[发明专利]一种混合动力燃气热泵热水器系统及其控制方法

摘要

本发明公开了一种混合动力燃气热泵热水器系统及其控制方法，该系统主要由燃气发动机、电机、蓄电池组、换热器、水箱、管道以及电加热器等组成。发动机和电机作为本系统的驱动能源，经动力耦合装置驱动压缩机工作，实现系统供冷供热的基础空调作用。本发明采用多路水循环回收热泵系统冷凝器中热量、发动机缸套冷却热量、发动机烟气余热以及在驱动系驱动压缩机并给电机充电模式下引入电加热模式，它可以充分回收系统废热，维持蓄电池组SOC值的稳定，保证发动机的经济区运行，在提高系统整体能源效率的同时，满足高品质生活热水的需求。

主权项

一种混合动力燃气热泵热水器系统，其特征在于：包括动力驱动系统、热泵系统以及热水器系统；所述动力驱动系统包括发动机(1)、电机(2)、逆变器(3)、蓄电池组(4)以及皮带传动装置(6)，所述热泵系统包括压缩机(5)、四通阀(11)、第一板式换热器(12)、节流装置(13)、翅片换热器(14)、第二板式换热器(15)；所述热水器系统包括发动机缸套换热器(9)、发动机烟气换热器(10)、第一水箱(16)、第二水箱(17)、生活热水箱(18)以及电加热管(19)；所述皮带传动装置包括主动轮和从动轮，所述发动机(1)通过第一离合器(7‑1)连接所述主动轮，所述电机(2)通过第二离合器(7‑2)连接所述主动轮，所述压缩机(5)通过第三离合器(7‑3)连接所述从动轮；所述电机(2)、逆变器(3)、蓄电池组(4)依次电气连接；所述电加热管(19)置于生活热水箱(18)中，所述电加热管(19)同时连接所述逆变器(3)和蓄电池组(4)；所述压缩机(5)、四通阀(11)、第一板式换热器(12)的第一组液体进出口、节流装置(13)、翅片换热器(14)依次连接并成构介质循环回路，所述翅片换热器(14)的进出口分别设有第四截止阀(V4)和第五截止阀(V5)；所述第二板式换热器(15)的第一组液体进出口分别设有第六截止阀(V6)和第七截止阀(V7)，并通过第一管路并联在所述翅片换热器(14)的两个截止阀(V4、V5)两端；所述第一水箱(16)的进水口连接外部供水接口，所述第一水箱(16)的出水口连接第三循环水泵(8‑3)，所述第二水箱(17)的出水口连接第二循环水泵(8‑2)；所述第三循环水泵(8‑3)的出口分为两路，其中一路通过第八截止阀(V8)连接所述第二板式换热器(15)的第二组液体进口，另一路通过第九截止阀(V9)连接第二循环水泵(8‑2)的出口；所述第二板式换热器(15)的第二组液体出口与所述第二循环水泵(8‑2)的出水口通过第二管路连接所述发动机缸套换热器(9)的第一组液体进口，所述发动机缸套换热器(9)的第一组液体出口通过第三管路连接所述发动机烟气换热器(10)的液体进口，所述第二管路和第三管路通过第一截止阀(V1)连通；所述发动机烟气换热器(10)的液体出口分为两路，其中一路通过第二截止阀(V2)连接到第三水箱(18)的入水口，另一路通过第三截止阀(V3)连接到第二水箱(17)的入水口。