專利名稱：雙壓縮機(jī)混合動(dòng)力燃?xì)鉄岜每照{(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型雙壓縮機(jī)混合動(dòng)力燃?xì)鉄岜每照{(diào)系統(tǒng)，屬于空氣調(diào)節(jié)器制造的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國(guó)一次能源消費(fèi)中一直是煤炭占主導(dǎo)地位，煤炭大量使用帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染，給我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)帶來很大壓力。天然氣是一種綠色能源，它潔凈且可達(dá)到完全燃燒狀態(tài)，提高天然氣在我國(guó)能源使用中的比例，有助于調(diào)整能源結(jié)構(gòu)。燃?xì)饪照{(diào)與電力空調(diào)相比，在節(jié)約能源、減少大氣污染、改善城市環(huán)境質(zhì)量、調(diào)節(jié)電力峰谷平衡率、提高電力負(fù)載率方面具有明顯的比較優(yōu)勢(shì)，還可平衡燃?xì)饧竟?jié)峰谷，提高燃?xì)夤芫W(wǎng)利用率，降低供氣綜合成本，因而推廣應(yīng)用燃?xì)饪照{(diào)具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
目前，在燃?xì)鉄岜脩?yīng)用過程中，當(dāng)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷變化頻繁時(shí)，燃料發(fā)動(dòng)機(jī)主要在部分負(fù)荷工況下運(yùn)行，而且運(yùn)行工況不斷的隨外界負(fù)荷而變化，通常偏離標(biāo)定工況，燃料發(fā)動(dòng)機(jī)工況的改變主要通過控制燃料流量的大小來實(shí)現(xiàn)，隨著燃料流量的變化，發(fā)動(dòng)機(jī)的工況在頻繁地變動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性差，燃料經(jīng)濟(jì)性較低；同時(shí)，燃?xì)鉄岜秒m然主要以消耗燃料(如天然氣，汽油等)為主，但空調(diào)系統(tǒng)中的風(fēng)機(jī)、泵及控制電路等裝置還需要額外的電能驅(qū)動(dòng)，使得燃?xì)鉄岜靡蕾囉诠╇妶?chǎng)所，限制了燃?xì)鉄岜玫膽?yīng)用范圍。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是提供一種雙壓縮機(jī)混合動(dòng)力燃?xì)鉄岜每照{(diào)系統(tǒng)，該燃?xì)鉄岜每照{(diào)系統(tǒng)將混合動(dòng)力技術(shù)與制冷系統(tǒng)結(jié)合為有機(jī)整體，燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)性能得到改善，能源利用率更高，系統(tǒng)可獨(dú)立供能，燃?xì)鉄岜脩?yīng)用領(lǐng)域更廣。
技術(shù)方案本發(fā)明的雙壓縮機(jī)混合動(dòng)力燃?xì)鉄岜每照{(diào)系統(tǒng)由動(dòng)力分配系統(tǒng)、余熱回收系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)等組成，發(fā)動(dòng)機(jī)與開式壓縮機(jī)通過軸或皮帶連接，開式壓縮機(jī)的排氣管與直流變頻壓縮機(jī)的排氣管合成一路與油分離器接通，開式壓縮機(jī)的吸氣管與直流變頻壓縮機(jī)的吸氣管合成一路與氣液分離器出口相通；發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)采用機(jī)械軸聯(lián)，發(fā)電機(jī)與蓄電池組采用電氣連接，蓄電池組與直流變頻壓縮機(jī)采用電氣連接；油分離器的輸出端與四通閥的進(jìn)端A管道接通，四通閥的第一出端C管道與氣液分離器入口接通；四通閥的第二出端B管道與室內(nèi)換熱器接通，室內(nèi)側(cè)換熱器的另一端與節(jié)流裝置接通，節(jié)流裝置的另一端與室外換熱器接通，室外換熱器的另一端與四通閥的第三出端D相連。第一換熱器有一組放熱管和一組吸熱管，流量控制閥的一端與自來水管相連，另一端與第一換熱器的吸熱管入口端相通，第一換熱器的吸熱管出口端與第二換熱器的水管入口端相連，第二換熱器的水管出口端與熱水輸出端相通，第一換熱器的放熱管通過泵與燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)相連。
在本發(fā)明雙壓縮機(jī)混合動(dòng)力燃?xì)鉄岜每照{(diào)系統(tǒng)中，開式壓縮機(jī)是主壓縮機(jī)，直流變頻壓縮機(jī)是輔助壓縮機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)只在經(jīng)濟(jì)區(qū)范圍內(nèi)運(yùn)行，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出負(fù)荷存在一個(gè)上臨界負(fù)荷和一個(gè)下臨界負(fù)荷。當(dāng)制冷系統(tǒng)的需求負(fù)荷在發(fā)動(dòng)機(jī)兩個(gè)臨界負(fù)荷之間時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)開式壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)和直流變頻壓縮機(jī)不工作，此時(shí)系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來匹配制冷系統(tǒng)需求負(fù)荷的波動(dòng)；當(dāng)制冷系統(tǒng)的需求負(fù)荷大于發(fā)動(dòng)機(jī)上臨界負(fù)荷時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)開式壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)保持在經(jīng)濟(jì)區(qū)范圍內(nèi)運(yùn)行，差額負(fù)荷通過蓄電池組驅(qū)動(dòng)直流變頻壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)來承擔(dān)，此時(shí)兩臺(tái)壓縮機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，直流變頻壓縮機(jī)作為輔助壓縮機(jī)，發(fā)電機(jī)不工作；當(dāng)制冷系統(tǒng)的需求負(fù)荷小于發(fā)動(dòng)機(jī)下臨界負(fù)荷時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)保持在經(jīng)濟(jì)區(qū)范圍內(nèi)運(yùn)行，超出部分的負(fù)荷用來驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，此時(shí)給蓄電池組充電，直流變頻壓縮機(jī)不工作；當(dāng)制冷系統(tǒng)的需求負(fù)荷低于發(fā)動(dòng)機(jī)下臨界負(fù)荷且在輔助直流變頻壓縮機(jī)的最大輸出功率范圍內(nèi)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)和開式壓縮機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，系統(tǒng)由蓄電池組單獨(dú)驅(qū)動(dòng)直流變頻壓縮機(jī)來實(shí)現(xiàn)供熱或制冷工況。
本發(fā)明用蓄電池組作為輔助動(dòng)力，減小燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的排量，同時(shí)裝置中的蓄能裝置所存儲(chǔ)的電能一部分向壓縮機(jī)提供能力，另一部分給整個(gè)熱泵空調(diào)系統(tǒng)提供必要的電能(如風(fēng)機(jī)、水泵等)。
本發(fā)明系統(tǒng)采用了兩臺(tái)不同類型的壓縮機(jī)，在保證發(fā)動(dòng)機(jī)始終在經(jīng)濟(jì)區(qū)范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)的條件下，通過單獨(dú)或同時(shí)開啟這兩臺(tái)壓縮機(jī)來匹配空調(diào)負(fù)荷的變化。本發(fā)明系統(tǒng)與單臺(tái)壓縮機(jī)混合動(dòng)力燃?xì)鉄岜每照{(diào)系統(tǒng)相比，本發(fā)明系統(tǒng)只采用了發(fā)電機(jī)，沒有采用電動(dòng)機(jī)，因而不需要變速調(diào)節(jié)裝置；系統(tǒng)的動(dòng)力分配裝置相對(duì)簡(jiǎn)單，初投資相對(duì)較小，能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)少，因而能源利用效率更高。
有益效果本發(fā)明的有益效果有(1)本發(fā)明以發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)開式壓縮機(jī)為主，以變頻壓縮機(jī)為輔，發(fā)動(dòng)機(jī)保持在經(jīng)濟(jì)區(qū)范圍內(nèi)運(yùn)行，限制發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，可提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率、延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命、降低發(fā)動(dòng)機(jī)噪音及減少發(fā)動(dòng)機(jī)排放。
(2)本發(fā)明系統(tǒng)中燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)和蓄電池組聯(lián)合驅(qū)動(dòng)制冷系統(tǒng)，可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)排量，在給定負(fù)荷下，排量小的發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦損失、熱損失和泵氣損失都比較小，燃料熱效率高。
(3)本發(fā)明與單壓縮機(jī)型混合動(dòng)力燃?xì)鉄岜每照{(diào)系統(tǒng)相比，不需要變速箱，減少了系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)，可提高能源利用率。
(4)本發(fā)明系統(tǒng)中蓄電池組可以直接對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)、泵以及控制元件等提供電能，從而使得混合動(dòng)力燃?xì)鉄岜每照{(diào)不需要額外的電能也可以單獨(dú)運(yùn)行，使得燃?xì)鉄岜每照{(diào)無(wú)需任何電力輸入，可以應(yīng)用于野外等場(chǎng)合。
(5)本發(fā)明系統(tǒng)是一種多功能熱泵空調(diào)系統(tǒng)，在實(shí)現(xiàn)供熱或制冷工況時(shí)，還能提供生活熱水。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。其中有燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)1、開式壓縮機(jī)2、油分離器3、四通閥4，進(jìn)端A，第一出端C，第二出端B，第三出端D、室外換熱器5、節(jié)流裝置6、室內(nèi)換熱器7、氣液分離器8、直流變頻壓縮機(jī)9、發(fā)電機(jī)10、蓄電池組11、第一換熱器12、流量調(diào)節(jié)閥13、泵14、第二換熱器15。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明雙壓縮機(jī)混合動(dòng)力燃?xì)鉄岜檬且环N將混合動(dòng)力技術(shù)與制冷裝置結(jié)合為有機(jī)整體的新型熱泵空調(diào)裝置，主要由燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)1、開式壓縮機(jī)2、油分離器3、四通閥4、室外換熱器5、節(jié)流裝置6、室內(nèi)換熱器7、氣液分離器8、直流變頻壓縮機(jī)9、發(fā)電機(jī)10、蓄電池組11、第一換熱器12、流量調(diào)節(jié)閥13、泵14、第二換熱器15等設(shè)備組成。發(fā)動(dòng)機(jī)1與開式壓縮機(jī)2通過軸或皮帶連接，開式壓縮機(jī)2的排氣管與直流變頻壓縮機(jī)9的排氣管合成一路與油分離器3接通，開式壓縮機(jī)2的吸氣管與直流變頻壓縮機(jī)9的吸氣管合成一路與氣液分離器8出口相通；發(fā)動(dòng)機(jī)1與發(fā)電機(jī)10采用機(jī)械軸聯(lián)，發(fā)電機(jī)10與蓄電池組11采用電氣連接，蓄電池組11與直流變頻壓縮機(jī)9采用電氣連接；油分離器3的輸出端與四通閥4的進(jìn)端A管道接通，四通閥4的第一出端C管道與氣液分離器8入口接通；四通閥4的第二出端B管道與室內(nèi)換熱器7接通，室內(nèi)側(cè)換熱器7的另一端與節(jié)流裝置6接通，節(jié)流裝置6的另一端與室外換熱器5接通，室外換熱器5的另一端與四通閥4的第三出端D相連。第一換熱器12有一組放熱管和一組吸熱管，流量控制閥13的一端與自來水管相連，另一端與第一換熱器12的吸熱管入口端相通，第一換熱器12的吸熱管出口端與第二換熱器15的水管入口端相連，第二換熱器15的水管出口端與熱水輸出端相通，第一換熱器12的放熱管通過泵14與燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)1相連。
本發(fā)明裝置可通過四通閥切換來實(shí)現(xiàn)制冷模式或供熱模式運(yùn)行。
權(quán)利要求
1.一種雙壓縮機(jī)混合動(dòng)力燃?xì)鉄岜每照{(diào)系統(tǒng)，其特征在于發(fā)動(dòng)機(jī)(1)與開式壓縮機(jī)(2)通過軸或皮帶連接，開式壓縮機(jī)(2)的排氣管與直流變頻壓縮機(jī)(9)的排氣管合成一路與油分離器(3)接通，開式壓縮機(jī)(2)的吸氣管與直流變頻壓縮機(jī)(9)的吸氣管合成一路與氣液分離器(8)出口相通；發(fā)動(dòng)機(jī)(1)與發(fā)電機(jī)(10)采用機(jī)械軸聯(lián)，發(fā)電機(jī)(10)與蓄電池組(11)采用電氣連接，蓄電池組(11)與直流變頻壓縮機(jī)(9)采用電氣連接；油分離器(3)的輸出端與四通閥(4)的進(jìn)端A管道接通，四通閥(4)的第一出端C管道與氣液分離器(8)入口接通；四通閥(4)的第二出端B管道與室內(nèi)換熱器(7)接通，室內(nèi)側(cè)換熱器(7)的另一端與節(jié)流裝置(6)接通，節(jié)流裝置(6)的另一端與室外換熱器(5)接通，室外換熱器(5)的另一端與四通閥(4)的第三出端D相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于第一換熱器(12)有一組放熱管和一組吸熱管，流量控制閥(13)的一端與自來水管相連，另一端與第一換熱器(12)的吸熱管入口端相通，第一換熱器(12)的吸熱管出口端與第二換熱器(15)的水管入口端相連，第二換熱器(15)的水管出口端與熱水輸出端相通，第一換熱器(12)的放熱管通過泵(14)與燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)(1)相連。
全文摘要
雙壓縮機(jī)混合動(dòng)力燃?xì)鉄岜每照{(diào)系統(tǒng)是一種多功能、節(jié)能及環(huán)保的新型熱泵空調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)(1)與開式壓縮機(jī)(2)通過軸或皮帶連接，開式壓縮機(jī)(2)的排氣管與直流變頻壓縮機(jī)(9)的排氣管合成一路與油分離器(3)接通，開式壓縮機(jī)(2)的吸氣管與直流變頻壓縮機(jī)(9)的吸氣管合成一路與氣液分離器(8)出口相通；油分離器(3)的輸出端與四通閥(4)的進(jìn)端A管道接通，四通閥(4)的第一出端C管道與氣液分離器(8)入口接通；四通閥(4)的第二出端B管道與室內(nèi)換熱器(7)接通，室內(nèi)側(cè)換熱器(7)的另一端與節(jié)流裝置(6)接通，節(jié)流裝置的另一端與室外換熱器(5)接通，室外換熱器的另一端與四通閥的第三出端D相連。
文檔編號(hào)F25B31/00GK1865815SQ200610040340
公開日2006年11月22日 申請(qǐng)日期2006年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月16日
發(fā)明者張小松, 李應(yīng)林, 蔡亮 申請(qǐng)人:東南大學(xué)