[发明专利]热电联供系统

说明书

本发明涉及一种具有自备发电设备可用来供电给私人用电设备并可利用自备发电设备的余热给房间供暖或致冷的热电联供系统。

例如，日本专利公开(未经审查)第2—23211号公开了一种上述的现有热电联供系统。

在该现有热电联供系统中，将双轴燃气轮机的余热供至一余热锅炉以产生热蒸汽，热蒸汽供至一冷凝式抽汽透平来驱动一用来发电的同步发电机。热水从余热锅炉的余热中获得，而冷水通过将从冷凝式抽汽透平抽出的蒸汽供至一吸收式冷气机获得，热水和冷水分别用作房间供暖和致冷。

现有热电联供系统通常采用若干泵将热水供至热交换器用于房间供暖，将冷水供至热交换器用于房间致冷。这些泵由同步发电机产生的电来驱动。

但是，例如上述系统需要多个大容量泵用压力将热水和冷水输送到建筑物内的许多位置，这带来费用增加的缺点。而且，由于驱动这些泵要耗费大量的电，自备发电设备必须具有大的功率输出，这也增加了费用。另一方面，在从外部电源供电的场合，该系统要耗费较高的运行费。因此，该系统的安装和运行势必会很昂贵。

本发明的主要目的是提供一种有用来供电给私人用电设备的自备发电设备并能用该自备发电设备的余热给房间供暖的热电联供系统，该系统作为一个整体，其安装与运行较便宜。

本发明的另一个目的是提供一种完全能适应超过该自备发电设备的余热的热负荷变化的如上所述的热电联供系统。

本发明的进一步目的在于提供一种有效利用该自备发电设备的余热的如上所述的热电联供系统。

本发明的再进一步目的在于提供一种有用来供电给私人用电设备的自备发电设备并可利用该自备发电设备的余热给房间致冷的热电联供系统，该系统作为一个整体其安装与运行都较便宜。

本发明的又一目的在于提供一种即使自备发电设备只具有一有限的输出也完全能适应致冷负荷变化的热电联供系统。

本发明的再进一步目的在于提供一用来利用自备发电设备的余热既可为房间致冷又可为房间供暖的简单而价廉的热电联供系统。

本发明的再进一步目的在于提供一种完全能适应其致冷负荷变化超过自备发电设备的余热的热电联供系统。

本发明的再进一步目的在于提供一种有效利用自备发电设备的余热的如上所述的热电联供系统。

本发明的其它目的从下文的实施例描述将是显而易见的。

上述目的是通过根据本发明的一种热电联供系统实现的，它包括用于发电供给私人用电设备的自备发电设备；一与该自备发电设备相连充当热源的源侧热交换器；在该源侧热交换器上方设置的充当用户设备的房间供暖热交换器，该房间供暖热交换器通过一其中有以自然循环方式流动的易发生气液相变的热媒质的自然循环管道而与该源侧热交换器相连；一与该自然循环管道相连的散热器；用于检测过剩热量的存在并输出一散热信号的过剩热量检测装置；和根据散热信号将该散热器转换成散热状态的散热控制装置。

根据本发明的热电联供系统，自备发电设备供电给私人用电设备，而该发电设备的余热则通过可在源侧热交换器和房间供暖热交换器之间以自然循环流动的热媒质供给源侧热交换器给房间供暖。在来自自备发电设备的余热超出房间供暖热交换器所需量时，散热控制装置自动将散热器转换成散热状态释放多余的热量。就这样，自备发电设备进行预定的发电运行，热媒质以一受控制的量供给房间供暖热交换器。

这样，由自备发电设备产生的电就供至私人用电设备而该自备发电设备的余热用作加热和蒸发热媒质。房间通过在源侧热交换器和房间供暖热交换器之间沿自然循环方向流动的热媒质来供暖。因此，该系统省去了用于将热媒质提供给房间供暖热交换器的诸如泵的热量传送驱动装置并简化了维修。自备发电设备将电供给私人用电设备，而发电设备的余热用来给房间供暖。整个系统以低成本构成和运行。

当来自自备发电设备的余热超过房间供暖热交换器所需的量时，多余的热量自动从散热器中释放。该控制方式比泵的调整输出简单因而使该系统降低了成本。

为实现本发明的上述目的，源侧热交换器可通过一余热回收管道与自备发电设备相连，而且，上述热电联供系统可进一步包括一与余热回收管道相连并延伸过一贮热箱的旁路管道，该旁路管道包括一用于开/关该旁路管道的选择器阀。

根据这种热电联供系统，在供暖负荷相对于所产生的电量而言很小的时候，例如在白天，就将来自自备发电设备的多余的热量供至贮热箱。这样就能适应从傍晚到夜间乃至第二天清晨供暖负荷增加得超过自备发电设备所能提供的余热的情况。在供暖负荷超过来自自备发电设备的余热时，可以用贮存在贮热箱中的热量来弥补热量的短缺。