[發明專利]燃氣機驅動蒸氣壓縮式空氣源熱泵冷熱水機組運行方法

在審

• 申請號: 201910314784.8
• 申請日: 2019-04-18
• 公開（公告）號: CN110030763A
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 加磊磊;劉鳳國;張蕊;韓冰冰;劉亞軍;張學換
• 申請（專利權）人: 藍焰高科（天津）燃氣技術有限公司
• 主分類號: F25B27/02
• 分類號: F25B27/02;F25B13/00;F25B41/04;F25B41/06;F25B43/02;F25B47/00;F01P5/10;F01P7/14;F01P11/02;F02B63/06;F02G5/04
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本發明公開了一種燃氣機驅動蒸氣壓縮式空氣源熱泵冷熱水機組運行方法，它包括以下步驟：燃氣發動機驅動壓縮機對制冷劑做功，通過四通換向閥切換制冷劑流向，從而分別形成熱泵系統的制冷循環和制熱循環；發動機冷卻液由發動機冷卻液泵送入煙氣換熱器中，在吸收發動機煙氣余熱后進入發動機缸套中帶走發動機缸套余熱，進而根據用能場合特征及機組運行狀況，經過電動三通閥和各電磁閥分別形成自循環、余熱回收循環、散熱循環以及融霜循環。本發明充分合理地利用了燃氣發動機余熱，較現有技術而言運行更加安全穩定，節能效果更為顯著。

技術領域

本發明涉及蒸氣壓縮式空氣源熱泵機組運行方法，尤其涉及燃氣機驅動蒸氣壓縮式空氣源熱泵冷熱水機組運行方法。

背景技術

電驅動型空氣源熱泵機組利用逆向循環運行原理，從大氣環境中提取低品位熱能，轉化為高品位的熱能，且利用四通換向閥切換制冷劑流向，可達到單獨制冷和單獨制熱的目的。因此，與傳統供熱、供生活熱水方式相比，電驅動型空氣源熱泵機組不僅具有較高的能效，而且運行功能更為齊全。近年來尤其是在“煤改電”的政策推動下，電驅動型空氣源熱泵機組得以迅猛發展。但現階段電驅動型空氣源熱泵機組運行狀況也存在一些不足。比如在夏季制冷運行時，電驅動型空氣源熱泵機組電能消耗巨大，這對我國夏季用電高峰期電力緊張這一現狀來說無疑是雪上加霜。由于電驅動型空氣源熱泵無法同時進行制冷和制熱，因此對于一些同時具有冷熱需求的用能場所，電驅動型空氣源熱泵機組則難以勝任。冬季制熱運行時涉及除霜問題。采用電加熱除霜時，耗電量較大，經濟性較差。采用四通換向閥除霜時，由于供熱不連續，影響用戶的熱舒適性。因此，電驅動型空氣源熱泵機組在除霜技術上也略有缺陷。

燃氣機驅動蒸氣壓縮式空氣源熱泵機組以燃氣為能源輸入，通過燃氣發動機驅動壓縮機做功，雖然在蒸氣壓縮式熱泵循環原理上與電驅動型空氣源熱泵機組完全相同，但是針對現階段電驅動型空氣源熱泵機組所存在的問題而言，燃氣機驅動蒸氣壓縮式空氣源熱泵機組具有明顯的技術優勢。從能源消耗角度講，燃氣機驅動蒸氣壓縮式空氣源熱泵機組可采用天然氣、石油氣和沼氣等多種燃氣作為機組的能源輸入，可有效緩解我國夏季電力緊張、燃氣過剩的問題。從除霜角度講，燃氣機驅動蒸氣壓縮式空氣源熱泵機組可充分利用發動機余熱進行除霜，可有效避免常規電驅動型空氣源熱泵機組所面臨的問題。現有燃氣機驅動蒸氣壓縮式空氣源熱泵機組主要通過一個發動機冷卻液-制冷劑換熱器，與翅片式蒸發器串聯或者并聯的方式承擔蒸發器負荷，以應對結霜問題。采用這種方式使得機組從大氣環境中提取的低品位熱能減少，尤其是由于發動機余熱導致蒸發溫度比大氣環境溫度高時，導致其無法從低溫環境中取熱，難以體現出熱泵裝置提取低品位熱能，轉化為高品位的熱能的技術優勢。

發明內容

為了彌補現有技術的缺陷，本發明提供了一種燃氣機驅動蒸氣壓縮式空氣源熱泵冷熱水機組運行方法。本發明運行方法包括以下方面：