專利名稱：一種發(fā)動機驅(qū)動壓縮式地源供熱制冷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于熱工類，尤其涉及中央空調(diào)熱能裝置。
背景技術(shù)：
地下水熱源和地下土壤熱源是一種取之不盡，用之不完，潛力巨大的重要能源。充分利用地下水熱源和地下土壤熱源是當前及將來的一項重要的現(xiàn)實和歷史任務(wù)。目前，地下水源熱泵和土壤源熱泵是利用地下熱源的一種新型技術(shù)，在國外和我國部分地區(qū)已得到較快的發(fā)展和應(yīng)用。這種熱泵裝置性能穩(wěn)定，熱能系數(shù)高，但目前都采用電力驅(qū)動。隨著人民生活水平的提高，制冷空調(diào)裝置在我國迅速普及。由于目前都采用電力驅(qū)動，耗電大，以至部分地區(qū)出現(xiàn)了夏季供電緊張的問題。同時，我國幅員遼闊、偏遠地區(qū)由于缺乏電力能源，在利用地下水熱源和地下土壤熱源時，采用地下水源熱泵和土壤源熱泵就要遇到很大的困難。因此，尋求緩解城市供電緊張，和偏遠地區(qū)缺乏電力能源使用地下水源熱泵和土壤源熱泵成了人們奮力攻關(guān)的難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)動機驅(qū)動壓縮式地源供熱制冷系統(tǒng)，以解決上述難題。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種發(fā)動機驅(qū)動壓縮式地源供熱制冷系統(tǒng)，包括壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流裝置和地下水循環(huán)管路構(gòu)成。本發(fā)明將壓縮機的驅(qū)動源設(shè)置為燃料發(fā)動機，燃料發(fā)動機處設(shè)置有缸套冷卻水換熱器和煙氣換熱器。發(fā)動機冷卻水換熱器和煙氣換熱器內(nèi)還分別設(shè)置有空調(diào)循環(huán)水換能管，并由連接管串聯(lián)連接于空調(diào)循環(huán)水管道。
本發(fā)明由于采用了以上的技術(shù)方案，以燃料發(fā)動機作為水源熱泵和土壤源熱泵的驅(qū)動裝置，有利于填平電力設(shè)備的季節(jié)峰谷差，也可以解決燃氣冬夏季節(jié)的產(chǎn)供不平衡，同時以潔凈的氣體或液體燃料為能源有利于環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展。并同時具有
1.充分利用地下熱源，熱能利用效率高。
2.充分利用燃料發(fā)動機的冷卻水和排煙熱能，熱效率更高。
3.驅(qū)動能源來自于油、氣等潔凈燃料，一次能源利用率高；且對電力和燃氣供應(yīng)起著削峰平谷的作用，也適用偏遠地區(qū)和無電源地區(qū)廣泛使用。


圖1是本發(fā)明的一種發(fā)動機驅(qū)動壓縮式開式地源供冷制熱系統(tǒng)示意2是本發(fā)明的另一種發(fā)動機驅(qū)動壓縮式閉式地源供冷制熱系統(tǒng)示意中1—燃料發(fā)動機 2—壓縮機 3—冷凝器4—節(jié)流裝置5—蒸發(fā)器 6—煙氣換熱器7—冷卻水換熱器8—散熱器 9—調(diào)節(jié)閥10、11、12、13、14-三通閥 15—發(fā)動機燃料16—發(fā)動機排煙管17—水泵 18—抽水井19—回灌井20—地下埋管 21—空調(diào)回水管22—空調(diào)供水管23—衛(wèi)生熱水進管 24—衛(wèi)生熱水出管 25—衛(wèi)生熱水換能管A26—衛(wèi)生熱水換能管B27—空調(diào)循環(huán)水換能管A 28—空調(diào)循環(huán)水換能管B實施方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施作如下說明在圖1中，發(fā)動機驅(qū)動壓縮式地源供熱制冷系統(tǒng)，由燃料發(fā)動機1、壓縮機2、冷凝器3、節(jié)流裝置4、蒸發(fā)器5、煙氣換熱器6、發(fā)動機冷卻水換熱器7、散熱器8、調(diào)節(jié)閥9、三通閥10、11、12、13、14，水泵17、抽水井18、回灌井19及連接管道組成。其中，燃料發(fā)動機1可采用柴油機、汽油機、天燃氣發(fā)動機等。燃料發(fā)動機1處設(shè)置有冷卻水換熱器7和煙氣換熱器6。冷卻水換熱器7和煙氣換熱器6內(nèi)分別設(shè)置有空調(diào)循環(huán)水換能管A28和空調(diào)循環(huán)水換能管B27，并由連接管串聯(lián)連接于空調(diào)循環(huán)水管道中。冷卻水換熱器7和煙氣換熱器6內(nèi)還分別設(shè)置有衛(wèi)生熱水換能管A26和衛(wèi)生熱水換能管B25，并由連接管串聯(lián)后連接于衛(wèi)生熱水進管23和衛(wèi)生熱水出管24。衛(wèi)生熱水換能管A25、衛(wèi)生熱水換能管B26和空調(diào)循環(huán)水換能管A27、空調(diào)循環(huán)水換能管B28可分別由多根管材制成，也可由單管盤旋制成后分別置于發(fā)動機冷卻水換熱器7和煙氣換熱器6內(nèi)。
本實施例的工作過程如下燃料發(fā)動機1啟動壓縮機2工作后，液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器5中吸熱蒸發(fā)變成氣態(tài)后，氣態(tài)制冷劑被燃料發(fā)動機1驅(qū)動的壓縮機2壓縮進入冷凝器3，在冷凝器3中放熱冷凝成液態(tài)，液態(tài)制冷劑經(jīng)節(jié)流裝置4節(jié)流降壓后進入蒸發(fā)器5完成循環(huán)。制冷運行時，空調(diào)回水由空調(diào)回水管21經(jīng)過三通閥12進入蒸發(fā)器5，放熱降溫后經(jīng)三通閥11輸送給用戶。水泵17將低溫地下水由抽水井18抽出，經(jīng)三通閥13送入冷凝器3，吸熱升溫后經(jīng)三通閥10、14注入回灌井19返回地下。衛(wèi)生熱水先后經(jīng)過發(fā)動機缸套冷卻水換熱器7和發(fā)動機排煙煙氣換熱器6中的衛(wèi)生熱水換能管A25、衛(wèi)生熱水換能管B26升溫后，由衛(wèi)生熱水出管24送給熱水用戶或儲水箱。操作調(diào)節(jié)閥9可將發(fā)動機缸套多余熱量經(jīng)散熱器8排放給環(huán)境。制熱運行時，空調(diào)回水由空調(diào)回水管21經(jīng)過三通閥12進入冷凝器3，吸熱升溫后經(jīng)三通閥10再到發(fā)動機缸套冷卻水換熱器7和發(fā)動機排煙煙氣換熱器6中的空調(diào)循環(huán)水換能管A27、空調(diào)循環(huán)水換能管B28吸收燃料發(fā)動機1的冷卻水和排煙熱能的余熱，最后經(jīng)三通閥11輸送給空調(diào)循環(huán)水或用戶。水泵17將地下水由抽水井18抽出，經(jīng)三通閥13送入蒸發(fā)器5，放熱降溫后經(jīng)三通閥14注入回灌井19返回地下。衛(wèi)生熱水先后經(jīng)過發(fā)動機缸套冷卻水換熱器7和發(fā)動機排煙煙氣換熱器6升溫后送給熱水用戶或儲水箱。
在圖2中，發(fā)動機驅(qū)動壓縮式地源供熱制冷系統(tǒng)，由燃料發(fā)動機1、壓縮機2、冷凝器3、節(jié)流裝置4、蒸發(fā)器5、發(fā)動機排煙煙氣換熱器6、發(fā)動機缸套冷卻水換熱器7、散熱器8、調(diào)節(jié)閥9、三通閥10-14，水泵17、地下埋管20及連接管道組成。其中，燃料發(fā)動機1可采用柴油機、汽油機、天燃氣發(fā)動機等。燃料發(fā)動機1處設(shè)置有冷卻水換熱器7和煙氣換熱器6。發(fā)動機冷卻水換熱器7和煙氣換熱器6內(nèi)分別設(shè)置有空調(diào)循環(huán)水換能管A28和空調(diào)循環(huán)水換能管B27，并由連接管串聯(lián)連接于空調(diào)循環(huán)水管道中。冷卻水換熱器7和煙氣換熱器6內(nèi)還分別設(shè)置有衛(wèi)生熱水換能管A26和衛(wèi)生熱水換能管B25，并由連接管串聯(lián)后連接于衛(wèi)生熱水進管23和衛(wèi)生熱水出管24。衛(wèi)生熱水換能管A25、衛(wèi)生熱水換能管B26和空調(diào)循環(huán)水換能管A27、空調(diào)循環(huán)水換能管B28可分別由多根管材制成，也可由單管盤旋制成后分別置于發(fā)動機冷卻水換熱器7和煙氣換熱器6內(nèi)。
本實施例的工作過程如下燃料發(fā)動機1啟動壓縮機2工作后，液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器5中吸熱蒸發(fā)變成氣態(tài)，氣態(tài)制冷劑被燃料發(fā)動機1驅(qū)動的壓縮機2壓縮進入冷凝器3，在冷凝器3中放熱冷凝成液態(tài)，液態(tài)制冷劑經(jīng)節(jié)流裝置4節(jié)流降壓后進入蒸發(fā)器5完成循環(huán)。制冷運行時，空調(diào)回水21經(jīng)過三通閥12進入蒸發(fā)器5，放熱降溫后經(jīng)三通閥11輸送給用戶。水泵17將載熱介質(zhì)由地下埋管20抽出，經(jīng)三通閥13送入冷凝器3，吸熱升溫后經(jīng)三通閥10、14返回地下埋管20并將熱量排放給土壤而降溫。衛(wèi)生熱水先后經(jīng)過發(fā)動機缸套冷卻水換熱器7和發(fā)動機排煙煙氣換熱器6中的衛(wèi)生熱水換能管A25、衛(wèi)生熱水換能管B26升溫后，由衛(wèi)生熱水出管24送給熱水用戶或儲水箱。操作調(diào)節(jié)閥9將發(fā)動機缸套多余熱量經(jīng)散熱器8排放給環(huán)境。制熱運行時，空調(diào)回水21經(jīng)過三通閥12進入冷凝器3，吸熱升溫后經(jīng)三通閥10再到發(fā)動機缸套冷卻水換熱器7和發(fā)動機排煙煙氣換熱器6中的空調(diào)循環(huán)水換能管A27、空調(diào)循環(huán)水換能管B28吸收燃料發(fā)動機1的冷卻水和排煙熱能的余熱，最后經(jīng)三通閥11輸送給空調(diào)循環(huán)水或用戶。水泵17將載熱介質(zhì)由地下埋管20抽出，經(jīng)三通閥13送入蒸發(fā)器5，放熱降溫后經(jīng)三通閥14返回地下埋管20并吸收土壤中的熱量而升溫；衛(wèi)生熱水先后經(jīng)過發(fā)動機缸套冷卻水換熱器7和發(fā)動機排煙煙氣換熱器6升溫后送給熱水用戶或儲水箱。
在以上兩個實施例中，也可不設(shè)置衛(wèi)生熱水系統(tǒng)，直接用于空調(diào)制冷或制熱使用。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動機驅(qū)動壓縮式地源供熱制冷系統(tǒng)，包括壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流裝置和地下循環(huán)管路構(gòu)成，其特征在于，壓縮機的驅(qū)動源設(shè)置為燃料發(fā)動機，燃料發(fā)動機處設(shè)置有冷卻水換熱器和煙氣換熱器；冷卻水換熱器和煙氣換熱器內(nèi)還分別設(shè)置有空調(diào)循環(huán)水換能管，并由連接管串聯(lián)連接于空調(diào)循環(huán)水管道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動機驅(qū)動壓縮式地源供熱制冷系統(tǒng)，其特征在于，燃料發(fā)動機的冷卻水換熱器的進、出水管之間設(shè)置有管道連接的散熱器和調(diào)節(jié)閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動機驅(qū)動壓縮式地源供熱制冷系統(tǒng)，其特征在于，冷卻水換熱器與煙氣換熱器內(nèi)分別設(shè)置有衛(wèi)生熱水換能管，并由連接管串聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)動機驅(qū)動壓縮式地源供冷制熱系統(tǒng),它包括壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流裝置和地下水循環(huán)管路構(gòu)成。本發(fā)明將壓縮機的驅(qū)動源設(shè)置為燃料發(fā)動機,燃料發(fā)動機處設(shè)置有缸套冷卻水換熱器和煙氣換熱器。發(fā)動機冷卻水換熱器和煙氣換熱器內(nèi)分別設(shè)置有空調(diào)循環(huán)水換能管和衛(wèi)生熱水換能管,并由連接管串聯(lián)連接于空調(diào)循環(huán)水管道和衛(wèi)生熱水進出管。本發(fā)明由于采用了此技術(shù)方案,以燃料發(fā)動機作為水源熱泵和土壤源熱泵的驅(qū)動裝置,充分利用地下熱源和燃料發(fā)動機的冷卻水和排煙熱能,熱效率更高。同時有利于填平電力設(shè)備的季節(jié)峰谷差,也適用偏遠地區(qū)和無電源地區(qū)廣泛使用,還可以解決燃氣冬夏季節(jié)的產(chǎn)供不平衡。
文檔編號F24J3/08GK1360177SQ0210003
公開日2002年7月24日 申請日期2002年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月9日
發(fā)明者楊昭, 馬一太, 張世鋼, 蘇維誠 申請人:天津大學