CN100451490C - 热电联产系统 - Google Patents

Abstract

公开的是一种热电联产系统，其包括用于在热泵型空调器的加热运行期间将从发动机中回收的废热供应到压缩机的吸入侧的废热供应热交换器，在不损坏压缩机的情况下使热泵型空调器的制冷能力和效率最大化，并且减小能量消耗。

Description

热电联产系统

技术领域

本发明涉及热电联产系统，更具体地说，涉及这样一种热电联产系统，其中从发动机中回收的废热被供应到压缩机的吸入侧以提高加热能力，并且室外热交换器和废热供应热交换器并联设置以使热交换器中至少一个能被选择性使用。

背景技术

通常，热电联产系统适合于从单一能量源产生电和热量。

图1是示出传统的热电联产系统的示意图。

如图1中所示，传统的热电联产系统包括：发电机2，其产生电力；驱动源10，其运行以驱动发电机2并且在它的运行期间产生废热，诸如发动机(在下文中，驱动源10指的是“发动机”)；废热回收器20，其回收从发动机10中产生的废热；和诸如蓄热罐的热量消耗装置30，其利用由废热回收器20回收的废热，例如蓄热罐。

从发电机2中产生的电力被供应到包括热泵型空调器4的各种的家用电器和各种家用照明设备上。

发电机2和发动机10安装在与热消耗装置30隔开的发动机室中。

热泵型空调器4包括压缩机5、四通阀6、室内热交换器7、膨胀装置8和室外热交换器9。

当热泵型空调器4在制冷模式下运行时，每个压缩机5压缩吸入其中的制冷剂。压缩的制冷剂按顺序穿过四通阀6、室外热交换器9、膨胀装置8和室内热交换器7并且通过四通阀6返回到压缩机5。在这种情况下，每个室外热交换器9用作冷凝器，并且每个室内热交换器7用作蒸发器以吸收室内空气的热量。

另一方面，当热泵型空调器4在加热模式下运行时，在每个压缩机5中压缩的制冷剂按顺序穿过四通阀6、室内热交换器7、膨胀装置8和室外热交换器9并且通过四通阀6返回到压缩机9。在这种情况下，每个室外热交换器9用作蒸发器，并且每个室内热交换器7用作冷凝器以加热室内空气。

废热回收器20包括：废气热交换器22，其吸收从发动机10中排出的废气的热量；和冷却水热交换器24，其吸收用于冷却发动机10的冷却水的热量。

废气热交换器22经过第一热供应管线23连接到热消耗装置30上。因此，废气热交换器22能够将从发动机10的废气中吸收的废热经过第一热供应管线23传送到热消耗装置30。如上所述，热消耗装置30可以是蓄热罐。

冷却水热交换器24经过第二热供应管线25连接到热消耗装置30上。因此，冷却水热交换器24能够将从发动机10的冷却水中吸收的废热经过第二热供应管线25传送到热消耗装置30。

但是，传统的热电联产系统具有一个问题，即由废气热交换器22和冷却水热交换器24回收的废热仅仅应用于热消耗装置30，即蓄热罐，所以不能使热电联产系统的效率最大化。

发明内容

因此针对上述问题提出本发明，并且本发明的一个目的是提供一种热电联产系统，其中从驱动源中回收的废热可以供应到在热电联产系统中包含的空调器中的压缩机的吸入侧，以提高加热性能，从而能提高系统效率。

根据一个方面，本发明提供一种热电联产系统，其包括：发电机；驱动源，其运行以驱动发电机，从而使发电机发电，并且在驱动源的运行期间产生废热；废热回收器，其回收驱动源的废热；热泵型空调器，其包括压缩机，四通阀，室内热交换器，膨胀装置和室外热交换器；第一废热供应热交换器，其与室外热交换器并联设置，并且在热泵型空调器的加热运行期间将由废热回收器回收的废热供应到压缩机的吸入侧；和旁通管线，其在热泵型空调器的加热运行期间如此引导来自膨胀装置的制冷剂，使得制冷剂绕过室外热交换器，并且在穿过第一废热供应热交换器之后进入压缩机的吸入侧。

旁通管线可包括：第一端，其连接到用于引导来自膨胀装置的制冷剂到室外热交换器中的室外热交换器吸入管线上；和第二端，其连接到用于接收从室外热交换器中排出的制冷剂的室外热交换器排出管线上。

该热电联产系统还可包括第一阀单元，其打开/关闭室外热交换器吸入管线和室外热交换器排出管线，以使来自膨胀装置的制冷剂绕开室外热交换器，并且包括分别设置在室外热交换器吸入管线和室外热交换器排出管线中的阀。

热电联产系统还可包括第二阀单元，其设置在旁通管线中，以在热泵型空调器的加热运行期间打开旁通管线，并且在热泵型空调器的制冷运行期间关闭旁通管线。

第二阀单元可设置在容器中，在该容器中安装发电机，驱动源，废热回收器和第一废热供应热交换器。

废热回收器可以包括：废气热交换器，其回收从驱动源中排出的废气的热量；冷却水热交换器，其回收用于冷却驱动源的冷却水的热量；第一热介质循环管线，其将来自废气热交换器和冷却水热交换器中至少一个的热量传送到第一废热供应热交换器；和第一热介质循环泵，其抽吸热介质以使热介质循环。

热电联产系统还包括第一散热器，其在热泵型空调器的制冷运行期间将来自废热回收器的热量释放到大气中。

第一散热器包括：第一辐射热交换器，其向大气辐射由废热回收器回收的热量；和第一辐射管线，其连接于第一热介质循环管线，以将热介质引导到第一辐射热交换器。在这种情况下，该热电联产系统还可包括第一三通阀，其设置在第一热介质循环管线中的一个区域，在该区域中第一热介质循环管线连接到第一辐射管线。

该热电联产系统还可包括：第二废热供应热交换器，其在热泵型空调器的加热运行期间将由废热回收器回收的热量的一部分供应到压缩机的排出侧；和第二热介质循环管线，其引导由废热回收器加热的热介质到第二废热供应热交换器中。

废气热交换器可包括：第一废气热交换器，其与穿过第一废热供应热交换器的热介质进行热交换；和第二废气热交换器，其与穿过第二废热供应热交换器的热介质进行热交换。

热电联产系统还可包括第二热介质循环泵，其设置在第二热介质循环管线中并且抽吸热介质以使热介质循环。

热电联产系统还可包括第二散热器，其设置在第二热介质循环管线中，以在热泵型空调器的制冷运行期间向大气释放来自第二废气热交换器的热量。

该第二散热器可包括：第二辐射热交换器，其向大气辐射由第二废气热交换器回收的热量；和第二辐射管线，其连接于第二热介质循环管线，以将热介质引导到第二辐射热交换器。在这种情况下热电联产系统还包括第二三通阀，其设置在第二热介质循环管线中的一个区域，在该区域第二热介质循环管线连接到第二辐射管线。

附图说明

在参考附图阅读下面详细的说明之后本发明的上述目的、和其他的特征以及优点将变得更明显，其中：

图1是传统的热电联产系统的示意图；

图2是根据本发明的第一实施例的热电联产系统的示意图，示出在热电联产系统中包含的热泵型空调器在加热模式下运行的情况；

图3是根据本发明的第一实施例的热电联产系统的示意图，示出热泵型空调器在制冷模式下运行的情况；

图4是根据本发明的第二实施例的热电联产系统的示意图，示出在热电联产系统中包含的热泵型空调器在加热模式下运行的情况；和

图5是根据本发明的第二实施例的热电联产系统的示意图，示出热泵型空调器在制冷模式下运行的情况。

具体实施方式

在下文中将参考附图描述根据本发明的热电联产系统的典型的实施例。

图2是根据本发明的第一实施例的热电联产系统的示意图，示出在热电联产系统中包含的热泵型空调器在加热模式下运行的情况。图3是根据本发明的第一实施例的热电联产系统的示意图，示出热泵型空调器在制冷模式下运行的情况。

如在图2和3中所示，根据本发明的第一实施例的热电联产系统包括发电机51；驱动源，其运行以驱动发电机51以便使发电机51发电，并且在它的运行期间产生废热；和废热回收器60，其回收由驱动源产生的废热。热电联产系统还包括热泵型空调器，其包括压缩机53、四通阀54、室内热交换器55、膨胀装置56和室外热交换器57。

热电联产系统还包括第一废热供应热交换器70，其与室外热交换器57并联设置以将在热泵型空调器的加热运行期间从废热回收器60中回收的热量供应到压缩机53的吸入侧。热电联产系统还包括旁通管线71，其在热泵型空调器的加热运行期间引导来自膨胀装置56的制冷剂，以便制冷剂在绕过室外热交换器57同时穿过第一废热供应热交换器70之后被供应到压缩机53的吸入侧。

发电机51可以是AC(交流)发电机或者DC(直流)发电机。发电机51包括耦合到驱动源的输出轴的转子，所以发电机51在输出轴旋转期间产生电力。

可以使用发动机52或者燃料电池当作驱动源。仅仅结合其中使用发动机52当作驱动源的情况给出下面的说明。

燃烧室限定在发动机52的内部。燃料供应管50连接于燃烧室以将诸如液化气或者液化石油气的燃料供应到燃烧室。排气导管58也连接于燃烧室以排出在燃烧室中产生的废气。

由于热泵型空调器包括多个压缩机53，公用储液器59设置在连接于压缩机53的吸入侧的吸入管线中。公用储液器59积聚穿过吸入管线的制冷剂的液体部分。

四通阀54控制在热泵型空调器中建立的内部制冷剂路径，以便如在图2中所示，在热泵型空调器的加热运行期间将由压缩机53所压缩的制冷剂引导到室内热交换器55，并且如在图3中所示，在热泵型空调器的制冷运行期间将压缩的制冷剂引导到室外热交换器57。

压缩机53、四通阀54、室外热交换器57和膨胀装置56组成热泵型空调器的室外单元O。室内热交换器55分别组成热泵型空调器的室内单元I。室内单元I经过其中设置有检修阀的制冷管线分别连接到室外单元O上。

虽然示出热泵型空调器包括每个配备有一个室内热交换器55的多个室内单元，但是在热泵型空调器中可以包括单独的室内单元I。结合其中热泵型空调器包括多个室内单元I的情况给出下面的说明。

发电机51、发动机52、废热回收器60和第一废热供应热交换器70安装在热电联产系统所包括的容器C中。

废热回收器60包括：废气热交换器，其回收从发动机52中排出的废气的热量；冷却水热交换器63，其回收用于冷却发动机52的冷却水的热量；第一热介质循环管线64，其将来自废气热交换器和冷却水热交换器63中至少一个的热量传送到第一废热供应热交换器70；和第一热介质循环泵65，其抽吸热介质。

废气热交换器包括两个废气热交换器，即第一废气热交换器61和第二废气热交换器62，它们连接于发动机52的排气导管58。

第一热介质循环管线64引导热介质，使得热介质按顺序穿过冷却水热交换器63，第一废气热交换器61和第二废气热交换器62，同时被加热，并且在穿过第一废热供应热交换器70以将热量传送到第一废热供应热交换器70之后返回到冷却水热交换器63。

冷却水热交换器63通过冷却水循环管线66连接到发动机52上。在冷却发动机52的同时已被加热的冷却水穿过冷却水循环管线66。冷却水循环泵67设置在冷却水循环管线66中以抽吸冷却水。

同时，热电联产系统还包括第一散热器80，其在热泵型空调器的制冷运行期间向大气辐射由冷却水热交换器63、第一废气热交换器61和第二废气热交换器62回收的热量。

第一散热器80包括：第一辐射热交换器81，其向大气辐射由冷却水热交换器63、第一废气热交换器61和第二废气热交换器62回收的热量；和第一辐射管线82，其连接于第一热介质循环管线64以将热介质引导到辐射热交换器81。

第一三通阀83设置在第一热介质循环管线64中的一个区域，在该区域第一热介质循环管线64连接到第一辐射管线82，以便改变热介质的流动路径。

第一辐射风扇84设置在第一辐射热交换器81的一侧以将室外空气吹向第一辐射热交换器81。

旁通管线71连接在第一废热供应热交换器70和室外热交换器57之间。旁通管线71在它的一端连接到吸入管线72，吸入管线72连接到室外热交换器57的吸入侧，以使来自膨胀装置56的制冷剂能够被吸入到室外热交换器57中。旁通管线71还在它的另一端连接到排出管线73，排出管线73连接到室外热交换器57的排出侧，以使制冷剂从室外热交换器57中排出。

还设有第一阀单元，用于打开/关闭室外热交换器吸入管线72和室外热交换器排出管线73，以便使来自膨胀装置56的制冷剂绕过室外热交换器57。

第一阀单元包括设置在室外热交换器吸入管线72中的第一开/闭阀74，和设置在室外热交换器排出管线73中的第二开/闭阀75。

第二阀单元同样设置在旁通管线71中。第二阀单元用于在热泵型空调器的加热运行期间打开旁通管线71，并且在热泵型空调器的制冷运行期间关闭旁通管线71。

第二阀单元包括：设置在旁通管线71中的第三开/闭阀76，用于关闭连接于第一废热供应热交换器70的入口侧的旁通管线71的部分；和设置在旁通管线71中的第四开/闭阀77，用于关闭连接于第一废热供应热交换器70的出口侧的旁通管线71的部分。

虽然示出第三开/闭阀76和第四开/闭阀77安装在热电联产的容器C中，但是它们可以安装在室内单元O中。

虽然在示出的情况中使用多个第一废热供应热交换器70和多个室外热交换器57，但是也可以使用单个第一废热供应热交换器70和单个室外热交换器57。同样，在前者的情况下，多个热交换器可以串连或者并联设置。

在下文中将描述根据本发明的第一实施例的热电联产系统的运行。

当发动机52被驱动时，发电机51发电，电又供应到热泵型空调器等中。

在发动机52运行期间，第一废气热交换器61和第二废气热交换器62以及冷却水热交换器63从发动机52排出的废气和用于冷却发动机52的冷却水中回收废热。

如图2所示，当热泵型空调器在加热模式下运行时，第一热介质循环泵65运行以使热介质通过第一热介质循环管线64循环。

在这种情况下，第一三通阀83改变热介质的流动路径使得热介质被引入到第一废热供应热交换器70中。

也就是说，在第一热介质循环管线64中的热介质被第一热介质循环泵65抽吸，使得热介质按顺序穿过冷却水热交换器63、第一废气热交换器61，和第二废气热交换器62。然后热介质被引入到第一废热供应热交换器70并且向第一废热供应热交换器70放热。

在热泵型空调器的加热模式中，四通阀54切换到相应于加热模式的阀位置。

在这种情况下，在压缩机53中所压缩的制冷剂在穿过室内热交换器55的同时向室内空气放热，因此制冷剂被冷凝。当制冷剂随后穿过膨胀装置56时被膨胀。

在热泵型空调器的加热模式中，关闭第一开/闭阀74和第二开/闭阀75，并且打开第三开/闭阀76和第四开/闭阀77。

因此，因为室外热交换器吸入管线72和室外热交换器排出管线73通过第一开/闭阀74和第二开/闭阀75关闭，所以在膨胀装置56中膨胀的制冷剂被引导到旁通管线71中。因此，膨胀的制冷剂被引入到第一废热供应热交换器70中。

引入到第一废热供应热交换器70中的制冷剂从第一废热供应热交换器70中吸收热量，所以制冷剂蒸发。

因此，在热泵型空调器的加热模式中，不使用室外热交换器57，第一废热供应热交换器70用作蒸发器。

在第一废热供应热交换器70中蒸发的制冷剂按顺序穿过第四开/闭阀77和四通阀54，然后重新进入压缩机53中。

因此，从冷却水热交换器63和第一废气热交换器61以及第二废气热交换器62中回收的热量通过第一废热供应热交换器70供应到压缩机53的吸入侧。

吸入到压缩机53中的制冷剂加热室内空气同时重复上述循环。在这种情况下，热泵型空调器能够提供不变的加热能力，不管室外温度的变化，因为制冷剂不在室外热交换器57中蒸发，而是在第一废热供应热交换器70中蒸发。

同样，由于发动机52的废热供应到压缩机53的吸入侧，因此冷凝制冷剂的压力增加。因此，获得加热能力的提高。同样，在压缩机吸入侧的制冷剂压力增加。因此，可以防止压缩机53被损坏。

同时，如必要的话，通过打开第一开/闭阀74和第二开/闭阀75可以同时使用室外热交换器57和第一废热供应热交换器70。在这种情况下，因为室外热交换器57和和第一废热供应热交换器70并联，所以可以减小任何压力下降。因此，与其中交换器57和70串连的情况相比，可以提高系统的效率。

另一方面，如图3所示，当热泵型空调器在制冷模式下运行时，在第一热介质循环管线64中的热介质被第一热介质循环泵65抽吸，使得热介质按顺序穿过冷却水热交换器63、第一废气热交换器61和第二废气热交换器62以回收废热。

在热泵型空调器的制冷模式下，第一三通阀83改变热介质的流动路径使得热介质流过第一辐射热交换器81。因此，由热介质回收的废热经过第一热辐射管线82被传送到第一辐射热交换器81中，所以废热被释放到大气中。

同样，四通阀54切换到相应于制冷模式的阀位置。在制冷模式下，还打开第一开/闭阀74和第二开/闭阀75来以打开室外热交换器吸入管线72和室外热交换器排出管线73，而关闭第三阀76和第四阀77以关闭旁通管线71。

因此，在压缩机53压缩的制冷剂按顺序穿过四通阀54、室外热交换器57、膨胀装置56和室内热交换器55，然后通过四通阀54返回压缩机53。

压缩机53压缩的制冷剂在穿过室外热交换器57的同时与室外空气进行热交换，以便冷凝制冷剂。当穿过膨胀装置56时，膨胀冷凝的制冷剂。膨胀的制冷剂在穿过室内热交换器55的同时与室内空气进行热交换，以便蒸发制冷剂。由于该蒸发，制冷剂冷却室内空气，并且因此冷却诸如室内空气流动的房间的有限空间。

因此，在热泵型空调器的制冷模式下，从发动机52中回收的全部废热通过第一辐射热交换器81释放到大气中。同样，室外热交换器57用作冷凝器，并且室内热交换器55作用蒸发器。因此，热泵型空调器进行制冷运行。

图4是根据本发明的第二实施例的热电联产系统的示意图，示出在热电联产系统中包含的热泵型空调器在加热模式下运行的情况。图5是根据本发明的第二实施例的热电联产系统的示意图，示出热泵型空调器在制冷模式下运行的情况。

如在图4和5中所示，根据本发明的第二实施例的热电联产系统在发电机51、发动机52、第一废热供应热交换器70、旁通管线71和热泵型空调器方面具有与第一实施例相同的结构和功能，除了热电联产系统还包括第二废热供应热交换器90和第二热介质循环管线91，其中第二废热供应热交换器90用于在热泵型空调器的加热运行期间将由废热回收器60回收的部分热量供应到压缩机53的排出侧，第二热介质循环管线91用于引导由废热回收器60加热的热介质到第二废热供应热交换器90中。因此，分别相应于第一实施例的组成元件的第二实施例的组成元件通过相同的附图标记表示，并且将不再给出它们的详细说明。

类似于本发明的第一实施例，根据本发明的第二实施例的废热回收器60包括：第一废气热交换器61和第二废气热交换器62，它们回收从发动机52中排出废气的热；冷却水热交换器63，其回收用于冷却发动机52的冷却水的热量；第一热介质循环管线92，其将第一废气热交换器61和第二废气热交换器62以及冷却水热交换器63中至少一个的热量传送到第一废热供应热交换器70；和第一热介质循环泵93，其抽吸热介质以循环热介质。

在根据本发明的第二实施例中，从第一废气热交换器61中回收的热量被供应到第一废热供应热交换器70，而从第二废气热交换器62中回收的热量被供应到第二废热供应热交换器90。

第一热介质循环管线92引导热介质，使得来自冷却水热交换器63的热介质经过第一废气热交换器61被引入到第一废热供应热交换器70。

第二热介质循环管线91引导热介质，使得通过在第二废气热交换器62的热介质回收的热量被供应到第二废热供应热交换器90。

第二热介质循环泵94设置在第二热介质循环管线91中以抽吸热介质并且因此循环热介质。

第二散热器100设置在第二热介质循环管线91中，以便在热泵型空调器的制冷运行期间向大气辐射来自第二废气热交换器62的热量。

第二散热器100包括：第二辐射热交换器101，其向大气辐射从第二废气热交换器62中回收的热量；和第二辐射管线102，其连接到第二热介质循环管线91以引导热介质到第二辐射热交换器101。

第二三通阀104设置在第二热介质循环管线91中的一个区域，在该区域第二热介质循环管线91连接到第二辐射管线102，以便改变热介质的流动路径。

第二辐射风扇103设置在第二辐射热交换器101的一侧以将室外空气吹向第二辐射热交换器101。

在下文中将描述根据本发明的第二实施例的热电联产系统的运行。

如图4所示，当热泵型空调器在加热模式下运行时，第一热介质循环泵93被驱动。同样，第一三通阀83改变热介质的流动路径使得热介质被引入到第一废热供应热交换器70中。

也就是说，在第一热介质循环管线92中的热介质通过第一热介质循环泵93抽吸，使得热介质按顺序穿过冷却水热交换器63和第一废气热交换器61。然后热介质被引入到第一废热供应热交换器70并且向第一废热供应热交换器70放热。

同样，第二热介质循环泵94运行以抽吸在第二热介质循环管线91中的热介质，使得热介质被引入到第二废气热交换器62中。在与第二废气热交换器62进行热交换之后，热介质被引入到第二废热供应热交换器90并且向第二废热供应热交换器90放热。

在热泵型空调器的加热模式下，第二三通阀104改变热介质的流动路径，使得热介质不被引入到第二散热器100中而是引入到第二废热供应热交换器90中。

四通阀54同样切换到相应于加热模式的阀位置。同样，第一开/闭阀74和第二开/闭阀75关闭，并且第三开/闭阀76和第四开/闭阀77打开。

在这种情况下，在压缩机53中压缩的制冷剂经过四通阀54被引入到第二废热供应热交换器90中。

引入到第二废热供应热交换器90中的制冷剂从热介质中吸收热量，所述热介质在第二热介质循环管线91中循环时被加热，所以制冷剂被蒸发。蒸发的制冷剂被引入到室内热交换器55中。

因此，从第二废气热交换器62中回收的热量经过第二废热供应热交换器90被供应到压缩机53的排出侧。

来自室内热交换器55的制冷剂通过膨胀装置56膨胀，然后经过旁通管线71被引入到第一废热供应热交换器70中。

引入到第一废热供应热交换器70中的制冷剂从热介质中吸收热量，所述热介质在第一热介质循环管线92中循环时被加热，所以制冷剂被蒸发。蒸发的制冷剂被吸入压缩机53中。

因此，在热泵型空调器的加热模式下，从冷却水热交换器63和第一废气热交换器61中回收的热量经过第一废热供应热交换器70供应到压缩机53的吸入侧。

同时，如必要的话，通过打开第一开/闭阀74和第二开/闭阀75可以同时使用室外热交换器57和第一废热供应热交换器70。

另一方面，如图5所示，当热泵型空调器在制冷模式下运行时，在第一热介质循环管线92中的热介质被第一热介质循环泵93抽吸，使得热介质按顺序穿过冷却水热交换器63和第一废气热交换器61以回收废热。

在热泵型空调器的制冷模式下，第一三通阀83改变热介质的流动路径使得热介质流过第一辐射热交换器81。因此，由热介质回收的废热经过第一热辐射管线82被传送到第一辐射热交换器81中，所以废热被释放到大气中。

同样，在第二热介质循环管线91中的热介质被第二热介质循环泵94抽吸，使得热介质穿过第二废气热交换器62以回收废热。在制冷模式下，第二三通阀104改变热介质的流动路径，使得热介质被引导到第二辐射热交换器101中。因此，回收的废热经过第二辐射管线102被传送到第二辐射热交换器101，所以废热被释放到大气中。

因此，在冷却水热交换器63和第一废气热交换器61中回收的废热通过第一辐射热交换器81辐射而不传送到第一废热供应热交换器70中。同样，在第二废气热交换器62中回收的废热通过第二辐射热交换器101辐射而不传送到第二废热供应热交换器90中。

在制冷模式下，四通阀54同样切换到相应于制冷模式的阀位置。在制冷模式下，第一开/闭阀74和第二开/闭阀75也打开室外热交换器吸入管线72和室外热交换器排出管线73，而第三开/闭阀76和第四开/闭阀77关闭旁通管线71。

因此，在压缩机53中压缩的制冷剂按顺序穿过四通阀54、室外热交换器57、膨胀装置56和室内热交换器55，然后在穿过第二废热供应热交换器90之后返回压缩机53。

在这种情况下，在第二废热供应热交换器90中没有进行热交换。

因此，在热泵型空调器的制冷模式下，从发动机52中回收的全部废热经过第一辐射热交换器81和第二辐射热交换器101释放到大气中。同样，在热泵型空调器中，室外热交换器57用作冷凝器，并且室内热交换器55作用蒸发器。

根据本发明的上述实施例中任一个的热电联产系统具有很多效果。

也就是说，在根据本发明的热电联产系统中，第一废热供应热交换器在热泵型空调器的加热运行期间将从发动机中回收的废热供应到压缩机的吸入侧。因此可以在不损坏压缩机的情况下使制冷能力和热泵型空调器的效率最大化，并且减少能量消耗。

同样，由于第一废热供应热交换器并联到室外热交换器上，根据本发明的热电联产系统与串联的相比具有阀的数量减小的优点。

由于第一废热供应热交换器通过旁通管线连接到室外热交换器上，因此可以在加热运行期间引导热介质绕过室外热交换器，使得单独使用第一废热供应热交换器作为蒸发器，或者在加热运行期间同时使用室外热交换器和第一废热供应热交换器。在后一种情况下，可以减小压降并且因此增加加热能力和效率。

在本发明的热点联产系统中，在制冷运行期间一个或多个散热器将从发动机中回收的废热释放到大气中。因此，通过上述的配置不会降低制冷能力。

同样，在本发明的热电联产系统中，第二废热供应热交换器供应从发动机中回收的废热到压缩机的排出侧。因此，由于可以将热量供应到压缩机的吸入和排出侧所以存在提高系统效率的优点。

虽然为了说明的目的已经公开了本发明的优选的实施例，在本领域的一般技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书中所公开的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种修改，增加和置换。

Claims (12)

1.一种热电联产系统，包括：

发电机；

驱动源，其运行以驱动发电机，从而使发电机发电，并且在驱动源的运行期间产生废热；

废热回收器，其回收驱动源的废热；

热泵型空调器，其包括压缩机、四通阀、室内热交换器、膨胀装置和室外热交换器；

第一废热供应热交换器，其与室外热交换器并联设置，并且在热泵型空调器的加热运行期间将由废热回收器回收的废热供应到压缩机的吸入侧；和

旁通管线，其在热泵型空调器的加热运行期间引导来自膨胀装置的制冷剂，使得制冷剂绕过室外热交换器，并且在穿过第一废热供应热交换器之后进入压缩机的吸入侧，

旁通管线具有：第一端，其连接到引导来自膨胀装置的制冷剂到室外热交换器中的室外热交换器吸入管线上；和第二端，其连接到接收从室外热交换器中排出的制冷剂的室外热交换器排出管线上。

2.如权利要求1所述的热电联产系统，还包括：

第一阀单元，其打开/关闭室外热交换器吸入管线和室外热交换器排出管线，以使来自膨胀装置的制冷剂绕开室外热交换器，并且包括分别设置在室外热交换器吸入管线和室外热交换器排出管线中的阀。

3.如权利要求1所述的热电联产系统，还包括：

第二阀单元，其设置在旁通管线中，以在热泵型空调器的加热运行期间打开旁通管线，并且在热泵型空调器的制冷运行期间关闭旁通管线。

4.如权利要求3所述的热电联产系统，其中发电机、驱动源、废热回收器和第一废热供应热交换器都安装在一个单一容器中，且第二阀单元设置在所述容器中。

5.如权利要求1所述的热电联产系统，其中废热回收器包括：

废气热交换器，其回收从驱动源中排出的废气的热量；

冷却水热交换器，其回收用于冷却驱动源的冷却水的热量；

第一热介质循环管线，其将来自废气热交换器和冷却水热交换器中至少一个的热量传送到第一废热供应热交换器；以及

第一热介质循环泵，其抽吸热介质以使热介质循环。

6.如权利要求1所述的热电联产系统，还包括：

第一散热器，其在热泵型空调器的制冷运行期间将来自废热回收器的热量释放到大气中。

7.如权利要求6所述的热电联产系统，其中第一散热器包括：第一辐射热交换器，其向大气释放由废热回收器回收的热量；和第一辐射管线，其连接于第一热介质循环管线，以将热介质引导到第一辐射热交换器，

还包括第一三通阀，其设置在第一热介质循环管线中的一个区域，在该区域第一热介质循环管线连接到第一辐射管线。

8.如权利要求1所述的热电联产系统，还包括：

第二废热供应热交换器，其在热泵型空调器的加热运行期间将由废热回收器回收的热量的一部分供应到压缩机的排出侧；和

第二热介质循环管线，其引导由废热回收器加热的热介质到第二废热供应热交换器中。

9.如权利要求8所述的热电联产系统，其中废气热交换器包括：第一废气热交换器，其与穿过第一废热供应热交换器的热介质进行热交换；和第二废气热交换器，其与穿过第二废热供应热交换器的热介质进行热交换。

10.如权利要求9所述的热电联产系统，还包括：

第二热介质循环泵，其设置在第二热介质循环管线中并且抽吸热介质以使热介质循环。

11.如权利要求9所述的热电联产系统，还包括：

第二散热器，其设置在第二热介质循环管线中，以在热泵型空调器的制冷运行期间向大气释放来自第二废气热交换器的热量。

12.如权利要求11所述的热电联产系统，其中第二散热器包括：第二辐射热交换器，其向大气辐射由第二废气热交换器回收的热量；和第二辐射管线，其连接于第二热介质循环管线，以将热介质引导到第二辐射热交换器，

还包括第二三通阀，其设置在第二热介质循环管线中的一个区域，在该区域第二热介质循环管线连接到第二辐射管线。

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