[實用新型]一種串聯復合動力水泵及包含串聯復合動力水泵的熱泵系統

有效

• 申請號: 201721837064.2
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN208153269U
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 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: F04B17/00
• 分類號: F04B17/00;F04B17/03;F04B17/05;F02B63/04;F02B63/06;F01D15/10;F01D15/08;F02C6/00;F25B13/00;F25B41/00;F25B41/04;H02K16/00;H02K16/04
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本實用新型公開了一種串聯復合動力水泵，包括發動機、電機單元、水泵和電控系統；所述發動機有外伸的傳動軸，所述電機單元的兩端均具有向外伸出的傳動軸，所述發動機、電機單元和水泵的傳動軸依次串聯連接。還公開了包含串聯復合動力水泵的熱泵系統，包括一臺或多臺水泵和一臺或多臺空氣源熱泵機組，所述水泵中至少有一臺水泵采用串聯復合動力水泵，所述空氣源熱泵機組包括壓縮機、水側換熱器、表冷器和四通閥，水側換熱器輸出冷水或熱水，該熱水泵系統及方法能采用電力和天然氣多種模式運行，實現電力和天然氣的優勢互補，而且能源利用效率高。

技術領域

本實用新型涉及燃氣發電、水泵和空調領域，尤其涉及一種串聯復合動力水泵及包含串聯復合動力水泵的熱泵系統。

背景技術

隨著天然氣在城市的廣泛使用，目前很多地區出現冷-熱-電聯產的能源站，可以提供制冷、供熱（采暖和供熱水）以及電力供應，其采用內燃發動機或燃氣輪機驅動發電機單元發電，發電排出的高溫尾氣和熱水供給吸收式水泵來制冷。

對于以夏季集中供冷為主的能源站，其冷負荷遠大于供熱負荷，必須用所發電再來驅動水泵，承擔大部分制冷負荷，而吸收式水泵僅提供輔助供冷。這種制冷運行模式，燃氣熱能先轉化為機械能，再轉化為電能，最后再由電能轉化為水泵的機械能，能源重復轉換，效率低，而且系統復雜，占地面積大，只適合大型系統。

此外：公開號為 102563970A的中國專利（申請號為201210042712.0）公開了一種交流電、燃氣機并聯雙驅動熱泵裝置，該方案中，電機單元、燃氣機采用皮帶輪并聯方式，結構復雜，采用皮帶輪機械傳動效率低，而且也無發電功能；此外制冷時，燃氣機排出的高品位煙氣熱能沒有利用，不能轉化成冷源，燃氣制冷效率低。

公開號為103090590A的中國專利公開了一種發動機驅動螺桿式水泵冷熱水單元（申請號為201210527521.3），該方案只是采用單一的發動機驅動螺桿式水泵，水泵無電機，不能用電力驅動，功能單一，制冷時，燃氣機排出的高品位煙氣熱能沒有利用，不能轉化成冷源，燃氣制冷效率低。

公開號為105276856A的中國專利公開了一種燃氣熱泵空氣調節機（申請號為201510254890.3），其采用發動機驅動水泵，同時驅動發電機，無電機驅動水泵功能，結構為皮帶傳動，功能較單一，結構復雜。

公開號為 1776328的中國專利公開了一種混合動力燃氣熱泵空調及操作方法（申請號為200510122835.5），該方案中，也采用電動機和發動機混合驅動水泵，并提到了混合動力裝置采用串聯方式和并聯方式，該技術方案所謂的串聯方式，是采用的一種電氣和控制邏輯上的串聯，即先用發動機發電，再用電機驅動水泵，發動機和水泵并無直接的機械連接；而其中并聯方式指：發動機可獨立帶動水泵，電動機也能獨立帶動水泵，然后又可聯合驅動水泵。因此發動機與水泵，電動機與水泵之間，分別有獨立的機械連接結構，然后再在一起并聯，結構復雜，所以說明書里也提到：“并聯式混合動力結構復雜，該實用新型不采用”。

公開號為1862947的中國專利公開了一種基于恒轉速的燃氣熱泵獨立供能系統（申請號為200610014290.0），該系統中，發動機可以同時驅動水泵和發電機，根據附圖，其結構也為直連方式，但是發動機設置在水泵與發電機之間，水泵只能采用發動機驅動，不能采用電機驅動，功能單一。

因此，有必要設計一種串聯復合動力水泵及包含串聯復合動力水泵的熱泵系統。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種串聯復合動力水泵及包含串聯復合動力水泵的熱泵系統，可讓燃氣和電力完美地實現優勢互補，同時雙能源體系更具戰略安全性。實用新型的技術解決方案如下：