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)，尤其涉及這樣一種將諸如發(fā)動(dòng)機(jī)之類的驅(qū)動(dòng)源的廢熱用于壓縮式空調(diào)和吸收式空調(diào)至少其中之一從而能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)效率提高的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
一般來說，熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)適于從單一的能源產(chǎn)生電和熱。
這樣的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)能夠回收發(fā)動(dòng)機(jī)或者汽輪機(jī)在發(fā)電運(yùn)行過程中產(chǎn)生的冷卻水的廢熱或者廢氣的熱量，從而該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)比其它系統(tǒng)增加70-80％的能量效率。由于具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，最近熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)作為建筑物的電力和熱量供應(yīng)源而受到高度重視。特別是，熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)能夠高效率地使用能量，因?yàn)楸换厥盏膹U熱主要用于使有限空間變熱/或變冷和對(duì)水進(jìn)行加熱。
一般來說，這樣的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)包含發(fā)動(dòng)機(jī)；發(fā)電機(jī)，以使用該發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的旋轉(zhuǎn)力產(chǎn)生電；熱泵型空調(diào)，其利用該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電運(yùn)行并在制冷模式和制熱模式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換；蓄熱罐，以加熱水用于熱水的供應(yīng)；以及供熱管線，以供應(yīng)從該發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣的熱量和用于冷卻該發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水的熱量。
該熱泵型空調(diào)包含利用制冷劑管串聯(lián)的壓縮機(jī)、四通閥、室內(nèi)熱交換器、膨脹裝置以及室外熱交換器。
下面將對(duì)具有上述構(gòu)造的傳統(tǒng)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行說明。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子被發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，以使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電。所產(chǎn)生的電用于運(yùn)行包括熱泵型空調(diào)和家用照明設(shè)備在內(nèi)的各種電子設(shè)備。
同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的廢熱通過供熱管線供應(yīng)至蓄熱罐，從而將供應(yīng)的廢熱用作熱源以加熱水，用于熱水的供應(yīng)。
當(dāng)熱泵型空調(diào)以制熱模式運(yùn)行時(shí)，壓縮機(jī)被驅(qū)動(dòng)以壓縮制冷劑。此時(shí)，四通閥具有一個(gè)流路以允許被壓縮的制冷劑依次通過室內(nèi)熱交換器、膨脹裝置、室外熱交換器以及壓縮機(jī)進(jìn)行循環(huán)。室外熱交換器起冷凝器的作用以加熱室內(nèi)空氣。
另一方面，當(dāng)熱泵型空調(diào)以制冷模式運(yùn)行時(shí)，壓縮機(jī)被驅(qū)動(dòng)以壓縮制冷劑。此時(shí)，四通閥具有一個(gè)流路以允許被壓縮的制冷劑依次通過室外熱交換器、膨脹裝置、室內(nèi)熱交換器以及壓縮機(jī)進(jìn)行循環(huán)。室內(nèi)熱交換器起蒸發(fā)器的作用以冷卻室內(nèi)空氣。
然而，上述的傳統(tǒng)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)具有系統(tǒng)效率低的問題，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的廢熱被僅僅用于對(duì)水加熱以供應(yīng)熱水。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述的問題而創(chuàng)作了本發(fā)明，本發(fā)明的目的是提供一種熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中在熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中包括的熱泵型空調(diào)的制熱和制冷運(yùn)行過程中利用該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中包括的發(fā)動(dòng)機(jī)的廢熱，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)效率的提高。
根據(jù)一個(gè)方案，本發(fā)明提供了一種熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其包括發(fā)電機(jī)；驅(qū)動(dòng)源，其運(yùn)行以驅(qū)動(dòng)該發(fā)電機(jī)，從而使該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電，該驅(qū)動(dòng)源在在該驅(qū)動(dòng)源的運(yùn)行過程中產(chǎn)生廢熱；壓縮式空調(diào)，其包括壓縮機(jī)、四通閥、室內(nèi)熱交換器、膨脹裝置和室外熱交換器；吸收式空調(diào)，其包括再生器、吸收器、四通閥、室內(nèi)熱交換器、膨脹裝置以及室外熱交換器；以及廢熱回收器，其適于回收該驅(qū)動(dòng)源的廢熱，且適于將回收的廢熱供應(yīng)于該壓縮式空調(diào)和該吸收式空調(diào)中的至少一個(gè)。
該廢熱回收器可以包括廢氣熱交換器，其適于從該驅(qū)動(dòng)源排出的廢氣中吸收熱量；冷卻水熱交換器，其適于從用于冷卻該驅(qū)動(dòng)源的冷卻水中吸收熱量；以及熱傳遞單元，其將熱量從該廢氣熱交換器和該冷卻水熱交換器中的至少一個(gè)傳遞給該壓縮式空調(diào)或者該吸收式空調(diào)。
該熱傳遞單元可以包括熱介質(zhì)循環(huán)管，其適于將已經(jīng)被該廢氣熱交換器和該冷卻水熱交換器中的至少一個(gè)加熱的熱介質(zhì)導(dǎo)入該再生器，從而使所述熱介質(zhì)將熱量傳遞于該再生器；以及熱介質(zhì)循環(huán)泵，其適于泵送熱介質(zhì)，用于所述熱介質(zhì)的循環(huán)。
該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還可以包括冷卻熱交換器，其適于當(dāng)該吸收式空調(diào)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，冷卻已經(jīng)被該廢氣熱交換器和該冷卻水熱交換器中的至少一個(gè)所加熱的熱介質(zhì)；以及冷卻熱交換器循環(huán)管，其連接該熱介質(zhì)循環(huán)管，以引導(dǎo)熱介質(zhì)使其循環(huán)通過該冷卻熱交換器。
該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還可以包括閥門單元，其適于控制該熱介質(zhì)循環(huán)管和該冷卻熱交換器循環(huán)管，以便在該吸收式空調(diào)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)所述熱介質(zhì)通過該冷卻熱交換器循環(huán)管進(jìn)行循環(huán)，當(dāng)該吸收式空調(diào)處于開啟狀態(tài)時(shí)所述熱介質(zhì)通過該熱介質(zhì)循環(huán)管進(jìn)行循環(huán)。
該熱介質(zhì)循環(huán)管可以引導(dǎo)已經(jīng)被冷卻水熱交換器加熱的熱介質(zhì)，以使所述的熱介質(zhì)在該廢氣熱交換器中被再次加熱，且然后在將熱量傳遞給該再生器之后返回該冷卻水熱交換器。
根據(jù)本發(fā)明的另一方案，本發(fā)明提供了一種熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其包括發(fā)電機(jī)；驅(qū)動(dòng)源，其運(yùn)行以驅(qū)動(dòng)該發(fā)電機(jī)，從而使該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電，該驅(qū)動(dòng)源在在該驅(qū)動(dòng)源的運(yùn)行過程中產(chǎn)生廢熱；壓縮式空調(diào)，其包括壓縮機(jī)、四通閥、室內(nèi)熱交換器、膨脹裝置以及室外熱交換器；吸收式空調(diào)，其包括再生器、吸收器、四通閥、室內(nèi)熱交換器、膨脹裝置和室外熱交換器；廢熱回收器，其適于回收該驅(qū)動(dòng)源的廢熱，且適于將被回收的廢熱供應(yīng)至該壓縮式空調(diào)和該吸收式空調(diào)中的至少一個(gè)；以及吸入側(cè)過熱熱交換器，其適于將被該廢熱回收器回收的熱量供應(yīng)至該壓縮式空調(diào)。
該廢熱回收器可以包括廢氣熱交換器，其適于從該驅(qū)動(dòng)源排出的廢氣中吸收熱量；冷卻水熱交換器，其適于從用于冷卻該驅(qū)動(dòng)源的冷卻水中吸收熱量；以及熱傳遞單元，以將熱量從該廢氣熱交換器和該冷卻水熱交換器中的至少一個(gè)傳遞給該壓縮式空調(diào)或者該吸收式空調(diào)。
該熱傳遞單元可以包括第一熱介質(zhì)循環(huán)管，其適于將已經(jīng)被該廢氣熱交換器和該冷卻水熱交換器中的一個(gè)加熱的熱介質(zhì)導(dǎo)入該再生器，從而使所述熱介質(zhì)將熱量傳遞給該再生器；以及第二熱介質(zhì)循環(huán)管，其適于將已經(jīng)被該廢氣熱交換器和該冷卻水熱交換器中的另一個(gè)加熱的熱介質(zhì)導(dǎo)入該吸入側(cè)過熱熱交換器，從而使所述熱介質(zhì)將熱量傳遞于該吸入側(cè)過熱熱交換器。
第一熱介質(zhì)循環(huán)管可以引導(dǎo)已被該廢氣熱交換器加熱的熱介質(zhì)，以使所述熱介質(zhì)在將熱量傳遞給該再生器之后返回該廢氣熱交換器。第二熱介質(zhì)循環(huán)管可以引導(dǎo)已經(jīng)被該冷卻水熱交換器加熱的熱介質(zhì)，以使所述熱介質(zhì)在將熱量傳遞給該吸入側(cè)過熱熱交換器之后返回該冷卻水熱交換器。
該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還可以包括冷卻熱交換器，其適于當(dāng)該吸收式空調(diào)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)或者該壓縮式空調(diào)以制冷模式運(yùn)行時(shí)，冷卻已經(jīng)被該廢氣熱交換器和該冷卻水熱交換器中的至少一個(gè)所加熱的熱介質(zhì)；以及第一冷卻熱交換器循環(huán)管，其連接在該冷卻熱交換器和該第一熱介質(zhì)循環(huán)管之間；第二冷卻熱交換器循環(huán)管，其連接在該冷卻熱交換器和該第二熱介質(zhì)循環(huán)管之間。
該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還可以包括第一閥門單元，其適于引導(dǎo)所述熱介質(zhì)，以便在該壓縮式空調(diào)的制冷運(yùn)行過程中所述熱介質(zhì)通過該第二熱介質(zhì)循環(huán)管進(jìn)行循環(huán)，在該壓縮式空調(diào)的制熱運(yùn)行過程中所述熱介質(zhì)通過該第二熱介質(zhì)循環(huán)管進(jìn)行循環(huán)。
該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還可以包括制冷劑循環(huán)管，其適于引導(dǎo)制冷劑以使該制冷劑被吸入該壓縮機(jī)；旁通管，其適于在該壓縮式空調(diào)的制熱運(yùn)行過程中使被吸向該壓縮機(jī)的制冷劑通過該吸入側(cè)過熱熱交換器繞行；以及第二閥門單元，其適于引導(dǎo)被吸向該壓縮機(jī)的制冷劑，以使該制冷劑通過該制冷劑循環(huán)管和該旁通管中被選擇的一個(gè)。
該熱傳遞單元可以包括第一熱介質(zhì)循環(huán)管，其適于引導(dǎo)已經(jīng)被該冷卻水熱交換器加熱的熱介質(zhì)，以使所述熱介質(zhì)被該廢氣熱交換器再次加熱，然后在將熱量傳遞于該再生器之后返回該冷卻水熱交換器；以及第二熱介質(zhì)循環(huán)管，其連接第一熱介質(zhì)循環(huán)管以引導(dǎo)從該再生器排出的所述熱介質(zhì)，以使所述熱介質(zhì)在該壓縮式空調(diào)的制熱運(yùn)行過程中通過該吸入側(cè)過熱熱交換器繞行。
該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還可以包括第一閥門單元，其適于控制該第一熱介質(zhì)循環(huán)管和該第二熱介質(zhì)循環(huán)管，以便在該吸收式空調(diào)處于開啟狀態(tài)且該壓縮式空調(diào)以制冷模式運(yùn)行時(shí)所述熱介質(zhì)通過該第一熱介質(zhì)循環(huán)管進(jìn)行循環(huán)，并且在該壓縮式空調(diào)的制熱運(yùn)行過程中時(shí)從該再生器排出的熱介質(zhì)經(jīng)過該第二熱介質(zhì)循環(huán)管通過該吸入側(cè)過熱熱交換器進(jìn)行循環(huán)。
所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還可以包括第三熱介質(zhì)循環(huán)管，其連接該第一熱介質(zhì)循環(huán)管以引導(dǎo)熱介質(zhì)，以使所述熱介質(zhì)在該吸收式空調(diào)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)繞開該再生器。
所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還可以包括第二閥門單元，其適于控制該第一熱介質(zhì)循環(huán)管和該第三熱介質(zhì)循環(huán)管，以便在該吸收式空調(diào)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)所述熱介質(zhì)通過該第三熱介質(zhì)循環(huán)管，并且當(dāng)該吸收式空調(diào)處于開啟狀態(tài)時(shí)制冷劑通過該第一熱介質(zhì)循環(huán)管。
所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還可以包括冷卻熱交換器，其適于在該壓縮式空調(diào)的制冷運(yùn)行中冷卻所述的熱介質(zhì)；以及冷卻熱交換器循環(huán)管，其連接該第二熱介質(zhì)循環(huán)管，以引導(dǎo)熱介質(zhì)使其通過該冷卻熱交換器進(jìn)行循環(huán)。
所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還可以包括第三閥門單元，其適于控制該第二熱介質(zhì)循環(huán)管和該冷卻熱交換器循環(huán)管，以便在該吸收式空調(diào)處于關(guān)閉狀態(tài)下時(shí)所述熱介質(zhì)在該壓縮式空調(diào)的制冷運(yùn)行過程中通過該冷卻熱交換器循環(huán)管進(jìn)行循環(huán)，在該壓縮式空調(diào)的制熱運(yùn)行過程中所述熱介質(zhì)通過該第二熱介質(zhì)循環(huán)管進(jìn)行循環(huán)。
所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還可以包括制冷劑循環(huán)管，其適于引導(dǎo)該制冷劑以使該制冷劑被吸入該壓縮機(jī)；旁通管，其適于在該壓縮式空調(diào)的制熱運(yùn)行過程中，使被吸向該壓縮機(jī)的制冷劑通過該吸入側(cè)過熱熱交換器繞行；以及第四閥門單元，其適于引導(dǎo)被吸向該壓縮機(jī)的制冷劑，以使該制冷劑通過該制冷劑循環(huán)管和該旁通管中被選擇的一個(gè)。


在配合附圖閱讀完下述的詳細(xì)說明之后，本發(fā)明的上述目的、其它特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚明了。
在這些附圖中圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的示意圖，其示出了該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中包括的吸收式空調(diào)處于開啟狀態(tài)時(shí)的情況；圖2為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的示意圖，其示出了該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中包括的吸收式空調(diào)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)的情況；圖3為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的示意圖，其示出了該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中包括的吸收式空調(diào)和壓縮式空調(diào)以制熱模式運(yùn)行的情況；圖4為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的示意圖，其示出了吸收式空調(diào)處于關(guān)閉狀態(tài)且壓縮式空調(diào)以制熱模式運(yùn)行的情況；
圖5為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的示意圖，其示出了吸收式空調(diào)以制熱模式運(yùn)行且壓縮式空調(diào)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)的情況；圖6為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的示意圖，其示出了吸收式空調(diào)和壓縮式空調(diào)均處于制冷模式時(shí)的情況；圖7為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的示意圖，其示出了熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中包括的吸收式空調(diào)和壓縮式空調(diào)均以制熱模式運(yùn)行的情況；圖8為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的示意圖，其示出了吸收式空調(diào)處于關(guān)閉狀態(tài)且壓縮式空調(diào)以制熱模式運(yùn)行的情況；圖9為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的示意圖，其示出了吸收式空調(diào)以制熱模式運(yùn)行且壓縮式空調(diào)處于關(guān)閉狀態(tài)的情況；圖10為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的示意圖，其示出了熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中包括的吸收式空調(diào)和壓縮式空調(diào)均以制冷模式運(yùn)行的情況；圖11為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的示意圖，其示出了吸收式空調(diào)處于關(guān)閉狀態(tài)且壓縮式空調(diào)以制冷模式運(yùn)行的情況。
具體實(shí)施例方式
下面，將參考附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的示范實(shí)施例進(jìn)行說明。在下面的說明中，在提及相同的構(gòu)件時(shí)使用相同的名稱，且使用相同的附圖標(biāo)記來代表相同的構(gòu)件，并不對(duì)這些構(gòu)件進(jìn)行重復(fù)描述。
圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的示意圖，其示出了熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中包括的吸收式空調(diào)處于開啟狀態(tài)時(shí)的情況。圖2為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的示意圖，其示出了熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中包括的吸收式空調(diào)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)的情況。
如圖1和圖2所示，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)2；以及驅(qū)動(dòng)源，其運(yùn)行以驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)2用于產(chǎn)生電，并且該驅(qū)動(dòng)源在運(yùn)行過程中產(chǎn)生廢熱。該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還包括壓縮式空調(diào)10，其包括壓縮機(jī)3、第一四通閥4、第一室內(nèi)熱交換器5、第一膨脹裝置6以及第一室外熱交換器7；以及吸收式空調(diào)20，其包括再生器(regenerator)11、吸收器12、第二四通閥13、第二室內(nèi)熱交換器14、第二膨脹裝置15以及第二室外熱交換器16。該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還包括廢熱回收器，該廢熱回收器適于回收所述驅(qū)動(dòng)源的廢熱，并將所回收的廢熱供應(yīng)至壓縮式空調(diào)10和吸收式空調(diào)20中的至少一個(gè)。
發(fā)電機(jī)2可以是直流發(fā)電機(jī)或者交流發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)2包括連接于驅(qū)動(dòng)源的輸出軸的轉(zhuǎn)子以使發(fā)電機(jī)2在該輸出軸的旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生電。該驅(qū)動(dòng)源包括發(fā)動(dòng)機(jī)8、燃料電池等。下面將僅結(jié)合驅(qū)動(dòng)源包括發(fā)動(dòng)機(jī)8的情況進(jìn)行說明。
發(fā)動(dòng)機(jī)8包括發(fā)動(dòng)機(jī)8內(nèi)部中所限定的燃燒室。燃料管8a和排氣管8b與發(fā)動(dòng)機(jī)8連接。燃料管8a適于將諸如液化的氣體或者液化的石油氣等燃料供應(yīng)至燃燒室內(nèi)。排氣管8b適于引導(dǎo)從燃燒室排出的廢氣。
壓縮式空調(diào)10是熱泵型空調(diào)。壓縮式空調(diào)10通過輸電線連接于發(fā)電機(jī)2，以使用從發(fā)電機(jī)2產(chǎn)生的電來驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)3。
第一室內(nèi)風(fēng)扇5a設(shè)置成靠近第一室內(nèi)熱交換器5，以強(qiáng)制室內(nèi)空氣經(jīng)過第一室內(nèi)熱交換器5的周圍。第一室內(nèi)熱交換器5和第一室內(nèi)風(fēng)扇5a構(gòu)成壓縮式空調(diào)10的室內(nèi)單元。
第g室外風(fēng)扇7a設(shè)置成靠近第一室外熱交換器7，以強(qiáng)制室外空氣經(jīng)過第一室外熱交換器7的周圍。室外風(fēng)扇7a和壓縮機(jī)3、第一四通閥4、第一膨脹裝置6以及第一室外熱交換器7一起構(gòu)成壓縮式空調(diào)10的室外單元。
與壓縮式空調(diào)10類似，吸收式空調(diào)20是熱泵型空調(diào)。利用從廢熱回收器接受的熱量，吸收式空調(diào)的再生器11從濃縮的溶液(高氨濃度的氨的水溶液)產(chǎn)生制冷劑蒸汽(純氨蒸汽)和稀釋的溶液(低氨濃度的氨的水溶液)。除了再生器11之外，吸收式空調(diào)20還包括冷凝器，其適于與室外空氣進(jìn)行熱交換以冷凝再生器11所產(chǎn)生的制冷劑蒸汽。第二室外熱交換器16在吸收式空調(diào)20的制冷運(yùn)行過程中起冷凝器的作用，而第二室內(nèi)熱交換器14在吸收式空調(diào)20的制熱運(yùn)行過程中起冷凝器的作用。吸收式空調(diào)20還包括蒸發(fā)器，其適于與室外空氣進(jìn)行熱交換以將制冷劑液體變成制冷劑氣體。第二室內(nèi)熱交換器14在吸收式空調(diào)20的制冷運(yùn)行過程中起蒸發(fā)器的作用，而第二室外熱交換器16在吸收式空調(diào)20的制熱運(yùn)行過程中起蒸發(fā)器的作用。吸收式空調(diào)20的吸收器12使再生器11產(chǎn)生的稀釋溶液吸收從蒸發(fā)器排出的制冷劑蒸汽，因此產(chǎn)生了濃縮的溶液。吸收式空調(diào)20還包括溶液熱交換器17，其適于使再生器11產(chǎn)生的制冷劑蒸汽與從吸收器12排出的濃縮溶液進(jìn)行熱交換，從而增加了制冷劑蒸汽的濃度。
第二室內(nèi)風(fēng)扇14a設(shè)置在靠近第二室內(nèi)熱交換器14的位置，以強(qiáng)制室內(nèi)空氣經(jīng)過室內(nèi)熱交換器14的周圍。第二室外風(fēng)扇16a設(shè)置在靠近第二室外熱交換器16的位置，以強(qiáng)制室外空氣經(jīng)過第二室外熱交換器16的周圍。
當(dāng)吸收式空調(diào)20在制冷模式和制熱模式之間轉(zhuǎn)換時(shí)，吸收式空調(diào)20中包括的第二四通閥13改變制冷劑的流路。
溶液泵18和膨脹閥19設(shè)置在吸收器12和溶液熱交換器17之間。溶液泵18將濃縮的溶液從吸收器12泵送到溶液熱交換器17。膨脹閥19減小在溶液熱交換器17中隨著熱交換而冷卻的稀釋溶液的壓力，并將稀釋溶液向吸收器12引導(dǎo)。
同時(shí)，廢熱回收器包括廢氣熱交換器21，其適于從發(fā)動(dòng)機(jī)8排出的廢氣中吸收的熱量；以及冷卻水熱交換器22，其適于從用于冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)8的冷卻水中吸收熱量。廢熱回收器還包括熱傳遞單元，該熱傳遞單元適于將熱量從廢氣熱交換器21和冷卻水熱交換器22中的至少其中之一傳遞至壓縮式空調(diào)10或吸收式空調(diào)20。
在下述的說明中，假設(shè)在第一實(shí)施例中被廢熱回收器回收的熱量?jī)H被傳遞至吸收式空調(diào)20，且壓縮式空調(diào)10僅接受發(fā)電機(jī)2產(chǎn)生的電。
廢氣熱交換器21通過排氣管8b連接發(fā)動(dòng)機(jī)8。排氣管23連接廢氣熱交換器21以引導(dǎo)通過廢氣熱交換器21的廢氣，以將廢氣排至大氣。
冷卻水熱交換器22通過冷卻水循環(huán)管24連接發(fā)動(dòng)機(jī)8。因此，在冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)8時(shí)被加熱的冷卻水通過冷卻水循環(huán)管24供應(yīng)至冷卻水熱交換器22，然后在將熱量傳遞給冷卻水熱交換器22之后通過冷卻水循環(huán)管24返回發(fā)動(dòng)機(jī)8。冷卻水循環(huán)泵25設(shè)置在冷卻水循環(huán)管24上，用于冷卻水的循環(huán)。
熱傳遞單元包括熱介質(zhì)循環(huán)管26，其適于將已經(jīng)被廢氣熱交換器21和冷卻水熱交換器22中的至少一個(gè)熱交換器加熱的熱介質(zhì)引導(dǎo)至再生器11，以允許熱介質(zhì)將熱量傳遞到再生器11。該熱傳遞單元還包括熱介質(zhì)循環(huán)泵27，其適于泵送熱介質(zhì)，使熱介質(zhì)循環(huán)。
下面將僅結(jié)合這樣的情況進(jìn)行說明熱介質(zhì)循環(huán)管26引導(dǎo)在依次通過冷卻水熱交換器22和廢氣熱交換器21時(shí)已經(jīng)被加熱的熱介質(zhì)，以將熱介質(zhì)導(dǎo)入再生器11，然后在將熱量傳遞給再生器11后返回至冷卻水熱交換器22。
同時(shí)，該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還包括冷卻熱交換器28，其適于在吸收式空調(diào)20處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)對(duì)熱介質(zhì)進(jìn)行冷卻。冷卻熱交換器循環(huán)管29連接在冷卻熱交換器28和熱介質(zhì)循環(huán)管26之間，以允許熱介質(zhì)通過冷卻熱交換器28進(jìn)行循環(huán)。
該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還包括閥門單元，該閥門單元適于引導(dǎo)熱介質(zhì)以使其在吸收式空調(diào)20處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)通過冷卻熱交換器循環(huán)管29進(jìn)行循環(huán)，并在吸收式空調(diào)20處于開啟狀態(tài)時(shí)通過熱介質(zhì)循環(huán)管26進(jìn)行循環(huán)。
該閥門單元包括設(shè)置于熱介質(zhì)循環(huán)管26一部分上的第一三通閥30，冷卻熱交換器循環(huán)管29的一端連接該第一三通閥30，以引導(dǎo)在依次經(jīng)過冷卻水熱交換器22和廢氣熱交換器21時(shí)已經(jīng)被加熱的熱介質(zhì)，以將所述熱介質(zhì)導(dǎo)入冷卻熱交換器28。該閥門單元還包括設(shè)置于熱介質(zhì)循環(huán)管26一部分上的第二三通閥31，冷卻熱交換器循環(huán)管29的另一端連接于第二三通閥31，以引導(dǎo)在經(jīng)過冷卻熱交換器28時(shí)已經(jīng)被冷卻的熱介質(zhì)，使所述熱介質(zhì)被導(dǎo)入冷卻水熱交換器22。
該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還包括控制器(未示出)，該控制器不但用于控制壓縮式空調(diào)10和吸收式空調(diào)20，而且用于進(jìn)行控制操作，以使來自發(fā)電機(jī)2的電在只有壓縮式空調(diào)10運(yùn)行時(shí)僅供應(yīng)至壓縮式空調(diào)10，在僅有吸收式空調(diào)20運(yùn)行時(shí)僅供應(yīng)至吸收式空調(diào)20。
下面，將對(duì)根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行說明。
當(dāng)燃料通過燃料管8a供應(yīng)至發(fā)動(dòng)機(jī)8時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)8被驅(qū)動(dòng)，這樣發(fā)動(dòng)機(jī)8的輸出軸被轉(zhuǎn)動(dòng)，從而致使發(fā)電機(jī)2產(chǎn)生電。
在發(fā)動(dòng)機(jī)8運(yùn)行過程中從發(fā)動(dòng)機(jī)8排出的廢氣在經(jīng)過廢氣熱交換器21時(shí)將熱量釋放給廢氣熱交換器21，然后被排向大氣。
在發(fā)動(dòng)機(jī)8運(yùn)行過程中，冷卻水泵25被驅(qū)動(dòng)，以使在冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)8時(shí)被加熱的冷卻水通過冷卻水循環(huán)管24供應(yīng)至冷卻水熱交換器22。在將熱量釋放給冷卻水熱交換器22之后，冷卻水通過冷卻水循環(huán)管24返回發(fā)動(dòng)機(jī)8。
發(fā)電機(jī)2產(chǎn)生的電用于驅(qū)動(dòng)壓縮式空調(diào)10的壓縮機(jī)3。發(fā)電機(jī)2產(chǎn)生的電還被供應(yīng)于吸收式空調(diào)20的再生器11。
同時(shí)，當(dāng)吸收式空調(diào)20被啟動(dòng)以制熱模式運(yùn)行時(shí)，如圖1所示，四通閥13被轉(zhuǎn)換至制熱模式。此外，第一三通閥30和第二三通閥31被控制以開啟模式運(yùn)行，且熱介質(zhì)循環(huán)泵27被驅(qū)動(dòng)。
即，第一三通閥30和第二三通閥31關(guān)閉冷卻熱交換器循環(huán)管29，同時(shí)開啟熱介質(zhì)循環(huán)管26。熱介質(zhì)循環(huán)泵27泵送所述的熱介質(zhì)。
熱介質(zhì)循環(huán)泵27泵送的熱介質(zhì)在經(jīng)過冷卻水熱交換器22時(shí)被加熱，然后被導(dǎo)入廢氣熱交換器21。熱介質(zhì)被廢氣熱交換器21再次加熱，然后通過熱介質(zhì)循環(huán)管26導(dǎo)入再生器11。因此，熱介質(zhì)將熱量傳遞至再生器11。
再生器11利用所傳遞的熱量使容納在再生器11中的濃縮溶液產(chǎn)生制冷劑蒸汽。此時(shí)，也產(chǎn)生了稀釋的溶液，該稀釋溶液是濃縮溶液中沒有變成制冷劑蒸汽的剩余部分。
再生器11中產(chǎn)生的制冷劑被供應(yīng)至溶液熱交換器17。在與從吸收器12向溶液熱交換器17供應(yīng)的濃縮溶液進(jìn)行熱交換時(shí)，制冷劑在溶液熱交換器17中被精餾。精餾的制冷劑在依序通過第二四通閥13、第二室內(nèi)熱交換器14、第二膨脹裝置15、第二室內(nèi)熱交換器16以及第二四通閥13之后被導(dǎo)入吸收器12。在這種情況下，第二室內(nèi)熱交換器14起冷凝器的作用以加熱室內(nèi)的空氣。
另一方面，當(dāng)吸收式空調(diào)20啟動(dòng)以制冷模式運(yùn)行時(shí)，第二四通閥13轉(zhuǎn)換成制冷模式。在這種情況下，制冷劑的流路從制熱模式的流路發(fā)生改變，而熱介質(zhì)的流路并未從制熱模式的流路發(fā)生改變。即，在制冷模式下使用從熱介質(zhì)傳遞至再生器11的熱量在再生器11中產(chǎn)生制冷劑蒸汽的原理與其在制熱模式時(shí)相同。
換句話說，因?yàn)樵偕?1被構(gòu)造為使用熱源產(chǎn)生制冷劑蒸汽，所以只要吸收式空調(diào)20在運(yùn)行中，無論吸收式空調(diào)20以何種模式(即制熱或者制冷模式)運(yùn)行再生器11總需要熱介質(zhì)的熱量。
另一方面，當(dāng)吸收式空調(diào)20關(guān)閉時(shí)，第一三通閥30和第二三通閥31被控制為在關(guān)閉模式下運(yùn)行，從而開啟冷卻熱交換循環(huán)管29。
在這種情況下，被熱介質(zhì)循環(huán)泵27泵送的熱介質(zhì)依次經(jīng)過冷卻水熱交換器22和廢氣熱交換器21，然后經(jīng)過第一三通閥30進(jìn)入冷卻熱交換器28。
進(jìn)入冷卻熱交換器28的熱介質(zhì)在冷卻熱交換器28中釋放熱量，并在經(jīng)由第二三通閥31通過熱介質(zhì)循環(huán)管26之后返回冷卻水熱交換器22。
圖3為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的示意圖，其示出了熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中包括的吸收式空調(diào)和壓縮式空調(diào)均處于制熱模式的情況。圖4為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的示意圖，其示出了吸收式空調(diào)處于關(guān)閉狀態(tài)且壓縮式空調(diào)以制熱模式運(yùn)行時(shí)的情況。圖5為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的示意圖，其示出了吸收式空調(diào)以制熱模式運(yùn)行且壓縮式空調(diào)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)的情況。圖6為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的示意圖，其示出了吸收式空調(diào)和壓縮式空調(diào)均處于制冷模式的情況。在圖3至圖6中，分別對(duì)應(yīng)于圖1和圖2中相同構(gòu)件使用相同的附圖標(biāo)記來代表。
如圖3至圖6所示，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)2；以及驅(qū)動(dòng)源，其運(yùn)行以驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)2用于產(chǎn)生電，該驅(qū)動(dòng)源在運(yùn)行過程中產(chǎn)生廢熱。該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還包括壓縮式空調(diào)10，其包括壓縮機(jī)3、第一四通閥4、第一室內(nèi)熱交換器5、第一膨脹裝置6以及第一室外熱交換器7；以及吸收式空調(diào)20，其包括再生器11、吸收器12、第二四通閥13、第二室內(nèi)熱交換器14、第二膨脹裝置15以及第二室外熱交換器16。該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還包括廢熱回收器，其適于回收所述驅(qū)動(dòng)源的廢熱并將所回收的廢熱供應(yīng)至壓縮式空調(diào)10和吸收式空調(diào)20中的至少一個(gè)；以及吸入側(cè)過熱熱交換器44，其適于在壓縮式空調(diào)10的制熱運(yùn)行過程中加熱被吸入壓縮機(jī)3中的制冷劑。
該廢熱回收器包括廢氣熱交換器21，其適于從驅(qū)動(dòng)源(下面稱為發(fā)動(dòng)機(jī)8)排出的廢氣中吸收熱量；以及冷卻水熱交換器22，其適于從用于冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)8的冷卻水中吸收熱量。該廢熱回收器還包括熱傳遞單元，該熱傳遞單元適于將熱量從廢氣熱交換器21和冷卻水熱交換器22中的至少一個(gè)傳遞至壓縮式空調(diào)10或者吸收式空調(diào)20。
該熱傳遞單元包括第一熱介質(zhì)循環(huán)管40，其適于將已經(jīng)被廢氣熱交換器21和冷卻水熱交換器22中的至少一個(gè)加熱的熱介質(zhì)引導(dǎo)至再生器11，以允許熱介質(zhì)將熱量傳遞至再生器11。該熱傳遞單元還包括第二熱介質(zhì)循環(huán)管45，其適于將被廢氣熱交換器21和冷卻水熱交換器22中的至少一個(gè)加熱的熱介質(zhì)引導(dǎo)至吸入側(cè)過熱熱交換器44，以允許熱介質(zhì)將熱量傳遞給吸入側(cè)過熱熱交換器44。
該熱傳遞單元還包括第一熱介質(zhì)循環(huán)泵41，其設(shè)置于第一熱介質(zhì)循環(huán)管40上，以泵送通過第一熱介質(zhì)循環(huán)管40的熱介質(zhì)；以及第二熱介質(zhì)循環(huán)泵46，其設(shè)置在第二熱介質(zhì)循環(huán)管45上，以泵送通過第二熱介質(zhì)循環(huán)管45的熱介質(zhì)。
除了第一熱介質(zhì)循環(huán)管40僅引導(dǎo)被廢氣熱交換器21加熱的熱介質(zhì)的循環(huán)之外，關(guān)于發(fā)電機(jī)2、驅(qū)動(dòng)源、壓縮式空調(diào)10、吸收式空調(diào)20、廢氣熱交換器21以及冷卻水熱交換器22，第二實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)具有與第一實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)和功能。因此，與第一實(shí)施例的構(gòu)成部件分別對(duì)應(yīng)的第二實(shí)施例的構(gòu)成部件用相同的附圖標(biāo)記來代表，且不對(duì)這些構(gòu)成部件進(jìn)行詳細(xì)的說明。
同時(shí)，該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還包括冷卻熱交換器42，該冷卻熱交換器42適于下吸收式空調(diào)20處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)冷卻被廢氣熱交換器21加熱的熱介質(zhì)。第一冷卻熱交換循環(huán)管43連接于冷卻熱交換器42和第一熱介質(zhì)循環(huán)管40之間，以允許被廢氣熱交換器21加熱的熱介質(zhì)通過冷卻熱交換器42進(jìn)行循環(huán)。
該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還包括第一閥門單元，該第一閥門單元適于控制第一冷卻熱交換器循環(huán)管43和第一熱介質(zhì)循環(huán)管40的開啟/關(guān)閉，以使熱介質(zhì)在吸收式空調(diào)20處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)通過第一冷卻熱交換器循環(huán)管43進(jìn)行循環(huán)，并且在吸收式空調(diào)20處于開啟狀態(tài)時(shí)通過第一熱介質(zhì)循環(huán)管40進(jìn)行循環(huán)。
第一閥門單元包括第一三通閥51，其設(shè)置于第一熱介質(zhì)循環(huán)管40的一部分，冷卻熱交換器循環(huán)管43的一端連接于該第一三通閥51；以及第二三通閥52，其設(shè)置于第一熱介質(zhì)循環(huán)管40的一部分，冷卻熱交換器循環(huán)管43的另一端連接于該第二三通閥52。
下面將僅結(jié)合這樣的情況進(jìn)行說明第一熱介質(zhì)循環(huán)管40僅引導(dǎo)被廢氣熱交換器21加熱的熱介質(zhì)，以使所述熱介質(zhì)在將熱量傳遞給再生器11之后返回廢氣熱交換器21，且第二熱介質(zhì)循環(huán)管45僅引導(dǎo)被冷卻水熱交換器22加熱的熱介質(zhì)，以使所述熱介質(zhì)在將熱量傳遞給吸入側(cè)過熱熱交換器44之后返回冷卻水熱交換器22。
第二冷卻熱交換器循環(huán)管47連接于冷卻熱交換器42和第二熱介質(zhì)循環(huán)管45之間，以允許在壓縮式空調(diào)10的制冷運(yùn)行過程中被冷卻水熱交換器22加熱的熱介質(zhì)通過冷卻熱交換器42進(jìn)行循環(huán)。
該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還包括第二閥門單元，該第二閥門單元適于引導(dǎo)熱介質(zhì)以使所述熱介質(zhì)在壓縮式空調(diào)10的制冷運(yùn)行過程中通過第二冷卻熱交換器循環(huán)管47進(jìn)行循環(huán)，且在壓縮式空調(diào)10的制熱運(yùn)行過程中通過第二熱介質(zhì)循環(huán)管45進(jìn)行循環(huán)。
第二閥門單元包括第三三通閥53，其設(shè)置于第二熱介質(zhì)循環(huán)管45的一部分上，第二冷卻熱交換器循環(huán)管47的一端連接于第三三通閥53，以引導(dǎo)在通過冷卻水熱交換器22時(shí)已經(jīng)被加熱的熱介質(zhì)，使所述熱介質(zhì)通過第二冷卻熱交換器循環(huán)管47進(jìn)行循環(huán)。該第二閥門單元還包括第四三通閥54，其設(shè)置于第二熱介質(zhì)循環(huán)管45的一部分，第二冷卻熱交換器循環(huán)管47的另一端連接于第四三通閥54，以引導(dǎo)在通過冷卻熱交換器42時(shí)已經(jīng)被冷卻的熱介質(zhì)，使所述熱介質(zhì)通過冷卻水熱交換器22進(jìn)行循環(huán)。
該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還包括制冷劑循環(huán)管48，其適于引導(dǎo)制冷劑以使制冷劑被吸入壓縮機(jī)3；旁通管49，其適于使在壓縮式空調(diào)10的制熱運(yùn)行過程中被吸向壓縮機(jī)3的制冷劑通過吸入側(cè)過熱熱交換器44繞行；以及第三閥門單元，其適于允許被吸向壓縮機(jī)3的制冷劑通過制冷劑循環(huán)管48和旁通管49中被選擇的一個(gè)。
第三閥門單元包括第五三通閥55，其設(shè)置于制冷劑循環(huán)管48的一部分，旁通管49的入口連接于第五三通閥55，以將制冷劑導(dǎo)入旁通管49；以及第六三通閥56，其設(shè)置于制冷劑循環(huán)管48的一部分，旁通管49的出口連接于第六三通閥56，以引導(dǎo)從吸入側(cè)過熱熱交換器44排出的制冷劑使所述制冷劑通過制冷劑循環(huán)管48進(jìn)行循環(huán)。
該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還包括控制器(未示出)，該控制器不僅用于控制壓縮式空調(diào)10和吸收式空調(diào)20，而且進(jìn)行控制操作以使第二熱介質(zhì)循環(huán)泵54在壓縮式空調(diào)10的制熱運(yùn)行過程中處于開啟狀態(tài)，以使第三和第四三通閥53和54在壓縮式空調(diào)10的制熱運(yùn)行中以制熱模式運(yùn)行，并根據(jù)吸收式空調(diào)20的開啟或者關(guān)閉狀態(tài)來控制第一和第三三通閥51和52。
下面，將根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行說明。
首先，如圖3所示，當(dāng)壓縮式空調(diào)10和吸收式空調(diào)20以制熱模式運(yùn)行時(shí)，從發(fā)電機(jī)2產(chǎn)生的電被供應(yīng)至再生器11和壓縮機(jī)3。第一四通閥4和第二四通閥13以制熱模式運(yùn)行，且第一三通閥51、第二三通閥52、第三三通閥53、第四三通閥54、第五三通閥55和第六三通閥56以制熱模式運(yùn)行。第一熱介質(zhì)循環(huán)泵41和第二熱介質(zhì)循環(huán)泵54被驅(qū)動(dòng)。
第一三通閥51和第二三通閥52關(guān)閉第一冷卻熱交換器循環(huán)管43同時(shí)開啟第一熱介質(zhì)循環(huán)管40，而第三三通閥53和第四三通閥54關(guān)閉第二冷卻熱交換器循環(huán)管47同時(shí)開啟第二熱介質(zhì)循環(huán)管45。第五三通閥55和第六三通閥56開啟旁通管49，從而使向壓縮機(jī)3供應(yīng)的制冷劑通過旁通管49被導(dǎo)入吸入側(cè)過熱熱交換器44。
第一熱介質(zhì)循環(huán)泵41和第二熱介質(zhì)循環(huán)泵54泵送熱介質(zhì)。
由第一熱介質(zhì)循環(huán)泵41泵送的熱介質(zhì)在通過廢氣熱交換器21時(shí)被加熱，然后通過第一熱介質(zhì)循環(huán)管40被導(dǎo)入再生器11。在將熱量傳遞給再生器11之后，熱介質(zhì)返回廢氣熱交換器21。
由第二熱介質(zhì)循環(huán)泵41泵送的熱介質(zhì)在通過冷卻水熱交換器22時(shí)被加熱，然后通過第二熱介質(zhì)循環(huán)管45被導(dǎo)入吸入側(cè)過熱熱交換器44中。在將熱量傳遞給吸入側(cè)過熱熱交換器44之后，熱介質(zhì)返回冷卻水熱交換器22。
導(dǎo)入吸入側(cè)過熱熱交換器44中的制冷劑被通過第二熱介質(zhì)循環(huán)管45導(dǎo)入吸入側(cè)過熱熱交換器44的熱介質(zhì)加熱。被加熱的制冷劑在被壓縮機(jī)3壓縮之后通過第一四通閥4和第一室內(nèi)熱交換器5。因?yàn)橹评鋭┰谖雮?cè)熱交換器44中被再次加熱，所以所增加的熱量從制冷劑中釋放。因此，壓縮式空調(diào)10的制熱性能提高了。
另一方面，如圖4所示，當(dāng)壓縮式空調(diào)10在吸收式空調(diào)20處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)以制熱模式運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)2產(chǎn)生的電僅被供應(yīng)于壓縮式空調(diào)10。這種情況下，第一三通閥51和第二三通閥52被控制為處于關(guān)閉狀態(tài)。另一方面，第三三通閥53、第四三通閥54、第五三通閥55以及第六三通閥56被控制為處于制熱模式。
因此，第一三通閥51和第二三通閥52開啟第一冷卻熱交換器循環(huán)管43，從而使被廢氣熱交換器21加熱的熱介質(zhì)在通過第一三通閥51之后通過第一冷卻熱交換器循環(huán)管43被導(dǎo)入冷卻熱交換器42中。因此，熱介質(zhì)在冷卻熱交換器42中釋放熱量。
熱介質(zhì)隨后通過第二三通閥52返回廢氣熱交換器21。
另一方面，如圖5所示，當(dāng)吸收式空調(diào)20處于開啟狀態(tài)，且壓縮式空調(diào)10處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，發(fā)電機(jī)2所產(chǎn)生的電僅被供應(yīng)至吸收式空調(diào)20。這種情況下，第一三通閥51和第二三通閥和52被控制為處于開啟模式，而第三三通閥53和第四三通閥54被控制處于關(guān)閉狀態(tài)。
因此，第一三通閥51和第二三通閥52開啟第一熱介質(zhì)循環(huán)管40同時(shí)關(guān)閉第一冷卻熱交換器循環(huán)管43，從而使被廢氣熱交換器21加熱的熱介質(zhì)被導(dǎo)入再生器11中，然后返回廢氣熱交換器21。
另一方面，第三三通閥53和第四三通閥54開啟第二冷卻熱交換器循環(huán)管47。因此，被冷卻水熱交換器22加熱的熱介質(zhì)通過第二冷卻熱交換器循環(huán)管47導(dǎo)入冷卻熱交換器22中。熱介質(zhì)在冷卻熱交換器42中釋放熱量之后，通過第四三通閥54返回冷卻水熱交換器22。
如圖6所示，當(dāng)壓縮式空調(diào)10和吸收式空調(diào)20均以制冷模式運(yùn)行時(shí)，第一四通閥4和第二四通閥13以制冷模式運(yùn)行。在這種情況下，第一三通閥51和第二三通閥52被控制為處于開啟模式，第三三通閥53和第四三通閥54被控制為處于關(guān)閉狀態(tài)，且第五三通閥55和第六三通閥56被控制以制冷模式運(yùn)行。
在這種情況下，因?yàn)闊o論吸收式空調(diào)20以何種模式(制熱模式或者制冷模式)運(yùn)行，吸收式空調(diào)20均需要再生器11供應(yīng)的熱量，所以從廢氣熱交換器21排出的熱介質(zhì)被引導(dǎo)以供應(yīng)至再生器11，且從冷卻水熱交換器22排出的熱介質(zhì)被阻止供應(yīng)至吸入側(cè)過熱熱交換器44。
因此，因?yàn)榈谝粺峤橘|(zhì)循環(huán)管40被第一三通閥51和第二三通閥52開啟，所以在廢氣熱交換器21中被加熱的熱介質(zhì)通過第一熱介質(zhì)循環(huán)管40導(dǎo)入再生器11，以使熱介質(zhì)向再生器11傳遞熱量。結(jié)果，在再生器中產(chǎn)生制冷劑蒸汽。
在再生器11中產(chǎn)生的制冷劑蒸汽依序經(jīng)過第二四通閥13、第二室外熱交換器16、第二膨脹裝置15以及第二室內(nèi)熱交換器14，從而冷卻了室內(nèi)空氣。
同時(shí)，因?yàn)榈诙鋮s熱交換器循環(huán)管47被第三三通閥53和第四三通閥54開啟，所以在冷卻水熱交換器22中被加熱的熱介質(zhì)通過第二冷卻熱交換器循環(huán)管47導(dǎo)入冷卻熱交換器42。熱介質(zhì)在冷卻熱交換器42中釋放熱量之后，返回冷卻水熱交換器22。
此外，因?yàn)榕酝ü?9被第五三通閥55和第六三通閥56關(guān)閉，所以制冷劑不通過吸入側(cè)過熱熱交換器44而直接吸入壓縮機(jī)3。
被吸入壓縮機(jī)3的制冷劑依序通過第一四通閥4、第一室外熱交換器7、第一膨脹裝置6以及第一室內(nèi)熱交換器5，從而冷卻了室內(nèi)的空氣。
圖7為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的示意圖，其示出了熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中包括的吸收式空調(diào)和壓縮式空調(diào)均以制熱模式運(yùn)行的情況。圖8為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的示意圖，其示出了吸收式空調(diào)處于關(guān)閉狀態(tài)且壓縮式空調(diào)以制熱模式運(yùn)行的情況。圖9為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的示意圖，其示出了吸收式空調(diào)以制熱模式運(yùn)行且壓縮式空調(diào)處于關(guān)閉狀態(tài)的情況。圖10為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的示意圖，其示出了吸收式空調(diào)和壓縮式空調(diào)均以制冷模式運(yùn)行的情況。圖11為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的示意圖，其示出了吸收式空調(diào)處于關(guān)閉狀態(tài)且壓縮式空調(diào)以制冷模式運(yùn)行的情況。在圖7至圖11中，圖1至圖6分別對(duì)應(yīng)的構(gòu)件使用相同的附圖標(biāo)記來代表。
如圖7至圖11所示，根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)2；以及驅(qū)動(dòng)源，其運(yùn)行以驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)2用于產(chǎn)生電，該驅(qū)動(dòng)源在運(yùn)行過程中產(chǎn)生廢熱。該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還包括壓縮式空調(diào)10，其包括壓縮機(jī)3、第一四通閥4、第一室內(nèi)熱交換器5、第一膨脹裝置6以及第一室外熱交換器7；以及吸收式空調(diào)20，其包括再生器11、吸收器12、第二四通閥13、第二室內(nèi)熱交換器14、第二膨脹裝置15以及第二室外熱交換器16。該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還包括廢熱回收器，該廢熱回收器適于回收所述驅(qū)動(dòng)源的廢熱并將所回收的廢熱供應(yīng)至壓縮式空調(diào)10和吸收式空調(diào)20中的至少一個(gè)；以及吸入側(cè)過熱熱交換器62，其適于在壓縮式空調(diào)10的制熱運(yùn)行過程中加熱被吸入壓縮機(jī)3中的制冷劑。
該廢熱回收器包括廢氣熱交換器21，其適于從驅(qū)動(dòng)源(下面稱為發(fā)動(dòng)機(jī)8)排出的廢氣中吸收熱量；以及冷卻水熱交換器22，其適于從用于冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)8的冷卻水中吸收熱量。該廢熱回收器還包括熱傳遞單元，該熱傳遞單元適于將熱量從廢氣熱交換器21和冷卻水熱交換器22中的至少一個(gè)傳遞至壓縮式空調(diào)10或者吸收式空調(diào)20。
該熱傳遞單元包括第一熱介質(zhì)循環(huán)管60，其適于將已經(jīng)被廢氣熱交換器21和冷卻水熱交換器22中的至少一個(gè)加熱的熱介質(zhì)引導(dǎo)至再生器11，以允許熱介質(zhì)將熱量傳遞至再生器11。該熱傳遞單元還包括第二熱介質(zhì)循環(huán)管63，其連接第一熱介質(zhì)循環(huán)管60以使在壓縮式空調(diào)10的制熱運(yùn)行過程中從再生器11排出的制冷劑通過吸入側(cè)過熱熱交換器62繞行。
該熱傳遞單元還包括熱介質(zhì)循環(huán)泵61，該熱介質(zhì)循環(huán)泵61設(shè)置于第一熱介質(zhì)循環(huán)管60上以泵送熱介質(zhì)實(shí)現(xiàn)熱介質(zhì)循環(huán)。
除了第一熱介質(zhì)循環(huán)管60引導(dǎo)被冷卻水熱交換器22加熱的熱介質(zhì)使其被導(dǎo)入廢氣熱交換器21用于重復(fù)加熱熱介質(zhì)，然后在將熱量傳遞給再生器11之后返回冷卻水熱交換器22之外，關(guān)于發(fā)電機(jī)2、發(fā)動(dòng)機(jī)8、壓縮式空調(diào)10、吸收式空調(diào)20、廢氣熱交換器21以及冷卻水熱交換器22，第三實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)具有與第一實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)和功能。因此，第一實(shí)施例的構(gòu)成部件分別對(duì)應(yīng)的第三實(shí)施例的構(gòu)成部件用相同的附圖標(biāo)記來代表，且不對(duì)這些構(gòu)成部件進(jìn)行詳細(xì)的說明。
即，第一熱介質(zhì)循環(huán)管60既連接廢氣熱交換器21又連接冷卻水熱交換器22。
該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還包括第一閥門單元，該第一閥門單元適于控制第一熱介質(zhì)循環(huán)管60和第二熱介質(zhì)循環(huán)管63的開啟/關(guān)閉，以使熱介質(zhì)在壓縮式空調(diào)10的制冷運(yùn)行過程中通過第一冷卻熱交換器循環(huán)管43進(jìn)行循環(huán)，并且在壓縮式空調(diào)10的制熱運(yùn)行過程中從再生器11排出的熱介質(zhì)經(jīng)過第二熱介質(zhì)循環(huán)管63通過吸入側(cè)過熱熱交換器62進(jìn)行循環(huán)。
該第一閥門單元包括第一三通閥71，其設(shè)置于第一熱介質(zhì)循環(huán)管60的一部分，第二熱介質(zhì)循環(huán)管63的一端連接于該第一三通閥71；以及第二三通閥72，其設(shè)置于第一熱介質(zhì)循環(huán)管60的一部分，第二熱介質(zhì)循環(huán)管63的另一一端連接于該第二三通閥52，以允許從再生器11排出的熱介質(zhì)通過第二熱介質(zhì)循環(huán)管63進(jìn)行循環(huán)。
第三熱介質(zhì)循環(huán)管64連接于第一熱介質(zhì)循環(huán)管60，以在吸收式空調(diào)20處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)引導(dǎo)被廢氣熱交換器21加熱的熱介質(zhì)繞開再生器11。
該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還包括第二閥門單元，該第二閥門單元適于控制第一熱介質(zhì)循環(huán)管60和第三熱介質(zhì)循環(huán)管64的開啟/關(guān)閉，以便當(dāng)吸收式空調(diào)20處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)熱介質(zhì)通過第三熱介質(zhì)循環(huán)管64，在吸收式空調(diào)20處于開啟狀態(tài)時(shí)熱介質(zhì)通過第一熱介質(zhì)循環(huán)管60。
第二閥門單元包括第三三通閥73，該第三三通閥73設(shè)置于第一熱介質(zhì)循環(huán)管60的一部分，第三熱介質(zhì)循環(huán)管64的一端連接于第三三通閥73；以及第四三通閥74，該第四三通閥74設(shè)置于第一熱介質(zhì)循環(huán)管60的一部分，第三熱介質(zhì)循環(huán)管64的另一端連接于第四三通閥74，以引導(dǎo)從廢氣熱交換器21排出的熱介質(zhì)使其通過第三熱介質(zhì)循環(huán)管64。
該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還包括冷卻熱交換器65，其適于在壓縮式空調(diào)10的制冷運(yùn)行過程中冷卻熱介質(zhì)；以及冷卻熱交換器循環(huán)管66，其連接第二熱介質(zhì)循環(huán)管63以引導(dǎo)熱介質(zhì)使其通過冷卻熱交換器65進(jìn)行循環(huán)。
該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還包括第三閥門單元，該第三閥門單元適于開啟/關(guān)閉第二熱介質(zhì)循環(huán)管63和冷卻熱交換器循環(huán)管66，以使熱介質(zhì)在壓縮式空調(diào)10的制冷運(yùn)行過程中通過冷卻熱交換器循環(huán)管66進(jìn)行循環(huán)，并在壓縮式空調(diào)10的制熱運(yùn)行過程中通過第二熱介質(zhì)循環(huán)管63進(jìn)行循環(huán)。
該第三閥門單元包括第五三通閥75，其設(shè)置于第二熱介質(zhì)循環(huán)管63的一部分，冷卻熱交換器循環(huán)管66連接于第五三通閥75；以及第六三通閥76，其設(shè)置于第二熱介質(zhì)循環(huán)管63的一部分，冷卻熱交換器循環(huán)管66的另一端連接于第六三通閥76，以將熱介質(zhì)導(dǎo)入冷卻熱交換器循環(huán)管66。
該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還包括制冷劑循環(huán)管67，其適于引導(dǎo)制冷劑以使其被吸入壓縮式空調(diào)10的壓縮機(jī)3；旁通管68，其適于使被吸向壓縮機(jī)3的制冷劑通過吸入側(cè)過熱熱交換器62繞行；以及第四閥門單元，其適于允許被吸向壓縮機(jī)3的制冷劑通過制冷劑循環(huán)管67和旁通管68中的被選擇的一個(gè)。
第四閥門單元包括第七三通閥77，其設(shè)置于制冷劑循環(huán)管67的一部分，旁通管68的入口連接于第七三通閥77，以將制冷劑導(dǎo)入旁通管68；以及第八三通閥78，其設(shè)置于制冷劑循環(huán)管67的一部分，旁通管68的出口連接于第八三通閥78，以引導(dǎo)從吸入側(cè)過熱熱交換器62排出的制冷劑使所述制冷劑通過制冷劑循環(huán)管67進(jìn)行循環(huán)。
該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還包括控制器(未示出)，該控制器不僅用于控制壓縮式空調(diào)10和吸收式空調(diào)20，而且進(jìn)行控制操作以使熱介質(zhì)循環(huán)泵61在壓縮式空調(diào)10的制熱運(yùn)行過程中處于開啟狀態(tài)，以使第三三通閥73和第四三通閥74在壓縮式空調(diào)10的制熱運(yùn)行過程中以制熱模式運(yùn)行，并根據(jù)吸收式空調(diào)20的開啟或者關(guān)閉狀態(tài)來控制第一三通閥71和第三三通閥72。
下面，將對(duì)根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行說明。
首先，如圖7所示，當(dāng)壓縮式空調(diào)10和吸收式空調(diào)20以制熱模式運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)2產(chǎn)生的電被供應(yīng)至再生器11和壓縮機(jī)3。第一四通閥4和第二四通閥13以制熱模式運(yùn)行，且第一三通閥71、第二三通閥72、第三三通閥73、第四三通閥74、第五三通閥75、第六三通閥76、第七三通閥77和第八三通閥78以制熱模式運(yùn)行。熱介質(zhì)循環(huán)泵61被驅(qū)動(dòng)。
第一三通閥71和第二三通閥72開啟第二熱介質(zhì)循環(huán)管63以使從再生器11排出的熱介質(zhì)通過第二熱介質(zhì)循環(huán)管63進(jìn)行循環(huán)。第五三通閥75和第六三通閥76關(guān)閉冷卻熱交換器循環(huán)管66。第七三通閥77和第八三通閥78開啟旁通管68，從而使向壓縮機(jī)3供應(yīng)的制冷劑通過旁通管68導(dǎo)入吸入側(cè)過熱熱交換器62。
被熱介質(zhì)循環(huán)泵61泵送的熱介質(zhì)在通過冷卻水熱交換器22時(shí)被加熱，然后被導(dǎo)入廢氣熱交換器21中。熱介質(zhì)在廢氣熱交換器21中被再次加熱之后，導(dǎo)入再生器11。在將熱量傳遞給再生器11之后，熱介質(zhì)通過吸入側(cè)過熱熱交換器62以與吸入側(cè)過熱熱交換器62進(jìn)行熱交換。此后，熱介質(zhì)返回冷卻水熱交換器22。
被導(dǎo)入吸入側(cè)過熱熱交換器62的制冷劑被通過吸入側(cè)過熱熱交換器62的熱介質(zhì)加熱。被加熱的制冷劑在被壓縮機(jī)3壓縮后通過第一四通閥4和第一室內(nèi)熱交換器5。因?yàn)橹评鋭┰谖雮?cè)過熱熱交換器62中被再次加熱，增加的溫度的熱量被從制冷劑釋放。因此，壓縮式空調(diào)10的制熱性能提高了。
另一方面，如圖8所示，當(dāng)壓縮式空調(diào)10在吸收式空調(diào)20處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)以制熱模式運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)2產(chǎn)生的電僅被供應(yīng)至壓縮式空調(diào)10。在這種情況下，第一三通閥71、第二三通閥72、第五三通閥75、第六三通閥76、第七三通閥77以及第八三通閥78被控制為處于制熱模式。另一方面，第三三通閥73和第四三通閥74被控制為處于關(guān)閉模式。
即，第一三通閥71和第二三通閥72開啟第二熱介質(zhì)循環(huán)管63以將熱介質(zhì)引導(dǎo)入第二熱介質(zhì)循環(huán)管63。第三三通閥73和第四三通閥74開啟第三熱介質(zhì)循環(huán)管64以防止熱介質(zhì)被導(dǎo)入再生器11。第五三通閥75和第六三通閥76關(guān)閉冷卻熱交換器循環(huán)管66。第七三通閥77和第八三通閥78開啟旁通管68。
因此，在冷卻水熱交換器22中被加熱的熱介質(zhì)被導(dǎo)入廢氣熱交換器21中，且在通過廢氣熱交換器21時(shí)被再次加熱。此后，熱介質(zhì)依次經(jīng)過第三三通閥73、第三熱介質(zhì)循環(huán)管64以及第四三通閥74，通過第一三通閥71和第二熱介質(zhì)循環(huán)管63進(jìn)入吸入側(cè)過熱熱交換器62，然后返回冷卻水熱交換器22。
另一方面，如圖9所示，當(dāng)吸收式空調(diào)20以制熱模式運(yùn)行且壓縮式空調(diào)10處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，發(fā)電機(jī)2產(chǎn)生的電僅被供應(yīng)至吸收式空調(diào)20。
在這種情況下，第一三通閥71和第二三通閥72關(guān)閉第二熱介質(zhì)循環(huán)管63，第七三通閥77和第八三通閥78關(guān)閉旁通管68。
因此，在冷卻水熱交換器22中被加熱的熱介質(zhì)依次經(jīng)過廢氣熱交換器21、再生器11、第一三通閥71、第二三通閥72，然后返回冷卻水熱交換器22。
另一方面，如圖10所示，當(dāng)壓縮式空調(diào)10和吸收式空調(diào)20均以制冷模式運(yùn)行，發(fā)電機(jī)2產(chǎn)生的電既被供應(yīng)至壓縮式空調(diào)10又供應(yīng)于吸收式空調(diào)20。
在這種情況下，因?yàn)闊o論吸收式空調(diào)20以何種模式(制熱或者制冷模式)運(yùn)行，吸收式空調(diào)20都需要從再生器11供應(yīng)的熱源，所以依次通過冷卻水熱交換器22和廢氣熱交換器21的熱介質(zhì)被供應(yīng)至再生器11而不被導(dǎo)入吸入側(cè)過熱熱交換器44。
即，第一三通閥71和第二三通閥72關(guān)閉第二熱介質(zhì)循環(huán)管63，而第七三通閥77和第八三通閥78關(guān)閉旁通管68。
因此，在冷卻水熱交換器22中被加熱的熱介質(zhì)被導(dǎo)入廢氣熱交換器21中，以使熱介質(zhì)在廢氣熱交換器21中被再次加熱。被加熱的熱介質(zhì)被供應(yīng)至再生器11，然后通過第一三通閥71和第二三通閥72返回冷卻水熱交換器22。
再生器11利用從熱介質(zhì)傳遞來的熱量產(chǎn)生制冷劑蒸汽。產(chǎn)生的制冷劑蒸汽依次通過第二四通閥13、第二室外熱交換器16、第二膨脹裝置15以及第二室內(nèi)熱交換器14，從而冷卻室內(nèi)空氣。
另一方面，如圖11所示，當(dāng)壓縮式空調(diào)10以制冷模式運(yùn)行且吸收式空調(diào)20處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，發(fā)電機(jī)2產(chǎn)生的電僅被供應(yīng)至壓縮式空調(diào)10。
在這種情況下，被冷卻水熱交換器22和廢氣熱交換器21加熱的熱介質(zhì)將熱量釋放給冷卻熱交換器65。
即，第三三通閥73和第四三通閥74開啟第三熱介質(zhì)循環(huán)管64，第一三通閥71和第二三通閥72開啟第二熱介質(zhì)循環(huán)管63，且第五三通閥75和第六三通閥76開啟冷卻熱交換器循環(huán)管66。
因此，依次經(jīng)過冷卻水熱交換器22和廢氣熱交換器21的熱介質(zhì)，通過第三三通閥73導(dǎo)入第三熱介質(zhì)循環(huán)管64，通過第一三通閥71導(dǎo)入第二熱介質(zhì)循環(huán)管63，然后通過第五三通閥75導(dǎo)入冷卻熱交換器循環(huán)管66。
被導(dǎo)入冷卻熱交換器循環(huán)管66的熱介質(zhì)在將熱量釋放給冷卻熱交換器65之后通過第六三通閥76返回冷卻水熱交換器22。
根據(jù)本發(fā)明上述任一實(shí)施例中的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)具有各種的效果。
即，根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)被構(gòu)造為將諸如發(fā)動(dòng)機(jī)之類的驅(qū)動(dòng)源產(chǎn)生的廢熱用在壓縮式空調(diào)和吸收式空調(diào)中的至少一個(gè)。因此，實(shí)現(xiàn)了制熱/制冷能力的提高。因?yàn)槲帐娇照{(diào)能夠利用其制冷運(yùn)行過程中的廢熱，所以使用廢熱的效率提高了。
在根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電可以用在壓縮式空調(diào)中，驅(qū)動(dòng)源產(chǎn)生的廢熱可以用于吸收式空調(diào)。在這種情況下，具有提高廢熱利用效率和提高制冷/制熱性能的有益效果。
因?yàn)楸粡U氣熱交換器回收的廢熱的溫度高于被冷卻水熱交換器回收的廢熱的溫度，所以根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)可以被構(gòu)造為將廢氣熱交換器回收的廢熱用于吸收式空調(diào)的再生器，其需要更高溫度的熱源，且將被冷卻水熱交換器回收的廢熱用于吸入側(cè)過熱熱交換器。在這種情況下，可以實(shí)現(xiàn)一科提高廢熱利用效率的最佳系統(tǒng)。
此外，根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)可以被構(gòu)造為在冷卻水熱交換器中被加熱的熱介質(zhì)在廢氣熱交換器中被再次加熱之后被供應(yīng)至吸收式空調(diào)的再生器，且隨后在與再生器熱交換之后被用于吸入側(cè)過熱熱交換器。在這種情況下，因?yàn)闊峤橘|(zhì)在依次通過冷卻水熱交換器和廢氣熱交換器之后被供應(yīng)至再生器，所以供應(yīng)給再生器的熱量溫度較高。已經(jīng)與再生器熱交換的熱介質(zhì)被用于吸入側(cè)過熱熱交換器。因此，具有這樣一種有益效果可以實(shí)現(xiàn)一種提高廢熱利用效率的最佳系統(tǒng)。
盡管本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)基于示意的目的公開如上，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是可以在不脫離所附權(quán)利要求書公開的精神和范圍的情況下進(jìn)行各種修改、補(bǔ)充和替換。
權(quán)利要求
1.一種熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其包括發(fā)電機(jī)；驅(qū)動(dòng)源，其運(yùn)行以驅(qū)動(dòng)該發(fā)電機(jī)，從而使該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電，該驅(qū)動(dòng)源在在該驅(qū)動(dòng)源的運(yùn)行過程中產(chǎn)生廢熱；壓縮式空調(diào)，其包括壓縮機(jī)、四通閥、室內(nèi)熱交換器、膨脹裝置和室外熱交換器；吸收式空調(diào)，其包括再生器、吸收器、四通閥、室內(nèi)熱交換器、膨脹裝置和室外熱交換器；以及廢熱回收器，其適于回收該驅(qū)動(dòng)源的廢熱，且適于將回收的廢熱供應(yīng)至該壓縮式空調(diào)和該吸收式空調(diào)中的至少一個(gè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中該廢熱回收器包括廢氣熱交換器，其適于從該驅(qū)動(dòng)源排出的廢氣中吸收熱量；冷卻水熱交換器，其適于從用于冷卻該驅(qū)動(dòng)源的冷卻水中吸收熱量；以及熱傳遞單元，其將熱量從該廢氣熱交換器和該冷卻水熱交換器中的至少一個(gè)傳遞給該壓縮式空調(diào)或該吸收式空調(diào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中該熱傳遞單元包括熱介質(zhì)循環(huán)管，其適于將已經(jīng)被該廢氣熱交換器和該冷卻水熱交換器中的至少一個(gè)加熱的熱介質(zhì)導(dǎo)入該再生器，從而使所述熱介質(zhì)將熱量傳遞給該再生器；以及熱介質(zhì)循環(huán)泵，其適于泵送熱介質(zhì)，用于所述熱介質(zhì)的循環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)還包括冷卻熱交換器，其適于當(dāng)該吸收式空調(diào)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，冷卻已經(jīng)被該廢氣熱交換器和該冷卻水熱交換器中的至少一個(gè)加熱的熱介質(zhì)；以及冷卻熱交換器循環(huán)管，其連接該熱介質(zhì)循環(huán)管，以引導(dǎo)所述熱介質(zhì)使所述熱介質(zhì)循環(huán)通過該冷卻熱交換器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)還包括閥門單元，其適于控制該熱介質(zhì)循環(huán)管和該冷卻熱交換器循環(huán)管，以便在該吸收式空調(diào)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)所述熱介質(zhì)循環(huán)通過該冷卻熱交換器循環(huán)管，并且當(dāng)該吸收式空調(diào)處于開啟狀態(tài)時(shí)所述熱介質(zhì)循環(huán)通過該熱介質(zhì)循環(huán)管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中該熱介質(zhì)循環(huán)管引導(dǎo)已經(jīng)被該冷卻水熱交換器加熱的熱介質(zhì)，以使所述熱介質(zhì)在該廢氣熱交換器中被再次加熱，且然后在將熱量傳遞給該再生器之后返回該冷卻水熱交換器。
7.一種熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其包括發(fā)電機(jī)；驅(qū)動(dòng)源，其運(yùn)行以驅(qū)動(dòng)該發(fā)電機(jī)，從而使該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電，該驅(qū)動(dòng)源在在該驅(qū)動(dòng)源的運(yùn)行過程中產(chǎn)生廢熱；壓縮式空調(diào)，其包括壓縮機(jī)、四通閥、室內(nèi)熱交換器、膨脹裝置和室外熱交換器；吸收式空調(diào)，其包括再生器、吸收器、四通閥、室內(nèi)熱交換器、膨脹裝置和室外熱交換器；廢熱回收器，其適于回收該驅(qū)動(dòng)源的廢熱，且適于將回收的廢熱供應(yīng)至該壓縮式空調(diào)和該吸收式空調(diào)中的至少一個(gè)；以及吸入側(cè)過熱熱交換器，其適于將該廢熱回收器回收的熱量供應(yīng)至該壓縮式空調(diào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中該廢熱回收器包括廢氣熱交換器，其適于從該驅(qū)動(dòng)源排出的廢氣中吸收熱量；冷卻水熱交換器，其適于從用于冷卻該驅(qū)動(dòng)源的冷卻水中吸收熱量；以及熱傳遞單元，以將熱量從該廢氣熱交換器和該冷卻水熱交換器中的至少一個(gè)傳遞給該壓縮式空調(diào)或該吸收式空調(diào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中該熱傳遞單元包括第一熱介質(zhì)循環(huán)管，其適于將已經(jīng)被該廢氣熱交換器和該冷卻水熱交換器中的一個(gè)加熱的熱介質(zhì)導(dǎo)入該再生器，從而使所述熱介質(zhì)將熱量傳遞給該再生器；以及第二熱介質(zhì)循環(huán)管，其適于將已經(jīng)被該廢氣熱交換器和該冷卻水熱交換器中的另一個(gè)加熱的熱介質(zhì)導(dǎo)入該吸入側(cè)過熱熱交換器，從而使所述熱介質(zhì)將熱量傳遞給該吸入側(cè)過熱熱交換器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中該第一熱介質(zhì)循環(huán)管引導(dǎo)已經(jīng)被該廢氣熱交換器加熱的熱介質(zhì)，以使所述熱介質(zhì)在將熱量傳遞給該再生器之后返回該廢氣熱交換器；以及該第二熱介質(zhì)循環(huán)管引導(dǎo)已經(jīng)被該冷卻水熱交換器加熱的熱介質(zhì)，以使所述熱介質(zhì)在將熱量傳遞給該吸入側(cè)過熱熱交換器之后返回該冷卻水熱交換器。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)還包括冷卻熱交換器，其適于當(dāng)該吸收式空調(diào)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)或者當(dāng)該壓縮式空調(diào)以制冷模式運(yùn)行時(shí)，冷卻已經(jīng)被該廢氣熱交換器和該冷卻水熱交換器中的至少一個(gè)加熱的熱介質(zhì)；第一冷卻熱交換器循環(huán)管，其連接在該冷卻熱交換器和該第一熱介質(zhì)循環(huán)管之間；以及第二冷卻熱交換器循環(huán)管，其連接在該冷卻熱交換器和該第二熱介質(zhì)循環(huán)管之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)還包括第一閥門單元，其適于引導(dǎo)所述熱介質(zhì)，以便在該壓縮式空調(diào)的制冷運(yùn)行過程中所述熱介質(zhì)通過該第二冷卻熱交換器循環(huán)管進(jìn)行循環(huán)，并且在該壓縮式空調(diào)的制熱運(yùn)行過程中所述熱介質(zhì)通過該第二熱介質(zhì)循環(huán)管進(jìn)行循環(huán)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)還包括制冷劑循環(huán)管，其適于引導(dǎo)制冷劑以使該制冷劑被吸入該壓縮機(jī)；旁通管，其適于在該壓縮式空調(diào)的制熱運(yùn)行過程中使被吸向該壓縮機(jī)的制冷劑通過該吸入側(cè)過熱熱交換器繞行；以及第二閥門單元，其適于引導(dǎo)被吸向該壓縮機(jī)的制冷劑，以使該制冷劑通過該制冷劑循環(huán)管和該旁通管中被選擇的一個(gè)。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中該熱傳遞單元包括第一熱介質(zhì)循環(huán)管，其適于引導(dǎo)已經(jīng)被該冷卻水熱交換器加熱的熱介質(zhì)，以使所述熱介質(zhì)被該廢氣熱交換器再次加熱，然后在將熱量傳遞給該再生器之后返回該冷卻水熱交換器；以及第二熱介質(zhì)循環(huán)管，其連接第一熱介質(zhì)循環(huán)管以引導(dǎo)從該再生器排出的所述熱介質(zhì)，以使所述熱介質(zhì)在該壓縮式空調(diào)的制熱運(yùn)行過程中通過該吸入側(cè)過熱熱交換器繞行。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)還包括第一閥門單元，其適于控制該第一熱介質(zhì)循環(huán)管和該第二熱介質(zhì)循環(huán)管，以便在該吸收式空調(diào)處于開啟狀態(tài)且該壓縮式空調(diào)以制冷模式運(yùn)行時(shí)所述熱介質(zhì)通過該第一熱介質(zhì)循環(huán)管進(jìn)行循環(huán)，并且在該壓縮式空調(diào)的制熱運(yùn)行過程中從該再生器排出的熱介質(zhì)經(jīng)過該第二熱介質(zhì)循環(huán)管通過該吸入側(cè)過熱熱交換器進(jìn)行循環(huán)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)還包括第三熱介質(zhì)循環(huán)管，其連接該第一熱介質(zhì)循環(huán)管以引導(dǎo)熱介質(zhì)，以便所述熱介質(zhì)在該吸收式空調(diào)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)繞開該再生器。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)還包括第二閥門單元，其適于控制該第一熱介質(zhì)循環(huán)管和該第三熱介質(zhì)循環(huán)管，以便在該吸收式空調(diào)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)所述熱介質(zhì)通過該第三熱介質(zhì)循環(huán)管，并且當(dāng)該吸收式空調(diào)處于開啟狀態(tài)時(shí)所述熱介質(zhì)通過該第一熱介質(zhì)循環(huán)管。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)還包括冷卻熱交換器，其適于在該壓縮式空調(diào)的制冷運(yùn)行過程中冷卻所述熱介質(zhì)；以及冷卻熱交換器循環(huán)管，其連接該第二熱介質(zhì)循環(huán)管，以引導(dǎo)所述熱介質(zhì)使所述熱介質(zhì)循環(huán)通過該冷卻熱交換器。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)還包括第三閥門單元，其適于控制該第二熱介質(zhì)循環(huán)管和該冷卻熱交換器循環(huán)管，以便在該吸收式空調(diào)處于關(guān)閉狀態(tài)下在該壓縮式空調(diào)的制冷運(yùn)行過程中所述熱介質(zhì)通過該冷卻熱交換器循環(huán)管進(jìn)行循環(huán)，并且在該壓縮式空調(diào)的制熱運(yùn)行過程中所述熱介質(zhì)通過該第二熱介質(zhì)循環(huán)管進(jìn)行循環(huán)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)還包括制冷劑循環(huán)管，其適于引導(dǎo)該制冷劑以使該制冷劑被吸入該壓縮機(jī)；旁通管，其適于在該壓縮式空調(diào)的制熱運(yùn)行過程中，使被吸向該壓縮機(jī)的制冷劑通過該吸入側(cè)過熱熱交換器繞行；以及第四閥門單元，其適于引導(dǎo)被吸向該壓縮機(jī)的制冷劑，以使該制冷劑通過該制冷劑循環(huán)管和該旁通管中被選擇的一個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中將諸如發(fā)動(dòng)機(jī)之類的驅(qū)動(dòng)源產(chǎn)生的廢熱用于壓縮式空調(diào)和吸收式空調(diào)中的至少一個(gè)，從而能夠提高制冷/制熱能力。該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)源、壓縮式空調(diào)、吸收式空調(diào)、以及廢熱回收器；該廢熱回收器適于回收該驅(qū)動(dòng)源的廢熱，且適于將被回收的廢熱供應(yīng)于該壓縮式空調(diào)和該吸收式空調(diào)中的至少一個(gè)。該吸收式空調(diào)能夠在其制冷運(yùn)行過程中使用廢熱，從而可以提高廢熱的使用效率。
文檔編號(hào)F02G5/02GK1786616SQ20051012542
公開日2006年6月14日 申請(qǐng)日期2005年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月10日
發(fā)明者崔永燮, 趙殷晙, 李在元, 黃尹提, 柳潤(rùn)鎬 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社