CN109747383A - 冷热电联供系统及其方法 - Google Patents

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CN109747383A CN201910085637.8A CN201910085637A CN109747383A CN 109747383 A CN109747383 A CN 109747383A CN 201910085637 A CN201910085637 A CN 201910085637A CN 109747383 A CN109747383 A CN 109747383A
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施春磊
钟威
李元辉
杨智惠
方品
许俊毅
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Abstract

本发明提供了一种冷热电联供系统,包括供电控制系统、双动力空调系统、余热回收系统;本发明提供了能同时三路输出的柴油发电机组,实现三种电源的输出使用;本发明提供的冷热电联供系统具有如下优点:1、系统集成度高,可提供供电、制冷、制热多功能方式,降低施工及采购成本。2、超静音低振动,可给车内提供安静舒适的环境。3、供电更加方便,可随时随地给车载用电设备提供长久的工作电源,解决特种车辆在野外或城市取电困难的问题。4、双动力技术,机械压缩机和电动压缩机实现双动力驱动空调工作,可实现车内制冷,从而为提供车上的用电设备无法工作及车内制冷制热无法实现的一种高效节能的解决方案。

Description

冷热电联供系统及其方法
技术领域
本发明涉及一种特种车用空调及特种车配电领域,具体地,涉及一种冷热电联供系统及其方法;尤其涉及一种车载超静音冷热电联供系统及其方法。
背景技术
对于医疗车、房车、通讯车等特种车辆,驻车工作是常态,所以需要在驻车时保证车内设备的用电需求。同时,为了给车上工作人员提供舒适的工作环境,还需要满足驻车时车内的制冷、制热、通风和新风等需求。专利文献1,申请号为200810217763.6、公布号为CN101418971A,公开了一种复合多源地能中央空调机组,其包括用管道与中央空调其他部件连接至的一次换热器、二次换热器和热回收器,所述的一次换热器、二次换热器和热回收器用管道串联连接。市场上,对于行车工况下的供电、制冷、制热等已经提供了系统的解决方案,可依靠车载发动机带动空调机械压缩机,实现车内新风、通风、制冷,甚至制热等功能,利用发动机余热制热,通过车载发电机和逆变器,提供车载用电设备的电源;对于驻车工况下的供电、制冷、制热等,现有方案不够系统,且存在以下不足,第一,供电主要采用两种方案满足需求,一就近接入市电,二安装车载发电机组,第一种方案不仅限制了特种车的工作地点,而且在夏季用电高峰时,由于末端电压低于用电标准,相关用电设备无法正常使用;第二种方案中,较多采用开架式发电机组,由于其自身存在振动噪音大的缺点,使用时需要将机组拉出放置在远处,给工作人员使用带来不便,行人和周边居民也将受到不同程度的影响。也有部分使用车载电池组供电,但由于车上用电设备较多样化,用电量大,电池组能持续工作时间短,且维护成本高,危险性高。第二,制冷主要采用两种方案满足需求,一直接采用行车制冷方案,二在车内匹配家用空调,第一种方案需要车载发动机持续运转才能满足,而发动机长期处于低速状态,效率低,燃油消耗大,使用寿命也会降低,且车载发动机的振动和噪音太大,使得车内工作环境恶劣;第二种方案中,家用空调需要占据部分车内空间,而空调外机安装位置对其散热效果影响较大,影响空调效果。第三,制热主要采用两种方案满足需求,一使用燃油暖风机,二使用家用空调,第一种方案在环境温度较低时,存在启动困难或无法启动的问题,且燃油暖风机排放大,会对环境造成严重污染;第二种方案同第二个不足中的方案二所述。这给有此类需求的使用者带来了使用上的不便,同时不能达到使用者对产品高效节能的期望。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种冷热电联供系统及其方法。
本发明提供一种冷热电联供系统,包括双动力空调系统;
所述双动力空调系统包括机械压缩机、第二单向阀、高压三通阀以及低压三通阀;
所述双动力空调系统还包括电动压缩组;
所述电动压缩组包括电动压缩机、气液分离器、第一单向阀以及回油器;
所述双动力空调系统还包括空调设备;
所述空调设备包括高压接口、冷凝器、储液干燥过滤器、膨胀阀、蒸发器以及低压接口;
所述机械压缩机的出口连接至第二单向阀的进口,所述第二单向阀的出口连接至高压三通阀的a接口;
电动压缩机的出口连接至回油器的a接口,所述回油器的出口连接至第一单向阀的进口,第一单向阀的出口连接至高压三通阀的b接口;
所述低压三通阀的a接口连接至机械压缩机的进口;
所述低压三通阀的b接口通过气液分离器连接至电动压缩机的进口;
所述气液分离器的出口连接至回油器的b接口;
所述高压三通阀的c接口通过高压接口连接至冷凝器的进口,冷凝器的出口依次通过储液干燥过滤器、膨胀阀连接至蒸发器的进口,所述蒸发器的出口通过低压接口连接至低压三通阀的c接口。
优选地,还包括供电控制系统;
所述供电控制系统包括变频器、配电控制柜、空调电控盒、操纵器以及第一柴油发电机组;
所述第一柴油发电机组的各路电源的输出端通过线缆连接至配电控制柜的各路电源的输入端;
所述配电控制柜的各路电源包括单相交流电电源、三相交流电电源以及直流电电源;
所述配电控制柜的单相交流电电源的输出端通过线缆连接至车上单相用电设备的电源输入端;
所述配电控制柜的三相交流电电源的输出端通过线缆连接至变频器的电源输入端;
所述配电控制柜的直流电电源的输出端通过线缆连接至空调电控盒的直流电电源的输入端;
所述空调电控盒的监测输入端通过线缆连接至电动压缩组的监测输出端;
所述空调电控盒的控制输出端通过线缆连接至变频器的控制输入端;
所述变频器的电源输出端通过线缆连接至电动压缩机的电源输入端;
所述操纵器的直流电电源输入端、空调设备的控制输出端通过线缆分别连接至空调电控盒的直流电电源输出端、空调设备的控制输入端。
优选地,还包括余热回收系统;
所述余热回收系统包括车载发动机、电磁三通阀、循环水泵、采暖器机构、除霜器、三通接头以及热处理组;所述采暖器机构包括第一采暖器、第二采暖器、第三采暖器、第四采暖器、第五采暖器;
其中,所述热处理组包括第二柴油发电机组、热交换器以及散热器;
所述第二柴油发电机组的出口经热交换器的第一流道、散热器,然后回到柴油发电机组的进口;
所述热交换器的c接口连接至所述电磁三通阀的b接口;
所述电磁三通阀的a接口连接至所述循环水泵的进口;
所述循环水泵的出口依次通过第一采暖器、第二采暖器、除霜器、第三采暖器、第四采暖器、第五采暖器连接至三通接头的a接口;
所述三通接头的b接口连接至热交换器的d接口;
所述热交换器的a接口与b接口构成所述热交换器的第一流道;
所述热交换器的c接口与d接口构成所述热交换器的第二流道。
优选地,包括如下任一种或任多种工作模式:
-驻车供电模式;
-行车制冷模式;
-驻车制冷模式;
-行车制热模式;
-驻车制热模式。
优选地,在所述驻车供电模式中:
所述驻车供电模式包括第一供电方式、第二供电方式;
在第一供电方式中:所述第一柴油发电机组提供一路电源,所述第一柴油发电机组提供电源至电动压缩机和车上交流用电设备,所述第一柴油发电机组通过添置AC-DC电源为车上直流用电设备和空调设备提供直流电;所述驻车供电模式包括第二供电模式;所述驻车供电模式包括第二供电模式;在第二供电模式中:所述第一柴油发电机组提供三路电源;其中,第一路为单相交流电,为车上单相交流用电设备供电,第二路为三相交流电,所述第一柴油发电机组供电给车上三相交流用电设备,所述第一柴油发电机组通过变频器为电动压缩机供电;第三路为直流电,所述第一柴油发电机组供电给车上直流用电设备,所述第一柴油发电机组供电给空调设备,所述第一路、第二路以及第三路这三路互不干涉,实现整车系统供电。
优选地,在所述行车制冷模式中,
制冷剂通过机械压缩机压缩后从机械压缩机的出口经第二单向阀流至高压三通阀的a接口;
所述高压三通阀的c接口经高压接口流至冷凝器的进口;
所述冷凝器的出口经储液干燥过滤器、膨胀阀流至蒸发器的进口;
所述蒸发器的出口经低压接口流至低压三通阀的c接口;
所述低压三通阀的a接口流至机械压缩机的进口。
优选地,在所述驻车制冷模式中,
制冷剂通过电动压缩机压缩后从电动压缩机的出口经回油器、第一单向阀流至高压三通阀的b接口;
所述高压三通阀的c接口经高压接口流至冷凝器的进口;
所述冷凝器的出口经储液干燥过滤器、膨胀阀流至蒸发器的进口;
所述蒸发器的出口经低压接口流至低压三通阀的c接口;
所述低压三通阀的b接口经气液分离器流至电动压缩机的进口。
优选地,在所述行车制热模式中,
所述车载发动机的出口连接至电磁三通阀的c接口;
所述电磁三通阀的a接口依次经循环水泵、第一采暖器、第二采暖器、除霜器、第三采暖器、第四采暖器、第五采暖器连接至三通接头的a接口;
所述三通接头的c接口连接至车载发动机进口。
优选地,在驻车制热模式中,
热处理组通过热交换器的c接口连接至电磁三通阀的b接口;
所述电磁三通阀的a接口依次经循环水泵、第一采暖器、第二采暖器、除霜器、第三采暖器、第四采暖器、第五采暖器连接至三通接头的a接口;
所述三通接头的b接口连接至热交换器的d接口;
其中,第二柴油发电机组的出口连接至热交换器的a接口;
所述热交换器的b接口经散热器连接至第二柴油发电机组的进口;
所述热交换器的a接口、b接口分别为第一进水口、第一出水口;
所述热交换器的c接口、d接口分别为第二出水口、第二进水口;
所述第一进水口的温度高于所述第二进水口的温度。
本发明还提供了一种冷热电联供的方法,包括利用上述的冷热电联供系统对车内进行供电、制冷和制热的步骤,包括:
制冷步骤:开启第一柴油发电机组,第一柴油发电机组电源接入配电控制柜,当操纵器选择制冷模式时,所述操纵器给出制冷信号至空调电控盒,空调电控盒输出制冷信号至空调设备的蒸发器和冷凝器这两者的风机上,控制风机的转速;所述空调电控盒输出控制信号到变频器,所述变频器接收控制信号后调节电动压缩机的电源频率和电压,进而控制电动压缩机的运行功率;
制热步骤:开启第二柴油发电机组,第二柴油发电机组的高温冷却液经过热交换器的第一流道、散热器,回到第二柴油发电机组,冷却液温度降低,同时热交换器的第二流道的低温冷却液被加热,加热后的冷却液流经电磁三通阀、循环水泵、采暖器机构、除霜器、三通接头再次回到热交换器第二流道循环,过程中通过热交换器实现了第二柴油发电机组的余热回收,通过采暖机构为车内供热。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
1)系统集成度高,可提供供电、制冷、制热多功能方式,降低施工及采购成本。
2)超静音低振动,可给车内提供安静舒适的环境。
3)供电更加方便,可随时随地给车载用电设备提供长久的工作电源,解决特种车辆在野外或城市取电困难的问题。
4)双动力技术,机械压缩机和电动压缩机实现双动力驱动空调工作,可实现车内制冷。
5)高效节能,通过余热回收技术收集发动机自身的热量损耗,实现车内制热,提高发动机的使用效率,更直接有效的节约能源。
6)变频技术,电动压缩机使用变频启动和调节功率,可配额定容量的超静音发电机组即可带动空调工作,不需要配备大容量的发电机组去启动电动压缩机,可节约车的可用面积。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明提供的一种冷热电联供系统中的双动力空调系统连接示意图。
图2为本发明提供的一种冷热电联供系统中的余热回收系统连接示意图。
下表中所示为本申请的附图中的附图标记说明:
机械压缩机1 低压三通阀2
气液分离器3 回油器4
高压接口端5 第一单向阀6
低压接口端7 第二单向阀8
第二单向阀8 高压三通阀9
高压接口10 低压接口11
蒸发器12 冷凝器13
储液干燥过滤器14 膨胀阀15
操纵器16 电动压缩机17
三通接头18 电磁三通阀19
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1所示,本发明提供了一种冷热电联供系统,包括双动力空调系统;所述双动力空调系统包括机械压缩机1、第二单向阀8、高压三通阀9以及低压三通阀2;所述双动力空调系统还包括电动压缩组;所述电动压缩组包括电动压缩机17、气液分离器3、第一单向阀6以及回油器4;所述双动力空调系统还包括空调设备;所述空调设备包括高压接口10、冷凝器13、储液干燥过滤器14、膨胀阀15、蒸发器12以及低压接口11;所述机械压缩机1的出口连接至第二单向阀8的进口,所述第二单向阀8的出口连接至高压三通阀9的a接口;电动压缩机17的出口连接至回油器4的a接口,所述回油器4的出口连接至第一单向阀6的进口,第一单向阀6的出口连接至高压三通阀9的b接口;所述低压三通阀2的a接口连接至机械压缩机1的进口;所述低压三通阀2的b接口通过气液分离器3连接至电动压缩机17的进口;所述气液分离器3的出口连接至回油器4的b接口;所述高压三通阀9的c接口通过高压接口10连接至冷凝器13的进口,冷凝器13的出口依次通过储液干燥过滤器14、膨胀阀15连接至蒸发器12的进口,所述蒸发器12的出口通过低压接口11连接至低压三通阀2的c接口。
本发明提供的冷热电联供系统,还包括供电控制系统;所述供电控制系统包括变频器、配电控制柜、空调电控盒、操纵器16以及第一柴油发电机组;所述第一柴油发电机组的各路电源的输出端通过线缆连接至配电控制柜的各路电源的输入端;所述配电控制柜的各路电源包括单相交流电电源、三相交流电电源以及直流电电源;所述配电控制柜的单相交流电电源的输出端通过线缆连接至车上单相用电设备的电源输入端;所述配电控制柜的三相交流电电源的输出端通过线缆连接至变频器的电源输入端;所述配电控制柜的直流电电源的输出端通过线缆连接至空调电控盒的直流电电源的输入端;所述空调电控盒的监测输入端通过线缆连接至电动压缩组的监测输出端;所述空调电控盒的控制输出端通过线缆连接至变频器的控制输入端;所述变频器的电源输出端通过线缆连接至电动压缩机17的电源输入端;所述操纵器16的直流电电源输入端、空调设备的控制输出端通过线缆分别连接至空调电控盒的直流电电源输出端、空调设备的控制输入端。
如图2所示,本发明提供的冷热电联供系统,还包括余热回收系统;所述余热回收系统包括车载发动机、电磁三通阀19、循环水泵、采暖器机构、除霜器、三通接头18以及热处理组;所述采暖器机构包括第一采暖器、第二采暖器、第三采暖器、第四采暖器、第五采暖器;其中,所述热处理组包括第二柴油发电机组、热交换器以及散热器;所述第二柴油发电机组的出口经热交换器的第一流道、散热器,然后回到柴油发电机组的进口;所述热交换器的c接口连接至所述电磁三通阀19的b接口;所述电磁三通阀19的a接口连接至所述循环水泵的进口;所述循环水泵的出口依次通过第一采暖器、第二采暖器、除霜器、第三采暖器、第四采暖器、第五采暖器连接至三通接头18的a接口;所述三通接头18的b接口连接至热交换器的d接口;所述热交换器的a接口与b接口构成所述热交换器的第一流道;所述热交换器的c接口与d接口构成所述热交换器的第二流道。
本发明提供的冷热电联供系统,包括如下任一种或任多种工作模式:驻车供电模式、行车制冷模式、驻车制冷模式、行车制热模式以及驻车制热模式。
在所述驻车供电模式中:所述驻车供电模式包括第一供电方式、第二供电方式;在第一供电方式中:所述第一柴油发电机组提供一路电源,所述第一柴油发电机组提供电源至电动压缩机17和车上交流用电设备,所述第一柴油发电机组通过添置AC-DC电源为车上直流用电设备和空调设备提供直流电;所述驻车供电模式包括第二供电模式;在第二供电模式中:所述第一柴油发电机组提供三路电源;其中,第一路为单相交流电,为车上单相交流用电设备供电,第二路为三相交流电,所述第一柴油发电机组供电给车上三相交流用电设备,所述第一柴油发电机组通过变频器为电动压缩机17供电;第三路为直流电,所述第一柴油发电机组供电给车上直流用电设备,所述第一柴油发电机组供电给空调设备,所述第一路、第二路以及第三路这三路互不干涉,实现整车系统供电。
在所述行车制冷模式中,制冷剂通过机械压缩机1压缩后从机械压缩机1的出口经第二单向阀8流至高压三通阀9的a接口;所述高压三通阀9的c接口经高压接口10流至冷凝器13的进口;所述冷凝器13的出口经储液干燥过滤器14、膨胀阀15流至蒸发器12的进口;所述蒸发器12的出口经低压接口11流至低压三通阀2的c接口;所述低压三通阀2的a接口流至机械压缩机1的进口。
在所述驻车制冷模式中,制冷剂通过电动压缩机17压缩后从电动压缩机17的出口经回油器4、第一单向阀6流至高压三通阀9的b接口;所述高压三通阀9的c接口经高压接口10流至冷凝器13的进口;所述冷凝器13的出口经储液干燥过滤器14、膨胀阀15流至蒸发器12的进口;所述蒸发器12的出口经低压接口11流至低压三通阀2的c接口;所述低压三通阀2的b接口经气液分离器3流至电动压缩机17的进口。
在所述行车制热模式中,所述车载发动机的出口连接至电磁三通阀19的c接口;所述电磁三通阀19的a接口依次经循环水泵、第一采暖器、第二采暖器、除霜器、第三采暖器、第四采暖器、第五采暖器连接至三通接头18的a接口;所述三通接头18的c接口连接至车载发动机进口。
在所述驻车制热模式中,热处理组通过热交换器的c接口连接至电磁三通阀19的b接口;所述电磁三通阀19的a接口依次经循环水泵、第一采暖器、第二采暖器、除霜器、第三采暖器、第四采暖器、第五采暖器连接至三通接头18的a接口;所述三通接头18的b接口连接至热交换器的d接口;其中,第二柴油发电机组的出口连接至热交换器的a接口;所述热交换器的b接口经散热器连接至第二柴油发电机组的进口;所述热交换器的a接口、b接口分别为第一进水口、第一出水口;所述热交换器的c接口、d接口分别为第二出水口、第二进水口;所述第一进水口的温度高于所述第二进水口的温度。
本发明还提供了一种冷热电联供的方法,包括利用本发明提供的冷热电联供系统对车内进行供电、制冷和制热的步骤。
详细地说,在驻车供电模式中,开启第一柴油发电机组,第一柴油发电机组电源接入配电控制柜,一为车上的用电设备提供电源,二为变频器提供电源,三为空调电控盒接入直流电,当操纵器16选择制冷模式时,给出制冷信号至空调电控盒,空调电控盒一方面输出信号至空调系统的蒸发器12和冷凝器13的风机上,控制风机的转速,另一方面输出控制信号到变频器,进而控制变频器输出到电动压缩机17的电源频率和电压,进而控制电动压缩机17的运行功率,实现制冷量的控制。
在行车制冷模式中:制冷剂通过机械压缩机1压缩后从机械压缩机1出口经第二单向阀8与高压三通阀9的第一进口,即其a接口相连接;高压三通阀9的出口,即其c接口构成高压接口端部经高压接口10与冷凝器13的进口相连接;冷凝器13的出口经储液干燥过滤器14、膨胀阀15与蒸发器12的进口相连;蒸发器12的出口经低压接口11与低压三通阀2的进口即c接口构成的低压接口端部相连接;低压三通阀2的第一出口即a接口与机械压缩机1的进口相连接;其中,高压三通阀9的出口即其c接口构成高压接口端部;其中低压三通阀2的进口,即其c接口构成低压接口端部;其中,高压三通阀9的第一进口,即其a接口与其出口为同一流道。
具体地说,在行车制冷工作方式中:
汽车行驶过程中,车载发动机通过皮带带动机械压缩机1,通过操纵器16控制机械压缩机盒,即机械压缩机1顶置蒸发风机即蒸发器12和冷凝风机即冷凝器13工作。机械压缩机1压缩制冷剂从机械压缩机1的高压口即出口排出至第二单向阀8的进气口,由于第一单向阀6的单向导通左右,高压气体只能从第二单向阀8到高压三通阀9的a接口即第一进口进,从高压三通阀9的c接口即出口出,然后依次通过高压接口10、冷凝器13、储液干燥过滤器14、膨胀阀15、蒸发器12、低压接口11、低压三通阀2回到机械压缩机1的低压口即进口。制冷剂在冷凝器13和蒸发器12中的工作原理和传统空调一样,这里不再做阐述。
在驻车制冷模式中,制冷剂通过电动压缩机17压缩后从电动压缩机17的出口经回油器4、第一单向阀6、高压接口端5与高压三通阀9的第二进口,即其b接口相连接;其中,高压三通阀9的出口构成高压接口端部;高压接口端部经高压接口10与冷凝器13的进口相连接;冷凝器13的出口经储液干燥过滤器14、膨胀阀15与蒸发器12的进口相连;蒸发器12的出口经低压接口11与低压三通阀2的c接口相连接;其中,低压三通阀2的c接口构成低压接口端部;低压三通阀2的第二出口,即其b接口经低压接口端7、气液分离器3与电动压缩机17的进口相连接;所述回油器4的第二进口b与所述气液分离器3的出口相连接;换句话说,所述回油器4的第二进口b与所述电动压缩机17的出口相连接;所述低压接口端7为低压端口,所述高压接口端5为高压端口,所述高压接口端5用于将被所述电动压缩机17压缩后的制冷剂加压后输出;所述低压接口端7将经过蒸发器后低温低压的制冷剂接入气液分离器3进行气液分离后输入电动压缩机17进行压缩。
具体地说,在驻车制冷工作方式中:
电动压缩机17通过压缩制冷剂从电动压缩机17的高压口即出口输出,经过回油器4到第一单向阀6的进气口,回油器4的回油口接一根细铜管至电动压缩机17的低压口即进口实现回油控制,由于第二单向阀8的单向导通性,被压缩的高压气体只能依次从第一单向阀6的出气口到高压接口端5、高压三通阀9的b接口、高压三通阀9的c接口、高压接口10、冷凝器13、储液干燥过滤器14、膨胀阀15、蒸发器12、低压接口11、低压三通阀2、低压接口端7、气液分离器3,最后回到电动压缩机17的低压口即进口,实现制冷循环。制冷剂在冷凝器和蒸发器中的工作原理和传统空调一样,这里不再做阐述。
在行车制热模式中,车载发动机的出口与电磁三通阀19的c接口相连接;电磁三通阀19的a接口经循环水泵、第一采暖器、第二采暖器、除霜器、第三采暖器、第四采暖器、第五采暖器与三通接头18的a接口相连接;三通接头18的c接口与车载发动机进口相连接。
具体地说,汽车运行过程中,使用车载发动机的余热给车内制热,车载发动机的小循环出水口通过管路连接至到电磁三通阀19的常开口即c接口,车辆行驶过程中,电磁三通阀19不工作,常开口处于开启状态,管路水流可通过循环水泵实现水路循环,如图2所示车载发动机热水通过水管依次经过电磁三通阀19、循环水泵、第一采暖器、第二采暖器、除霜器、第三采暖器、第四采暖器、第五采暖器、三通接头18的1号口即a接口、三通接头18的3号口即c接口回到车载发动机的进水口即进口,通过翘班开关或操纵器16控制循环水泵和采暖器的风扇开关,把热风吹出,实现取暖。
在驻车制热模式中,热处理组通过热交换器的c接口与电磁三通阀19的b接口相连;电磁三通阀19的a接口经循环水泵、第一采暖器、第二采暖器、除霜器、第三采暖器、第四采暖器、第五采暖器与三通接头18的进口即a接口相连接;三通接头18的b接口与热交换器的d接口相连接;其中,柴油发电机组的出口连接至至热交换器的a接口;热交换器的b接口经散热器与柴油发电机组的进口相连接,构成热处理组;所述热交换器的a接口、b接口分别为第一进水口、第一出水口;所述热交换的c接口、d接口分别为第二出水口、第二进水口。
具体地说,开启发电机组,可通过热交换器来采集发电机组的余热,如图2所示,发电机组的出水口即发电机组的出口通过水管连接至热交换器的第一进水口即其a接口,热交换器的第一出水口即其b接口通过水管连接至散热器的进水口即其进口,散热器的出水口即其出口通过水管连接至发电机组的进水口即其进口,热交换器的第二出水口即其c接口通过水管连接至电磁三通阀19的常闭口即b接口。开启发电机组,令电磁三通阀19得电工作,常闭口打开,常开口闭合,同时水泵也得电工作,热交换器第二流道的热水通过水管依次经过电磁三通阀19常闭口、电磁三通阀19公共口即其a接口、循环水泵、第一采暖器、第二采暖器、除霜器、第三采暖器、第四采暖器、第五采暖器、三通接头18的1号口即a接口、三通接头18的2号口即b接口,最后回到热交换器的第二进水口即其d接口,通过循环水泵实现热水循环,通过翘班开关或操纵器控制采暖器的风扇开关,把热风吹出,实现取暖。当不需要制热或制热温度到达设定温度时,关闭循环水泵和电磁三通阀19,散热器风扇继续工作给发电机组散热。
本发明还提供了一种冷热电联供的方法,包括利用上述的冷热电联供系统对车内进行供电、制冷和制热的步骤,包括:
制冷步骤:开启第一柴油发电机组,第一柴油发电机组电源接入配电控制柜,当操纵器16选择制冷模式时,所述操纵器16给出制冷信号至空调电控盒,空调电控盒输出制冷信号至空调设备的蒸发器12和冷凝器13这两者的风机上,控制风机的转速;所述空调电控盒输出控制信号到变频器,所述变频器接收控制信号后调节电动压缩机17的电源频率和电压,进而控制电动压缩机17的运行功率;
制热步骤:开启第二柴油发电机组,第二柴油发电机组的高温冷却液经过热交换器的第一流道、散热器,回到第二柴油发电机组,冷却液温度降低,同时热交换器的第二流道的低温冷却液被加热,加热后的冷却液流经电磁三通阀19、循环水泵、采暖器机构、除霜器、三通接头18再次回到热交换器第二流道循环,过程中通过热交换器实现了第二柴油发电机组的余热回收,通过采暖机构为车内供热。
需要说明的是,本发明使用的序数形容词“第一”、“第二”及“第三”等用来描述共同的对象,仅表示指代相同对象的不同实例,而并不是要暗示这样描述的对象必须采用给定的顺序,无论是时间地、空间地、排序地或任何其它方式。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种冷热电联供系统,其特征在于,包括双动力空调系统;
所述双动力空调系统包括机械压缩机(1)、第二单向阀(8)、高压三通阀(9)以及低压三通阀(2);
所述双动力空调系统还包括电动压缩组;
所述电动压缩组包括电动压缩机(17)、气液分离器(3)、第一单向阀(6)以及回油器(4);
所述双动力空调系统还包括空调设备;
所述空调设备包括高压接口(10)、冷凝器(13)、储液干燥过滤器(14)、膨胀阀(15)、蒸发器(12)以及低压接口(11);
所述机械压缩机(1)的出口连接至第二单向阀(8)的进口,所述第二单向阀(8)的出口连接至高压三通阀(9)的a接口;
电动压缩机(17)的出口连接至回油器(4)的a接口,所述回油器(4)的出口连接至第一单向阀(6)的进口,第一单向阀(6)的出口连接至高压三通阀(9)的b接口;
所述低压三通阀(2)的a接口连接至机械压缩机(1)的进口;
所述低压三通阀(2)的b接口通过气液分离器(3)连接至电动压缩机(17)的进口;
所述气液分离器(3)的出口连接至回油器(4)的b接口;
所述高压三通阀(9)的c接口通过高压接口(10)连接至冷凝器(13)的进口,冷凝器(13)的出口依次通过储液干燥过滤器(14)、膨胀阀(15)连接至蒸发器(12)的进口,所述蒸发器(12)的出口通过低压接口(11)连接至低压三通阀(2)的c接口。
2.根据权利要求1所述的冷热电联供系统,其特征在于,还包括供电控制系统;
所述供电控制系统包括变频器、配电控制柜、空调电控盒、操纵器(16)以及第一柴油发电机组;
所述第一柴油发电机组的各路电源的输出端通过线缆连接至配电控制柜的各路电源的输入端;
所述配电控制柜的各路电源包括单相交流电电源、三相交流电电源以及直流电电源;
所述配电控制柜的单相交流电电源的输出端通过线缆连接至车上单相用电设备的电源输入端;
所述配电控制柜的三相交流电电源的输出端通过线缆连接至变频器的电源输入端;
所述配电控制柜的直流电电源的输出端通过线缆连接至空调电控盒的直流电电源的输入端;
所述空调电控盒的监测输入端通过线缆连接至电动压缩组的监测输出端;
所述空调电控盒的控制输出端通过线缆连接至变频器的控制输入端;
所述变频器的电源输出端通过线缆连接至电动压缩机(17)的电源输入端;
所述操纵器(16)的直流电电源输入端、空调设备的控制输出端通过线缆分别连接至空调电控盒的直流电电源输出端、空调设备的控制输入端。
3.根据权利要求1所述的冷热电联供系统,其特征在于,还包括余热回收系统;
所述余热回收系统包括车载发动机、电磁三通阀(19)、循环水泵、采暖器机构、除霜器、三通接头(18)以及热处理组;所述采暖器机构包括第一采暖器、第二采暖器、第三采暖器、第四采暖器、第五采暖器;
其中,所述热处理组包括第二柴油发电机组、热交换器以及散热器;
所述第二柴油发电机组的出口经热交换器的第一流道、散热器,然后回到柴油发电机组的进口;
所述热交换器的c接口连接至所述电磁三通阀(19)的b接口;
所述电磁三通阀(19)的a接口连接至所述循环水泵的进口;
所述循环水泵的出口依次通过第一采暖器、第二采暖器、除霜器、第三采暖器、第四采暖器、第五采暖器连接至三通接头(18)的a接口;
所述三通接头(18)的b接口连接至热交换器的d接口;
所述热交换器的a接口与b接口构成所述热交换器的第一流道;
所述热交换器的c接口与d接口构成所述热交换器的第二流道。
4.根据权利要求1所述的冷热电联供系统,其特征在于,包括如下任一种或任多种工作模式:
-驻车供电模式;
-行车制冷模式;
-驻车制冷模式;
-行车制热模式;
-驻车制热模式。
5.根据权利要求4所述的冷热电联供系统,其特征在于,在所述驻车供电模式中:
所述驻车供电模式包括第一供电方式、第二供电方式;
在第一供电方式中:所述第一柴油发电机组提供一路电源,所述第一柴油发电机组提供电源至电动压缩机(17)和车上交流用电设备,所述第一柴油发电机组通过添置AC-DC电源为车上直流用电设备和空调设备提供直流电;所述驻车供电模式包括第二供电模式;所述驻车供电模式包括第二供电模式;在第二供电模式中:所述第一柴油发电机组提供三路电源;其中,第一路为单相交流电,为车上单相交流用电设备供电,第二路为三相交流电,所述第一柴油发电机组供电给车上三相交流用电设备,所述第一柴油发电机组通过变频器为电动压缩机(17)供电;第三路为直流电,所述第一柴油发电机组供电给车上直流用电设备,所述第一柴油发电机组供电给空调设备,所述第一路、第二路以及第三路这三路互不干涉,实现整车系统供电。
6.根据权利要求4所述的冷热电联供系统,其特征在于,在所述行车制冷模式中,
制冷剂通过机械压缩机(1)压缩后从机械压缩机(1)的出口经第二单向阀(8)流至高压三通阀(9)的a接口;
所述高压三通阀(9)的c接口经高压接口(10)流至冷凝器(13)的进口;
所述冷凝器(13)的出口经储液干燥过滤器(14)、膨胀阀(15)流至蒸发器(12)的进口;
所述蒸发器(12)的出口经低压接口(11)流至低压三通阀(2)的c接口;
所述低压三通阀(2)的a接口流至机械压缩机(1)的进口。
7.根据权利要求4所述的冷热电联供系统,其特征在于,在所述驻车制冷模式中,
制冷剂通过电动压缩机(17)压缩后从电动压缩机(17)的出口经回油器(4)、第一单向阀(6)流至高压三通阀(9)的b接口;
所述高压三通阀(9)的c接口经高压接口(10)流至冷凝器(13)的进口;
所述冷凝器(13)的出口经储液干燥过滤器(14)、膨胀阀(15)流至蒸发器(12)的进口;
所述蒸发器(12)的出口经低压接口(11)流至低压三通阀(2)的c接口;
所述低压三通阀(2)的b接口经气液分离器(3)流至电动压缩机(17)的进口。
8.根据权利要求4所述的冷热电联供系统,其特征在于,在所述行车制热模式中,
所述车载发动机的出口连接至电磁三通阀(19)的c接口;
所述电磁三通阀(19)的a接口依次经循环水泵、第一采暖器、第二采暖器、除霜器、第三采暖器、第四采暖器、第五采暖器连接至三通接头(18)的a接口;
所述三通接头(18)的c接口连接至车载发动机进口。
9.根据权利要求4所述的冷热电联供系统,其特征在于,在驻车制热模式中,
热处理组通过热交换器的c接口连接至电磁三通阀(19)的b接口;
所述电磁三通阀(19)的a接口依次经循环水泵、第一采暖器、第二采暖器、除霜器、第三采暖器、第四采暖器、第五采暖器连接至三通接头(18)的a接口;
所述三通接头(18)的b接口连接至热交换器的d接口相连接;
其中,第二柴油发电机组的出口连接至热交换器的a接口;
所述热交换器的b接口经散热器连接至第二柴油发电机组的进口相连接;
所述热交换器的a接口、b接口分别为第一进水口、第一出水口;
所述热交换器的c接口、d接口分别为第二出水口、第二进水口;
所述第一进水口的温度高于所述第二进水口的温度。
10.一种冷热电联供的方法,其特征在于,包括利用权利要求1至9中任一项所述的冷热电联供系统对车内进行供电、制冷和制热的步骤,包括:
制冷步骤:开启第一柴油发电机组,第一柴油发电机组电源接入配电控制柜,当操纵器(16)选择制冷模式时,所述操纵器(16)给出制冷信号至空调电控盒,空调电控盒输出制冷信号至空调设备的蒸发器(12)和冷凝器(13)这两者的风机上,控制风机的转速;所述空调电控盒输出控制信号到变频器,所述变频器接收控制信号后调节电动压缩机(17)的电源频率和电压,进而控制电动压缩机(17)的运行功率;
制热步骤:开启第二柴油发电机组,第二柴油发电机组的高温冷却液经过热交换器的第一流道、散热器,回到第二柴油发电机组,冷却液温度降低,同时热交换器的第二流道的低温冷却液被加热,加热后的冷却液流经电磁三通阀(19)、循环水泵、采暖器机构、除霜器、三通接头(18)再次回到热交换器第二流道循环,过程中通过热交换器实现了第二柴油发电机组的余热回收,通过采暖机构为车内供热。
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