[實用新型]蓄電式沼氣驅(qū)動壓縮式熱泵系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520202731.4
• 申請日: 2015-04-07
• 公開（公告）號: CN204593945U
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉鳳國;曹冠忠;鄭濤;顏超;李先庭;趙冬芳
• 申請（專利權(quán)）人: 青島經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)海爾熱水器有限公司;天津城建大學
• 主分類號: F25B29/00
• 分類號: F25B29/00
• 代理公司: 青島聯(lián)智專利商標事務(wù)所有限公司 37101
• 代理人: 侯艷艷

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及沼氣熱泵系統(tǒng)，具體涉及具有蓄電功能，能夠為沼氣機的啟動提供動力，同時能將富余的電能提供給沼氣系統(tǒng)中的其他用電設(shè)備，充分提高系統(tǒng)的能效。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，能源與環(huán)境問題越來越受到人們的關(guān)注。為進一步降低生活中一次能源的消耗，以及有效地減輕環(huán)境負擔，沼氣作為一種極具潛力的資源逐漸被提上日程。沼氣自身具有來源廣泛易得、充分利用廢物資源、無污染低排放等優(yōu)點。沼氣除眾所周知的照明、廚房用氣外，還可以作為動力設(shè)備的燃料，沼氣發(fā)動機就是以沼氣為燃料的動力機，其具有低排放、低污染的優(yōu)點。而沼氣發(fā)動機驅(qū)動的熱泵(Biogas?engine?driven?heat?pump，簡稱BHP)?是以沼氣機為動力源，驅(qū)動熱泵系統(tǒng)運行的供熱裝置，由于熱泵系統(tǒng)通常包括壓縮式熱泵和吸收式熱泵兩大類，則沼氣驅(qū)動熱泵系統(tǒng)相應包括沼氣驅(qū)動壓縮式熱泵系統(tǒng)和沼氣驅(qū)動吸收式熱泵系統(tǒng)。其中，沼氣驅(qū)動壓縮式熱泵系統(tǒng)應用較為廣泛。

沼氣驅(qū)動壓縮式熱泵系統(tǒng)通常包括沼氣發(fā)動機和壓縮循環(huán)系統(tǒng)，壓縮循環(huán)系統(tǒng)包括壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器以及循環(huán)水泵。沼氣通過供氣管路與沼氣發(fā)動機相連通，驅(qū)動沼氣發(fā)動機工作，在沼氣發(fā)動機的帶動下，壓縮循環(huán)系統(tǒng)中的壓縮機開始工作，循環(huán)工質(zhì)由壓縮機壓縮加壓進入冷凝器放出熱量，再由膨脹閥節(jié)流降壓進入到蒸發(fā)器吸收熱量后，再次進入到壓縮機，完成壓縮循環(huán)。其中，壓縮循環(huán)系統(tǒng)中經(jīng)過蒸發(fā)器的冷凍水可以作為用戶制冷的冷源（制冷模式）。現(xiàn)有技術(shù)中，沼氣驅(qū)動壓縮式熱泵系統(tǒng)整機控制裝置的運行是通過外接電源供電，且沼氣發(fā)動機也是通過外接電源來啟動，同時熱泵系統(tǒng)發(fā)動機在運行過程中自身無發(fā)電裝置，整個沼氣驅(qū)動壓縮式熱泵系統(tǒng)中也沒有蓄電裝置，這樣就使得系統(tǒng)的啟動，以及運行過程中一次能的利用率下降，不利于系統(tǒng)長期的節(jié)能高效運行。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型提供一種蓄電式沼氣驅(qū)動壓縮式熱泵系統(tǒng)，在立足于能源高效利用、降低污染物排放的基礎(chǔ)上，利用系統(tǒng)中的沼氣發(fā)動機發(fā)電并蓄存電能，為發(fā)動機的啟動和整機控制裝置的運行供電，降低外接電源耗電量，節(jié)能高效，提高系統(tǒng)的能源利用率。

為達到解決上述技術(shù)問題的目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：一種蓄電式沼氣驅(qū)動壓縮式熱泵系統(tǒng)，包括沼氣發(fā)動機和壓縮循環(huán)系統(tǒng)，所述沼氣發(fā)動機與壓縮循環(huán)系統(tǒng)的壓縮機通過傳動裝置連接，還包括有蓄電系統(tǒng)，所述蓄電系統(tǒng)包括蓄電池組、發(fā)電機、電源控制裝置、蓄電線路和供電線路，所述發(fā)電機安裝在所述沼氣發(fā)動機的轉(zhuǎn)動輪上，且所述發(fā)電機由所述蓄電線路連接于所述蓄電池組，所述蓄電池組由電源控制裝置與所述沼氣發(fā)動機的啟動電源輸入端及所述熱泵系統(tǒng)的控制裝置電源輸入端連接。

所述熱泵系統(tǒng)還包括余熱回收系統(tǒng)，所述余熱回收系統(tǒng)包括安裝在所述沼氣發(fā)動機的缸套上的缸套冷卻水換熱器、安裝在所述沼氣發(fā)動機的排氣系統(tǒng)上的煙氣換熱器、與缸套冷卻水換熱器、煙氣換熱器串聯(lián)進行熱交換的低溫水板式換熱器，所述低溫水板式換熱器具有低溫水換熱管，所述低溫水換熱管一端為低溫水入口，另一端為高溫水出口。

所述熱泵系統(tǒng)還包括沼氣凈化設(shè)備，所述沼氣凈化設(shè)備連接在所述沼氣發(fā)動機的沼氣進氣管上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點和積極效果：

1、本實用新型蓄電式沼氣驅(qū)動壓縮式熱泵系統(tǒng)設(shè)有有蓄電系統(tǒng)，可以將沼氣發(fā)動機的轉(zhuǎn)動動能轉(zhuǎn)化為電能并蓄存在蓄電池組內(nèi)，可以為沼氣發(fā)動機的啟動和整機控制裝置的運行供電，提高系統(tǒng)的能源利用率；

2、通過設(shè)置余熱回收裝置，可將系統(tǒng)運行中余熱充分利用，使其在制熱模式下提供采暖用熱水，制冷模式下還可以提供生活熱水，減少能源浪費；

3、通過設(shè)置沼氣凈化設(shè)備，可以有效除去沼氣中的有害氣體和雜質(zhì)，減少污染物的排放。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例蓄電式沼氣驅(qū)動壓縮式熱泵系統(tǒng)在制冷模式下的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型實施例蓄電式沼氣驅(qū)動壓縮式熱泵系統(tǒng)在制熱模式下的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。