[發(fā)明專利]一種熱動力水泵及包含熱動力水泵的熱泵系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201711415713.4
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN108131267A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝夢;徐紅艷;童乙倫
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南同能機電科技有限公司
• 主分類號: F04B17/03
• 分類號: F04B17/03;F04B17/05;F04B49/00;F04B49/06;F02B63/04;F02B63/06;F02C6/00;F01D15/08;F01D15/10;F02G5/02;F25B30/06;H02K7/10;H02K7/18
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本發(fā)明公開了一種熱動力水泵及包含熱動力水泵的熱泵系統(tǒng)，包括由發(fā)動機和發(fā)電機組成燃料發(fā)電機組，水泵電機和水泵泵體組成水泵，以及電控系統(tǒng)；發(fā)動機和水泵電機的兩端均具有向外伸出的傳動軸；其中發(fā)動機傳動軸一端與發(fā)電機傳動軸連接，發(fā)動機傳動軸另一端通過連軸裝置與水泵泵體的傳動軸相連，而水泵泵體的傳動軸另一端與水泵電機連接；還公開了包含燃氣水泵的熱泵系統(tǒng)，包括一臺或多臺水泵和一臺或多臺空氣源熱泵機組，且至少有一臺采用燃氣水泵，空氣源熱泵機組包括壓縮機、水側(cè)換熱器、表冷器和四通閥，水側(cè)換熱器輸出冷水或熱水。本發(fā)明能采用電力和天然氣多種模式運行，實現(xiàn)電力和天然氣的優(yōu)勢互補，而且能源利用效率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃氣發(fā)電和空調(diào)領(lǐng)域，尤其涉及一種熱動力水泵及包含熱動力水泵的熱泵系統(tǒng)。

背景技術(shù)

中央空調(diào)系統(tǒng)主要包括空調(diào)主機、水泵和末端的風(fēng)機盤管，對于中小規(guī)模中央空調(diào)系統(tǒng)，空調(diào)主機很多采用空氣源熱泵機組，但是空氣源熱泵機組在冬季制熱時，當(dāng)室外氣溫低于5度以下時，存在表冷器結(jié)霜，效率低，效果差的問題，尤其在長江一帶地區(qū)，現(xiàn)有技術(shù)一般采用增加電輔助加熱器，或直接采用燃氣鍋爐制熱。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種熱動力水泵及包含熱動力水泵的熱泵系統(tǒng)，該熱動力水泵及熱動力水泵控制方法靈活性好，占地面積小，易于實施，可讓燃氣和電力完美地實現(xiàn)優(yōu)勢互補，同時雙能源體系更具有安全性。發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：

一種熱動力水泵，包括燃料發(fā)電機組、水泵和電控系統(tǒng)；所述燃料發(fā)電機組包括發(fā)動機和發(fā)電機；所述發(fā)動機采用燃料內(nèi)燃機、燃氣輪機或蒸汽輪機，或燃氣輪機和蒸汽輪機組合形式，其中燃料可采用天然氣或汽柴油等。所述水泵包括水泵電機和水泵泵體。

所述發(fā)電機和水泵電機均包括定子、轉(zhuǎn)子和軸承，其中定子包括定子鐵芯和定子繞組，所述定子繞組由多個繞組組成，每個繞組由導(dǎo)線反復(fù)纏繞在同一定子鐵芯部位而形成。

所述發(fā)電機、發(fā)動機、水泵泵體和水泵電機依次串聯(lián)連接；

所述發(fā)動機和水泵泵體的兩端均具有向外伸出的傳動軸；其中發(fā)動機傳動軸一端與發(fā)電機傳動軸連接，發(fā)動機傳動軸另一端通過連軸裝置與水泵泵體的傳動軸相連，而水泵泵體的傳動軸另一端與水泵電機連接。

連軸裝置為連軸器或離合器。連軸裝置安裝在發(fā)電機與水泵電機傳動軸之間，傳遞傳動軸之間的力矩；連軸器是指用法蘭盤和螺栓將兩根傳動軸連接起來，采用連軸器連接是一種固定的連接方式，采用離合器連接是一種靈活的連接方式。

連軸裝置采用電控離合器或機械可控離合器，如手動控制的機械離合器。離合器包括主動盤和從動盤，分別嵌套固定在所對應(yīng)的傳動軸上，當(dāng)傳動控制模塊控制離合器吸合時，主動盤和從動盤同步轉(zhuǎn)動，使得兩個傳動軸同步轉(zhuǎn)動；離合器分離時，兩個傳動軸之間不傳遞轉(zhuǎn)矩。

另一種連軸裝置為法蘭盤連軸器，包括主動盤、中間連接段和從動盤，其中中間連接段的兩側(cè)還可設(shè)有柔性連接片，主動盤和從動盤分別嵌套固定在所對應(yīng)的傳動軸上；當(dāng)主動盤、柔性連接片、中間連接段和從動盤之間用螺栓螺帽連接固定后，主動盤和從動盤同步轉(zhuǎn)動，并帶動兩個傳動軸同步轉(zhuǎn)動，反之拆除螺栓螺帽，兩個傳動軸分離；主動盤和從動盤結(jié)構(gòu)完全一樣可以互換。

讓發(fā)電機、發(fā)動機、水泵電機和水泵泵體的四軸串聯(lián)直驅(qū)，效率更高，結(jié)構(gòu)更簡單，更于維護。如內(nèi)燃機在驅(qū)動發(fā)電機輸出50Hz三相交流電時，有的轉(zhuǎn)速為3000r/min，而現(xiàn)有水泵所采用的兩極驅(qū)動電機在50Hz三相交流電源驅(qū)動時轉(zhuǎn)速為2950r/min，二者轉(zhuǎn)速基本一樣，從而使上述直驅(qū)連接成為可能。