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，涉及一種將水沸騰熱交換器 和引擎都安裝在引擎單元中的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
圖1為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的方框圖。
傳統(tǒng)的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)包括安裝有發(fā)電機(jī)2和引擎10的引擎單元EN以及 安裝有水沸騰熱交換器30和輻射熱交換器32的熱排放單元EX，如圖1所 示。
引擎單元EN安裝在地下。
發(fā)電機(jī)2產(chǎn)生的電力供應(yīng)給各種家用光源或者家用電器，例如熱泵型空 調(diào)4。
在此，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、膨脹裝 置8以及室外熱交換器9。
在制冷運(yùn)行中，當(dāng)壓縮機(jī)5中壓縮的制冷劑以規(guī)則的順序通過四通閥6、 室外熱交換器9、膨脹裝置8、室內(nèi)熱交換器7以及四通閥6后循環(huán)進(jìn)入壓 縮機(jī)5時(shí)，因?yàn)槭彝鉄峤粨Q器9充當(dāng)冷凝器，室內(nèi)熱交換器7充當(dāng)蒸發(fā)器， 所以熱泵型空調(diào)4吸取室內(nèi)空氣的熱量。
另一方面，當(dāng)熱泵型空調(diào)4為制熱運(yùn)行時(shí)，因?yàn)閴嚎s機(jī)5中壓縮的制冷 劑按順序通過四通閥6、室內(nèi)熱交換器7、膨脹裝置8、室外熱交換器9以及 四通閥6后循環(huán)進(jìn)入壓縮機(jī)，所以，作為蒸發(fā)器運(yùn)行的室外熱交換器9和作 為冷凝器運(yùn)行的室內(nèi)熱交換器7加熱室內(nèi)空氣。
引擎單元EN中安裝有廢熱回收熱交換器20，用于回收引擎10產(chǎn)生的 廢熱。
廢熱回收熱交換器20包括廢氣熱交換器22，用于吸取引擎10排放的 廢氣的熱量；以及冷卻劑熱交換器24，用于吸取冷卻劑(用于冷卻引擎IO)
的熱量。
廢氣熱交換器22和冷卻劑熱交換器24與水沸騰熱交換器30以及供熱 管線25相連接，引擎10的廢熱通過供熱管線25傳送到水沸騰熱交換器30。
供熱管線25上安裝有加熱介質(zhì)泵26，加熱介質(zhì)泵26通過廢氣熱交換器 22、冷卻劑熱交換器24以及水沸騰熱交換器30來使加熱介質(zhì)(例如抗凍液) 循環(huán)。
熱排放單元EX安裝在室外。
熱排放單元EX中安裝有排熱風(fēng)扇34，用于將室外空氣送入輻射熱交換 器32。
水沸騰熱交換器30上安裝有水循環(huán)通道36，用于將輻射熱交換器32與 熱水儲(chǔ)存箱40相連接。
熱水儲(chǔ)存箱40通常安裝在地下。
水循環(huán)通道36上安裝有供水通道38，用于向水循環(huán)通道36供應(yīng)冷水。
在如上構(gòu)成的傳統(tǒng)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中，當(dāng)引擎運(yùn)行時(shí)，在廢熱回收熱交換 器20回收廢熱，供熱管線25中的加熱介質(zhì)在經(jīng)過廢熱回收熱交換器20時(shí) 吸收熱量，從地下傳送到室外，并且在引擎運(yùn)行期間將安裝在室外的熱排放 單元EX的水沸騰熱交換器30加熱之后，循環(huán)到安裝在地下的引擎單元的廢 熱回收熱交換器20。
此外，當(dāng)向室外傳送時(shí)，安裝在地下的熱水儲(chǔ)存箱40中的熱水通過水 循環(huán)通道36供應(yīng)給安裝在室外的熱排放單元EX的水沸騰熱交換器30，與 地下連接的供水通道38中的冷水通過位于熱排放單元EX內(nèi)部的供水通道 38供應(yīng)給熱排放單元EX的水沸騰熱交換器30，并且當(dāng)冷水經(jīng)過水沸騰熱交 換器30沸騰之后，被供應(yīng)給熱水儲(chǔ)存箱40。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的不足在于效率不能最大化，這是因?yàn)橐?擎10的廢熱僅用于水沸騰，而沒有用于熱泵型空調(diào)4。
此外，由于要布置至少五條長管道，所以管道的安裝困難，成本增加， 其中，長的供熱管線25的兩個(gè)部分25A和25B布置在地下安裝引擎單元EN 處與室外安裝熱排放單元EX處之間，長的水循環(huán)通道36的兩個(gè)部分36A 和36B安裝在地下安裝熱水儲(chǔ)存箱40處與室外安裝熱排放單元EX處之間， 長的供水通道38從地下布置到室外安裝熱排放單元EX處。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明致力于克服上述傳統(tǒng)問題，因此本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種 熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，通過將水沸騰熱交換器等部件適當(dāng)?shù)囟ㄎ?，從而將長管道即 連接管道的數(shù)目和安裝成本最小化。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，能夠提高制冷能力。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)；引擎， 用于運(yùn)行所述發(fā)電機(jī)；廢熱回收熱交換器，用于回收所述引擎的廢熱；水沸 騰熱交換器，用于使水沸騰；熱水儲(chǔ)存箱，與所述水沸騰熱交換器以及水循 環(huán)通道相連接；供水通道，與所述水循環(huán)通道相連接；水沸騰熱交換器旁路 通道，形成在所述水循環(huán)通道處；水沸騰熱交換器旁路閥，用于控制所述水 沸騰熱交換器旁路通道；空調(diào)，用于調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣；供應(yīng)熱交換器，安裝在 所述空調(diào)的制冷劑通道上；以及熱傳送通道，用于連接所述廢熱回收熱交換 器、水沸騰熱交換器和供應(yīng)熱交換器；并且所述引擎、發(fā)電機(jī)、廢熱回收熱 交換器、水沸騰熱交換器、水沸騰熱交換器旁路通道以及水沸騰熱交換器旁 路閥全部都安裝在引擎單元內(nèi)。
所述引擎單元安裝在裝有所述熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的建筑的地下。
所述熱水儲(chǔ)存箱安裝在上述建筑的地下。
供水通道與所述水循環(huán)通道相連接。
所述熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還包括輻射熱交換器，與所述熱傳送通道相連接， 用于將熱量輻射到外部；水沸騰/輻射熱交換器旁路通道和水沸騰/輻射熱交 換器旁路閥，形成在所述熱傳送通道處；輻射熱交換器旁路通道和輻射熱交 換器旁路閥，形成在所述熱傳送通道處；供應(yīng)熱交換器旁路通道和供應(yīng)熱交 換器旁路閥，形成在所述熱傳送通道處。
所述輻射熱交換器、輻射熱交換器旁路通道、輻射熱交換器旁路閥、供 應(yīng)熱交換器旁路通道以及供應(yīng)熱交換器旁路閥全部都安裝在熱排放單元內(nèi)。
所述熱排放單元安裝在所述空調(diào)附近。
所述熱傳送通道的安裝長度為通過所述引擎單元、所述熱排放單元和所 述供應(yīng)熱交換器。
所述水沸騰/輻射熱交換器旁路通道的安裝長度為通過所述引擎單元和 熱排放單元。
所述水沸騰/輻射熱交換器旁路閥安裝在所述引擎單元內(nèi)。 所述空調(diào)為熱泵型空調(diào)，包括室外機(jī)，安裝在室外，包括壓縮機(jī)、四
通閥、室外熱交換器及室外膨脹閥；以及室內(nèi)機(jī)，包括室內(nèi)熱交換器及室內(nèi)
膨脹閥。
所述供應(yīng)熱交換器安裝在所述室外機(jī)內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明具有上述結(jié)構(gòu)的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)與將水沸騰熱 交換器和水沸騰熱交換器旁路通道安裝在引擎單元之外的情況相比，由于引 擎、發(fā)電機(jī)、廢熱回收熱交換器、水沸騰熱交換器、水沸騰熱交換器旁路通 道以及水沸騰熱交換器旁路閥全部都安裝在引擎單元內(nèi)，因此長管道的數(shù)目 減少，所以總管道長度縮短，安裝成本下降。
此外，本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還具有以下優(yōu)點(diǎn)由于在室外熱交換器處 冷凝的制冷劑在供應(yīng)熱交換器處再次冷凝，所以當(dāng)制冷劑通過供應(yīng)熱交換器 時(shí)，制冷劑能夠很好地過度冷卻，從而防止了制冷劑的不足，并且制冷能力 不會(huì)下降。


圖1為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的方框圖2為示出根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)施例，運(yùn)行于水沸騰模式下， 用于制冷的空調(diào)的方框圖3為示出根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)施例，運(yùn)行于非水沸騰模式 下，用于制冷的空調(diào)的方框圖4為示出根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)施例的空調(diào)運(yùn)行于室外風(fēng)扇 控制模式和水沸騰模式下，用于制熱的狀況的方框圖5為示出根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)施例，運(yùn)行于低壓控制模式 和水沸騰模式下，用于制熱的空調(diào)的方框圖6為示出根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)施例，運(yùn)行于最大供應(yīng)模式 和非水沸騰模式下，用于制熱的空調(diào)的方框圖7為示出根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的另一實(shí)施例，運(yùn)行于非水沸騰 模式下，用于制冷的空調(diào)的方框圖8為示出根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的另一實(shí)施例，運(yùn)行于非水沸騰
模式下，用于制冷的空調(diào)的方框圖9為示出根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的另一實(shí)施例的空調(diào)運(yùn)行于室外 風(fēng)扇控制模式和水沸騰模式下，用于制熱的狀況的方框圖10為示出根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)施例，運(yùn)行于低壓控制模 式和水沸騰模式下，用于制熱的空調(diào)的方框圖11為示出根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)施例，運(yùn)行于最大供應(yīng)模 式和非水沸騰模式下，用于制熱的空調(diào)的方框圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖，詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例。 圖1為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的方框圖；圖2為示出根據(jù)本發(fā)明 的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)施例，運(yùn)行于水沸騰模式下，用于制冷的空調(diào)的方框圖； 圖3為示出根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)施例，運(yùn)行于非水沸騰模式下， 用于制冷的空調(diào)的方框圖；圖4為示出根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)施例 的空調(diào)運(yùn)行于室外風(fēng)扇控制模式和水沸騰模式下，用于制熱的狀況的方框 圖；圖5為示出根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)施例，運(yùn)行于低壓控制模式 和水沸騰模式下，用于制熱的空調(diào)的方框圖；圖6為示出根據(jù)本發(fā)明的熱電 聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)施例，運(yùn)行于最大供應(yīng)模式和非水沸騰模式下，用于制熱的空 調(diào)的方框圖。
根據(jù)本實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)包括空調(diào)50，位于室內(nèi)；水沸騰熱交換 器70，用于使水沸騰；發(fā)電機(jī)110，用于產(chǎn)生電力；運(yùn)行部件120，用于運(yùn) 行發(fā)電機(jī)110并產(chǎn)生熱；以及廢氣熱交換器130，用于回收運(yùn)行部件120的 廢氣的熱量，如圖2至圖6所示。
空調(diào)50可由熱泵型空調(diào)構(gòu)成，包括壓縮機(jī)52、四通閥54、室內(nèi)熱交換 器56、膨脹裝置58和59以及室外熱交換器60;也可由單一制冷空調(diào)構(gòu)成， 包括壓縮機(jī)52、室內(nèi)熱交換器56、膨脹裝置58和59以及室外熱交換器60， 但沒有四通閥。以下僅對由熱泵型空調(diào)構(gòu)成的空調(diào)作詳細(xì)說明。
由于熱泵型空調(diào)由室外機(jī)O和室內(nèi)機(jī)I構(gòu)成，所以可以是一個(gè)室內(nèi)機(jī)I 與一個(gè)室外機(jī)O相連接，也可以是多個(gè)室內(nèi)機(jī)I排成一行與一個(gè)室外機(jī)0相 連接，也可以是多個(gè)室外機(jī)O排成一行相互連接，也可以是多個(gè)室內(nèi)機(jī)I排
成一行相互連接。
壓縮機(jī)52、四通閥54、室內(nèi)熱交換器56、膨脹裝置58以及室外熱交換 器60與制冷劑鋪設(shè)管道61相連接，制冷劑鋪設(shè)管道61為制冷劑流動(dòng)通道。
集液器(accumulator) 53安裝在吸管上，用于收集制冷劑中的一部分液 體制冷劑，通過該吸管，制冷劑被吸入壓縮機(jī)52。
當(dāng)熱泵型空調(diào)50制熱運(yùn)行時(shí)，四通閥54控制內(nèi)部通道，使壓縮機(jī)52 中壓縮的制冷劑流向室內(nèi)熱交換器56，如圖4至圖6所示；當(dāng)熱泵型空調(diào) 50制冷運(yùn)行時(shí)，四通閥54控制內(nèi)部通道，使壓縮機(jī)52中壓縮的制冷劑流向 室外熱交換器60，如圖2和圖3所示。
室內(nèi)風(fēng)扇57安裝在室內(nèi)熱交換器56旁邊，將室內(nèi)空氣送往室內(nèi)熱交換 器56。
以下僅對由導(dǎo)管(vessel)或線性膨脹閥構(gòu)成的膨脹裝置58和59進(jìn)行 說明。
膨脹裝置58和59包括室內(nèi)膨脹閥58，安裝在室內(nèi)機(jī)I中，用于控制 各室內(nèi)機(jī)I的制冷劑量；以及室外膨脹閥59，安裝在室外機(jī)O中，用于在制 熱運(yùn)行時(shí)膨脹制冷劑。
室外風(fēng)扇61安裝在室外熱交換器60旁邊，將室外空氣送往室外熱交換 器60。
壓縮機(jī)52、四通閥54、室外膨脹閥59以及室外熱交換器60安裝在室 外機(jī)O中。
室內(nèi)熱交換器56和室內(nèi)膨脹閥58安裝在室內(nèi)機(jī)I中。
熱泵型空調(diào)50的壓縮機(jī)52、室內(nèi)風(fēng)扇57以及室外風(fēng)扇61通過發(fā)電機(jī)
110產(chǎn)生的電力運(yùn)行。
熱泵型空調(diào)50還包括室外熱交換器旁路裝置62，用于使制冷劑繞過
室外熱交換器60。
當(dāng)制冷運(yùn)行或制熱運(yùn)行時(shí)，室外熱交換器旁路裝置62的一端與連接至 室外熱交換器60入口側(cè)的制冷劑通道相連接，室外熱交換器旁路裝置62的 另一端與連接至室外熱交換器60出口側(cè)的制冷劑通道相連接。
室外膨脹閥59安裝在室外熱交換器旁路通道63上。
室外膨脹閥旁路通道64A安裝在室外熱交換器旁路通道63上，用于當(dāng)
熱泵型空調(diào)50制冷運(yùn)行時(shí)，使流入室外熱交換器旁路通道63的制冷劑繞過
室外膨脹閥59。
止回閥64B安裝在室外膨脹闊旁路通道64A上，當(dāng)熱泵型空調(diào)50制冷 運(yùn)行時(shí)，制冷劑從止回閥64B通過，而當(dāng)熱泵型空調(diào)50制熱運(yùn)行時(shí)，止回 閥64B阻塞，制冷劑從室外膨脹閥59通過。
室外熱交換器旁路通道開關(guān)閥64C安裝在室外熱交換器旁路通道63上， 用于打開和關(guān)閉室外熱交換器旁路通道63。
室外熱交換器旁路裝置62包括室外熱交換器開關(guān)閥65A，安裝在制 熱運(yùn)行時(shí)與室外熱交換器60的出口側(cè)相連接的制冷劑通道上。
室外熱交換器旁路裝置62包括連接通道，將制熱運(yùn)行時(shí)與室外熱交 換器60的入口側(cè)連接的制冷劑通道與室外熱交換器旁路通道63相連接；以 及連接通道開關(guān)閥66B，用于打開和關(guān)閉連接通道66A。
止回閥65B安裝在熱泵型空調(diào)制熱運(yùn)行時(shí)與室外熱交換器旁路裝置62 的室外熱交換器60的入口側(cè)連接的制冷劑通道上，用于防止制冷劑不通過 室外膨脹閥59流入室外熱交換器60。
在此，如圖2和圖3所示，在制冷運(yùn)行時(shí)，室外熱交換器旁路裝置62 打開室外熱交換器旁路通道開關(guān)閥64C并關(guān)閉室外熱交換器開關(guān)閥65A，關(guān) 閉連接通道開關(guān)閥66B，并且制冷劑繞過室外膨脹閥59以及室外熱交換器 60。
如圖4所示，室外熱交換器旁路裝置62在室外風(fēng)扇控制制熱運(yùn)行時(shí)， 關(guān)閉室外熱交換器旁路通道開關(guān)閥64C并打開室外熱交換器開關(guān)閥65A，打 開連接通道開關(guān)閥66B，并且制冷劑通過室外膨脹閥59之后再通過室外熱 交換器60。
如圖5和圖6所示，室外熱交換器旁路裝置62在低壓控制制熱運(yùn)行和 最大供應(yīng)制熱運(yùn)行時(shí)，打開室外熱交換器旁路通道開關(guān)閥64C并關(guān)閉室外熱 交換器開關(guān)閥65A，關(guān)閉連接通道開關(guān)閥66B，并且制冷劑通過室外膨脹閥 59之后再繞過室外熱交換器60。
供應(yīng)熱交換器68將安裝在引擎單元處的廢熱回收熱交換器130處回收 的廢熱傳送到熱泵型空調(diào)50的制冷劑，并且在必要時(shí)，將熱泵型空調(diào)50的 制冷劑的熱量傳送到安裝在引擎單元處的水沸騰熱交換器70。
當(dāng)供應(yīng)熱交換器68安裝在熱泵型空調(diào)50的制冷劑通道上時(shí)，它安裝在
四通閥54與室外熱交換器60之間的制冷劑通道上。
也就是說，當(dāng)熱泵型空調(diào)50制冷運(yùn)行時(shí)，供應(yīng)熱交換器68可充當(dāng)用于 冷凝制冷劑的冷凝器，當(dāng)熱泵型空調(diào)50制熱運(yùn)行時(shí)，供應(yīng)熱交換器68可充 當(dāng)用于蒸發(fā)制冷劑的蒸發(fā)器。
引擎單元EN安裝在裝有熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的建筑的地下。
在引擎單元EN處安裝有:水沸騰熱交換器70，用于水沸騰;發(fā)電機(jī)110， 用于發(fā)電；引擎120，用于運(yùn)行發(fā)電機(jī)并產(chǎn)生熱；以及廢熱回收熱交換器130， 用于回收引擎120的廢熱。
在水沸騰熱交換器70處安裝有水沸騰單元78，用于當(dāng)冷水或熱水供 應(yīng)給水沸騰熱交換器70之后，使其沸騰。
水沸騰單元78包括熱水儲(chǔ)存箱80，用于裝水；以及水循環(huán)通道81， 用于將熱水儲(chǔ)存箱80與水沸騰熱交換器70相連接。
熱水儲(chǔ)存箱80安裝在裝有熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的建筑的地下。
熱水儲(chǔ)存箱80 (即一種熱量儲(chǔ)存箱)用于儲(chǔ)存在水沸騰熱交換器70處 回收的熱量，水循環(huán)通道81將熱水儲(chǔ)存箱80中的水在供應(yīng)給水沸騰熱交換 器70并通過水沸騰熱交換器70之后，再循環(huán)到熱水儲(chǔ)存箱80內(nèi)。
由于水沸騰熱交換器70不是安裝在熱排放單元EX、而是安裝在引擎單 元EN處，所以水循環(huán)通道81不會(huì)延伸到室外。
熱水儲(chǔ)存箱供水裝置82將熱水儲(chǔ)存箱80中的水供應(yīng)給水循環(huán)單元82。
熱水儲(chǔ)存箱供水裝置82包括熱水儲(chǔ)存箱泵，安裝在水循環(huán)通道81上， 用于抽送熱水儲(chǔ)存箱80中的水，使水通過水沸騰熱交換器之后再循環(huán)進(jìn)入 熱水儲(chǔ)存箱80。
供水通道83安裝在水循環(huán)通道81上，用于將來自外部的水供應(yīng)給水循 環(huán)通道81。
當(dāng)與供水機(jī)直接連接時(shí)，供水通道83可以將供水機(jī)的水供應(yīng)給水循環(huán) 通道81，或者當(dāng)與單獨(dú)的供水箱連接時(shí)，供水通道83可以將供水箱中的水 供應(yīng)給水循環(huán)通道81。
在此，供水通道83的水沸騰熱交換器70不是安裝在熱排放單元處，而 是安裝在引擎單元處，并且由于水循環(huán)通道81只安裝在地下，所以水沸騰
熱交換器70不會(huì)延伸到室外。
在水循環(huán)通道81處安裝有水溫傳感器84，用于測量從熱水儲(chǔ)存箱80供 應(yīng)給水循環(huán)通道81的水的溫度；在供水通道83處安裝有止回閥85，用于 防止水循環(huán)通道81中的水通過供水通道83回流；以及供水泵(供水裝置) 86,用于將水抽送到供水通道83。
另一方面，水沸騰熱交換器旁路通道87用于使從熱水儲(chǔ)存箱80供應(yīng)給 水循環(huán)通道81的水繞過水沸騰熱交換器70。
水沸騰單元78包括水沸騰熱交換器旁路閥88，用于確定從熱水儲(chǔ)存箱 80供應(yīng)的水繞過水沸騰熱交換器，水沸騰熱交換器旁路閥88安裝在水循環(huán) 通道81與水沸騰熱交換器旁路通道87的分叉點(diǎn)處。
止回閥89安裝在水循環(huán)通道81上熱水儲(chǔ)存泵82與水沸騰熱交換器旁 路閥之間的部分。
水沸騰熱交換器旁路通道87、水沸騰熱交換器旁路閥88以及止回閥85 和89安裝在引擎單元EN處，水循環(huán)通道81的一部分和供水通道83的一部 分安裝在水沸騰單元78的引擎單元EN的內(nèi)部。
作為交流發(fā)電機(jī)或者直流發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)110向熱泵型空調(diào)50或者各 種電器例如各種光源供電，由于轉(zhuǎn)子與運(yùn)行部件120的輸出軸相連接，所以 發(fā)電機(jī)110在輸出軸旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生電力。
在通過電力線111與熱泵型空調(diào)等相連接時(shí)，發(fā)電機(jī)110通過電力線111 供應(yīng)所產(chǎn)生的電力。
引擎120由普通引擎構(gòu)成，使用礦物燃料例如天然氣或者石油等等來運(yùn) 行，也可以使用燃料電池。
在引擎120處安裝有燃料入口 121，燃料例如汽油或者石油等等灌入 此入口；進(jìn)口 (intake) 122，將外部空氣吸入引擎120;以及排放管道123， 從引擎120排出的廢氣通過此排放管道。
廢熱回收熱交換器130包括冷卻劑熱交換器132，通過冷卻劑管線124 與引擎120相連接，用于回收引擎120的冷卻劑熱量；以及廢氣熱交換器134， 安裝在排放管道123上，用于回收從引擎120排放的廢氣熱量。
在引擎120或者冷卻劑管線124處安裝有冷卻劑循環(huán)泵125，用于通過 引擎120和冷卻劑熱交換器132來循環(huán)冷卻劑。
熱排放單元EX安裝在室外機(jī)0附近。
在熱排放單元EX處安裝有輻射熱交換器160，用于根據(jù)必要性將廢熱 回收熱交換器130處回收的熱量的一部分或者全部輻射到外部。
在輻射熱交換器160旁邊安裝有熱輻射風(fēng)扇162，用于將外部空氣送入 輻射熱交換器160。
另一方面，熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)包括熱傳送裝置150，用于將廢熱回收熱交 換器130的熱量傳送到水沸騰熱交換器70、輻射熱交換器160以及供應(yīng)熱交 換器68。
在此，熱傳送裝置150可以將廢熱回收熱交換器130的熱量僅傳送到水 沸騰熱交換器70、輻射熱交換器160以及供應(yīng)熱交換器68;或者將廢熱回 收熱交換器130的熱量傳送到水沸騰熱交換器70、輻射熱交換器160以及供 應(yīng)熱交換器68，并且將供應(yīng)熱交換器68的熱量傳送到水沸騰熱交換器70。
在熱泵型空調(diào)50的制冷運(yùn)行中，當(dāng)制冷劑的熱量傳送給水沸騰熱交換 器70時(shí)，由于熱傳送裝置150的水沸騰能力被最大化，所以所述的熱傳送 裝置150被限定為廢熱回收熱交換器130的熱量傳送到水沸騰熱交換器70 和輻射熱交換器160以及供應(yīng)熱交換器68，并且如果必要的話，供應(yīng)熱交換 器68的熱量傳送到水沸騰熱交換器70。
熱傳送裝置150包括熱傳送通道170，用于將廢熱回收熱交換器130、 水沸騰熱交換器70、輻射熱交換器160及供應(yīng)熱交換器68連接起來。
另一方面，由于熱傳送通道170的長度設(shè)置為從安裝引擎單元EN的地 下處到安裝熱排放單元EX和室外機(jī)O的室外處，所以特別地，布置在引擎 單元EN與熱排放單元EX之間的排放管道170A和170B的長度設(shè)置為從地 下到室外。
在熱傳送通道170處安裝有加熱介質(zhì)循環(huán)泵172，用于通過廢熱回收熱 交換器130、水沸騰熱交換器70、輻射熱交換器160以及供應(yīng)熱交換器68， 來使諸如抗凍液(以下稱作加熱介質(zhì))的加熱介質(zhì)循環(huán)。
加熱介質(zhì)循環(huán)泵172可以安裝在引擎單元EN，也可以安裝在熱排放單 元EX處。
另一方面，由于熱傳送裝置150能夠很好地根據(jù)水沸騰、制冷/制熱以及 從引擎回收熱量時(shí)的室外溫度條件的不同，來傳送從引擎120回收的熱量，
所以通過廢熱回收熱交換器130的加熱介質(zhì)繞過水沸騰熱交換器70、輻射熱
交換器160和供應(yīng)熱交換器68之中的至少一個(gè)，所述加熱介質(zhì)被限定為 通過廢熱回收熱交換器130的加熱介質(zhì)通過各個(gè)熱交換器70、 160以及68 發(fā)生旁路，如下所述。
熱傳送裝置150還包括水沸騰/輻射熱交換器旁路裝置180，用于使廢 熱回收熱交換器130的熱量繞過水沸騰熱交換器和輻射熱交換器。
水沸騰/輻射熱交換器旁路裝置180包括水沸騰/輻射熱交換器旁路通 道182，形成在熱傳送通道170處；以及水沸騰/輻射熱交換器旁路閥184， 安裝在水沸騰/輻射熱交換器旁路通道182與熱傳送通道170的交叉點(diǎn)處。
熱傳送裝置150還包括輻射熱交換器旁路裝置190，用于使廢熱回收 熱交換器130的熱量繞過輻射熱交換器160。
輻射熱交換器旁路裝置190包括輻射熱交換器旁路通道192，形成在 熱傳送通道170處；以及輻射熱交換器旁路閥194，安裝在輻射熱交換器旁 路通道192與熱傳送通道170的交叉點(diǎn)處。
熱傳送裝置150還包括供應(yīng)熱交換器旁路裝置200，用于使廢熱回收 熱交換器130的熱量繞過供應(yīng)熱交換器68。
供應(yīng)熱交換器旁路裝置200包括供應(yīng)熱交換器旁路通道202，形成在 熱傳送通道170處；以及供應(yīng)熱交換器旁路閥204，安裝在供應(yīng)熱交換器旁 路通道202與熱傳送通道170的交叉點(diǎn)處。
在此，由于熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的水沸騰/輻射熱交換器旁路通道182不是安裝 在水沸騰熱交換器70或者熱排放單元EX處，而是安裝在引擎單元EN處， 所以它的長度從安裝引擎單元EN的地下處延伸到安裝熱排放單元EX的室 外處。
熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的水沸騰/輻射熱交換器旁路閥184安裝在引擎單元EN處。
熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的輻射熱交換器旁路通道192、輻射熱交換器旁路閥194、 供應(yīng)熱交換器旁路通道202及供應(yīng)熱交換器旁路閥204安裝在熱排放單元 EX處。
熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還包括控制單元210，用于根據(jù)熱泵型空調(diào)50的制冷/ 制熱和水沸騰的不同，來控制水沸騰/輻射熱交換器旁路閥184、輻射熱交換
器旁路閥194、供應(yīng)熱交換器旁路閥204、室外熱交換器開關(guān)閥65A、室外 熱交換器旁路通道開關(guān)閥64C以及連接通道開關(guān)閥66B。
控制單元210包括主PCB212，安裝在引擎單元EN處；以及從PCB214， 安裝在熱排放單元EX處，并通過控制線與主PCB 212相連接。
在熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中安裝有各種傳感器，用于感測溫度或流量。
熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)包括進(jìn)口端溫度傳感器220，由感測吸入進(jìn)口端12的外 部空氣溫度的熱敏電阻構(gòu)成；冷卻劑熱交換器出口溫度傳感器222，由感測 熱傳送通道170的冷卻劑熱交換器132的出口溫度的熱敏電阻構(gòu)成；廢氣熱 交換器出口溫度傳感器224，由感測熱傳送通道170的廢氣熱交換器134的 出口溫度的熱敏電阻224A和RTD傳感器224B構(gòu)成；以及排放管道溫度傳 感器226，由感測排放管道123的廢氣熱交換器134的前面和后面各溫度的 RTD傳感器226A和226B構(gòu)成。
進(jìn)口端溫度傳感器220、冷卻劑熱交換器出口溫度傳感器222、廢氣熱 交換器出口溫度傳感器224以及排放管道溫度傳感器226安裝在引擎單元 EN內(nèi)。
熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)包括第一熱傳送通道溫度傳感器230，用于感測熱傳送 通道170的加熱介質(zhì)循環(huán)泵172之前的溫度。
第一熱傳送通道溫度傳感器230安裝在熱排放單元EX處。
熱排放單元EX與箱連接通道252相連接，膨脹箱250連接在熱傳送通 道170的加熱介質(zhì)循環(huán)泵172與供應(yīng)熱交換器旁路通道202之間。
以下詳細(xì)說明具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的運(yùn)行。
首先，當(dāng)引擎120運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)110隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而發(fā)電，產(chǎn)生的 電力通過電力線111供應(yīng)給熱泵型空調(diào)50，如圖2至圖5所示。
在引擎120運(yùn)行期間，引擎廢氣的熱量和廢氣的冷卻劑熱量在廢熱回收 熱交換器130、冷卻劑熱交換器132以及廢氣熱交換器134處被回收。
當(dāng)需要熱泵型空調(diào)50制冷和水沸騰時(shí)，熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)控制制冷劑繞過 室外熱交換器60，并使熱泵型空調(diào)50運(yùn)行在制冷模式下，并且控制熱傳送 通道170中的加熱介質(zhì)循環(huán)通過廢熱回收熱交換器130、水沸騰熱交換器70 以及供應(yīng)熱交換器68。
熱泵型空調(diào)50將四通閥54控制在制冷模式下并運(yùn)行壓縮機(jī)52，打開室
外熱交換器旁路通道開關(guān)閥64C并關(guān)閉室外熱交換器開關(guān)閥65A，并關(guān)閉連 接通道開關(guān)閥66B。
以下說明熱泵型空調(diào)50的制冷劑的流動(dòng)，在壓縮機(jī)52中壓縮的高溫高 壓制冷劑通過四通閥54供應(yīng)給供應(yīng)熱交換器68，當(dāng)制冷劑通過供應(yīng)熱交換 器68時(shí)，熱量從供應(yīng)熱交換器68被提走，制冷劑被冷凝，之后繞過室外熱 交換器60。
繞過了室外熱交換器60的制冷劑在傳送到室內(nèi)機(jī)I并在室內(nèi)膨脹閥58 處膨脹之后，傳送到室內(nèi)熱交換器56而被蒸發(fā)，之后，在傳送到室外機(jī)O 之后通過四通閥54循環(huán)到壓縮機(jī)52。
也就是說，熱泵型空調(diào)的制冷劑在供應(yīng)熱交換器68處冷凝，并在室內(nèi) 熱交換器56處通過蒸發(fā)而冷卻室內(nèi)空氣。
另一方面，控制單元210將水沸騰/輻射熱交換器旁路閥184控制為水沸 騰/輻射熱供應(yīng)模式，并運(yùn)行加熱介質(zhì)循環(huán)泵172，使得熱傳送通道170中的 加熱介質(zhì)通過廢熱回收熱交換器130、水沸騰熱交換器70以及供應(yīng)熱交換器 68而循環(huán)，并且將供應(yīng)熱交換器旁路閥204控制為供應(yīng)熱交換器模式。
此時(shí)，由于控制單元210根據(jù)加熱介質(zhì)的溫度來控制輻射熱交換器旁路 閥194，所以當(dāng)加熱介質(zhì)的溫度超過設(shè)定點(diǎn)時(shí)，控制單元210將輻射熱交換 器旁路閥194控制為輻射熱交換器供應(yīng)模式，而當(dāng)加熱介質(zhì)的溫度未超過設(shè) 定點(diǎn)時(shí)，控制單元210將輻射熱交換器旁路閥194控制為旁路模式。
以下說明熱傳送通道170中加熱介質(zhì)的流動(dòng)，在加熱介質(zhì)循環(huán)泵172運(yùn) 行期間，熱傳送通道170中的加熱介質(zhì)當(dāng)通過廢熱回收熱交換器130時(shí)吸收 熱量而被加熱，如圖2所示，并且當(dāng)通過廢熱回收熱交換器130后流入水沸 騰熱交換器70。
流入水沸騰熱交換器70的加熱介質(zhì)通過將熱量傳送給水沸騰熱交換器 70而將其加熱，之后，根據(jù)系統(tǒng)的溫度條件，加熱介質(zhì)通過輻射熱交換器 160或者繞過輻射熱交換器160。
通過輻射熱交換器160或者繞過輻射熱交換器160的加熱介質(zhì)在通過供 應(yīng)熱交換器旁路閥204之后供應(yīng)給供應(yīng)熱交換器68，加熱介質(zhì)從通過供應(yīng)熱 交換器68的高溫高壓制冷劑氣體吸取熱量，溫度上升，然后循環(huán)到廢熱回 收熱交換器130。
也就是說，由于在通過供應(yīng)熱交換器時(shí)，熱量被從加熱介質(zhì)提走，因此 熱泵型空調(diào)50的制冷劑被冷凝，并且，廢熱回收熱交換器130的廢氣的熱
量和供應(yīng)熱交換器68的熱量通過熱傳送通道170傳送到水沸騰熱交換器， 所以熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的水沸騰熱交換器70的水沸騰能力提高。
在熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中，從水沸騰單元78供應(yīng)給水沸騰熱交換器70的水的 溫度越低，水沸騰熱交換器70的熱轉(zhuǎn)移量越大，并且通過水沸騰熱交換器 70的加熱介質(zhì)當(dāng)通過供應(yīng)熱交換器68時(shí)從制冷劑回收很多熱量，與相同制 冷能力的熱泵型空調(diào)50相比，壓縮機(jī)的耗電量減少。
當(dāng)熱泵型空調(diào)處于制冷模式下不要求水沸騰時(shí)，熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)控制制冷 劑不通過室外熱交換器60，并且將熱泵型空調(diào)50運(yùn)行為制冷模式，如圖3 所示，并且控制熱傳送通道170中的加熱介質(zhì)循環(huán)通過廢熱回收熱交換器130 和供應(yīng)熱交換器68。
熱泵型空調(diào)50將四通閥54控制為制冷模式并運(yùn)行壓縮機(jī)52，打開室外 熱交換器旁路通道開關(guān)閥64C并關(guān)閉室外熱交換器開關(guān)閥65A，并關(guān)閉連接 通道開關(guān)閥。
熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行加熱介質(zhì)循環(huán)泵172，以控制熱傳送通道170中的加 熱介質(zhì)循環(huán)通過廢熱回收熱交換器130和供應(yīng)熱交換器68，將水沸騰/輻射 熱交換器旁路閥184控制為水沸騰/輻射熱交換器供應(yīng)模式，并將輻射熱交換 器旁路閥194控制為輻射熱交換器供應(yīng)模式。
以下說明熱泵型空調(diào)50的制冷劑的流動(dòng)，在壓縮機(jī)52中壓縮的高溫高 壓制冷劑通過四通閥54供應(yīng)給供應(yīng)熱交換器68，當(dāng)制冷劑通過供應(yīng)熱交換 器68時(shí)，熱量從供應(yīng)熱交換器被提走，制冷劑被冷凝，之后繞過室外熱交 換器60。
繞過了室外熱交換器60的制冷劑在傳送到室內(nèi)機(jī)I之后，在膨脹閥58 中膨脹，然后在室內(nèi)熱交換器56中蒸發(fā)，之后，傳送到室外機(jī)O并通過四 通閥54循環(huán)到壓縮機(jī)。
也就是說，熱泵型空調(diào)50的制冷劑在供應(yīng)熱交換器68處冷凝，在室內(nèi) 熱交換器56處通過蒸發(fā)而冷卻室內(nèi)空氣。
以下說明熱傳送通道170中加熱介質(zhì)的流動(dòng)，如圖3所示，在加熱介質(zhì) 循環(huán)泵172運(yùn)行期間，熱傳送通道170中的加熱介質(zhì)在通過廢熱回收熱交換
器130時(shí)吸收熱量而沸騰，當(dāng)通過水沸騰/輻射熱交換器旁路閥184后流入水
沸騰熱交換器70，通過水沸騰熱交換器70之后流入輻射熱交換器192，并 且當(dāng)通過輻射熱交換器192時(shí)向外輻射熱量。
輻射熱量后的加熱介質(zhì)在通過供應(yīng)熱交換器旁路閥204之后供應(yīng)給供應(yīng) 熱交換器68，由于從通過供應(yīng)熱交換器68的高溫高壓制冷劑氣體吸收了熱 量，加熱介質(zhì)的溫度變得更高，然后，循環(huán)到廢熱回收熱交換器130。
也就是說，由于在通過供應(yīng)熱交換器68時(shí)，熱量被從加熱介質(zhì)提走， 因此熱泵型空調(diào)50的制冷劑被冷凝，并且，廢熱回收熱交換器130的廢氣 熱量和供應(yīng)熱交換器68的熱量通過熱傳送通道170傳送到水沸騰熱交換器 70，所以熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的水沸騰熱交換器70的水沸騰能力提高。
當(dāng)熱泵型空調(diào)50處于制熱模式下而不要求水沸騰時(shí)，如圖4所示，熱 電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)使制冷劑通過室外熱交換器60，將熱泵型空調(diào)50運(yùn)行在制熱模 式下，并控制熱傳送通道170中的加熱介質(zhì)循環(huán)通過廢熱回收熱交換器130 和水沸騰熱交換器70;或者如圖5所示，控制制冷劑不循環(huán)通過室外熱交換 器60，將熱泵型空調(diào)50運(yùn)行在制熱模式下，并控制熱傳送通道170中的加 熱介質(zhì)循環(huán)通過廢熱回收熱交換器130、水沸騰熱交換器70以及供應(yīng)熱交換 器68。
優(yōu)選地，如圖4所示，當(dāng)室外溫度不夠低，不能使室外熱交換器結(jié)霜時(shí)， 熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)控制制冷劑通過室外熱交換器60，并控制熱傳送通道170中的 加熱介質(zhì)循環(huán)通過廢熱回收熱交換器130和水沸騰熱交換器70，將水沸騰熱 交換器70的熱回收能力和水沸騰能力最大化；并且優(yōu)選地，如圖5所示， 熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)阻止制冷劑通過室外熱交換器60，并控制熱傳送通道170中的 加熱介質(zhì)循環(huán)通過廢熱回收熱交換器130、水沸騰熱交換器70以及供應(yīng)熱交 換器68，來防止室外熱交換器60結(jié)霜時(shí)可能造成的水沸騰能力下降。
以下詳細(xì)說明使制冷劑通過室外熱交換器60，將熱泵型空調(diào)50運(yùn)行在 制熱模式下，控制熱傳送通道170中的加熱介質(zhì)循環(huán)通過廢熱回收熱交換器 130和水沸騰熱交換器70的情況，如圖4所示。
熱泵型空調(diào)50將四通閥控制為制熱模式并運(yùn)行壓縮機(jī)52，關(guān)閉室外熱 交換器旁路通道開關(guān)閥64C并打開室外熱交換器開關(guān)閥65A，并打開連接通 道開關(guān)闊66B。
以下說明熱泵型空調(diào)50的制冷劑的流動(dòng)，在壓縮機(jī)52中壓縮的高溫高
壓制冷劑通過四通閥54并傳送到室內(nèi)機(jī)I，在通過室內(nèi)機(jī)I的室內(nèi)熱交換器 56時(shí)冷凝，在通過室內(nèi)膨脹閥58時(shí)膨脹。
在室內(nèi)膨脹闊58處膨脹的制冷劑被傳送到室外機(jī)O，并且在通過室外 膨脹閥59時(shí)再次膨脹，然后流入室外熱交換器60。
流入室外熱交換器60的制冷劑在通過室外熱交換器60時(shí)蒸發(fā)，通過供 應(yīng)熱交換器68而不進(jìn)行熱交換，在通過四通閥54之后循環(huán)到壓縮機(jī)52。
也就是說，熱泵型空調(diào)的制冷劑通過在室內(nèi)熱交換器56處冷凝以及在 室外熱交換器60處蒸發(fā)而加熱室內(nèi)空氣。
控制單元210將水沸騰/輻射熱交換器旁路閥184控制為水沸騰/輻射熱 交換器供應(yīng)模式，運(yùn)行加熱介質(zhì)循環(huán)泵172，使得熱傳送通道170中的加熱 介質(zhì)循環(huán)通過廢熱回收熱交換器130和水沸騰熱交換器70，并將供應(yīng)熱交換 器旁路閥204控制為供應(yīng)熱交換器旁路模式。
由于控制單元210根據(jù)溫度來控制輻射熱交換器旁路閥194，所以當(dāng)加 熱介質(zhì)的溫度超過設(shè)定點(diǎn)時(shí)，控制單元210將輻射熱交換器旁路閥194控制 為輻射熱交換器供應(yīng)模式，當(dāng)加熱介質(zhì)的溫度未超過設(shè)定點(diǎn)時(shí)，控制單元210 將輻射熱交換器旁路閥194控制為旁路模式。
以下說明熱傳送通道170中加熱介質(zhì)的流動(dòng)，在加熱介質(zhì)循環(huán)泵172運(yùn) 行期間，熱傳送通道170中的加熱介質(zhì)當(dāng)通過廢熱回收熱交換器130時(shí)吸收 熱量而被加熱，如圖4所示，當(dāng)通過水沸騰/輻射熱交換器旁路閥184后流入 水沸騰熱交換器70。
流入水沸騰熱交換器70的加熱介質(zhì)通過將熱量傳送給水沸騰熱交換器 70而將其加熱，并根據(jù)系統(tǒng)的溫度條件等，加熱介質(zhì)通過輻射熱交換器160 或者繞過輻射熱交換器160。
通過輻射熱交換器160或者繞過了輻射熱交換器160的加熱介質(zhì)在通過 供應(yīng)熱交換器旁路閥204之后繞過供應(yīng)熱交換器68，并循環(huán)通過廢熱回收熱 交換器130。
也就是說，由于廢熱回收熱交換器130的熱量通過熱傳送通道170傳送 到水沸騰熱交換器70，因此熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的水沸騰熱交換器70的水沸騰能 力提高。
以下詳細(xì)說明不使制冷劑通過室外熱交換器60，將熱泵型空調(diào)50運(yùn)行
在制熱模式下，控制熱傳送通道170中的加熱介質(zhì)循環(huán)通過廢熱回收熱交換 器130、水沸騰熱交換器70以及供應(yīng)熱交換器68的情況。
熱泵型空調(diào)50將四通閥54控制為制熱模式并運(yùn)行壓縮機(jī)52，打開室外 熱交換器旁路閥65，并關(guān)閉室外熱交換器旁路閥64和連接通道開關(guān)閥67。
以下說明熱泵型空調(diào)50的制冷劑的流動(dòng)，在壓縮機(jī)52中壓縮的高溫高 壓制冷劑通過四通闊并傳送到室內(nèi)機(jī)I，在通過室內(nèi)機(jī)I的室內(nèi)熱交換器60 時(shí)冷凝，在通過室內(nèi)膨脹閥58時(shí)膨脹。
在室內(nèi)膨脹閥58處膨脹的制冷劑被傳送到室外機(jī)O，并且在通過室外 膨脹閥59時(shí)再次膨脹，然后繞過室外熱交換器60。
繞過了室外熱交換器60的制冷劑在通過供應(yīng)熱交換器68時(shí)從供應(yīng)熱交 換器68吸收熱量而蒸發(fā)，在通過四通閥54之后循環(huán)到壓縮機(jī)。
也就是說，熱泵型空調(diào)50的制冷劑在室內(nèi)熱交換器56處冷凝，并通過 在供應(yīng)熱交換器68處蒸發(fā)而加熱室內(nèi)空氣。
控制單元210將水沸騰/輻射熱交換器旁路閥184控制為水沸騰/輻射熱 交換器供應(yīng)模式，運(yùn)行加熱介質(zhì)循環(huán)泵172，使得熱傳送通道170中的加熱 介質(zhì)循環(huán)通過廢熱回收熱交換器130、水沸騰熱交換器70以及供應(yīng)熱交換器 68，并將供應(yīng)熱交換器旁路閥204控制為供應(yīng)熱交換器供應(yīng)模式。
由于控制單元210根據(jù)加熱介質(zhì)的溫度來控制輻射熱交換器旁路閥194， 所以當(dāng)加熱介質(zhì)的溫度超過設(shè)定點(diǎn)時(shí)，控制單元210將輻射熱交換器旁路閥 194控制為輻射熱交換器供應(yīng)模式，當(dāng)加熱介質(zhì)的溫度未超過設(shè)定點(diǎn)時(shí)，控 制單元210將輻射熱交換器旁路閥194控制為旁路模式。
以下說明熱傳送通道170中加熱介質(zhì)的流動(dòng)，在加熱介質(zhì)循環(huán)泵172運(yùn) 行期間，熱傳送通道170中的加熱介質(zhì)當(dāng)通過廢熱回收熱交換器130時(shí)吸收 熱量而被加熱，如圖5所示，當(dāng)通過水沸騰/輻射熱交換器旁路閥184之后流 入水沸騰熱交換器70。
流入水沸騰熱交換器70的加熱介質(zhì)通過傳送熱量而將水沸騰熱交換器 70加熱，并根據(jù)系統(tǒng)的溫度條件，加熱介質(zhì)通過輻射熱交換器160或者繞過 輻射熱交換器160。
通過輻射熱交換器160或者繞過了輻射熱交換器160的加熱介質(zhì)通過供
應(yīng)熱交換器旁路閥204供應(yīng)給供應(yīng)熱交換器68，將通過供應(yīng)熱交換器68的 制冷劑加熱從而使制冷劑蒸發(fā)，然后加熱介質(zhì)循環(huán)到廢熱回收熱交換器130。
也就是說，由于廢熱回收熱交換器130的熱量通過熱傳送通道170傳送 到水沸騰熱交換器70，所以熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的水沸騰熱交換器70的水沸騰能 力提高，并且由于供應(yīng)熱交換器68作為蒸發(fā)器運(yùn)行，能夠阻止制冷劑通過 室外熱交換器，所以防止了結(jié)霜以及當(dāng)制冷劑通過室外熱交換器60時(shí)可能 造成的制熱能力下降等問題。
熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)控制制冷劑不通過室外熱交換器60，將熱泵型空調(diào)50運(yùn) 行在制熱模式下，并且當(dāng)熱泵型空調(diào)50處于制熱模式下不要求水沸騰時(shí)， 控制熱傳送通道170中的加熱介質(zhì)不循環(huán)通過廢熱回收熱交換器130、供應(yīng) 熱交換器68以及水沸騰熱交換器70，如圖6所示。
熱泵型空調(diào)50將四通閥54控制為制熱模式并運(yùn)行壓縮機(jī)52，打開室外 熱交換器旁路閥65，并關(guān)閉室外熱交換器出口閥64和連接通道開關(guān)閥67。
以下說明熱泵型空調(diào)50的制冷劑的流動(dòng)，在壓縮機(jī)52中壓縮的高溫高 壓制冷劑通過四通閥54并傳送到室內(nèi)機(jī)，在通過室內(nèi)機(jī)I的室內(nèi)熱交換器 56時(shí)冷凝，在通過室內(nèi)膨脹閥58時(shí)膨脹。
在室內(nèi)膨脹閥58處膨脹的制冷劑被傳送到室外機(jī)O，并且在通過室外 膨脹闊59時(shí)再次膨脹，然后繞過室外熱交換器60。
繞過了室外熱交換器60的制冷劑在通過供應(yīng)熱交換器68時(shí)蒸發(fā)，再通 過四通閥54循環(huán)到壓縮機(jī)52。
也就是說，熱泵型空調(diào)50的制冷劑通過在室內(nèi)熱交換器56處冷凝并在 供應(yīng)熱交換器68處蒸發(fā)而加熱室內(nèi)空氣。
控制單元210運(yùn)行加熱介質(zhì)循環(huán)泵172，使得熱傳送通道170中的加熱 介質(zhì)循環(huán)通過廢熱回收熱交換器130和供應(yīng)熱交換器68，并將水沸騰/輻射 熱交換器旁路閥184控制為水沸騰/輻射熱交換器旁路模式，使得加熱介質(zhì)不 通過水沸騰熱交換器70。
以下說明熱傳送通道170中加熱介質(zhì)的流動(dòng)，在加熱介質(zhì)循環(huán)泵172運(yùn) 行期間，如圖6所示，熱傳送通道170中的加熱介質(zhì)當(dāng)通過廢熱回收熱交換 器130時(shí)吸收熱量而被加熱，然后，繞過水沸騰熱交換器70和輻射熱交換 器160，流入供應(yīng)熱交換器68。
流入供應(yīng)熱交換器68的加熱介質(zhì)將通過供應(yīng)熱交換器68的制冷劑加
熱，使其蒸發(fā)，然后加熱介質(zhì)循環(huán)到廢熱回收熱交換器130。
也就是說，具有水沸騰功能的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的廢熱回收熱交換器130的 熱量不是傳送給水沸騰熱交換器70，而是集中到供應(yīng)熱交換器68，并且由 于壓力隨著供應(yīng)熱交換器68處熱泵型空調(diào)50的制冷劑的蒸發(fā)而上升，壓縮 機(jī)52的耗電量減少。
圖7為示出根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的另一實(shí)施例，運(yùn)行于非水沸騰 模式下，用于制冷的空調(diào)的方框圖；圖8為示出根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng) 的另一實(shí)施例，運(yùn)行于非水沸騰模式下，用于制冷的空調(diào)的方框圖；圖9為 示出根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的另一實(shí)施例的空調(diào)運(yùn)行于室外風(fēng)扇控制 模式和水沸騰模式下，用于制熱的狀況的方框圖；圖10為示出根據(jù)本發(fā)明 的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)施例，運(yùn)行于低壓控制模式和水沸騰模式下，用于制熱 的空調(diào)的方框圖；圖11為示出根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)施例，運(yùn)行 于最大供應(yīng)模式和非水沸騰模式下，用于制熱的空調(diào)的方框圖。
根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的供應(yīng)熱交換器68安裝在熱泵型空調(diào)50的 室外機(jī)O內(nèi)，如圖7至圖11所示。
熱泵型空調(diào)50還包括室外熱交換器旁路裝置62'，用于旁路通過室外 熱交換器60的制冷劑。
室外熱交換器旁路裝置62，包括室外熱交換器旁路通道63，，在制冷 運(yùn)行和制熱運(yùn)行期間，室外熱交換器旁路通道63，的一端與連接到室外熱交 換器60的入口側(cè)的制冷劑通道相連接，另一端與連接到室外熱交換器60的 出口側(cè)的制冷劑通道相連接。
在室外熱交換器旁路通道63'處安裝有室外熱交換器旁路通道開關(guān)閥 64A'，用于開關(guān)室外熱交換器旁路通道63'。此外，室外熱交換器旁路裝置 62'包括制冷劑通道，與室外熱交換器60的入口側(cè)相連接；以及室外熱交 換器開關(guān)閥64B'和64C'，安裝在與出口側(cè)相連接的制冷劑通道上。
在熱泵型空調(diào)50中，室外膨脹閥59，安裝在將室內(nèi)機(jī)I的室外熱交換器 60與室外膨脹閥59相連接的制冷劑通道上。
室外膨脹閥旁路通道65A'在制冷運(yùn)行時(shí)使制冷劑繞過室外膨脹閥59，， 止回閥65B，安裝在室外膨脹閥旁路通道65A，上，用于在制熱運(yùn)行時(shí)使制冷
劑流向室外膨脹閥59'而不通過室外膨脹旁路通道64A'。
供應(yīng)熱交換器68安裝在室外膨脹閥旁路通道65A'與室外熱交換器60 之間的制冷劑通道上。
在此，如圖7至圖8所示，在制冷運(yùn)行時(shí)，熱泵型空調(diào)50關(guān)閉室外熱 交換器旁路通道開關(guān)閥64A'，并打開室外熱交換器開關(guān)閥64B，和64C，，制 冷劑通過供應(yīng)熱交換器68'，并通過室外熱交換器60，繞過室外膨脹閥59。
在熱泵型空調(diào)50處于制冷運(yùn)行并有水沸騰要求的情況下，如果制冷劑 首先在供應(yīng)熱交換器處冷凝然后在室外熱交換器處再次冷凝，那么由于制冷 劑的不足，就不能很好地進(jìn)行過度冷卻(super cooling)，或者制冷能力下 降。但是，在制冷劑在室外熱交換器60處冷凝之后通過供應(yīng)熱交換器68' 時(shí)再次冷凝的情況下，如圖7所示，當(dāng)通過供應(yīng)熱交換器68'的制冷劑的溫 度較低時(shí)，就能很好地進(jìn)行過度冷卻，防止了制冷劑的不足，也防止了制冷 運(yùn)行能力的下降。
如圖9所示，在室外風(fēng)扇控制制熱運(yùn)行期間，熱泵型空調(diào)50關(guān)閉室外 熱交換器旁路通道開關(guān)閥64A'，并打開室外熱交換器開關(guān)閥64B'和64C'， 制冷劑在通過膨脹閥59'和供應(yīng)熱交換器68'后通過室外熱交換器60。
此外，如圖10和圖11所示，在低壓控制制熱運(yùn)行和最大供應(yīng)制熱運(yùn)行 期間，熱泵型空調(diào)50打開室外熱交換器旁路通道開關(guān)閥64A'，并關(guān)閉室外 熱交換器開關(guān)閥64B'和64C'，制冷劑在通過室外膨脹閥59'和供應(yīng)熱交換器 68'后繞過室外熱交換器。
另一方面，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，也可以由水沸騰熱交換器70、 水沸騰熱交換器旁路裝置、供應(yīng)熱交換器68以及供應(yīng)熱旁路裝置200組成， 沒有輻射熱交換器160和輻射熱交換器旁路裝置190，供應(yīng)熱交換器68'安裝 在室外膨脹閥旁路通道65A'與室外熱交換器60之間的制冷劑通道上，位于 室外機(jī)O的外部，在包含本發(fā)明的技術(shù)范疇內(nèi)可以有其它多種實(shí)施例。
以下詳細(xì)說明具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的效果。
本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)與將水沸騰熱交換器和水沸騰熱 交換器旁路閥安裝在引擎單元之外的情況相比，由于引擎、發(fā)電機(jī)、廢熱回 收熱交換器、水沸騰熱交換器、水沸騰熱交換器旁路通道以及水沸騰熱交換 器旁路閥全部都安裝在引擎單元內(nèi)，因此長管道的數(shù)目減少，所以排放管道
的總長度縮短，安裝成本下降。
此外，本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還具有以下優(yōu)點(diǎn)由于在室外熱交換器處 冷凝的制冷劑在供應(yīng)熱交換器處再次冷凝，所以當(dāng)制冷劑通過供應(yīng)熱交換器 時(shí)，就能夠很好地進(jìn)行過度冷卻，從而在制冷運(yùn)行期間防止了制冷劑的不足， 也防止了制冷能力的下降。
權(quán)利要求
1、一種熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，包括發(fā)電機(jī)；引擎，用于運(yùn)行所述發(fā)電機(jī)；廢熱回收熱交換器，用于回收所述引擎的廢熱；水沸騰熱交換器，用于使水沸騰；熱水儲(chǔ)存箱，與所述水沸騰熱交換器以及水循環(huán)通道相連接；供水通道，與所述水循環(huán)通道相連接；水沸騰熱交換器旁路通道，形成在所述水循環(huán)通道處；水沸騰熱交換器旁路閥，用于控制所述水沸騰熱交換器旁路通道；空調(diào)，用于調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣；供應(yīng)熱交換器，安裝在所述空調(diào)的制冷劑通道上；以及熱傳送通道，用于連接所述廢熱回收熱交換器、水沸騰熱交換器和供應(yīng)熱交換器；其中，所述引擎、發(fā)電機(jī)、廢熱回收熱交換器、水沸騰熱交換器、水沸騰熱交換器旁路通道以及水沸騰熱交換器旁路閥全部都安裝在引擎單元內(nèi)。
2、 如權(quán)利要求l所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中，所述引擎單元安裝在裝有所述熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的建筑的地下。
3、 如權(quán)利要求2所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中，所述熱水儲(chǔ)存箱安裝在所述建筑的地下。
4、 如權(quán)利要求l所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中，所述水循環(huán)通道與所述供水通道相連接。
5、 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)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)還包括輻射熱交換器，與所述熱傳送通道相連接，用于將熱量輻射到外部； 水沸騰/輻射熱交換器旁路通道和水沸騰/輻射熱交換器旁路閥，形成在 所述熱傳送通道處；輻射熱交換器旁路通道和輻射熱交換器旁路閥，形成在所述熱傳送通道處；供應(yīng)熱交換器旁路通道和供應(yīng)熱交換器旁路閥，形成在所述熱傳送通道處。
6、 如權(quán)利要求5所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中，所述輻射熱交換器、輻射熱交換器旁路通道、輻射熱交換器旁路 闊、供應(yīng)熱交換器旁路通道以及供應(yīng)熱交換器旁路閥全部都安裝在熱排放單 元內(nèi)。
7、 如權(quán)利要求6所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)， 其中，所述熱排放單元安裝在所述空調(diào)附近。
8、 如權(quán)利要求6所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中，所述熱傳送通道的安裝長度為從所述引擎單元至所述熱排放單元 和所述供應(yīng)熱交換器。
9、 如權(quán)利要求5所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中，所述水沸騰/輻射熱交換器旁路通道的安裝長度為從所述引擎單元 至所述熱排放單元。
10、 如權(quán)利要求5所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中，所述水沸騰/輻射熱交換器旁路閥安裝在所述弓I擎單元內(nèi)。
11、 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中，所述空調(diào)為熱泵型空調(diào)，包括室外機(jī)，安裝在室外，包括壓縮 機(jī)、四通閥、室外熱交換器及室外膨脹裝置；以及室內(nèi)機(jī)，安裝在室內(nèi)，包 括室內(nèi)熱交換器及室內(nèi)膨脹裝置。
12、 如權(quán)利要求ll所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)， 其中，所述供應(yīng)熱交換器安裝在所述室外機(jī)內(nèi)。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明，公開了一種熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，包括發(fā)電機(jī)；引擎；廢熱回收熱交換器，用于回收引擎的廢熱；水沸騰熱交換器，與廢熱回收熱交換器和熱傳送通道相連接；熱水儲(chǔ)存箱，與水沸騰熱交換器以及水循環(huán)通道相連接；水沸騰熱交換器旁路通道，形成在水循環(huán)通道處；水沸騰熱交換器旁路閥，安裝在水沸騰熱交換器旁路通道處。本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)與將水沸騰熱交換器和水沸騰熱交換器旁路閥安裝在引擎單元之外的情況相比，由于發(fā)電機(jī)、引擎、廢熱回收熱交換器、水沸騰熱交換器、水沸騰熱交換器旁路通道以及水沸騰熱交換器旁路閥全部都安裝在引擎單元內(nèi)，因此長管道的數(shù)目減少，所以排放管道的總長度縮短，安裝成本下降。
文檔編號F02G5/00GK101113850SQ20071010454
公開日2008年1月30日 申請日期2007年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月27日
發(fā)明者張世東, 河深復(fù), 趙殷晙, 金哲民 申請人:Lg電子株式會(huì)社