[發明專利]一種熱動力壓縮機和熱泵系統及熱泵系統控制方法

在審

• 申請號: 201711421567.6
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN108105064A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 謝夢;徐紅艷;童乙倫;童獻文
• 申請（專利權）人: 湖南同能機電科技有限公司
• 主分類號: F04B35/04
• 分類號: F04B35/04;F04B35/00;F04C23/02;F04D25/02;F04D25/06;F02B63/04;F02B63/06;F02C6/00;F01D15/08;F01D15/10;F25B31/00;F25B31/02;F25B49/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種熱動力壓縮機，包括發動機、電機單元和壓縮機，其中壓縮機采用帶有外伸驅動軸的開啟式壓縮機，可以采用發動機、電動機驅動壓縮機，還能發電；還公開一種熱泵系統，包含兩臺或兩臺以上壓縮機，其中至少有一臺壓縮機采用熱動力壓縮機，可利用熱動力壓縮機發電驅動其他壓縮機；本發明還提供一種熱泵系統的控制方法。本發明能實現電力和天然氣的優勢互補，而且有多種運行模式，能源利用效率高，具備顯著的經濟效益和社會效益。

技術領域

本發明涉及燃氣發電和空調領域，尤其涉及一種熱動力壓縮機和一種熱泵系統及控制方法。

背景技術

目前空調壓縮機無論大型機還是小型壓縮機，基本采用電力驅動，或在汽車等行業采用燃料動力壓縮機，沒有將電力驅動和燃料驅動整合的空調系統。其中空調負荷調節一般采用間歇啟停壓縮機，或采用成本較高的變頻器，來改變壓縮機電機轉速。

發明內容

本發明提供一種技術，將發電機與開啟式壓縮機電機直接串聯，既能采用電力驅動壓縮機，也能很方便采用發動機驅動壓縮機，而且當空調系統有多臺壓縮機時，能將多臺壓縮機動力驅動進行整合，由通過調節發動機轉速，改變發電頻率，不用變頻器就能實現調節其他其壓縮機的頻率的功能。其技術解決方案如下：

一種熱動力壓縮機，其特征在于，包括發動機、電機單元和壓縮機；其中壓縮機采用帶有外伸驅動軸的開啟式壓縮機，一般為開啟式離心壓縮機、開啟式螺桿壓縮機或開啟式活塞機；所述電機單元的兩端均具有向外伸出的傳動軸，包括定子、轉子和軸承，其中定子包括定子鐵芯和定子繞組；所述發動機的傳動軸與電機單元的傳動軸直接串聯連接后，再與壓縮機的傳動軸連接；所述發動機采用燃料內燃機、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。

所述發動機與電機單元的第一端外伸的傳動軸通過前級連軸裝置相連；電機單元的第二端外伸的傳動軸通過后級連軸裝置與壓縮機的傳動軸相連；所述前級連軸裝置為連軸器或離合器；后級連接裝置為連軸器或離合器。

讓發動機、電機單元和壓縮機的四軸串聯直驅，效率更高，結構更簡單，更于維護。如內燃機在驅動發電動機輸出50Hz三相交流電時，有的轉速為3000r/min，而現有開啟式壓縮機所采用的兩極驅動電動機在50Hz三相交流電源驅動時轉速約為2960r/min，二者轉速基本一樣，從而使上述直驅連接成為可能。

連軸裝置為連軸器或離合器。

連軸裝置安裝在發電機與電動機傳動軸之間，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的傳動軸上，當傳動控制模塊控制離合器吸合時，主動盤和從動盤同步轉動，使得兩個傳動軸同步轉動；離合器分離時，兩個傳動軸之間不傳遞轉矩。

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還可設有柔性連接片，主動盤和從動盤分別嵌套固定在所對應的傳動軸上；當主動盤、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動，并帶動兩個傳動軸同步轉動，反之拆除螺栓螺帽，兩個傳動軸分離；主動盤和從動盤結構完全一樣可以互換。

進一步，當所述電機單元定子、轉子和傳動軸處于水平布置時，位于所述電機單元轉子上方的定子繞組中包含一個或多個反重力勵磁繞組；所述反重力勵磁繞組通過在電機單元定子繞組之間增加引出導線而獲得，所述反重力勵磁繞組通過引出導線可與其他定子繞組電氣分離，形成可獨立通電工作的回路，也可接入到定子繞組回路中。