RU2534184C2 - Modular multiple-energy thermodynamic device - Google Patents

Modular multiple-energy thermodynamic device Download PDF

Info

Publication number
RU2534184C2
RU2534184C2 RU2012108075/06A RU2012108075A RU2534184C2 RU 2534184 C2 RU2534184 C2 RU 2534184C2 RU 2012108075/06 A RU2012108075/06 A RU 2012108075/06A RU 2012108075 A RU2012108075 A RU 2012108075A RU 2534184 C2 RU2534184 C2 RU 2534184C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
module
cooling
heat exchanger
heat pump
Prior art date
Application number
RU2012108075/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012108075A (en
Inventor
Кристиан МОРО
Original Assignee
Мобайл Комфорт Холдинг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Мобайл Комфорт Холдинг filed Critical Мобайл Комфорт Холдинг
Publication of RU2012108075A publication Critical patent/RU2012108075A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2534184C2 publication Critical patent/RU2534184C2/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B27/00Machines, plants or systems, using particular sources of energy
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D18/00Small-scale combined heat and power [CHP] generation systems specially adapted for domestic heating, space heating or domestic hot-water supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • F24D3/18Hot-water central heating systems using heat pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H4/00Fluid heaters characterised by the use of heat pumps
    • F24H4/02Water heaters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B29/00Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2101/00Electric generators of small-scale CHP systems
    • F24D2101/10Gas turbines; Steam engines or steam turbines; Water turbines, e.g. located in water pipes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2101/00Electric generators of small-scale CHP systems
    • F24D2101/70Electric generators driven by internal combustion engines [ICE]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2103/00Thermal aspects of small-scale CHP systems
    • F24D2103/10Small-scale CHP systems characterised by their heat recovery units
    • F24D2103/13Small-scale CHP systems characterised by their heat recovery units characterised by their heat exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2327/00Refrigeration system using an engine for driving a compressor
    • F25B2327/001Refrigeration system using an engine for driving a compressor of the internal combustion type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/21Modules for refrigeration systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B6/00Compression machines, plants or systems, with several condenser circuits
    • F25B6/02Compression machines, plants or systems, with several condenser circuits arranged in parallel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/90Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in food processing or handling, e.g. food conservation
    • Y02A40/963Off-grid food refrigeration
    • Y02A40/966Powered by renewable energy sources
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/12Hot water central heating systems using heat pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Hybrid Cells (AREA)

Abstract

FIELD: power industry.
SUBSTANCE: invention relates to a system providing the simultaneous generation of hot water with a temperature T2, warm water with a temperature T1 and/or cold water with a temperature T3 and electricity. The above system includes at least one current generator assembly that includes a thermal engine connected to an alternating current generator or a fuel cell battery. The above system includes at least one heat pump or a cooling assembly, and an electrical accumulator when necessary. A compressor or a circulating pump is brought into action by an electric motor that can be fed from the above current generators. The above system includes at least one module called a heat pump module, or at least one module called a cooling module, or at least one module called a mixed heat pump and cooling module. The above generating assembly is enclosed inside the generator module; with that, each of the above modules includes a carrier and an assembly forming a mounting transition, made so that the above modules can be connected one after another, thus forming a unitary complex.
EFFECT: invention is aimed at the simultaneous generation of water of a different temperature; possible operation at higher capacities.
26 cl, 42 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение касается системы или устройства модульной конструкции, содержащего, по меньшей мере, один модуль-генератор электрического тока и один или несколько модулей следующего типа: тепловые насосы, узел охлаждения, или смешанные модули типа тепловой насос/охлаждение, обеспечивающие одновременное производство теплой воды, например, для обогрева помещений, горячей воды, например водопроводной горячей воды, холодной воды, например, для кондиционирования, возможно, охлаждающей среды, как правило, для охлаждения, и, возможно, производство электричества.The invention relates to a system or device of modular design, comprising at least one module-generator of electric current and one or more modules of the following type: heat pumps, cooling unit, or mixed modules such as heat pump / cooling, providing simultaneous production of warm water, for example , for space heating, hot water, for example tap hot water, cold water, for example, for conditioning, possibly a cooling medium, usually for cooling, and, possibly, production about electricity.

Уровень техникиState of the art

Известны системы, содержащие тепловые насосы, приводимые в действие тепловыми двигателями и использующие цикл охлаждения посредством компрессии пара. Такая система описана в патентной заявке ЕР 1 628 096 (LG Electronics Inc.). Эти системы уже много лет применяются в Японии для кондиционирования (охлаждения) летом и для отопления зимой зданий, таких как административные здания или гостиницы, и для одновременного производства водопроводной горячей воды. В своем большинстве эти системы являются так называемыми системами прямого расширения, то есть они напрямую направляют хладагент в индивидуальные внутренние установки. Как правило, это касается установок типа VRV (с переменным объемом хладагента) или DRV (с переменным расходом хладагента).Known systems containing heat pumps driven by heat engines and using a cooling cycle by vapor compression. Such a system is described in patent application EP 1 628 096 (LG Electronics Inc.). These systems have been used in Japan for many years for air conditioning (cooling) in summer and for heating buildings in winter, such as office buildings or hotels, and for the simultaneous production of tap hot water. For the most part, these systems are the so-called direct expansion systems, that is, they directly direct the refrigerant to individual indoor units. As a rule, this applies to installations of type VRV (with variable refrigerant volume) or DRV (with variable refrigerant flow).

Такие системы позволяют производить горячую воду, например, водопроводную горячую воду, благодаря теплу, выделяемому тепловым двигателем во время его работы. Однако одним из основных недостатков этих систем является то, что тепловой насос не может нормально работать, отбирая калории из внешнего воздуха, когда наружная температура ниже примерно 10°С, так как это приводит к обледенению испарителя. На практике зимой тепло двигателя используют для обогрева испарителя, чтобы термодинамическая система могла продолжать работу с нормальной производительностью, когда наружная температура опускается ниже 10°С (примерно до -20°С), и в этом случае недостатком является то, что получаемая вода имеет не очень высокую температуру и общая производительность системы становится довольно низкой.Such systems allow the production of hot water, for example, tap hot water, due to the heat generated by the heat engine during its operation. However, one of the main disadvantages of these systems is that the heat pump cannot operate normally, taking calories from the outside air when the outside temperature is below about 10 ° C, as this causes the evaporator to freeze. In practice, in winter, engine heat is used to heat the evaporator so that the thermodynamic system can continue to operate at normal capacity when the outside temperature drops below 10 ° C (about -20 ° C), and in this case, the disadvantage is that the water produced does not have very high temperature and overall system performance becomes quite low.

Кроме того, решение по документу ЕР 1 628 096 позволяет конечному пользователю получать воду только одной температуры, то есть температуры горячей водопроводной воды, и в том случае, когда система работает в режиме кондиционирования. В варианте система содержит несколько блоков, в частности внутренних блоков и наружных блоков, соединенных трубопроводами охлаждающей среды. В этом случае система тоже выдает воду только одной температуры, и речь идет о горячей водопроводной воде, получаемой при работе системы в режиме кондиционирования.In addition, the solution in EP 1 628 096 allows the end user to receive water of only one temperature, that is, the temperature of the hot tap water, even when the system is operating in air conditioning mode. In an embodiment, the system comprises several units, in particular indoor units and outdoor units connected by pipelines of the cooling medium. In this case, the system also gives out water of only one temperature, and we are talking about hot tap water obtained when the system is operating in air conditioning mode.

Для устранения этого недостатка в системе, описанной в документе ЕР 2 085 721 на имя заявителя, используют когенерирующий узел, соединенный с тепловым насосом, таким образом, чтобы пользователь одновременно мог получать воду с несколькими разными температурами. Однако описанная система предусмотрена для конкретных значений мощности охлаждения, нагрева и электрической мощности, предусмотренных для данного применения. Система спроектирована в виде единого и неделимого комплекса и поэтому не обеспечивает гибкости в проектировании или использовании, и ее размерные параметры должны быть модифицированы для каждого нового применения.To eliminate this drawback, the system described in EP 2 085 721 in the name of the applicant uses a cogeneration unit connected to a heat pump, so that the user can simultaneously receive water with several different temperatures. However, the described system is provided for specific values of cooling power, heating and electric power provided for this application. The system is designed as a single and indivisible complex and therefore does not provide flexibility in design or use, and its dimensional parameters must be modified for each new application.

С другой стороны, существующие системы имеют значения мощности, ограниченные максимальными значениями порядка 75 кВт, так как они используют автомобильные двигатели ограниченной мощности и охлаждающие компоненты, не позволяющие работать на более высоких мощностях.On the other hand, existing systems have power values limited to maximum values of the order of 75 kW, since they use automotive engines of limited power and cooling components that do not allow operation at higher powers.

Другим недостатком существующих систем является то, что их размерность необходимо адаптировать к специфическим потребностям пользователя в воде с разными температурами. Однако эти потребности, как в целом, так и в своем распределении по различным температурам воды, могут меняться в зависимости от сезона, от образа жизни или от времени суток. С одной стороны, известным системам не хватает гибкости в использовании. С другой стороны, правильное определение их размерности в зависимости от нужд пользователя, как правило, требует индивидуального проектирования или, по крайней мере, возможности выбирать соответствующую систему из широкого диапазона продуктов разной размерности.Another drawback of existing systems is that their dimension must be adapted to the specific needs of the user in water with different temperatures. However, these needs, both in general and in their distribution according to different water temperatures, can vary depending on the season, lifestyle or time of day. On the one hand, well-known systems lack flexibility in use. On the other hand, the correct determination of their dimension depending on the needs of the user, as a rule, requires individual design or, at least, the ability to choose the appropriate system from a wide range of products of different dimensions.

Задачей настоящего изобретения является устранение недостатков известных технических решений.The present invention is to eliminate the disadvantages of the known technical solutions.

Объект изобретенияObject of invention

Первым объектом настоящего изобретения является система (1), обеспечивающая одновременное производство горячей воды с температурой Т2, теплой воды (14) с температурой Т1 и/или холодной воды (13) с температурой Т3 и электричества (20), а также, в случае необходимости, производство охлаждающей среды с температурой испарения Т4 и/или производство охлаждающей среды с температурой испарения Т5, при этом упомянутая система содержит, по меньшей мере, один узел-генератор тока, который содержит либо тепловой двигатель (2), соединенный с генератором (18) переменного тока, либо топливную батарею (22), при этом каждый из генераторов тока содержит также теплообменник (8), производящий горячую воду с температурой Т2, при этом упомянутая система (1) или узел-генератор тока факультативно содержит один или несколько генераторов тока, выбранных из группы, в которую входят тепловой двигатель (2), соединенный с генератором (18) переменного тока, топливная батарея (22), фотогальваническая солнечная панель (23) или ветроэнергетическая установка,The first object of the present invention is a system (1), providing the simultaneous production of hot water with a temperature T2, warm water (14) with a temperature T1 and / or cold water (13) with a temperature T3 and electricity (20), as well as, if necessary the production of a cooling medium with an evaporation temperature T4 and / or the production of a cooling medium with an evaporation temperature T5, wherein said system comprises at least one current generator assembly that either contains a heat engine (2) connected to a generator (18) altern energy, or a fuel battery (22), each of the current generators also contains a heat exchanger (8) that produces hot water with a temperature T2, while the said system (1) or the current generator assembly optionally contains one or more current generators, selected from the group consisting of a heat engine (2) connected to an alternator (18), a fuel battery (22), a photovoltaic solar panel (23) or a wind power installation,

при этом упомянутая система (1) содержит также, по меньшей мере, один тепловой насос (3) или узел охлаждения и, в случае необходимости, электрический аккумулятор (19),wherein said system (1) also comprises at least one heat pump (3) or a cooling unit and, if necessary, an electric battery (19),

при этом упомянутый тепловой насос или упомянутый узел охлаждения работают (i) либо на принципе компрессии пара и в этом случае содержит, по меньшей мере, один компрессор (17) охлаждающей среды, первый теплообменник (11, 66), расположенный на всасывающем входе компрессора (17), когда система работает в режиме кондиционирования, детандер (10) и второй теплообменник (12), расположенный на нагнетающем выходе компрессора (17), когда система (1) работает в режиме кондиционирования, и, в случае необходимости, третий теплообменник (15), расположенный на нагнетающем выходе компрессора (17), когда система (1) работает в режиме кондиционирования и используется для нагрева теплой воды (14), (ii) либо на принципе абсорбции и содержит в этом случае абсорбер (28), циркуляционный насос (30), парогенератор (29), первый теплообменник (31), расположенный на входе упомянутого абсорбера (28), детандер (32) и второй теплообменник (33), расположенный на выходе упомянутого парогенератора (29),wherein said heat pump or said cooling unit operates (i) either on the principle of vapor compression and in this case comprises at least one compressor (17) of a cooling medium, a first heat exchanger (11, 66) located at the suction inlet of the compressor ( 17) when the system is operating in conditioning mode, an expander (10) and a second heat exchanger (12) located at the discharge outlet of the compressor (17), when the system (1) is operating in conditioning mode, and, if necessary, a third heat exchanger (15 ) located on the pump the output of the compressor (17), when the system (1) operates in the conditioning mode and is used to heat warm water (14), (ii) either on the absorption principle and in this case contains an absorber (28), a circulation pump (30), a steam generator (29), a first heat exchanger (31) located at the inlet of said absorber (28), an expander (32) and a second heat exchanger (33) located at the outlet of said steam generator (29),

при этом упомянутая система (1) отличается тем, чтоwherein said system (1) is characterized in that

(а) компрессор (17) или циркуляционный насос (30) приводятся в действие электрическим двигателем, который может получать питание от упомянутых генераторов тока, и тем, что(a) a compressor (17) or a circulation pump (30) is driven by an electric motor that can receive power from said current generators, and that

(b) упомянутая система (1) содержит, по меньшей мере, один модуль Рс, Ра, называемый «модулем теплового насоса» (36, 37), или, по меньшей мере, один модуль Pr, называемый «модулем охлаждения» (36А), или, по меньшей мере, один модуль Pm (36B), называемый «смешанным: тепловой насос и охлаждение», которые содержат, каждый:(b) said system (1) comprises at least one module Pc, Ra, called a “heat pump module” (36, 37), or at least one module Pr, called a “cooling module” (36A) , or at least one module Pm (36B), called “mixed: heat pump and cooling”, which contain, each:

(b1) если речь идет о компрессионном модуле теплового насоса Рс (36), - по меньшей мере, один узел теплового насоса, содержащий, по меньшей мере, один компрессор (17) охлаждающей среды, упомянутый первый теплообменник (11), упомянутый детандер (10), упомянутый второй теплообменник (12) и, в случае необходимости, упомянутый третий теплообменник (15);(b1) when it comes to the compression module of the heat pump Pc (36), at least one heat pump assembly comprising at least one cooling medium compressor (17), said first heat exchanger (11), said expander ( 10), said second heat exchanger (12) and, if necessary, said third heat exchanger (15);

(b2) если речь идет об абсорбционном модуле теплового насоса Ра (37, - абсорбер (28), упомянутый циркуляционный насос (30), упомянутый парогенератор (29), упомянутый первый теплообменник (31), упомянутый детандер (32) и упомянутый второй теплообменник (33);(b2) when it comes to the absorption module of the heat pump Ra (37, - absorber (28), said circulation pump (30), said steam generator (29), said first heat exchanger (31), said expander (32) and said second heat exchanger (33);

(b3) если речь идет о модуле охлаждения Pr (36А), - по меньшей мере, один узел охлаждения, содержащий, по меньшей мере, один компрессор (17) охлаждающей среды, упомянутый детандер (10), упомянутый второй теплообменник (12) и, в случае необходимости, упомянутый третий теплообменник (15), а также трубопроводы (16а, 16b) охлаждающей среды, предназначенные для соединения с теплообменником (66) охлаждающей среды типа воздух-вода, внешним по отношению к модулю Pr (36А);(b3) in the case of a cooling module Pr (36A), at least one cooling unit comprising at least one cooling medium compressor (17), said expander (10), said second heat exchanger (12), and if necessary, said third heat exchanger (15), as well as cooling medium pipes (16a, 16b) for connecting to the air-water cooling medium heat exchanger (66) external to the Pr module (36A);

(b4) если речь идет о смешанном модуле Pm (36В), - два узла, из которых один типа теплового насоса и другой типа охлаждающего, при этом(b4) if we are talking about a mixed module Pm (36V), there are two units, of which one type is a heat pump and the other type is a cooling one, while

- узел типа теплового насоса содержит, по меньшей мере, один компрессор (17) охлаждающей среды, упомянутый первый теплообменник (11), упомянутый детандер (10), упомянутый второй теплообменник (12) и, в случае необходимости, упомянутый третий теплообменник (15), и- the heat pump type assembly comprises at least one cooling medium compressor (17), said first heat exchanger (11), said expander (10), said second heat exchanger (12) and, if necessary, said third heat exchanger (15) , and

- узел охлаждающего типа содержит, по меньшей мере, один компрессор (17) охлаждающей среды, упомянутый детандер (10), упомянутый второй теплообменник (12) и, в случае необходимости, упомянутый третий теплообменник (15), а также трубопроводы (16а, 16b) охлаждающей среды, предназначенные для соединения с теплообменником (66) охлаждающей среды типа воздух-вода, внешним по отношению к модулю Pm (36);- the cooling type assembly comprises at least one cooling medium compressor (17), said expander (10), said second heat exchanger (12) and, if necessary, said third heat exchanger (15), as well as pipelines (16a, 16b ) a cooling medium intended for connection with a heat exchanger (66) of a cooling medium of the air-water type external to the Pm module (36);

и тем, что упомянутый узел генератора заключен внутри модуля-генератора (G), при этом упомянутые модули (G, Pc, Pa, Pr, Pm) содержат, каждый, шасси и узел, образующий монтажный переход, выполненные таким образом, чтобы упомянутые модули (G, Pc, Pa, Pr, Pm) можно было соединять один за другим, формируя единый комплекс.and the fact that said generator assembly is enclosed within a generator module (G), wherein said modules (G, Pc, Pa, Pr, Pm) comprise, each, a chassis and an assembly forming a transition, configured so that said modules (G, Pc, Pa, Pr, Pm) could be connected one after another, forming a single complex.

Под системой, обеспечивающей одновременное производство воды с несколькими температурами и, в случае необходимости, охлаждающей среды следует понимать систему, выполненную с возможностью производить и доставлять пользователю воду и, в случае необходимости, охлаждающую среду со специфическими температурами через соответствующие коллекторы, которые соединяют полученный таким образом единый комплекс с установкой пользователя.A system that provides simultaneous production of water with several temperatures and, if necessary, a cooling medium should be understood as a system configured to produce and deliver water to the user and, if necessary, a cooling medium with specific temperatures through the corresponding collectors, which connect the thus obtained a single complex with user installation.

Согласно изобретению число и тип модулей выбирают в зависимости от тепловой и/или охлаждающей и электрической мощности, необходимой для работы системы, чтобы адаптировать ее к данному применению, причем, начиная с момента ее проектирования. Такая модульная конструкция позволяет предусмотреть широкую гамму проектных решений системы за счет адаптации числа и типа модулей к каждому случаю использования. Кроме того, система обеспечивает также гибкость использования, так как она учитывает различные типы энергии, которые могут питать систему, а также различные потоки энергии, которые может производить система.According to the invention, the number and type of modules are selected depending on the thermal and / or cooling and electrical power necessary for the system to adapt to this application, and, starting from the moment of its design. Such a modular design allows us to provide a wide range of system design solutions by adapting the number and type of modules to each use case. In addition, the system also provides flexibility in use, since it takes into account the different types of energy that the system can feed, as well as the different energy flows that the system can produce.

Система в соответствии с изобретением имеет модульную конструкцию и позволяет соединять вместе несколько сложных модулей, в частности когенеририрующих и термодинамических, упрощая переходы для получения единого или моноблочного комплекса, предпочтительно легко транспортируемого на грузовике. Таким образом, сложность конструкции сконцентрирована внутри модулей, а переходы между модулями максимально упрощены. Предпочтительно модули содержат шасси одинаковой высоты и ширины, чтобы их можно было соединять друг с другом через соответствующие механические средства соединения.The system in accordance with the invention has a modular design and allows you to connect together several complex modules, in particular cogenerating and thermodynamic, simplifying the transitions to obtain a single or monoblock complex, preferably easily transported by truck. Thus, the complexity of the design is concentrated inside the modules, and the transitions between the modules are maximally simplified. Preferably, the modules comprise a chassis of the same height and width so that they can be connected to each other via appropriate mechanical means of connection.

Это позволяет стандартизировать компоненты, снизить себестоимость компонентов за счет увеличения объемов производства, сократить время на разработку и упростить их производство.This allows you to standardize components, reduce the cost of components by increasing production volumes, reduce development time and simplify their production.

Таким образом, систему определяют посредством оптимального выбора модулей, которые могут быть стандартизированы, в частности по своим внутренним функциям и по выбору переходов, чтобы получить систему, отвечающую нуждам конечного пользователя.Thus, the system is determined by the optimal choice of modules that can be standardized, in particular according to their internal functions and the choice of transitions, in order to obtain a system that meets the needs of the end user.

Система в соответствии с изобретением отвечает следующим потребностям применения:The system in accordance with the invention meets the following application needs:

1/Отопление, горячее водоснабжение и кондиционирование коммерческих и жилых зданий:1 / Heating, hot water and air conditioning of commercial and residential buildings:

Это предполагает самые разнообразные потребности в тепле в зависимости от размера зданий, от уровня их изоляции, от их типа (больницы, гостиницы, дома престарелых или административные здания) и от их местонахождения (север или юг Европы). Предпочтительной текучей средой является вода при температуре Т1 (отопление), Т2 (горячее водоснабжение) и Т3 (кондиционирование). В некоторых случаях в определенных частях здания могут одновременно возникать потребности в кондиционировании и в обогреве.This implies a wide variety of heat needs, depending on the size of the buildings, their isolation level, their type (hospitals, hotels, nursing homes or administrative buildings) and their location (north or south of Europe). The preferred fluid is water at a temperature of T1 (heating), T2 (hot water) and T3 (conditioning). In some cases, in certain parts of the building, air conditioning and heating needs may arise simultaneously.

2/Отопление, горячее водоснабжение, кондиционирование и производство энергии для нужд охлаждения в супермаркетах2 / Heating, hot water, air conditioning and energy production for refrigeration needs in supermarkets

Кроме пунктов, рассмотренных в предыдущем параграфе, дополнительно рассматривается потребность в охлаждающей мощности в виде охлаждающей среды при температуре Т4 и Т5 в различной пропорции в зависимости от применения.In addition to the points discussed in the previous paragraph, the need for cooling power in the form of a cooling medium at a temperature of T4 and T5 in various proportions depending on the application is additionally considered.

3/Отопление, производство электричества и, в случае необходимости, кондиционирование сельскохозяйственных теплиц:3 / Heating, electricity production and, if necessary, conditioning of agricultural greenhouses:

В этом случае возникает большая потребность в отоплении горячей водой при температуре Т1 и Т2, при этом часто применяют природный газ с учетом его низкой стоимости. Возможный избыток электричества можно перепродавать.In this case, there is a great need for heating with hot water at temperatures T1 and T2, while natural gas is often used, given its low cost. Possible excess electricity can be resold.

4/Сельскохозяйственная установка по производству биогаза, работающая на биомассе:4 / Agricultural biogas plant operating on biomass:

В данном случае имеет место локальное производство первичной энергии для удовлетворения нужд в отоплении и в электричестве с перепродажей избытка последнего. Существует потребность в горячей воде с температурой Т1 и Т2. Избыток электричества можно перепродавать.In this case, there is a local production of primary energy to meet the needs for heating and electricity, with the resale of the excess of the latter. There is a need for hot water with a temperature of T1 and T2. Excess electricity can be resold.

Далее следует описание различных модулей, используемых в системе, при этом значения мощностей, потребляемых системой, приведены в качестве примеров:The following is a description of the various modules used in the system, while the values of the capacities consumed by the system are given as examples:

- Когенерирующий модуль (или модуль-генератор G), который обеспечивает генерирование тепловой мощности в виде горячей воды с температурой Т2 и электричества- Cogeneration module (or generator module G), which provides the generation of thermal power in the form of hot water with temperature T2 and electricity

Внутренние функции модуля:Internal functions of the module:

Каждый двигатель представляет собой один или два двигателя с возможным выбором (не ограничительным) на 2 литра и 4,6 литра.Each engine is one or two engines with a possible choice (not restrictive) of 2 liters and 4.6 liters.

Электрическая мощность может использоваться на месте другими модулями или направляться наружу в электрическую сеть клиента.Electrical power can be used locally by other modules or routed outward to the customer’s electrical network.

Тепловая мощность передается через регулируемые вентили в центральные трубопроводы теплой воды Т1 или горячей воды Т2 в зависимости от соответствующих потребностей применения.Thermal power is transmitted through adjustable valves to the central pipelines of warm water T1 or hot water T2, depending on the respective needs of the application.

Двигатель на 2 литра: до 25 кВт электричества и одновременно до 35 кВт тепловой мощности при температуре Т2.2 liter engine: up to 25 kW of electricity and at the same time up to 35 kW of thermal power at a temperature of T2.

Двигатель на 4,6 литра: до 55 кВт электричества и одновременно 80 кВт тепловой мощности при температуре Т2.4.6 liter engine: up to 55 kW of electricity and at the same time 80 kW of thermal power at a temperature of T2.

Минимальная мощность: 1 двигатель на 2 литра: 25 кВт электричества и 35 кВт тепла.Minimum power: 1 engine per 2 liters: 25 kW of electricity and 35 kW of heat.

Максимальная мощность: 2 двигателя на 4,6 литра: 110 кВт электричества и 160 кВт тепла.Maximum power: 2 engines per 4.6 liters: 110 kW of electricity and 160 kW of heat.

- Реверсивный модуль теплового насоса (Рс), который обеспечивает производство теплой воды при температуре Т1 или холодной воды при температуре Т3 с использованием охлаждающего цикла с компрессией.- Reversible heat pump module (Pc), which provides the production of warm water at a temperature of T1 or cold water at a temperature of T3 using a cooling cycle with compression.

Внутренние функции модуля: Каждый модуль содержит два независимых узла охлаждения, подключенных к центральным водопроводам, и систему регулирования.Internal functions of the module: Each module contains two independent cooling units connected to the central water supply and a regulation system.

Каждый из двух узлов производит около 65 кВт холодной воды с температурой Т3 или около 80 кВт теплой воды с температурой Т1 (не одновременно).Each of the two nodes produces about 65 kW of cold water with a temperature of T3 or about 80 kW of warm water with a temperature of T1 (not simultaneously).

Каждый модуль этого типа производит: около 130 кВт холодной воды с температурой Т3 или около 160 кВт теплой воды с температурой Т1 (не одновременно).Each module of this type produces: about 130 kW of cold water with a temperature of T3 or about 160 kW of warm water with a temperature of T1 (not simultaneously).

- Модуль тепловых насосов с факультативным теплообменником (Рс), который обеспечивает одновременное производство теплой воды с температурой Т1 и холодной воды с температурой Т3 с использованием цикла охлаждения с компрессией.- Heat pump module with optional heat exchanger (Pc), which provides the simultaneous production of warm water with a temperature of T1 and cold water with a temperature of T3 using a cooling cycle with compression.

Внутренние функции: Каждый модуль содержит два независимых узла охлаждения, соединенных с центральными водопроводами, и систему регулирования. Internal functions: Each module contains two independent cooling units connected to central water supply systems and a control system.

Каждый из двух узлов может производить около 65 кВт холодной воды с температурой Т3 или около 80 кВт теплой воды с температурой Т1, как реверсивный модуль теплового насоса, однако в случае необходимости, он может также производить эти две мощности одновременно.Each of the two nodes can produce about 65 kW of cold water with a temperature of T3 or about 80 kW of warm water with a temperature of T1, as a reversible module of a heat pump, however, if necessary, it can also produce these two capacities simultaneously.

Таким образом, каждый модуль этого типа может производить около 130 кВт холодной воды с температурой Т3 или около 160 кВт теплой воды с температурой Т1, как реверсивный модуль теплового насоса, но, в случае необходимости, он может также производить эти две мощности одновременно, то есть примерно 130 кВт мощности охлаждения в виде холодной воды с температурой Т3 и примерно 160кВт тепловой мощности в виде теплой воды с температурой Т1.Thus, each module of this type can produce about 130 kW of cold water with a temperature of T3 or about 160 kW of warm water with a temperature of T1, as a reversible module of a heat pump, but, if necessary, it can also produce these two powers at the same time, i.e. approximately 130 kW of cooling power in the form of cold water with a temperature of T3; and approximately 160 kW of thermal power in the form of warm water with a temperature of T1.

- Модуль охлаждения (Pr), который обеспечивает производство охлаждающей среды с температурой Т4 или Т5 с использованием цикла охлаждения с компрессией.- Cooling module (Pr), which provides the production of a cooling medium with a temperature of T4 or T5 using a cooling cycle with compression.

Внутренние функции: Каждый модуль содержит два независимых узла охлаждения, соединенных с центральными трубопроводами охлаждающей среды, и систему регулирования. Internal functions: Each module contains two independent cooling units connected to the central pipelines of the cooling medium, and a control system.

Каждый из двух узлов может производить примерно 40 кВт мощности охлаждения в виде охлаждающей среды с температурой Т4 или примерно 20 кВт охлаждающей среды с температурой Т5.Each of the two nodes can produce about 40 kW of cooling power in the form of a cooling medium with a temperature of T4 or about 20 kW of cooling medium with a temperature of T5.

Таким образом, каждый модуль этого типа может производить примерно 80 кВт мощности охлаждения в виде охлаждающей среды с температурой Т4 или примерно 40 кВт охлаждающей среды с температурой Т5.Thus, each module of this type can produce about 80 kW of cooling power in the form of a cooling medium with a temperature of T4 or about 40 kW of cooling medium with a temperature of T5.

- Реверсивный смешанный модуль теплового насоса/охлаждения (Pm):- Reversible mixed heat pump / cooling module (Pm):

Кроме того, каждый из 3-х вышеуказанных модулей (модули теплового насоса и модуль охлаждения) состоит из двух независимых узлов, выполняющих заданную функцию, и, таким образом, можно получать смешанные модули, содержащие, например, реверсивный узел теплового насоса и узел охлаждения (см. пример на фиг. 13).In addition, each of the 3 above-mentioned modules (heat pump modules and a cooling module) consists of two independent units that perform a given function, and thus, mixed modules can be obtained containing, for example, a reversible heat pump unit and a cooling unit ( see the example in Fig. 13).

Таким образом, обеспечивают производство теплой воды с температурой Т1 (примерно 80 кВт) или холодной воды с температурой Т3 (примерно 65 кВт) и одновременно производство охлаждающей среды с температурой Т4 (примерно 40 кВт) или с температурой Т5 (примерно 20 кВт).Thus, the production of warm water with a temperature of T1 (about 80 kW) or cold water with a temperature of T3 (about 65 kW) and the production of a cooling medium with a temperature of T4 (about 40 kW) or with a temperature of T5 (about 20 kW) are ensured.

- Абсорбционный модуль теплового насоса (Ра): Производство теплой воды с температурой Т1 с использованием абсорбционного цикла. Тепловая мощность составляет примерно 35 кВт.- Heat pump absorption module (Ra): Production of warm water with a temperature of T1 using an absorption cycle. Thermal power is approximately 35 kW.

Предпочтительно упомянутый узел, образующий монтажный переход, содержит: механический переход, электрический переход и гидравлический переход.Preferably, said assembly forming an assembly transition comprises: a mechanical transition, an electrical transition, and a hydraulic transition.

Система в соответствии с настоящим изобретением имеет модульную конструкцию и содержит, по меньшей мере, один модуль-генератор электрического тока и один или несколько так называемых «производственных» модулей, каждый из которых содержит один или два узла теплового насоса или охлаждения. Под системой модульной конструкции следует понимать систему, содержащую, по меньшей мере, два модуля, при этом каждый модуль содержит шасси, образующее держатель для компонентов, а также средства механического, электрического или гидравлического соединения со смежным модулем. Предпочтительно модули выполнены таким образом, чтобы после соединения они имели одинаковые габариты, по меньшей мере, по одному размеру (например, по ширине модуля) или, что более предпочтительно, по двум размерам (ширина и высота). Производственный модуль может содержать узел теплового насоса или узел охлаждения. В предпочтительном варианте изобретения производственный модуль может содержать два узла одного типа, например, два узла теплового насоса или два узла охлаждения на общем шасси. В другом предпочтительном варианте изобретения производственный модуль является смешанным модулем, то есть он содержит один узел теплового насоса и один узел охлаждения на общем шасси.The system in accordance with the present invention has a modular design and contains at least one module-generator of electric current and one or more so-called "production" modules, each of which contains one or two nodes of a heat pump or cooling. A modular design system is understood to mean a system comprising at least two modules, each module comprising a chassis forming a holder for components, as well as means of mechanical, electrical or hydraulic connection with an adjacent module. Preferably, the modules are designed so that after joining they have the same dimensions, at least one size (for example, the width of the module) or, more preferably, two sizes (width and height). A manufacturing module may comprise a heat pump assembly or a cooling assembly. In a preferred embodiment of the invention, the production module may comprise two units of the same type, for example, two units of a heat pump or two units of cooling on a common chassis. In another preferred embodiment of the invention, the production module is a mixed module, that is, it comprises one heat pump assembly and one cooling assembly on a common chassis.

Переходы между модулями сведены к минимуму и представляют собой три типа:Transitions between modules are minimized and are of three types:

- Механические переходы: модули имеют шасси одинаковой высоты и ширины для соединения друг с другом через соответствующие средства механического соединения.- Mechanical transitions: the modules have a chassis of the same height and width for connection to each other through appropriate means of mechanical connection.

- Электрические и электронные переходы: регулирование, предусмотренное для каждого модуля, позволяет ограничить электронные переходы (в основном шиной связи) и электрические переходы (в частности, силовые провода компрессоров).- Electrical and electronic transitions: the regulation provided for each module allows you to limit electronic transitions (mainly by communication bus) and electrical transitions (in particular, compressor power wires).

- Гидравлические переходы, в частности для жидкости и охлаждающей среды: они находятся в одном и том же месте для всех модулей (предпочтительно в центральной части, как показано на чертежах). Они образуют путь прохождения и передачи тепловой энергии наружу от модульной системы в соответствии с изобретением.- Hydraulic transitions, in particular for liquids and coolants: they are in the same place for all modules (preferably in the central part, as shown in the drawings). They form the path of the passage and transfer of thermal energy outward from the modular system in accordance with the invention.

После выполнения этих переходов устройство выглядит как единый блок или единый комплекс, который можно транспортировать, например, на грузовике.After performing these transitions, the device looks like a single unit or a single complex that can be transported, for example, by truck.

Предпочтительно можно объединить до шести модулей, в том числе один или два когенерирующих модуля (по одному когенерирующему модулю на каждом конце установки).Preferably, up to six modules can be combined, including one or two cogeneration modules (one cogeneration module at each end of the installation).

При этом объединяют электрические и тепловые мощности различных модулей этого моноблочного комплекса. В плане производства тепловой энергии можно достичь показателя порядка мегаватта.At the same time, the electric and thermal capacities of various modules of this monoblock complex are combined. In terms of heat production, an indicator of the order of a megawatt can be achieved.

Получаемую электрическую энергию могут локально использовать модули или ее можно направлять наружу в сеть клиента в зависимости от соответствующих потребностей.Received electrical energy can be used locally by the modules or it can be routed outward to the customer’s network depending on the respective needs.

При этом регулирование комплекса должно способствовать общей энергетической оптимизации установки.Moreover, the regulation of the complex should contribute to the overall energy optimization of the installation.

Таким образом, система, содержащая шесть вышеуказанных модулей, предпочтительно позволяет реализовать функции, соответствующие следующим применениям:Thus, a system containing the six above modules preferably allows you to implement functions corresponding to the following applications:

1/Отопление, горячее водоснабжение и кондиционирование коммерческих и жилых зданий:1 / Heating, hot water and air conditioning of commercial and residential buildings:

В зависимости от соответствующих потребностей в мощности, с одной стороны, для кондиционирования и отопления (в случае необходимости, одновременно в заданной пропорции), с другой стороны, для горячего водоснабжения и, наконец, в возможном возврате электричества можно конфигурировать один или два генерирующих модуля, связанных с модулями тепловых насосов, возможно разного типа. Это позволяет удовлетворять потребности при помощи одной установки.Depending on the corresponding power requirements, on the one hand, for conditioning and heating (if necessary, simultaneously in a predetermined proportion), on the other hand, for hot water supply and, finally, in the possible return of electricity, one or two generating modules can be configured, associated with heat pump modules, possibly of various types. This allows you to meet your needs with a single installation.

2/Отопление, горячее водоснабжение, кондиционирование и производство энергии для нужд охлаждения в супермаркетах.2 / Heating, hot water, air conditioning and energy production for refrigeration needs in supermarkets.

Удовлетворение многочисленных потребностей опирается на модули охлаждения.Meeting multiple needs relies on cooling modules.

При этом можно предусмотреть комплекс, состоящий из одного или двух когенерирующих модулей, связанных с одним или несколькими модулями охлаждения, которые, в свою очередь, дополнены модулями тепловых насосов. Комплекс обеспечивает адаптированное, логическое и моноблочное решение комплексной проблематики.In this case, it is possible to provide a complex consisting of one or two cogenerating modules associated with one or more cooling modules, which, in turn, are supplemented by heat pump modules. The complex provides an adapted, logical and monoblock solution to complex problems.

3/Отопление, производство электричества и, в случае необходимости, кондиционирование сельскохозяйственных теплиц:3 / Heating, electricity production and, if necessary, conditioning of agricultural greenhouses:

Как правило, обеспечивают максимальную мощность когенерации, связанную с модулями тепловых насосов. Моноблочный комплекс позволяет избежать использования или возведения технического помещения.As a rule, they provide maximum cogeneration power associated with heat pump modules. The monoblock complex allows you to avoid the use or construction of a technical room.

4/Сельскохозяйственная установка по производству биогаза, работающая на биомассе:4 / Agricultural biogas plant operating on biomass:

Получаемые мощности первичной энергии связаны с размером конвертеров для получения метана, производящих биогаз из биомассы. Этот диапазон получаемой мощности вполне соответствует когенерирующим модулям системы в соответствии с настоящим изобретением.The resulting primary energy capacities are related to the size of the converters for methane production, producing biogas from biomass. This range of received power is consistent with the cogeneration modules of the system in accordance with the present invention.

Система 1 в соответствии с изобретением содержит также, по меньшей мере, один модуль охлаждения 36А и, в случае необходимости, электрический аккумулятор 19, при этом упомянутый модуль содержит, по меньшей мере, один узел охлаждения, работающий на принципе компрессии пара и содержащий, по меньшей мере, один компрессор 17 охлаждающей среды, детандер 10, теплообменник 12, установленный на выходе нагнетания компрессора 17, и, в случае необходимости, третий теплообменник 15, установленный на выходе нагнетания компрессора 17, если систему 1 используют также для нагрева теплой воды 14, при этом система содержит также трубопроводы охлаждающей среды, предназначенные для соединения с теплообменником 66 типа охлаждающая среда/воздух, находящимся снаружи модуля и даже, как правило, но не ограничительно снаружи системы, в частности при применении для охлаждения пищевых продуктов. Теплообменник 66 необходим для работы. Однако он физически не находится в модуле, содержащем компрессоры. Теплообменник 66 может находиться в специальном изотермическом модуле, являющемся частью системы с модульной конструкцией (например, выполняющей роль холодной камеры, внешней по отношению к зданию). Теплообменник 66 может также находиться на расстоянии от модульной системы в закрытой камере здания (например, при применении в супермаркете). В частности, согласно изобретению, в этом случае:The system 1 in accordance with the invention also contains at least one cooling module 36A and, if necessary, an electric battery 19, said module comprising at least one cooling unit operating on the principle of vapor compression and comprising at least one cooling medium compressor 17, expander 10, a heat exchanger 12 installed at the discharge outlet of the compressor 17, and, if necessary, a third heat exchanger 15 installed at the discharge outlet of the compressor 17, if system 1 is used as follows e for heating warm water 14, while the system also contains pipelines of a cooling medium for connecting to a heat medium / air heat exchanger 66 located outside the module and even, as a rule, but not limited to the outside of the system, in particular when used for cooling food products. Heat exchanger 66 is required for operation. However, it is not physically located in the module containing the compressors. The heat exchanger 66 may be located in a special isothermal module, which is part of a system with a modular design (for example, acting as a cold chamber, external to the building). The heat exchanger 66 may also be located at a distance from the modular system in a closed chamber of the building (for example, when used in a supermarket). In particular, according to the invention, in this case:

(а) компрессор 17 приводится в действие электрическим двигателем, который может питаться от одного из упомянутых генераторов тока, и(a) the compressor 17 is driven by an electric motor that can be powered by one of the aforementioned current generators, and

(b) упомянутая система 1 содержит, по меньшей мере, один модуль Pr, называемый «модулем охлаждения», содержащий, по меньшей мере, один компрессор 17 охлаждающей среды, упомянутый детандер 10, упомянутый теплообменник 12, в случае необходимости, упомянутый теплообменник 15 и трубопроводы охлаждающей среды (16а, 16b), предназначенные для соединения с теплообменником 66, который физически не находится в модуле, но необходим для его работы.(b) said system 1 comprises at least one module Pr, called a “cooling module”, comprising at least one cooling medium compressor 17, said expander 10, said heat exchanger 12, if necessary, said heat exchanger 15, and cooling medium pipelines (16a, 16b) intended for connection to a heat exchanger 66, which is not physically located in the module, but is necessary for its operation.

Генератор тока типа теплового двигателя может быть включен в модуль G, называемый модулем-генератором тока; этот модуль G может содержать один или несколько других генераторов тока, выбираемых среди тепловых двигателей и топливных батарей, или эти другие генераторы тока могут быть встроены во второй модуль-генератор тока. Предпочтительно модуль или модули-генераторы тока могут содержать соединения для подключения одного или нескольких внешних источников тока, таких как фотогальваническая солнечная панель 23, ветроэнергетическая установка или электрическая сеть. Упомянутые генераторы тока могут быть генераторами переменного тока или постоянного тока. В предпочтительном варианте выполнения первый генератор тока является тепловым двигателем 2, соединенным с генератором переменного тока 18. В этом случае переменный ток может питать упомянутый компрессор 17, работающий от переменного тока (при этом часть тока может подаваться в электрическую сеть, внешнюю по отношению к системе 1), или может быть преобразован в постоянный ток для питания упомянутого компрессора 17, работающего от постоянного тока, и/или для подзарядки электрического аккумулятора 19. Это же относится и к другим генераторам тока, если они производят переменный ток (таким как тепловой двигатель, ветроэнергетическая установка или турбина). Если один из других генераторов тока является генератором постоянного тока (например, топливная батарея 22 или фотогальваническая панель 23), этот постоянный ток может потребляться напрямую компрессором 17, если он работает от постоянного тока, и/или электрическим аккумулятором 19 либо может быть преобразован в переменный ток для использования компрессором 17, работающим от переменного тока, или может направляться в электрическую сеть, внешнюю по отношению к системе 1.A heat engine type current generator may be included in a module G, called a current generator module; this module G may comprise one or more other current generators selected among heat engines and fuel batteries, or these other current generators may be integrated in a second current generator module. Preferably, the module or modules-current generators may contain connections for connecting one or more external current sources, such as a photovoltaic solar panel 23, a wind power installation or an electrical network. Said current generators may be alternating current or direct current generators. In a preferred embodiment, the first current generator is a heat engine 2 connected to an alternating current generator 18. In this case, alternating current can power said compressor 17 operating from alternating current (in this case, part of the current can be supplied to an electric network external to the system 1), or it can be converted to direct current to power the aforementioned DC compressor 17 and / or to recharge the electric battery 19. The same applies to other current generators a, if they produce alternating current (such as a heat engine, wind turbine or turbine). If one of the other current generators is a direct current generator (for example, a fuel battery 22 or a photovoltaic panel 23), this direct current can be consumed directly by the compressor 17 if it is powered by direct current, and / or by an electric battery 19 or can be converted to alternating current current for use by the compressor 17 operating on alternating current, or may be directed into an electrical network external to the system 1.

Предпочтительно в упомянутом тепловом насосе или узле охлаждения используют цикл охлаждения за счет компрессии пара.Preferably, said cooling pump or cooling unit utilizes a cooling cycle due to vapor compression.

Предпочтительно система в соответствии с изобретением выполнена с возможностью получения питания от внешней электрической сети для частичного или полного покрытия своих потребностей в электрической энергии и с возможностью направления в упомянутую внешнюю электрическую сеть, по меньшей мере, части электрической энергии, производимой упомянутой системой.Preferably, the system in accordance with the invention is configured to receive power from an external electrical network to partially or fully cover its needs for electrical energy and with the possibility of directing to said external electrical network at least a portion of the electrical energy produced by said system.

Вторым объектом настоящего изобретения является способ регулирования системы в соответствии с настоящим изобретением.A second aspect of the present invention is a method for regulating a system in accordance with the present invention.

Описание фигурDescription of figures

Фиг. 1-19 иллюстрируют частные варианты выполнения изобретения.FIG. 1-19 illustrate particular embodiments of the invention.

Фиг. 1 - принципиальная схема системы в соответствии с настоящим изобретением в случае, когда генератор переменного тока является тепловым двигателем, соединенным с генератором переменного тока, и тепловой насос использует цикл охлаждения за счет компрессии пара.FIG. 1 is a schematic diagram of a system in accordance with the present invention in the case where the alternator is a heat engine coupled to the alternator and the heat pump uses a cooling cycle due to steam compression.

Фиг. 2 - принципиальная схема системы в соответствии с настоящим изобретением в случае, когда генератор переменного тока является фотогальванической солнечной панелью или топливной батареей, соединенной с преобразователем постоянного тока в переменный ток, и тепловой насос использует цикл охлаждения за счет компрессии пара.FIG. 2 is a schematic diagram of a system in accordance with the present invention in the case where the alternator is a photovoltaic solar panel or fuel cell connected to a direct current to alternating current converter, and the heat pump uses a cooling cycle by compressing steam.

Фиг. 3 - энергетический КПД системы в соответствии с настоящим изобретением в случае теплового насоса в сравнении с КПД различных известных систем.FIG. 3 is the energy efficiency of the system in accordance with the present invention in the case of a heat pump in comparison with the efficiency of various known systems.

Фиг. 4 - принципиальная схема системы в соответствии с настоящим изобретением в случае, когда генератор переменного тока является тепловым двигателем, соединенным с генератором переменного тока, и модуль охлаждения использует цикл охлаждения за счет компрессии пара.FIG. 4 is a schematic diagram of a system in accordance with the present invention in the case where the alternator is a heat engine coupled to the alternator and the cooling module uses a cooling cycle due to vapor compression.

Фиг. 5 - принципиальная схема системы в соответствии с настоящим изобретением согласно варианту изобретения, при этом система содержит несколько модулей-генераторов тока, соединенных с несколькими модулями тепловых насосов.FIG. 5 is a schematic diagram of a system in accordance with the present invention according to an embodiment of the invention, wherein the system comprises several current generator modules connected to several heat pump modules.

Фиг. 6 - принципиальная схема системы в соответствии с настоящим изобретением согласно варианту изобретения, при этом система содержит несколько модулей-генераторов тока, соединенных с одним модулем теплового насоса и с несколькими модулями охлаждения.FIG. 6 is a schematic diagram of a system in accordance with the present invention according to an embodiment of the invention, wherein the system comprises several current generator modules connected to one heat pump module and to several cooling modules.

Фиг. 7 - принципиальная схема системы в соответствии с настоящим изобретением в случае, когда генератор переменного тока является тепловым двигателем, соединенным с генератором переменного тока, и тепловой насос использует цикл охлаждения за счет абсорбции.FIG. 7 is a schematic diagram of a system in accordance with the present invention in the case where the alternator is a heat engine coupled to the alternator and the heat pump uses a cooling cycle through absorption.

Фиг. 8а - вид сбоку, фиг. 8b - вид спереди и фиг. 8с - вид в разрезе по плоскости А-А фиг. 8b системы согласно другому варианту изобретения, когда система содержит модуль-генератор, соединенный с несколькими модулями тепловых насосов разных типов.FIG. 8a is a side view, FIG. 8b is a front view and FIG. 8c is a sectional view along the plane AA of FIG. 8b of a system according to another embodiment of the invention, when the system comprises a generator module connected to several different types of heat pump modules.

Фиг. 9а-9f - различные виды компрессионного модуля теплового насоса в соответствии с настоящим изобретением, содержащего два узла тепловых насосов, оборудованные факультативным теплообменником 15.FIG. 9a-9f are various views of a compression module of a heat pump in accordance with the present invention, comprising two heat pump assemblies equipped with an optional heat exchanger 15.

Фиг. 10а - вид сбоку, фиг. 10b - вид спереди и фиг. 10с - вид в разрезе по плоскости С-С на фиг. 10b абсорбционного модуля теплового насоса в соответствии с настоящим изобретением.FIG. 10a is a side view, FIG. 10b is a front view and FIG. 10c is a sectional view along the CC plane in FIG. 10b of the absorption module of a heat pump in accordance with the present invention.

Фиг. 11а - вид сбоку, фиг. 11b - вид спереди и на фиг. 11с - вид в разрезе по плоскости D-D фиг. 11b модуля-генератора в соответствии с настоящим изобретением.FIG. 11a is a side view, FIG. 11b is a front view and in FIG. 11c is a sectional view along the D-D plane of FIG. 11b of a generator module in accordance with the present invention.

Фиг. 12а-12f - различные виды модуля охлаждения, содержащего два узла охлаждения.FIG. 12a-12f are various views of a cooling module comprising two cooling units.

Фиг. 13а-13f - различные виды смешанного модуля теплового насоса и охлаждения.FIG. 13a-13f are various views of a mixed heat pump and cooling module.

Фиг. 14а-14с - различные виды примера системы в соответствии с настоящим изобретением, содержащей модуль-генератор и смешанный модуль теплового насоса и охлаждения.FIG. 14a-14c are various views of an example system in accordance with the present invention comprising a generator module and a mixed heat pump and cooling module.

Фиг. 15 - пример системы, содержащей модуль-генератор, смешанный модуль теплового насоса и охлаждения и модуль типа модуля охлаждения, содержащий два узла охлаждения.FIG. 15 is an example of a system comprising a generator module, a mixed heat pump and cooling module, and a module type of a cooling module comprising two cooling units.

Фиг. 16 - пример системы, содержащей модуль-генератор, смешанный модуль теплового насоса и охлаждения и модуль типа модуля охлаждения, содержащий два узла охлаждения, и два изотермических модуля.FIG. 16 is an example of a system comprising a generator module, a mixed heat pump and cooling module, and a cooling module type module comprising two cooling units and two isothermal modules.

Фиг. 17 - принципиальная схема компрессионного узла теплового насоса, выполненного согласно первому варианту работы.FIG. 17 is a schematic diagram of a compression unit of a heat pump made according to a first embodiment.

Фиг. 18 - принципиальная схема компрессионного узла теплового насоса, выполненного согласно второму варианту работы.FIG. 18 is a schematic diagram of a compression unit of a heat pump according to a second embodiment.

Фиг. 19 - принципиальная схема топливной батареи, оборудованной узлом риформинга или риформером, при этом упомянутая батарея входит в состав модуля-генератора.FIG. 19 is a schematic diagram of a fuel battery equipped with a reforming unit or a reformer, wherein said battery is included in a generator module.

Список обозначенийList of Symbols

1 Система в соответствии с настоящим изобретением1 System in accordance with the present invention

2 Тепловой двигатель2 Heat engine

3 Тепловой насос3 heat pump

4 Вход жидкого или газообразного топлива4 Liquid or gaseous fuel inlet

5 Механическая энергия, производимая двигателем5 Mechanical energy produced by the engine

6 Тепло, выделяемое генератором переменного тока во время работы6 Heat generated by the alternator during operation

7 Потери энергии7 energy loss

8 Теплообменник для теплообмена между генератором переменного тока и горячей водой8 Heat exchanger for heat exchange between an alternator and hot water

9 Контур горячей воды9 Hot water circuit

10 Детандер10 Expander

10А Детандер А (факультативный контур с теплообменником 15)10A Expander A (optional circuit with heat exchanger 15)

10В Детандер В (факультативный контур с теплообменником 15)10B Expander B (optional circuit with heat exchanger 15)

10С Детандер С (факультативный контур с теплообменником 15)10C Expander C (optional circuit with heat exchanger 15)

11 Теплообменник вода/охлаждающая среда (испаритель в режиме кондиционирования)11 Water / coolant heat exchanger (evaporator in air conditioning mode)

12 Теплообменник воздух/охлаждающая среда (испаритель в режиме обогрева и конденсатор в режиме кондиционирования)12 Air / coolant heat exchanger (evaporator in heating mode and condenser in air conditioning mode)

13 Водяной контур - контур холодной воды, когда тепловой насос работает в режиме кондиционирования13 Water circuit - a cold water circuit when the heat pump is in air conditioning mode

14 Контур теплой воды14 Warm water circuit

15 Теплообменник охлаждающая среда/контур отбора воды15 Heat exchanger cooling medium / water intake circuit

16 Контур охлаждающей среды16 Coolant circuit

16а Всасывающий трубопровод охлаждающей среды16a Suction pipe for cooling medium

16b Трубопровод жидкой охлаждающей среды16b Liquid coolant pipe

17 Компрессор17 Compressor

18 Генератор переменного тока18 Alternator

19 Электрический аккумулятор19 Electric battery

20 Электрическая энергия20 Electricity

21 Электрический вентилятор21 Electric fan

22 Топливная батарея22 fuel battery

22А Риформер22A Reformer

22В Активная зона батареи22V Battery Active

22С Риформинговый реактор22C Reformation Reactor

22D Блок десульфурации22D Desulfurization Unit

22С Блок WGS (water gas shift)22C WGS block (water gas shift)

22F Горючая текучая среда (природный газ, биогаз и т.д.)22F Combustible fluid (natural gas, biogas, etc.)

22G Водород22G Hydrogen

22Н Электричество22H Electricity

23 Фотогальваническая солнечная панель23 Photovoltaic Solar Panel

24 Преобразователь постоянного тока в переменный24 DC to AC Converter

25 Солнечная энергия25 Solar Power

26 Топливо (для топливной батареи)26 Fuel (for fuel battery)

27 Тепловой насос с абсорбционным циклом27 Heat pump with absorption cycle

28 Абсорбер28 Absorber

29 Генератор29 Generator

30 Циркуляционный насос30 circulation pump

31 Испаритель для адсорбционного цикла31 Evaporator for adsorption cycle

32 Детандер для абсорбционного цикла32 Expander for the absorption cycle

33 Конденсатор для абсорбционного цикла33 Capacitor for absorption cycle

34 Охлаждающая среда34 Cooling medium

35 Абсорбер35 Absorber

36 Компрессионный модуль теплового насоса36 Heat pump compression module

36А Модуль охлаждения36A cooling module

36В Смешанный модуль: тепловой насоса и охлаждение36V Mixed module: heat pump and cooling

36С Изотермический модуль36C Isothermal module

36D Узел теплового насоса36D Heat Pump Assembly

36Е Узел охлаждения36E Cooling Unit

37 Абсорбционный модуль теплового насоса37 Heat pump absorption module

38 Модуль-генератор тока38 Current Generator Module

39а,b,c,d Коллекторы соединения теплообменников39a, b, c, d Heat exchanger connection manifolds

40 Газовый трубопровод, соединяющий абсорбционные модули тепловых насосов40 Gas piping connecting the absorption modules of the heat pumps

41 Силовой провод41 Power wire

42 Провод регулирования42 Regulation wire

44 Шасси модуля теплового насоса44 Heat pump module chassis

46 4-ходовой вентиль46 4-way valve

47 Компрессор охлаждения47 Cooling compressor

48 Противоударный баллон для жидкости48 Shockproof Liquid Cylinder

50 Резервуар для жидкости50 Liquid Tank

51 Абсорбер51 Absorber

52 Генератор52 Generator

53 Пластинчатый теплообменник охлаждающая среда/вода с абсорбционным циклом53 Plate heat exchanger cooling medium / water with absorption cycle

54 Пластинчатый теплообменник охлаждающая среда/воздух с абсорбционным циклом54 Plate heat exchanger cooling medium / air with absorption cycle

55 Вход топлива55 Fuel Inlet

56 Узел теплового двигателя и его генератор переменного тока56 Heat engine assembly and its alternator

57 Топливная батарея и ее инверторный блок57 Fuel battery and its inverter unit

58 Подключение к внешним тепловым источникам58 Connection to external heat sources

59 Теплообменник для теплообмена между генератором тока и горячей водой59 Heat exchanger for heat exchange between a current generator and hot water

60 Силовой шкаф общего регулирования системы60 Power cabinet general system regulation

61 Силовое подключение для входа энергии от фотогальванической панели61 Power connection for energy input from a photovoltaic panel

62 Силовое подключение для входа от электрической сети62 Power connection for mains input

63 Силовое подключение для направления электрической энергии в сеть63 Power connection for directing electrical energy to the network

64 Шасси модуля-генератора тока64 Chassis of the current generator module

65А,65В,65С,65D Двухходовые вентили охлаждения65A, 65V, 65C, 65D Two-way cooling valves

66 Теплообменник охлаждающая среда/воздух66 Coolant / air heat exchanger

67 Обратный клапан на контуре охлаждающей среды67 Check valve on the coolant circuit

68 Блок регулирования68 Regulation unit

Рс Компрессионный модуль теплового насосаPC Heat Pump Compression Module

Ра Абсорбционный модуль теплового насосаRa Absorption module heat pump

Pr Модуль охлажденияPr cooling module

Pm Смешанный модуль: тепловой насос и охлаждениеPm Mixed module: heat pump and cooling

G Модуль-генератор токаG Current Generator Module

Се1,Се2,Се3 Входной коллектор клиентаCe1, Ce2, Ce3 Customer input collector

Cs1,Cs2,Cs3 Выходной коллектор клиентаCS1, CS2, CS3 Client output header

Описание изобретенияDescription of the invention

ОпределенияDefinitions

В настоящем документе использованы следующие понятия:The following concepts are used in this document:

• Термодинамическая система типа теплового насоса или охлаждения: Устройство, содержащее компрессор и несколько теплообменников, в которых циркулирует специальный жидкий теплоноситель, обычно называемый охлаждающей средой, при этом упомянутое устройство позволяет поглощать тепловую энергию с первой температурой и воспроизводить тепловую энергию с второй температурой, при этом вторая температура является более высокой, чем первая.• Thermodynamic system such as a heat pump or cooling: A device containing a compressor and several heat exchangers that circulate a special liquid coolant, usually called a cooling medium, while the said device allows you to absorb thermal energy with a first temperature and reproduce thermal energy with a second temperature, while the second temperature is higher than the first.

• Геотермический контур: Система трубопроводов, проходящая в грунте, как правило, в вертикальном или горизонтальном положении и предназначенная для теплообмена между системой обогрева или охлаждения и грунтом.• Geothermal circuit: A piping system running in the ground, usually in a vertical or horizontal position, designed for heat exchange between the heating or cooling system and the ground.

• Теплообменник: устройство, предназначенное для передачи тепла между несколькими контурами.• Heat exchanger: a device designed to transfer heat between several circuits.

• Среда-теплоноситель: Теплоноситель, используемый для передачи тепла; классическими примерами являются хладагент, вода или смесь воды с этиленгликолем, называемая также охлаждающей смесью.• Heat transfer medium: The heat transfer medium used to transfer heat; classic examples are refrigerant, water, or a mixture of water with ethylene glycol, also called a cooling mixture.

• Тепловой источник или просто источник: Условно термины «источник» и «тепловая нагрузка» относятся к режиму отопления. Источник является средой, из которой извлекают тепло в режиме отопления. Это извлечение тепла происходит с некоторыми физическими характеристиками, такими как тепловая инерция или собственная мощность, которые характеризуют источник. Можно отметить, что термин «источник» не применяют для режима охлаждения, в котором тепло из здания удаляют.• Heat source or just a source: Conventionally, the terms "source" and "heat load" refer to the heating mode. The source is the medium from which heat is extracted in heating mode. This heat recovery occurs with some physical characteristics, such as thermal inertia or self-power, which characterize the source. It may be noted that the term “source” is not used for a cooling mode in which heat is removed from a building.

• Тепловая нагрузка или просто нагрузка: Нагрузка является средой, в которую направляют тепло в режиме отопления. Это направление тепла происходит с некоторыми физическими характеристиками, такими как тепловая инерция или собственная мощность, которые характеризуют нагрузку, и нагрузка является также средой, в которую удаляют тепло в режиме охлаждения.• Thermal load or simply load: The load is the medium to which heat is transferred in heating mode. This heat direction occurs with some physical characteristics, such as thermal inertia or self-power, which characterize the load, and the load is also the medium into which heat is removed in cooling mode.

• КПД или коэффициент полезного действия: КПД или коэффициент полезного действия системы в режиме отопления определяют как отношение получаемой нагревательной мощности к электрической мощности, потребляемой системой. В заявленной системе под «эквивалентным электрическим» КПД следует понимать КПД, который имела бы установка при использовании электричества вместо газа или биотоплива.• Efficiency or efficiency: Efficiency or efficiency of the system in heating mode is defined as the ratio of the received heating power to the electric power consumed by the system. In the claimed system, “equivalent electric” efficiency should be understood as the efficiency that the installation would have when using electricity instead of gas or biofuel.

• Генератор переменного тока: Устройство, которое генерирует переменный ток либо напрямую, либо при помощи дополнительного преобразователя, который преобразует генерируемый постоянный ток в переменный ток.• Alternator: A device that generates alternating current either directly or through an optional converter that converts the generated direct current to alternating current.

• Тепловой двигатель: Двигатель, который за счет сжигания преобразует содержащуюся в топливе химическую энергию в механическую энергию.• Heat engine: An engine that, through combustion, converts the chemical energy contained in a fuel into mechanical energy.

• Двигатель внутреннего сгорания: Тепловой двигатель, в котором сжигание топлива с получением необходимой для работы энергии происходит внутри самого двигателя, как правило, в камере сгорания.• Internal combustion engine: A heat engine in which the combustion of fuel to produce the energy necessary for operation takes place inside the engine itself, usually in a combustion chamber.

• Фотогальваническая солнечная панель: Электрический генератор постоянного тока, состоящий из набора фотогальванических элементов, соединенных между собой электрически.• Photovoltaic solar panel: An electric DC generator consisting of a set of photovoltaic cells interconnected electrically.

• Тепловой солнечный датчик: Устройство, в котором температура твердой, жидкой или газообразной среды повышается за счет полного или частичного поглощения солнечного излучения.• Solar thermal sensor: A device in which the temperature of a solid, liquid, or gaseous medium rises due to the complete or partial absorption of solar radiation.

• Топливная батарея: Устройство, производящее электричество за счет окисления топлива-восстановителя (например, водорода) на одном электроде в сочетании с восстановлением окислителя, такого как кислород воздуха, на другом электроде.• Fuel battery: A device that produces electricity by oxidizing a reducing agent (such as hydrogen) on one electrode in combination with reducing an oxidizing agent, such as atmospheric oxygen, on another electrode.

Подробное описаниеDetailed description

Предпочтительно тепловой двигатель 2 системы в соответствии с настоящим изобретением является двигателем внутреннего сгорания и входит в состав модуля-генератора тока G. Предпочтительно он работает на природном газе. В зависимости от потребностей его можно также питать другим газообразным или жидким топливом, таким как бензин, мазут, керосин, спирт, биотопливо, такое как растительные масла, биоэтанол, биогаз.Preferably, the heat engine 2 of the system of the present invention is an internal combustion engine and is part of the current generator module G. Preferably, it runs on natural gas. Depending on the needs, it can also be fed with other gaseous or liquid fuels, such as gasoline, fuel oil, kerosene, alcohol, biofuels, such as vegetable oils, bioethanol, biogas.

Речь может также идти о других видах тепловых двигателей, таких как двигатели внешнего сгорания, например двигатели Стирлинга. Генератор переменного тока 18, соединенный с тепловым двигателем, тоже входит в состав генератора G.It can also be other types of heat engines, such as external combustion engines, such as Stirling engines. An alternator 18 connected to the heat engine is also included in the generator G.

Топливная батарея 22 системы в соответствии с настоящим изобретением может быть топливной батареей любого типа, известного специалисту, как правило, но не ограничительно работающей при температурах ниже 200°С, которые в некоторых случаях могут достигать значения от 800°С до 1000°С (например, в случае батареи типа «твердого оксида»), и питаемой соответствующим топливом, таким как водород, метан или другая углеводородная смесь, такая как бензин или мазут. Топливная батарея содержит, как минимум, одну активную зону 22В батареи, питаемую водородом (случай активных зон топливных батарей, использующих принцип протонных мембран) или несколькими вышеуказанными видами углеводородного топлива (случай высокотемпературных активных зон батареи типа твердого оксида). Если батарея основана на протонных мембранах и если водород напрямую не доступен, топливная батарея 22 содержит риформер 22А и активную зону 22В батареи. Риформер предназначен для извлечения водорода, необходимого для активной зоны батареи, из химически более сложного топлива, указанного выше, такого как природный газ, метан, биогаз или другая углеводородная смесь. Выделяемый водород поступает в активную зону батареи, работающей на протонных мембранах.The fuel battery 22 of the system of the present invention can be any type of fuel cell known to those skilled in the art, typically but not limited to operating at temperatures below 200 ° C, which in some cases can reach values from 800 ° C to 1000 ° C (e.g. , in the case of a “solid oxide” type battery), and fed with an appropriate fuel such as hydrogen, methane or another hydrocarbon mixture, such as gasoline or fuel oil. A fuel battery contains at least one active zone 22B of a battery fed with hydrogen (the case of active zones of fuel batteries using the principle of proton membranes) or several of the above types of hydrocarbon fuel (case of high temperature active zones of a solid oxide battery). If the battery is based on proton membranes and if hydrogen is not directly available, the fuel battery 22 includes a reformer 22A and a battery core 22B. The reformer is designed to extract the hydrogen needed for the core of the battery from the chemically more complex fuels mentioned above, such as natural gas, methane, biogas or another hydrocarbon mixture. The released hydrogen enters the active zone of the battery operating on proton membranes.

Далее со ссылками на фиг. 19 следует описание работы топливной батареи 22 с риформером 22А. Топливо 22F (которое может быть природным газом, биогазом и т.д.) претерпевает в риформере 22А ряд преобразований, предназначенных для извлечения из него водорода 22G, с ограничением уровня примесей (как правило, серы) и моноксида углерода. Для этого топливо проходит сначала через реактор риформинга, который после добавления воды выделяет из него водород. Например, в случае метана происходит реакция типа СН4+2Н2О=СО2+4Н2. Блок 22D предназначен для снижения содержания серы, которая может повлиять на работу активной зоны 22В батареи. Блок 22Е осуществляет преобразование, называемое “water gas shift”, предназначенное для снижения содержания моноксида углерода смеси, который тоже может помешать работе активной зоны батареи. В этом блоке протекает химическая реакция типа: СО+Н2О=СО22.Next, with reference to FIG. 19 follows a description of the operation of the fuel battery 22 with the reformer 22A. Fuel 22F (which can be natural gas, biogas, etc.) undergoes a series of transformations in reformer 22A designed to extract 22G hydrogen from it, with the restriction of the level of impurities (usually sulfur) and carbon monoxide. To do this, the fuel first passes through a reforming reactor, which, after adding water, releases hydrogen from it. For example, in the case of methane, a reaction of the type CH 4 + 2H 2 O = CO 2 + 4H 2 takes place. Block 22D is designed to reduce sulfur content, which may affect the operation of the battery core 22B. Block 22E performs a conversion, called “water gas shift,” designed to reduce the carbon monoxide content of the mixture, which can also interfere with the battery’s core. A chemical reaction of the type proceeds in this block: СО + Н 2 О = СО 2 + Н 2 .

Фотогальванические солнечные панели 23 системы в соответствии с настоящим изобретением могут быть панелями любого известного специалистам типа, в частности полупроводником фотогальванических элементов не ограничительно может быть аморфный, поликристаллический или монокристаллический кремний, органический полупроводниковый материал или их комбинация. Можно использовать несколько фотогальванических солнечных панелей.The photovoltaic solar panels 23 of the system in accordance with the present invention can be panels of any type known to those skilled in the art, in particular, the semiconductor of the photovoltaic cells can be, but not limited to, amorphous, polycrystalline or single crystal silicon, an organic semiconductor material, or a combination thereof. You can use several photovoltaic solar panels.

В предпочтительных вариантах выполнения система в соответствии с настоящим изобретением может быть реверсивной, то есть может работать преимущественно в режиме нагрева с получением теплой воды при температуре Т1 («режим отопления») или преимущественно в режиме охлаждения с получением холодной воды при температуре Т3 («режим кондиционирования»). Для этого в контуре 16 охлаждающей среды устанавливают четырехходовой вентиль 46 инверсии цикла (фиг. 8с). Можно также применять нереверсивные системы, в частности, для некоторых применений охлаждения. Если система оборудована факультативным теплообменником 15, то можно одновременно получать теплую воду при температуре Т1 и холодную воду при температуре Т3 в различной пропорции для удовлетворения нужд использования. В этом случае четырехходовой вентиль 46 инверсии цикла заменяют четырьмя двухходовыми вентилями охлаждения 65А,В,С,D. При этом детандер 10 дополняют двумя дополнительными детандерами, в результате чего контур содержит три детандера: 10А, 10В, 10С.In preferred embodiments, the system in accordance with the present invention can be reversible, that is, it can operate mainly in the heating mode to produce warm water at temperature T1 ("heating mode") or mainly in the cooling mode to produce cold water at temperature T3 ("mode conditioning "). For this, a four-way cycle inversion valve 46 is installed in the cooling medium circuit 16 (Fig. 8c). Non-reversible systems may also be used, in particular for some cooling applications. If the system is equipped with an optional heat exchanger 15, then you can simultaneously get warm water at a temperature of T1 and cold water at a temperature of T3 in various proportions to meet the needs of use. In this case, the four-way inversion valve 46 is replaced by four two-way cooling valves 65A, B, C, D. In this case, the expander 10 is supplemented with two additional expanders, as a result of which the circuit contains three expanders: 10A, 10B, 10C.

В случае когда тепловой насос 3 является реверсивным, теплообменники 11 и 12 являются реверсивными теплообменниками. Следует отметить, что для детального описания работы заявленной системы нами выбран режим кондиционирования. Когда тепловой насос работает в режиме отопления, водяной контур 13 становится контуром теплой воды.In the case where the heat pump 3 is reversible, the heat exchangers 11 and 12 are reversible heat exchangers. It should be noted that for a detailed description of the operation of the claimed system, we have selected the conditioning mode. When the heat pump is in heating mode, the water circuit 13 becomes a warm water circuit.

С другой стороны, теплообменник 11 предпочтительно является пластинчатым теплообменником.On the other hand, the heat exchanger 11 is preferably a plate heat exchanger.

Показанный на фиг. 1 тепловой насос 3 системы 1 в соответствии с настоящим изобретением является модулем Рс 36, который содержит:Shown in FIG. 1, a heat pump 3 of system 1 in accordance with the present invention is a PC module 36, which comprises:

- один или два замкнутых и герметичных контура, в которых циркулирует среда-теплоноситель, такая как охлаждающая среда 16,- one or two closed and sealed circuits in which a coolant medium, such as a cooling medium 16, circulates,

- по меньшей мере, один компрессор 17 на контур, приводимый в действие электрическим двигателем,- at least one compressor 17 per circuit, driven by an electric motor,

- детандер 10,- expander 10,

- первый теплообменник 11, расположенный на всасывающем входе компрессора 17, когда система работает в режиме кондиционирования,- the first heat exchanger 11 located at the suction inlet of the compressor 17 when the system is operating in conditioning mode,

- второй теплообменник 12, расположенный на нагнетающем выходе компрессора 17, когда система работает в режиме кондиционирования,- a second heat exchanger 12 located at the discharge outlet of the compressor 17 when the system is operating in conditioning mode,

- третий факультативный теплообменник 15, расположенный на нагнетающем выходе компрессора 17, когда система работает одновременно в режиме кондиционирования и отопления с отбором тепла.- the third optional heat exchanger 15, located at the discharge outlet of the compressor 17, when the system operates simultaneously in the conditioning and heating mode with heat extraction.

Эти компоненты расположены внутри шасси, не показанного на фиг. 1.These components are located inside a chassis not shown in FIG. one.

Согласно изобретению компрессор 17 приводится в действие электрическим двигателем. Этот электрический двигатель может получать электрическое питание от первого генератора тока или от одного или нескольких других генераторов тока или от электрической сети в зависимости от выбора, определяемого выбранным способом общего регулирования системы. Можно использовать двигатель постоянного тока или переменного тока. Преимуществом использования электрического двигателя для обеспечения работы компрессора 17 (и, в частности, отказа от прямого (механического) приведения в действие компрессора 17 тепловым двигателем 2) является возможность использования герметичных компрессоров, что позволяет избежать рисков утечки, связанных с использованием открытых компрессоров. В частном варианте выполнения компрессор 17 приводится в действие электрическим двигателем, получающим электрическое питание от теплового двигателя 2, при этом необходимое электричество генерирует генератор 18 переменного тока, вращаемый упомянутым тепловым двигателем 2.According to the invention, the compressor 17 is driven by an electric motor. This electric motor can receive electric power from the first current generator or from one or several other current generators or from the electric network, depending on the choice determined by the selected method of general regulation of the system. You can use a DC or AC motor. The advantage of using an electric motor to ensure the operation of the compressor 17 (and, in particular, the rejection of the direct (mechanical) actuation of the compressor 17 by the heat engine 2) is the possibility of using hermetic compressors, which avoids leakage risks associated with the use of open compressors. In a particular embodiment, the compressor 17 is driven by an electric motor receiving electric power from the heat engine 2, with the necessary electricity being generated by an alternator 18 rotated by said heat engine 2.

Из вышеуказанных соображений компрессор теплового насоса предпочтительно является герметичным компрессором. Под герметичным компрессором следует понимать компрессор, содержащий герметичный корпус, как правило, сварной стальной кожух, внутри которого находятся компрессионный блок для компрессии охлаждающей среды, и двигатель, приводящий в действие компрессионный блок. Вместе с тем, можно использовать полугерметичные компрессоры, в которых можно иметь доступ к некоторым внутренним узлам с целью обслуживания или возможного ремонта.From the above considerations, the heat pump compressor is preferably a hermetic compressor. A hermetic compressor should be understood as a compressor containing a sealed housing, typically a welded steel casing, inside which are a compression unit for compressing the cooling medium, and an engine driving the compression unit. At the same time, semi-hermetic compressors can be used, in which it is possible to have access to some internal components for maintenance or possible repair.

Тепловой насос 3 системы 1 в соответствии с настоящим изобретением может быть оборудован третьим теплообменником 15. Предпочтительно этот теплообменник (как и второй теплообменник 11) является пластинчатым теплообменником.The heat pump 3 of the system 1 in accordance with the present invention may be equipped with a third heat exchanger 15. Preferably, this heat exchanger (like the second heat exchanger 11) is a plate heat exchanger.

Тепловой насос 3 заявленной системы 1 позволяет использовать любые известные специалисту типы тепловых нагрузок для отопления и кондиционирования, таких как полы с обогревом/охлаждением, конвекционные вентиляторы. Нагрузки могут представлять собой также установки обработки воздуха для осушения бассейнов и для обработки свежего воздуха помещений или водяные контуры в промышленных процессах, требующих использования теплой воды и/или холодной воды.The heat pump 3 of the claimed system 1 allows you to use any type of heat load known to the specialist for heating and air conditioning, such as underfloor heating / cooling, convection fans. Loads can also be air treatment plants for draining pools and for treating fresh indoor air or water circuits in industrial processes that require the use of warm water and / or cold water.

В варианте выполнения тепловой насос 3 системы 1 в соответствии с настоящим изобретением может быть тепловым насосом типа воздух/вода, то есть тепловым насосом, использующим внешний воздух или отбираемый воздух в качестве источника тепла в режиме отопления, или тепловым насосом типа вода/вода, то есть тепловым насосом, использующим водяной контур в наружном грунте в качестве источника тепла в режиме отопления. Предпочтительным тепловым источником для теплового насоса 3 является геотермальный контур.In an embodiment, the heat pump 3 of system 1 in accordance with the present invention may be an air / water heat pump, that is, a heat pump using external air or drawn air as a heat source in a heating mode, or a water / water heat pump, then there is a heat pump using a water circuit in the outdoor soil as a heat source in heating mode. A preferred heat source for heat pump 3 is a geothermal circuit.

Теплообменники на источнике и на нагрузке адаптированы к типу теплового насоса и к типу применения согласно критериям, хорошо известным специалистам.The heat exchangers at the source and at the load are adapted to the type of heat pump and to the type of application according to criteria well known to those skilled in the art.

Показанный на фиг. 4 узел охлаждения в соответствии с настоящим изобретением является модулем Pr 36А, который содержит:Shown in FIG. 4, the cooling unit in accordance with the present invention is a Pr 36A module, which comprises:

- по меньшей мере, один контур, в котором циркулирует среда-теплоноситель, такая как охлаждающая среда 16; контур является замкнутым и герметичным после конечной установки теплообменника 11 (на заводе или на месте использования),at least one circuit in which a heat transfer medium, such as a cooling medium 16, circulates; the circuit is closed and tight after the final installation of the heat exchanger 11 (at the factory or at the place of use),

- по меньшей мере, один компрессор 17, приводимый в действие электрическим двигателем,at least one compressor 17 driven by an electric motor,

- детандер 10,- expander 10,

- впускные трубопроводы охлаждающей среды 16а и жидкости 16b, предназначенные для соединения с одним теплообменником 66 на контур охлаждения, расположенным на всасывающем входе компрессора 17. Этот теплообменник не находится в модуле Pr 36A, содержащем компрессоры 17. Он может находиться в изотермическом модуле 36С, как показано на фиг. 16, или может находиться снаружи модульного комплекса в соответствии с настоящим изобретением (как правило, в здании, расположенном вблизи модульного комплекса). Этот теплообменник позволяет замкнуть контур и необходим для работы системы. Модуль может содержать два независимых контура охлаждения и, следовательно, два теплообменника 66. Каждый из этих теплообменников можно расположить в изотермическом модуле 36С или снаружи описанного выше модульного комплекса.- the inlet pipelines of the cooling medium 16a and the liquid 16b, intended for connection with one heat exchanger 66 to the cooling circuit located at the suction inlet of the compressor 17. This heat exchanger is not in the module Pr 36A containing compressors 17. It can be in the isothermal module 36C, as shown in FIG. 16, or may be located outside the modular complex in accordance with the present invention (typically in a building located near the modular complex). This heat exchanger allows you to close the circuit and is necessary for the operation of the system. The module may contain two independent cooling circuits and, therefore, two heat exchangers 66. Each of these heat exchangers can be located in the isothermal module 36C or outside the above-described modular complex.

- второй теплообменник 12, расположенный на нагнетательном выходе компрессора 17.- a second heat exchanger 12 located at the discharge outlet of the compressor 17.

Эти компоненты расположены внутри шасси, не показанного на фиг. 4.These components are located inside a chassis not shown in FIG. four.

Согласно изобретению компрессор 17 приводится в действие электрическим двигателем. Этот электрический двигатель может получать электрическое питание от первого генератора тока, и/или от одного или нескольких других генераторов тока, или от электрической сети в зависимости от выбора, определяемого выбранным способом общего регулирования системы. Можно использовать двигатель постоянного тока или переменного тока. Преимуществом использования электрического двигателя для обеспечения работы компрессора 17 (и, в частности, отказа от прямого (механического) приведения в действие компрессора 17 тепловым двигателем 2) является возможность использования герметичных компрессоров, что позволяет избежать рисков утечки, связанных с использованием открытых компрессоров. В частном варианте выполнения компрессор 17 приводится в действие электрическим двигателем, получающим электрическое питание от теплового двигателя 2, при этом необходимое электричество генерирует генератор 18 переменного тока, вращаемый упомянутым тепловым двигателем 2.According to the invention, the compressor 17 is driven by an electric motor. This electric motor can receive electric power from the first current generator, and / or from one or more other current generators, or from the electric network, depending on the choice determined by the selected method of general regulation of the system. You can use a DC or AC motor. The advantage of using an electric motor to ensure the operation of the compressor 17 (and, in particular, the rejection of the direct (mechanical) actuation of the compressor 17 by the heat engine 2) is the possibility of using hermetic compressors, which avoids leakage risks associated with the use of open compressors. In a particular embodiment, the compressor 17 is driven by an electric motor receiving electric power from the heat engine 2, with the necessary electricity being generated by an alternator 18 rotated by said heat engine 2.

Из вышеуказанных соображений компрессор теплового насоса предпочтительно является герметичным компрессором. Под герметичным компрессором следует понимать компрессор, содержащий герметичный корпус, как правило, сварной стальной кожух, внутри которого находятся компрессионный блок для компрессии охлаждающей среды, и двигатель, который приводит в действие компрессионный блок. Вместе с тем, можно использовать полугерметичные компрессоры, в которых можно иметь доступ к некоторым внутренним узлам во время обслуживания или возможного ремонта.From the above considerations, the heat pump compressor is preferably a hermetic compressor. A hermetic compressor should be understood as a compressor containing a sealed housing, typically a welded steel casing, inside which there is a compression unit for compressing the cooling medium, and an engine that drives the compression unit. At the same time, semi-hermetic compressors can be used in which it is possible to have access to some internal components during maintenance or possible repairs.

Как правило, но не ограничительно, компрессор 17 потребляет электрическую мощность от 10 до 30 кВт в зависимости от моделей и условий работы компрессора (скорость вращения, давление всасывания и давление нагнетания). Мощность охлаждения будет меняться от 5 до 80 кВт в зависимости от условий работы. Вместе с тем, чтобы повысить мощность охлаждения, предпочтительно используют два соединенных параллельно компрессора 17, и в этом случае комплекс из двух компрессоров будет характеризоваться двойной мощностью охлаждения и двойной потребляемой электрической мощностью.As a rule, but not limited to, the compressor 17 consumes electrical power from 10 to 30 kW, depending on the models and operating conditions of the compressor (rotation speed, suction pressure and discharge pressure). The cooling power will vary from 5 to 80 kW depending on the operating conditions. At the same time, in order to increase the cooling power, two compressors 17 connected in parallel are preferably used, in which case the complex of two compressors will have double cooling power and double electric power consumption.

Узел охлаждения системы в соответствии с настоящим изобретением может быть оборудован третьим теплообменником 15. Предпочтительно этот теплообменник является пластинчатым теплообменником.The cooling unit of the system of the present invention may be equipped with a third heat exchanger 15. Preferably, this heat exchanger is a plate heat exchanger.

Предпочтительно в рамках настоящего изобретения охлаждающую среду выбирают из фторсодержащих углеводородов HFC (например, R134A, R407C, R404A & R410A), которые являются самыми распространенными. Можно также использовать углеводороды и, в частности, пропан в качестве охлаждающей среды. Можно также использовать СО2.Preferably, in the framework of the present invention, the cooling medium is selected from fluorinated HFC hydrocarbons (e.g. R134A, R407C, R404A & R410A), which are the most common. You can also use hydrocarbons and, in particular, propane as a cooling medium. You can also use CO 2 .

Предпочтительной охлаждающей средой для системы в рамках настоящего изобретения является R134A или 410А в случае теплового насоса. Как правило, но не ограничительно в случае узла охлаждения, предпочтительной охлаждающей средой для системы в соответствии с настоящим изобретением является R404A. Однако настоящее изобретение не ограничено выбором одной из текучих сред, существующих на рынке, и можно предусмотреть другие среды.The preferred cooling medium for the system of the present invention is R134A or 410A in the case of a heat pump. As a rule, but not limited to the case of the cooling unit, the preferred cooling medium for the system in accordance with the present invention is R404A. However, the present invention is not limited to the selection of one of the fluids available on the market, and other environments can be envisaged.

Тепловой насос 3 системы 1 в соответствии с настоящим изобретением позволяет использовать все виды тепловых нагрузок, известных специалистам, для отопления и кондиционирования, таких как полы с подогревом и охлаждением, конвекционные вентиляторы. Нагрузки могут представлять собой также установки для обработки воздуха для осушения бассейнов и для обработки свежего воздуха помещений или водяные контуры в промышленных процессах, требующих использования теплой воды и/или холодной воды.The heat pump 3 of system 1 in accordance with the present invention allows the use of all types of heat loads known to those skilled in the art for heating and air conditioning, such as underfloor heating and cooling, convection fans. Loads can also be air treatment plants for draining pools and for treating fresh indoor air or water circuits in industrial processes that require the use of warm water and / or cold water.

В варианте выполнения тепловой насос 3 системы 1 в соответствии с настоящим изобретением может быть тепловым насосом типа воздух/вода, то есть тепловым насосом, использующим внешний воздух или отбираемый воздух в качестве источника тепла в режиме отопления, или тепловым насосом типа вода/вода, то есть тепловым насосом, использующим водяной контур в наружном грунте в качестве источника тепла в режиме отопления. Предпочтительным тепловым источником для теплового насоса 3 является геотермальный контур.In an embodiment, the heat pump 3 of system 1 in accordance with the present invention may be an air / water heat pump, that is, a heat pump using external air or drawn air as a heat source in a heating mode, or a water / water heat pump, then there is a heat pump using a water circuit in the outdoor soil as a heat source in heating mode. A preferred heat source for heat pump 3 is a geothermal circuit.

Узел охлаждения 36А системы 1 в соответствии с настоящим изобретением содержит контур охлаждения воздух/воздух, то есть воздух охлаждают до так называемой температуры Т4 среднетемпературного охлаждения, как правило, позволяющей хранить свежие продукты питания (сыры, молоко и т.д.) или охлаждают до более низкой так называемой температуры Т5 низкотемпературного охлаждения, обычно позволяющей хранить замороженные продукты. Улавливаемое тепло обычно удаляют в наружный воздух через компрессор 17 и теплообменник 12, охлаждающая среда - воздух.The cooling unit 36A of the system 1 in accordance with the present invention contains an air / air cooling circuit, that is, the air is cooled to the so-called medium temperature cooling temperature T4, typically allowing the storage of fresh food products (cheese, milk, etc.) or cooled to lower so-called temperature T5 low-temperature cooling, usually allowing the storage of frozen foods. The trapped heat is usually removed into the outside air through a compressor 17 and a heat exchanger 12, the cooling medium is air.

Теплообменники на источнике и на нагрузке адаптированы к узлу охлаждения и к типу применения в соответствии с критериями, известными специалистам.The heat exchangers at the source and at the load are adapted to the cooling unit and to the type of application in accordance with criteria known to those skilled in the art.

Факультативно систему 36А можно оборудовать теплообменником 15, позволяющим получать теплую воду при температуре Т1.Optional system 36A can be equipped with a heat exchanger 15, which allows you to get warm water at a temperature T1.

В частном варианте выполнения, как показано на фиг. 7, система 1 содержит также тепловой насос модульной конструкции, использующий абсорбционный цикл 27, и, по меньшей мере, один электрический аккумулятор 19. Модуль Ра 37 упомянутого теплового насоса содержит абсорбер 28, генератор 29, циркуляционный насос 30, испаритель 31, расположенный на входе абсорбера, соответствующий детандер 32 и конденсатор 33, расположенный на выходе генератора, охлаждающую среду 34 и абсорбент 35. Эта система является вторым объектом настоящего изобретения. Тепловой насос, использующий абсорбционный цикл 27, основан на принципе понижения растворимости газа в охлаждающей жидкости при повышении температуры. Предпочтительно наиболее распространенными парами охлаждающая среда/абсорбент являются соответственно пара аммиак/вода и пара вода/бромид лития. Охлаждающая среда поглощается раствором deg C абсорбера 28, и раствор, обогащенный охлаждающей средой, направляют в генератор 29 при помощи циркуляционного насоса 30. Там раствор нагревается, что приводит к отделению охлаждающей среды и к повышению давления и температуры. Охлаждающая среда циркулирует в направлении конденсатора 33, где она конденсируется, выделяя тепло. Затем она проходит через систему 32 расширения и попадает в испаритель, где она испаряется, поглощая тепло. После этого она возвращается в абсорбер 28, и цикл возобновляется.In a particular embodiment, as shown in FIG. 7, the system 1 also comprises a modular heat pump using an absorption cycle 27 and at least one electric battery 19. The heat pump module Ra 37 of the heat pump includes an absorber 28, a generator 29, a circulation pump 30, an evaporator 31 located at the inlet an absorber, a corresponding expander 32 and a condenser 33 located at the outlet of the generator, a cooling medium 34 and absorbent 35. This system is a second object of the present invention. The heat pump using the absorption cycle 27 is based on the principle of decreasing the solubility of the gas in the coolant with increasing temperature. Preferably, the most common coolant / absorbent pairs are, respectively, an ammonia / water pair and a water / lithium bromide pair. The cooling medium is absorbed by the deg C solution of the absorber 28, and the solution enriched in the cooling medium is sent to the generator 29 by means of a circulation pump 30. There, the solution is heated, which leads to the separation of the cooling medium and to an increase in pressure and temperature. The cooling medium circulates in the direction of the condenser 33, where it condenses, generating heat. Then it passes through the expansion system 32 and enters the evaporator, where it evaporates, absorbing heat. After that, she returns to the absorber 28, and the cycle resumes.

Сами по себе тепловые насосы, использующие абсорбционный цикл, известны. Их используют в меньшей степени, так как они являются более дорогими, чем тепловые насосы, использующие цикл охлаждения с механической компрессией пара. С другой стороны, тепловые насосы, использующие абсорбционный цикл, потребляют мало электрической мощности, в основном для вспомогательных компонентов и для регулирования. Основная часть энергии, необходимая для абсорбционного цикла, является тепловой, и ее обычно получают при сжигании минерального топлива в горелке. В заявленной системе тепловой насос, использующий абсорбционный цикл 27, может получать питание тепловой энергией от любого соответствующего источника, в частности от тепла, производимого одним из тепловых двигателей 2, топливной батареей 22 или тепловым солнечным датчиком.Heat pumps using an absorption cycle are known per se. They are used to a lesser extent, since they are more expensive than heat pumps using a cooling cycle with mechanical compression of steam. On the other hand, heat pumps using an absorption cycle consume little electrical power, mainly for auxiliary components and for regulation. The bulk of the energy needed for the absorption cycle is thermal, and it is usually obtained by burning mineral fuel in a burner. In the inventive system, a heat pump using an absorption cycle 27 can be supplied with heat energy from any suitable source, in particular from heat generated by one of the heat engines 2, a fuel battery 22, or a solar thermal sensor.

В предпочтительном варианте выполнения изобретения система 1 содержит модуль-генератор, соединенный с модулем теплового насоса, при этом упомянутая система одновременно обеспечивает:In a preferred embodiment of the invention, system 1 comprises a generator module connected to a heat pump module, wherein said system simultaneously provides:

- охлаждение воды при помощи теплового насоса 3 до температуры Т3,- cooling water using a heat pump 3 to a temperature of T3,

- нагрев воды при помощи теплового насоса 3 до температуры Т1,- heating water using a heat pump 3 to a temperature T1,

- производство горячей воды при температуре Т2 за счет отбора тепловой энергии, выделяемой генератором тока (который может быть тепловым двигателем 2, соединенным с генератором 18 переменного тока) во время работы,- production of hot water at a temperature T2 due to the selection of thermal energy released by the current generator (which can be a heat engine 2 connected to an alternating current generator 18) during operation,

- производство электричества.- electricity production.

Согласно этому варианту выполнения система 1 обеспечивает также производство только одного, или двух, или трех элементов, выбираемых среди холодной воды, теплой воды, горячей воды и электричества.According to this embodiment, the system 1 also provides for the production of only one, or two, or three elements selected from cold water, warm water, hot water and electricity.

Холодная вода имеет температуру Т3, как правило, составляющую от -8 до +15°С (случай смеси воды с гликолем) или составляющую от 4 до 15°С (случай воды). Предпочтительно эта температура находится в пределах от 5 до 9°С.Cold water has a temperature of T3, usually between -8 and + 15 ° С (case of a mixture of water with glycol) or between 4 and 15 ° С (case of water). Preferably, this temperature is in the range of 5 to 9 ° C.

Так называемая теплая вода, производимая тепловым насосом 3, имеет температуру Т1, обычно составляющую от 20 до 60°С и предпочтительно от 30 до 60°С.The so-called warm water produced by the heat pump 3 has a temperature T1, usually comprised between 20 and 60 ° C and preferably between 30 and 60 ° C.

Так называемая горячая вода (обычно водопроводная горячая вода) достигает температуры Т2>Т1, как правило составляющей от 40 до 75°С и предпочтительно от 55 до 75°С.The so-called hot water (usually tap hot water) reaches a temperature T2> T1, typically between 40 and 75 ° C and preferably between 55 and 75 ° C.

В другом варианте выполнения система 1 содержит модуль-генератор, соединенный с модулем охлаждения, при этом упомянутая система одновременно обеспечивает:In another embodiment, system 1 comprises a generator module connected to a cooling module, wherein said system simultaneously provides:

- получение охлаждающей среды в термодинамических условиях (температура испарения Т4 или Т5), что после подключения к теплообменнику 66 охлаждающая среда/воздух позволяет получить очень холодный воздух для целей охлаждения;- obtaining a cooling medium in thermodynamic conditions (evaporation temperature T4 or T5), which, after connecting to the heat exchanger 66, the cooling medium / air allows you to get very cold air for cooling purposes;

- в случае необходимости - нагрев воды до температуры Т1;- if necessary, heating water to a temperature of T1;

- производство горячей воды с температурой Т2 за счет отбора тепловой энергии, выделяемой генератором тока (который может быть тепловым двигателем 2, соединенным с генератором 18 переменного тока) во время работы;- production of hot water with a temperature T2 due to the selection of thermal energy released by the current generator (which can be a heat engine 2 connected to an alternator 18) during operation;

- производство электричества.- electricity production.

Таким образом, система 1, содержащая один или несколько модулей теплового насоса и охлаждения в соответствии с настоящим изобретением, обеспечивает:Thus, a system 1 comprising one or more heat pump and cooling modules in accordance with the present invention provides:

- Производство элементов, выбираемых из холодной воды, теплой воды, горячей воды, охлаждающей среды в термодинамических условиях среднетемпературного охлаждения, охлаждающей среды в термодинамических условиях низкотемпературного охлаждения и электричества;- Production of elements selected from cold water, warm water, hot water, cooling medium in thermodynamic conditions of medium temperature cooling, cooling medium in thermodynamic conditions of low temperature cooling and electricity;

при этомwherein

- Холодная вода имеет температуру Т3, как правило составляющую от -8 до +15°С (случай смеси воды с гликолем) или составляющую от 4 до 15°С (случай воды). Предпочтительно эта температура находится в пределах от 5 до 9°С;- Cold water has a temperature of T3, usually between -8 and + 15 ° С (case of a mixture of water with glycol) or between 4 and 15 ° С (case of water). Preferably, this temperature is in the range of 5 to 9 ° C .;

- Так называемая теплая вода, производимая тепловым насосом 3, имеет температуру Т1, обычно составляющую от 20 до 60°С и предпочтительно от 30 до 60°С;- The so-called warm water produced by the heat pump 3 has a temperature T1, usually comprised between 20 and 60 ° C and preferably between 30 and 60 ° C;

- Так называемая горячая вода (обычно водопроводная горячая вода) достигает температуры Т2>Т1, как правило составляющей от 40 до 75°С и предпочтительно от 55 до 75°С;- The so-called hot water (usually tap hot water) reaches a temperature T2> T1, typically between 40 and 75 ° C and preferably between 55 and 75 ° C;

- Охлаждающая среда в термодинамических условиях среднетемпературного охлаждения имеет температуру испарения Т4, обычно составляющую от -15°С до 5°С и предпочтительно от -10°С до -5°С;- The cooling medium under the thermodynamic conditions of medium temperature cooling has an evaporation temperature T4, usually comprised between -15 ° C and 5 ° C and preferably between -10 ° C and -5 ° C;

- Охлаждающая среда в термодинамических условиях низкотемпературного охлаждения имеет температуру испарения Т5, обычно составляющую от -40°С до -25°С и предпочтительно от -35°С до -30°С.- The cooling medium under the thermodynamic conditions of low temperature cooling has an evaporation temperature of T5, typically from −40 ° C. to −25 ° C. and preferably from −35 ° C. to −30 ° C.

Когда генератор тока является тепловым двигателем, в случае необходимости, соединенным с генератором переменного тока, тепло отбирают одновременно из контура охлаждения теплового двигателя 2 и из выхлопных газов двигателя.When the current generator is a heat engine, if necessary connected to an alternator, heat is taken simultaneously from the cooling circuit of the heat engine 2 and from the exhaust gases of the engine.

Когда генератор электрического тока является топливной батареей 22, в случае необходимости, соединенной с преобразователем постоянного тока в переменный ток, тепло отбирают из контура охлаждения топливной батареи 22, к которому, в случае необходимости, добавлен контур теплообмена на преобразователе тока.When the electric current generator is a fuel battery 22, if necessary connected to a DC / AC converter, heat is taken from the cooling circuit of the fuel battery 22, to which, if necessary, a heat exchange circuit on the current converter is added.

Когда генератор электрического тока является фотогальванической солнечной панелью 23, в случае необходимости, соединенной с преобразователем постоянного тока в переменный ток, тепло предпочтительно отбирают при помощи контура теплообмена, находящегося на преобразователе тока. Это решение отличается более высокой производительностью, чем использование электрического резистора для нагрева воды.When the electric current generator is a photovoltaic solar panel 23, optionally connected to a DC-to-AC converter, heat is preferably taken out using a heat exchange circuit located on the current converter. This solution has a higher performance than using an electric resistor to heat water.

Так называемую холодную воду получают при температуре Т3<N1, как правило, составляющей от -8 до +15°С (случай смеси воды с гликолем) или составляющей от 4 до 15°С (случай воды). Предпочтительно эта температура находится в пределах от 5 до 9°С.The so-called cold water is obtained at a temperature of T3 <N1, usually from -8 to + 15 ° С (case of a mixture of water with glycol) or from 4 to 15 ° С (case of water). Preferably, this temperature is in the range of 5 to 9 ° C.

В предпочтительном варианте выполнения Т1 составляет от 20°С до 60°С, T2>T1 составляет от 40°С до 75°С, и Т3<T1 составляет от -5°С до +15°С.In a preferred embodiment, T1 is from 20 ° C to 60 ° C, T2> T1 is from 40 ° C to 75 ° C, and T3 <T1 is from -5 ° C to + 15 ° C.

Т4<T3 составляет от -15 до 5°С.T4 <T3 is from -15 to 5 ° C.

Т5 составляет от -45°С до -25°С.T5 is from -45 ° C to -25 ° C.

Кроме того, система 1 в соответствии с настоящим изобретением дополнительно оборудована системой регулирования, предпочтительно электронной системой (на фигурах не показана, предпочтительно находится в так называемом силовом шкафу регулирования, который предпочтительно находится в модуле-генераторе G 38). Эта система регулирования может работать с несколькими задаваемыми точками, что позволяет запускать работу системы в соответствии с настоящим изобретением в зависимости от потребностей в холодной воде при температуре Т3, и/или в теплой воде при температуре Т1, и/или в горячей воде при температуре Т2, или в охлаждающей среде при температурах Т4 или Т5 и принимать решение о возможном направлении части электрической энергии, генерируемой системой, во внешнюю электрическую сеть. Более подробно это будет описано ниже.In addition, the system 1 in accordance with the present invention is additionally equipped with a control system, preferably an electronic system (not shown in the figures, preferably located in a so-called power control cabinet, which is preferably located in the generator module G 38). This control system can work with several set points, which allows you to start the system in accordance with the present invention depending on the needs for cold water at a temperature of T3, and / or warm water at a temperature of T1, and / or hot water at a temperature of T2 , or in a cooling medium at temperatures T4 or T5 and decide on the possible direction of a part of the electric energy generated by the system into an external electrical network. This will be described in more detail below.

Как показано на фиг. 1, топливо в двигатель 2 поступает через вход 4.As shown in FIG. 1, fuel enters engine 2 through input 4.

Обычно примерно 32-37% энергии, получаемой двигателем в виде топлива, отбирают в виде механической энергии 5 для приведения в действие генератора 18 переменного тока и для производства электричества 20. Это позволяет питать компрессор 17 теплового насоса 3 производимым электричеством 20. Возможный избыток электричества, производимого генератором 18 переменного тока, в случае частичной нагрузки или при соответствующей предусмотренной для этого размерности можно использовать для подзарядки электрического аккумулятора 19 или направлять в сеть.Typically, approximately 32-37% of the energy received by the engine in the form of fuel is taken out as mechanical energy 5 to drive the alternator 18 and to produce electricity 20. This allows the compressor 17 of the heat pump 3 to be supplied with electricity 20. A possible excess of electricity, produced by the alternator 18, in the case of a partial load or with the appropriate dimension provided for this, can be used to recharge the electric battery 19 or sent to the network.

Кроме того, электричество, производимое генератором переменного тока, используют для работы электрических и/или электронных элементов системы в соответствии с настоящим изобретением, таких как электрические клапаны, один или несколько электрических вентиляторов 21, связанных с теплообменником 12, и электронная система регулирования. С другой стороны, часть электричества, производимого генератором переменного тока, можно использовать для питания приборов или электрических устройств, находящихся за пределами системы в соответствии с настоящим изобретением, например, таких как приборы освещения.In addition, the electricity produced by the alternator is used to operate the electrical and / or electronic elements of the system in accordance with the present invention, such as electric valves, one or more electric fans 21 connected to the heat exchanger 12, and an electronic control system. On the other hand, part of the electricity produced by the alternator can be used to power appliances or electrical devices outside the system of the present invention, such as for example lighting fixtures.

Обычно, когда генератор переменного тока является тепловым двигателем 2, примерно 40-60% энергии, получаемой упомянутым двигателем 2, отбирают в виде тепловой энергии 6 для нагрева теплой водопроводной воды. Остальная часть энергии (обычно от 3 до 25%) рассеивается в виде потерь 7.Typically, when the alternator is a heat engine 2, about 40-60% of the energy received by said engine 2 is taken as heat energy 6 to heat warm tap water. The rest of the energy (usually from 3 to 25%) is dissipated in the form of losses 7.

Как показано на фиг. 1, если рассматривать режим кондиционирования, тепловой насос 3, компрессор 17 которого питают электричеством 20, производимым генератором переменного тока, выдает холодную воду 13 с КПД «кондиционирования», составляющим от 2,9 до 3,5. Система выдает также одновременно теплую воду 14 с КПД нагрева от 3 до 5.As shown in FIG. 1, if we consider the conditioning mode, the heat pump 3, the compressor 17 of which is supplied with electricity 20 produced by the alternator, produces cold water 13 with an “conditioning” efficiency of 2.9 to 3.5. The system also gives out simultaneously warm water 14 with heating efficiency from 3 to 5.

Кроме того, когда генератор переменного тока является тепловым двигателем 2, на тепловом двигателе 2 установлен, по меньшей мере, один теплообменник 8, который позволяет отбирать тепло 6, выделяемое двигателем 2.In addition, when the alternator is a heat engine 2, at least one heat exchanger 8 is installed on the heat engine 2, which allows the heat 6 generated by the engine 2 to be removed.

Предпочтительно, по меньшей мере, один теплообменник (не показан) устанавливают на контуре выхлопных газов двигателя и, по меньшей мере, один второй теплообменник устанавливают на жидкостном контуре охлаждения двигателя 2.Preferably, at least one heat exchanger (not shown) is installed on the exhaust gas circuit of the engine and at least one second heat exchanger is installed on the liquid cooling circuit of the engine 2.

Согласно изобретению система 1 имеет модульную конструкцию и содержит, по меньшей мере, один модуль-генератор G 38 электрического тока и один или несколько (N) производственных модулей Р, каждый из которых содержит один или два узла теплового насоса 36D или охлаждения 36Е. Модуль-генератор электрического тока может содержать, по меньшей мере, один тепловой двигатель 2.According to the invention, the system 1 has a modular design and contains at least one electric current generator module G 38 and one or more (N) production modules P, each of which contains one or two nodes of the heat pump 36D or cooling 36E. The electric current generator module may comprise at least one heat engine 2.

Согласно этому модульному варианту выполнения каждый из N модулей теплового насоса Рс и/или охлаждения Pr (то есть с компрессией пара) системы 1 в соответствии с настоящим изобретением содержит:According to this modular embodiment, each of the N modules of the heat pump Pc and / or cooling Pr (i.e., with vapor compression) of the system 1 in accordance with the present invention comprises:

- замкнутый и герметичный контур, в котором циркулирует среда-теплоноситель, такая как охлаждающая среда 16,- a closed and sealed circuit in which a heat transfer medium, such as a cooling medium 16, circulates

- компрессор 17, приводимый в действие электрическим двигателем,- a compressor 17 driven by an electric motor,

- детандер 10,- expander 10,

- в случае узлов теплового насоса Рс - первый теплообменник 11, предпочтительно пластинчатый теплообменник, расположенный на всасывающем входе компрессора 17, когда система работает в режиме кондиционирования,- in the case of nodes of the heat pump Pc, the first heat exchanger 11, preferably a plate heat exchanger located at the suction inlet of the compressor 17, when the system is operating in conditioning mode,

- второй теплообменник 12, расположенный на нагнетающем выходе компрессора 17, когда система работает в режиме кондиционирования,- a second heat exchanger 12 located at the discharge outlet of the compressor 17 when the system is operating in conditioning mode,

- в случае необходимости, третий теплообменник 15, предпочтительно пластинчатый теплообменник,- if necessary, a third heat exchanger 15, preferably a plate heat exchanger,

- в случае узлов охлаждения Pr - теплообменник 66, который можно установить в специальном изотермическом модуле, входящем в состав системы модульной конструкции, или который можно установить на расстоянии от системы модульной конструкции в закрытом помещении здания.- in the case of Pr cooling units, a heat exchanger 66, which can be installed in a special isothermal module included in the modular design system, or which can be installed remotely from the modular design system in an enclosed building.

Эти компоненты установлены внутри шасси.These components are installed inside the chassis.

Предпочтительно модули теплового насоса Рс являются идентичными, в частности, что касается их основных компонентов и их размерности. Это позволяет производить их серийно. Это облегчает также их обслуживание и их ремонт, так как можно просто заменять неисправный модуль рабочим модулем и ремонтировать неисправный модуль, не отсоединяя его от системы 1.Preferably, the modules of the heat pump Pc are identical, in particular with regard to their main components and their dimensions. This allows them to be produced in series. This also facilitates their maintenance and repair, since you can simply replace the faulty module with a working module and repair the faulty module without disconnecting it from system 1.

Как правило, в рамках настоящего изобретения модуль теплового насоса Рс содержит два компрессионных узла теплового насоса 36D, или смешанный модуль Pm содержит узел теплового насоса 36D и узел охлаждения 36D, или модуль охлаждения 36А содержит два узла охлаждения 36Е. Эти модули выполнены в виде шасси, при этом через это шасси проходят коллекторные трубки, в случае необходимости, трубка подачи топлива, и электрические силовые провода и провода регулирования. Упомянутое шасси оборудуют также средствами соединения различных трубок и проводов с системой. Например, размеры такого шасси так называемого производственного модуля составляют: длина 1700 мм, ширина 2200 мм, высота 2420 мм.Typically, in the framework of the present invention, the heat pump module Pc comprises two compression units of the heat pump 36D, or the mixed module Pm comprises the heat pump unit 36D and the cooling unit 36D, or the cooling unit 36A contains two cooling units 36E. These modules are made in the form of a chassis, while collector tubes pass through this chassis, if necessary, a fuel supply pipe, and electric power wires and control wires. Said chassis is also equipped with means for connecting various tubes and wires to the system. For example, the dimensions of such a chassis of the so-called production module are: length 1700 mm, width 2200 mm, height 2420 mm.

Обычно в таком шасси устанавливают:Usually installed in such a chassis:

- по меньшей мере, один компрессор, предпочтительно переменной мощности,at least one compressor, preferably of variable power,

- по меньшей мере, одну V-образную реверсивную батарею,at least one V-shaped reversible battery,

- по меньшей мере, один вентилятор,- at least one fan,

- по меньшей мере, один пластинчатый теплообменник,at least one plate heat exchanger,

- вспомогательные компоненты установки теплового насоса или охлаждения известного типа, такие как четырехходовые вентили, двухходовые вентили охлаждения, а также один или несколько детандеров охлаждения,- auxiliary components of a heat pump or cooling installation of a known type, such as four-way valves, two-way cooling valves, as well as one or more cooling expanders,

- резервуар для охлаждающей жидкости.- reservoir for coolant.

Как правило, в рамках настоящего изобретения абсорбционный модуль теплового насоса Ра может быть выполнен в виде шасси, при этом через это шасси проходят коллекторные трубки, трубка подачи топлива и электрические силовые провода и провода регулирования. Упомянутое шасси оборудуют также средствами соединения различных трубок и проводов с системой. Обычно в упомянутом шасси устанавливают, по меньшей мере, один из следующих элементов:As a rule, in the framework of the present invention, the absorption module of the heat pump Ra can be made in the form of a chassis, with collector tubes, a fuel supply pipe and electric power wires and control wires passing through this chassis. Said chassis is also equipped with means for connecting various tubes and wires to the system. Typically, at least one of the following elements is installed in said chassis:

- теплообменник охлаждающая среда/вода,- cooling medium / water heat exchanger,

- генератор,- generator

- абсорбер,- absorber,

- пластинчатый теплообменник охлаждающая среда/вода,- plate heat exchanger cooling medium / water,

- а также другие вспомогательные компоненты абсорбционного теплового насоса, такие как насос, детандеры.- as well as other auxiliary components of the absorption heat pump, such as a pump, expanders.

Как правило, в рамках настоящего изобретения модуль-генератор тока G может быть выполнен в виде шасси, при этом через упомянутое шасси проходят трубка подачи топлива и силовые провода и провода регулирования. Упомянутое шасси оборудуют также средствами соединения различных трубок и проводов с системой. Обычно в упомянутом шасси устанавливают, по меньшей мере, один генератор тока типа теплового двигателя, соединенного со своим генератором переменного тока, или тепловую батарею, теплообменник для теплообмена между генератором или генераторами тока и горячей водой, силовой шкаф общего регулирования системы; факультативно в этом же шасси модуля-генератора тока можно установить другие источники тока, такие как топливная батарея и, в случае необходимости, ее генератор переменного тока, и даже другие внешние тепловые источники (такие как соединения с тепловыми солнечными датчиками). Например, но не ограничительно, размеры такого шасси модуля-генератора составляют: длина 2300 мм, ширина 2300 мм, высота 2420 мм.Typically, in the framework of the present invention, the current generator module G can be made in the form of a chassis, with the fuel supply pipe and power wires and control wires passing through the chassis. Said chassis is also equipped with means for connecting various tubes and wires to the system. Typically, at least one current generator of the type of a heat engine connected to its alternator, or a heat battery, a heat exchanger for heat exchange between the generator or current generators and hot water, a general control system power cabinet; optionally, other current sources, such as a fuel battery and, if necessary, its alternator, and even other external heat sources (such as connections to thermal solar sensors) can be installed in the same chassis of the current generator module. For example, but not limited to, the dimensions of such a chassis of the generator module are: length 2300 mm, width 2300 mm, height 2420 mm.

Как правило, в рамках настоящего изобретения тепловой двигатель 2 предпочтительно является двигателем, адаптированным для работы на природном газе. Например, речь может идти о двигателе с рабочим объемом цилиндров от 2 литров до 4,6 литров обычного типа, который используют на некоторых автотранспортных средствах, работающих на бензине, или на промышленных транспортных средствах, работающих на дизельном топливе, но который адаптируют для работы на природном газе. В предпочтительном варианте выполнения модуля-генератора тока используют комбинацию из двух двигателей 2 с одинаковым или разным рабочим объемом в зависимости от потребностей пользователя.Typically, in the framework of the present invention, the heat engine 2 is preferably an engine adapted to operate on natural gas. For example, we can talk about an engine with a cylinder displacement from 2 liters to 4.6 liters of the usual type, which is used on some vehicles running on gasoline, or on industrial vehicles running on diesel fuel, but which is adapted to operate on natural gas. In a preferred embodiment, the current generator module uses a combination of two motors 2 with the same or different displacement, depending on the needs of the user.

Предпочтительно в системе 1 предусматривают, по меньшей мере, одно соединение для внешней среды-теплоносителя, которая передает тепловую энергию, например, от теплового солнечного датчика или от геотермального контура; предпочтительно это соединение осуществляют на уровне генерирования, так как это одновременно упрощает проектирование и регулирование системы 1.Preferably, at least one connection is provided in system 1 for an external heat transfer medium that transfers thermal energy, for example, from a solar thermal sensor or from a geothermal circuit; preferably, this connection is carried out at the generation level, since it simultaneously simplifies the design and regulation of system 1.

Обычно в рамках настоящего изобретения предпочтительно используют только один генератор электрического тока, но это зависит от энергетической размерности системы. Можно использовать два генератора электрического тока, предпочтительно в одном модуле-генераторе G; предпочтительно одним из этих двух генераторов является тепловой двигатель 2. Можно использовать два тепловых двигателя 2 либо в одном модуле-генераторе тока, либо в двух отдельных модулях. Предпочтительно интегрировать их в один модуль, так как это обеспечивает совместное использование некоторых компонентов, таких как контуры смазки и/или охлаждения.Usually, only one electric current generator is preferably used in the framework of the present invention, but this depends on the energy dimension of the system. Two electric current generators can be used, preferably in one generator module G; preferably one of these two generators is a heat engine 2. Two heat engines 2 can be used either in one current generator module or in two separate modules. It is preferable to integrate them into a single module, as this enables the sharing of certain components, such as lubrication and / or cooling circuits.

Применение двух тепловых двигателей 2 позволяет оптимизировать их использование в зависимости от потребностей в теплой воде, горячей воде, холодной воде и генерируемом электрическом токе. Например, если оба двигателя работают на бензине или на природном газе и потребность в производимой ими энергии является низкой, то предпочтительно использовать только один из двух двигателей с целью увеличения срока службы двигателей или оптимизации их КПД, тогда как в случае, когда оба тепловых двигателя 2 работают на газойле, предпочтительнее использовать оба с частичной нагрузкой, чем один с полной нагрузкой. Таким образом, наличие двух двигателей повышает гибкость использования системы 1 и, кроме того, обеспечивает избыточность в случае поломки двигателя. Разумеется, можно использовать и более двух двигателей.The use of two heat engines 2 allows you to optimize their use depending on the needs for warm water, hot water, cold water and generated electric current. For example, if both engines run on gasoline or natural gas and the need for energy produced by them is low, then it is preferable to use only one of the two engines in order to increase the service life of the engines or optimize their efficiency, whereas in the case when both heat engines 2 run on gas oil, it is preferable to use both with a partial load than one with a full load. Thus, the presence of two engines increases the flexibility of using system 1 and, in addition, provides redundancy in the event of engine failure. Of course, you can use more than two engines.

В предпочтительном варианте выполнения используют двигатели обычного типа, разработанные для автомобилей серийного производства, так как это обеспечивает приемлемые цены и надежное обслуживание.In a preferred embodiment, conventional engines designed for mass production vehicles are used, as this provides reasonable prices and reliable service.

В частном варианте выполнения, который можно комбинировать со всеми другими вариантами выполнения, генераторы тока устанавливают в контакте с теплообменником, чтобы отбирать, по меньшей мере, часть тепловой энергии, в которую преобразуется часть электрической энергии, с учетом того, что энергетический КПД генератора переменного тока всегда ниже 100%. Этот теплообменник нагревает жидкость-теплоноситель, которую вводят в контур теплового насоса.In a particular embodiment, which can be combined with all other embodiments, the current generators are installed in contact with a heat exchanger to select at least a portion of the thermal energy into which a portion of the electrical energy is converted, given that the energy efficiency of the alternator always below 100%. This heat exchanger heats the heat transfer fluid that is introduced into the heat pump circuit.

В одном модуле можно также комбинировать, с одной стороны, генератор, состоящий из теплового двигателя и генератора переменного тока, с другим генератором типа топливной батареи. За счет этого можно использовать особенности каждого из генераторов: низкая стоимость в случае тепловых двигателей, бесшумная работа и более высокий энергетический КПД для топливных батарей.In one module, it is also possible to combine, on the one hand, a generator consisting of a heat engine and an alternator, with another generator such as a fuel battery. Due to this, you can use the features of each of the generators: low cost in the case of heat engines, quiet operation and higher energy efficiency for fuel batteries.

Наконец, когда стоимость топливных батарей будет ниже или для частных вариантов применения (промышленные объекты располагают неиспользуемыми запасами водорода), можно установить два генератора типа топливной батареи.Finally, when the cost of fuel batteries is lower or for private applications (industrial facilities have unused hydrogen reserves), two generators of the type of fuel battery can be installed.

На фиг. 5 представлен частный вариант выполнения, содержащий два комплексных генерирующих узла, которые можно интегрировать в один модуль-генератор G и соединить с несколькими модулями Рс теплового насоса типа насоса с компрессией пара. Различные модули теплового насоса соединены между собой входными коллекторами потребителя Се1, Се2 и выходными коллекторами потребителя Cs1, Cs3. Входные Се2 и выходные Cs2 коллекторы потребителя предусмотрены на уровне контура горячей воды 9. На фиг. 8а-8с более наглядно показан пример выполнения системы, содержащей несколько компрессионных модулей теплового насоса 36, в данном случае три модуля, соединенных с абсорбционными модулями теплового насоса 37, которые, в свою очередь, соединены с модулем-генератором тока 38. Эти модули 36, 37, 38 отдельно показаны на фиг. 9а-9f, 10a,b,c и 11a,b,c. На фиг. 8а показан вид сбоку шасси 44 модуля теплового насоса 36 или 37, через которое проходят четыре коллектора 39а, 39b, 39c, 39d, при этом диаметр коллекторов можно адаптировать к значениям расхода воды, необходимым для данного применения, силовые провода 41 и провода 42 регулирования. Шасси 44 образует открытое с боков гнездо, чтобы через него могли проходить коллекторы текучей среды и электрические провода и даже, в случае необходимости, газопровод 40 (например, для соединения удаленного абсорбционного модуля 37 теплового насоса с модулем-генератором 39 с прохождением через компрессионный модуль 36 теплового насоса). Коллектор 39а является коллектором входа текучей среды, а коллектор 39b - коллектором выхода текучей среды. Два других коллектора, входной 39с и выходной 39d, предназначены для отбора тепла в режиме кондиционирования; в этом случае они соединены с факультативным третьим теплообменником 15, присутствующим в этом варианте в компрессионном модуле 36 теплового насоса и работающим на том же принципе, что и теплообменник 15 модуля Рс. В варианте в абсорбционном модуле 37 теплового насоса может также присутствовать третий теплообменник отбора тепла (не показан).In FIG. 5 shows a particular embodiment comprising two integrated generating units that can be integrated into one generator module G and coupled to several PC modules of a heat pump of a pump type with steam compression. The various heat pump modules are interconnected by the input collectors of the consumer Ce1, Ce2 and the output collectors of the consumer Cs1, Cs3. The input Ce2 and output Cs2 consumer collectors are provided at the level of the hot water circuit 9. In FIG. 8a-8c show a more illustrative example of a system comprising several compression modules of the heat pump 36, in this case three modules connected to the absorption modules of the heat pump 37, which, in turn, are connected to the current generator module 38. These modules 36, 37, 38 are separately shown in FIG. 9a-9f, 10a, b, c, and 11a, b, c. In FIG. 8a shows a side view of the chassis 44 of the heat pump module 36 or 37 through which four collectors 39a, 39b, 39c, 39d pass, while the diameter of the collectors can be adapted to the water flow values required for this application, power wires 41 and regulation wires 42. The chassis 44 forms a socket open on the sides so that fluid manifolds and electric wires can pass through it and even, if necessary, a gas pipe 40 (for example, to connect the remote absorption module 37 of the heat pump to the generator module 39 with passage through the compression module 36 heat pump). The manifold 39a is a fluid inlet manifold, and the manifold 39b is a fluid outlet manifold. Two other collectors, input 39c and output 39d, are designed for heat extraction in air conditioning mode; in this case, they are connected to an optional third heat exchanger 15, present in this embodiment in the compression module 36 of the heat pump and operating on the same principle as the heat exchanger 15 of the PC module. Alternatively, a third heat extraction heat exchanger (not shown) may also be present in the absorption pump module 37 of the heat pump.

Как было указано выше, модуль-генератор 38 тоже выполнен в виде шасси 64, образуя открытое с боков гнездо, чтобы через него могли проходить коллекторы текучей среды и электрические провода.As indicated above, the generator module 38 is also made in the form of a chassis 64, forming a socket open on the sides so that fluid manifolds and electrical wires can pass through it.

Как более наглядно показано на фиг. 9а-9f и на фиг. 8b и 8с, компрессионный модуль теплового насоса 36 содержит внутри своего шасси 44 два узла теплового насоса, каждый из которых содержит вентилятор 21, теплообменник 12 охлаждающая среда/воздух, четырехходовой вентиль 46, компрессор 17 охлаждения, противоударный баллон 48 для жидкости, пластинчатый теплообменник 11 охлаждающая среда/вода, резервуар 50 для жидкости и факультативно пластинчатый теплообменник 15 отбора типа охлаждающая среда/вода. В рамках этого факультативного варианта четырехходовой вентиль заменен четырьмя двухходовыми вентилями охлаждения 65А, 65В, 65С, 65D (фиг. 9е), работа которых будет описана ниже. Как показано на фиг. 8а-8с, 6b и 6с, абсорбционный модуль 37 теплового насоса содержит внутри своего шасси 44 вентилятор 21, теплообменник 54, охлаждающая среда/воздух, абсорбер 51, генератор 52 и пластинчатый теплообменник 53, охлаждающая среда/вода. Эти модули работают по такому же принципу, что и описанные выше модули Рс и Ра.As shown more clearly in FIG. 9a-9f and in FIG. 8b and 8c, the compression module of the heat pump 36 contains two heat pump units inside its chassis 44, each of which contains a fan 21, a heat / air exchanger 12, a four-way valve 46, a cooling compressor 17, a shockproof liquid tank 48, a plate heat exchanger 11 cooling medium / water, a fluid reservoir 50 and, optionally, a plate medium heat / water heat exchanger 15. As part of this optional embodiment, the four-way valve has been replaced by four two-way cooling valves 65A, 65B, 65C, 65D (FIG. 9e), the operation of which will be described below. As shown in FIG. 8a-8c, 6b, and 6c, the heat pump absorption module 37 comprises inside its chassis 44 a fan 21, a heat exchanger 54, a cooling medium / air, an absorber 51, a generator 52, and a plate heat exchanger 53, a cooling medium / water. These modules operate on the same principle as the PC and Ra modules described above.

Далее со ссылками на фиг. 17 и 18 следует более подробное описание принципа работы узла теплового насоса с компрессией пара, который образует модуль теплового насоса Рс 36.Next, with reference to FIG. 17 and 18, a more detailed description of the principle of operation of the heat pump assembly with steam compression, which forms the heat pump module Pc 36, follows.

На фиг. 17 схематично показан узел теплового насоса согласно первому варианту выполнения изобретения, в частности реверсивный тепловой насос с четырехходовым вентилем 46. Ниже следует описание его работы в режимах нагрева и охлаждения.In FIG. 17 schematically shows a heat pump assembly according to a first embodiment of the invention, in particular a reversible heat pump with a four-way valve 46. The following describes its operation in heating and cooling modes.

Когда узел теплового насоса, показанный на фиг. 17, работает в режиме нагрева, регулирование установки направлено на удовлетворение потребности в тепловой мощности за счет регулирования мощности компрессора охлаждения для поддержания температуры Т1 теплой воды. Таким образом, все наличное тепло направляют в воду отопительной сети через теплообменник 11. Четырехходовой вентиль 46 соединяет нагнетательный трубопровод компрессора с теплообменником 11. Детандер 10 регулирует расход охлаждающей среды для поддержания нагрева этой среды, когда она покидает теплообменник 12. Четырехходовой вентиль 46 соединяет теплообменник 12 с всасывающим трубопроводом компрессора 17. Контур регулирования регулирует температуру Т1 теплой воды, выходящей из теплообменника 11.When the heat pump assembly shown in FIG. 17, operates in heating mode, the regulation of the installation is aimed at satisfying the demand for thermal power by regulating the capacity of the cooling compressor to maintain the temperature T1 of warm water. Thus, all the available heat is directed into the water of the heating network through the heat exchanger 11. A four-way valve 46 connects the compressor discharge pipe to the heat exchanger 11. The expander 10 controls the flow rate of the cooling medium to maintain heating of this medium when it leaves the heat exchanger 12. The four-way valve 46 connects the heat exchanger 12 with the suction pipe of the compressor 17. The control loop regulates the temperature T1 of warm water leaving the heat exchanger 11.

Когда узел теплового насоса, показанный на фиг. 17, работает в режиме охлаждения, регулирование установки направлено на удовлетворение потребности в мощности охлаждения за счет регулирования мощности компрессора охлаждения с целью поддержания температуры Т3 холодной воды. При этом все тепло удаляется в наружный воздух через теплообменник 12. Детандер 10 регулирует расход текучей среды, выходящей из теплообменника 11. Четырехходовой вентиль 46 соединяет нагнетательный трубопровод компрессора 17 с теплообменником 12. Детандер 10 регулирует расход охлаждающей среды для поддержания нагрева этой среды, когда она покидает теплообменник 11. Четырехходовой вентиль 46 соединяет теплообменник 11 с всасывающим трубопроводом компрессора 17. Контур регулирования регулирует температуру Т3 холодной воды, выходящей из теплообменника 11.When the heat pump assembly shown in FIG. 17, operates in cooling mode, the regulation of the installation is aimed at meeting the demand for cooling power by regulating the power of the cooling compressor in order to maintain the temperature T3 of cold water. In this case, all the heat is removed into the outside air through the heat exchanger 12. The expander 10 controls the flow of fluid leaving the heat exchanger 11. A four-way valve 46 connects the discharge pipe of the compressor 17 to the heat exchanger 12. The expander 10 controls the flow of the cooling medium to maintain heating of this medium when it leaves the heat exchanger 11. A four-way valve 46 connects the heat exchanger 11 to the suction pipe of the compressor 17. The control loop controls the temperature T3 of the cold water leaving the heat exchanger CENI 11.

На фиг. 18 схематично показан узел теплового насоса согласно второму варианту выполнения изобретения, в частности реверсивного теплового насоса с теплообменником 15 отбора и четырьмя двухходовыми вентилями (или электромагнитными вентилями) охлаждения 65A, 65B, 65C, 65D. Далее следует описание его работы согласно шести возможным режимам работы.In FIG. 18 schematically shows a heat pump assembly according to a second embodiment of the invention, in particular a reversible heat pump with a heat exchanger 15 and four two-way cooling valves (or solenoid valves) 65A, 65B, 65C, 65D. The following is a description of its operation according to six possible modes of operation.

Когда узел теплового насоса, показанный на фиг. 18, работает в режиме охлаждения, регулирование установки направлено на удовлетворение потребности в мощности охлаждения за счет регулирования мощности компрессора 17 охлаждения с целью поддержания температуры Т3 холодной воды. При этом все тепло удаляется в наружный воздух через теплообменник 12. Электромагнитный вентиль 65В открыт, все другие электромагнитные вентили закрыты. Детандер 10А регулирует расход охлаждающей среды для поддержания нагрева этой среды, когда она покидает теплообменник 11. Детандеры 10В и 10С закрыты. Контур регулирования регулирует температуру Т3 холодной воды, выходящей из теплообменника 11.When the heat pump assembly shown in FIG. 18, operates in cooling mode, the regulation of the installation is aimed at satisfying the need for cooling power by regulating the power of the cooling compressor 17 in order to maintain the temperature T3 of cold water. In this case, all the heat is removed into the outside air through the heat exchanger 12. The electromagnetic valve 65B is open, all other electromagnetic valves are closed. The expander 10A controls the flow rate of the cooling medium to maintain heating of this medium when it leaves the heat exchanger 11. The expanders 10B and 10C are closed. The control loop regulates the temperature T3 of the cold water leaving the heat exchanger 11.

Когда узел теплового насоса, показанный на фиг. 18, работает в режиме охлаждения и отбора тепла, регулирование установки направлено на удовлетворение потребности в мощности охлаждения за счет регулирования мощности компрессора охлаждения с целью поддержания температуры Т3 холодной воды. Получаемое тепло направляют в контур отбора воды через теплообменник 15. Электромагнитный вентиль 65С открыт, при этом все другие электромагнитные вентили закрыты. Детандер 10В регулирует расход охлаждающей среды для поддержания нагрева этой среды, когда она покидает теплообменник 11. Детандеры 10А и 10С закрыты. Контур регулирования регулирует температуру Т3 холодной воды, выходящей из теплообменника 11.When the heat pump assembly shown in FIG. 18, operates in the cooling and heat extraction mode, the regulation of the installation is aimed at satisfying the demand for cooling power by regulating the power of the cooling compressor in order to maintain the temperature T3 of cold water. The resulting heat is sent to the water extraction circuit through the heat exchanger 15. The electromagnetic valve 65C is open, while all other electromagnetic valves are closed. The expander 10B controls the flow rate of the cooling medium to maintain heating of this medium when it leaves the heat exchanger 11. The expanders 10A and 10C are closed. The control loop regulates the temperature T3 of the cold water leaving the heat exchanger 11.

Когда узел теплового насоса, показанный на фиг. 18, работает в режиме охлаждения, отбора тепла и удаления не используемого тепла, регулирование установки направлено на удовлетворение потребности в мощности охлаждения за счет регулирования мощности компрессора охлаждения с целью поддержания температуры Т3 холодной воды. Получаемое тепло направляют в контур отбора воды через теплообменник 15. Если количество получаемого тепла превышает потребности, избыток направляют в теплообменник 12. Электромагнитные вентили 65В и 65С открыты, все другие электромагнитные вентили закрыты. Детандеры 10А и 10В регулируют расход охлаждающей среды для поддержания нагрева этой среды, когда она покидает теплообменник 11. Детандер 10С закрыт. Работают два параллельных контура регулирования: первый - для температуры Т3 холодной воды, выходящей из теплообменника 11, и второй - для регулирования температуры Т1 теплой воды, выходящей из теплообменника 15.When the heat pump assembly shown in FIG. 18, operates in cooling, heat extraction and removal of unused heat, the regulation of the installation is aimed at meeting the demand for cooling power by regulating the power of the cooling compressor in order to maintain the temperature T3 of cold water. The received heat is directed to the water extraction circuit through the heat exchanger 15. If the amount of heat received exceeds the demand, the excess is sent to the heat exchanger 12. The electromagnetic valves 65B and 65C are open, all other electromagnetic valves are closed. The expanders 10A and 10B regulate the flow rate of the cooling medium to maintain heating of this medium when it leaves the heat exchanger 11. The expander 10C is closed. Two parallel control loops operate: the first for temperature T3 of cold water leaving the heat exchanger 11, and the second for regulating temperature T1 of warm water leaving the heat exchanger 15.

Когда узел теплового насоса, показанный на фиг. 18, работает в режиме нагрева, регулирование установки направлено на удовлетворение потребности в тепловой мощности за счет регулирования компрессора охлаждения, чтобы соблюдать температуру Т1 теплой воды. Тепло, извлекаемое из воздуха при помощи теплообменника 12, направляют в контур отбора воды через теплообменник 15. Электромагнитные вентили 65А и 65С открыты, при этом все другие электромагнитные вентили закрыты. Детандер 10С регулирует расход охлаждающей среды для поддержания нагрева этой среды, когда она выходит из теплообменника 12. Детандеры 10А и 10В закрыты. Контур регулирования регулирует температуру Т1 теплой воды, выходящей из теплообменника 15.When the heat pump assembly shown in FIG. 18, operates in heating mode, the regulation of the installation is aimed at satisfying the need for thermal power by regulating the cooling compressor to comply with the temperature T1 of warm water. The heat extracted from the air by means of the heat exchanger 12 is directed to the water extraction circuit through the heat exchanger 15. The electromagnetic valves 65A and 65C are open, while all other electromagnetic valves are closed. The expander 10C controls the flow rate of the cooling medium to maintain heating of this medium when it leaves the heat exchanger 12. The expanders 10A and 10B are closed. The control loop regulates the temperature T1 of warm water leaving the heat exchanger 15.

Когда узел теплового насоса, показанный на фиг. 18, работает в режиме нагрева и отбора тепла, регулирование установки направлено на удовлетворение потребности в мощности охлаждения, чтобы соблюдать температуру Т3 холодной воды (теплообменник 11). Кроме того, регулирование установки должно удовлетворять потребности в тепловой мощности за счет регулирования мощности компрессора охлаждения, чтобы соблюдать температуру Т1 теплой воды (теплообменник 15). Дополнительную мощность отбирают из воздуха при помощи теплообменника 12. Электромагнитные вентили 65А и 65С открыты, при этом все другие электромагнитные вентили закрыты. Детандер 10С регулирует расход охлаждающей среды для поддержания нагрева этой среды, когда она выходит из теплообменника 12. Детандер 10В регулирует расход охлаждающей среды для поддержания нагрева этой среды, когда она выходит из теплообменника 11. Детандер 10А закрыт. Работают два параллельных контура регулирования: первый - для регулирования температуры Т1 теплой воды, выходящей из теплообменника 15, и второй - для температуры Т3 холодной воды, выходящей из теплообменника 11.When the heat pump assembly shown in FIG. 18, operates in the heating and heat extraction mode, the regulation of the installation is aimed at satisfying the need for cooling power in order to comply with the temperature T3 of cold water (heat exchanger 11). In addition, the regulation of the installation must satisfy the demand for thermal power by regulating the capacity of the cooling compressor in order to comply with the temperature T1 of warm water (heat exchanger 15). Additional power is taken from the air using a heat exchanger 12. Solenoid valves 65A and 65C are open, while all other electromagnetic valves are closed. The expander 10C controls the flow rate of the cooling medium to maintain heating of this medium when it leaves the heat exchanger 12. The expander 10B adjusts the flow rate of the cooling medium to maintain heating of this medium when it leaves the heat exchanger 11. The expander 10A is closed. Two parallel control loops work: the first is for regulating the temperature T1 of warm water leaving the heat exchanger 15, and the second is for the temperature T3 of cold water leaving the heat exchanger 11.

Когда узел теплового насоса, показанный на фиг. 18, работает в режиме оттаивания, установка будет извлекать тепло на уровне контура отбора при помощи теплообменника 15. Это тепло направляют в теплообменник 12 для его оттаивания. Электромагнитные вентили 65В и 65D открыты, при этом все остальные электромагнитные вентили закрыты. Детандер 10С контролирует нагрев охлаждающей среды, выходящей из теплообменника 15, при этом все другие детандеры закрыты. Регулирование установки запускает режим оттаивания и останавливает его на основании данных, поступающих от датчиков давления и температуры контура.When the heat pump assembly shown in FIG. 18, operates in defrosting mode, the unit will extract heat at the level of the extraction circuit using heat exchanger 15. This heat is sent to heat exchanger 12 to defrost it. Solenoid valves 65B and 65D are open, while all other electromagnetic valves are closed. The expander 10C controls the heating of the cooling medium leaving the heat exchanger 15, while all other expanders are closed. Regulation of the installation starts the defrosting mode and stops it based on the data received from the pressure and temperature sensors of the circuit.

Как показано на фиг. 11а, 11b и 8b, 8c, модуль-генератор тока 38 содержит шасси 64, оборудованное топливным входом 55, сообщающимся с трубкой 40 модуля 37. Шасси 64 содержит, по меньшей мере, один генератор тока, который может быть тепловым двигателем с его генератором тока 56 или топливной батареей с ее инвертором 57. Может быть также предусмотрено соединение внешних тепловых источников для тепловых солнечных датчиков или других источников теплой воды. Предусмотрен также теплообменник 59 для теплообмена между генератором тока и горячей водой. Шасси 64 содержит также силовой шкаф общего регулирования системы 60, при этом упомянутый шкаф оборудован соединениями с силовой проводкой 61 для подвода энергии от фотогальванической панели, с проводкой 52 для подвода внешней электрической энергии и с силовой проводкой 63 для отвода электрической энергии во внешнюю электрическую сеть. В варианте проводка 63' может соединять шкаф 60 с подводом от вспомогательного источника энергии, такого как ветроэнергетическая установка, турбина и т.д.As shown in FIG. 11a, 11b and 8b, 8c, the current generator module 38 comprises a chassis 64 equipped with a fuel inlet 55 communicating with a tube 40 of the module 37. The chassis 64 comprises at least one current generator, which may be a heat engine with its current generator 56 or a fuel battery with its inverter 57. A connection of external heat sources for solar thermal sensors or other sources of warm water may also be provided. A heat exchanger 59 is also provided for heat exchange between the current generator and hot water. The chassis 64 also includes a power cabinet for the general regulation of the system 60, while the cabinet is equipped with connections to the power wiring 61 for supplying energy from the photovoltaic panel, with the wiring 52 for supplying external electrical energy and with the power wiring 63 for removing electric energy to the external electrical network. In an embodiment, wiring 63 'may connect the cabinet 60 to a supply from an auxiliary energy source, such as a wind turbine, turbine, etc.

На фиг. 6 показан другой частный вариант выполнения, содержащий два модуля-генератора G 38, соединенных с модулем теплового насоса Рс 36, работающего с компрессией пара, и с несколькими модулями охлаждения Pr 36А. Различные модули Pr охлаждения соединены между собой и соединены с модулем теплового насоса Рс через входные коллекторы Се3 потребителя и через выходные коллекторы Cs3 потребителя. Баланса расходов воды в модульных теплообменниках достигают в этом случае за счет использования балансировочных вентилей системы.In FIG. 6 shows another particular embodiment comprising two generator modules G 38 connected to a steam compression heat pump module Pc 36 and to several cooling units Pr 36A. The various cooling modules Pr are interconnected and connected to the heat pump module Pc through the input collectors Ce3 of the consumer and through the output collectors Cs3 of the consumer. The balance of water flow in modular heat exchangers is achieved in this case through the use of balancing valves of the system.

На фиг. 12а-12f более наглядно представлен пример выполнения модуля охлаждения 36А, содержащего два узла 36Е охлаждения на общем шасси. В частности, на фиг. 12f в увеличенном виде показаны входные и выходные трубки соединения с контуром 13 холодной воды, входные и выходные трубки соединения с контуром 14 теплой воды, а также четыре трубопровода охлаждающей среды, в том числе два всасывающих трубопровода 16а и два трубопровода 16b для жидкости, соединяющих два узла 36Е охлаждения с находящимся на расстоянии теплообменником 66 охлаждающая среда/воздух, который является внешним по отношению к модулю 36А. На фиг. 12а и 12b показан вид спереди и сзади модуля охлаждения 36Е, на фиг. 12b показан вид сбоку модуля охлаждения 36А, содержащего два узла охлаждения 36Е, на фиг. 12d показан вид в перспективе модуля охлаждения 36А, и на фиг. 12е показан вид в разрезе модуля 36А по плоскости D-D на фиг. 12b. Как показано на фигурах, модуль охлаждения 36А, содержащий два узла охлаждения 36Е, имеет общую симметрию в вертикальном направлении, что позволяет расположить все компоненты обоих узлов охлаждения на общем шасси модуля.In FIG. 12a-12f illustrate a more illustrative example of a cooling module 36A comprising two cooling units 36E on a common chassis. In particular, in FIG. 12f enlarged view shows the inlet and outlet pipes of the connection to the cold water circuit 13, the inlet and outlet pipes of the connection to the warm water circuit 14, as well as four cooling medium pipes, including two suction pipes 16a and two liquid pipes 16b connecting two a cooling unit 36E with a remote heat / air heat exchanger 66 that is external to the module 36A. In FIG. 12a and 12b are front and rear views of the cooling module 36E, in FIG. 12b is a side view of a cooling module 36A comprising two cooling units 36E; FIG. 12d is a perspective view of a cooling module 36A, and FIG. 12e shows a sectional view of the module 36A along the D-D plane of FIG. 12b. As shown in the figures, the cooling module 36A, containing two cooling nodes 36E, has a common symmetry in the vertical direction, which allows you to arrange all the components of both cooling nodes on a common module chassis.

На фиг. 13а-13f показан пример выполнения смешанного модуля 36В, содержащего узел охлаждения 36Е и узел теплового насоса 36D на общем шасси. В частности, на фиг. 13f в увеличенном виде показаны входные и выходные трубки соединения с контуром 13 холодной воды, входные и выходные трубки соединения с контуром 14 теплой воды, а также два трубопровода охлаждающей среды, в том числе всасывающий трубопровод 16а и трубопровод 16b для жидкости, соединяющих узлы 36Е охлаждения с находящимся на расстоянии теплообменником 66 охлаждающая среда/воздух, который является внешним по отношению к модулю 36А. На фиг. 13а и 13b показан вид спереди и сзади смешанного модуля 36В, на фиг. 13b показан вид сбоку смешанного модуля 36В, на фиг. 13d показан вид в перспективе смешанного модуля 36В, и на фиг. 13е показан вид в разрезе по плоскости Е-Е на фиг. 13b.In FIG. 13a-13f show an embodiment of a mixed module 36B comprising a cooling unit 36E and a heat pump unit 36D on a common chassis. In particular, in FIG. 13f, an enlarged view shows the inlet and outlet pipes of the connection to the cold water circuit 13, the inlet and outlet pipes of the connection to the warm water circuit 14, as well as two cooling medium pipes, including a suction pipe 16a and a liquid pipe 16b connecting the cooling units 36E with a distant heat exchanger 66 cooling medium / air that is external to the module 36A. In FIG. 13a and 13b show a front and rear view of the mixed module 36B, in FIG. 13b shows a side view of the mixed module 36B, in FIG. 13d is a perspective view of a mixed module 36B, and FIG. 13e shows a sectional view along the plane EE of FIG. 13b.

На фиг. 14а-14с показан пример выполнения системы в соответствии с настоящим изобретением, содержащей модуль-генератор 38, соединенный со смешанным модулем 36В, содержащим узел охлаждения 36Е и узел теплового насоса 36D на общем шасси. На фиг. 14а показан вид сбоку комплекса, на фиг. 14B комплекс показан спереди, и на фиг. 14с показан в перспективе комплекс модуля-генератора 48 и смешанного модуля 36В.In FIG. 14a-14c show an exemplary embodiment of a system in accordance with the present invention comprising a generator module 38 connected to a mixed module 36B comprising a cooling unit 36E and a heat pump unit 36D on a common chassis. In FIG. 14a shows a side view of the complex, in FIG. 14B, the complex is shown in front, and in FIG. 14c shows in perspective a complex of generator module 48 and mixed module 36B.

На фиг. 15 спереди показан пример выполнения системы в соответствии с настоящим изобретением, содержащей модуль-генератор 38, соединенный с компрессионным модулем 36 теплового насоса и с модулем 36А охлаждения.In FIG. 15, an example embodiment of a system in accordance with the present invention is shown in front of the invention, comprising a generator module 38 connected to a compression module 36 of the heat pump and to a cooling module 36A.

На фиг. 16 показан пример выполнения системы в соответствии с настоящим изобретением, содержащей модуль-генератор 38, соединенный с компрессионным модулем 36 теплового насоса, с модулем 36А охлаждения, соединенным с первым изотермическим модулем 36С, содержащим испаритель 66, и с вторым изотермическим модулем, содержащим испаритель 66.In FIG. 16 shows an exemplary embodiment of a system in accordance with the present invention comprising a generator module 38 connected to a heat pump compression module 36, a cooling module 36A connected to a first isothermal module 36C containing an evaporator 66, and a second isothermal module containing an evaporator 66 .

По сравнению с известными системами система в соответствии с настоящим изобретением имеет следующие преимущества:Compared with known systems, the system in accordance with the present invention has the following advantages:

- Мультиэнергетическое питание или несколько источников энергии, как правило, электричество/природный газ или мазут,- Multi-energy food or several energy sources, usually electricity / natural gas or fuel oil,

- Работа до температуры -20°С с хорошим КПД,- Work to a temperature of -20 ° C with good efficiency,

- Общий КПД по первичной энергии превышает 1,5 даже при низкой наружной температуре.- The total efficiency in primary energy exceeds 1.5 even at low outdoor temperatures.

- Интеграция функций внутри одного модульного комплекса для вариантов применения с одновременным снабжением текучими средами (водой или охлаждающей средой) при температурах от -45°С до +75°С.- Integration of functions within one modular complex for applications with the simultaneous supply of fluids (water or a cooling medium) at temperatures from -45 ° C to + 75 ° C.

Как показано на фиг. 3, система в соответствии с настоящим изобретением имеет КПД, превышающий КПД известных, даже самых современных систем, таких как газовый конденсационный котел.As shown in FIG. 3, the system in accordance with the present invention has an efficiency exceeding that of known, even the most modern systems, such as a gas condensing boiler.

Этого высокого КПД достигают за счет отбора тепла внутри системы:This high efficiency is achieved through the selection of heat inside the system:

С одной стороны, отбор в узлах тепловых насосов при помощи третьего теплообменника 15, установленного на контуре охлаждающей среды.On the one hand, the selection in the nodes of the heat pumps using the third heat exchanger 15 mounted on the circuit of the cooling medium.

С другой стороны, отбор тепла в генераторах тока типа теплового двигателя или топливной батареи.On the other hand, heat extraction in current generators such as a heat engine or fuel battery.

Этого высокого КПД достигают также за счет выбора эффективных компонентов: например, теплообменников соответствующей размерности, тепловых двигателей с оптимизированной степенью компрессии для используемого топлива, современных вентиляторов с переменной скоростью, оборудованных двигателями с электронным переключением.This high efficiency is also achieved through the selection of efficient components: for example, heat exchangers of the appropriate dimension, heat engines with an optimized compression ratio for the fuel used, modern variable-speed fans equipped with electronic switching engines.

Благодаря модульной конструкции системы в соответствии с настоящим изобретением обычно получают общую мощность от 60 до 900 кВт, соблюдая геометрические размеры стандартного европейского грузовика (максимальная длина нагрузки: 13 метров).Due to the modular design of the system in accordance with the present invention usually receive a total power of 60 to 900 kW, observing the geometric dimensions of a standard European truck (maximum load length: 13 meters).

Кроме того, описанные в изобретении признаки можно вполне реализовать при значениях мощности в диапазоне от 20 до 150 кВт при размерах, обеспечивающих прохождение в дверь, то есть при ширине 890 мм и высоте 1800 мм. Описанные признаки включают в себя возможность одновременного получения воды при 3 разных температурах Т1, Т2 и Т3, а также охлаждающей среды при температуре Т4 и Т5.In addition, the features described in the invention can be fully realized with power values in the range from 20 to 150 kW with dimensions that allow passage through the door, that is, with a width of 890 mm and a height of 1800 mm. The described features include the ability to simultaneously obtain water at 3 different temperatures T1, T2 and T3, as well as a cooling medium at a temperature of T4 and T5.

В частном варианте выполнения модуль теплового насоса компрессией пара содержит два узла теплового насоса, каждый из которых содержит компрессор (как правило, спиральный компрессор, называемый также компрессором Scroll), вентилятор, V-образный реверсивный теплообменник воздух/охлаждающая среда (называемый «батареей») и два пластинчатых теплообменника вода/охлаждающая среда (из который один является факультативным для контура отбора тепла). Этот вариант выполнения проиллюстрирован примерами ниже.In a particular embodiment, the steam pump heat pump module contains two heat pump units, each of which contains a compressor (typically a scroll compressor, also called a Scroll compressor), a fan, a V-shaped air / cooling reversible heat exchanger (called a “battery”) and two plate heat exchangers water / cooling medium (of which one is optional for the heat extraction circuit). This embodiment is illustrated by the examples below.

В варианте вода/воздух модуль теплового насоса может работать только в режиме отопления или только к режиме кондиционирования с возможным отбором на независимом контуре. Так, зимой воздушная батарея находится в режиме испарителя, тогда как пластинчатый теплообменник работает в режиме конденсатора. Для производства теплой воды при температуре Т1, в случае необходимости, дополнительное тепло можно получать из тепла, отбираемого из контура охлаждения теплового двигателя или из его выхлопных дымовых газов.In the water / air version, the heat pump module can only work in heating mode or only in air conditioning mode with possible selection on an independent circuit. So, in winter, the air battery is in the evaporator mode, while the plate heat exchanger operates in the condenser mode. For the production of warm water at a temperature of T1, if necessary, additional heat can be obtained from heat taken from the cooling circuit of the heat engine or from its exhaust flue gases.

Можно также отбирать тепло из двигателя при очень высокой температуре Т2. Летом воздушная батарея работает в режиме конденсатора, тогда как пластинчатый теплообменник работает в режиме испарителя. Это позволяет получать холодную воду, а также дает возможность получать горячую воду при температуре Т2 на независимом контуре, благодаря отбору из контура охлаждения теплового двигателя или из его выхлопных дымовых газов.It is also possible to draw heat from the engine at a very high temperature T2. In summer, the air battery operates in condenser mode, while the plate heat exchanger operates in evaporator mode. This allows you to get cold water, and also makes it possible to get hot water at a temperature of T2 on an independent circuit, due to the selection from the cooling circuit of a heat engine or from its exhaust flue gases.

Только в варианте отопления модуль теплового насоса частично нагревает воду, и отбор тепла из контура охлаждения двигателя сгорания или из его выхлопных дымовых газов позволяет получать дополнительное тепло, например, для получения воды обычно при температуре 45°С.Only in the heating variant does the heat pump module partially heat the water, and the heat extraction from the cooling circuit of the combustion engine or from its exhaust flue gases allows additional heat to be obtained, for example, to produce water usually at a temperature of 45 ° C.

В варианте кондиционирования модуль теплового насоса охлаждает воду, например, до температуры 7°С, тогда как независимо можно получать теплую или горячую воду за счет отбора тепла, выделяемого модулем-генератором электрической энергии (тепловой двигатель), в зависимости от нужд потребителя.In the air-conditioning variant, the heat pump module cools the water, for example, to a temperature of 7 ° C, while independently it is possible to produce warm or hot water by taking out the heat generated by the electric energy generator module (heat engine), depending on the needs of the consumer.

В варианте вода/вода система может одновременно производить теплую воду для отопления и холодную воду для кондиционирования как летом, так и зимой. При этом больше не используют батареи на внешнем воздухе, а только реверсивные пластинчатые теплообменники: один работает в режиме конденсатора для производства теплой воды, другой работает в режиме испарителя для производства холодной воды. Отбор тепла на модуле-генераторе электрической энергии используют для получения дополнительного тепла при производстве теплой и даже горячей воды (водопроводная вода).In the water / water version, the system can simultaneously produce warm water for heating and cold water for conditioning both in summer and winter. In this case, batteries are no longer used in external air, but only reversible plate heat exchangers: one works in the condenser mode for the production of warm water, the other works in the evaporator mode for the production of cold water. Heat extraction on the electric energy generator module is used to generate additional heat in the production of warm and even hot water (tap water).

В предпочтительном варианте выполнения, который можно применять со всеми другими вариантами выполнения и их версиями, системой 1 управляют при помощи, по меньшей мере, одной ЭВМ, содержащей, по меньшей мере, один микропроцессор и, по меньшей мере, один интерфейс ввода данных. Данные вводят в микропроцессор упомянутой ЭВМ через упомянутый интерфейс ввода данных.In a preferred embodiment, which can be used with all other variants of execution and their versions, the system 1 is controlled by at least one computer containing at least one microprocessor and at least one data input interface. Data is input into the microprocessor of said computer through said data input interface.

Изобретение касается также способа регулирования системы 1 в соответствии с настоящим изобретением. Далее следует описание этого способа регулирования.The invention also relates to a method for regulating a system 1 in accordance with the present invention. The following is a description of this control method.

На первом этапе (а) в упомянутый микропроцессор вводят, по меньшей мере, одну величину, называемую «базовой величиной». Эти базовые величины обычно вводят в микропроцессор либо во время его первоначального программирования на заводе, либо во время запуска системы 1 на месте пользователя (настройка параметров регулирования для данной установки), либо их вводит пользователь в ходе использования системы 1 (установка параметров первого уровня для учета базовых изменений, например тарифов на энергию).In a first step (a), at least one quantity called a “ base quantity ” is introduced into said microprocessor. These basic values are usually entered into the microprocessor either during its initial programming at the factory, or during the start-up of system 1 at the user's place (setting control parameters for this installation), or they are entered by the user during use of system 1 (setting the first level parameters for accounting basic changes, such as energy tariffs).

Эти базовые величины касаются технических характеристик модулей и их компонентов и расходных частей.These basic values relate to the technical specifications of the modules and their components and consumables.

Их выбирают из группы, в которую входят:They are selected from the group that includes:

- (da1) унитарная стоимость топлива каждого теплового двигателя 2, топливной батареи 22 и абсорбционного теплового насоса, используемого в системе 1;- (da1) the unitary cost of the fuel of each heat engine 2, the fuel battery 22 and the absorption heat pump used in the system 1;

- (da2) энергетическое содержание каждого вида топлива;- (da2) energy content of each type of fuel;

- (da3) влияние СО2 каждого топлива на единицу массы;- (da3) the effect of CO 2 of each fuel per unit mass;

- (da4) энергетический КПД каждого теплового двигателя 2 в зависимости от его нагрузки и скорости вращения, что позволяет определить количество выбрасываемого СО2 на единицу механической мощности, производимой этим тепловым двигателем 2;- (da4) energy efficiency of each heat engine 2 depending on its load and rotation speed, which allows to determine the amount of CO 2 emitted per unit of mechanical power produced by this heat engine 2;

- (da5) номинальная мощность при полной нагрузке каждого теплового двигателя 2 в зависимости от скорости его вращения;- (da5) rated power at full load of each heat engine 2, depending on its rotation speed;

- (da6) процент тепловой мощности, отбираемой на контуре охлаждения двигателя и процент тепловой мощности, отбираемой из выхлопных газов, что позволяет определить количество выбрасываемого СО2 на единицу механической мощности, производимой этим тепловым двигателем 2;- (da6) the percentage of thermal power taken on the engine cooling circuit and the percentage of thermal power taken from the exhaust gases, which allows to determine the amount of CO 2 emitted per unit of mechanical power produced by this heat engine 2;

- (da7) унитарная стоимость электрической энергии, поступающей из внешней сети (одномоментная стоимость, ее изменение в зависимости от времени и ее изменение в зависимости от требуемого уровня мощности);- (da7) the unitary cost of electric energy coming from an external network (instantaneous cost, its change depending on time and its change depending on the required power level);

- (da8) срок службы каждого генератора (в основном теплового двигателя 2 и топливной батареи 22) в зависимости от его нагрузки;- (da8) the service life of each generator (mainly a heat engine 2 and a fuel battery 22) depending on its load;

- (da9) стоимость обслуживания каждого генератора (в основном теплового двигателя 2 и топливной батареи 22) в зависимости от числа наработанных часов;- (da9) the cost of servicing each generator (mainly a heat engine 2 and a fuel battery 22) depending on the number of hours worked;

- (da10) стоимость демонтажа и замены каждого генератора (в основном теплового двигателя 2 и топливной батареи 22);- (da10) the cost of dismantling and replacing each generator (mainly a heat engine 2 and a fuel battery 22);

- (da11) срок службы, стоимость обслуживания, стоимость демонтажа каждого типа теплового насоса (использующего цикл компрессии пара или абсорбционный цикл);- (da11) service life, maintenance cost, the cost of dismantling each type of heat pump (using a vapor compression cycle or an absorption cycle);

- (da12) КПД генератора переменного тока в зависимости от производимой им электрической мощности, что позволяет определить необходимую механическую мощность теплового двигателя 2 для данной электрической мощности;- (da12) the efficiency of the alternator, depending on the electric power it produces, which allows you to determine the necessary mechanical power of the heat engine 2 for a given electric power;

- (da13) КПД топливной батареи 22 в зависимости от ее нагрузки, когда она не оборудована риформером (типичный, но не исключительный случай батареи типа РЕМ - Proton Exchange Membrane, питаемой водородом) или КПД топливной батареи в зависимости от ее нагрузки, когда она оборудована риформером (типичный случай батареи РЕМ, питаемой топливом, отличным от водорода);- (da13) Efficiency of the fuel battery 22 depending on its load when it is not equipped with a reformer (a typical but not exclusive case of a PEM-type battery Proton Exchange Membrane powered by hydrogen) or the efficiency of the fuel battery depending on its load when it is equipped reformer (a typical case of a PEM battery powered by a fuel other than hydrogen);

- (da14) КПД инвертора топливной батареи 22 или фотогальванических панелей 23 при их наличии;- (da14) Efficiency of the inverter of the fuel battery 22 or photovoltaic panels 23, if any;

- (da15) электрическое потребление и расход текучей среды (обычно гликоля) циркуляционного насоса солнечных датчиков;- (da15) electrical consumption and flow rate of a fluid (usually glycol) of the solar sensor circulation pump;

- (da16) унитарная отпускная стоимость электрической энергии, поставляемой во внешнюю сеть (одномоментная стоимость, ее изменение в зависимости от времени и ее изменение в зависимости от требуемого уровня мощности).- (da16) unitary selling price of electric energy supplied to an external network (instantaneous cost, its change depending on time and its change depending on the required power level).

В предпочтительном варианте выполнения для каждого типа насоса вводят таблицы характеристик, содержащие получаемую мощность охлаждения, получаемую тепловую мощность, потребляемую электрическую мощность, количество расходуемого топлива при его наличии (случай абсорбционного теплового насоса) в пределах рабочего диапазона. Эти таблицы характеристик по сути составляют по температурам воды каждого контура (Т1, Т2 и Т3, Т4 и Т5), по расходу текучей среды соответствующих теплообменников и по входной температуре окружающего воздуха. Способ регулирования может предусматривать блокировку любой работы с одним или несколькими из этих параметров, выходящими за пределы определенного рабочего диапазона.In a preferred embodiment, for each type of pump, tables of characteristics are introduced containing the obtained cooling power, the obtained heat power, the consumed electric power, the amount of fuel consumed if available (case of an absorption heat pump) within the operating range. These characteristics tables essentially compile according to the water temperatures of each circuit (T1, T2 and T3, T4 and T5), the flow rate of the fluid of the respective heat exchangers and the inlet ambient temperature. The control method may include blocking any operation with one or more of these parameters that fall outside a specific operating range.

В предпочтительном варианте выполнения для каждого компрессора, используемого в тепловых насосах компрессией пара, в качестве дополнительного контроля вводят следующие базовые величины:In a preferred embodiment, for each compressor used in heat pumps by vapor compression, the following basic values are introduced as an additional control:

- таблицы характеристик, дающих получаемую мощность охлаждения,- tables of characteristics giving the resulting cooling power,

- получаемую тепловую мощность,- received thermal power,

- потребляемую электрическую мощность в зависимости от давления всасывания и давления нагнетания компрессора для данной охлаждающей среды.- consumed electric power depending on the suction pressure and discharge pressure of the compressor for a given cooling medium.

Эти величины допускают перекрывание вышеуказанных таблиц характеристик. Их можно также использовать в качестве базовых величин для определения - для системы в комплексе - значений получаемой мощности охлаждения и тепловой мощности, а также электрической мощности, потребляемой тепловыми насосами с компрессией пара. Для каждого компрессора эти величины включают в себя уровень объемного расхода (обычно выражаемого в процентах), при котором он работает (обычно от 10% до 100%).These values allow the overlapping of the above tables of characteristics. They can also be used as basic values for determining, for a system in a complex, the values of the obtained cooling power and thermal power, as well as the electric power consumed by heat pumps with steam compression. For each compressor, these values include the volumetric flow rate (usually expressed as a percentage) at which it operates (usually from 10% to 100%).

На втором этапе (b) вводят, по меньшей мере, одну величину, называемую «одномоментной величиной». Эти одномоментные величины обычно вводят в микропроцессор во время его работы при помощи измерительные приборов, входящих в состав различных компонентов системы 1, или при помощи устройства, внешнего относительно системы 1 (например, посредством электрического контакта типа «стирания пикового дня электрической сети», через сеть Ethernet и т.д.), передающего некоторые из этих величин в установку.In a second step (b), at least one quantity called a “ one - shot quantity ” is introduced. These instantaneous quantities are usually introduced into the microprocessor during its operation using measuring instruments that are part of various components of system 1, or using a device external to system 1 (for example, by means of an electrical contact such as “erasing the peak day of the electric network”, through the network Ethernet, etc.) transferring some of these values to the installation.

Эту, по меньшей мере, одну одномоментную величину выбирают из группы, в которую входят:This at least one instantaneous value is selected from the group consisting of:

- (db1) одномоментная электрическая мощность, производимая каждым присутствующим генератором тока: генератором 18 переменного тока, топливной батареей 22, фотогальванической панелью 23;- (db1) instantaneous electrical power produced by each current generator present: alternating current generator 18, fuel battery 22, photovoltaic panel 23;

- (db2) режим вращения каждого теплового двигателя 2;- (db2) rotation mode of each heat engine 2;

- (db3) одномоментное потребление топлива установкой (тепловой двигатель и абсорбционный тепловой насос);- (db3) instantaneous fuel consumption by the installation (heat engine and absorption heat pump);

- (db4) температура текучей среды при отборе тепловой энергии из теплового двигателя 2 (в частности тепловой энергии, содержащейся в контуре охлаждения и в выхлопных газах);- (db4) the temperature of the fluid during the selection of thermal energy from the heat engine 2 (in particular thermal energy contained in the cooling circuit and in the exhaust gases);

- (db5) одномоментная электрическая мощность, потребляемая системой 1 из сети и определяемая путем прямого измерения;- (db5) instantaneous electrical power consumed by system 1 from the network and determined by direct measurement;

- (db6) одномоментная электрическая мощность, поставляемая в сеть системой 1 и определяемая путем прямого измерения;- (db6) instantaneous electrical power supplied to the network by system 1 and determined by direct measurement;

- (db7) ток, напряжение или одномоментная электрическая мощность, производимая фотогальванической солнечной панелью 23 (если эта панель присутствует);- (db7) current, voltage or simultaneous electric power produced by the photovoltaic solar panel 23 (if this panel is present);

- (db8) одномоментная температура Т1;- (db8) instantaneous temperature T1;

- (db9) одномоментная температура Т2;- (db9) instantaneous temperature T2;

- (db10) одномоментная температура Т3;- (db10) instantaneous temperature T3;

- (db11) одномоментная температура Т4;- (db11) instantaneous temperature T4;

- (db12) одномоментная температура Т5;- (db12) instantaneous temperature T5;

- (db13) температура окружающего воздуха;- (db13) ambient temperature;

- (db14) число часов работы каждого генератора электрического тока (в основном теплового двигателя 2 и топливной батареи 22);- (db14) the number of hours of operation of each electric current generator (mainly heat engine 2 and fuel battery 22);

- (db15) число часов работы каждого контура топливного насоса установки (компрессионного типа или абсорбционного типа).- (db15) the number of hours of operation of each circuit of the fuel pump of the installation (compression type or absorption type).

Если выбирают одну из одномоментных температур Т1, Т2 или Т3 (величины db8, db9, db10), то предпочтительно выбирать все три.If one of the simultaneous temperatures T1, T2 or T3 (db8, db9, db10 values) is selected, it is preferable to select all three.

На третьем этапе (с) определяют, по меньшей мере, одну величину, называемую «искомой величиной», с которой связывают значение, называемое «искомым значением», при этом упомянутую искомую величину выбирают из группы, в которую входят:In the third step (c), at least one value is determined, called the “ sought value ”, with which a value called the “sought value” is associated, wherein said desired value is selected from the group consisting of:

- (dc1) температура Т1 и ее изменение в зависимости от параметров, таких как наружная температура или стоимость энергии (идеальный комфорт не должен превалировать над экономически приемлемым комфортом);- (dc1) temperature T1 and its change depending on parameters, such as the outdoor temperature or the cost of energy (ideal comfort should not prevail over economically acceptable comfort);

- (dc2) температура Т2 и ее изменение в зависимости от параметров, таких как наружная температура или стоимость энергии;- (dc2) temperature T2 and its change depending on parameters such as outdoor temperature or energy cost;

- (dc3) температура Т3 и ее изменение в зависимости от параметров, таких как наружная температура или стоимость энергии;- (dc3) temperature T3 and its change depending on parameters such as outdoor temperature or energy cost;

- (dc4) температура Т4 и ее изменение в зависимости от параметров, таких как температура, необходимая для внешней охлаждаемой камеры, или стоимость энергии;- (dc4) temperature T4 and its change depending on parameters, such as the temperature required for the external cooled chamber, or the cost of energy;

- (dc5) температура Т5 и ее изменение в зависимости от параметров, таких как температура, необходимая для внешней охлаждаемой камеры, или стоимость энергии;- (dc5) temperature T5 and its change depending on parameters, such as the temperature required for the external cooled chamber, or the cost of energy;

- (dc6) общий КПД, как максимальный общий КПД для системы 1, причем этот пункт связывают с минимальным общим влиянием СО2 системы 1;- (dc6) overall efficiency, as the maximum overall efficiency for system 1, and this item is associated with the minimum general effect of CO 2 of system 1;

- (dc7) стоимость энергии, как минимальная стоимость энергии системы 1;- (dc7) the cost of energy, as the minimum energy cost of system 1;

- (dc8) общая стоимость эксплуатации, как минимальная общая стоимость эксплуатации системы 1.- (dc8) the total cost of operation, as the minimum total cost of operation of the system 1.

Независимо от выбранной искомой величины (или независимо от выбранных искомых величин), можно также определять дополнительную искомую величину, такую как минимальная электрическая мощность, поставляемая в сеть (например, в случае работы в режиме аварийного электрогенератора).Regardless of the selected desired value (or regardless of the selected desired value), it is also possible to determine an additional desired value, such as the minimum electric power supplied to the network (for example, in the case of operation in the emergency generator mode).

Упомянутую, по меньшей мере, одну искомую величину и ее соответствующее значение вводят в микропроцессор.Mentioned at least one desired value and its corresponding value is introduced into the microprocessor.

На четвертом этапе (d) при помощи упомянутой ЭВМ систему 1 регулируют таким образом, чтобы для каждой из выбранных искомых величин получить определенное искомое значение или определенные искомые значения, при этом упомянутое регулирование осуществляют путем сравнения текущего значения выбранной искомой величины, которое определяют в некоторые моменты времени, регулярно или непрерывно, учитывая выбранную или выбранные базовые величины, а также выбранной(ых) одномоментной(ых) величины(величин), и корректируя, по меньшей мере, одну величину, называемую «корректировочной величиной», выбираемую из группы, в которую входят:In the fourth step (d), using the said computer, the system 1 is adjusted so that for each of the selected desired values to obtain a certain desired value or certain desired values, while said regulation is carried out by comparing the current value of the selected desired value, which is determined at some points time, regularly or continuously, taking into account the selected or selected basic values, as well as the selected (s) simultaneous value (s), and adjusting at least one value Called "the correction value" selected from the group consisting of:

- (dd1) тип, число работающих генераторов тока и электрическая мощность, выдаваемая каждым из упомянутых генераторов (предпочтительно выбирая генераторы в зависимости от их характеристик относительно выбранных искомых величин);- (dd1) type, number of operating current generators and electric power generated by each of the mentioned generators (preferably choosing generators depending on their characteristics relative to the selected desired values);

- (dd2) распределение электрической мощности, выдаваемой генератором или генераторами, соответственно для установки и для сети, внешней относительно системы 1;- (dd2) distribution of electrical power provided by a generator or generators, respectively, for installation and for a network external to system 1;

- (dd3) тип и число работающих тепловых насосов и/или узлов охлаждения;- (dd3) type and number of operating heat pumps and / or cooling units;

- (dd4) в случае тепловых насосов, работающих на компрессии пара, и/или узлов охлаждения регулировка объемного расхода (выражаемого в процентах), задаваемого при регулировании компрессорам для оптимизации системы 1- (dd4) in the case of heat pumps running on steam compression and / or cooling units, adjustment of the volumetric flow rate (expressed as a percentage) set when controlling the compressors to optimize the system 1

таким образом, чтобы для каждой выбранной искомой величины приближать ее текущее значение к искомому значению.so that for each selected desired value, bring its current value closer to the desired value.

В случае, когда выбирают несколько искомых величин, способ регулирования может содержать алгоритм взвешивания для определения искомого параметра на основании искомых значений.In the case where several desired quantities are selected, the control method may include a weighting algorithm to determine the desired parameter based on the desired values.

Далее приведены три примера такого способа регулирования:The following are three examples of such a control method:

1) Если искомой величиной является общий максимальный КПД системы 1 или ее минимальное влияние СО2 (данная dc4), то среди всех прочих соблюдают следующие правила:1) If the desired value is the total maximum efficiency of system 1 or its minimum influence of CO 2 (given dc4), then among all others observe the following rules:

- генераторы тока должны работать в их зоне максимального КПД (например, с полной нагрузкой для теплового двигателя 2, работающего на природном газе);- current generators should work in their zone of maximum efficiency (for example, at full load for a heat engine 2 running on natural gas);

- следует отбирать максимум тепла, выделяемого тепловым двигателем 2. Например, если потребности установки в горячей воде ниже производственных возможностей теплового двигателя 2, эти потребности покрывают за счет теплой воды, производимой модулями тепловых насосов;- you should select the maximum heat generated by the heat engine 2. For example, if the installation needs for hot water are lower than the production capabilities of the heat engine 2, these needs are covered by the warm water produced by the heat pump modules;

- необходимо заставлять все модули тепловых насосов работать с частичной нагрузкой, а не останавливать некоторые из них, чтобы сократить нагрузку на каждый теплообменник и обеспечить, таким образом, более эффективную работу с точки зрения производства энергии.- it is necessary to force all the heat pump modules to work with a partial load, and not to stop some of them, in order to reduce the load on each heat exchanger and thus ensure more efficient operation from the point of view of energy production.

2) Если приоритетной величиной является стоимость энергии как минимальная стоимость энергии системы 1 (величина dc5), подход остается аналогичным оптимизации из предыдущего примера, но при этом для каждого типа энергии устанавливают следующие коэффициенты:2) If the priority value is the energy cost as the minimum energy cost of system 1 (dc5 value), the approach remains similar to the optimization from the previous example, but the following coefficients are set for each type of energy:

- Покупная стоимость каждого вида энергии, внешнего относительно системы 1 (как правило, электрическая энергии от сети или энергия минерального топлива или биогаза), в момент использования. (Например, стоимость электрической энергии может меняться в зависимости от периода года, а также от порогов потребления в течение суток или в течение года, причем этот порог или эти пороги связаны с электрическим абонированием рассматриваемой установки. Эти критерии могут, естественно, меняться в течение срока службы установки и, следовательно, их параметры можно устанавливать в рамках способа общего регулирования системы).- The purchase value of each type of energy external to system 1 (as a rule, electric energy from the network or the energy of mineral fuel or biogas) at the time of use. (For example, the cost of electric energy can vary depending on the period of the year, as well as on the thresholds of consumption during the day or during the year, moreover, this threshold or these thresholds are associated with the electrical subscription of the installation in question. These criteria can naturally change over time installation services and, therefore, their parameters can be set as part of the overall system regulation method).

- Возможная стоимость перепродажи в сеть электрической энергии, которую, в случае необходимости, может(гут) производить модуль-генератор (модули-генераторы) устройства. (Эта стоимость тоже может меняться согласно правилам, как правило аналогичным правилам покупной стоимости электрической энергии).- The possible cost of resale to the electric energy network, which, if necessary, can (gut) be produced by the generator module (generator modules) of the device. (This cost can also change according to the rules, usually similar to the rules of the purchase price of electric energy).

- Учет изменения искомых величин, таких как температуры Т1, Т2, Т3, и их возможного изменения в зависимости от стоимости энергии.- Accounting for changes in the sought quantities, such as temperatures T1, T2, T3, and their possible changes depending on the cost of energy.

Величины, указанные в (d) (величины dd1-dd4), следует регулировать, чтобы получить минимальную стоимость с учетом продаваемой и покупаемой энергии.The values indicated in (d) (dd1-dd4 values) should be adjusted in order to obtain the minimum cost taking into account the energy sold and purchased.

3) Если приоритетной искомой величиной является общая стоимость эксплуатации (величина dc6), как минимальная общая стоимость эксплуатации системы 1, подход аналогичен предыдущей оптимизации, но при этом дополнительно учитывают:3) If the priority sought value is the total cost of operation (dc6 value), as the minimum total cost of operation of system 1, the approach is similar to the previous optimization, but at the same time take into account:

- срок службы каждого генератора (величина da8),- the service life of each generator (da8 value),

- стоимость обслуживания (величина da9),- the cost of maintenance (da9 value),

- стоимость демонтажа и стоимость замены каждого генератора (величина da10),- the cost of dismantling and the cost of replacing each generator (da10 value),

- стоимость демонтажа и стоимость замены каждого типа теплового насоса (величина da11).- the cost of dismantling and the cost of replacing each type of heat pump (da11 value).

Таким образом, особое внимание обращают на срок службы определенных критических компонентов, таких как тепловые двигатели или топливные батареи.Thus, particular attention is paid to the life of certain critical components, such as heat engines or fuel cells.

Предпочтительно систему в соответствии с настоящим изобретением можно использовать в установках бальнеотерапии, талассотерапии, в многоквартирных домах, в больницах или санаториях, в гостиницах или туристических комплексах.Preferably, the system of the invention can be used in balneotherapy, thalassotherapy, apartment buildings, hospitals or sanatoriums, hotels or tourist complexes.

Предпочтительно систему можно также использовать на сельскохозяйственных объектах, где существует потребность в тепловой мощности и, возможно, в мощности охлаждения и даже одновременно в той и другой. При этом первичным топливом системы может быть природный газ, однако топливом может быть также биогаз, получаемый из имеющейся биомассы, или даже топливо, производимое на месте применения. Первый ряд приложений предпочтительно относится к сельскохозяйственным теплицам, использующим, например, природный газ в качестве первичного топлива.Preferably, the system can also be used in agricultural facilities where there is a need for thermal power and, possibly, cooling power, and even simultaneously for both. In this case, the primary fuel of the system can be natural gas, but the fuel can also be biogas obtained from existing biomass, or even fuel produced at the place of use. The first row of applications preferably relates to agricultural greenhouses using, for example, natural gas as primary fuel.

Второй ряд приложений относится к установкам для получения метана, при этом система в соответствии с настоящим изобретением использует биогаз, производимый на месте.A second series of applications relates to methane production plants, and the system of the present invention utilizes on-site biogas.

Систему в соответствии с настоящим изобретением используют также в промышленных процессах, требующих одновременно нагрева и охлаждения воды, используемой в различных точках процесса. Это относится, например, к некоторым агропромышленным процессам.The system in accordance with the present invention is also used in industrial processes requiring both heating and cooling water used at various points in the process. This applies, for example, to some agro-industrial processes.

Систему в соответствии с настоящим изобретением используют также в промышленных процессах, требующих охлаждения воздуха до температур среднего и низкотемпературного охлаждения, используемого в некоторых точках процесса. Это относится, например, к некоторым агропромышленным процессам, в частности к применению в супермаркетах.The system in accordance with the present invention is also used in industrial processes requiring air cooling to medium and low temperature cooling temperatures used at some points in the process. This applies, for example, to some agro-industrial processes, in particular for use in supermarkets.

Другим преимуществом системы в соответствии с настоящим изобретением является гибкость проектирования и гибкость использования. Гибкость использования непрерывно обеспечивает оптимальный выбор типа или типов используемой и/или получаемой энергии в зависимости от внешних параметров или от искомых параметров (задач) с применением соответствующего способа регулирования.Another advantage of the system in accordance with the present invention is the flexibility of design and flexibility of use. The flexibility of use continuously provides an optimal choice of the type or types of energy used and / or received depending on external parameters or on the desired parameters (tasks) using an appropriate regulation method.

Гибкость проектирования обеспечивает оптимизацию устройства в зависимости от прогнозируемых потребностей пользователя, в частности, что касается теплоемкости, потребностей в воде при разных температурах. Эту оптимизацию осуществляют, в частности, за счет выбора типа и числа модулей тепловых насосов и выбора типа и числа модулей-генераторов электричества.Design flexibility provides optimization of the device depending on the predicted needs of the user, in particular with regard to heat capacity, water requirements at different temperatures. This optimization is carried out, in particular, by choosing the type and number of heat pump modules and choosing the type and number of electricity generator modules.

Гибкость проектирования позволяет учитывать, среди всех прочих, следующие параметры:Design flexibility allows you to consider, among all others, the following parameters:

а) Потребности в тепловой мощности или в мощности охлаждения или одновременно в тепловой мощности и мощности охлаждения на соответствующем объекте в течение всего года. Эти параметры будут напрямую влиять на количество модулей тепловых насосов и на выбор применяемого цикла.a) Needs for thermal power or cooling capacity, or at the same time for thermal power and cooling capacity at the relevant facility throughout the year. These parameters will directly affect the number of heat pump modules and the choice of cycle used.

b) Потенциальная потребность в электрическом генераторе на установке (например, в качестве резервного для сети). Модуль-генератор или модули-генераторы, интегрируемые в устройство, в сочетании с гибкостью использования устройства, позволяют удовлетворить эту потребность. Выбор модуля-генератора или модулей-генераторов будет, кроме всего прочего, зависеть: от мощности, необходимой для питания устройства; от наличия дорогих электрических порогов на объекте (например, покупка трансформатора, пороги потребления), превышения которых следует избегать, от характеристик объекта (наличие возобновляемой энергии типа энергии ветра или солнечной энергии), от требуемого уровня шума или от требуемого КПД (приоритетность топливной батареи).b) The potential need for an electric generator in the installation (for example, as a backup for the network). A generator module or generator modules integrated into the device, combined with the flexibility of using the device, can satisfy this need. The choice of a generator module or generator modules will, among other things, depend on: the power needed to power the device; from the presence of expensive electrical thresholds at the facility (for example, the purchase of a transformer, consumption thresholds), exceeding which should be avoided, from the characteristics of the facility (availability of renewable energy such as wind or solar energy), from the required noise level or from the required efficiency (priority of the fuel battery) .

с) Освоение пользователями того или другого из циклов тепловых насосов устройства (компрессия или абсорбция) или цикла охлаждения.c) Mastering by users of one or another of the heat pump cycles of the device (compression or absorption) or cooling cycle.

d) Влияние СО2: Значение влияния СО2 для рассматриваемой установки (например, соответствие критерию типа HQE - Высокого Экологического Качества) и использование влияния СО2 электрической энергии сети.d) Impact of CO 2 : The value of the influence of CO 2 for the installation in question (for example, meeting the criteria of the HQE type - High Environmental Quality) and the use of the influence of CO 2 of the electrical energy of the network.

е) Наконец, разумеется, причем для всех модулей, оптимальная конфигурация будет зависеть от первоначальной покупной стоимости и от стоимости эксплуатации (с учетом потребления энергии и обслуживания).e) Finally, of course, and for all modules, the optimal configuration will depend on the initial purchase value and on the cost of operation (taking into account energy consumption and maintenance).

Следует отметить, что устройство позволяет комбинировать решения проектирования для эффективной адаптации к каждому конкретному случаю.It should be noted that the device allows you to combine design solutions for effective adaptation to each specific case.

Гибкость использования учитывает, в частности, множество видов энергии, которыми можно питать различные компоненты системы 1 в соответствии с настоящим изобретением, а также множество энергетических потоков, которые может производить система 1. Все вышеупомянутые модули можно питать одним или несколькими следующими типами энергии: минеральное топливо (в частности, природный газ, сжиженный нефтяной газ, газойль, бензин), биотопливо, водород и электрический ток. Обычно модули тепловых насосов могут использовать два следующих классических цикла: цикл охлаждения с механической компрессией пара и цикл с абсорбцией. Классические сети водоснабжения, связанные с тепловыми насосами, можно дополнить в устройстве сетью водоснабжения от тепловых солнечных датчиков. Модули-генераторы электричества могут применять различные технологические решения типа теплового двигателя или генератора переменного тока, фотогальванической панели 23, ветроэнергетической установки, турбины или топливной батареи.The flexibility of use takes into account, in particular, the many types of energy that can be supplied to the various components of system 1 in accordance with the present invention, as well as the many energy flows that can be produced by system 1. All of the above modules can be powered by one or more of the following types of energy: mineral fuel (in particular, natural gas, liquefied petroleum gas, gas oil, gasoline), biofuels, hydrogen and electric current. Typically, heat pump modules can use the following two classic cycles: a cooling cycle with mechanical vapor compression and an absorption cycle. Classic water supply networks associated with heat pumps can be supplemented in the device with a water supply network from thermal solar sensors. Electricity generator modules can use various technological solutions such as a heat engine or alternator, photovoltaic panel 23, wind power installation, turbine or fuel battery.

Гибкость использования становится возможной благодаря способу общего регулирования для всех модулей устройства (тепловые насосы и электрические генераторы), которое, среди всех прочих, позволяет оптимально учитывать следующие искомые параметры (задачи):Flexibility of use becomes possible due to the general regulation method for all device modules (heat pumps and electric generators), which, among all others, allows you to optimally take into account the following parameters (tasks):

(i) Приоритетность КПД установки. Устанавливаемые параметры коэффициентов позволяют выражать различные виды энергии, внешние по отношению к устройству (например, электричество от сети, тепловая энергия солнечных датчиков или фотогальваническая электрическая энергия), с точки зрения первичной энергии и влияния СО2, чтобы получить общее представление о КПД мультиэнергетического устройства. При общей оптимизации общее регулирование устройства будет учитывать каждый тип модуля-генератора. Так, среди других правил эксплуатации следует соблюдать следующие:(i) Priority installation efficiency. The set parameters of the coefficients allow expressing various types of energy external to the device (for example, electricity from the network, thermal energy of solar sensors or photovoltaic electric energy), from the point of view of primary energy and the influence of CO2, in order to get a general idea of the efficiency of a multi-energy device. With general optimization, the overall regulation of the device will take into account each type of generator module. So, among other operating rules, the following should be observed:

- Генераторы тока должны работать в их зоне максимального КПД (например, с полной нагрузкой для теплового двигателя, работающего на природном газе);- Current generators should work in their zone of maximum efficiency (for example, at full load for a natural gas-fired heat engine);

- Следует отбирать максимум тепла, выделяемого тепловым двигателем. Например, если потребности установки в горячей воде ниже производственных возможностей теплового двигателя, эти потребности покрывают за счет теплой воды, производимой модулями тепловых насосов;- The maximum heat generated by the heat engine should be taken. For example, if the installation needs for hot water are lower than the production capabilities of the heat engine, these needs are covered by the warm water produced by the heat pump modules;

- Необходимо заставлять все модули тепловых насосов работать с частичной нагрузкой, а не останавливать некоторые из них, чтобы сократить нагрузку на каждый теплообменник и обеспечить, таким образом, более эффективную работу с точки зрения производства энергии.- It is necessary to force all the heat pump modules to work with a partial load, rather than stopping some of them, in order to reduce the load on each heat exchanger and thus ensure more efficient operation in terms of energy production.

(ii) Приоритетность стоимости энергии установки:(ii) Priority energy cost of the installation:

Подход остается аналогичным предыдущей оптимизации, но при этом для каждого типа энергии устанавливают следующие коэффициенты:The approach remains similar to the previous optimization, but the following coefficients are set for each type of energy:

- Покупная стоимость каждого вида энергии, внешнего относительно устройства (как правило, электрическая энергии от сети или энергия минерального топлива или биогаза), в момент использования. Например, стоимость электрической энергии может меняться в зависимости от периода года, а также от порогов потребления в течение суток или в течение года, причем этот порог или эти пороги связаны с электрическим абонированием рассматриваемой установки. Эти критерии могут, естественно, меняться в течение срока службы установки и, следовательно, их параметры можно устанавливать в рамках способа общего регулирования устройства.- The purchase value of each type of energy external to the device (as a rule, electric energy from the network or the energy of mineral fuel or biogas) at the time of use. For example, the cost of electrical energy can vary depending on the period of the year, as well as on the thresholds of consumption during the day or during the year, and this threshold or these thresholds are associated with the electrical subscription of the installation in question. These criteria can naturally change over the life of the installation and, therefore, their parameters can be set in the framework of the method of general regulation of the device.

- Возможная стоимость перепродажи в сеть электрической энергии, которую, в случае необходимости, может(гут) производить модуль-генератор (модули-генераторы) устройства. Эта стоимость тоже может меняться согласно правилам, как правило, аналогичным правилам, применяемым для покупной стоимости электрической энергии.- The possible cost of resale to the electric energy network, which, if necessary, can (gut) be produced by the generator module (generator modules) of the device. This value can also change according to the rules, usually similar to the rules applicable to the purchase price of electric energy.

(iii) Приоритетность общей стоимости эксплуатации установки (в частности, стоимость энергии, стоимость обслуживания, которая включает в себя, в частности, стоимость демонтажа и стоимость замены). Таким образом, особое значение придают сроку службы определенных критических компонентов, таких как тепловые двигатели 2 или топливная батарея 22.(iii) The priority of the total cost of operating the installation (in particular, the cost of energy, the cost of maintenance, which includes, in particular, the cost of dismantling and the cost of replacement). Thus, particular importance is attached to the service life of certain critical components, such as heat engines 2 or fuel battery 22.

Из всего вышесказанного следует, что именно благодаря своей модульной конструкции, широкому диапазону достигаемых температур для соответствующих диапазонов мощности по каждой температуре, определяемых для использования, и, наконец, в сочетании с общим регулированием, при котором точно знают работу и характеристики каждого из этих модулей, устройство обеспечивает общую оптимизацию своей работы, адаптируемую к сложности встречающихся проблем и к их изменениям.It follows from the foregoing that it is precisely because of its modular design, the wide range of temperatures attainable for the respective power ranges for each temperature, which are determined for use, and, finally, in combination with general regulation, in which they know exactly the operation and characteristics of each of these modules, the device provides general optimization of its work, adaptable to the complexity of the problems encountered and to their changes.

ПримерыExamples

Нижеследующие примеры иллюстрируют некоторые варианты выполнения изобретения, но при этом не ограничивают изобретение.The following examples illustrate some embodiments of the invention, but do not limit the invention.

В этих примерах используют два типа автомобильных тепловых двигателей, адаптированных для работы на природном газе: один двигатель с рабочим объемом 2,0 литра, выпускаемый компанией Volkswagen, и другой с рабочим объемом 4,6 литра, выпускаемый компанией MAN.These examples use two types of automotive heat engines adapted to run on natural gas: one engine with a 2.0 liter displacement from Volkswagen and the other with a 4.6 liter displacement from MAN.

Изготовили пять разных модулей-генераторов электрического тока (генераторы G):Made five different modules-generators of electric current (generators G):

(а) только двигатель на 2,0 литра, (b) только двигатель на 4,6 литра, (c) два двигателя на 2,0 литра, (d) два двигателя на 4,6 литра, (e) один двигатель на 2,0 литра и один двигатель на 4,6 литра.(a) only a 2.0 liter engine, (b) only a 4.6 liter engine, (c) two 2.0 liter engines, (d) two 4.6 liter engines, (e) one engine per 2.0 liters and one engine per 4.6 liters.

Изготовили единый модуль теплового насоса (модуль Р), который, в том числе, содержит:A single module of the heat pump (module P) was made, which, inter alia, contains:

- два спиральных компрессора (называемых также компрессорами Scroll), работающих на текучей среде R410a, один из которых имеет переменную мощность (цифровое управление);- two scroll compressors (also called Scroll compressors) operating on the R410a fluid, one of which has variable power (digital control);

- два вентилятора;- two fans;

- две V-образных реверсивных батареи;- two V-shaped reversible batteries;

- 4 реверсивных пластинчатых теплообменника с двойным контуром (из которых два для факультативного контура обмена).- 4 reversible plate heat exchangers with a double circuit (of which two for the optional exchange circuit).

В зависимости от своего использования эти модули Р могут также содержать буферный баллон, расширительную емкость, циркулятор, вентили охлаждения и гидравлические вентили. Вспомогательные компоненты получают питание от внешней электрической сети. Компрессоры получают питание либо от электрической энергии, производимой модулем, либо от внешней электрической сети.Depending on their use, these P modules may also contain a buffer tank, expansion tank, circulator, cooling valves, and hydraulic valves. Auxiliary components are powered by an external electrical network. Compressors are powered either from electrical energy produced by the module, or from an external electrical network.

Claims (26)

1. Система (1), обеспечивающая одновременное производство горячей воды с температурой Т2, теплой воды (14) с температурой Т1 и/или холодной воды (13) с температурой Т3 и электричества (20), а также, в случае необходимости, производство охлаждающей среды с температурой испарения Т4 и/или производство охлаждающей среды с температурой испарения Т5, при этом упомянутая система содержит, по меньшей мере, один узел-генератор тока, который содержит либо тепловой двигатель (2), соединенный с генератором (18) переменного тока, либо топливную батарею (22), при этом каждый из генераторов тока содержит также теплообменник (8), производящий горячую воду с температурой Т2, при этом упомянутая система (1) или узел-генератор тока факультативно содержит один или несколько дополнительных генераторов тока, выбранных из группы, в которую входят тепловой двигатель (2), соединенный с генератором (18) переменного тока, топливная батарея (22), фотогальваническая солнечная панель (23) или ветроэнергетическая установка,
при этом упомянутая система (1) содержит также, по меньшей мере, один тепловой насос (3) или узел охлаждения и, в случае необходимости, электрический аккумулятор (19),
при этом упомянутый тепловой насос или упомянутый узел охлаждения работает (i) либо на принципе компрессии пара и в этом случае содержит, по меньшей мере, один компрессор (17) охлаждающей среды, первый теплообменник (11, 66), расположенный на всасывающем входе компрессора (17), когда система работает в режиме кондиционирования, детандер (10) и второй теплообменник (12), расположенный на нагнетающем выходе компрессора (17), когда система (1) работает в режиме кондиционирования, и, в случае необходимости, третий теплообменник (15), расположенный на нагнетающем выходе компрессора (17), когда система (1) работает в режиме кондиционирования и используется для нагрева теплой воды (14), (ii) либо на принципе абсорбции и содержит в этом случае абсорбер (28), циркуляционный насос (30), парогенератор (29), первый теплообменник (31), расположенный на входе упомянутого абсорбера (28), детандер (32) и второй теплообменник (33), расположенный на выходе упомянутого парогенератора (29),
при этом упомянутая система (1) отличается тем, что
(a) компрессор (17) или циркуляционный насос (30) приводятся в действие электрическим двигателем, который может получать питание от одного из упомянутых генераторов тока, и тем, что
(b) упомянутая система (1) содержит, по меньшей мере, один модуль Pc, Pa, называемый «модулем теплового насоса» (36, 37), или, по меньшей мере, один модуль Pr, называемый «модулем охлаждения» (36А), или, по меньшей мере, один модуль Pm (36B), называемый «смешанным: тепловой насос и охлаждение», которые содержат, каждый:
(b1) если речь идет о компрессионном модуле теплового насоса Рс (36), - по меньшей мере, один узел теплового насоса, содержащий, по меньшей мере, один компрессор (17) охлаждающей среды, упомянутый первый теплообменник (11), упомянутый детандер (10), упомянутый второй теплообменник (12) и, в случае необходимости, упомянутый третий теплообменник (15);
(b2) если речь идет об абсорбционном модуле теплового насоса Ра (37), - абсорбер (28), упомянутый циркуляционный насос (30), упомянутый парогенератор (29), упомянутый первый теплообменник (31), упомянутый детандер (32) и упомянутый второй теплообменник (33);
(b3) если речь идет о модуле охлаждения Pr (36A), - по меньшей мере, один узел охлаждения, содержащий, по меньшей мере, один компрессор (17) охлаждающей среды, упомянутый детандер (10), упомянутый второй теплообменник (12) и, в случае необходимости, упомянутый третий теплообменник (15), а также трубопроводы (16а, 16b) охлаждающей среды, предназначенные для соединения с теплообменником (66) охлаждающей среды типа воздух-вода, внешним по отношению к модулю Pr (36A);
(b4) если речь идет о смешанном модуле Pm (36В), - два узла, из которых один типа теплового насоса и другой охлаждающего типа, при этом
- узел типа теплового насоса содержит, по меньшей мере, один компрессор (17) охлаждающей среды, упомянутый первый теплообменник (11), упомянутый детандер (10), упомянутый второй теплообменник (12) и, в случае необходимости, упомянутый третий теплообменник (15), и
- узел охлаждающего типа содержит, по меньшей мере, один компрессор (17) охлаждающей среды, упомянутый детандер (10), упомянутый второй теплообменник (12) и, в случае необходимости, упомянутый третий теплообменник (15), а также трубопроводы (16а, 16b) охлаждающей среды, предназначенные для соединения с теплообменником (66) охлаждающей среды типа воздух-вода, внешним по отношению к модулю Pm (36);
и тем, что упомянутый генерирующий узел заключен внутри модуля-генератора (G), при этом упомянутые модули (G, Pc, Pa, Pr, Pm) содержат, каждый, шасси и узел, образующий монтажный переход, выполненные таким образом, чтобы упомянутые модули (G, Pc, Ра, Pr, Pm) можно было соединять один за другим, формируя единый комплекс.
1. System (1), providing simultaneous production of hot water with temperature T2, warm water (14) with temperature T1 and / or cold water (13) with temperature T3 and electricity (20), as well as, if necessary, the production of cooling medium with an evaporation temperature T4 and / or production of a cooling medium with an evaporation temperature T5, wherein said system comprises at least one current generator assembly that either contains a heat engine (2) connected to an alternator (18), or a fuel battery (22), while each of the current generators also contains a heat exchanger (8) that produces hot water with a temperature T2, while the said system (1) or the current generator unit optionally contains one or more additional current generators selected from the group that includes the heat engine (2 ) connected to an alternator (18), a fuel battery (22), a photovoltaic solar panel (23) or a wind power installation,
wherein said system (1) also comprises at least one heat pump (3) or a cooling unit and, if necessary, an electric battery (19),
wherein said heat pump or said cooling unit operates (i) either on the principle of vapor compression and in this case comprises at least one compressor (17) of a cooling medium, a first heat exchanger (11, 66) located at the suction inlet of the compressor ( 17) when the system is operating in conditioning mode, an expander (10) and a second heat exchanger (12) located at the discharge outlet of the compressor (17), when the system (1) is operating in conditioning mode, and, if necessary, a third heat exchanger (15 ) located on the pump the output of the compressor (17), when the system (1) operates in the conditioning mode and is used to heat warm water (14), (ii) either on the absorption principle and in this case contains an absorber (28), a circulation pump (30), a steam generator (29), a first heat exchanger (31) located at the inlet of said absorber (28), an expander (32) and a second heat exchanger (33) located at the outlet of said steam generator (29),
wherein said system (1) is characterized in that
(a) a compressor (17) or a circulation pump (30) is driven by an electric motor that can be powered by one of the aforementioned current generators, and that
(b) said system (1) comprises at least one module Pc, Pa, called a “heat pump module” (36, 37), or at least one module Pr, called a “cooling module” (36A) , or at least one module Pm (36B), called “mixed: heat pump and cooling”, which contain, each:
(b1) when it comes to the compression module of the heat pump Pc (36), at least one heat pump assembly comprising at least one cooling medium compressor (17), said first heat exchanger (11), said expander ( 10), said second heat exchanger (12) and, if necessary, said third heat exchanger (15);
(b2) in the case of the absorption module of the heat pump Ra (37), an absorber (28), said circulation pump (30), said steam generator (29), said first heat exchanger (31), said expander (32) and said second heat exchanger (33);
(b3) in the case of a cooling module Pr (36A), at least one cooling unit comprising at least one cooling medium compressor (17), said expander (10), said second heat exchanger (12), and if necessary, said third heat exchanger (15), as well as cooling medium pipes (16a, 16b) for connecting to the air-water cooling medium heat exchanger (66) external to the Pr module (36A);
(b4) if we are talking about a mixed module Pm (36V), two nodes, of which one is a type of heat pump and the other is a cooling type, while
- the heat pump type assembly comprises at least one cooling medium compressor (17), said first heat exchanger (11), said expander (10), said second heat exchanger (12) and, if necessary, said third heat exchanger (15) , and
- the cooling type assembly comprises at least one cooling medium compressor (17), said expander (10), said second heat exchanger (12) and, if necessary, said third heat exchanger (15), as well as pipelines (16a, 16b ) a cooling medium intended for connection with a heat exchanger (66) of a cooling medium of the air-water type external to the Pm module (36);
and the fact that said generating unit is enclosed within a generator module (G), wherein said modules (G, Pc, Pa, Pr, Pm) comprise, each, a chassis and a node forming a mounting transition, configured so that said modules (G, Pc, Pa, Pr, Pm) could be connected one after another, forming a single complex.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый узел, образующий монтажный переход, содержит: механический переход, электрический переход и гидравлический переход.2. The system according to claim 1, characterized in that the said node forming the mounting transition, contains: a mechanical transition, an electrical transition and a hydraulic transition. 3. Система (1) по пп.1 или 2, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью питания от внешней электрической сети для частичного или полного покрытия своих потребностей в электрической энергии и с возможностью направления в упомянутую внешнюю электрическую сеть, по меньшей мере, части электрической энергии, производимой упомянутой системой (1).3. System (1) according to claims 1 or 2, characterized in that it is configured to be powered from an external electric network to partially or fully cover its needs for electric energy and with the possibility of sending at least a part to the said external electric network electrical energy produced by said system (1). 4. Система (1) по одному из пп.1 или 2, в которой каждый из упомянутых модуля-генератора тока (38), теплового насоса (36, 37), модуля охлаждения (36А) или смешанного модуля (36В) выполнен в виде шасси, образующего открытое с боков гнездо таким образом, чтобы через него могли проходить коллекторы текучей среды и электрические провода.4. System (1) according to one of claims 1 or 2, in which each of the aforementioned current generator module (38), heat pump (36, 37), cooling module (36A) or mixed module (36B) is made in the form a chassis forming a socket open on the sides so that fluid collectors and electrical wires can pass through it. 5. Система (1) по одному из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что компрессионный модуль Рс (36) теплового насоса содержит шасси (44), при этом через упомянутое шасси проходят коллекторные трубки (39а-39f) и силовые электрические провода (41) и электрические провода регулирования (42), и тем, что упомянутое шасси содержит:
- по меньшей мере, один компрессор (47),
- по меньшей мере, одну V-образную реверсивную батарею (12),
- по меньшей мере, один вентилятор (21),
- по меньшей мере, один пластинчатый теплообменник (11),
- вспомогательные компоненты установки охлаждения, такие как четырехходовые вентили (46) и/или двухходовые вентили охлаждения.
5. The system (1) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the compression module Pc (36) of the heat pump contains a chassis (44), while collector tubes (39a-39f) and power electric wires pass through the said chassis (41) and electrical control wires (42), and the fact that said chassis comprises:
at least one compressor (47),
at least one V-shaped reversible battery (12),
at least one fan (21),
at least one plate heat exchanger (11),
- auxiliary components of the cooling installation, such as four-way valves (46) and / or two-way cooling valves.
6. Система (1) по п.4, отличающаяся тем, что компрессионный модуль Рс (36) теплового насоса содержит шасси (44), при этом через упомянутое шасси проходят коллекторные трубки (39a-39f), и силовые электрические провода (41), и электрические провода регулирования (42), и тем, что упомянутое шасси содержит:
- по меньшей мере, один компрессор (47),
- по меньшей мере, одну V-образную реверсивную батарею (12),
- по меньшей мере, один вентилятор (21),
- по меньшей мере, один пластинчатый теплообменник (11),
- вспомогательные компоненты установки охлаждения, такие как четырехходовые вентили (46) и/или двухходовые вентили охлаждения.
6. System (1) according to claim 4, characterized in that the compression module Pc (36) of the heat pump contains a chassis (44), while collector tubes (39a-39f), and power electric wires (41) pass through the said chassis , and electrical control wires (42), and the fact that said chassis comprises:
at least one compressor (47),
at least one V-shaped reversible battery (12),
at least one fan (21),
at least one plate heat exchanger (11),
- auxiliary components of the cooling installation, such as four-way valves (46) and / or two-way cooling valves.
7. Система (1) по одному из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что абсорбционный модуль Ра (37) теплового насоса содержит шасси (44), при этом через упомянутое шасси проходят коллекторные трубки (39a-39f), трубка (40) подачи топлива и силовые электрические провода (41) и регулирования (42), и тем, что оно содержит:
- теплообменник охлаждающая среда/воздух (54),
- генератор (52),
- абсорбер (51),
- пластинчатый теплообменник охлаждающая среда/вода (53) и вспомогательные компоненты абсорбционного теплового насоса, такие как насос, детандеры.
7. System (1) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the absorption module Ra (37) of the heat pump contains a chassis (44), while collector tubes (39a-39f) and a tube (40) pass through the said chassis ) fuel supply and power electric wires (41) and regulation (42), and the fact that it contains:
- cooling medium / air heat exchanger (54),
- generator (52),
- absorber (51),
- cooling medium / water plate heat exchanger (53) and auxiliary components of the absorption heat pump, such as a pump, expanders.
8. Система (1) по п.4, отличающаяся тем, что абсорбционный модуль Ра (37) теплового насоса содержит шасси (44), при этом через упомянутое шасси проходят коллекторные трубки (39a-39f), трубка (40) подачи топлива и силовые электрические провода (41) и регулирования (42), и тем, что оно содержит:
- теплообменник охлаждающая среда/воздух (54),
- генератор (52),
- абсорбер (51),
- пластинчатый теплообменник охлаждающая среда/вода (53), и вспомогательные компоненты абсорбционного теплового насоса, такие как насос, детандеры.
8. The system (1) according to claim 4, characterized in that the absorption module Ra (37) of the heat pump contains a chassis (44), while collector tubes (39a-39f), a fuel supply pipe (40) pass through said chassis, and power electric wires (41) and regulation (42), and the fact that it contains:
- cooling medium / air heat exchanger (54),
- generator (52),
- absorber (51),
- cooling medium / water plate heat exchanger (53), and auxiliary components of the absorption heat pump, such as a pump, expanders.
9. Система (1) по п.5, отличающаяся тем, что абсорбционный модуль Ра (37) теплового насоса содержит шасси (44), при этом через упомянутое шасси проходят коллекторные трубки (39a-39f), трубка (40) подачи топлива и силовые электрические провода (41) и регулирования (42), и тем, что оно содержит:
- теплообменник охлаждающая среда/воздух (54),
- генератор (52),
- абсорбер (51),
- пластинчатый теплообменник охлаждающая среда/вода (53),
и вспомогательные компоненты абсорбционного теплового насоса, такие как насос, детандеры.
9. The system (1) according to claim 5, characterized in that the absorption module Ra (37) of the heat pump contains a chassis (44), while collector tubes (39a-39f), a fuel supply pipe (40) pass through said chassis, and power electric wires (41) and regulation (42), and the fact that it contains:
- cooling medium / air heat exchanger (54),
- generator (52),
- absorber (51),
- plate heat exchanger cooling medium / water (53),
and auxiliary components of the absorption heat pump, such as a pump, expanders.
10. Система (1) по одному из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что модуль-генератор тока G (38) содержит шасси (64), при этом через упомянутое шасси (64) проходят трубка (40) подачи топлива, и силовые провода (41), и провода (42) регулирования, а также входные и выходные коллекторы потребителя (39а, 39b, 39d, 39e), при этом упомянутое шасси содержит:
- по меньшей мере, один генератор тока типа теплового двигателя (2), соединенного со своим генератором (56)переменного тока, или топливную батарею и ее инвертор (57),
- теплообменник для теплообмена между генератором или генераторами тока и горячей водой (59),
- силовой шкаф (60) общего управления системой; и
- силовые провода для подвода или отвода тока от и в направлении сети и других источников (61, 62, 63, 63').
10. The system (1) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the current generator module G (38) comprises a chassis (64), while a fuel supply pipe (40) passes through said chassis (64), and power wires (41), and control wires (42), as well as input and output collectors of the consumer (39a, 39b, 39d, 39e), while the said chassis contains:
- at least one current generator of the type of a thermal engine (2) connected to its alternator (56), or a fuel battery and its inverter (57),
- a heat exchanger for heat exchange between the generator or current generators and hot water (59),
- power cabinet (60) for general system control; and
- power wires for supplying or removing current from and in the direction of the network and other sources (61, 62, 63, 63 ').
11. Система (1) по п.4, отличающаяся тем, что модуль-генератор тока G (38) содержит шасси (64), при этом через упомянутое шасси (64) проходят трубка (40) подачи топлива, и силовые провода (41), и провода (42) регулирования, а также входные и выходные коллекторы потребителя (39а, 39b, 39d, 39e), при этом упомянутое шасси содержит:
- по меньшей мере, один генератор тока типа теплового двигателя (2), соединенного со своим генератором (56)переменного тока, или топливную батарею и ее инвертор (57),
- теплообменник для теплообмена между генератором или генераторами тока и горячей водой (59),
- силовой шкаф (60) общего управления системой; и
- силовые провода для подвода или отвода тока от и в направлении сети и других источников (61, 62, 63, 63').
11. System (1) according to claim 4, characterized in that the current generator module G (38) comprises a chassis (64), while a fuel supply pipe (40) and power wires (41) pass through the said chassis (64) ), and control wires (42), as well as input and output collectors of the consumer (39a, 39b, 39d, 39e), while the said chassis contains:
- at least one current generator of the type of a thermal engine (2) connected to its alternator (56), or a fuel battery and its inverter (57),
- a heat exchanger for heat exchange between the generator or current generators and hot water (59),
- power cabinet (60) for general system control; and
- power wires for supplying or removing current from and in the direction of the network and other sources (61, 62, 63, 63 ').
12. Система (1) по п.5, отличающаяся тем, что модуль-генератор тока G (38) содержит шасси (64), при этом через упомянутое шасси (64) проходят трубка (40) подачи топлива, и силовые провода (41), и провода (42) регулирования, а также входные и выходные коллекторы потребителя (39а, 39b, 39d, 39e), при этом упомянутое шасси содержит:
- по меньшей мере, один генератор тока типа теплового двигателя (2), соединенного со своим генератором (56)переменного тока, или топливную батарею и ее инвертор (57),
- теплообменник для теплообмена между генератором или генераторами тока и горячей водой (59),
- силовой шкаф (60) общего управления системой; и
- силовые провода для подвода или отвода тока от и в направлении сети и других источников (61, 62, 63, 63').
12. The system (1) according to claim 5, characterized in that the current generator module G (38) comprises a chassis (64), while a fuel supply pipe (40) and power wires (41) pass through said chassis (64) ), and control wires (42), as well as input and output collectors of the consumer (39a, 39b, 39d, 39e), while the said chassis contains:
- at least one current generator of the type of a thermal engine (2) connected to its alternator (56), or a fuel battery and its inverter (57),
- a heat exchanger for heat exchange between the generator or current generators and hot water (59),
- power cabinet (60) for general system control; and
- power wires for supplying or removing current from and in the direction of the network and other sources (61, 62, 63, 63 ').
13. Система (1) по п.6, отличающаяся тем, что модуль-генератор тока G (38) содержит шасси (64), при этом через упомянутое шасси (64) проходят трубка (40) подачи топлива, и силовые провода (41), и провода (42) регулирования, а также входные и выходные коллекторы потребителя (39а, 39b, 39d, 39e), при этом упомянутое шасси содержит:
- по меньшей мере, один генератор тока типа теплового двигателя (2), соединенного со своим генератором (56) переменного тока, или топливную батарею и ее инвертор (57),
- теплообменник для теплообмена между генератором или генераторами тока и горячей водой (59),
- силовой шкаф (60) общего управления системой; и
- силовые провода для подвода или отвода тока от и в направлении сети и других источников (61, 62, 63, 63').
13. System (1) according to claim 6, characterized in that the current generator module G (38) comprises a chassis (64), while a fuel supply pipe (40) and power wires (41) pass through said chassis (64) ), and control wires (42), as well as input and output collectors of the consumer (39a, 39b, 39d, 39e), while the said chassis contains:
- at least one current generator of the type of a thermal engine (2) connected to its alternator (56), or a fuel battery and its inverter (57),
- a heat exchanger for heat exchange between the generator or current generators and hot water (59),
- power cabinet (60) for general system control; and
- power wires for supplying or removing current from and in the direction of the network and other sources (61, 62, 63, 63 ').
14. Система (1) по одному из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что содержит несколько модулей (36, 37) теплового насоса и модулей (36А) охлаждения, в том числе, по меньшей мере, один компрессионный модуль Pc (36) теплового насоса и, по меньшей мере, один модуль (36В) охлаждения и/или, по меньшей мере, один абсорбционный модуль Ра (37) теплового насоса.14. System (1) according to one of claims 1 or 2, characterized in that it comprises several heat pump modules (36, 37) and cooling modules (36A), including at least one Pc compression module (36 ) a heat pump and at least one cooling module (36B) and / or at least one absorption module Ra (37) of the heat pump. 15. Система (1) по п.14, отличающаяся тем, что каждый модуль теплового насоса (36, 37) или охлаждения (36А) содержит два узла теплового насоса (36D) или охлаждения (36Е).15. The system (1) according to 14, characterized in that each module of the heat pump (36, 37) or cooling (36A) contains two nodes of the heat pump (36D) or cooling (36E). 16. Система (1) по одному из пп.1 или 2, содержащая модуль-генератор тока, содержащий один или два тепловых двигателя (2) и, по меньшей мере, один модуль (36) теплового насоса с компрессией пара и/или, по меньшей мере, один модуль (36А) охлаждения.16. The system (1) according to one of claims 1 or 2, comprising a current generator module comprising one or two heat engines (2) and at least one heat pump module (36) with steam compression and / or, at least one cooling module (36A). 17. Система (1) по п.4, содержащая модуль-генератор тока, содержащий один или два тепловых двигателя (2) и, по меньшей мере, один модуль (36) теплового насоса с компрессией пара и/или, по меньшей мере, один модуль (36А) охлаждения.17. System (1) according to claim 4, comprising a current generator module comprising one or two heat engines (2) and at least one heat pump module (36) with steam compression and / or at least one cooling module (36A). 18. Система (1) по п.5, содержащая модуль-генератор тока, содержащий один или два тепловых двигателя (2) и, по меньшей мере, один модуль (36) теплового насоса с компрессией пара и/или, по меньшей мере, один модуль (36А) охлаждения.18. System (1) according to claim 5, comprising a current generator module comprising one or two heat engines (2) and at least one heat pump module (36) with steam compression and / or at least one cooling module (36A). 19. Система (1) по п.6, содержащая модуль-генератор тока, содержащий один или два тепловых двигателя (2) и, по меньшей мере, один модуль (36) теплового насоса с компрессией пара и/или, по меньшей мере, один модуль (36А) охлаждения.19. System (1) according to claim 6, comprising a current generator module comprising one or two heat engines (2) and at least one heat pump module (36) with steam compression and / or at least one cooling module (36A). 20. Система (1) по п.7, содержащая модуль-генератор тока, содержащий один или два тепловых двигателя (2) и, по меньшей мере, один модуль (36) теплового насоса с компрессией пара и/или, по меньшей мере, один модуль (36А) охлаждения.20. System (1) according to claim 7, comprising a current generator module comprising one or two heat engines (2) and at least one heat pump module (36) with steam compression and / or at least one cooling module (36A). 21. Система (1) по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что ее работой управляет, по меньшей мере, одна ЭВМ, содержащая, по меньшей мере, один микропроцессор и, по меньшей мере, один интерфейс ввода данных.21. System (1) according to any one of claims 1 or 2, characterized in that its operation is controlled by at least one computer containing at least one microprocessor and at least one data input interface. 22. Использование системы (1) по одному из пп.1-21 в установках бальнеотерапии, талассотерапии, в многоквартирных домах, для обогрева бассейнов, в больницах или санаториях, в гостиницах или туристических комплексах, в сельскохозяйственных теплицах или в промышленных процессах или установках, требующих одновременно нагрева и охлаждения воды, используемой в различных точках упомянутого процесса или упомянутой установки, или в установках, требующих системы среднетемпературного и низкотемпературного охлаждения, таких как супермаркеты, холодильные камеры и т.д.22. The use of system (1) according to one of claims 1 to 21 in balneotherapy, thalassotherapy, apartment buildings, for heating pools, in hospitals or sanatoriums, in hotels or tourist complexes, in agricultural greenhouses or in industrial processes or installations, requiring at the same time heating and cooling water used at various points of the aforementioned process or said installation, or in installations requiring a medium and low temperature cooling system, such as supermarkets, colds cameras, etc. 23. Использование по п.22, в котором:
a) Т3<Т1; и
b) T3 составляет от -8 до +15°С, в случае, когда охлаждающая среда является смесью воды с гликолем, или в случае, когда охлаждающая среда является водой, она составляет от 4 до 15°С и предпочтительно находится в пределах от 5 до 9°С,
b) T4 составляет от -15°С до +5°С и предпочтительно от -10 до -5°C,
c) Т5 составляет от -45°С до -25°С и предпочтительно от -35 до -30°C.
23. The use of claim 22, wherein:
a) T3 <T1; and
b) T3 is from -8 to + 15 ° C, in the case when the cooling medium is a mixture of water with glycol, or in the case where the cooling medium is water, it is from 4 to 15 ° C and preferably ranges from 5 up to 9 ° С,
b) T4 is from -15 ° C to + 5 ° C and preferably from -10 to -5 ° C,
c) T5 is from -45 ° C to -25 ° C and preferably from -35 to -30 ° C.
24. Использование по одному из пп.22 или 23, в котором:
а) Т1 составляет от 20°С до 60°С, предпочтительно от 30°С до 60°С, и
b) T2 составляет от 40°С до 75°С, предпочтительно от 55°С до 75°С, и
c) Т2>Т1.
24. Use according to one of paragraphs.22 or 23, in which:
a) T1 is from 20 ° C to 60 ° C, preferably from 30 ° C to 60 ° C, and
b) T2 is from 40 ° C to 75 ° C, preferably from 55 ° C to 75 ° C, and
c) T2> T1.
25. Способ регулирования модульной системы по п.21, в котором:
(а) вводят, по меньшей мере, одну величину, называемую «базовой величиной», выбранную из группы, в которую входят:
- (da1) унитарная стоимость топлива для каждого теплового двигателя (2), топливной батареи (22) и абсорбционного теплового насоса, используемого в системе 1;
- (da2) энергетическое содержание каждого вида топлива;
- (da3) влияние CO2 каждого топлива на единицу массы;
- (da4) энергетический КПД каждого теплового двигателя (2) в зависимости от его нагрузки и скорости вращения, что позволяет определить количество выбрасываемого CO2 на единицу механической мощности, производимой этим тепловым двигателем (2);
- (da5) номинальная мощность при полной нагрузке каждого теплового двигателя (2) в зависимости от скорости его вращения;
- (da6) процент тепловой мощности, отбираемой в контуре охлаждения теплового двигателя (2), и процент тепловой мощности, отбираемой из выхлопных газов, и/или количество выбрасываемого CO2 на единицу тепловой мощности, производимой тепловым двигателем (2);
- (da7) унитарная стоимость электрической энергии, поступающей из внешней сети;
- (da8) срок службы каждого генератора в зависимости от его нагрузки;
- (da9) стоимость обслуживания каждого генератора в зависимости от числа наработанных часов;
- (da10) стоимость демонтажа и замены каждого генератора;
- (da11) срок службы, стоимость обслуживания, стоимость демонтажа и замены каждого типа теплового насоса;
- (da12) КПД генератора переменного тока в зависимости от производимой им электрической мощности, что позволяет определить необходимую механическую мощность теплового двигателя (2) для данной электрической мощности;
- (da13) КПД топливной батареи (22) в зависимости от ее нагрузки;
- (da14) КПД инвертора топливной батареи (22) или фотогальванических панелей (23) при их наличии;
- (da15) электрическое потребление и расход текучей среды циркуляционного насоса солнечных датчиков;
- (da16) унитарная отпускная стоимость электрической энергии, поставляемой во внешнюю сеть.
(b) вводят, по меньшей мере, одну так называемую «одномоментную величину», выбранную из группы, в которую входят:
- (db1) одномоментная электрическая мощность, производимая каждым присутствующим генератором тока;
- (db2) режим вращения каждого теплового двигателя (2);
- (db3) одномоментное потребление топлива системой (1);
- (db4) температура текучей среды, потребляющей тепловую энергию теплового двигателя (2);
- (db5) одномоментная электрическая мощность, потребляемая системой (1) из сети и определяемая путем прямого измерения;
- (db6) одномоментная электрическая мощность, поставляемая в сеть системой (1) и определяемая путем прямого измерения;
- (db7) ток, напряжение или одномоментная электрическая мощность, производимая фотогальванической солнечной панелью (23) (если эта панель присутствует);
- (db8) одномоментная температура Т1;
- (db9) одномоментная температура Т2;
- (db10) одномоментная температура Т3;
- (db11) одномоментная температура Т4;
- (dbl2) одномоментная температура Т5;
- (db13) температура окружающего воздуха;
- (db14) число часов работы каждого генератора электрического тока (в основном теплового двигателя 2 и топливной батареи 22);
- (db15) число часов работы каждого контура теплового насоса установки (компрессионного типа или абсорбционного типа).
(с) определяют, по меньшей мере, одну величину, называемую «искомой величиной», с которой связывают значение, называемое «искомым значением», при этом упомянутую искомую величину выбирают из группы, в которую входят:
- (dc1) температура Т1 и ее изменение, в частности в зависимости от наружной температуры;
- (dc2) температура Т2 и ее изменение, в частности в зависимости от наружной температуры;
- (dc3) температура Т3 и ее изменение, в частности в зависимости от наружной температуры;
- (dc4) температура Т4 и ее изменение, в частности в зависимости от необходимой температуры в охлаждаемой камере;
- (dc5) температура Т5 и ее изменение, в частности в зависимости от необходимой температуры в охлаждаемой камере;
- (dc6) общий КПД как максимальный общий КПД для системы (1) или минимальное общее влияние СO2-системы (1);
- (dc7) стоимость энергии как минимальная стоимость энергии системы (1);
- (dc8) общая стоимость эксплуатации как минимальная общая стоимость эксплуатации системы (1);
(d) при помощи упомянутой ЭВМ систему (1) регулируют таким образом, чтобы для каждой из выбранных искомых величин получить определенное искомое значение или определенные искомые значения, при этом упомянутое регулирование осуществляют путем сравнения текущего значения выбранной искомой величины, которое определяют в некоторые моменты времени, или регулярно, или непрерывно, учитывая выбранную или выбранные базовые величины, а также выбранной(ых) одномоментной(ых) величины(величин), и корректируя, по меньшей мере, одну величину, называемую «корректировочной величиной», выбираемую из группы, в которую входят:
- (dd1) тип, число работающих генераторов тока и электрическая мощность, выдаваемая каждым из упомянутых генераторов;
- (dd2) распределение электрической мощности, выдаваемой генератором или генераторами, соответственно для установки и для сети, внешней относительно системы (1);
- (dd3) тип и число работающих тепловых насосов;
- (dd4) в случае тепловых насосов, работающих на компрессии пара, регулировка объемного расхода (выражаемого в процентах), задаваемого компрессорам при регулировании с целью оптимизации системы (1),
таким образом, чтобы для каждой выбранной искомой величины приближать ее текущее значение к искомому значению.
25. The method of regulating a modular system according to item 21, in which:
(a) enter at least one value called the "base value" selected from the group consisting of:
- (da1) unitary cost of fuel for each heat engine (2), fuel battery (22) and absorption heat pump used in system 1;
- (da2) energy content of each type of fuel;
- (da3) the effect of CO 2 of each fuel per unit mass;
- (da4) energy efficiency of each heat engine (2) depending on its load and rotation speed, which allows to determine the amount of CO 2 emitted per unit of mechanical power produced by this heat engine (2);
- (da5) rated power at full load of each heat engine (2) depending on its rotation speed;
- (da6) the percentage of heat power taken in the cooling circuit of the heat engine (2) and the percentage of heat power taken from the exhaust gases and / or the amount of CO 2 emitted per unit of heat power produced by the heat engine (2);
- (da7) unitary cost of electric energy coming from an external network;
- (da8) the service life of each generator, depending on its load;
- (da9) the cost of servicing each generator, depending on the number of hours worked;
- (da10) the cost of dismantling and replacing each generator;
- (da11) service life, maintenance cost, the cost of dismantling and replacing each type of heat pump;
- (da12) the efficiency of the alternator, depending on the electric power it produces, which allows you to determine the necessary mechanical power of the heat engine (2) for a given electric power;
- (da13) Efficiency of the fuel battery (22) depending on its load;
- (da14) the efficiency of the inverter of the fuel battery (22) or photovoltaic panels (23), if any;
- (da15) electrical consumption and flow rate of the solar sensor circulation pump;
- (da16) unitary selling price of electric energy supplied to an external network.
(b) introducing at least one so-called “instantaneous value” selected from the group consisting of:
- (db1) instantaneous electrical power produced by each current generator present;
- (db2) rotation mode of each heat engine (2);
- (db3) instantaneous fuel consumption by system (1);
- (db4) temperature of the fluid consuming thermal energy of the heat engine (2);
- (db5) instantaneous electrical power consumed by system (1) from the network and determined by direct measurement;
- (db6) instantaneous electrical power supplied to the network by system (1) and determined by direct measurement;
- (db7) current, voltage or simultaneous electric power produced by a photovoltaic solar panel (23) (if this panel is present);
- (db8) instantaneous temperature T1;
- (db9) instantaneous temperature T2;
- (db10) instantaneous temperature T3;
- (db11) instantaneous temperature T4;
- (dbl2) instantaneous temperature T5;
- (db13) ambient temperature;
- (db14) the number of hours of operation of each electric current generator (mainly heat engine 2 and fuel battery 22);
- (db15) the number of hours of operation of each circuit of the heat pump of the installation (compression type or absorption type).
(c) determining at least one value called the “sought value” with which a value called the “sought value” is associated, wherein said sought value is selected from the group consisting of:
- (dc1) temperature T1 and its change, in particular depending on the outside temperature;
- (dc2) temperature T2 and its change, in particular depending on the outside temperature;
- (dc3) temperature T3 and its change, in particular depending on the outside temperature;
- (dc4) temperature T4 and its change, in particular depending on the required temperature in the cooled chamber;
- (dc5) temperature T5 and its change, in particular depending on the required temperature in the cooled chamber;
- (dc6) overall efficiency as the maximum overall efficiency for system (1) or the minimum overall effect of the CO 2 system (1);
- (dc7) the cost of energy as the minimum cost of energy of the system (1);
- (dc8) total operating cost as the minimum total cost of operating the system (1);
(d) using said computer, system (1) is controlled in such a way as to obtain a specific search value or specific search values for each of the desired search values, wherein said control is carried out by comparing the current value of the selected search value, which is determined at some points in time , either regularly or continuously, taking into account the selected or selected basic values, as well as the selected (s) simultaneous value (s), and adjusting at least one value called the correction value "selected from the group consisting of:
- (dd1) type, number of working current generators and electric power issued by each of the mentioned generators;
- (dd2) distribution of electric power issued by a generator or generators, respectively, for installation and for a network external to system (1);
- (dd3) type and number of working heat pumps;
- (dd4) in the case of heat pumps running on steam compression, adjusting the volumetric flow rate (expressed as a percentage) set to the compressors during regulation in order to optimize the system (1),
so that for each selected desired value, bring its current value closer to the desired value.
26. Способ регулирования по п.25, отличающийся тем, что упомянутые базовые величины вводят в микропроцессор либо во время его первоначального программирования, либо во время запуска системы (1), либо их вводит пользователь упомянутой системы (1) в ходе использования системы (1). 26. The control method according to claim 25, characterized in that said basic values are introduced into the microprocessor either during its initial programming, or during system startup (1), or they are entered by a user of said system (1) during use of the system (1 )
RU2012108075/06A 2009-08-04 2010-08-04 Modular multiple-energy thermodynamic device RU2534184C2 (en)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0903858A FR2948990A1 (en) 2009-08-04 2009-08-04 MODULAR MULTI-ENERGY THERMODYNAMIC DEVICE
FR0903858 2009-08-04
FR0903873 2009-08-05
FR0903873A FR2948991B1 (en) 2009-08-04 2009-08-05 MODULAR MULTI-ENERGY THERMODYNAMIC DEVICE
FR1000498 2010-02-08
FR1000498A FR2948992B1 (en) 2009-08-04 2010-02-08 MODULAR MULTI-ENERGY THERMODYNAMIC DEVICE
PCT/FR2010/000564 WO2011015731A1 (en) 2009-08-04 2010-08-04 Modular multi-energy thermodynamic device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012108075A RU2012108075A (en) 2013-09-10
RU2534184C2 true RU2534184C2 (en) 2014-11-27

Family

ID=42035997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012108075/06A RU2534184C2 (en) 2009-08-04 2010-08-04 Modular multiple-energy thermodynamic device

Country Status (14)

Country Link
US (1) US20120125029A1 (en)
EP (1) EP2462389A1 (en)
BR (1) BR112012002566A2 (en)
CA (1) CA2776831A1 (en)
FR (3) FR2948990A1 (en)
IL (1) IL217910A (en)
IN (1) IN2012DN00975A (en)
MA (1) MA33444B1 (en)
NZ (1) NZ597883A (en)
RU (1) RU2534184C2 (en)
TN (1) TN2012000016A1 (en)
UA (1) UA108476C2 (en)
WO (1) WO2011015731A1 (en)
ZA (1) ZA201200850B (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU206650U1 (en) * 2021-05-12 2021-09-21 Владимир Васильевич Галайко Household Compression Refrigerator
RU2772445C1 (en) * 2021-06-15 2022-05-20 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" Heat generator

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009011475B4 (en) * 2009-03-06 2012-05-16 Lichtblick Zuhausekraftwerk Gmbh Modular combined heat and power plant
CN102859772A (en) * 2010-05-13 2013-01-02 丰田自动车株式会社 Fuel cell system for vehicles and fuel cell vehicle
US9385531B2 (en) * 2010-08-24 2016-07-05 Bennett Hill Branscomb System and method for optimizing returns of power feedstock producers
US10274210B2 (en) 2010-08-27 2019-04-30 Nortek Air Solutions Canada, Inc. Heat pump humidifier and dehumidifier system and method
WO2013086579A1 (en) * 2011-12-14 2013-06-20 Electrygen Pty Ltd A renewal energy power generation system
US9175601B2 (en) * 2012-01-04 2015-11-03 Ini Power Systems, Inc. Flex fuel field generator
US9188033B2 (en) 2012-01-04 2015-11-17 Ini Power Systems, Inc. Flexible fuel generator and methods of use thereof
US8810053B2 (en) 2012-02-29 2014-08-19 Ini Power Systems, Inc. Method and apparatus for efficient fuel consumption
FR2991440B1 (en) * 2012-06-04 2014-06-27 Mobile Comfort Holding METHOD FOR CONTROLLING AN INSTALLATION COMPRISING COGENERATION APPARATUS AND THERMODYNAMIC SYSTEMS FOR AIR CONDITIONING AND / OR HEATING
DE102012014513B4 (en) * 2012-07-23 2019-12-19 Hochschule Für Technik Und Wirtschaft Des Saarlandes Power supply system
USD733052S1 (en) 2012-12-20 2015-06-30 Ini Power Systems, Inc. Flexible fuel generator
US9772124B2 (en) 2013-03-13 2017-09-26 Nortek Air Solutions Canada, Inc. Heat pump defrosting system and method
US10247461B2 (en) 2013-07-19 2019-04-02 Schneider Electric It Corporation Hybrid powered cooling unit
DE102014205532A1 (en) * 2014-03-25 2015-10-01 MAHLE Behr GmbH & Co. KG motor vehicle
CN105276856B (en) * 2014-06-13 2019-05-28 松下知识产权经营株式会社 Gas heat pump type air handling system
US20160245565A1 (en) * 2014-09-02 2016-08-25 CSM Energy Solutions, LLC Modular Heat Recovery System
US9909534B2 (en) 2014-09-22 2018-03-06 Ini Power Systems, Inc. Carbureted engine having an adjustable fuel to air ratio
DE102014223621A1 (en) * 2014-11-19 2016-05-19 Siemens Aktiengesellschaft deposit Heating
USD827572S1 (en) 2015-03-31 2018-09-04 Ini Power Systems, Inc. Flexible fuel generator
CN104832967B (en) * 2015-04-03 2018-07-20 陈新 Modularized combination type intelligent collector system
US10088178B2 (en) * 2015-05-05 2018-10-02 MJC, Inc. Multi-zone variable refrigerant flow heating/cooling unit
US20170038081A1 (en) * 2015-08-07 2017-02-09 Patrick Lai Air-treatment apparatus for use with building
US10030609B2 (en) 2015-11-05 2018-07-24 Ini Power Systems, Inc. Thermal choke, autostart generator system, and method of use thereof
DE102017001567B4 (en) * 2017-02-20 2022-06-09 Diehl Aerospace Gmbh Evaporator and fuel cell assembly
CN115638566A (en) * 2017-06-27 2023-01-24 英比能源股份有限公司 Cogeneration system for providing heating and electrical energy to an enclosure
ES2698773B2 (en) * 2017-08-04 2020-01-20 Amorin Juan Jose Ortega LOCAL SYSTEM OF ENERGY PRODUCTION AND MANAGEMENT AND PROCEDURE FOR THE OPERATION OF THIS SYSTEM
US20210033302A1 (en) * 2018-02-22 2021-02-04 Mitsubishi Electric Corporation Air-conditioning apparatus and air handling unit
US10939592B2 (en) * 2019-06-14 2021-03-02 Intel Corporation Liquid cooling system with sub atmospheric pressure coolant
DE102019008914A1 (en) * 2019-12-20 2021-06-24 Stiebel Eltron Gmbh & Co. Kg Heat pump with optimized refrigerant circuit
US11739952B2 (en) * 2020-07-13 2023-08-29 Rheem Manufacturing Company Integrated space conditioning and water heating/cooling systems and methods thereto
CN213980949U (en) * 2020-08-27 2021-08-17 康明斯电力公司 System for generator set
US11781760B2 (en) 2020-09-23 2023-10-10 Rheem Manufacturing Company Integrated space conditioning and water heating systems and methods thereto
CN112622563B (en) * 2020-12-18 2022-05-27 艾泰斯热系统研发(上海)有限公司 Indirect heat pump system
CN112594957B (en) * 2020-12-18 2024-05-28 浙江艾奇尼环境科技有限公司 Air source heat pump system applied in wine steaming field

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3528917A1 (en) * 1984-02-22 1987-02-19 Meyer Fa Rud Otto Application of the method for temperature control for engine feed and heating supply of block heating power stations and arrangement for implementing the method
FR2815486A1 (en) * 2000-10-16 2002-04-19 Jean Noel Rathelot Combined electricity, heat and cold generation module, for industrial or tertiary sector use, uses gas or gasoline powered electric generator and absorption refrigeration unit, together with collection of exhaust heat to produce hot water
EP1628096A2 (en) * 2004-08-17 2006-02-22 Lg Electronics Inc. Electricity generating and air conditioning system with water heater
EP1669700A1 (en) * 2004-12-13 2006-06-14 LG Electronics, Inc. Cooling/heating apparatus using waste heat from fuel cell

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3116624C2 (en) * 1981-04-27 1985-08-29 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Energy supply system for heat and electricity
US4971136A (en) * 1989-11-28 1990-11-20 Electric Power Research Institute Dual fuel heat pump controller
DE10011538B4 (en) * 2000-03-01 2011-07-07 Institut für Luft- und Kältetechnik gemeinnützige Gesellschaft mbH, 01309 Device for cooling utility and process water
US6516623B1 (en) * 2002-05-07 2003-02-11 Modine Manufacturing Company Vehicular heat pump system and module therefor
DE10339564A1 (en) * 2002-08-28 2004-03-11 RÄSS, Martin Heating system for building, incorporates motor-generator unit with generator connected to battery via intermediate circuit and includes heat exchanger
DE10316165B4 (en) * 2003-04-09 2008-03-20 Institut für Luft- und Kältetechnik gGmbH Solar portable compact milk cooling unit
JP3972860B2 (en) * 2003-05-15 2007-09-05 ダイキン工業株式会社 Refrigeration equipment
JP2005053325A (en) * 2003-08-04 2005-03-03 Calsonic Kansei Corp Air conditioner for vehicle
US7414347B2 (en) * 2004-03-23 2008-08-19 Emerson Electric Co. End cap for segmented stator
JP4036851B2 (en) * 2004-07-15 2008-01-23 三洋電機株式会社 Solar power generation system
KR100624815B1 (en) * 2004-08-17 2006-09-20 엘지전자 주식회사 Exhaust gas heat exchanger for cogeneration system
KR100579574B1 (en) * 2004-08-17 2006-05-15 엘지전자 주식회사 Cogeneration system
US7308799B1 (en) * 2006-03-02 2007-12-18 Harrison Thomas D Air conditioning system operating on vehicle waste energy
EP2085721A1 (en) * 2008-02-04 2009-08-05 Mobile Comfort Holding Multi-energy thermodynamic device with simultaneous production of hot water, warm water, cold water and electricity

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3528917A1 (en) * 1984-02-22 1987-02-19 Meyer Fa Rud Otto Application of the method for temperature control for engine feed and heating supply of block heating power stations and arrangement for implementing the method
FR2815486A1 (en) * 2000-10-16 2002-04-19 Jean Noel Rathelot Combined electricity, heat and cold generation module, for industrial or tertiary sector use, uses gas or gasoline powered electric generator and absorption refrigeration unit, together with collection of exhaust heat to produce hot water
EP1628096A2 (en) * 2004-08-17 2006-02-22 Lg Electronics Inc. Electricity generating and air conditioning system with water heater
EP1669700A1 (en) * 2004-12-13 2006-06-14 LG Electronics, Inc. Cooling/heating apparatus using waste heat from fuel cell

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU206650U1 (en) * 2021-05-12 2021-09-21 Владимир Васильевич Галайко Household Compression Refrigerator
RU2772445C1 (en) * 2021-06-15 2022-05-20 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" Heat generator
RU2772445C9 (en) * 2021-06-15 2022-07-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" Heat generator
RU2785856C1 (en) * 2021-11-16 2022-12-14 Владислав Петрович Харитонов Heat loss recovery device for buildings and structures

Also Published As

Publication number Publication date
FR2948990A1 (en) 2011-02-11
RU2012108075A (en) 2013-09-10
IN2012DN00975A (en) 2015-04-10
BR112012002566A2 (en) 2018-03-13
FR2948991A1 (en) 2011-02-11
AU2010280608A1 (en) 2012-02-16
CA2776831A1 (en) 2012-02-01
FR2948992B1 (en) 2013-06-21
MA33444B1 (en) 2012-07-03
ZA201200850B (en) 2013-05-29
WO2011015731A1 (en) 2011-02-10
TN2012000016A1 (en) 2013-09-19
FR2948991B1 (en) 2013-06-14
UA108476C2 (en) 2015-05-12
FR2948992A1 (en) 2011-02-11
IL217910A (en) 2016-12-29
NZ597883A (en) 2013-09-27
IL217910A0 (en) 2012-03-29
EP2462389A1 (en) 2012-06-13
US20120125029A1 (en) 2012-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2534184C2 (en) Modular multiple-energy thermodynamic device
Wu et al. Residential net-zero energy buildings: Review and perspective
Calise et al. Simulation of polygeneration systems
Mammoli et al. Energetic, economic and environmental performance of a solar-thermal-assisted HVAC system
AU2013273381B2 (en) Method of regulating a plant comprising cogenerating installations and thermodynamic systems intended for air conditioning and/or heating
US20080262857A1 (en) Reducing the Cost of Distributed Electricity Generation Through Opportunity Generation
US20030213245A1 (en) Organic rankine cycle micro combined heat and power system
US20030213248A1 (en) Condenser staging and circuiting for a micro combined heat and power system
Entchev et al. Simulation of hybrid renewable microgeneration systems in load sharing applications
Basrawi et al. Theoretical analysis of performance of a micro gas turbine co/trigeneration system for residential buildings in a tropical region
JP2007255779A (en) Warm/cold heat supply system
Demirel et al. Energy conservation
CN113757772A (en) Multi-heat-source complementary heating system and method
Liu et al. Development of distributed multiple‐source and multiple‐use heat pump system using renewable energy: Outline of test building and experimental evaluation of cooling and heating performance
Bayendang et al. Combined cold, heat and power (CCHP) systems and fuel cells for CCHP applications: a topological review
Komerska et al. Heat pumps for building energy flexibility
Nuutinen et al. Towards Flexible Cogeneration: Techno-economic Optimization of Advanced Combined Cycle Combined Heat and Power Plants integrated with Heat Pumps and Thermal Energy Storage
Ruud et al. Designing a Zero Carbon Supermarket
Valiev et al. Analysis of energy transformer efficiency in heat supply system
Martinazzoli et al. Design of a 5th Generation District Heating Substation Prototype for a Real Case Study. Sustainability 2023, 15, 2972
AU2005316188B2 (en) Reducing the cost of distributed electricity generation through opportunity generation
Graziano Towards flexible cogeneration-Techno-economic optimization of advanced combined cycle combined heat and power plants integrated with heat pumps and thermal energy storage
Hewitt et al. Vapor Compression Heat Pumps and District Thermal Energy Networks for Efficient Building Heating and Cooling
Andrepont Stratified low-temperature fluid thermal energy storage (TES) in a major convention district-Aging gracefully, as fine wine
Kilkis et al. A Parametric Study for Integrated Design Optimization of Low-Energy Buildings.

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170805