[发明专利]热电联产系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热电联产系统及其控制方法，其中，发动机的废热通过防冻剂等传递到煮水热交换器，并且特别涉及一种热电联产系统及其控制方法，其根据从外部供应的水的温度、存储由煮水热交换器加热的水的热水存储箱的温度、以及流入到煮水热交换器中的热媒的温度，控制水供应和热存储，以此来最大化热水供应的效率。

背景技术

图1是根据传统技术的热电联产系统的方框图。

如图1所示，传统的热电联产系统包括：产生电的发电机2；诸如发动机等的驱动源10(以下称作“发动机”)，其产生热并且驱动发电机2；废热回收装置20，其回收发动机10产生的废热；以及热水供应箱30，其使用来自废热回收装置20的废热。

发电机2和发动机10安装在与需热位置30分开形成的机架的发动机室E的内部。

发电机2产生的电供应到诸如各种照明装置和热泵型空调4等的家用电器。

热泵型空调4包括压缩机5、四通阀6、室内热交换器7、膨胀装置8、和室外热交换器9。

当热泵型空调4处于制冷操作时，压缩机5内压缩的制冷剂依次经过四通阀6、室外热交换器9、膨胀装置8、室内热交换器7、和四通阀6而循环到压缩机中，因此，室外热交换器9用作冷凝器，而室内热交换器7用作从室内空气带走热的蒸发器。

另一方面，当热泵型空调4处于制热操作时，压缩机5内压缩的制冷剂依次经过四通阀6、室内热交换器7、膨胀装置8、室外热交换器9、和四通阀6而循环到压缩机中，因此，室外热交换器9用作蒸发器，而室内热交换器7用作加热室内空气的冷凝器。

废热回收装置20包括：废气热交换器22，其带走发动机10排出的废气的热；以及冷却水热交换器24，其带走用于冷却发动机10的冷却水的热。

废气热交换器22与热水供应箱30及第一热供应管线23连接，并且从发动机的废气中带走的废热通过第一供应热管线23传递到热水供应箱30。

冷却水热交换器24与热水供应箱30及第二供应热管线25连接，并且从用于冷却发动机10的冷却水中带走的热通过第二供应热管线25传递到热水供应箱30。

热水供应与热水供应箱30连接。

由于从外部供应水的供水通道32和将热水供应箱30加热的水排出的排出通道34与热水供应箱30连接，因此，通过供水通道32供应的水在热水供应箱30内煮沸后，排到排水通道34。

由于发动机10的废热不能用于热泵型空调4，仅可用于供应热水，因此，根据传统技术的热电联产系统的效率不能最大化。

发明内容

本发明旨在克服上述传统技术的缺陷，本发明的目的是提供一种热电联产系统及其控制方法，通过将驱动源的废热传递到来自外部的冷水和来自热水存储箱的热水或它们的其中之一，来增加热水供应效率，并且使热水供应效率最大化，同时使空调的能量消耗最小化。

为了达到上述目的，根据本发明的热电联产系统包括：煮水热交换器，其用于加热水；传热通道，其与该煮水热交换器连接，以传递热；热水存储箱，其与该煮水热交换器和水循环通道连接；热水存储箱供水装置，其使该热水存储箱内的水供应到水循环通道；供水通道，其与该水循环通道连接；供水装置，其将水供应到该供水通道；以及煮水热交换器旁路装置，其安装为将从该热水存储箱供应到该水循环通道的水绕过该煮水热交换器。

该热电联产系统还包括：发电机；驱动源，其驱动该发电机；废热回收热交换器，其回收废热并且与该传热通道连接；空调，其对室内空气进行空气调节；以及供应热交换器，其安装在该空调的制冷剂通道，并且与该传热通道连接。

该空调是热泵型空调，包括压缩机、四通阀、室外热交换器、膨胀装置以及室内热交换器。该热泵型空调还包括室外热交换器旁路装置，以使制冷剂绕过室外热交换器。

该供应热交换器安装在制冷剂通道上的、该四通阀和该室外热交换器之间。

该热电联产系统还包括辐射热交换器，其安装在传热通道的煮水热交换器和供应热交换器之间，将热辐射到外部。

该热电联产系统还包括煮水/辐射热交换器旁路装置，其使该废热回收热交换器的热绕过该煮水热交换器和辐射热交换器；辐射热交换器旁路装置，其使该废热回收热交换器的热绕过该辐射热交换器；以及供应热交换器旁路装置，其使该废热回收热交换器的热绕过该供应热交换器。

该供水通道与一供水箱连接。

该煮水热交换器旁路装置包括：煮水热交换器旁路通道，其形成在该水循环通道上；以及煮水热交换器旁路阀，其控制该水循环通道和该煮水热交换器。