生活小区分布式电冷热联供发电站的制作方法_2

文档序号:9247132阅读:来源:国知局
、17是变频器、18是交流电动机、19是联轴器飞轮、20是配电屏、21是同步发电机、22是离合器、23是内燃发动机、24是一级换热器、25是内燃发动机水泵、26是内燃发动机散热器、27是蓄电池组、28是楼房。
[0023]图2中标号30是多用节能空调柜、31是多用节能电磁锅、32是太阳能电池板、33是多用节能电磁灶、34是多用节能电磁热水器。
[0024]图3中标号35是风力发电机组。
[0025]图4中标号36是太阳能热水器。
【具体实施方式】
[0026]下面以实施例来说明采用本发明的生活小区分布式电冷热联供发电站。
[0027]实施例1
[0028]如图1所示,生活小区分布式电冷热联供发电站由内燃电动发电机组、热量回收设备、冷量制备设备、自来水能量回收设备组成。在生活小区内固定安装内燃电动发电机组、热量回收设备和冷量制备设备,将自来水进水管道切断,安装自来水能量回收设备。
[0029]如图1所示,内燃电动发电机组由内燃发动机、同步发电机、联轴器飞轮、组合式电动机、变频器、蓄电池组组成。内燃发动机可采用天然气发动机、沼气发动机等。采用潍坊柴油机厂生产的“天然气发电机组”,潍坊柴油机厂编写的《天然气发动机培训资料》,对天然气发动机的结构、工作原理作了详细介绍;采用济南柴油机厂生产的“沼气发电机组”,技术专著《沼气技术与应用》对沼气发动机的结构、工作原理作了详细介绍。本领域技术人员已经了解,不再赘述,仅对技术改进作说明。
[0030]如图1所示,组合式电动机可选用直流电动机、交流电动机等组装,本实施例中,组合式电动机选用交流电动机和直流电动机组装,同步发电机选用双输入轴,联轴器飞轮是直径比较大普通结构联轴器。内燃发动机动力输出飞轮经离合器与同步发电机主轴的一端连接,同步发电机主轴的另一端经联轴器飞轮与交流电动机主轴的一端连接。交流电动机主轴的另一端加工花键槽,直流电动机主轴的一端加工花键轴,加工的直流电动机主轴花键轴,插入交流电动机主轴花键槽直接连接;在交流电动机加工花键槽的一端端盖上加工螺纹孔,撤除直流电动机加工花键轴的一端端盖,利用端盖螺栓旋入交流电动机一端端盖上加工的螺纹孔固定。直流电动机主轴的另一端经联轴器与离心式水泵主轴连接。
[0031]生活小区内各个家庭中不再以燃烧天然气、沼气等可燃气体产生的热量热水、烹煮或煎炒食物,而是将各个家庭节省的天然气、沼气等可燃气体,集中作为内燃电动发电机组的燃料,可燃气体在内燃发动机的气缸内燃烧,产生的热能经内燃发动机转换为机械能,驱动内燃电动发电机组旋转发电,内燃电动发电机组将机械能转换成正弦波三相交流电输出电能。蓄电池组与变频器的逆变电路输入端连接供电,变频器的逆变电路输出端与组合式电动机的交流电动机的电源输入端连接供电。同步发电机与内燃发动机经离合器分离后,蓄电池组储存的电能,经变频器逆变向组合式电动机的交流电动机供电,驱动同步发电机旋转发电,同步发电机将蓄电池组储存的电能,转换成正弦波三相交流电输出。
[0032]内燃电动发电机组发出的电能,沿生活小区内架设的内燃电动发电机组至各个家庭厨房的电缆,输送到各个家庭的厨房。供给“电热水器”或“多用节能电磁热水器”电能热水,供给“电磁炉”或“多用节能电磁锅”电能烹煮食物,供给“电磁炉”或“多用节能电磁灶”电能煎炒食物,向蓄电池组充电储存电能,通过“并网装置”向电网输出电能。“多用节能热水器”的结构、工作原理,参考专利号为ZL200620034979.5的实用新型专利《多用节能电磁热水器》说明书。“多用节能电磁锅”的结构、工作原理,参考专利号为ZL200520035067.5的实用新型专利《多用节能电磁锅》说明书。“多用节能电磁灶”的结构、工作原理,参考专利号为ZL200620036023.9的实用新型专利《多用节能电磁灶》说明书。
[0033]蓄电池组选用高性能免维护蓄电池组装,按照交流电动机的工作电压、工作电流,多个蓄电池串联满足交流电动机额定电压,多组串联蓄电池再并联,满足交流电动机额定工作电流。蓄电池组充电选用通用充电器,在夜晚电网供电低谷期,利用电网电能向蓄电池组充电储存电能。
[0034]变频器选用通用变频器,技术专著《电气传动的脉宽调制控制技术》,对通用变频器的结构、工作原理作了详细介绍,本领域技术人员已经了解,不再赘述,仅对变频器与蓄电池组连接方式作说明。通用变频器的控制屏上增加一只双联转换开关,通用变频器的整流输出正极、负极分别连接双联转换开关的一组静触头,蓄电池组的正极、负极分别连接双联转换开关的另一组静触头,双联转换开关的一组动触头,分别对应连接通用变频器的逆变主电路的正极、负极。在白天电网供电高峰期,分开内燃发动机的离合器,转动双联转换开关的一组动触头与连接蓄电池组正极、负极的一组静触头连接,蓄电池正极与逆变主电路正极连接,蓄电池负极与逆变主电路负极连接。由蓄电池组向变频器的逆变电路供电,经变频器逆变向组合式电动机的交流电动机供电,驱动同步发电机旋转发电。同步发电机将蓄电池组储存的电能,转换成正弦波三相交流电输出电能,充分利用在电网供电低谷期储备的电能,节省可燃气体能源。
[0035]如图1所示,热量回收设备由内燃发动机的冷却水套和排气管、一级换热器、二级换热器、离心式水泵、外部循环热水管、外部循环热水短管组成;一级换热器、二级换热器均采用管壳式换热器,技术专著《化工设备》,对管壳式换热器的结构、工作原理和应用作了详细介绍,本领域技术人员已经了解,不再赘述,仅对管道连接作说明。一级换热器的壳程进口连接内燃发动机的冷却水套出水口,一级换热器的壳程出口连接内燃发动机的散热器进口,散热器的出口连接内燃发动机的水泵进水口,水泵出水口连接内燃发动机的冷却水套进水口 ;二级换热器的壳程进口连接内燃发动机的排气管,二级换热器的壳程出口连接管道至地沟;一级换热器的管程进口连接外部循环热水回水管口,一级换热器的管程出口连接二级换热器的管程进口,二级换热器的管程出口连接外部循环热水短管的进口,外部循环热水短管的出口连接离心式水泵的进水口,离心式水泵的出水口连接外部循环热水供水管口。一级换热器和二级换热器的管程中流过的自来水内燃发动机冷却水套排出的具有80?100度的热水,进入一级换热器的壳程,与一级换热器管程中循环流过的热水换热,加热一级换热器管程中流过的热水,提高热水温度。内燃发动机排气管排出的具有200?500度的余热废气,进入二级换热器的管程,与二级换热器的管程中循环流过的热水换热,加热二级换热器管程中流过的热水,再次提高热水温度,达到吸收式制冷机发生器需要的温度。
[0036]如图1所示,自来水能量回收设备由自来水管进水管、多级离心泵、直流发电机、换热器、换冷器、自来水热水管、自来水冷水管组成。多级离心泵的主轴经联轴器与直流发电机的主轴连接,换热器、换冷器均采用管壳式换热器。自来水进水管与多级离心泵的进水口连接,多级离心泵的出水口分别与换热器和换冷器的管程进水口连接,换热器的管程出水口与自来水热水管连接,换冷器的管程出水口与自来水冷水管连接。自来水热水管与各个家庭中安装的热量散发器一一 “暖气片”或“多用节能空调柜”的热水进水口连接;自来水冷水管分别与各个家庭中安装的热量散发器一一 “暖气片”或“多用节能空调柜”冷水进水口连接。当家庭中使用热水或冷水时,自来水进水管、多级式离心泵中流过自来水,自来水具有的位能驱动多级离心式水泵
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