[发明专利]一种热泵与冷热电联产系统

说明书

技术领域

本发明涉及能源利用技术领域，具体涉及一种热泵与冷热电联产系统。

背景技术

冷热电联产（CCHP）是一种建立在能源的梯级利用概念基础上，将制冷、供热（采暖和供热水）及发电过程一体化的多联产总能系统，目的在于提高能源利用效率，减少碳化物及有害气体的排放。典型的冷热电联产系统包括动力与发电系统和余热回收供冷/热系统，发电设备主要选择燃气轮机或者内燃机，冷热电联产系统是能源实现梯级利用的有效方式，使能源的利用率提高20—30%。

现有较为完善的冷热电联产系统的原理图如附图1所示，主要包括发动机、发电机、散热水箱、板式换热器和余热直燃机组，燃料提供能源促使发动机运转，从而驱动发电机进行发电，产生电力负荷，在其发电过程中对产生的高温烟气、高温缸套水进行回收采集，利用余热直燃机组及板式换热器，产生制冷负荷、制热负荷。但是，这种方式对于应用板式换热器回收高温缸套水热量进行采暖的COP效率值相对热泵技术而言还是较为偏低，综合能源利用率还可有上升空间。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种热泵与冷热电联产系统，利用高温烟气及缸套水作为驱动热源制取空调用冷水和热水，结构简单、能源综合利用率高。

一种热泵与冷热电联产系统，包括燃气内燃发电机组和烟气热水直燃型溴化锂吸收式制冷机组，所述燃气内燃发电机组和烟气热水直燃型溴化锂吸收式制冷机组之间分别连接有散热水箱、烟气三通阀和泵，所述烟气热水直燃型溴化锂吸收式制冷机组利用燃气内燃发电机组的缸套水和烟气制作空调热水或冷水，所述烟气三通阀包括相互连通的烟气第一通口、烟气第二通口和烟气第三通口，所述烟气第一通口通过烟道连通燃气内燃发电机组的烟腔排烟口，所述烟气第二通口通过烟道连通烟气热水直燃型溴化锂吸收式制冷机组的烟气入口，所述烟气第三通口通过烟道连通室外烟囱，所述缸套水通过泵在燃气内燃发电机组和烟气热水直燃型溴化锂吸收式制冷机组循环，所述烟气热水直燃型溴化锂吸收式制冷机组外还连接有与冷却塔。

作为本发明的进一步改进，所述散热水箱与烟气热水直燃型溴化锂吸收式制冷机组之间设有三通调节阀，所述三通调节阀包括相互连通的第一通口、第二通口和第三通口，所述第一通口通过管道连通燃气内燃发电机组的缸套，所述第二通口连通烟气热水直燃型溴化锂吸收式制冷机组的热水出口，所述第三通口连通散热水箱的入口。

作为本发明的进一步改进，所述散热水箱与烟气热水直燃型溴化锂吸收式制冷机组之间连接有缸套水板换，所述缸套水板换包括一次侧和二次侧，所述一次侧上设有板换第一通口和板换第二通口，所述板换第一通口连接着散热水箱进水口，所述板换第二通口连接着燃气内燃发电机组缸套出水口，所述泵带动循环燃气内燃发电机组的缸套水；所述二次侧上设有板换第三通口和板换第四通口，所述板换第三通口连接着冷冻水供水管，所述板换第四通口连接着冷冻水回水管。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：烟气热水直燃型溴化锂吸收式制冷机组利用燃气内燃发电机组中的缸套水和产生的高温烟气进行制冷和制热，结构简单、利用率高；缸套水可循环利用，节约能源。

附图说明

图1为现有技术工作原理图。

图2为本发明的系统工作原理图。

图3为本发明中系统在夏季中的工作流程图。

图4为本发明中系统在冬季中的工作流程图。

图5为本发明中缸套板换的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

本发明的总体工作原理如图2所示，天然气提供能源供燃气内燃发电机组进行发电，产生电力负荷；发电过程中的高温烟气及高温缸套水则被烟气热水直燃型溴化锂吸收式制冷机组采集利用，夏季制取空调所需的空调冷冻水；冬季则将烟气热水直燃型溴化锂吸收式制冷机组切换成热泵模式，利用缸套水板换制取出热泵低品位热源，再利用高温烟气的高品位热源作为驱动热源，冬季在热泵工况下制取空调所需的空调采暖水，此时热泵工况COP效率达到1.7。具体包括两套实施例，一个适用于夏季，一个适用于冬季。

实施例1