CN1737465A - 热电联产系统 - Google Patents

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CN1737465A CNA2005100082411A CN200510008241A CN1737465A CN 1737465 A CN1737465 A CN 1737465A CN A2005100082411 A CNA2005100082411 A CN A2005100082411A CN 200510008241 A CN200510008241 A CN 200510008241A CN 1737465 A CN1737465 A CN 1737465A
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高哲洙
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Abstract

一种热电联产系统，其中在热消耗装置的制热操作中，发动机冷却热交换器的热量和废气热交换器的热量的至少其中之一被该热消耗装置利用，并在热消耗装置的制冷操作中，发动机冷却热交换器的热量传递给散热器，以允许传递到散热器的热量从该散热器排出，使得能够最小化散热器的尺寸和吹向散热器的空气的量，并能够降低费用和噪音。

Description

热电联产系统
技术领域
本发明涉及一种热电联产系统(cogeneration system)，特别是涉及一种这样的热电联产系统，其中仅仅在热消耗装置的制冷操作中，冷却水的热量通过散热器从该冷却水中释放，其中该冷却水是冷却发动机而被加热的。
背景技术
通常，热电联产系统包括：发动机；发电机，利用发动机输出的旋转力发电；将废热从发动机中排出的散热器；以及热传递装置，其将该发动机的废热供应到例如热水器或空调的热消耗装置(heater consumer)。
从该发电机产生的电用于操作各种电力装置，如电灯及空调等。
散热器吸收用于冷却发动机的冷却水的废热，以及从该发动机排出的废气的废热，并将该吸收的废热排放到大气中。
然而，该传统的热电联产系统的问题在于：散热器必须将发动机冷却水的废热和废气的废热都排出，这使得散热器的尺寸、吹入散热器的空气量、噪音及费用增加。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种热电联产系统，在该系统中，仅仅在热消耗装置的制冷操作中，冷却水的热量通过散热器从该冷却水中释放，其中该冷却水是冷却发动机而被加热的，使得能够减小散热器的尺寸和吹向散热器的空气的量，并能够降低费用和噪音。
根据本发明的一方面，提供了一种热电联产系统，包括：发动机；发电机，连接到该发动机的输出轴，用于发电；发动机冷却热交换器，用于从冷却发动机的冷却水中吸收热量；废气热交换器，用于从该发动机排出的废气中吸收热量；热消耗装置，可在制冷模式和制热模式之间切换操作；用于排出热的散热器；以及热传递装置，在热消耗装置运行在制热模式时，用于将通过发动机冷却热交换器吸收的热和废气热交换器吸收的热的至少其中之一传递给热消耗装置，并允许该热消耗装置利用该传递来的热量；并在热消耗装置运行在制冷模式时，用于将通过发动机冷却热交换器吸收的热量传递给散热器，并由此使传递到散热器的热从该散热器排出。
该热消耗装置是热泵式空调，其包括压缩机、方向阀、室内热交换器、膨胀装置以及室外热交换器。
该热泵式空调使用从该发电机产生的电。
该热泵式空调进一步包括预热器，用于接收来自该热传递装置的热量，并由此预热吹向室外热交换器的空气。
该热泵式空调进一步包括压缩机排出管加热器，用于接收来自该热传递装置的热量，并由此加热穿过压缩机的排出管的制冷剂。
该发动机、发电机、压缩机、方向阀、室内热交换器、膨胀装置、以及室外热交换器的至少其中之一的包括多个。
该散热器包括：散热器热交换器，连接到热传递装置；以及散热器风扇，用于将该室外空气吹向散热器热交换器。
该热传递装置包括：预热器循环管路，用于引导热介质在发动机冷却热交换器、废气热交换器以及预热器之间循环；散热器循环管路，用于引导该热介质在该发动机冷却热交换器和该散热器之间循环；以及热介质循环泵，用于泵送热介质，并由此使热介质沿该预热器循环管路、或散热器循环管路循环。
该热介质循环泵直接连接到在发动机冷却热交换器和废气热交换器之间的预热器循环管路。该散热器循环管路从位于热介质循环泵和废气热交换器之间的预热器循环管路分支出来，并汇合到发动机冷却热交换器上游的预热器循环管路。
该热传递装置进一步包括阀装置，用于开启/关闭该预热器循环管路或该散热器循环管路。
该阀装置包括：第一阀，设置在散热器循环管路从该预热器循环管路分支的分支区域；以及第二阀，设置在散热器循环管路与预热器循环管路汇合的汇合区域。
该热传递装置进一步包括：控制器，用于控制第一和第二阀，使得在热泵式空调在制热操作中，第一和第二阀运行在预热器循环模式，其中，该预热器循环管路开启，并且散热器循环管路关闭；并使得在热泵式空调在制冷操作中，第一和第二阀运行在散热器循环模式，其中，该预热器循环管路关闭，并且散热器循环管路开启。
根据本发明的另一方面，提供了一种热电联产系统，包括：发动机；发电机，连接到该发动机的输出轴，用于产生电；发动机冷却热交换器，用于吸收来自冷却发动机的冷却水的热；废气热交换器，用于吸收从该发动机排出的废气的热；热泵式空调，其使用从该发电机产生的电，该热泵式空调包括：压缩机、方向阀、室内热交换器、膨胀装置、以及室外热交换器；预热器，用于预热吹向室外热交换器的空气；用于排出热的散热器；以及热传递装置，在热泵式空调制热运行时，用于将通过发动机冷却热交换器吸收的热和废气热交换器吸收的热的至少其中之一传递给预热器，并在热泵式空调制冷运行时，用于将通过发动机冷却热交换器吸收的热传递给散热器，并由此使传递到散热器的热从该散热器排出。
根据本发明的另一方面，提供了一种热电联产系统，包括：发动机；发电机，连接到该发动机的输出轴，用于产生电；发动机冷却热交换器，用于从冷却发动机的冷却水中吸收热量；废气热交换器，用于从该发动机排出的废气中吸收热量；热泵式空调，其使用从该发电机产生的电，该热泵式空调包括：压缩机、方向阀、室内热交换器、膨胀装置、以及室外热交换器；压缩机排出管加热器，用于加热通过压缩机的排出管的制冷剂；用于排出热的散热器；以及热传递装置，在热泵式空调制热运行时，用于将发动机冷却热交换器吸收的热和废气热交换器吸收的热的至少其中之一传递给压缩机排出管加热器，并在热泵式空调制冷运行时，用于将发动机冷却热交换器吸收的热传递给散热器，并由此使传递到散热器的热从该散热器排出。
根据本发明的热电联产系统具有如下优点：在热消耗装置的制热操作过程中，发动机冷却热交换器和废气热交换器中的至少一个中的热量被该热消耗装置利用；在热消耗装置的制冷操作过程中，该发动机冷却热交换器的热传递给散热器，以允许该传递的热量从该散热器排出，以便能够最小化散热器的尺寸和吹向散热器的空气的量，并能够降低费用和噪音。
根据本发明的热电联产系统还具有如下优点：热消耗装置是热泵式空调，该空调包括压缩机、方向阀、室内热交换器、膨胀装置、以及室外热交换器，并且该热泵式空调进一步包括预热器，用于在热泵式空调的制热操作过程中，吸收来自该热传递装置的热量，并由此预热吹向室外热交换器的空气，以便可以在热泵式空调的制热过程中，防止室外热交换器结霜。
此外，根据本发明的热电联产系统还具有如下优点：热消耗装置是热泵式空调，该空调包括压缩机、方向阀、室内热交换器、膨胀装置、以及室外热交换器，并且该热泵式空调进一步包括压缩机排出管加热器，用于在热泵式空调的制热操作过程中，吸收来自该热传递装置的热量，并由此加热该压缩机的排出管，使得可以在热泵式空调的制热操作中，增强室内热交换器的制热性能。
附图说明
通过结合附图对本发明进行下面的详细描述，本发明的上述和其它目的、特征、方面和优点将变得更明显，其中：
图1是根据本发明的第一实施例的热电联产系统的示意图，描述了包含于热电联产系统的热泵式空调处于制热模式的状态；
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，描述了热泵式空调处于制冷模式的状态；
图3是根据本发明的第二实施例的热电联产系统的示意图，描述了包含于热电联产系统的热泵式空调处于制热模式的状态；
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，描述了热泵式空调处于制冷模式的状态；
图5是根据本发明的第三实施例的热电联产系统的示意图，描述了包含于热电联产系统的热泵式空调处于制热模式的状态；
图6是根据本发明的第三实施例的热电联产系统的示意图，描述了热泵式空调处于制冷模式的状态；
图7是根据本发明的第四实施例的热电联产系统的示意图，描述了包含于热电联产系统的热泵式空调处于制冷模式的状态；
图8是根据本发明的第五实施例的热电联产系统的示意图，描述了包含于热电联产系统的热泵式空调处于制冷模式的状态；
图9是根据本发明的第六实施例的热电联产系统的示意图，描述了包含于热电联产系统的热泵式空调处于制冷模式的状态；
具体实施方式
下面将参考附图描述根据本发明的热电联产系统的实施例。
图1是根据本发明的第一实施例的热电联产系统的示意图，描述了包含于热电联产系统的热泵式空调处于制热模式的状态。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，描述了热泵式空调处于制冷模式的状态。
如图1和图2所示，热电联产系统包括：发动机2；发电机10，连接到该发动机2的输出轴，用于发电；发动机冷却热交换器20，用于吸收来自冷却发动机2的冷却水的热量；以及废气热交换器30，用于吸收从该发动机2排出的废气的热。该热电联产系统还包括：热消耗装置40，可在制冷模式和制热模式之间切换操作；用于排出热的散热器60；以及热传递装置，在热消耗装置40运行在制热模式时，用于将发动机冷却热交换器20和废气热交换器30吸收的热量传递给热消耗装置40，并在热消耗装置40运行在制冷模式时，用于将发动机冷却热交换器20吸收的热传递给散热器60，并由此使传递到散热器60的热从该散热器60排出。
该发动机2包括限定在发动机2内部的燃烧室。
燃料管3和排气管4连接到发动机2。该燃料管3适于给燃烧室供给燃料，例如液化气或液化石油气等。该排气管4适于引导从该燃烧室排出的废气。
排气管4设置于发动机2和废气热交换器30之间。
该发动机冷却热交换器20通过水循环管路7和8连接到发动机2上，使得在冷却发动机2时被加热的冷却水，在穿过发动机冷却热交换器20时，将热量传递给发动机冷却热交换器20，并被再次循环进入到发动机2中。
冷却水循环泵9连接到发动机2、发动机冷却热交换器20以及冷却水循环管路7和8其中之一上。
该发电机10可以是交流(AC)发电机或直流(DC)发电机。
变换器12连接到发电机10，用于对从发电机10产生的电进行DC/AC转换。
上述的热电联产系统可以实施为仅将发电机10产生的电供应给热消耗装置40，或可选择地将发电机10产生的电或从外部电源14供应的电供应给热消耗装置40。为了简化描述，下面的说明中将仅给出从发电机10产生的电或从外部电源14供应的电可选择地供应给热消耗装置40的情况。
电供应开关16连接到外部电源14。该电供应开关16具有通过供电线连接到热消耗装置40的输出端17。该电供应开关16还具有通过供电线连接到外部电源14的第一输入端18，以及通过供电线连接到发电机10的第二输入端19。
当电供应开关16切换到外部供电模式时，该外部电源14的供电线和该热消耗装置40通过该电供应开关16而连接。因此，在这种情况下，来自该外部电源14的电供应到热消耗装置40。另一方面，当电供应开关16切换到发电机供电模式时，该发电机10的供电线和该热消耗装置40通过电供应开关16连接。因此，在这种情况下，来自该发电机10的电供应到热消耗装置40。
为了便于描述，下面的说明中将仅给出从发电机10产生的电供应给热消耗装置40的情况。
热消耗装置40包括热泵式空调，其包括压缩机41、方向阀42、室内热交换器43、膨胀装置44以及室外热交换器45。
该热泵式空调40进一步包括：室内风扇46，用于将室内空气吹向该室内热交换器43；以及室外风扇47，用于将室外空气吹向该室外热交换器45。
该室内热交换器43和该室内风扇46组成了热泵式空调40的室内单元48。该压缩机41、方向阀42、膨胀装置44、室外热交换器45、以及室外风扇47组成了热泵式空调40的室外单元49。
热泵式空调40还包括预热器52，用于接收来自热传递装置70的热，并由此预加热供给室外热交换器45的空气。
相对于朝向室外热交换器45吹的室外空气O的流动方向，该预热器52设置的室外热交换器45的上游，以加热吹出的室外空气O。
该散热器60包括：散热器热交换器62，连接到热传递装置70；以及散热器风扇64，用于将该室外空气O吹向散热器热交换器62。
热传递装置70包括：预热器循环管路71和72，用于引导热介质在发动机冷却热交换器20、废气热交换器30以及预热器52中循环；散热器循环管路73和74，用于引导该热介质在该发电机冷却热交换器20和该散热器60中循环；以及热介质循环泵75，用于泵送该热介质，并由此使热介质在该预热器循环管路71和72、或散热器循环管路73和74中循环。
该散热器循环管路73和74从热介质循环泵75和废气热交换器30之间的预热器循环管路71或72分支出来，并汇合到发动机冷却热交换器20上游的预热器循环管路71或72。
该热介质循环泵75直接连接到发动机冷却热交换器20和废气热交换器30之间的预热器循环管路71或72。
该热传递装置70进一步包括阀装置，用于开启/关闭该预热器循环管路71和72、或该散热器循环管路73和74。
该阀装置包括：第一阀76，设置在散热器循环管路73和74从该预热器循环管路71或72分支的分支区域；以及第二阀77，设置在散热器循环管路73和74汇合到预热器循环管路71或72的汇合区域。
该热传递装置70进一步包括控制器80，用于控制第一和第二阀76和77的操作，使得在热泵式空调40在制热操作中，第一和第二阀76和77运行在预热器循环模式，其中该预热器循环管路71和72开启，并且散热器循环管路73和74关闭；并使得在热泵式空调40在制冷操作中，第一和第二阀76和77运行在散热器循环模式，其中该预热器循环管路71和72关闭，并且散热器循环管路73和74开启。
下面将描述具有上述设置的热电联产系统的运行。
当燃料通过燃料管3供应到发动机2时，随后该发动机2被驱动，该发动机2的输出轴旋转，因此使得该发电机10发电。
从该发动机2排出的废气通过排气管4进入到废气热交换器30，并之后在经过将其热量释放到废气热交换器30之后排出到大气中。
在发动机2运行过程中，冷却水循环泵9运行时，在冷却发动机2时被加热的冷却水通过冷却水循环管路7进入到发动机冷却热交换器20，并之后在将其热量释放到发动机冷却热交换器20之后，通过冷却水循环管路8循环到发动机2。
同时，当热消耗装置，即，热泵式空调40运行在制热模式时，该热介质循环泵75被驱动，该第一和第二阀76和77被控制以运行在预热器循环模式。在这种情况下，方向阀42切换到制热模式，并且该压缩机41被驱动。
当该第一和第二阀76和77被控制在预热器循环模式下运行时，该预热器循环管路71和72开启，并且该散热器循环管路73和74关闭。
在热介质循环泵75的运行过程中，预热器循环管路71内的热介质在经过发动机冷却热交换器20时吸收来自发动机冷却热交换器20的热，在经过废气热交换器30时吸收来自废气热交换器30的热。
该热介质如上所述在吸收来自发动机冷却热交换器20和废气热交换器30的热之后，通过预热器循环管路72供给到预热器52，使得该热介质将吸收的热释放到预热器52。之后，该热介质绕发动机冷却热交换器20循环。
因此，来自发动机冷却热交换器20和废气热交换器30的废热被回收到热介质中，并将该回收的废热传递到预热器52。当方向阀42切换到制热模式时，并且在废热传递过程中该压缩机41被驱动，该压缩机41压缩低温低压的制冷剂气体，由此将该制冷剂气体改变成高温高压的状态。该高温高压的制冷剂气体通过方向阀42供给到室内热交换器43，并在经过室内热交换器43时将其热量释放到室内空气，使得制冷剂气体冷凝到液态。
接下来，该冷凝的制冷剂在经过膨胀装置44时被膨胀，并之后供给到室外热交换器45。该膨胀的制冷剂在经过室外热交换器45时吸收室外空气的热，使得制冷剂被蒸发。
该蒸发的制冷剂通过方向阀42循环进入到压缩机41。
另一方面，吹向室外热交换器45的室外空气O通过预热器52加热。然后，该加热的室外空气O经过室外热交换器45，由此防止该室外热交换器45结霜。
同时，在热消耗装置，即热泵式空调40在制冷模式下的运行过程中，该热介质循环泵75被驱动。在这种情况下，该第一和第二阀76和77也被控制运行在散热器循环模式下。此外，该散热器风扇64被驱动，该方向阀42切换到制冷模式，并且该压缩机41被驱动。
当第一和第二阀76和77被控制在散热器循环模式下运行，该预热器循环管路71和72关闭，并且该散热器循环管路73和74开启，如图2所示。
在热介质循环泵75的运行过程中，热介质在经过发动机冷却热交换器20时吸收来自发动机冷却热交换器20的热量，并之后通过散热器循环管路73供应给散热器热交换器62。
供应到散热器热交换器62的热介质将从该发动机冷却热交换器20吸收的热量传递给散热器热交换器62，并通过热交换器循环管路74绕发动机冷却热交换器20循环。
在散热器风扇64的运行过程中，室外空气吹向散热器热交换器20，接下来，该散热器热交换器20将热量释放到该吹出的室外空气。
同时，当方向阀42切换到制冷模式时，并且压缩机41被驱动，该压缩机41压缩低温低压的制冷剂气体，由此，将该制冷剂气体改变成高温高压的状态。该高温高压的制冷剂气体通过方向阀42后供给到室外热交换器45，并在经过室外热交换器45时将其热量释放到室外空气，使得制冷剂气体冷凝到液态。
接下来，该冷凝的制冷剂在经过膨胀装置44时被膨胀，并之后供给到室内热交换器43。该膨胀的制冷剂在经过室内热交换器43时吸收室内空气的热量，使得制冷剂被蒸发。
该蒸发的制冷剂通过方向阀42循环进入到压缩机41。
另一方面，废气热交换器30将从废气中吸收的热量排放到大气中。
图3是根据本发明的第二实施例的热电联产系统的示意图，描述了包含于热电联产系统的热泵式空调处于制热模式的状态。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，描述了热泵式空调处于制冷模式的状态。
如图3和图4所示，该热电联产系统包括：压缩机排出管加热器54，用于加热通过压缩机41的排出管41a的制冷剂；以及热传递装置70’，在热消耗装置，即热泵式空调40的制热操作过程中，该热传递装置70’将来自发动机冷却热交换器20的热和来自废气热交换器30的热传递给压缩机排出管加热器54，并且在热泵式空调40的制冷操作过程中，该热传递装置70’将来自发动机冷却热交换器20的热传递给散热器60，并由此使散热器60排出该传递来的热量。在有关除了压缩机排出管加热器54和热传递装置70’之外的发动机2和其他元件方面，该第二实施例的热电联产系统与第一实施例具有相同的构造和功能。因此，在该实施例中，使用相同的附图标记表示与第一实施例中相应的组成元件，并且省去了其详细描述。
该压缩机排出管加热器54设置在压缩机41的排出管41a的一侧，或设置成环绕该压缩机41的排出管41a。
热传递装置70’包括：压缩机排出管加热器循环管路71’和72’，用于引导热介质在发动机冷却热交换器20、废气热交换器30以及压缩机排出管加热器54中循环；散热器循环管路73’和74’，用于引导该热介质在该发电机冷却热交换器20和该散热器60中循环；以及热介质循环泵75’，用于泵送该热介质，并由此使热介质穿过该压缩机排出管加热器循环管路71’和72’、或散热器循环管路73’和74’循环。
该散热器循环管路73’和74’从热介质循环泵75’和废气热交换器30之间的排出管加热器循环管路71’或72’分支出来，并汇合到发动机冷却热交换器20上游的排出管加热器循环管路71’或72’。
该热介质循环泵75’直接连接到发动机冷却热交换器20和废气热交换器30之间的压缩机排出管加热器循环管路71’或72’。
该热传递装置70’进一步包括阀装置，用于开启/关闭该压缩机排出管加热器循环管路71’和72’、或该散热器循环管路73’和74’。
该阀装置包括：第一阀76’，设置在散热器循环管路73’和74’从该压缩机排出管加热器循环管路71’或72’分支的分支区域；以及第二阀77’，设置在散热器循环管路73’和74’汇合到压缩机排出管加热器循环管路71’或72’的汇合区域。
该热传递装置70’进一步包括控制器80’，用于控制第一和第二阀76’和77’，使得在热泵式空调40在制热操作中，第一和第二阀76’和77’运行在压缩机排出管加热器循环模式，其中该压缩机排出管加热器循环管路71’和72’开启，并且散热器循环管路73’和74’关闭；并使得在热泵式空调40在制冷操作中，第一和第二阀76’和77’运行在散热器循环模式，其中该压缩机排出管加热器循环管路71’和72’关闭，并且散热器循环管路73’和74’开启。
在根据该实施例的热电联产系统中，在热泵式空调40的制热操作中，当来自发动机冷却热交换器20的热量传递到压缩机排出管加热器54时，经过压缩机41的排出管41a的制冷剂被压缩机排出管加热器54加热。
加热的制冷剂通过方向阀42穿过室内热交换器43，由此与制冷剂没有被压缩机排出管加热器54加热的情况相比，增加了室内温度。
其他操作和功能与第一实施例的相同，故省略了其详细描述。
图5是根据本发明的第三实施例的热电联产系统的示意图，描述了包含于热电联产系统的热泵式空调处于制热模式的状态。图6是根据本发明的第三实施例的热电联产系统的示意图，描述了热泵式空调处于制冷模式的状态。
如图5和图6所示，该热电联产系统包括：热传递装置70”，在热消耗装置，即热泵式空调40的制热操作过程中，该热传递装置70”将来自发动机冷却热交换器20的热传递给热泵式空调40，并由此允许该传递的热被该热泵式空调40利用，在热泵式空调40的制冷操作过程中，该热传递装置70”将来自发动机冷却热交换器20的热传递给散热器60，并由此使散热器60排出该传递的热量。
该热传递装置70”包括连接发动机冷却热交换器20和预热器52的预热器循环管路71”和72”，用于引导热介质绕发动机冷却热交换器20和预热器52且不经过废气热交换器30循环。
除了热传递装置70”之外，该第三实施例的热电联产系统与第一实施例或第二实施例具有相同的构造和功能。因此，在该实施例中，使用相同的附图标记表示与第一或第二实施例中相应的组成元件，并且省去了其详细描述。
图7是根据本发明的第四实施例的热电联产系统的示意图，描述了包含于热电联产系统的热泵式空调处于制冷模式的状态。
如图7所示，根据本发明的第四实施例的热电联产系统包括多个发动机2、2’…。该热电联产系统还包括连接到各自的发动机2、2’…的轴上的多个发电机10、10’…。除了发动机2、2’…和发电机10、10’…之外，该第四实施例的热电联产系统与第一实施例至第三实施例中任一实施例具有相同的构造和功能。因此，在该实施例中，使用相同的附图标记表示与第一或第三实施例中相应的组成元件，并且省去了其详细描述。
根据制冷或制热的负载，仅有一个或至少两个以上的发动机2、2’…运行。
燃料管3、3’…连接到各个发动机2、2’…。此外，冷却水循环管路对7和8、7’和8’…连接到各个的发动机2、2’…。
排气管4、4’…并联连接。
冷却水循环管路7和8、7’和8’…并联连接。
冷却水循环泵9、9’…直接连接到各个冷却水循环管路对7或8、冷却水循环管路对7’或8’…。
除了使用多个发动机2、2’…、多个燃料管3、3’…、多个排气管4、4’…、多个冷却水循环管路7、8、7’、8’…，以及多个发电机10、10’…之外，该第四实施例的热电联产系统与第一实施例至第三实施例中任一实施例具有相同的构造和功能。因此，在该实施例中，使用相同的附图标记表示与第一或第三实施例中相应的组成元件，并且省去了其详细描述。
图8是根据本发明的第五实施例的热电联产系统的示意图，描述了包含于热电联产系统的热泵式空调处于制冷模式的状态。
如图8所示，包含于热电联产系统中的热消耗装置，即热泵式空调40是多用户型(multi-type)的。也就是说，该热泵式空调40包括多个室内单元48、48’…，以及单个室外单元49。该室内单元48、48’…分别包括并联连接的室内热交换器43、43’…。
该室内单元48、48’…还分别包括室内鼓风机46、46’…。
除了热泵式空调40包括多个室内单元48、48’…以及多个室内热交换器43、43’…之外，该实施例的热电联产系统与第一实施例至第四实施例中的任一实施例具有相同的构造和功能。因此，在本实施例中，使用相同的附图标记表示与第一或第四实施例中相应的组成元件，并且省去了其详细描述。
图9是根据本发明的第六实施例的热电联产系统的示意图，描述了包含于热电联产系统的热泵式空调处于制冷模式的状态。
如图9所示，包含于热电联产系统中的热消耗装置，即热泵式空调40，包括多个室内单元48、48’…，以及多个室外单元49、49’…。
在该热泵式空调40中，分别包含于该室内单元48、48’…的制冷剂管路可以并联连接。分别包含于该室外单元49、49’…的制冷剂管路也可以并联连接。下面将就每一室外单元49、49’…均连接到相应的一个室内单元48、48’…而组成一个空调装置的情况进行描述，每一空调装置独立于其他空调装置运行。
该室内单元48、48’…包括各自的室内热交换器43、43’…，以及各自的室内鼓风机46、46’…。
该室外单元49、49’…包括各自的压缩机41、41’…、方向阀42、42’…、各自的膨胀装置44、44’…、各自的室外热交换器45、45’…，以及各自的室外鼓风机47、47’…。该室外单元49、49’…还分别包括预热器52、52’…，或压缩机排出管加热器。
每一预热器52、52’…均设置于其相关的室外热交换器45、45’…的上游。
并联连接的预热器循环管路对71和72、71’和72’连接到各自的预热器52、52’…，以引导热介质绕该预热器52、52’…循环。
除了热泵式空调40包括多个室内单元48、48’…、多个室外单元49、49’…、多个预热器52、52’…、以及多个预热器循环管路71、72、71’、72’…之外，本实施例的热电联产系统与第一实施例至第五实施例中的任一实施例具有相同的构造和功能。因此，在本实施例中，使用相同的附图标记表示与第一或第五实施例中相应的组成元件，并且省去了其详细描述。
根据以上任一个描述的实施例的热电联产系统具有不同的效果。
也就是说，根据本发明的热电联产系统具有如下优点：在热消耗装置的制热操作过程中，发动机冷却热交换器和废气热交换器的至少其中一个的热量被该热消耗装置所利用，在热消耗装置的制冷操作过程中，该发动机冷却热交换器的热量传递给散热器，以允许该传递的热从该散热器排出，以便能够最小化散热器的尺寸和吹向散热器的空气的量，并能够降低费用和噪音。
根据本发明的热电联产系统还具有如下优点：热消耗装置是热泵式空调，该空调包括压缩机、方向阀、室内热交换器、膨胀装置以及室外热交换器，并且该热泵式空调进一步包括预热器，用于在热泵式空调的制热操作过程中，吸收来自该热传递装置的热量，并由此预热吹向室外热交换器的空气，使得可以在热泵式空调的制热操作过程中，防止室外热交换器结霜。
此外，根据本发明的热电联产系统还具有如下优点：热消耗装置是热泵式空调，该空调包括压缩机、方向阀、室内热交换器、膨胀装置以及室外热交换器，并且该热泵式空调进一步包括压缩机排出管加热器，用于在热泵式空调的制热操作过程中，吸收来自该热传递装置的热量，并由此加热该压缩机的排出管，使得在热泵式空调的制热操作中，可以增强室内热交换器的制热性能。
虽然为了说明的目的，揭示了本发明的优选实施例，本领域的技术人员可以了解，在不脱离如所附权利要求揭示的范围和构思的情况下，可以对本发明进行各种改型、添加和替换。

Claims (14)

1、一种热电联产系统，包括：
一发动机；
一发电机，连接到该发动机的输出轴，用于发电；
一发动机冷却热交换器，用于从冷却该发动机的冷却水中吸收热量；
一废气热交换器，用于从该发动机排出的废气中吸收热量；
一热消耗装置，在制冷模式和制热模式之间可切换地运行；
一散热器，用于排出热量；以及
一热传递装置，在该热消耗装置运行在制热模式时，用于将该发动机冷却热交换器吸收的热量和该废气热交换器吸收的热量的至少其中之一传递给该热消耗装置，并由此允许该热消耗装置利用该传递来的热量；并在该热消耗装置运行在制冷模式时，将该发动机冷却热交换器吸收的热量传递给该散热器，并由此使传递到该散热器的热量从该散热器排出。
2、如权利要求1所述的热电联产系统，其中该热消耗装置是热泵式空调，其包括压缩机、方向阀、室内热交换器、膨胀装置以及室外热交换器。
3、如权利要求2所述的热电联产系统，其中该热泵式空调使用该发电机所发的电。
4、如权利要求2所述的热电联产系统，其中该热泵式空调进一步包括预热器，用于接收来自该热传递装置的热，并由此预热吹向该室外热交换器的空气。
5、如权利要求2所述的热电联产系统，其中该热泵式空调进一步包括压缩机排出管加热器，用于接收来自该热传递装置的热量，并由此加热经过该压缩机的排出管的制冷剂。
6、如权利要求2至5中任一项所述的热电联产系统，其中该发动机、发电机、压缩机、方向阀、室内热交换器、膨胀装置以及室外热交换器的至少其中之一包括多个。
7、如权利要求1至5中任一项所述的热电联产系统，其中该散热器包括：散热器热交换器，连接到该热传递装置；以及散热器风扇，用于将室外空气吹向该散热器热交换器。
8、如权利要求4所述的热电联产系统，其中该热传递装置包括：
一预热器循环管路，用于引导该热介质在该发动机冷却热交换器、该废气热交换器以及该预热器之间循环；
一散热器循环管路，用于引导该热介质在该发动机冷却热交换器和该散热器之间循环；以及
一热介质循环泵，用于泵送该热介质，并由此使该热介质沿该预热器循环管路或该散热器循环管路循环。
9、如权利要求8所述的热电联产系统，其中：
该热介质循环泵直接连接到位于该发动机冷却热交换器和该废气热交换器之间的预热器循环管路上；以及
该散热器循环管路从位于该热介质循环泵和该废气热交换器之间的该预热器循环管路分支出来，并汇合到该发动机冷却热交换器上游的预热器循环管路。
10、如权利要求9所述的热电联产系统，其中，该热传递装置进一步包括阀装置，用于开启/关闭该预热器循环管路或该散热器循环管路。
11、如权利要求10所述的热电联产系统，其中，该阀装置包括：
一第一阀，设置在该散热器循环管路从该预热器循环管路分支的分支区域；以及
一第二阀，设置在该散热器循环管路汇合到预热器循环管路的汇合区域。
12、如权利要求11所述的热电联产系统，其中，该热传递装置进一步包括：
一控制器，用于控制该第一和第二阀，使得该热泵式空调在制热操作中，第一和第二阀运行在预热器循环模式，其中该预热器循环管路开启，且该散热器循环管路关闭；并使得热泵式空调在制冷操作中，该第一和第二阀运行在散热器循环模式，其中该预热器循环管路关闭，并且该散热器循环管路开启。
13、一种热电联产系统，包括：
一发动机；
一发电机，连接到该发动机的输出轴，用于发电；
一发动机冷却热交换器，用于从冷却该发动机的冷却水中吸收热量；
一废气热交换器，用于从该发动机排出的废气中吸收热量；
一热泵式空调，其使用该发电机产生的电，该热泵式空调包括压缩机、方向阀、室内热交换器、膨胀装置以及室外热交换器；
一预热器，用于预热吹向该室外热交换器的空气；
一散热器，用于排出热量；以及
一热传递装置，在该热泵式空调的制热操作中，用于将该发动机冷却热交换器吸收的热量和该废气热交换器吸收的热量的至少其中之一传递给该预热器；并在该热泵式空调的制冷操作中，将该发动机冷却热交换器吸收的热量传递给该散热器，并由此使传递到该散热器的热量从该散热器中排出。
14.一种热电联产系统，包括：
一发动机；
一发电机，连接到该发动机的输出轴，用于发电；
一发动机冷却热交换器，用于从冷却该发动机的冷却水中吸收热量；
一废气热交换器，用于从该发动机排出的废气中吸收热量；
一热泵式空调，其使用该发电机产生的电，该热泵式空调包括压缩机、方向阀、室内热交换器、膨胀装置以及室外热交换器；
一压缩机排出管加热器，用于加热通过该压缩机的排出管的制冷剂；
一散热器，用于排出热量；以及
一热传递装置，在该热泵式空调的制热操作中，用于将该发动机冷却热交换器吸收的热量和该废气热交换器吸收的热量的至少其中之一传递给该压缩机排出管加热器；并在该热泵式空调的制冷操作中，将该发动机冷却热交换器吸收的热量传递给该散热器，并由此使传递到该散热器的热量从该散热器中排出。
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