本發(fā)明屬于熱工學(xué)范圍，用給住宅樓、工業(yè)建筑、農(nóng)副業(yè)建筑、溫室、中型畜牧場(chǎng)獨(dú)立供暖和供熱水。

背景技術(shù)：
根據(jù)在http://www.cogeneration.ru網(wǎng)站(“關(guān)于熱電聯(lián)產(chǎn)、分布式發(fā)電和火電站的建筑”網(wǎng)頁)發(fā)表的信息，有一個(gè)迷你熱電中心，帶熱電聯(lián)產(chǎn)裝置包含燒水鍋、燃?xì)鉁u輪的熱電聯(lián)產(chǎn)裝置(帶著柴油發(fā)電機(jī)–配有回收組件和生產(chǎn)管理系統(tǒng)的熱力發(fā)電機(jī))。上述的熱電中心通過熱量發(fā)生器的熱量回收和載熱體的加熱，提供一種封閉建筑供暖系統(tǒng)。熱量發(fā)生器利用液體或氣體的原來燃料。上述的熱電中心的熱電聯(lián)產(chǎn)裝置是本發(fā)明物的最相近的類似物。上述裝置的最大缺點(diǎn)在于效率不夠高；根據(jù)有效的熱交換要求，來源(廢氣)的溫度必須超過接收器(供熱系統(tǒng)的載熱體)的溫度；因?yàn)檫@些要求，排出到空氣的熱力發(fā)生器的廢氣溫度不能低于供熱系統(tǒng)載熱體的溫度。這意味著，熱力的一部分必然排到空氣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的和技術(shù)結(jié)果在于通過提高載熱體(廢氣)的余熱回收，減少熱力的損耗、提高裝置的效率，排除熱廢氣的排放，創(chuàng)造供暖系統(tǒng)載熱體和廢氣之間的結(jié)局，減少燃料消耗。問題的解決和技術(shù)結(jié)果在于供暖和/或供熱水裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；其中含有：-帶廢氣排出口的熱力發(fā)生器，-可以裝載熱體的廢氣換熱器；以下“系統(tǒng)”不僅是供暖系統(tǒng)，而是供暖系統(tǒng)和/或供熱水；-廢氣換熱器跟熱力發(fā)生器的廢氣排出口連在一起；-如果需要，冷卻熱力發(fā)生器的換熱器；-如果需要冷卻發(fā)電機(jī)的換熱器，換熱器可裝滿系統(tǒng)的載熱體，換熱器還包括散熱冷卻器(它可以接觸系統(tǒng)的載熱體)；-如果需要，含有跟熱力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子連在一起的發(fā)電機(jī)。本結(jié)構(gòu)跟模擬體的區(qū)別如下：-熱力發(fā)電機(jī)是四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)；-采用帶有壓縮機(jī)的熱泵、冷卻回路、加熱回路；-采用加熱回路的換熱器；-采用熱泵傳動(dòng)；-傳動(dòng)是跟熱力發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)連在一起的電力驅(qū)動(dòng)，或者直接連到熱力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的機(jī)械傳動(dòng)；-載熱泵載熱體的熱泵加熱回路位于加熱回路的換熱器，并能通過表面來接觸系統(tǒng)載熱體；-載熱體的熱泵加熱回路的換熱器入口可以連到系統(tǒng)出口或返回線路；-載熱體的熱泵加熱回路的換熱器以系統(tǒng)載熱體連到廢氣的換熱器；-系統(tǒng)載熱體的廢氣換熱器的出口可以連接系統(tǒng)載熱體的系統(tǒng)入口，或者如果需要熱力發(fā)生器的冷卻換熱器，系統(tǒng)載熱體的廢氣換熱器的出口可以連接系統(tǒng)載熱體的熱力發(fā)生器的冷卻換熱器入口；系統(tǒng)載熱體的熱力發(fā)生器的冷卻換熱器的出口可以連接系統(tǒng)載熱體的系統(tǒng)入口；-熱泵的冷卻回路放在起泡器；-起泡器的一部分可以裝起泡器的載熱體，一部分會(huì)出現(xiàn)空氣腔；-熱泵的冷卻回路位于起泡器，冷卻回路的外表面可以解除起泡器的載熱體；-起泡器最少有一個(gè)廢氣通路，表面上有排氣口，外表面可以接觸起泡器的載熱體；-廢氣通路的入口跟廢氣換熱器的出口連在一起；-熱泵載熱體的冷卻回路出口以熱泵的壓縮機(jī)跟熱泵載熱體的加熱回路入口連在一起；-起泡器的排氣就是廢氣向大氣的排放；由于該裝置結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，沒完全冷卻的廢氣可以不用排放到大氣，而可以排到熱泵冷卻回路的載熱體里。已經(jīng)被用過的廢氣排進(jìn)有冷卻回路的起泡器，在那邊進(jìn)行余熱回收；這樣，可以給熱泵冷卻回路的載熱體補(bǔ)充加熱，并給系統(tǒng)的載熱體加上熱能?，F(xiàn)有的技術(shù)設(shè)備沒有所述的特征綜合。已知有四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的熱電聯(lián)產(chǎn)裝置。已知在冶金工業(yè)使用的鼓風(fēng)爐煤氣的冷卻和鼓泡凈化(用水來過濾鼓風(fēng)爐煤氣的氣泡)。本發(fā)明也利用不完全利用的廢氣穿過起泡器的載熱體(水可以當(dāng)載熱體)。但是在本發(fā)明，用這個(gè)方法被冷卻下來的廢氣可以進(jìn)一步降溫，并減少?gòu)U氣排放，提高裝置效率。從這個(gè)方面來看，本方法能夠帶來一個(gè)新的，未知的結(jié)果；結(jié)果在于裝置有效率的提高。用起泡器再次回收內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣熱量的經(jīng)驗(yàn)未知。同時(shí)，起泡器可以當(dāng)做消音器，降低裝置的噪聲水平。用起泡器來降低裝置的噪聲也未知。知道可以用空調(diào)做熱泵，比如汽車的空調(diào)。在本發(fā)明，熱泵不但把廢氣的余熱回收給系統(tǒng)的載熱體用，而且當(dāng)做一種排放到空氣廢氣和系統(tǒng)載熱體之間的反映。這樣可以保證裝置的正常運(yùn)行，并提高裝置的效率。因此，在現(xiàn)有技術(shù)水平范圍這種熱泵的用法還未知。附圖說明圖1是含有熱電聯(lián)產(chǎn)裝置的示意圖。具體實(shí)施方式熱電聯(lián)產(chǎn)裝置裝有四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)1；可以用任何汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)，比如，帶散熱器的拉達(dá)VAZ2106。裝置包含機(jī)械連接到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)1的發(fā)電機(jī)2、廢氣換熱器3(為了提高廢氣和載熱體之間的熱交換，換熱器是有蝸牛型的表面積大的道路的封閉容器4。廢氣換熱器3的容器盛滿供熱系統(tǒng)的載熱體。根據(jù)熱交換優(yōu)化的要求，廢氣換熱器3的結(jié)構(gòu)可以跟補(bǔ)充燃燒加熱鍋爐的換熱器的結(jié)構(gòu)一樣(進(jìn)水的蛇管)。(見http://www.mukhin.ru/teplo/auerpulsar.html)裝置還包括冷卻熱力發(fā)生器的換熱器5；換熱器的出口同時(shí)是供暖/供熱水/建筑供暖系統(tǒng)的進(jìn)口。換熱器5是裝滿系統(tǒng)載熱體的容器，容器里面裝著發(fā)動(dòng)機(jī)1的冷卻散熱器6.冷卻熱力發(fā)生器的換熱器5可以不要。這種情況下系統(tǒng)載熱體的換熱器3的出口應(yīng)該連接系統(tǒng)載熱體的進(jìn)口。裝置包括熱泵7，熱泵包括帶有裝滿熱泵7載熱體(例如氟氯烷)的冷卻回路9和加熱回路10的壓縮機(jī)8。熱泵7的冷卻回路9放在起泡器11.起泡器11的一部分裝滿載熱體，例如水；上面的部分出現(xiàn)空氣腔。為了采集起泡器11載熱體排放的廢氣需要空氣腔。廢氣換熱器3的排氣道路12浸漬在起泡器11的載熱體里；排氣道路12的表面上有許多孔，廢氣氣泡會(huì)通過這些孔進(jìn)入起泡器11。排氣道路12的支路能超過一條。起泡器11裝有排氣道路12的入口；入口位于裝載熱體的部分。起泡器11裝有被再次回收的廢氣出口；出口位于空氣腔部分。冷卻回路9也浸漬在起泡器11的載熱體里面。熱泵7的加熱回路10放在換熱器13，并浸漬到系統(tǒng)載熱體。加熱回路的換熱器通過載熱體的入口連接到供暖系統(tǒng)的返回線路和/或供熱水用的冷水入口；通過系統(tǒng)載熱體的出口連接廢氣換熱器3的入口。熱泵7的壓縮機(jī)8裝在熱泵7載熱體的冷卻回路9的出口和熱泵7載熱體的加熱回路10的入口中間。外國(guó)牌車的空調(diào)設(shè)備或者任何別的符合要求的空調(diào)設(shè)備可以用作裝置的熱泵7。裝置使用設(shè)備被適應(yīng)用甲烷和純凈水煤氣的標(biāo)準(zhǔn)第一代的氣瓶設(shè)備，或者別的用原燃料的設(shè)備。在拉達(dá)VAZ2106汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)上裝配的裝置如下操作。換熱器：加熱回路的13個(gè)、廢氣的3個(gè)、發(fā)動(dòng)機(jī)1冷卻系統(tǒng)的5個(gè)，以上述的互相聯(lián)系，通過返回線路被系統(tǒng)的載熱體裝滿。啟動(dòng)用原燃料(天然氣、柴油、等)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)1，初始溫度是20℃。運(yùn)行中發(fā)動(dòng)機(jī)1的溫度會(huì)升高，換熱器5的冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱器6的溫度也隨著升高到90℃,從而給系統(tǒng)載熱體加熱。用這種方式加熱的載熱體送到建筑供暖系統(tǒng)的入口。同時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)1在燃燒燃料的過程中生成溫度700-1800℃的蒸汽和廢氣，大多是二氧化碳。熱廢氣被送到裝滿系統(tǒng)載熱體的廢氣換熱器3的廢氣道路4里面。被加熱廢氣的熱量傳給廢氣換熱器3里面的系統(tǒng)載熱體。在廢氣換熱器3里面發(fā)生系統(tǒng)載熱體和廢氣之間的熱交換。該熱交換的結(jié)果是：系統(tǒng)載熱體的溫度達(dá)到大概70℃，并通過換熱器5被送到系統(tǒng)。已用過的，已交過一部分熱量，溫度25-70℃的廢氣(http://www.mukhin.ru/teplo/auerpulsar.html)用內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)第四沖程的壓力通過廢氣道路12被送入起泡器11。起泡器11裝滿自己的載熱體：水或者任何別液體；液體的溫度低于系統(tǒng)載熱體的溫度。為了保證氣體和液體分界面的熱交換效率，起泡器載熱體的溫度是3-4℃。上述的溫度適合水；起泡器載熱體的溫度取決于載熱體的種類。起泡器液體的溫度越低越好。理論上，溫度可以等于氟氯烷的沸點(diǎn)(零下42℃)。廢氣經(jīng)過廢氣道路12的小孔，在壓力之下進(jìn)入起泡器11的載熱體，跟載熱體混合以后，載熱體和已經(jīng)在換熱器3被處理過的，但是還比較熱的，發(fā)動(dòng)機(jī)1的廢氣之間再次出現(xiàn)有效的熱交換。然后溫度5-8℃的廢氣離開起泡器11的水，先到空氣腔，以后排到大氣。起泡器11的載熱體取廢氣的余熱，它的溫度升高到4-6℃；起泡器11的載熱體把收集的熱量通過接觸冷卻回路9的表面，送到熱泵7的載熱體。用這種方式在冷卻回路被加熱的熱泵7的載熱體通過熱泵7的壓縮機(jī)8被送入加熱回路10為了給熱泵的載熱體加熱。潛在供暖和/或熱水系統(tǒng)的載熱體里面的加熱回路10把系統(tǒng)載熱體加熱到大概40℃。然后補(bǔ)充加熱的系統(tǒng)載熱體通過廢氣換熱器3和冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)1的換熱器5被送到系統(tǒng)的入口；這樣供暖系統(tǒng)載熱體的整體溫度達(dá)到90℃。這樣，用幾種方式(在加熱回路10的換熱器13用起泡器11的廢氣余熱、在廢氣換熱器3、在和冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)1的換熱器5)被加熱的載熱體被送到建筑供熱系統(tǒng)和/或供熱水的蒸汽鍋爐房。進(jìn)一步冷卻的廢氣(溫度大概5-8℃)被排到大氣，這樣跟原型來比可以減少熱量的損失。在原型裝置被排放廢氣的溫度不能低于被送到供熱系統(tǒng)載熱體的溫度(大概90℃)；本發(fā)明中被排放廢氣的溫度低得多，這樣可以把熱量損失減少9倍多。從本裝置的運(yùn)作可以看到，這樣，如果保持被排放廢氣的溫度不低于環(huán)境的溫度(這里的“環(huán)境”不是大氣，而是起泡器)，可以同時(shí)保證正常的連續(xù)運(yùn)行和由于補(bǔ)充熱交換，起泡器11的加熱。跟原型相同的裝置的效率大概34％，根據(jù)本發(fā)明裝配裝置的效率達(dá)到73-74％。為了獲得這些數(shù)據(jù)，我們進(jìn)行了原型裝置和發(fā)明裝置的操作性能比較。關(guān)于原型裝置的操作性能信息來自http://yanmar-co.ru/products/cp/spec.html的網(wǎng)站。按照這些數(shù)據(jù)，裝置的效率有兩個(gè)成分，并達(dá)到85％；33.5％屬于收集機(jī)械能量和把它用發(fā)電機(jī)變成電力的過程，51.5％屬于通過冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的撒熱氣和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣回收的熱量。從100％燃燒的熱量，33.5％給機(jī)械能量，66.5％的熱量留給載熱體。從剩下的66.5％熱量只有51.5％熱量被回收，就是說被送到原型裝置載熱體的現(xiàn)實(shí)熱量等于66.5х0.515＝34.25％。原型裝置現(xiàn)實(shí)的效率由33.5％電力的生產(chǎn)和34.25％送到載熱體的熱量來組成；加上的結(jié)果是67.75％，跟網(wǎng)站上發(fā)表的數(shù)據(jù)(85％)不同。為了進(jìn)行試驗(yàn)和裝置運(yùn)行熱工計(jì)算，我們?cè)诶_(dá)VAZ2106汽車的四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上裝配了兩臺(tái)個(gè)實(shí)際試樣；還利用了卡瑪斯(KAMAZ)的ELECTROM2340.3771-152發(fā)電機(jī)。一臺(tái)采用帶散熱器的冷卻內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的換熱器和廢氣換熱器，沒有起泡器和熱泵；另一臺(tái)加上了起泡器和熱泵。給這兩個(gè)試樣測(cè)量功率時(shí)，在卡瑪斯發(fā)電機(jī)的出口。根據(jù)發(fā)電機(jī)的技術(shù)注冊(cè)證，該發(fā)生器的效率是82％，生產(chǎn)電力的效率大概是25％；沒用過的熱量是100％-25％＝75％。第一個(gè)試樣的熱量回收效率跟上述網(wǎng)站上面的一樣，是51％；第二個(gè)帶起泡器和熱泵的試樣效率是78％。如果余熱回收的效率是75％，被送到系統(tǒng)載熱體的熱量是75％х0.78＝總共被生產(chǎn)熱量的58.5％。這樣，第一個(gè)試樣的實(shí)際效率是58.5％+25％＝83.5％,損失(排放到大氣)的熱量是16.5％。第二個(gè)試樣不會(huì)有16.5％的損失，因?yàn)樵趽Q熱器被處理過的廢氣進(jìn)入起泡器，被再次回收。按照發(fā)明建構(gòu)的試樣擁有98–99％的實(shí)際效率，因?yàn)閺U氣的余熱由于熱泵的利用會(huì)幾乎完全進(jìn)入系統(tǒng)載熱體。如果從裝置的總共效率來去掉生產(chǎn)電力的效率(98％-25％)，我們可以看到發(fā)明裝置的實(shí)際效率73％；效率等于用給載熱體加熱的熱量。如果來比較第一個(gè)，沒有起泡器和熱泵試樣(原型)的效率(58.5％)和第二個(gè)有發(fā)明結(jié)構(gòu)的效率73％，可以看到顯示的效率優(yōu)惠。根據(jù)http://yanmar-co.ru/products/cp/spec.html網(wǎng)站的信息，實(shí)際的效率只有34.25％.熱工計(jì)算表明，如果在裝置中使用拉達(dá)VAZ2106汽車的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(發(fā)動(dòng)機(jī)用液體丙烷－丁烷)，為了給符合現(xiàn)代保溫要求的，總共面積有300平方米的2層樓建筑在87天內(nèi)供暖，需要50公斤(大概100升)該燃料。