所述燃氣內燃機(4)的煙氣通過吸收式熱泵裝置(5)的發生器與冷凝換熱器(1)煙氣入口連接並通過冷凝換熱器(1)從煙氣出口排氣；燃氣內燃機(4)空氣冷卻器的水路出口與冷凝換熱器(1)的一換熱器(6)的水路出口均與吸收式熱泵裝置(5)的蒸發器水路進口和壓縮式熱泵裝置(2)的冷凝器出水口相接，燃氣內燃機(4)空氣冷卻器的水路進口與一換熱器(6)的水路進口均與吸收式熱泵裝置(5)的蒸發器水路出口和壓縮式熱泵裝置(2)的冷凝器水路進口相接，冷凝換熱器(1)的二換熱器(7)的水路出口和水路進口分別與壓縮式熱泵裝置(2)的蒸發器水路進口和水路出口相接，吸收式熱泵裝置(5)的冷凝器和吸收器與採暖回水串連/並聯於採暖迴路。
全文摘要
一種以內燃機為動力的雙聯熱泵式熱電聯供系統，是由燃氣內燃機、吸收式熱泵裝置、壓縮式熱泵裝置、冷凝換熱器及發電機組成。其特點是；燃氣內燃機的煙氣通過吸收式熱泵裝置的發生器與冷凝換熱器連接。燃氣內燃機空氣冷卻器的水路出口和冷凝換熱器的一換熱器水路出口均與吸收式熱泵裝置的蒸發器水路進口和壓縮式熱泵裝置的冷凝器出水口相接。燃氣內燃機空氣冷卻器的水路進口與一換熱器的水路進口均與吸收式熱泵裝置的蒸發器水路出口和壓縮式熱泵裝置的冷凝器水路進口相接。冷凝換熱器的二換熱器的水路出口和水路進口分別與壓縮式熱泵裝置的蒸發器水路進口和水路出口相接。本發明可使燃氣內燃機供熱系統的能量得到充分利用，減少對環境的汙染。
文檔編號F25B30/04GK1536295SQ03109719
公開日2004年10月13日 申請日期2003年4月11日 優先權日2003年4月11日
發明者付林, 耿克成, 田貫三, 江億, 林 付 申請人:清華大學, 清華同方股份有限公司