[實用新型]一種余熱高效利用的燃氣發動機熱泵系統

有效

• 申請號: 201720817334.7
• 申請日: 2018-01-16
• 公開（公告）號: CN207065926U
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 田建樓;劉曉東;劉鳳國;邢炯榮
• 申請（專利權）人: 山西華騰能源科技有限公司
• 主分類號: F25B30/02
• 分類號: F25B30/02;F24D3/10;F24D3/18;F25B13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及到一種余熱利用技術領域，具體涉及到一種利用燃氣內燃機余熱實現供熱、供生活熱水、輔助蒸發和融霜的一種余熱高效利用的燃氣發動機熱泵系統。

背景技術

近年來，節能和環保成為人們口中的熱點詞匯，天然氣是一種清潔環保的能源，是國家能源體系結構中重要的一環，也是直立環境污染的重要一步。燃氣發動機熱泵憑借其節能高效節能、余熱融霜及方便改變負荷的優點，正在受到越來越多的關注。

燃氣發動機熱泵就是以天然氣作為直接能源供給燃氣發動機，通過發動機驅動壓縮機給熱泵裝置循環提供動力。在充分利用低品位熱能的同時，回收發動機缸套和煙氣內的高溫余熱，在能量利用和變頻節能方面，要遠遠高于傳統電熱泵。在現有的技術中，燃氣發動機熱泵冬季余熱利用率較高，但夏季為保持發動機正常運行，余熱一般直接排放到大氣中，影響了余熱回收率，并且在冬季供暖模式下不能方便的切換生活用水和采暖用熱水的供熱模式。在運行效率上達不到最優化的節能目的。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種余熱高效利用的燃氣發動機熱泵系統，通過冷熱兩種模式的切換，實現燃氣發動機余熱的高效率、多功能使用。

為達到上述目的，本實用新型采取的方案是：

一種余熱高效利用的燃氣發動機熱泵系統包括壓縮式熱泵系統、余熱回收系統、輔助蒸發系統、融霜系統、用戶供回水系統組成；壓縮式熱泵系統由燃氣發動機通過皮帶向壓縮機傳動，壓縮機出口通過第一連接管道依次連接四通閥、板式換熱器、膨脹閥、翅片換熱器和四通閥，最后回到壓縮機的入口；余熱回收系統包括燃氣發動機缸套水出口通過余熱回收第一管道依次連接第一閥門、煙氣換熱器和燃氣發動機缸套的水入口，余熱回收系統的第二管道由燃氣發動機缸套水出口依次連接第二閥門、第四閥門、余熱回收換熱器和燃氣發動機缸套水入口；輔助蒸發系統油一條并聯在余熱回收第二管道上第二閥門后的輔助蒸發管道，依次連接第三閥門、輔助換熱器后連接在燃氣發動機缸套水入口；融霜系統包括由一條并聯在余熱回收第二管道上第二閥門后的融霜管道依次連接第五閥門、融霜換熱器后連接在燃氣發動機缸套水入口；用戶供回水系統包括由第一補水口A依次連接的第一補水閥、板式換熱器、第六閥門、余熱回收換熱器和第二水出口；在板式換熱器和第六閥門之間并聯一條第一出水閥和第一水出口組成的管道，在第六閥門和余熱回收換熱器之間并聯一條由第二補水口和第二補水閥組成的管道。

特別地，用戶供回水裝置通過換向閥、第一出水閥、第六閥門、第二補水閥的切換可以調整單供暖、供暖加生活熱水、冷凍水加生活熱水的模式切換；

特別地，余熱回收系統不僅在制熱模式情況下通過回收發動機余熱用來融霜、輔助蒸發或加熱熱水溫度；在制冷模式下，通過回收發動機余熱來加熱生活熱水。

本實用新型通過利用壓縮式熱泵系統、余熱回收系統、輔助蒸發系統、融霜系統、用戶供回水系統組成，解決了燃氣發動機熱泵冬季余熱利用率較低，但夏季為保持發動機正常運行，余熱一般直接排放到大氣中，影響了余熱回收率，并且在冬季供暖模式下不能方便的切換生活用水和采暖用熱水的供熱模式的問題，使系統在運行效率上達到最優化的節能目的。

附圖說明

圖1為本實用新型在制熱運行模式時實施例一的流程簡圖；

圖2為本實用新型在制熱運行模式時實施例二的流程簡圖；

圖3為本實用新型在制熱運行模式時實施例三的流程簡圖；

圖4為本實用新型在制冷運行模式時實施例三的流程簡圖；圖中：1.燃氣發動機，2.壓縮機，3.四通閥，4.板式換熱器，5.截止閥，6.翅片式換熱器，7.燃氣換熱器，8.輔助換熱器，9.余熱回收換熱器,10.第一閥門,11.第二閥門,12.第三閥門,13.第四閥門,14.第五閥門,15.融霜換熱器,16.第一補水閥,17.第一出水閥,18.第六閥門，19.第二補水閥。

具體實施方式

為了使本實用新型采用的技術手段、創新特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。

實施例一，燃氣發動機通過皮帶為壓縮機提供動力，低溫低壓的制冷劑在壓縮機內被壓縮成高溫高壓的制冷劑，制冷劑流過四通閥進入板式換熱器，在板式換熱器內放熱液化，隨后流經四通閥節流，變成氣液兩相混合制冷劑，兩相混合制冷劑流經翅片式換熱器，在翅片式換熱器內吸熱，最后流經換向閥返回壓縮機，如此完成制冷劑循環；