[发明专利]一种油气双燃料冷热电空调热泵装置

说明书

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体为一种油气双燃料冷热电空调热泵装置。

背景技术

热泵空调系统是一种高效节能的装置，在家用供冷、供热方面有着重要的应用。而采用发动机驱动的热泵空调系统是一种重要的分布式能源系统，因为其排放低，余热可以得到合理的回收利用，因此具有高效、节能与环保等特性。随着生活水平的提高，人们对空调产品的要求也逐渐提高。作为分布式能源系统，发动机驱动的热泵空调系统能够更好地满足用户对冷热电多种能源的综合需求。此外，系统自身可以通过发电机发电对泵与风机供电，从而脱离对电网的依赖，更好地实现供能的独立性和稳定性。

发明内容

本发明公开了一种高效的油气双燃料冷热电空调热泵装置。该装置集供冷、供热和供热水于一体，并设有缸套与烟气的余热回收器，使能量得到更为充分的利用。此外，系统还配置有发电机与储能电池，能够使系统运行过程中完全脱离对电网的依赖，所述储能电池还可以作为家用应急电源使用。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种油气双燃料冷热电空调热泵装置，包括发动机系统、空调热泵系统、余热回收系统和发电系统；所述的发动机系统用于为空调热泵系统的运作以及发电系统的发电提供动能；所述的空调热泵系统用于对室内进行制冷或制热；所述的余热回收系统用于对发动机系统、空调热泵系统进行冷却并对余热进行回收利用；所述的发电系统用于通过发电机系统提供的动能转化为电能并进行储存，对空调热泵系统、余热回收系统中的电气设备进行供电。

作为上述方案的改进，所述的空调热泵系统包括压缩机、油分离器、四通阀、换热器、第一散热器、节流阀、蒸发器、气液分离器；所述的余热回收系统包括发动机缸套换热器、发动机尾气余热回收器、第二散热器、保温水箱、循环水泵、第一开关阀、第二开关阀；所述的压缩机由发动机系统带动，压缩机的出口端通过管道经过油分离器后与四通阀的A端口连通，四通阀的B端口通过管道依次经过换热器、第一散热器、节流阀、蒸发器后与四通阀的D端口连通，四通阀的C端口通过管道经过气液分离器后与压缩机的进口端连通；所述的发动机缸套换热器与发动机系统连接，发动机缸套换热器的出口端通过管道依次经过发动机尾气余热回收器、第二散热器、保温水箱、循环水泵、第一开关阀、换热器后进入发动机缸套换热器的入口端形成循环回路，所述的第二开关阀与第一开关阀、换热器并联；空调热泵系统与余热回收系统通过所述的换热器进行热交换。

作为上述方案的改进，所述的空调热泵系统的管道的介质为制冷剂。

作为上述方案的改进，所述的余热回收系统的管道的介质为自来水。

作为上述方案的改进，在所述的保温水箱的出水口处设有温度传感器，所述的第一开关阀、第二开关阀的开关状态通过温度传感器控制。

作为上述方案的改进，所述的保温水箱中还设有自动补水阀用于监控保温水箱中的水位变化以及在低水位时进行补水。

作为上述方案的改进，所述的发电系统包括发电机、储能电池，所述的发电机与所述的发动机系统连接。

作为上述方案的改进，所述的发动机系统采用油气双燃料。

发动机系统中燃料在气缸内燃烧带动活塞做功，将化学能转化为机械能，并伴随着大量余热散出。在空调热泵循环中，压缩机直接由发动机带动。在制热模式下，制冷剂经过压缩机后进入油分离器，然后经四通阀到蒸发器，最后再经过节流阀先后进入空气散热器和过热器进行换热。制冷模式下，制冷剂经过四通阀后先进入空气散热器换热，然后再经过节流阀进入蒸发器换热。发动机缸体的冷却水与尾气余热通过热回收器进行回收。回收的余热用于生活热水以及在制热模式下过热制冷剂。在制冷模式下，余热用于提供生活热水，多余的余热通过散热器散热。发动机通过带动发电机进行发电为风机以及泵供电，多余电量由储能电池储存。

本发明具有以下有益效果：

1、该装置能够同时满足用户对冷热电多种能量形式的需求。

2、该余热回收装置可以对能量进行更高效地利用，从而提高系统效率。

3、装置的发电系统能够使系统的运行更为稳定独立。

附图说明

图1为本发明的热泵装置结构示意图。

附图标记说明：发动机系统1、压缩机2、油分离器3、四通阀4、换热器5、第一散热器6、节流阀7、蒸发器8、气液分离器9、发动机缸套换热器10、发动机尾气余热回收器11、第二散热器12、保温水箱13、循环水泵14、第一开关阀15、第二开关阀16、温度传感器17、自动补水阀18、发电机19、储能电池20。