专利名称：一种燃气多供能系统的制作方法
技术领域：
本发明属于燃气热泵供暖技术领域，特别涉及供冷以及供给生活热水的综合系统设计。
背景技术：
随着天然气在中国的广泛使用和电力空调引发的电力危机，利用天然气热泵系统的研究逐渐受到重视。燃气发动机带动发电机发电同时满足供冷、供热的系统备受青睐。近年来，中国很多地区缺电严重，据专家预测，若干年内缺电情况不会得到有效缓解。电力空调是形成电力尖峰负荷的主要原因，以燃气发动机驱动的燃气热泵可以代替电力驱动的空调系统，消减电力波峰，有效解决驱动能源选择中所面临的费用、环境等压力。另一方面，二氧化碳作为一种自然物质，是较为理想的制冷物质，它的优点在于二氧化碳是无毒，无污染的，具有ODP (消耗臭氧潜能值)值，温室效应很低，制取价格低廉，使用后不需要回收，对环境没有不可预见的副作用等。目前作为制冷界的一个热点研究领域， 跨临界二氧化碳制冷空调的研究工作正在全球迅速展开，许多研究者预测二氧化碳将是下一代制冷剂。在跨临界二氧化碳循环中，二氧化碳的放热过程在超临界压力下进行，因此有较大的温度回落，使用二氧化碳热泵制冷可以有效地提高能量利用率。但是在当前各种发电，制冷，制热系统中，还没有可以更好的利用能源，提高能源的利用效率，实现能源的多极化利用。
发明内容
本发明的目的在于克服能量利用率低的问题。提供一种燃气多供能系统。可以有效地提高能量利用率，减少能量的散失。本发明提出的一种燃气多供能系统，其特征在于，该系统包括燃气发动机、隔振器、二氧化碳热泵、溴化锂制冷机、发电机以及一个节流阀；该系统各设备的连接关系为 燃气发动机的燃料进口通过管道与燃气源连接；燃气发动机安装在隔振器上；燃气发动机与发电机的转轴和二氧化碳之间用皮带连接，燃气发动机带动皮带传力给发电机和二氧化碳热泵；发电机产生的电通过电力设备，输送给工厂或者居民用户，保证电力的正常供应； 燃气发动机的余热出口通过带有节流阀的保温管道与溴化锂制冷机的热气入口相连通，二氧化碳热泵和溴化锂制冷机在燃气余热的供应下制冷；二氧化碳热泵和溴化锂制冷机的冷出口通过保温管与待制冷的房间相连通，将产生的冷量输送到房间，维持房间的正常温度； 二氧化碳热泵热出口和溴化锂制冷机热进口相连，驱动溴化锂制冷机制冷，二氧化碳热泵热出口的剩余热量形成热水供利用。本发明的优点在于本发明的系统不仅可以满足生态高效，普通的发动机产生的余热换成热水使用， 更重要的是可以利用节能环保的二氧化碳热泵和溴化锂制冷机进行制冷。可以有效地提高能量利用率，减少能量的散失。本系统能在利用燃气发电的基础上，对余热以及散失的能量进行充分的利用。不但可以正常的保证日常生活、工业用电，还可以对仓库，室内等降温，实现制冷。另外，制冷的余热还可以产生热水。在冬季的时候，提供给居民供暖。另外，本发明还有更优越的效果。首先本系统也可使用沼气、煤层气、焦炉或煤气等燃料，其基本配置没有太大变化。其效率比使用天然气的系统效率略低，但是还是远高于普通系统。其次，在燃气发动机方面的设计及维护中，采用隔振降噪的方法，噪音达到国家标准，大大降低了设备地区的噪声污染，体现了环保，和谐的理念。系统的装机设备都可采用一些已经实现的常规设备械，可以省去维护的负担。通过这一系列的设计与构造，可以看出，该发明高效、节能、环保是一种新型的高效节能多元化系统。
图1为本发明的燃气多供能系统结构框图。
具体实施例方式本发明提出的一种燃气多供能系统，如图1所示，该系统包括燃气发动机、隔振器、二氧化碳热泵、溴化锂制冷机、发电机以及一个节流阀6 ；该系统各设备的连接关系如下燃气发动机3的燃料进口通过管道1与燃气源连接；燃气发动机3安装在隔振器2上 (隔振器2安装在隔振机座上)；燃气发动机3与发电机4和二氧化碳热泵8之间用皮带连接，燃气发动机带动皮带传力给发电机和二氧化碳热泵；发电机产生的电通过电力设备5， 输送给工厂或者居民用户，保证电力的正常供应；燃气发动机3的余热出口通过带有节流阀6的保温管道与溴化锂制冷机10的热气入口相连通，二氧化碳热泵8和溴化锂制冷机10 在燃气余热的供应下制冷；二氧化碳热泵8和溴化锂制冷机10的冷出口通过保温铜管与待制冷的房间(包括居民居室或工厂冷库)相连通，将产生的冷量输送到房间，维持房间的正常温度；二氧化碳热泵8热出口和溴化锂制冷机10热进口相连，驱动溴化锂制冷机10制冷，二氧化碳热泵8热出口的剩余热量可形成热水供利用。本发明系统的工作过程是由燃气发动机与燃气管路接通后，开启燃气发动机带动发电机进行发电，以供应生活或工厂的正常用电。燃气发动机输出动力的同时，还会产生余热，这余热包括燃气发动机转动产生的废热以及燃气燃烧后的废气的余热。这些余热传给溴化锂制冷机，由溴化锂制冷机制冷。这样，二氧化碳热泵和溴化锂制冷机获得的冷量合并起来供应居民居室或工厂冷库。在此过程当中，二氧化碳热泵和溴化锂制冷机运行产生的废热可以对水加热，此时可以形成90°C以上温度的热水，供生活用水。本发明的一种实施例系统可供300平方的别墅的夏季制冷和热水供应，和冬季的热水供暖。本实施例的系统各设备的实现方式分别说明如下本实施例的燃气发动机可以以天然气、沼气、液化石油气或煤层气等可燃烧气体为输入能源。大约需要冷量为lookw。本实施例系统输入一定量的燃气后，经过功率为30kW燃气发动机产生动力，那么将有约9kW能量输入额定功率为IOkW 二氧化碳热泵，约有20kW热量作为余热被收集起来。 进入热泵的9kW能量经过热泵转化后，产生约36kW冷量和45kW热量。这个热量和收集起来的余热总共有约65kW热量，输入额定制冷量为SOkW溴化锂制冷机组，产生约72kW冷量。 和热泵产生的冷量，总计108kW，送给房间制冷，完成了仅通过能量转换而增多能量的过程。上述实施例系统的设备都可采用一些已经实现的常规设备。
权利要求
1. 一种燃气多供能系统，其特征在于，该系统包括燃气发动机、隔振器、二氧化碳热泵、 溴化锂制冷机、发电机以及二个节流阀；该系统各设备的连接关系为燃气发动机的燃料进口通过管道与燃气源连接；燃气发动机安装在隔振器上；燃气发动机与发电机的转轴之间用皮带连接，燃气发动机带动皮带传力给发电机；发电机产生的电通过电力设备，输送给工厂或者居民用户，保证电力的正常供应；二氧化碳热泵可以通过连接机构和发动机连接， 依靠发动机输出动力带动，也可以通过发电机发出的电力驱动，二氧化碳热泵产生的热量和燃气发动机的余热出口通过保温管道与溴化锂制冷机的热气入口相连通，溴化锂制冷机在燃气余热和二氧化碳热泵产生的热量的供应下制冷；二氧化碳热泵和溴化锂制冷机的冷出口通过保温管与待制冷的房间相连通，将产生的冷量输送到房间，维持房间的正常温度； 二氧化碳热泵热出口的剩余热量形成热水供利用。
全文摘要
本发明涉及一种燃气多供能系统，属于燃气热泵供暖技术领域。该系统包括燃气发动机、隔振器、二氧化碳热泵、溴化锂制冷机、发电机以及一个节流阀；其中，燃气发动机的燃料进口通过管道与燃气源连接；燃气发动机安装在隔振器上；燃气发动机与发电机的转轴之间用皮带连接；燃气发动机的余热出口分别通过保温管道溴化锂制冷机的热气入口相连通；二氧化碳热泵和溴化锂制冷机的冷出口通过保温管与待制冷的房间相连通；二氧化碳热泵热出口和溴化锂制冷机热进口相连。本系统可以有效地提高能量利用率，减少能量的散失。
文档编号F25B29/00GK102252450SQ20111013864
公开日2011年11月23日 申请日期2011年5月26日 优先权日2011年5月26日
发明者张亚龙, 张信荣, 徐振军 申请人:北京中新力源能源科技有限责任公司