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)，并且特別涉及這樣一種熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)， 其通過(guò)使回收發(fā)動(dòng)機(jī)的廢熱的廢熱回收熱交換器、加熱水的煮水熱交換器、 以及冷凝/蒸發(fā)煮水熱交換器的制冷劑的供應(yīng)熱交換器連接，從而將廢熱回收 熱交換器的廢熱傳遞到煮水熱交換器和供應(yīng)熱交換器，或者將廢熱回收熱交 換器和供應(yīng)熱交換器的熱傳遞到煮水熱交換器。
背景技術(shù)：
圖1是根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的方框圖。
圖1所示的傳統(tǒng)的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)包括產(chǎn)生電的發(fā)電機(jī)2;諸如發(fā)動(dòng)機(jī) 等的驅(qū)動(dòng)源IO (以下稱發(fā)動(dòng)機(jī))，其產(chǎn)生熱并且運(yùn)行發(fā)電機(jī)2;廢熱回收裝 置20，其回收發(fā)動(dòng)機(jī)10產(chǎn)生的廢氣的熱；以及儲(chǔ)熱箱30，在儲(chǔ)熱箱處使用 廢熱回收裝置20的廢熱。
發(fā)電機(jī)2和發(fā)動(dòng)機(jī)10安裝在遠(yuǎn)離需熱位置形成的機(jī)架的機(jī)械室E內(nèi)。 發(fā)電機(jī)2產(chǎn)生的電供應(yīng)到諸如各種照明裝置和熱泵型空調(diào)4等的家用電器。
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和 室外熱交換器9。
當(dāng)熱泵型空調(diào)4處于制冷操作時(shí)，壓縮機(jī)5內(nèi)壓縮的制冷劑依次經(jīng)過(guò)四 通閥6、室外熱交換器9、膨脹裝置8、室內(nèi)熱交換器7和四通閥6，然后循 環(huán)到壓縮機(jī)中，因此，室外熱交換器9用作冷凝器，并且室內(nèi)熱交換器7用 作從室內(nèi)空氣吸收熱的蒸發(fā)器。
另一方面，當(dāng)熱泵型空調(diào)4處于制熱操作時(shí)，壓縮機(jī)5內(nèi)壓縮的制冷劑 依次經(jīng)過(guò)四通閥6、室內(nèi)熱交換器7、膨脹裝置8、室外熱交換器9和四通閥 6，然后循環(huán)到壓縮機(jī)中，因此，室外熱交換器9用作蒸發(fā)器，并且室內(nèi)熱交換器7用作加熱室內(nèi)空氣的冷凝器。
廢熱回收裝置20包括廢熱回收熱交換器22，其吸收發(fā)動(dòng)機(jī)10排出 的廢氣的熱；以及冷卻水熱交換器24，其吸收冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)10的冷卻水的熱。
廢熱回收熱交換器22與第一供熱管線23和儲(chǔ)熱箱30連接，因而從發(fā) 動(dòng)機(jī)的廢氣吸收的廢熱通過(guò)第一供熱管線23傳遞到儲(chǔ)熱箱30。
冷卻水熱交換器24與第二供熱管線25和儲(chǔ)熱箱30連接，因而從冷卻 發(fā)動(dòng)機(jī)10的冷卻水吸收的熱通過(guò)第二供熱管線25傳遞到儲(chǔ)熱箱30。
煮水器與儲(chǔ)熱箱30連接。
由于發(fā)動(dòng)機(jī)10的廢熱不能用于熱泵型空調(diào)4，僅可用于煮水，因此不能 最大化根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的效率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，并且本發(fā)明的目的是提供一種熱電聯(lián) 產(chǎn)系統(tǒng)，其在空調(diào)的空氣制冷操作過(guò)程中，使運(yùn)行空調(diào)所需的能量消耗最小 化，同時(shí)使煮水效率最大化。
本發(fā)明的另一目的是提供一種熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其防止在空調(diào)的空氣制熱 操作的過(guò)程中，當(dāng)室外熱交換器結(jié)霜以及煮水時(shí)產(chǎn)生的空氣制熱能力降低。
本發(fā)明的再一目的是提供一種熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其在空調(diào)處于空氣制熱模 式下而且不需要煮水時(shí)，通過(guò)增加空調(diào)的蒸發(fā)壓力而使運(yùn)行空調(diào)所需的能量 消耗最小化。
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)；驅(qū)動(dòng)源， 其運(yùn)行該發(fā)電機(jī)；廢熱回收熱交換器，其回收該驅(qū)動(dòng)源的廢熱；煮水熱交換 器，其用于煮水；空調(diào)，其調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣；輻射熱交換器，其將熱輻射到外 部；供應(yīng)熱交換器，其安裝在該空調(diào)的制冷劑通道上；以及傳熱通道，其連 接該廢熱回收熱交換器、該煮水熱交換器、該輻射熱交換器、以及該供應(yīng)熱 交換器。
該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還包括煮水/輻射熱交換器旁路裝置，其使該廢熱回收熱 交換器的熱繞過(guò)該煮水熱交換器和該輻射熱交換器；輻射熱交換器旁路裝 置，其使該廢熱回收熱交換器的熱繞過(guò)該輻射熱交換器；以及供應(yīng)熱交換器 旁路裝置，其使該廢熱回收熱交換器的熱繞過(guò)該供應(yīng)熱交換器。 該煮水/輻射熱交換器旁路裝置包括煮水/輻射熱交換器旁路通道，其 形成在該傳熱通道上；以及煮水/輻射熱交換器旁路閥，其安裝在該煮水/輻 射熱交換器旁路通道和該傳熱通道的交叉位置。
該輻射熱交換器旁路裝置包括輻射熱交換器旁路通道，其形成在該傳 熱通道上；以及輻射熱交換器旁路閥，其安裝在該輻射熱交換器旁路通道和 該傳熱通道的交叉位置。
該供應(yīng)熱交換器旁路裝置包括供應(yīng)熱交換器旁路通道，其形成在該傳 熱通道上；以及供應(yīng)熱交換器旁路閥，其安裝在該供應(yīng)熱交換器旁路通道和 該傳熱通道的交叉位置。
該空調(diào)是熱泵型空調(diào)，其包括壓縮機(jī)、四通閥、室外熱交換器、膨脹裝 置和室內(nèi)熱交換器。
該熱泵型空調(diào)還包括室外熱交換器旁路裝置，其形成為使制冷劑繞過(guò) 該室外熱交換器。
該供應(yīng)熱交換器安裝在介于該四通閥和該室外熱交換器之間的制冷劑
通道上o
該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還包括儲(chǔ)熱箱，其與該煮水熱交換器和一水循環(huán)通道 連接；以及供水箱，其與一供水通道和該水循環(huán)通道連接。
在該水循環(huán)通道上安裝有儲(chǔ)熱循環(huán)泵，其抽吸該儲(chǔ)熱箱內(nèi)的水，以在 使水經(jīng)過(guò)該煮水熱交換器之后循環(huán)到該儲(chǔ)熱箱；以及儲(chǔ)熱閥，其開啟和關(guān)閉 該水循環(huán)通道。
具有上述構(gòu)造的根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)在空調(diào)處于 空氣制冷模式下并且需要煮水時(shí)，由于從諸如發(fā)動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)源回收的熱用于 煮水，并且制冷劑在供應(yīng)熱交換器冷凝時(shí)回收的制冷劑的熱也用于煮水，所 以煮水能力最大化；并且由于冷凝壓力降低，因此運(yùn)行空調(diào)所需的電力消耗 降低。
此外，本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)當(dāng)空調(diào)處于空氣制熱模式 下并且需要煮水時(shí)，制冷劑可以僅在室外熱交換器處蒸發(fā)而不經(jīng)過(guò)供應(yīng)熱交 換器，所以煮水能力最大化。
另外，本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)當(dāng)空調(diào)出與空氣制熱模式 下并且需要煮水時(shí)，制冷劑可以僅在供應(yīng)熱交換器蒸發(fā)而不經(jīng)過(guò)室外熱交換
器，所以可以防止室外熱交換器結(jié)霜，并防止結(jié)霜引起的制熱能力下降。
此外，本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)當(dāng)空調(diào)處于空氣制熱模式 并且不需要煮水時(shí)，由于從諸如發(fā)動(dòng)機(jī)等的驅(qū)動(dòng)源回收的熱用于蒸發(fā)制冷 劑，來(lái)增加蒸發(fā)壓力，所以運(yùn)行空調(diào)所需的電力消耗降低。
圖1是根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的方框圖。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)施例的空調(diào)的方框圖，其在 煮水模式下進(jìn)行空氣制冷操作。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)施例的空調(diào)的方框圖，其在 非煮水模式下進(jìn)行空氣制冷操作。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)施例的空調(diào)在室外風(fēng)扇控制 模式和煮水模式下進(jìn)行空氣制熱操作的狀態(tài)的方框圖。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)施例的空調(diào)的方框圖，其在 低壓控制模式和煮水模式下進(jìn)行空氣制熱操作。
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)施例的空調(diào)的方框圖，其在 最大供應(yīng)模式和非煮水模式下進(jìn)行空氣制熱操作。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的另一實(shí)施例的方框圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的再一實(shí)施例的方框圖。
具體實(shí)施例方式
下面參考附圖詳細(xì)描述根據(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是根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的方框圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明 的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)施例的空調(diào)的方框圖，其在煮水模式下進(jìn)行空氣制冷操 作；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)施例的空調(diào)的方框圖，其在 非煮水模式下進(jìn)行空氣制冷操作；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的 實(shí)施例的空調(diào)在室外風(fēng)扇控制模式和煮水模式下進(jìn)行空氣制熱操作的狀態(tài) 的方框圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)施例的空調(diào)的方框圖， 其在低壓控制模式和煮水模式下進(jìn)行空氣制熱操作；以及圖6是示出根據(jù)本 發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)施例的空調(diào)的方框圖，其在最大供應(yīng)模式和非煮水
模式下進(jìn)行空氣制熱操作。
根據(jù)本實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)包括調(diào)節(jié)室內(nèi)的空調(diào)50、煮水的煮水熱 交換器70、產(chǎn)生電的發(fā)電機(jī)IIO、運(yùn)行發(fā)電機(jī)110并產(chǎn)生熱的驅(qū)動(dòng)源120、 以及回收驅(qū)動(dòng)源120的廢氣的熱的廢熱回收熱交換器130，如圖2至圖6所示。
空調(diào)50可以由熱泵型空調(diào)構(gòu)成，該熱泵型空調(diào)包括壓縮機(jī)52，四通閥 54，室內(nèi)熱交換器56，膨脹裝置58、 59，以及室外熱交換器60;空調(diào)50也 可由單獨(dú)空氣制冷空調(diào)構(gòu)成，該單獨(dú)空氣制冷空調(diào)包括壓縮機(jī)52，室內(nèi)熱交 換器56,膨脹裝置58、 59，以及室外熱交換器60，但不包括四通閥。下面 詳細(xì)進(jìn)行的描述限定為由熱泵型空調(diào)構(gòu)成的空調(diào)。
由于熱泵型空調(diào)包括室外機(jī)0和室內(nèi)機(jī)I，因此可以將室內(nèi)機(jī)I連接到 室外機(jī)O，還可以將多個(gè)室內(nèi)機(jī)I成排地連接到室外機(jī)O，還可以將多個(gè)室 外機(jī)O彼此成排連接，也可以將多個(gè)室內(nèi)機(jī)I彼此成排連接。
壓縮機(jī)52、四通閥54、室內(nèi)熱交換器56、膨脹裝置58和室外熱交換器 60與制冷劑鋪設(shè)管連接，制冷劑鋪設(shè)管道是一種制冷劑通道。
用于收集液態(tài)制冷劑(制冷劑的一部分)的收集器53安裝在抽吸管上， 制冷劑通過(guò)抽吸管吸入壓縮機(jī)52內(nèi)。
如圖4至圖6所示，當(dāng)熱泵型空調(diào)50進(jìn)行空氣制熱操作時(shí)，四通閥54 控制用于使壓縮機(jī)52壓縮的制冷劑流動(dòng)到室內(nèi)熱交換器56的內(nèi)部通道，并 且如圖2和圖3所示，當(dāng)熱泵型空調(diào)50進(jìn)行空氣制冷操作時(shí)，四通閥54控 制用于使壓縮機(jī)52壓縮的制冷劑流動(dòng)到室外熱交換器60的內(nèi)部通道。
在室內(nèi)熱交換器56的旁邊安裝有將室內(nèi)空氣傳送到室內(nèi)熱交換器56的 室內(nèi)風(fēng)扇57。
所描述的膨脹裝置58、 59限定為由容器(vessel)或線性膨脹閥構(gòu)成。 膨脹裝置58、 59包括安裝在室內(nèi)機(jī)I內(nèi)的室內(nèi)膨脹閥58，其控制每
一室內(nèi)機(jī)I的制冷劑的量；安裝在室外機(jī)0內(nèi)的室外膨脹閥59，其在進(jìn)行空
氣制熱操作時(shí)使制冷劑膨脹。
在室外熱交換器60的旁邊安裝有將室外空氣傳送到室外熱交換器60的
室外風(fēng)扇61。
壓縮機(jī)52、四通閥54、室外膨脹閥59和室外熱交換器60安裝在室外
機(jī)o內(nèi)。
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內(nèi)。 熱泵型空調(diào)50的壓縮機(jī)52、室內(nèi)風(fēng)扇57和室外風(fēng)扇61通過(guò)發(fā)電機(jī)110 產(chǎn)生的電運(yùn)行。
熱泵型空調(diào)50還包括室外熱交換器旁路裝置62，其用于使制冷劑繞過(guò) 室外熱交換器60。
室外熱交換器旁路裝置62包括室外熱交換器旁路通道63，其一端連接 到與室外熱交換器60的入口側(cè)連接的制冷劑管(以下稱為入口側(cè)制冷劑通 道)，其另一端連接到與室外熱交換器60的出口側(cè)連接的制冷劑管(以下 稱為出口側(cè)制冷劑通道)，用于使在膨脹裝置58中膨脹的制冷劑繞過(guò)室外 熱交換器60。
室外膨脹閥59安裝在室外熱交換器旁路通道63上。
室外熱交換器旁路通道63還包括室外熱交換器出口閥64，安裝在出 口側(cè)制冷劑通道上；室外熱交換器旁路閥65，開啟和關(guān)閉室外熱交換器旁路 通道63;室外熱交換器連接通道66，連接室外熱交換器旁路通道63和入口 側(cè)制冷劑通道；連接通道開閉閥67，安裝在室外熱交換器連接通道66上； 止回閥69，阻斷制冷劑流進(jìn)入口側(cè)，使得從室內(nèi)機(jī)I流出的制冷劑流入室外 熱交換器旁路通道63。
熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還包括供應(yīng)熱交換器68，其安裝在熱泵型空調(diào)50的制冷 劑通道上，用于將從廢熱回收熱交換器130回收的廢熱傳遞到熱泵型空調(diào)50 的制冷劑，并在必要時(shí)將來(lái)自熱泵型空調(diào)50的制冷劑的熱傳遞到煮水熱交 換器70。
供應(yīng)熱交換器68安裝在介于四通閥54和室外熱交換器60之間的制冷 劑通道上。
也就是說(shuō)，供應(yīng)熱交換器68能夠用作冷凝器，用于在熱泵型空調(diào)50的 空氣制熱操作期間冷凝制冷劑，還能夠用作蒸發(fā)器，用于在熱泵型空調(diào)50 的空氣制冷操作期間蒸發(fā)制冷劑。
儲(chǔ)熱箱80與水循環(huán)通道82和煮水熱交換器70連接。 在水循環(huán)通道82上安裝有儲(chǔ)熱循環(huán)泵84和開閉水循環(huán)通道82的儲(chǔ)熱 閥86，該儲(chǔ)熱循環(huán)泵84抽吸儲(chǔ)熱箱80內(nèi)的水，以使其在經(jīng)過(guò)煮水熱交換器
70后，循環(huán)到儲(chǔ)熱箱。
供水箱90與供水通道92和水循環(huán)通道82連接。
在供水通道92上安裝有供水泵94和開閉供水通道92的供水閥96，其 中供水泵94抽吸供水箱90內(nèi)的水以將其供應(yīng)到水循環(huán)通道82。
發(fā)電機(jī)110作為交流發(fā)電機(jī)或直流發(fā)電機(jī)，將電供應(yīng)到諸如熱泵型空調(diào) 50或各種發(fā)光裝置之類的電氣設(shè)備，并且由于轉(zhuǎn)子與驅(qū)動(dòng)源的輸出連接，因 此在輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生電。
由于發(fā)電機(jī)IIO通過(guò)電線111與熱泵型空調(diào)50等連接，因此發(fā)電機(jī)110 通過(guò)電線供電。
驅(qū)動(dòng)源120包括燃料電池或諸如天然氣或石油等的化石燃料，并且在下 面的描述將其限定為發(fā)動(dòng)機(jī)。
在發(fā)動(dòng)機(jī)120上安裝有爐門121、進(jìn)氣口 122和排氣口 123，其中通過(guò) 爐門121供應(yīng)諸如天然氣或石油之類的燃料，室外空氣通過(guò)進(jìn)氣口 122吸入 發(fā)動(dòng)機(jī)120，并且發(fā)動(dòng)機(jī)120排出的廢氣通過(guò)排氣口 123排出。
廢熱回收熱交換器130包括冷卻劑熱交換器132，其與冷卻劑管線124 和發(fā)動(dòng)機(jī)120連接，用于回收發(fā)動(dòng)機(jī)120的冷卻劑的熱；以及廢氣熱交換器 134，其安裝在排氣口123上，用于回收從發(fā)動(dòng)機(jī)120排出的廢熱。
在發(fā)動(dòng)機(jī)120和冷卻劑熱交換器132上安裝有冷卻劑循環(huán)泵125，用于 使冷卻劑循環(huán)經(jīng)過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)120和冷卻劑熱交換器132。
發(fā)電機(jī)110、發(fā)動(dòng)機(jī)120和廢熱回收熱交換器130安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)單元EN上。
熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)包括傳熱裝置150，該傳熱裝置150將廢熱回收熱交換器 130的熱傳遞到需熱位置，例如煮水熱交換器、熱泵型空調(diào)等。
這里，可以將傳熱裝置150構(gòu)造成使廢熱回收熱交換器130的熱僅傳遞 給煮水熱交換器70或熱泵型空調(diào)50，或者使廢熱回收熱交換器130的熱傳 遞給煮水熱交換器70和熱泵型空調(diào)50，并在必要時(shí)使熱泵型空調(diào)50的熱傳 遞給煮水熱交換器70。
由于在熱泵型空調(diào)50的空氣制冷操作過(guò)程中，當(dāng)制冷劑的熱傳遞給煮 水熱交換器70時(shí)傳熱裝置150的煮水能力最大化，因此，所描述的傳熱裝 置150限定為將廢熱回收熱交換器130的熱傳遞給煮水熱交換器70和熱泵
型空調(diào)50，并在必要時(shí)將熱泵型空調(diào)50的熱傳遞給煮水熱交換器70。
傳熱裝置150包括連接廢熱回收熱交換器130、煮水熱交換器70、輻射 熱交換器160以及供應(yīng)熱交換器68的傳熱通道170。
由于在必要時(shí)，輻射熱交換器160將從廢熱回收熱交換器130回收的熱 的整個(gè)部分排出到外部，因此在輻射熱交換器160旁邊安裝有將室外空氣傳 送到輻射熱交換器160的輻射熱風(fēng)扇162。
在傳熱通道170上安裝有熱媒循環(huán)泵172，該熱媒循環(huán)泵172用于使諸 如防凍劑(以下稱熱媒)之類的熱媒循環(huán)經(jīng)過(guò)廢熱回收熱交換器130、煮水 熱交換器70、輻射熱交換器160和供應(yīng)熱交換器68。
另一方面，由于當(dāng)從發(fā)動(dòng)機(jī)回收熱時(shí)，傳熱裝置150根據(jù)煮水、空氣制 冷/空氣制熱和室外溫度的情況最適宜地傳遞從發(fā)動(dòng)機(jī)120回收的熱，因此經(jīng) 過(guò)廢熱回收熱交換器130的熱媒能繞過(guò)煮水熱交換器70、輻射熱交換器160 和供應(yīng)熱交換器68的至少其中之一，以下描述限定為經(jīng)過(guò)廢熱回收熱交換 器130的熱媒可繞過(guò)熱交換器70、 160和68中的每一個(gè)熱交換器。
傳熱裝置150還包括煮水/輻射熱交換器旁路裝置180，其用于使廢熱回 收熱交換器130的熱繞過(guò)煮水熱交換器和輻射熱交換器。
煮水/輻射熱交換器旁路裝置180包括形成在傳熱通道170上的煮水/ 輻射熱交換器旁路通道182;以及安裝在煮水/輻射熱交換器旁路通道182和 傳熱通道170的交叉位置上的煮水/輻射熱交換器旁路閥184。
傳熱裝置150還包括輻射熱交換器旁路裝置190，其使廢熱回收熱交換 器130的熱繞過(guò)輻射熱交換器160。
輻射熱交換器旁路裝置190包括形成于傳熱通道170上的輻射熱交換 器旁路通道192;以及安裝在輻射熱交換器旁路通道192和傳熱通道170的 交叉位置上的輻射熱交換器旁路閥194。
傳熱裝置150還包括供應(yīng)熱交換器旁路裝置200，其使廢熱回收熱交換 器130的熱繞過(guò)供應(yīng)熱交換器68。
供應(yīng)熱交換器旁路裝置200包括形成于傳熱通道170上的供應(yīng)熱交換 器旁路通道202;以及安裝在供應(yīng)熱交換器旁路通道202和傳熱通道170的 交叉位置上的供應(yīng)熱交換器旁路閥204。
煮水熱交換器70和輻射熱交換器160都安裝在熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的輻射熱
單元EX上。
煮水/輻射熱交換器旁路通道182、煮水/輻射熱交換器旁路閥184、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以及供應(yīng)熱交換器旁路閥204都安裝在熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的輻射熱單元EX 上。
熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還包括控制單元210，該控制單元210根據(jù)熱泵型空調(diào)50 的空氣制冷/空氣制熱和煮水來(lái)控制煮水/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、室外熱交換器出口閥64、室外 熱交換器旁路閥65以及連接通道開閉閥67。
控制單元210包括安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)單元EN上的主PCB 212，以及安裝在 輻射熱單元EX上并通過(guò)控制線與主PCB 212連接的從PCB 214。
另一方面，在熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)上安裝有感測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)單元EN和輻射熱單元 EX的內(nèi)部溫度或流量的各種傳感器。
發(fā)動(dòng)機(jī)單元EN上安裝有吸入端溫度傳感器220，其包括感測(cè)吸入到 進(jìn)氣口 (intakeport) 122的室外空氣溫度的熱敏電阻；冷卻劑熱交換器出口 溫度傳感器222,其包括感測(cè)傳熱通道170的冷卻劑熱交換器132的出口溫 度的熱敏電阻；廢氣熱交換器出口溫度傳感器224，其包括熱敏電阻224A 和RTD (電阻式溫度檢測(cè)器)傳感器224B,用于感測(cè)傳熱通道170的廢氣 熱交換器134的出口溫度；以及排出管溫度傳感器226，其包括感測(cè)位于廢 氣熱交換器134前后的排氣口 123的溫度的RTD傳感器226A和226B。
在輻射熱單元EX上安裝有第一傳輸通道溫度傳感器230，其感測(cè)位 于熱媒循環(huán)泵172之前的傳熱通道170的溫度；第二傳熱通道溫度傳感器 232，其感測(cè)位于輻射熱交換旁路通道192和輻射熱交換器旁路閥204之間 的傳熱通道170的溫度；以及流量計(jì)，其測(cè)量水循環(huán)通道82的流量。
此外，在輻射熱單元EX上安裝有煮水回收入口溫度傳感器240，其 包括RTD傳感器和溫度傳感器，用于感測(cè)流入煮水熱交換器70的水的溫度； 煮水回收出口溫度傳感器242，其包括RTD傳感器和溫度傳感器，用于感測(cè) 從煮水熱交換器排出的水的溫度；煮水入口溫度傳感器244，其包括RTD傳 感器和溫度傳感器，用于感測(cè)流入煮水熱交換器70的熱媒溫度；以及煮水 出口溫度傳感器246，其包括RTD傳感器和溫度傳感器，用于感測(cè)從煮水熱
交換器70排出的熱媒溫度。
輻射熱單元EX與箱連接通道252連接，膨脹箱250連接在傳熱通道170 的熱媒循環(huán)泵172和供應(yīng)熱交換器旁路通道202之間。
下面詳細(xì)描述具有上述構(gòu)造的本發(fā)明的運(yùn)行。
首先，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)120運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)110隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生電，并且 產(chǎn)生的電通過(guò)電線111供應(yīng)到熱泵型空調(diào)50，如圖2至圖5所示。
在發(fā)動(dòng)機(jī)120的運(yùn)行過(guò)程中，廢熱回收熱交換器130，即冷卻劑熱交換 器132和廢氣熱交換器134回收發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣的熱和冷卻劑的熱。
熱泵型空調(diào)50控制四通閥54處于空氣制冷模式并運(yùn)行壓縮機(jī)52，在使 制冷劑經(jīng)過(guò)室外熱交換器60時(shí)，關(guān)閉室外熱交換器旁路閥65和連接通道開 閉閥67，并開啟室外熱交換器出口閥64，并且在控制制冷劑不經(jīng)過(guò)室外熱 交換器60時(shí)，開啟室外熱交換器旁路閥65和連接通道開閉閥67，并關(guān)閉室 外熱交換器64。
為了便于說(shuō)明，用于熱泵型空調(diào)的控制方法將在下面限定為使制冷劑經(jīng) 過(guò)室外熱交換器60。
下面描述熱泵型空調(diào)50的制冷劑的流動(dòng)，壓縮機(jī)52內(nèi)壓縮的高溫高壓 制冷劑經(jīng)過(guò)四通閥54供應(yīng)到供應(yīng)熱交換器，并且由于在經(jīng)過(guò)供應(yīng)熱交換器 68時(shí)熱量從供應(yīng)熱交換器帶走而冷凝，然后制冷劑在經(jīng)過(guò)室外熱交換器60 時(shí)冷凝。
冷凝的制冷劑在傳遞到室內(nèi)機(jī)I之后，在膨脹閥58內(nèi)膨脹，然后在室內(nèi) 熱交換器56內(nèi)蒸發(fā)，之后傳遞到室外機(jī)0并且通過(guò)四通閥54循環(huán)到壓縮機(jī)。
也就是說(shuō)，熱泵型空調(diào)50的制冷劑在供應(yīng)熱交換器68和室外熱交換器 冷凝，并且在室內(nèi)熱交換器56蒸發(fā)，從而冷卻室內(nèi)空氣。
另一方面，控制單元210控制煮水/輻射熱交換器旁路閥184處于煮水/ 輻射熱供應(yīng)模式并運(yùn)行熱媒循環(huán)泵172，從而使傳熱通道170的熱媒循環(huán)經(jīng) 過(guò)廢熱回收熱交換器130、煮水熱交換器70以及供應(yīng)熱交換器68，并且控 制供應(yīng)熱交換器旁路閥204處于供應(yīng)熱交換器供應(yīng)模式下。
此時(shí)，控制單元210根據(jù)熱媒的溫度來(lái)控制輻射熱交換器旁路閥194， 當(dāng)熱媒的溫度高于設(shè)定點(diǎn)時(shí)，其控制輻射熱交換器旁路閥194處于輻射熱交 換器供應(yīng)模式下，并且當(dāng)熱媒的溫度不高于設(shè)定點(diǎn)時(shí)，其控制輻射熱交換器
旁路閥194處于旁路模式。
下面描述傳熱通道170中的熱媒的流動(dòng)，在熱媒循環(huán)泵172的運(yùn)行過(guò)程 中，由于傳熱通道170內(nèi)的熱媒在經(jīng)過(guò)廢熱回收熱交換器130時(shí)吸收熱，因 此熱媒被加熱，如圖2所示，并且熱媒在經(jīng)過(guò)廢熱回收熱交換器130之后流 入煮水熱交換器70內(nèi)。
流入煮水熱交換器70內(nèi)的熱媒將熱傳遞給煮水熱交換器70，從而加熱 煮水熱交換器70，之后，熱媒根據(jù)系統(tǒng)的溫度情況經(jīng)過(guò)輻射熱交換器160或 繞過(guò)輻射熱交換器160。
經(jīng)過(guò)或繞過(guò)輻射熱交換器160的熱媒在經(jīng)過(guò)供應(yīng)熱交換器旁路閥204之 后供應(yīng)到供應(yīng)熱交換器68，其溫度通過(guò)從經(jīng)過(guò)供應(yīng)熱交換器68的高溫高壓 制冷劑氣體吸收熱而升高，然后熱媒循環(huán)到廢熱回收熱交換器130。
也就是說(shuō)，由于廢熱回收熱交換器130和供應(yīng)熱交換器68的熱通過(guò)傳 熱通道170傳遞到煮水熱交換器70，因此熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的煮水熱交換器70 的煮水能力最大化，并且由于熱泵型空調(diào)50的制冷劑在供應(yīng)熱交換器68冷 凝，因此降低了壓縮機(jī)52的電力消耗。
如圖3所示，熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)控制制冷劑經(jīng)過(guò)或不經(jīng)過(guò)室外熱交換器60， 并且在熱泵型空調(diào)處于不要求煮水的空氣制冷模式下時(shí)，使熱泵型空調(diào)50 以空氣制冷模式運(yùn)行，并且控制傳熱通道170內(nèi)的熱媒循環(huán)經(jīng)過(guò)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控制四通閥54處于空氣制冷模式并運(yùn)行壓縮機(jī)52，且關(guān) 閉室外熱交換器旁路閥65和連接通道開閉閥67，以及開啟室外熱交換器出 口閥64。
熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行熱媒循環(huán)泵172以控制傳熱通道170內(nèi)的熱媒循環(huán)經(jīng) 過(guò)廢熱回收熱交換器130和供應(yīng)熱交換器68，控制煮水/輻射熱交換器旁路 閥184處于煮水/輻射熱交換器供應(yīng)模式，控制輻射熱交換器旁路閥194處于 輻射熱交換器供應(yīng)模式，并且控制供應(yīng)熱交換器旁路閥204處于供應(yīng)熱交換 器供應(yīng)模式。
另一方面，熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行熱媒循環(huán)泵172用于控制傳熱通道170內(nèi) 的熱媒不循環(huán)經(jīng)過(guò)廢熱回收熱交換器130和供應(yīng)熱交換器68，控制煮水/輻 射熱交換器旁路闊184處于煮水/輻射熱交換器供應(yīng)模式，控制輻射熱交換器
旁路閥194處于輻射熱交換器供應(yīng)模式，并且控制供應(yīng)熱交換器旁路閥204 處于供應(yīng)熱交換器旁路模式。
為了便于描述，熱泵型空調(diào)的控制方法將在下面限定為使制冷劑經(jīng)過(guò)供 應(yīng)熱交換器68。
下面描述熱泵型空調(diào)50的制冷劑的流動(dòng)，壓縮機(jī)52內(nèi)壓縮的高溫高壓 制冷劑經(jīng)過(guò)四通閥54供應(yīng)到供應(yīng)熱交換器，并且由于在經(jīng)過(guò)供應(yīng)熱交換器 68時(shí)熱量被供應(yīng)熱交換器帶走而冷凝，然后在經(jīng)過(guò)室外熱交換器60時(shí)冷凝。
冷凝的制冷劑在傳遞到室內(nèi)機(jī)I之后，在膨脹閥58內(nèi)膨脹，然后在室內(nèi) 熱交換器56中蒸發(fā)，之后傳遞到室外機(jī)O，并且通過(guò)四通閥54循環(huán)至壓縮 機(jī)。
也就是說(shuō)，熱泵型空調(diào)50的制冷劑在供應(yīng)熱交換器68和室外熱交換器 60處冷凝，并且隨著在室內(nèi)熱交換器56內(nèi)蒸發(fā)來(lái)冷卻室內(nèi)空氣。
下面描述傳熱通道170的熱媒的流動(dòng)，如圖2所示，在熱媒循環(huán)泵172 的運(yùn)行過(guò)程中，由于熱煤在經(jīng)過(guò)廢熱回收熱交換器130時(shí)接收熱，因此傳熱 通道170內(nèi)的熱媒被煮沸(boil)，然后熱媒在經(jīng)過(guò)煮水/輻射熱交換器旁路 閥184之后流入煮水熱交換器70，并在經(jīng)過(guò)煮水熱交換器70之后流入輻射 熱交換器160，并且在經(jīng)過(guò)輻射熱交換器160時(shí)將熱輻射到外部。
輻射的熱媒在經(jīng)過(guò)供應(yīng)熱交換器旁路閥204之后供應(yīng)到供應(yīng)熱交換器 68，由于熱媒接收經(jīng)過(guò)供應(yīng)熱交換器68的高溫高壓制冷劑氣體的熱，因此 其溫度變得較高，之后循環(huán)進(jìn)入廢熱回收熱交換器130。
由于廢熱回收熱交換器130的熱通過(guò)傳熱通道170在廢熱回收熱交換器 處輻射，因此可以防止發(fā)動(dòng)機(jī)單元EN內(nèi)過(guò)熱，并且由于熱泵型空調(diào)50的冷 凝能力增加，因此壓縮機(jī)52的電力消耗最小化。
另一方面，當(dāng)熱泵型空調(diào)50處于空氣制熱模式下并且要求煮水時(shí)，如 圖4所示，熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)使制冷劑經(jīng)過(guò)室外熱交換器60并使熱泵型空調(diào)50 以空氣制熱模式運(yùn)行，并且控制傳熱通道170內(nèi)的熱媒循環(huán)經(jīng)過(guò)廢熱回收熱 交換器130和煮水熱交換器70，或者，如圖5所示，控制制冷劑不循環(huán)經(jīng)過(guò) 室外熱交換器60并使熱泵型空調(diào)50以空氣制熱模式運(yùn)行，且控制傳熱通道 170內(nèi)的熱媒循環(huán)經(jīng)過(guò)廢熱回收熱交換器130、煮水熱交換器70和供應(yīng)熱交 換器68。
這里，如圖4所示，對(duì)于熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)理想的是，當(dāng)室外溫度不足以冷 到使室外熱交換器結(jié)霜時(shí)，通過(guò)控制制冷劑經(jīng)過(guò)室外熱交換器60以及控制 傳熱通道170內(nèi)的熱媒循環(huán)經(jīng)過(guò)廢熱回收熱交換器130和煮水熱交換器70， 從而最大化將熱回收到煮水熱交換器70的能力和煮水能力，并且，如圖5 所示，對(duì)于熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)理想的是，通過(guò)停止使制冷劑經(jīng)過(guò)室外熱交換器60 并且控制傳熱通道170內(nèi)的熱媒循環(huán)經(jīng)過(guò)廢熱回收熱交換器130、煮水熱交 換器70和供應(yīng)熱交換器68，從而防止在室外熱交換器60結(jié)霜時(shí)可能產(chǎn)生的 煮水能力的下降。
如圖4所示，下面詳細(xì)描述以下情況，g卩，使制冷劑經(jīng)過(guò)室外熱交換器 60，使熱泵型空調(diào)50運(yùn)行在空氣制熱模式下，控制傳熱通道170內(nèi)的熱媒 循環(huán)經(jīng)過(guò)廢熱回收熱交換器130和煮水熱交換器70。
熱泵型空調(diào)50控制四通閥54以處于空氣制熱模式下并運(yùn)行壓縮機(jī)52， 關(guān)閉室外熱交換器旁路閥65并開啟室外熱交換器出口閥64和連接通道開閉 閥67。
下面描述熱泵型空調(diào)50內(nèi)的制冷劑的流動(dòng)，壓縮機(jī)52內(nèi)壓縮的高溫高 壓制冷劑經(jīng)過(guò)四通閥54并傳遞到室內(nèi)機(jī)I，制冷劑在經(jīng)過(guò)室內(nèi)機(jī)I的室內(nèi)熱 交換器56時(shí)冷凝，并且在經(jīng)過(guò)室內(nèi)膨脹閥58時(shí)膨脹。
在室內(nèi)膨脹閥58膨脹的制冷劑傳遞到室外機(jī)O，并且在經(jīng)過(guò)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的制冷劑在經(jīng)過(guò)室外熱交換器60時(shí)蒸發(fā)，之后經(jīng) 過(guò)供應(yīng)熱交換器68并且沒(méi)有進(jìn)行熱交換，然后經(jīng)過(guò)四通閥54循環(huán)進(jìn)入壓縮 機(jī)52。
也就是說(shuō)，熱泵型空調(diào)內(nèi)的制冷劑在室內(nèi)熱交換器56內(nèi)冷凝，并且在 室外熱交換器60內(nèi)蒸發(fā)，從而給室內(nèi)制熱。
控制單元210控制煮水/輻射熱交換器旁路閥184處于煮水/輻射熱交換 供應(yīng)模式并運(yùn)行熱媒循環(huán)泵172，使傳熱通道170內(nèi)的熱媒循環(huán)經(jīng)過(guò)廢熱回 收熱交換器130和煮水熱交換器70，并且控制供應(yīng)熱交換器旁路閥204處于 供應(yīng)熱交換器旁路模式。
控制單元210根據(jù)溫度控制輻射熱交換器旁路閥194，在熱媒的溫度高 于設(shè)定點(diǎn)時(shí)，控制輻射熱交換器旁路閥194處于輻射熱交換器供應(yīng)模式，并
且在溫度不高于設(shè)定點(diǎn)時(shí)，控制輻射熱交換器旁路閥194處于旁路模式。 下面描述傳熱通道170內(nèi)的熱媒的流動(dòng)，在熱媒循環(huán)泵172的運(yùn)行過(guò)程
中，由于熱媒在經(jīng)過(guò)廢熱回收熱交換器130時(shí)吸熱，因此傳熱通道170內(nèi)的
熱媒被加熱，如圖4所示，熱媒在經(jīng)過(guò)煮水/輻射熱交換器旁路閥184之后流
入煮水熱交換器70。
由于流入煮水熱交換器70的熱媒將熱傳遞給煮水熱交換器70，因此煮
水熱交換器被加熱，并且熱媒根據(jù)系統(tǒng)的溫度情況等經(jīng)過(guò)或繞過(guò)輻射熱交換
器160。
經(jīng)過(guò)或繞過(guò)輻射熱交換器160的熱媒在經(jīng)過(guò)供應(yīng)熱交換器旁路閥204之 后，繞過(guò)供應(yīng)熱交換器68，并且循環(huán)經(jīng)過(guò)廢熱回收熱交換器130。
也就是說(shuō)，由于廢熱回收熱交換器130的熱通過(guò)傳熱通道170傳遞給煮 水熱交換器70，因此提高了熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的煮水熱交換器70的煮水能力。
下面詳細(xì)描述以下情況，目卩，制冷劑不經(jīng)過(guò)室外熱交換器60，使熱泵型 空調(diào)50在空氣制熱模式下運(yùn)行，并控制傳熱通道170內(nèi)的熱媒循環(huán)經(jīng)過(guò)廢 熱回收熱交換器130、煮水熱交換器70和供應(yīng)熱交換器68。
下面描述熱泵型空調(diào)50的制冷劑的流動(dòng)，壓縮機(jī)52內(nèi)壓縮的高溫高壓 制冷劑在經(jīng)過(guò)四通閥之后傳遞到室內(nèi)機(jī)I，在經(jīng)過(guò)室內(nèi)機(jī)I的室內(nèi)熱交換器 56時(shí)冷凝，并且在經(jīng)過(guò)室內(nèi)膨脹閥58時(shí)膨脹。
室內(nèi)膨脹閥58內(nèi)膨脹的制冷劑傳遞到室外機(jī)0，并且在經(jīng)過(guò)室外膨脹 閥59時(shí)再次膨脹，然后繞過(guò)室外熱交換器60。
由于繞過(guò)室外熱交換器60的制冷劑在經(jīng)過(guò)供應(yīng)熱交換器68時(shí)從供應(yīng)熱 交換器68吸收熱量，因此制冷劑蒸發(fā)，并且經(jīng)過(guò)四通閥54循環(huán)到壓縮機(jī)。
也就是說(shuō)，熱泵型空調(diào)50的制冷劑在室內(nèi)熱交換器56中冷凝，并且由 于在供應(yīng)熱交換器68中蒸發(fā)而對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行制熱。
控制單元210控制煮水/輻射熱交換器旁路閥184處于煮水/輻射熱交換 器供應(yīng)模式并運(yùn)行熱媒循環(huán)泵172，以使傳熱通道170內(nèi)的熱媒循環(huán)經(jīng)過(guò)廢 熱回收熱交換器130、煮水熱交換器70和供應(yīng)熱交換器68，并且控制供應(yīng) 熱交換器旁路閥204處于供應(yīng)熱交換器供應(yīng)模式。
控制單元210根據(jù)熱媒的溫度來(lái)控制輻射熱交換器旁路閥194，當(dāng)熱媒 的溫度高于設(shè)定點(diǎn)時(shí)，其控制輻射熱交換器旁路閥194處于輻射熱交換器供
應(yīng)模式，并且當(dāng)熱媒的溫度不高于設(shè)定點(diǎn)時(shí)，其控制輻射熱交換器旁路閥194 處于旁路模式。
下面描述傳熱通道170內(nèi)的熱媒的流動(dòng)，在熱媒循環(huán)泵172的運(yùn)行過(guò)程 中，由于傳熱通道170內(nèi)的熱媒經(jīng)過(guò)廢熱回收熱交換器130時(shí)吸熱，因此熱 媒被加熱，如圖5所示，并且其在經(jīng)過(guò)煮水/輻射熱交換器旁路閥184之后流 入煮水熱交換器70。
流入煮水熱交換器70的熱媒由于傳遞熱而加熱煮水熱交換器70，并且 熱媒根據(jù)系統(tǒng)的溫度情況經(jīng)過(guò)或繞過(guò)輻射熱交換器160。
經(jīng)過(guò)或繞過(guò)輻射熱交換器160的熱媒通過(guò)供應(yīng)熱交換器旁路閥204供應(yīng) 到供應(yīng)熱交換器68，并且由于加熱經(jīng)過(guò)供應(yīng)熱交換器68的制冷劑而使制冷 劑蒸發(fā)，然后循環(huán)進(jìn)入廢熱回收熱交換器130。
也就是說(shuō)，由于廢熱回收熱交換器130的熱通過(guò)傳熱通道170傳遞到煮 水熱交換器70，因此熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的煮水熱交換器70的煮水能力提高，并 且由于供應(yīng)熱交換器68可以阻止制冷劑經(jīng)過(guò)作為蒸發(fā)器運(yùn)行的室外熱交換 器，因此可以防止結(jié)霜和下列問(wèn)題，g卩，當(dāng)制冷劑經(jīng)過(guò)室外熱交換器60時(shí) 可能產(chǎn)生的空氣制熱能力的降低。
熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)控制制冷劑不經(jīng)過(guò)室外熱交換器60并使熱泵型空調(diào)50以 空氣制熱模式運(yùn)行，并且在熱泵型空調(diào)50處于空氣制熱模式下且不需要煮 水時(shí)，控制傳熱通道170內(nèi)的熱媒不循環(huán)經(jīng)過(guò)廢熱回收熱交換器130、供應(yīng) 熱交換器68和煮水熱交換器70，如圖6所示。
熱泵型空調(diào)50控制四通閥54處于空氣制熱模式并運(yùn)行壓縮機(jī)52，且開 啟室外熱交換器旁路閥65并關(guān)閉室外熱交換器出口閥64和連接通道開閉閥 67。
下面描述熱泵型空調(diào)50內(nèi)的制冷劑的流動(dòng)，壓縮機(jī)52內(nèi)壓縮的高溫高 壓制冷劑經(jīng)過(guò)四通閥54傳遞到室內(nèi)機(jī)，然后在經(jīng)過(guò)室內(nèi)機(jī)I的室內(nèi)熱交換器 56時(shí)冷凝，并且在經(jīng)過(guò)室內(nèi)膨脹閥58時(shí)膨脹。
在室內(nèi)膨脹閥58膨脹的制冷劑傳遞到室外機(jī)0，并且在經(jīng)過(guò)室外膨脹 閥59時(shí)再次膨脹，然后繞過(guò)室外熱交換器60。
繞過(guò)室外熱交換器60的制冷劑在經(jīng)過(guò)供應(yīng)熱交換器68時(shí)蒸發(fā)，并且經(jīng) 過(guò)四通閥54循環(huán)到壓縮機(jī)52。
也就是說(shuō)，由于熱泵型空調(diào)50的制冷劑在室內(nèi)熱交換器56冷凝并在供 應(yīng)熱交換器68蒸發(fā)，因此室內(nèi)空氣被制熱。
控制單元210運(yùn)行熱媒循環(huán)泵172，用于使傳熱通道170內(nèi)的熱媒循環(huán) 經(jīng)過(guò)廢熱回收熱交換器130和供應(yīng)熱交換器68，并且控制煮^C/輻射熱交換 器旁路閥184處于煮水/輻射熱交換器旁路模式，用于使熱媒不經(jīng)過(guò)煮水熱交 換器70。
下面描述傳熱通道170的熱媒的流動(dòng)，在熱媒循環(huán)泵172的運(yùn)行過(guò)程中， 如圖6所示，由于傳熱通道170內(nèi)的熱媒在經(jīng)過(guò)廢熱回收熱交換器130時(shí)吸 熱，因此熱媒被加熱，然后，繞過(guò)煮水熱交換器70、輻射熱交換器160，并 流入供應(yīng)熱交換器68。
由于流入供應(yīng)熱交換器68的熱媒加熱經(jīng)過(guò)供應(yīng)熱交換器68的制冷劑， 因此制冷劑蒸發(fā)，然后熱媒循環(huán)到廢熱回收熱交換器130。
也就是說(shuō)，熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的廢熱回收熱交換器130的熱沒(méi)有傳遞到煮水 熱交換器70，而是集中到供應(yīng)熱交換器68，并且，由于熱泵型空調(diào)50的制 冷劑在供應(yīng)熱交換器68處蒸發(fā)，壓力上升，因而壓縮機(jī)52的電力消耗降低。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的另一實(shí)施例的方框圖。
如圖7所示，根據(jù)本實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)包括室外熱交換器旁路裝 置62'，在熱泵型空調(diào)的空氣制熱操作過(guò)程中，室外熱交換器旁路裝置62'連 接到室外熱交換器60的入口側(cè)制冷劑通道和出口側(cè)制冷劑通道；室外熱交 換器出口閥64'，其安裝在室外熱交換器60的出口側(cè)制冷劑通道；室外熱交 換器旁路閥65'，其開啟和關(guān)閉室外熱交換器旁路通道；室外熱交換器連接 通道66'，其連接室外熱交換器旁路通道63'和入口側(cè)制冷劑通道；室外熱交 換器入口閥67'，其安裝在室外熱交換器60的入口側(cè)制冷劑通道上。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，在室外熱交換器旁路通道63'上 安裝有室外膨脹閥59'。
室外熱交換器旁路裝置62'包括止回閥69'，其在熱泵型空調(diào)的制熱操作 過(guò)程中，阻斷制冷劑流向入口側(cè)制冷劑通道側(cè)，以使制冷劑從室內(nèi)機(jī)I流向 室外熱交換器旁路通道63'。
如圖2至圖4所示的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，在使制冷劑經(jīng)過(guò)室外熱交換器60 的情況下，熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)關(guān)閉室外熱交換器旁路閥65'，并開啟室外熱交換 器出口閥64'和室外熱交換器入口閥67'，并且如圖5至圖6所示的熱電聯(lián)產(chǎn) 系統(tǒng)，在不使制冷劑經(jīng)過(guò)室外熱交換器60的情況下，熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)開啟室 外熱交換器旁路閥65'，并關(guān)閉室外熱交換器出口閥64'和室外熱交換器入口 閥67'。
除了室外熱交換器旁路裝置62'之外，根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的其 他部件和操作與根據(jù)本發(fā)明前述實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的部件和操作相同 或相似，因此采用相同的附圖標(biāo)記表示相同或相似的部件，并且省略對(duì)其的 詳細(xì)描述。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的再一實(shí)施例的方框圖。 根據(jù)本實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的供應(yīng)熱交換器68'安裝在室外機(jī)O的內(nèi) 部，并且由于其它部件與本發(fā)明前述實(shí)施例的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的部件相同或相 似，因此采用相同的附圖標(biāo)記表示相同或相似的部件，并且省略對(duì)其的詳細(xì) 描述。
與供應(yīng)熱交換器68'連接的傳熱通道170的一部分穿過(guò)室外機(jī)0設(shè)置。 另一方面，本發(fā)明不局限于上述實(shí)施例，其可以包括煮水熱交換器70、 煮水熱交換器旁路裝置、供應(yīng)熱交換器68和供應(yīng)熱交換器旁路裝置200，而 沒(méi)有輻射熱交換器160和輻射熱交換器旁路裝置190，并且發(fā)動(dòng)機(jī)單元EN 和輻射熱單元EX可以包含在單個(gè)組件中，并且本發(fā)明的范圍內(nèi)可以包括各 種實(shí)施例。
下面詳細(xì)描述具有上述構(gòu)造的根據(jù)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)具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)由于從諸如發(fā)動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)源回收
的熱被用于煮水，而且當(dāng)制冷劑在供應(yīng)熱交換器中冷凝時(shí)制冷劑的熱被回
收，所以最大化煮水能力，并且由于供應(yīng)熱交換器處的制冷劑的冷凝壓力降
低，因此運(yùn)行空調(diào)所需的電力消耗降低。
此外，本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)當(dāng)空調(diào)處于空氣制熱模式
下并且需要煮水時(shí)，制冷劑可以僅在室外熱交換器處蒸發(fā)而不經(jīng)過(guò)供應(yīng)熱交
換器，所以最大化煮水能力。
另外，本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)當(dāng)空調(diào)處于空氣制熱模式
下并且需要煮水時(shí)，由于制冷劑可以僅在供應(yīng)熱交換器處蒸發(fā)而不經(jīng)過(guò)室外 熱交換器，所以可以防止當(dāng)制冷劑在室外熱交換器處蒸發(fā)時(shí)出現(xiàn)的結(jié)霜，以
及防止結(jié)霜引起的制熱能力的下降。
此外，本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)當(dāng)空調(diào)處于空氣制熱模式 并且不需要煮水時(shí)，由于從諸如發(fā)動(dòng)機(jī)等的驅(qū)動(dòng)源回收的熱被用于在供應(yīng)熱 交換器處蒸發(fā)制冷劑以便增加蒸發(fā)壓力，所以運(yùn)行空調(diào)所需的電力消耗降 低。
權(quán)利要求
1.一種熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，包括發(fā)電機(jī)；驅(qū)動(dòng)源，其運(yùn)行該發(fā)電機(jī)；廢熱回收熱交換器，其回收該驅(qū)動(dòng)源的廢氣的熱；煮水熱交換器，其用于煮水；空調(diào)，其調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣；輻射熱交換器，其將熱輻射到外部；供應(yīng)熱交換器，其安裝在該空調(diào)的制冷劑通道上；以及傳熱通道，其連接該廢熱回收熱交換器、該煮水熱交換器、該輻射熱交換器、以及該供應(yīng)熱交換器。
2. 如權(quán)利要求l所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還包括煮水/輻射熱交換器旁路裝置，其使該廢熱回收熱 交換器的熱繞過(guò)該煮水熱交換器和該輻射熱交換器；輻射熱交換器旁路裝置，其使該廢熱回收熱交換器的熱繞過(guò)該輻射熱交 換器；以及供應(yīng)熱交換器旁路裝置，其使該廢熱回收熱交換器的熱繞過(guò)該供應(yīng)熱交 換器。
3. 如權(quán)利要求2所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中 該煮水/輻射熱交換器旁路裝置包括煮水/輻射熱交換器旁路通道，其形成在該傳熱通道上；以及 煮水/輻射熱交換器旁路閥，其安裝在該煮水/輻射熱交換器旁路通 道和該傳熱通道的交叉位置。
4. 如權(quán)利要求2所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中 該輻射熱交換器旁路裝置包括輻射熱交換器旁路通道，其形成在該傳熱通道上；以及 輻射熱交換器旁路閥，其安裝在該輻射熱交換器旁路通道和該傳熱 通道的交叉位置。
5. 如權(quán)利要求2所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中 該供應(yīng)熱交換器旁路裝置包括供應(yīng)熱交換器旁路通道，其形成在該傳熱通道上；以及 供應(yīng)熱交換器旁路閥，其安裝在該供應(yīng)熱交換器旁路通道和該傳熱通道的交叉位置。
6. 如權(quán)利要求l所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中該空調(diào)是熱泵型空調(diào)，其包括壓縮機(jī)、四通閥、室外熱交換器、膨脹裝 置和室內(nèi)熱交換器。
7. 如權(quán)利要求6所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中該熱泵型空調(diào)還包括室外熱交換器旁路裝置，其形成為使制冷劑繞過(guò) 該室外熱交換器。
8. 如權(quán)利要求6所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中該供應(yīng)熱交換器安裝在介于該四通閥和該室外熱交換器之間的制冷劑 通道上。
9. 如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中 該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還包括煮水熱交換器；儲(chǔ)熱箱，其與一水循環(huán)通道連接；以及供水箱，其與一供水通道和該水循環(huán)通道連接。
10. 如權(quán)利要求9所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其中在該水循環(huán)通道上安裝有儲(chǔ)熱循環(huán)泵，其抽吸該儲(chǔ)熱箱內(nèi)的水，以在 使水經(jīng)過(guò)該煮水熱交換器之后循環(huán)到該儲(chǔ)熱箱；以及儲(chǔ)熱閥，其開啟和關(guān)閉 該水循環(huán)通道。
全文摘要
在此公開的根據(jù)本發(fā)明的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)；驅(qū)動(dòng)源，其運(yùn)行該發(fā)電機(jī)；廢熱回收熱交換器，其回收該驅(qū)動(dòng)源的廢氣的熱；煮水熱交換器，其用于煮水；空調(diào)，其調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣；輻射熱交換器，其將熱輻射到外部；供應(yīng)熱交換器，其安裝在該空調(diào)的制冷劑通道上；以及傳熱通道，其連接該廢熱回收熱交換器、該煮水熱交換器、該輻射熱交換器、以及該供應(yīng)熱交換器，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于當(dāng)空調(diào)處于空氣制冷模式并且需要煮水時(shí)，供應(yīng)熱交換器回收的制冷劑的熱被用于煮水，并且驅(qū)動(dòng)源回收的熱也被用于煮水。
文檔編號(hào)F02G5/02GK101113851SQ200710109028
公開日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2007年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月25日
發(fā)明者張世東, 河深復(fù), 趙殷晙, 金哲民 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社