[实用新型]一种发动机驱动的三级压缩热泵装置

说明书

技术领域

本发明属于热泵利用，具体涉及一种发动机驱动的三级压缩热泵技术。

背景技术

目前，我国建筑物的采暖供热，主要有锅炉房或热电厂供热、热泵供热等方式。锅炉房或热电厂供热大多靠直接燃烧化石燃料获取热量，这种供热方式不仅消耗了大量的不可再生能源，还排放大量的温室气体和污染物，造成了严重的环境污染。热泵供热在我国南方应用较多。它的缺点一是由于出水或出风温度较低，一般低于60℃，所以大多与风机盘管配合使用，系统复杂且初投资较高；二是在冬季温度比较低的北方运行时，效率较低，甚至无法正常运行；三是普通热泵出水温度一般较低，无法与目前北方普遍采用的末端暖气片联合供热，在热源温度较低时，普通热泵提升温差太大的话会导致其运行效率很低且易出故障；四是现有热泵中大部分是电动的，由于我国电力结构中煤发电仍占相当大的比重，所以热泵消耗的大量的电力不仅引起电力负荷峰谷差等供电问题，还间接造成了大量温室气体和污染物的排放，加剧温室效应和环境污染。

发明内容

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足而提供一种发动机驱动的三级压缩热泵装置，即通过以天然气、沼气、生物质柴油等清洁能源为燃料的发动机来驱动三级压缩式热泵，大幅提高低温热源条件下的热泵供热温度值，提供给现有末端暖气片进行室内供热，同时利用发动机余热制取生活热水，不仅提高了系统的用能效率，实现能源的高效综合利用，减少温室气体和环境污染物的排放，还实现了同一机组完成冬季制热和制取生活热水双重功能。

本发明的的目的可以通过如下措施来达到：一种发动机驱动的三级压缩热泵装置，其包括三级压缩热泵系统、发动机系统和水回路三部分，其特征在于所述的三级压缩热泵系统包括高压级循环系统、中压级循环系统和低压级循环系统，高压级压缩机、冷凝器、高压级节流阀、第一中间冷却器组成高压级制冷剂循环系统，高压级压缩机连接冷凝器，冷凝器连接高压级节流阀，高压级节流阀连接第一中间冷却器，第一中间冷却器连接高压级压缩机；中压级压缩机、第一中间冷却器、中压级节流阀、制冷剂加热器、第二中间冷却器组成中压级制冷剂循环系统，中压级压缩机连接第一中间冷却器，第一中间冷却器连接中压级节流阀，中压级节流阀连接制冷剂加热器，制冷剂加热器连接第二中间冷却器，第二中间冷却器连接中压级压缩机；低压级压缩机、第二中间冷却器、蒸发器、低压级节流阀、低压级制冷剂加热器组成低压级制冷剂循环系统，低压级压缩机连接第二中间冷却器，第二中间冷却器连接低压级节流阀，低压级节流阀连接低压级制冷剂加热器，低压级制冷剂加热器连接蒸发器，蒸发器连接低压级压缩机，发动机系统由一个发动机、一个发动机冷却换热器、一个烟气换热器、一个冷却水旁通阀、一个燃料调节阀组成，发动机连接发动机冷却换热器，发动机与发动机冷却换热器之间设有一冷却水旁通阀，发动机冷却换热器的出水口连接烟气换热器的进水口，烟气换热器连接发动机，发动机连接燃料调节阀，水侧回路由三通调节阀、第一水泵、第二水泵、第三水泵、分水器、集水器组成，集水器连接阀门，阀门连接分水器，分水器连接冷凝器进水口，冷凝器出水口连接三通第三调节阀，三通第三调节阀连接供热水出口、集水器，分水器连接补水口、用户回水管，分水器连接第三水泵，第三水泵连接发动机冷却换热器的进水口，发动机冷却换热器的出水口连接三通第二调节阀，三通第二调节阀连接集水器和烟气换热器的进水口，集水器连接三通第三调节阀，集水器连接热水口，集水器连接第一水泵，第一水泵连接低压级制冷剂加热器的进水口，低压级制冷剂加热器的出水口连接三通第一调节阀，集水器连接第二水泵，第二水泵连接制冷剂加热器的进水口，制冷剂加热器的出水口连接三通第一调节阀，三通第一调节阀连接分水器，发动机与压缩机之间传动连接。

为了进一步实现本发明的目的，其特征在于所述的发动机系统中有两个以上的发动机，且每个发动机连接一发动机冷却换热器，每个发动机和发动机冷却换热器之间设一冷却水旁通阀，每个发动机冷却换热器出水口连接一烟气换热器进水口，每个烟气换热器连接一发动机，每个发动机连接一燃料调节阀，每个发动机冷却换热器进水口连接一水泵，每个水泵与分水器连接，每个发动机冷却换热器出水口连接一三通调节阀，每个三通调节阀与集水器和每个烟气换热器进水口连接。

为了进一步实现本发明的目的，其特征在于所述的发动机与压缩机之间通过皮带轮或齿轮组及离合器连接。