一种基于内燃机的集中冷热源空调系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于内燃机的集中冷热源空调系统。如何有效的提升空调系统的能效比，是现今的集中冷热源技术的研究方向，目前还没有有效的解决方案。本实用新型包括电制冷空调，其特点是：还包括吸收式冷水机组进水管道、内燃机和烟气型溴化锂吸收式冷水机组，空调回水总管分别与电制冷空调进水管道、吸收式冷水机组进水管道以及内燃机缸套冷却水进水管道连接，电制冷空调进水管道与电制冷空调的进水口连接，内燃机缸套冷却水进水管道与内燃机的冷却水进口连接，内燃机的烟气出口与内燃机烟气管道连接，吸收式冷水机组出水管道与空调供水总管连接，电制冷空调输电线路与电制冷空调的用电端口连接。本实用新型能实现能量梯级利用，能效比高。
【专利说明】
一种基于内燃机的集中冷热源空调系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种梯级能量利用的冷热源系统，尤其是涉及一种基于内燃机的集中冷热源空调系统，属于集中冷热源空调技术领域。【背景技术】
[0002]随着我国经济的不断发展，人民群众对生活品质的要求逐渐提高，比如为了保证室内环境冬暖夏凉，提高生活舒适度，社会各领域都广泛使用了空调系统。现有的空调系统往往都是单元式机组，分户分室独立制冷制热，机组的能效比低于集中冷热源系统，造成了能源的浪费。诸如独立办公楼宇、海岛、偏远小镇等区块，从外部电网、热网连接管线进来制冷或供热显然在经济上很不合理，在技术上也存在一定的难度。如何有效的提升空调系统的能效比，解决个别地区空调系统建设的难题，是现今的集中冷热源技术的研究方向，目前还没有有效的解决方案。【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于解决集中冷热源空调系统推广实施存在困难的问题，同时为了提高系统的能源利用效率，针对系统内部的能量进行了合理的梯级利用，进而提出了一种基于内燃机的集中冷热源空调系统，不仅为集中冷热源空调系统的推广运用提供了一种可行的技术方案，还对系统内部的能量利用方式进行了优化布置，提高了整体的能源利用效率，扩大了系统的应用范围。本实用新型不仅能提高电制冷空调机组的能效比，还可以在交通不便的地区开展系统的建设，为当地的住户提供高质量的生活品质;采用电制冷空调、吸收式冷水机组、烟气热交换器、内燃机缸套水冷却等能量梯级利用装置，有效利用了内燃机提供的电能和热能，减少了热量排放，提高了系统的能源利用率;所发电力不仅能够满足空调系统的使用，还可以对外输送电力，满足区域内照明、办公等需求。对于严寒和寒冷地区，可以不依赖外部热网进行供暖，还可以在夏季进行供冷，从广义上能够起到节约社会总投资的效果。
[0004]本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是:该基于内燃机的集中冷热源空调系统包括电制冷空调，其结构特点在于:还包括空调回水总管、电制冷空调进水管道、吸收式冷水机组进水管道、内燃机缸套冷却水进水管道、内燃机、内燃机烟气管道、烟气型溴化锂吸收式冷水机组、吸收式冷水机组出水管道、电制冷空调输电线路、内燃机电力外送线路、电制冷空调出水管道和空调供水总管，所述空调回水总管分别与电制冷空调进水管道、 吸收式冷水机组进水管道以及内燃机缸套冷却水进水管道连接，所述电制冷空调进水管道与电制冷空调的进水口连接，所述吸收式冷水机组进水管道与烟气型溴化锂吸收式冷水机组的进水口连接，所述内燃机缸套冷却水进水管道与内燃机的冷却水进口连接，所述内燃机的烟气出口与内燃机烟气管道连接，所述内燃机烟气管道与烟气型溴化锂吸收式冷水机组的烟气进口连接，所述烟气型溴化锂吸收式冷水机组的出水口与吸收式冷水机组出水管道连接，所述吸收式冷水机组出水管道与空调供水总管连接，所述电制冷空调出水管道的两端分别与电制冷空调的出水口以及空调供水总管连接，所述内燃机的送电端口分别与电制冷空调输电线路以及内燃机电力外送线路连接，所述电制冷空调输电线路与电制冷空调的用电端口连接。
[0005]作为优选，本实用新型还包括缸套冷却水出水管道、烟气热交换器、余热水出水管道、低品质烟气管道和废气排出管道，所述缸套冷却水出水管道的两端分别连接内燃机的冷却水出口和烟气热交换器的水侧进口，所述烟气热交换器的水侧出口连接余热水出水管道，所述低品质烟气管道的两端分别连接烟气型溴化锂吸收式冷水机组的烟气出口和烟气热交换器的烟气侧进口，所述烟气热交换器的烟气侧出口连接废气排出管道。
[0006]作为优选，本实用新型还包括保温储水箱、热水外送管道、水箱空调水管道和空调水路截止阀，所述余热水出水管道与保温储水箱的进水口连接，所述保温储水箱的热水出口连接热水外送管道，所述保温储水箱的空调水出口连接水箱空调水管道，所述水箱空调水管道连接空调水路截止阀，所述空调水路截止阀连接空调供水总管。
[0007]作为优选，本实用新型所述烟气热交换器为高效换热防腐蚀热交换器。
[0008]作为优选，本实用新型所述保温储水箱为多用途储水箱。
[0009]本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果:(1)集中冷热源空调机组比单元式空调机组能效比高，单位制冷制热量下初投资要少，维护更方便；(2)内燃机组提供空调机组所需的电能和余热能，可以在海岛、戈壁、偏僻地区使用；(3)采用了能量梯级利用的方式，进一步提高了能源的利用率，减少了对外排放的热污染；(4)在满足系统自身电力需求的情况下，内燃机组还可以对外供电，满足照明、办公等日常生活需求；(5)结构设计合理，构思独特，运行平稳，可靠性好。【附图说明】
[0010]图1是本实用新型实施例中基于内燃机的集中冷热源空调系统的结构示意图。
[0011]图中:1、空调回水总管;2、电制冷空调进水管道;3、吸收式冷水机组进水管道;4、 内燃机缸套冷却水进水管道;5、内燃机;6、缸套冷却水出水管道;7、烟气热交换器;8、余热水出水管道;9、保温储水箱；10、热水外送管道；11、水箱空调水管道；12、空调水路截止阀； 13、内燃机烟气管道;14、烟气型溴化锂吸收式冷水机组；15、低品质烟气管道;16、废气排出管道；17、吸收式冷水机组出水管道；18、电制冷空调输电线路；19、内燃机电力外送线路； 20、电制冷空调;21、电制冷空调出水管道;22、空调供水总管。【具体实施方式】
[0012]下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。[0〇13] 实施例。
[0014]参见图1，本实施例中的基于内燃机的集中冷热源空调系统包括空调回水总管1， 电制冷空调进水管道2，吸收式冷水机组进水管道3，内燃机缸套冷却水进水管道4，内燃机 5，缸套冷却水出水管道6，烟气热交换器7，余热水出水管道8，保温储水箱9，热水外送管道 10,水箱空调水管道11，空调水路截止阀12,内燃机烟气管道13,烟气型溴化锂吸收式冷水机组14,低品质烟气管道15,废气排出管道16,吸收式冷水机组出水管道17,电制冷空调输电线路18，内燃机电力外送线路19，电制冷空调20，电制冷空调出水管道21，以及空调供水总管22。其中，保温储水箱9通常为多用途储水箱，烟气热交换器7可以为高效换热防腐蚀热交换器。
[0015]本实施例中的空调回水总管1与电制冷空调进水管道2连接，电制冷空调进水管道 2与电制冷空调20的进水口连接，电制冷空调20的出水口与电制冷空调出水管道21连接，电制冷空调出水管道21与空调供水总管22连接。
[0016]本实施例中的空调回水总管1还与吸收式冷水机组进水管道3连接，吸收式冷水机组进水管道3与烟气型溴化锂吸收式冷水机组14的进水口连接，烟气型溴化锂吸收式冷水机组14的出水口与吸收式冷水机组出水管道17连接，吸收式冷水机组出水管道17与空调供水总管22连接。
[0017]本实施例中的空调回水总管1还与内燃机缸套冷却水进水管道4连接，内燃机缸套冷却水进水管道4与内燃机5的冷却水进口连接，内燃机5的冷却水出口与缸套冷却水出水管道6连接，缸套冷却水出水管道6与烟气热交换器7的水侧进口连接，烟气热交换器7的水侧出口与余热水出水管道8连接，余热水出水管道8与保温储水箱9的进水口连接，保温储水箱9的热水出口与热水外送管道10连接，保温储水箱9的空调水出口与水箱空调水管道11连接，水箱空调水管道11与空调水路截止阀12连接，空调水路截止阀12与空调供水总管22连接。
[0018]本实施例中的内燃机5的烟气出口与内燃机烟气管道13连接，内燃机烟气管道13 与烟气型溴化锂吸收式冷水机组14的烟气进口连接，烟气型溴化锂吸收式冷水机组14的烟气出口与低品质烟气管道15连接，低品质烟气管道15与烟气热交换器7的烟气侧进口连接， 烟气热交换器7的烟气侧出口与废气排出管道16。
[0019]本实施例中的内燃机5的送电端口分别与电制冷空调输电线路18以及内燃机电力外送线路19连接，电制冷空调输电线路18与电制冷空调20的用电端口连接。
[0020]本实施例中基于内燃机的集中冷热源空调系统包括以下通道:空调回水由空调回水总管1进入电制冷空调进水管道2，随后进入电制冷空调20，再进入电制冷空调出水管道 21，汇流进入空调供水总管22,形成电制冷空调机组空调水通道;空调回水由空调回水总管 1进入吸收式冷水机组进水管道3,随后进入烟气型溴化锂吸收式冷水机组14,再进入吸收式冷水机组出水管道17,汇流进入空调供水总管22,形成吸收式冷水机组空调水通道;空调回水由空调回水总管1进入内燃机缸套冷却水进水管道4,随后进入内燃机5,再由缸套冷却水出水管道6连接后进入烟气热交换器7,之后通过余热水出水管道8进入保温储水箱9,其中一部分通过热水外送管道10形成外送热水通路，另一部分通过水箱空调水管道11经由空调水路截止阀12汇流进入空调供水总管22形成余热空调水通路；内燃机烟气由内燃机5排出后进入内燃机烟气管道13,随后进入烟气型溴化锂吸收式冷水机组14,之后经由低品质烟气管道15进入烟气热交换器7,最后通过废气排出管道16排走废气，形成烟气余热利用通道;电能由内燃机5送出，部分电能通过电制冷空调输电线路18进入电制冷空调20形成系统内电力通道，其余电能通过内燃机电力外送线路19向外输送形成电力外送通道。[0021 ]本实施例中基于内燃机的集中冷热源空调系统的运行步骤如下。
[0022] (1)在冬季工况下，启动内燃机组进行发电作业，首先使用烟气型溴化锂吸收式冷水机组14产生的热水向空调系统供水；内燃机缸套冷却水经逐级加热后储存在保温储水箱9中，由热水外送管道10向外输送，为用户提供生活热水，当烟气型溴化锂吸收式冷水机组 14无法满足外部空调热负荷需求时，打开空调水路截止阀12向空调供水总管22送水；当用户的空调热负荷继续上升时，则启动电制冷空调20,进一步向系统提供空调用热水；内燃机 5发出的电力优先供电制冷空调20使用，剩余部分用来满足用户照明、办公等需求。[〇〇23](2)在夏季工况下，启动内燃机组进行发电作业，同样首先使用烟气型溴化锂吸收式冷水机组14产生的冷水向空调系统供水，当外部空调冷负荷上升时，启动电制冷空调20， 进一步向系统提供空调用冷水；内燃机缸套冷却水经逐级加热后储存在保温储水箱9中，由热水外送管道10向外输送，为用户提供生活热水，此时空调水路截止阀12处于关闭状态；内燃机5发出的电力优先供电制冷空调20使用，剩余部分用来满足用户照明、办公等需求。 [〇〇24](3)在过渡季节，内燃机组可以低负荷运行，将缸套水余热和烟气余热产生的热水储存在保温储水箱9中，为用户提供生活热水;发出的电力则全部向外输送，满足用户照明、 办公等需求。[〇〇25]此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。 凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种基于内燃机的集中冷热源空调系统，包括电制冷空调，其特征在于:还包括空调 回水总管、电制冷空调进水管道、吸收式冷水机组进水管道、内燃机缸套冷却水进水管道、 内燃机、内燃机烟气管道、烟气型溴化锂吸收式冷水机组、吸收式冷水机组出水管道、电制 冷空调输电线路、内燃机电力外送线路、电制冷空调出水管道和空调供水总管，所述空调回 水总管分别与电制冷空调进水管道、吸收式冷水机组进水管道以及内燃机缸套冷却水进水 管道连接，所述电制冷空调进水管道与电制冷空调的进水口连接，所述吸收式冷水机组进 水管道与烟气型溴化锂吸收式冷水机组的进水口连接，所述内燃机缸套冷却水进水管道与 内燃机的冷却水进口连接，所述内燃机的烟气出口与内燃机烟气管道连接，所述内燃机烟 气管道与烟气型溴化锂吸收式冷水机组的烟气进口连接，所述烟气型溴化锂吸收式冷水机 组的出水口与吸收式冷水机组出水管道连接，所述吸收式冷水机组出水管道与空调供水总 管连接，所述电制冷空调出水管道的两端分别与电制冷空调的出水口以及空调供水总管连 接，所述内燃机的送电端口分别与电制冷空调输电线路以及内燃机电力外送线路连接，所 述电制冷空调输电线路与电制冷空调的用电端口连接。2.根据权利要求1所述的基于内燃机的集中冷热源空调系统，其特征在于:还包括缸套 冷却水出水管道、烟气热交换器、余热水出水管道、低品质烟气管道和废气排出管道，所述 缸套冷却水出水管道的两端分别连接内燃机的冷却水出口和烟气热交换器的水侧进口，所 述烟气热交换器的水侧出口连接余热水出水管道，所述低品质烟气管道的两端分别连接烟 气型溴化锂吸收式冷水机组的烟气出口和烟气热交换器的烟气侧进口，所述烟气热交换器 的烟气侧出口连接废气排出管道。3.根据权利要求2所述的基于内燃机的集中冷热源空调系统，其特征在于:还包括保温 储水箱、热水外送管道、水箱空调水管道和空调水路截止阀，所述余热水出水管道与保温储 水箱的进水口连接，所述保温储水箱的热水出口连接热水外送管道，所述保温储水箱的空 调水出口连接水箱空调水管道，所述水箱空调水管道连接空调水路截止阀，所述空调水路 截止阀连接空调供水总管。4.根据权利要求1所述的基于内燃机的集中冷热源空调系统，其特征在于:所述烟气热 交换器为高效换热防腐蚀热交换器。
【文档编号】F25B27/02GK205593216SQ201620283316
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月7日
【发明人】周崇波, 罗城鑫, 陈飞飞, 程雪山
【申请人】杭州华电双冠能源科技有限公司