CN117360779B - 一种燃油作为动力源和热沉的电热互补系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及航空机电技术领域，涉及一种燃油作为动力源和热沉的电热互补系统，包括：燃油箱、冲压空气风门、供电子系统、电制冷子系统、温差发电子系统、第一液冷循环子系统、第二液冷循环子系统以及蒸发循环子系统；燃油箱储存有燃油；供电子系统包括燃油发电装置、储能装置和汇流条；燃油箱内的燃油输送至燃油发电装置，作为电热互补系统的动力源，或者，燃油箱内的燃油先流过蒸发循环子系统，吸收蒸发循环子系统的热量，再流过电制冷子系统，吸收电制冷子系统的热量后输送至燃油发电装置，作为电热互补系统的热沉；电制冷子系统消耗电能转化为制冷量，温差发电子系统回收余热转化为电能，解决了机上能量被直接浪费问题。

Description

一种燃油作为动力源和热沉的电热互补系统
技术领域
本发明涉及航空机电技术领域，具体而言，涉及一种燃油作为动力源和热沉的电热互补系统。
背景技术
大功率大功率机载大功率设备系统要正常工作，必须要实现与飞机平台一体化集成的问题，需要综合考虑飞机平台所能提供的空间、重量、供电、散热等约束，保证大功率设备高效稳定运行并减小其对飞机的影响，因此，有必要对机载大功率设备供电和热管理系统的体积、重量、能源供给、热管理等开展优化设计；机载大功率设备运行时，根据具体工作需求，其供电功率和发热功率均为时变。采用现有大功率设备供电和热管理系统的设计方式，其最大供电量必须不小于大功率设备的峰值供电需求，最大制冷量必须不小于大功率设备的峰值散热需求，导致供电和热管理系统的体积重量较大，同时，在负荷脉动周期内的大部分时间，供电量和制冷量需求远低于设计峰值，供电和热管理系统的运行效率大幅降低，造成了能力的浪费。
目前大功率设备供电和热管理系统以分立式设计为主，采用独立的能源体系，各子系统的能量流相互独立，导致各子系统的闲置能源无法相互利用，供电系统和热管理系统中可回收利用的能量被直接耗散。当系统中制冷量不足时，供电系统无法消耗电能去补充制冷量；当系统中电能不足时，热管理系统无法回收利用废热去补充电能。此外，供电系统的供电量和热管理系统的制冷量在设计时为固定值，针对一定范围内波动的供电和散热需求，需要设计多套架构去满足。同一架构无法灵活与飞机平台匹配，需要根据不同功率需求装备不同架构的供电系统和热管理系统，限制了应用范围。同一架构尚缺少电与热的统一调控形式和自主适应性调控能力，难以达到整体能效最优，无法满足机载大功率设备按照负荷脉动周期进行精准控制的设计需求。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术存在的不足，为解决供电和热管理的运行效率不高的问题，本发明提供了一种燃油作为动力源和热沉的电热互补系统。
第一方面，本发明提供了一种燃油作为动力源和热沉的电热互补系统，包括：燃油箱、冲压空气风门、供电子系统、电制冷子系统、温差发电子系统、第一液冷循环子系统、第二液冷循环子系统以及蒸发循环子系统；所述燃油箱储存有燃油；所述供电子系统包括燃油发电装置、储能装置和汇流条；所述燃油箱内的燃油输送至所述燃油发电装置，作为电热互补系统的动力源，或者，所述燃油箱内的燃油先流过所述蒸发循环子系统，吸收所述蒸发循环子系统的热量，再流过所述电制冷子系统，吸收所述电制冷子系统的热量后输送至所述燃油发电装置，作为电热互补系统的热沉和动力源；所述电制冷子系统消耗电能转化为制冷量，所述温差发电子系统回收余热转化为电能。
在一些实施例中，所述第一液冷循环子系统包括：高热流密度冷却装置、第一液体泵、第一储液罐；大功率设备工作过程中产生热量，热量传递给所述高热流密度冷却装置，所述第一储液罐内的第一载冷剂通过所述第一液体泵输送至所述高热流密度冷却装置，所述第一载冷剂吸收所述大功率设备产生的热量后温度升高，所述第一载冷剂经过所述第一换热器被带走部分热量后温度降低，所述第一载冷剂经过相变储热换热器被带走剩余热量，回到所述第一储液罐，所述第一液冷循环子系统完成第一液冷循环回路。
在一些实施例中，所述第二液冷子系统包括：相变储热换热器、第二液体泵、第二储液罐；第二储液罐内的第二载冷剂通过第二液体泵输送至所述相变储热换热器，所述第二载冷剂吸收相变储热换热器存储的热量后温度升高，所述第二载冷剂经过第三换热器被带走部分热量后温度降低，所述第二载冷剂经过蒸发器被带走剩余热量，回到第二储液罐，所述第二液冷循环子系统完成第二液冷循环回路。
在一些实施例中，所述蒸发循环子系统包括：蒸发器、节流阀、冷凝器和压缩机；蒸发器中的液态制冷剂吸收第二液冷循环子系统传递给蒸发器的热量后蒸发变成气态制冷剂，所述气态制冷剂进入压缩机后压缩成高压气体，高压气态制冷剂进入冷凝器放出热量变成液态制冷剂，液态制冷剂进入节流阀后节流膨胀成低压液体，所述蒸发循环子系统完成蒸发循环回路。
在一些实施例中，所述电制冷子系统包括：电制冷装置、第一换热器和第二换热器；所述电制冷装置消耗电能，将热量从温度较低的第一换热器传递到温度较高的第二换热器。
在一些实施例中，所述温差发电子系统包括：温差发电装置、第三换热器和第四换热器；温差发电装置利用第三换热器和第四换热器之间的温差，通过温差发电将热能转换为电能，将电能输送至汇流条。
在一些实施例中，所述燃油作为动力源和热沉的电热互补系统包括十二个阀门，第一阀设于所述高热流密度冷却装置与相变储热换热器之间，第二阀设于所述高热流密度冷却装置与第一换热器之间，第三阀设于所述相变储热换热器与蒸发器之间，第四阀设于所述相变储热换热器与第三换热器之间，第五阀设于所述节流阀与第四换热器之间，第六阀设于所述节流阀与蒸发器之间，第七阀设于所述冷凝器与外界环境之间，第八阀设于冲压空气作为热沉时的所述冷凝器与所述第二换热器之间，第九阀设于燃油作为热沉时的所述冷凝器与所述第二换热器之间，第十阀设于所述燃油箱与冷凝器之间，第十一阀设于所述燃油箱与所述燃油发电装置之间，第十二阀设于燃油作为热沉时的所述冷凝器与燃油箱之间。
在一些实施例中，所述汇流条包括三个入口和五个出口，第一入口与所述温差发电装置连接，第二入口与所述燃油发电装置连接，第三入口与所述储能装置连接，第一出口与所述大功率设备连接，第二出口与所述第一液体泵连接，第三出口与所述第二液体泵连接，第四出口与所述电制冷装置连接，第五出口与所述压缩机连接。
在一些实施例中，所述燃油作为动力源和热沉的电热互补系统单独进行电制冷时，第一阀、第二阀、第三阀、第六阀、第七阀、第八阀、第十一阀和冲压空气风门处于打开状态，第四阀、第五阀、第七阀、第九阀、第十阀和第十二阀处于关闭状态；汇流条的第一入口处于关闭状态，汇流条的第二入口、第三入口、第一出口、第二出口、第三出口、第四出口和第五出口处于打开状态。
在一些实施例中，所述燃油作为动力源和热沉的电热互补系统单独进行温差发电时，第一阀、第三阀、第四阀、第五阀、第六阀第七阀、第十一阀和冲压空气风门处于打开状态，第二阀、第八阀、第九阀、第十阀和第十二阀处于关闭状态；汇流条的第四出口处于关闭状态，汇流条的第一入口、第二入口、第三入口、第一出口、第二出口、第三出口和第五出口处于打开状态。
本发明提供的技术方案具有以下有益效果：
本发明增加了燃油吸热，以实现利用热管理系统的热量提高供电系统效率；增加了电制冷，以实现消耗电能补充制冷量；增加了温差发电，以实现废热回收利用补充电能，采用动力源和热沉一体化设计集成了供电系统和热管理系统，解决了大功率设备搭载空间有限、供电有限、热沉不足的问题。
本发明在动力源和热沉一体化架构的基础上，增加了燃油吸热方案，利用热管理系统的热量提高供电系统效率，增加供电系统的电能；在热管理系统液冷循环回路增加了电制冷方案，消耗供电系统的电能补充热管理系统的制冷量；在热管理系统液冷循环回路增加了温差发电方案，回收利用热管理系统废热补充供电系统的电能，实现了电能与热能的相互转换与利用。
本发明针对一定范围内波动的供电和散热需求，通过判断供电系统的供电量是否满足总需求、热管理系统的制冷量是否满足需求、电制冷装置的总效率是否大于相变储热换热器的总效率、温差发电装置补充制冷量是否满足总需求差值、电制冷装置消耗的电能是否小于系统电能的冗余量等多项判别标准，采用不同步骤实现电能与热能的相互转换与利用，避免重新设计系统架构，可以灵活与一定范围内不同功率的大功率设备进行匹配，扩展了应用范围。
本发明通过调节阀和冲压空气风门的开度，可以调整燃油吸热量的范围，进而灵活调控燃油吸热方案的发电提升量；可以调整进入换热器的流量，可以灵活调控电制冷装置的补充制冷量和需要消耗的电能；可以调整进入换热器的流量，可以灵活调控温差发电装置的补充制冷量和补充电能；在同一架构下增加了电与热的统一调控形式和提高了自主适应性调控能力，有助于实现整体能效最优，以满足机载大功率设备按照负载周期进行精准控制的需求。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1示出了本发明燃油作为动力源和热沉的电热互补系统的示意图。
具体实施方式
现在将参照若干示例性实施例来论述本公开的内容。应当理解，论述了这些实施例仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解且因此实现本公开的内容，而不是暗示对本公开的范围的任何限制。
如本文中所使用的，术语“包括”及其变体要被解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”要被解读为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一种实施例”要被解读为“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”要被解读为“至少一个其他实施例”。
本发明实施例公开了一种燃油作为动力源和热沉的电热互补系统，如图1所示，包括：燃油箱、冲压空气风门、供电子系统、电制冷子系统、温差发电子系统、第一液冷循环子系统、第二液冷循环子系统以及蒸发循环子系统；燃油箱储存有燃油；供电子系统包括燃油发电装置、储能装置和汇流条；燃油箱内的燃油输送至燃油发电装置，作为电热互补系统的动力源，或者，燃油箱内的燃油先流过蒸发循环子系统，吸收蒸发循环子系统的热量，再流过电制冷子系统，吸收电制冷子系统的热量后输送至燃油发电装置，作为电热互补系统的热沉和动力源；电制冷子系统消耗电能转化为制冷量，温差发电子系统回收余热转化为电能。
在本实施例中，热管理系统采用带有相变储热换热器的液冷循环回路和蒸发循环回路，将大功率设备的热量传递至燃油等热沉；供电系统采用以燃油作为动力源的发电方式，发电方式包括辅助动力装置发电或者催化重整制氢燃料电池发电。
在一些实施例中，当不采用燃油吸热方案时，燃油箱内的燃油经过阀输送至燃油发电装置，作为供电系统的动力源。当采用燃油吸热方案时，燃油箱内的燃油经过阀后流过蒸发循环回路的冷凝器，吸收蒸发循环回路的热量，温度升高的燃油经过阀后流过电制冷方案的换热器，吸收热量，温度进一步升高的燃油被输送至燃油发电装置，作为供电系统的动力源；对于辅助动力装置发电方案，燃油进入辅助动力装置燃烧室燃烧，产生的高温燃气推动涡轮转动，带动发电机转动发电，为大功率设备供电。当燃油温度升高时，燃烧效率更高，产生的机械能更多，发电机产生的电能更多；对于催化重整制氢燃料电池发电方案，通过燃油催化重整单元将燃油分解为以氢气为主的混合气体，进一步处理后将氢气作为还原剂注入燃料电池发电，进而为大功率设备供电。当燃油温度升高时，催化重整制氢效率更高，氢燃料电池产生的电能更多。
在一些实施例中，第一液冷循环子系统包括：高热流密度冷却装置、第一液体泵、第一储液罐和第一换热器；大功率设备工作过程中产生热量，热量传递给高热流密度冷却装置，第一储液罐内的第一载冷剂通过第一液体泵输送至高热流密度冷却装置，第一载冷剂吸收大功率设备产生的热量后温度升高，第一载冷剂经过第一换热器被带走部分热量后温度降低，第一载冷剂经过相变储热换热器被带走剩余热量，回到第一储液罐，第一液冷循环子系统完成第一液冷循环回路。
在一些实施例中，第二液冷循环子系统包括：相变储热换热器、第二液体泵、第二储液罐和第三换热器；第二储液罐内的第二载冷剂通过第二液体泵输送至相变储热换热器，第二载冷剂吸收相变储热换热器存储的热量后温度升高，第二载冷剂经过第三换热器被带走部分热量后温度降低，第二载冷剂经过蒸发器被带走剩余热量，回到第二储液罐，第二液冷循环子系统完成第二液冷循环回路。
在一些实施例中，蒸发循环子系统包括：蒸发器、节流阀、冷凝器和压缩机；蒸发器中的液态制冷剂吸收第二液冷循环子系统传递给蒸发器的热量后蒸发变成气态制冷剂，气态制冷剂进入压缩机后压缩成高压气体，高压气态制冷剂进入冷凝器放出热量变成液态制冷剂，液态制冷剂进入节流阀后节流膨胀成低压液体，蒸发循环子系统完成蒸发循环回路。
在一些实施例中，电制冷子系统包括：电制冷装置、第一换热器和第二换热器；电制冷装置消耗电能，将热量从温度较低的第一换热器传递到温度较高的第二换热器。
在本实施例中，由于大功率设备的温度控制要求高，一般需要保持在20℃左右，流过第一换热器的第一载冷剂温度较低，无法直接被温度高于20℃的热沉带走，需要利用电制冷装置，电制冷装置消耗电能，可以将热量从温度较低的第一换热器传递到温度较高的第二换热器中，作为热管理系统的补充制冷量。
在一些实施例中，温差发电子系统包括：温差发电装置、第三换热器和第四换热器；温差发电装置利用第三换热器和第四换热器之间的温差，通过温差发电将热能转换为电能，将电能输送至汇流条入口。
在本实施例中，第二载冷剂先被第三换热器带走部分热量降低温度，再被蒸发器带走剩余热量进一步降低温度，随后进入第二储液罐，因此，进入第三换热器入口的第二载冷剂温度明显大于蒸发器出口的第二载冷剂温度，而为了带走蒸发器中第二载冷剂的热量，蒸发循环回路中进入蒸发器的制冷剂温度，即进入第四换热器的载冷剂温度，必须小于液冷循环回路中蒸发器出口的第二载冷剂温度，因此，第四换热器入口的温度明显小于第三换热器入口的温度，温差发电装置利用第三换热器入口和第四换热器入口之间的温差驱动，通过温差发电技术将热能转换为电能，将电能输送至汇流条，实现热能的回收利用。
在一些实施例中，燃油作为动力源和热沉的电热互补系统包括十二个阀门，第一阀设于高热流密度冷却装置与相变储热换热器之间，第二阀设于高热流密度冷却装置与第一换热器之间，第三阀设于相变储热换热器与蒸发器之间，第四阀设于相变储热换热器与第三换热器之间，第五阀设于节流阀与第四换热器之间，第六阀设于节流阀与蒸发器之间，第七阀设于冷凝器与外界环境之间，第八阀设于冲压空气作为热沉时的冷凝器与第二换热器之间，第九阀设于燃油作为热沉时的冷凝器与第二换热器之间，第十阀设于燃油箱与冷凝器之间，第十一阀设于燃油箱与燃油发电装置之间，第十二阀设于燃油作为热沉时的所述冷凝器与燃油箱之间。
在一些实施例中，汇流条包括三个入口和五个出口，第一入口与温差发电装置连接，第二入口与燃油发电装置连接，第三入口与储能装置连接，第一出口与大功率设备连接，第二出口与第一液体泵连接，第三出口与第二液体泵连接，第四出口与电制冷装置连接，第五出口与压缩机连接。
在以上实施例中，当大功率设备系统工作时，供电需要满足大功率设备供电量需求W1、第一液体泵供电量需求W2、第二液体泵供电量需求W3以及压缩机供电量需求W5，热管理系统需要满足大功率设备制冷量需求Qsb，电制冷子系统和温差发电子系统不工作时，第一阀打开，第二阀关闭，第七阀关闭；第三阀打开，第四阀关闭；第六阀打开，第五阀关闭；第七阀打开，第八阀关闭，第九阀关闭。汇流条第一进口关闭，汇流条第四出口关闭；此时，燃油发电装置发电量WB和储能设备供电量WC等于大功率设备供电量需求W1、第一液体泵供电量需求W2、第二液体泵供电量需求W3和压缩机供电量需求W5，大功率设备发热量Qsb等于相变储热换热器存储的热量Qxb等于蒸发器换热量Qzfq=冷凝器换热量Qlnq，热管理系统的总制冷量为Q总，当供电系统的供电量低于总需求时，打开第十一阀，提供更大流量的燃油给燃油发电装置以提高发电量；当热管理系统的制冷量低于总需求时，增大冲压空气风门的开度，提供更大流量的冲压空气给冷凝器以提高热管理系统的制冷量，或者，打开第十阀，提供更大流量的燃油给冷凝器以提高热管理系统的制冷量，同时，打开第十二阀，多余流量的燃油被输送回燃油箱。
进一步地，本发明还包括电制冷子系统、温差发电子系统，可利用燃油吸热，可具备电能和热能的相互转换与利用的能力。
基于同一发明构思，对于电制冷子系统和温差发电子系统的使用方法，本发明包括以下步骤：
步骤一、当处于条件一时，供电系统的供电量低于总需求，即燃油发电装置发电量WB+储能设备供电量WC<大功率设备供电量需求W1+第一液体泵供电量需求W2+第二液体泵供电量需求W3+压缩机供电量需求W5；同时，热管理系统的制冷量低于总需求，即冷凝器换热量Qlnq<大功率设备制冷量需求Qsb，有以下情况。
情况一、使温差发电子系统单独工作，第一阀、第三阀、第四阀、第五阀、第六阀、第七阀、第十一阀和冲压空气风门处于打开状态，第二阀、第八阀、第九阀、第十阀和第十二阀处于关闭状态；汇流条的第四出口处于关闭状态，汇流条的第一入口、第二入口、第三入口、第一出口、第二出口、第三出口和第五出口处于打开状态。
在热管理方面，热管理系统的制冷量低于总需求，即冷凝器换热量Qlnq<大功率设备制冷量需求Qsb；对于第一液冷循环回路，大功率设备制冷量需求Qsb=等于相变储热换热器换热量，即Qsb=Qxb；对于第二液冷循环回路，相变储热换热器存储的热量一部分通过换热器3带走后进行回收利用发电，剩余热量通过蒸发器传递给蒸发循环回路，即Qxbhrq=Qhrq3+Qzfq。对于温差发电子系统，第三换热器带走的热量中有一部分回收进行发电，剩余通过第四换热器传递给蒸发循环回路，即Qhrq3= WA+Qhrq4。温差发电的效率为η1，则温差发电量WA=Qhrq3*η1，即第四换热器带走的热量Qhrq4=Qhrq3-WA=Qhrq3*(1-η1)；对于蒸发循环回路，蒸发器和第四换热器的热量传递给冷凝器，再通过热沉带走，即Qlnq=Qzfq+Qhrq4=Qzfq+Qhrq3(1-η1)=Qxb-Qhrq3*η1，补充了Qhrq3*η1的制冷量。
在供电方面，采用温差发电方案，补充了温差发电量WA=Qhrq3*η1，总供电量为WA+WB+WC。如果Qhrq3*η1≥Qsb-Qlnq，则补充制冷量可以满足系统制冷量需求，通过引入温差发电方案即可实现制冷量补充。如果Qhrq3*η1≥W1+W2+W3+W5-(WB+WC)，则补充发电量可以满足系统供电量需求，通过引入温差发电方案即可实现电能补充。通过第三调节第三阀和第四阀的开度，可以调整Qhrq3的范围（Qhrq3+Qzfq=Qxb），即可以在0~Qxb之间灵活调控，可以灵活调控温差发电方案的补充制冷量和发电量。但是，需要同时满足Qhrq3*η1≥Qsb-Qlnq和Qhrq3*η1≥W1+W2+W3+W5-(WB+WC)，即补充制冷量满足制冷量需求的同时补充发电量满足供电量需求。如果Qhrq3*η1<Qsb-Qlnq或者Qhrq3*η1<W1+W2+W3+W5-(WB+WC)，则单独采用温差发电方案不能满足需求，需看情况二。
情况二、使温差发电子系统单独工作，同时燃油吸热，第一阀、第三阀、第四阀、第五阀、第六阀、第七阀、第十阀、第十一阀和冲压空气风门处于打开状态，第二阀、第八阀、第九阀和第十二阀处于关闭状态；汇流条的第四出口处于关闭状态，汇流条的第一入口、第二入口、第三入口、第一出口、第二出口、第三出口和第五出口处于打开状态。
在热管理方面，热管理系统的制冷量低于总需求，即冷凝器换热量Qlnq<大功率设备制冷量需求Qsb；采用温差发电方案，补充了Qhrq3*η1的制冷量。
在供电方面，采用温差发电方案，补充了温差发电量WA=Qhrq3*η1。采用燃油吸热方案，燃油流过冷凝器，吸收蒸发循环回路的热量，被输送至燃油发电装置，作为供电系统的动力源。假设未吸热前燃油发电装置的发电效率为η2，总发电量为WB；吸收蒸发循环回路的热量后燃油发电装置的发电效率提升至η3，则总发电量提升至WB'=WB*η3/η2，总供电量为WA+WB'+WC。
如果Qhrq3*η1≥Qsb-Qlnq，则补充制冷量可以满足系统制冷量需求，通过引入温差发电方案即可实现制冷量补充。如果WA+WB'+WC≥W1+W2+W3+W5，则补充发电量和提升发电效率可以满足系统供电量需求，通过引入温差发电方案和燃油吸热方案可实现电能补充。通过调节第三阀和第四阀的开度，可以调整Qhrq3的范围（Qhrq3+Qzfq=Qxb），即可以在0~Qxb之间灵活调控，可以灵活调控温差发电方案的补充制冷量和发电量；通过调节阀10和冲压空气风门的开度，可以调整燃油吸热量的范围，即可以在0~Qlnq之间灵活调控，进而灵活调控燃油吸热方案的发电提升量。但是，需要同时满足Qhrq3*η1≥Qsb-Qlnq和WA+WB'+WC≥W1+W2+W3+W5，即补充制冷量满足制冷量需求的同时补充发电量和提升发电效率满足供电量需求。如果Qhrq3*η1≥Qsb-Qlnq或者WA+WB'+WC≥W1+W2+W3+W5，则同时采用温差发电方案和燃油吸热方案不能满足需求，需要重新设计冲压空气流量和燃油流量，通过增大风门开度增加冲压空气流量和增大第十一阀开度增加燃油流量。
步骤二、当处于条件二时，供电系统的供电量低于总需求，即燃油发电装置发电量WB+储能设备供电量WC<大功率设备供电量需求W1+第一液体泵供电量需求W2+第二液体泵供电量需求W3+压缩机供电量需求W5；同时，热管理系统的制冷量大于等于总需求，即冷凝器换热量Qlnq≥大功率设备制冷量需求Qsb，有以下情况。
情况一、只采用燃油吸热方案，打开第一阀、第三阀、第六阀、第七阀、第十阀、第十一阀和冲压空气阀门，关闭第二阀、第四阀、第五阀、第八阀、第九阀和第十二阀，打开汇流条第二入口、第三入口、第一出口、第二出口、第三出口和第五出口，关闭汇流条第一入口和第四出口。
热管理系统方面，热管理系统的制冷量大于等于总需求，即冷凝器换热量Qlnq≥大功率设备制冷量需求Qsb；对于第一液冷循环回路，大功率设备发热量等于相变储热换热器换热量，即Qsb=Qxb；对于第二液冷循环回路，相变储热换热器存储的热量通过蒸发器传递给蒸发循环回路，即Qxb=Qzfq。对于蒸发循环回路，蒸发器的热量传递给冷凝器，即Qzfq=Qlnq。对于燃油吸热方案，燃油流过冷凝器，吸收蒸发循环回路的热量，作为热管理系统的热沉，燃油吸热量等于冷凝器换热量，即Qry=Qlnq。对于热管理系统，采用燃油吸热方案，对总制冷量无影响。
供电系统方面，采用燃油吸热方案，燃油流过冷凝器，吸收蒸发循环回路的热量，被输送至燃油发电装置，作为供电系统的动力源。假设未吸热前燃油发电装置的发电效率为η2，总发电量为WB；吸热后燃油发电装置的发电效率提升至η3，则总发电量提升至WB'=WB*η3/η2，总供电量为WA+WB'+WC。
如果WA+WB'+WC≥W1+W2+W3+W5，则提升发电效率可以满足系统供电量需求，通过引入燃油吸热方案可实现电能补充。通过调节第十阀和冲压空气风门的开度，可以调整燃油吸热量的范围，即可以在0~Qlnq之间灵活调控，进而灵活调控燃油吸热方案的发电提升量。此时，因为热管理系统的制冷量大于等于总需求，且燃油吸热方案对总制冷量无影响，故此时调控范围只取决于供电系统的供电量需求，无需考虑热管理系统的需求。如果WA+WB'+WC<W1+W2+W3+W5，则只采用燃油吸热方案不能满足供电量需求，需要看情况二。
情况二、使温差发电子系统单独工作，第一阀、第三阀、第四阀、第五阀、第六阀、第七阀、第十一阀和冲压空气风门处于打开状态，第二阀、第八阀、第九阀、第十阀和第十二阀处于关闭状态；汇流条的第四出口处于关闭状态，汇流条的第一入口、第二入口、第三入口、第一出口、第二出口、第三出口和第五出口处于打开状态。
热管理系统方面，热管理系统的制冷量大于等于总需求，即冷凝器换热量Qlnq≥大功率设备制冷量需求Qsb；对于热管理系统，采用温差发电方案，补充了Qhrq3*η1的制冷量。
供电系统方面，采用温差发电方案，补充了温差发电量WA= Qhrq3*η1，总供电量为WA+WB+WC。
如果WA+WB+WC≥W1+W2+W3+W5，则补充发电量可以满足系统供电量需求，通过引入温差发电方案即可实现电能补充。通过调节第三阀和第四阀的开度，可以调整Qhrq3的范围（Qhrq3+Qzfq=Qxb），即可以在0~Qxb之间灵活调控，可以灵活调控补充发电量。此时，因为热管理系统的制冷量大于等于总需求，且进行了制冷量补充，故此时调控范围只取决于供电系统的供电量需求，无需考虑热管理系统的需求。如果WA+WB+WC<W1+W2+W3+W5，则只采用温差发电方案不能满足供电量需求，需要继续看情况三。
情况三，使温差发电子系统单独工作，同时燃油吸热，第一阀、第三阀、第四阀、第五阀、第六阀、第七阀、第十阀、第十一阀和冲压空气风门处于打开状态，第二阀、第八阀、第九阀处于关闭状态；汇流条的第四出口处于关闭状态，汇流条的第一入口、第二入口、第三入口、第一出口、第二出口、第三出口和第五出口处于打开状态。
热管理系统方面，热管理系统的制冷量大于等于总需求，即冷凝器换热量Qlnq≥大功率设备制冷量需求Qsb；对于热管理系统，采用温差发电方案，补充了Qhrq3*η1的制冷量，采用燃油吸热方案，对热管理系统总制冷量无影响。
供电系统方面，采用温差发电方案，补充了温差发电量WA= Qhrq3*η1；采用燃油吸热方案，燃油发电装置的总发电量提升至WB'=WB*η3/η2，总供电量为WA+WB'+WC。
如果WA+WB'+WC≥W1+W2+W3+W5，则补充发电量和提升发电效率可以满足系统供电量需求，通过引入温差发电方案和燃油吸热方案可实现电能补充。通过调节第三阀和第四阀的开度，可以调整Qhrq3的范围（Qhrq3+Qzfq=Qxb），即可以在0~Qxb之间灵活调控，可以灵活调控温差发电方案的补充制冷量和发电量；通过调节第十阀和冲压空气风门的开度，可以调整燃油吸热量的范围，即可以在0~Qlnq之间灵活调控，进而灵活调控燃油吸热方案的发电提升量。此时，因为热管理系统的制冷量大于等于总需求，且燃油吸热方案对总制冷量无影响，故此时调控范围只取决于供电系统的供电量需求，无需考虑热管理系统的需求。如果WA+WB'+WC<W1+W2+W3+W5，则同时采用温差发电方案和燃油吸热方案不能满足需求，需要重新设计燃油流量，即传统方案：通过增大第十一阀开度增加燃油流量。
步骤三，当处于条件三时，供电系统的供电量大于等于总需求，即燃油发电装置发电量WB+储能设备供电量WC≥大功率设备供电量需求W1+第一液体泵供电量需求W2+第二液体泵供电量需求W3+压缩机供电量需求W5；同时，热管理系统的制冷量低于总需求，即冷凝器换热量Qlnq<大功率设备的制冷量需求Qsb，有以下情况。
情况一、使温差发电子系统单独工作，第一阀、第三阀、第四阀、第五阀、第六阀、第七阀、第十一阀和冲压空气风门处于打开状态，第二阀、第八阀、第九阀、第十阀和第十二阀处于关闭状态；汇流条的第四出口处于关闭状态，汇流条的第一入口、第二入口、第三入口、第一出口、第二出口、第三出口和第五出口处于打开状态。
热管理系统方面，热管理系统的制冷量低于总需求，即冷凝器换热量Qlnq<大功率设备制冷量需求Qsb；对于热管理系统，采用温差发电方案，补充了Qhrq3*η1的制冷量。
供电系统方面，采用温差发电方案，补充了温差发电量WA，总供电量为WA+WB+WC。
如果Qhrq3*η1≥Qsb-Qlnq，则补充制冷量可以满足系统制冷量需求，通过引入温差发电方案即可实现制冷量补充。通过调节第三阀和第四阀的开度，可以调整Qhrq3的范围（Qhrq3+Qzfq=Qxb），即可以在0~Qxb之间灵活调控，可以灵活调控补充制冷量。此时，因为供电系统的供电量大于等于总需求，且进行了供电量补充，故此时调控范围只取决于热管理系统的制冷量需求，无需考虑供电系统的需求。如果Qhrq3*η1<Qsb-Qlnq，则只采用温差发电方案不能满足制冷量需求，需要继续看情况二。
情况二、使电制冷子系统单独工作，第一阀、第二阀、第三阀、第六阀、第七阀、第八阀、第十一阀和冲压空气风门处于打开状态，第四阀、第五阀、第九阀、第十阀和第十二阀处于关闭状态；汇流条的第一入口处于关闭状态，汇流条的第二入口、第三入口、第一出口、第二出口、第三出口、第四出口和第五出口处于打开状态。
热管理系统方面，热管理系统的制冷量低于总需求，即冷凝器换热量Qlnq<大功率设备制冷量需求Qsb；对于第一液冷循环回路，大功率设备发热量一部分通过第一换热器带走后经过电制冷装置传递给第二换热器，剩余热量存储在相变储热换热器，即Qsb=Qhrq1+Qxb；对于电制冷方案，电制冷装置消耗电能，将第一换热器换走的热量全部传递至第二换热器，再通过温度较高的热沉（冲压空气）带走，即Qhrq1=Qhrq2。假设电制冷的效率为η2，消耗的电能W4=Qhrq1/η2。对于第二液冷循环回路，相变储热换热器存储的热量通过蒸发器传递给蒸发循环回路，即Qxb= Qzfq。对于蒸发循环回路，蒸发器的热量传递给冷凝器，再通过热沉带走，即Qlnq=Qzfq=Qxb=Qsb-Qhrq1。对于热管理系统，采用电制冷方案，消耗了Qhrq1/η2电能，补充了Qhrq1的制冷量。
供电方面，采用电制冷方案，消耗了电制冷装置供电量W4，总需求为W1+W2+W3+W4+W5。
如果Qhrq1≥Qsb-Qlnq，则补充制冷量可以满足系统制冷量需求，通过引入电制冷方案即可实现制冷量补充。由于制冷量不足，因此第一阀全开，Qxb大小不变，始终为最大值，通过调节第二阀的开度，可以调整Qhrq1的范围（Qhrq1=Qsb-Qxb），即可以在0~Qsb-Qxb之间灵活调控，可以灵活调控电制冷方案的补充制冷量，时刻满足制冷量需求。此时，供电系统的供电量大于等于总需求，且进行了电能消耗，需要满足W4≤W1+W2+W3+W5-(WB+WC)，即电制冷装置消耗的电能不大于系统电能的冗余量。如果Qhrq1<Qsb-Qlnq，或者W4＞W1+W2+W3+W5-(WB+WC)，则采用电制冷方案不能同时满足制冷量需求和供电量需求，需要继续看情况三。
情况三、使电制冷子系统单独工作，同时燃油吸热，第一阀、第二阀、第三阀、第六阀、第七阀、第八阀、第九阀、第十阀、第十一阀和冲压空气风门处于打开状态，第四阀、第五阀和第十二阀处于关闭状态；汇流条的第一入口处于关闭状态，汇流条的第二入口、第三入口、第一出口、第二出口、第三出口、第四出口和第五出口处于打开状态。
对于热管理系统，采用电制冷方案，消耗了Qhrq1/η4电能，补充了Qhrq1的制冷量；采用燃油吸热方案，对总制冷量无影响。
供电系统方面，采用电制冷方案，消耗了电制冷装置供电量W4，总需求为W1+W2+W3+W4+W5；采用燃油吸热方案，燃油经过第十阀后流过冷凝器，吸收蒸发循环回路的热量，温度升高的燃油经过第九阀后流过电制冷方案的第二换热器，吸收热量，温度进一步升高的燃油被输送至燃油发电装置，作为供电系统的动力源。假设未吸热前燃油发电装置的发电效率为η2，总发电量为WB；吸收冷凝器和第二换热器的热量后燃油发电装置的发电效率提升至η5，则总发电量提升至WB''=WB*η5/η2，总供电量为WB''+WC。
如果Qhrq1≥Qsb-Qlnq，则同时采用电制冷方案和燃油吸热方案，补充制冷量可以满足系统制冷量需求，可实现制冷量补充。通过调节第一阀和第二阀的开度，可以调整Qhrq1和Qxb的范围，即可以灵活调控电制冷装置的补充制冷量；通过调节第十阀和冲压空气风门的开度，可以调整燃油吸热量的范围，即可以在0~Qlnq之间灵活调控，进而灵活调控燃油吸热方案的发电提升量。此时，供电系统的供电量大于等于总需求，且同时进行了电能消耗和补充，需要满足WB''+WC≥W1+W2+W3+W4+W5，即燃油吸热方案的发电提升量之和与电制冷装置消耗的电能的差值不大于系统电能的冗余量。如果Qhrq1<Qsb-Qlnq或者WB''+WC<W1+W2+W3+W4+W5，则同时采用电制冷方案和燃油吸热方案也不能同时满足制冷量需求和供电量需求，需要继续看情况四。
情况四、温差发电子系统和电制冷子系统同时工作，第一阀、第二阀、第三阀、第四阀、第五阀、第六阀、第七阀、第八阀、第十一阀和冲压空气风门处于打开状态，第九阀、第十阀和第十二阀处于关闭状态；汇流条的第一入口、第二入口、第三入口、第一出口、第二出口、第三出口、第四出口和第五出口处于打开状态。
热管理系统方面，热管理系统的制冷量低于总需求，即冷凝器换热量Qlnq<大功率设备制冷量需求Qsb；对于第一液冷循环回路，大功率设备发热量一部分通过第一换热器带走后经过电制冷装置传递给第二换热器，剩余热量存储在相变储热换热器，即Qsb=Qhrq1+Qxb；对于电制冷，电制冷装置消耗电能，将第一换热器换走的热量全部传递至第二换热器，再通过温度较高的热沉（冲压空气）带走，即Qhrq1=Qhrq2。假设电制冷的效率为η2，消耗的电能W4=Qhrq1/η2；对于第二液冷循环回路，相变储热换热器存储的热量一部分通过第三换热器带走后进行回收利用发电，剩余热量通过蒸发器传递给蒸发循环回路，即Qxb= Qhrq3+Qzfq。对于温差发电，第三换热器带走的热量中有一部分回收进行发电，剩余通过第四换热器传递给蒸发循环回路，即Qhrq3= WA+Qhrq4。假设温差发电的效率为η1，则温差发电量WA=Qhrq3*η1，即第四换热器带走的热量Qhrq4=Qhrq3-WA=Qhrq3(1-η1)。对于蒸发循环回路，蒸发器和第四换热器的热量传递给冷凝器，再通过热沉带走，即Qlnq=Qzfq+Qhrq4=Qzfq+Qhrq3(1-η1) =Qxb-Qhrq3*η1=Qsb-Qhrq1-Qhrq3*η1。对于热管理系统，采用电制冷，消耗了Qhrq1/η2电能，补充了Qhrq1的制冷量；采用温差发电，补充了Qhrq3*η1的制冷量。
供电系统方面，采用温差发电方案，补充了温差发电量WA，总供电量为WA+WB+WC；采用电制冷方案，消耗了电制冷装置供电量W4，总需求为W1+W2+W3+W4+W5。
如果Qhrq1+Qhrq3*η1≥Qsb-Qlnq，则同时采用温差发电方案和电制冷方案，补充制冷量可以满足系统制冷量需求，可实现制冷量补充。通过调节第一阀和第二阀的开度，可以调整Qhrq1和Qxb的范围，即可以灵活调控电制冷装置的补充制冷量；通过第三阀和第四阀的开度，可以调整Qhrq3的范围（Qhrq3+Qzfq=Qxb），可以在0~Qxb之间灵活调控，即可以灵活调控温差发电装置的补充制冷量。此时，供电系统的供电量大于等于总需求，且同时进行了电能消耗和补充，需要满足WA+WB+WC≥W1+W2+W3+W4+W5，即温差发电装置产生的电能与电制冷装置消耗的电能的差值不大于系统电能的冗余量。如果Qhrq1+Qhrq3*η1<Qsb-Qlnq或者WA+WB+WC<W1+W2+W3+W4+W5，则同时采用温差发电方案和电制冷方案也不能同时满足制冷量需求和供电量需求，需要继续看情况五。
情况五、使温差发电子系统、电制冷子系统同时工作，同时燃油吸热，第一阀、第二阀、第三阀、第四阀、第五阀、第六阀、第七阀、第八阀、第九阀、第十阀、第十一阀和冲压空气风门处于打开状态；第十二阀处于关闭状态；汇流条的第一入口、第二入口、第三入口、第一出口、第二出口、第三出口、第四出口和第五出口处于打开状态。
对于热管理系统，采用电制冷方案，消耗了Qhrq1/η4电能，补充了Qhrq1的制冷量；采用温差发电方案，补充了Qhrq3*η1的制冷量；采用燃油吸热方案，对总制冷量无影响。
供电系统方面，采用温差发电方案，补充了温差发电量WA；采用电制冷方案，消耗了电制冷装置供电量W4，总需求为W1+W2+W3+W4+W5；采用燃油吸热方案，燃油经过第十阀后流过冷凝器，吸收蒸发循环回路的热量，温度升高的燃油经过第九阀后流过电制冷方案的第二换热器，吸收热量，温度进一步升高的燃油被输送至燃油发电装置，作为供电系统的动力源。假设未吸热前燃油发电装置的发电效率为η2，总发电量为WB；吸收冷凝器和第二换热器的热量后燃油发电装置的发电效率提升至η5，则总发电量提升至WB''=WB*η5/η2，总供电量为WA+WB''+WC。
如果Qhrq1+Qhrq3*η1≥Qsb-Qlnq，则同时采用温差发电方案、电制冷方案和燃油吸热方案，补充制冷量可以满足系统制冷量需求，可实现制冷量补充。通过调节第一阀和第二阀的开度，可以调整Qhrq1和Qxb的范围，即可以灵活调控电制冷装置的补充制冷量；通过第三阀和第四阀的开度，可以调整Qhrq3的范围（Qhrq3+Qzfq=Qxb），可以在0~Qxb之间灵活调控，即可以灵活调控温差发电装置的补充制冷量。此时，供电系统的供电量大于等于总需求，且同时进行了电能消耗和补充，需要满足WA+WB''+WC≥W1+W2+W3+W4+W5，即温差发电装置产生的电能与燃油吸热方案的发电提升量之和与电制冷装置消耗的电能的差值不大于系统电能的冗余量。如果Qhrq1+Qhrq3*η1<Qsb-Qlnq或者WA+WB''+WC<W1+W2+W3+W4+W5，则同时采用温差发电方案、电制冷方案和燃油吸热方案也不能同时满足制冷量需求和供电量需求，需要重新设计冲压空气流量和燃油流量，即传统方案：通过增大风门开度增加冲压空气流量和增大第十一阀开度增加燃油流量。
步骤四、当处于条件四时，供电系统的供电量大于等于总需求，即燃油发电装置发电量WB+储能设备供电量WC≥大功率设备供电量需求W1+第一液体泵供电量需求W2+第二液体泵供电量需求W3+压缩机供电量需求W5；同时，热管理系统的制冷量大于等于总需求，即冷凝器换热量Qlnq≥大功率设备制冷量需求Qsb。
情况一、使电制冷子系统单独工作，同时燃油吸热，第一阀、第二阀、第三阀、第六阀、第七阀、第八阀、第九阀、第十阀、第十一阀和冲压空气风门处于打开状态，第四阀、第五阀处于关闭状态；汇流条的第一入口处于关闭状态，汇流条的第二入口、第三入口、第一出口、第二出口、第三出口、第四出口和第五出口处于打开状态。
热管理系统方面，热管理系统的制冷量大于等于总需求，即冷凝器换热量Qlnq≥大功率设备制冷量需求Qsb；对于第一液冷循环回路，大功率设备发热量一部分通过第一换热器带走后经过电制冷装置传递给第二换热器，最终传递给热沉，剩余热量存储在相变储热换热器，经过第二液冷循环回路和蒸发循环回路，最终通过冷凝器传递给热沉。通过调节第一阀和第二阀，可以灵活调节采用电制冷方案带走的热量和相变储热换热器带走的热量。
当完全采用电制冷方案，不采用相变储热换热器时，大功率设备的发热量Qsb全部通过电制冷装置传递给热沉，消耗了W4电能，加上第一液体泵的电能W2，则采用电制冷装置的总效率为η6=Qsb/(W2+W4)；当完全采用相变储热换热器，不采用电制冷方案时，将大功率设备的发热量Qsb全部通过相变储热换热器传递给第二液冷循环回路和蒸发循环回路，最终带走，相当于消耗了第二液态泵的供电量W3和压缩机的供电量W5，加上第一液体泵1的电能W2,则完全采用相变储热换热器方案的总效率η7=Qsb/(W2+W3+W5)。当η6>η7时，可以采用电制冷方案，相当于满足热管理系统的制冷量需求的同时，降低了供电系统的负担。当η7>η6时，不需要采用电制冷方案。
采用燃油吸热方案，燃油经过第九阀后流过电制冷方案的第二换热器，吸收热量，温度升高的燃油被输送至燃油发电装置，作为供电系统的动力源。假设未吸热前燃油发电装置的发电效率为η2，总发电量为WB；吸收第二换热器的热量后燃油发电装置的发电效率提升至η8，则总发电量提升至WB'''=WB*η8/η2，总供电量为WA+WB'''+WC。
因此，对于整个系统来说，采用温差发电方案和燃油发电方案对热管理总制冷量无影响的同时减轻了供电系统的负担。
情况二、使温差发电子系统单独工作，同时燃油吸热，第一阀、第三阀、第四阀、第五阀、第六阀、第七阀、第十阀、第十一阀和冲压空气风门处于打开状态，第二阀、第八阀、第九阀处于关闭状态；汇流条的第四出口处于关闭状态，汇流条的第一入口、第二入口、第三入口、第一出口、第二出口、第三出口和第五出口处于打开状态。
热管理系统方面，热管理系统的制冷量大于等于总需求，即冷凝器换热量Qlnq≥大功率设备制冷量需求Qsb；对于热管理系统，采用温差发电方案，补充了Qhrq3*η1的制冷量；采用燃油吸热方案，对总制冷量无影响。
供电系统方面，采用温差发电方案，补充了温差发电量WA=Qhrq3*η1；采用燃油吸热方案，燃油发电装置的总发电量提升至WB'=WB*η3/η2，总供电量为WA+WB'+WC。
对于整个系统来说，热管理系统补充了制冷量Qhrq3*η1，减轻了热管理系统的负担；供电系统补充了温差发电量WA，燃油发电装置的总发电量提升了WB'-WB，同时减轻了供电系统的负担。
在一些实施例中，燃油作为动力源和热沉的电热互补系统单独进行电制冷时，第一阀、第二阀、第三阀、第六阀、第七阀、第八阀、第十一阀和冲压空气风门处于打开状态，第四阀、第五阀、第九阀、第十阀和第十二阀处于关闭状态；汇流条的第一入口处于关闭状态，汇流条的第二入口、第三入口、第一出口、第二出口、第三出口、第四出口和第五出口处于打开状态。
在一些实施例中，燃油作为动力源和热沉的电热互补系统单独进行温差发电时，第一阀、第三阀、第四阀、第五阀、第六阀、第七阀、第十一阀和冲压空气风门处于打开状态，第二阀、第八阀、第九阀、第十阀和第十二阀处于关闭状态；汇流条的第四出口处于关闭状态，汇流条的第一入口、第二入口、第三入口、第一出口、第二出口、第三出口和第五出口处于打开状态。
在一些实施例中，燃油作为动力源和热沉的电热互补系统同时进行温差发电和电制冷时，第一阀、第二阀、第三阀、第四阀、第五阀、第六阀、第七阀、第八阀、第十一阀和冲压空气风门处于打开状态，第九阀、第十阀和第十二阀处于关闭状态；汇流条的第一入口、第二入口、第三入口、第一出口、第二出口、第三出口、第四出口和第五出口处于打开状态。
在一些实施例中，燃油作为动力源和热沉的电热互补系统同时进行温差发电和燃油吸热时，第一阀、第三阀、第四阀、第五阀、第六阀、第七阀、第十阀、第十一阀和冲压空气风门处于打开状态，第二阀、第八阀、第九阀和第十二阀处于关闭状态；汇流条的第四出口处于关闭状态，汇流条的第一入口、第二入口、第三入口、第一出口、第二出口、第三出口和第五出口处于打开状态。
在一些实施例中，燃油作为动力源和热沉的电热互补系统同时独进行电制冷和燃油吸热时，第一阀、第二阀、第三阀、第六阀、第七阀、第八阀、第九阀、第十阀、第十一阀和冲压空气风门处于打开状态，第四阀、第五阀和第十二阀处于关闭状态；汇流条的第一入口处于关闭状态，汇流条的第二入口、第三入口、第一出口、第二出口、第三出口、第四出口和第五出口处于打开状态。
在一些实施例中，燃油作为动力源和热沉的电热互补系统同时进行温差发电、电制冷和燃油吸热时，第一阀、第二阀、第三阀、第四阀、第五阀、第六阀、第七阀、第八阀、第九阀、第十阀、第十一阀和冲压空气风门处于打开状态；第十二阀处于关闭状态；汇流条的第一入口、第二入口、第三入口、第一出口、第二出口、第三出口、第四出口和第五出口处于打开状态。
可以理解的是，本公开中“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
进一步可以理解的是，术语“第一”、“第二”等用于描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开，并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。
进一步可以理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。
进一步可以理解的是，除非有特殊说明，“连接”包括两者之间不存在其他构件的直接连接，也包括两者之间存在其他元件的间接连接。
进一步可以理解的是，本公开实施例中尽管在附图中以特定的顺序描述操作，但是不应将其理解为要求按照所示的特定顺序或是串行顺序来执行这些操作，或是要求执行全部所示的操作以得到期望的结果。在特定环境中，多任务和并行处理可能是有利的。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种燃油作为动力源和热沉的电热互补系统，其特征在于，包括：燃油箱、冲压空气风门、供电子系统、电制冷子系统、温差发电子系统、第一液冷循环子系统、第二液冷循环子系统以及蒸发循环子系统；所述燃油箱储存有燃油；所述供电子系统包括燃油发电装置、储能装置和汇流条；所述燃油箱内的燃油先流过所述蒸发循环子系统，吸收所述蒸发循环子系统的热量，再流过所述电制冷子系统，吸收所述电制冷子系统的热量后输送至所述燃油发电装置，作为电热互补系统的热沉；所述电制冷子系统消耗电能转化为制冷量，所述温差发电子系统回收余热转化为电能，所述温差发电子系统包括：温差发电装置、第三换热器和第四换热器；温差发电装置利用第三换热器和第四换热器之间的温差，通过温差发电将热能转换为电能，将电能输送至汇流条入口。
2.根据权利要求1所述的一种燃油作为动力源和热沉的电热互补系统，其特征在于，所述第一液冷循环子系统包括：高热流密度冷却装置、第一液体泵、第一储液罐；大功率设备工作过程中产生热量，热量传递给所述高热流密度冷却装置，所述第一储液罐内的第一载冷剂通过所述第一液体泵输送至所述高热流密度冷却装置，所述第一载冷剂吸收所述大功率设备产生的热量后温度升高，所述第一载冷剂经过第一换热器被带走部分热量后温度降低，所述第一载冷剂经过相变储热换热器被带走剩余热量，回到所述第一储液罐，所述第一液冷循环子系统完成第一液冷循环回路。
3.根据权利要求2所述的一种燃油作为动力源和热沉的电热互补系统，其特征在于，所述第二液冷循环子系统包括：相变储热换热器、第二液体泵、第二储液罐；第二储液罐内的第二载冷剂通过第二液体泵输送至所述相变储热换热器，所述第二载冷剂吸收相变储热换热器存储的热量后温度升高，所述第二载冷剂经过第三换热器被带走部分热量后温度降低，所述第二载冷剂经过蒸发器被带走剩余热量，回到第二储液罐，所述第二液冷循环子系统完成第二液冷循环回路。
4.根据权利要求3所述的一种燃油作为动力源和热沉的电热互补系统，其特征在于，所述蒸发循环子系统包括：蒸发器、节流阀、冷凝器和压缩机；蒸发器中的液态制冷剂吸收第二液冷循环子系统传递给蒸发器的热量后蒸发变成气态制冷剂，所述气态制冷剂进入压缩机后压缩成高压气体，高压气态制冷剂进入冷凝器放出热量变成液态制冷剂，液态制冷剂进入节流阀后节流膨胀成低压液体，所述蒸发循环子系统完成蒸发循环回路。
5.根据权利要求4所述的一种燃油作为动力源和热沉的电热互补系统，其特征在于，所述电制冷子系统包括：电制冷装置、第一换热器和第二换热器；所述电制冷装置消耗电能，将热量从温度较低的第一换热器传递到温度较高的第二换热器。
6.根据权利要求5所述的一种燃油作为动力源和热沉的电热互补系统，其特征在于，所述燃油作为动力源和热沉的电热互补系统包括十二个阀门，第一阀设于所述高热流密度冷却装置与相变储热换热器之间，第二阀设于所述高热流密度冷却装置与第一换热器之间，第三阀设于所述相变储热换热器与蒸发器之间，第四阀设于所述相变储热换热器与第三换热器之间，第五阀设于所述节流阀与第四换热器之间，第六阀设于所述节流阀与蒸发器之间，第七阀设于所述冲压空气作为热沉时的冷凝器与外界环境之间，第八阀设于冲压空气作为热沉时的所述冷凝器与所述第二换热器之间，第九阀设于燃油作为热沉时的所述冷凝器与所述第二换热器之间，第十阀设于所述燃油箱与冷凝器之间，第十一阀设于所述燃油箱与所述燃油发电装置之间，第十二阀设于燃油作为热沉时的所述冷凝器与燃油箱之间。
7.根据权利要求6所述的一种燃油作为动力源和热沉的电热互补系统，其特征在于，所述汇流条包括三个入口和五个出口，第一入口与所述温差发电装置连接，第二入口与所述燃油发电装置连接，第三入口与所述储能装置连接，第一出口与所述大功率设备连接，第二出口与所述第一液体泵连接，第三出口与所述第二液体泵连接，第四出口与所述电制冷装置连接，第五出口与所述压缩机连接。
8.根据权利要求7所述的一种燃油作为动力源和热沉的电热互补系统，其特征在于，所述燃油作为动力源和热沉的电热互补系统单独进行电制冷时，第一阀、第二阀、第三阀、第六阀、第八阀、第十一阀和冲压空气风门处于打开状态，第四阀、第五阀、第七阀、第九阀、第十阀和第十二阀处于关闭状态；汇流条的第一入口处于关闭状态，汇流条的第二入口、第三入口、第一出口、第二出口、第三出口、第四出口和第五出口处于打开状态。
9.根据权利要求8所述的一种燃油作为动力源和热沉的电热互补系统，其特征在于，所述燃油作为动力源和热沉的电热互补系统单独进行温差发电时，第一阀、第三阀、第四阀、第五阀、第六阀、第七阀、第十一阀和冲压空气风门处于打开状态，第二阀、第八阀、第九阀、第十阀和第十二阀处于关闭状态；汇流条的第四出口处于关闭状态，汇流条的第一入口、第二入口、第三入口、第一出口、第二出口、第三出口和第五出口处于打开状态。
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