[实用新型]二甲醚热泵-太阳能集热器互补供能装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种供能系统，具体的说，是涉及一种以城镇燃气用二甲醚为燃料的发动机驱动压缩式热泵与太阳能集热器相结合的采暖用热水、空调用冷煤和生活用热水的制备装置。 

背景技术

我国煤炭资源相对丰富，以煤为原料制取二甲醚燃料，是提高能源品质、减少环境污染的技术路线。我国二甲醚的年生产能力已达千万吨以上，但产能过剩很多，需要开拓二甲醚燃料的下游应用市场。 

二甲醚是城镇燃气的新气源，其能量密度高，但价格也较高，因此需要提高其利用效率，降低其使用成本。我国太阳能资源丰富，应用过程无燃料成本，但其能量密度低，能量波动大。 

随着城市化的推进和人民生活水平的提高，冬季采暖和夏季空调的能耗不断增加，地域有所扩大，分布式供能系统需要加速发展。为了发挥二甲醚与太阳能的长处，避免其短处，需要开发二甲醚热泵-太阳能集热器互补供能的技术。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种将二甲醚热泵与太阳能集热器相互结合形成的互补供能装置，以提供建筑采暖用热水、空调用冷媒和生活用热水。 

上述目的通过以下的技术方案予以实现。 

一种二甲醚热泵-太阳能集热器互补供能装置，包括二甲醚储罐、二甲醚发动机、工质压缩机、工质冷凝换热器、节流阀、工质蒸发换热器、内部带换热盘管的热水储罐、内部带增压循环水泵的太阳能集热器； 

所述二甲醚储罐的二甲醚出口与所述二甲醚发动机的二甲醚进口连接；所述二甲醚发动机的输出轴与所述工质压缩机的驱动轴连接； 

所述工质压缩机的工质出口与所述工质冷凝换热器的工质侧进口连接；所述工质冷凝换热器的工质侧出口通过所述节流阀与所述工质蒸发换热器的工质侧入口连接，所述工质蒸发换热器的工质侧出口与所述工质压缩机的工质入口连接；所述工质冷凝换热器的另一侧入口分别与采暖回水管道和热汇介质管道连接；所述工质蒸发换热器的另一侧入口和出口分别均与冷媒管道和热源介质管道连接； 

所述工质冷凝换热器的另一侧水出口、所述太阳能集热器的出口汇合于所述热水储罐的热水进口，所述热水储罐的热水出口用于外供采暖热水；所述热水储罐的换热盘管入口用于通入自来水，所述热水储罐的换热盘管出口用于外供生活热水；所述太阳能集热器的入口与采暖回水管道连接，所述太阳能集热器接受太阳能而提高水的温度。 

进一步地，本实用新型还可以包括发动机冷却水换热器，所述发动机冷却水热交换器高温侧进口与所述二甲醚发动机的冷却水出口连接，所述发动机冷却水热交换器高温侧出口与所述二甲醚发动机的冷却水进口连接；所述发动机冷却水热交换器低温侧水入口与采暖回水管道连接，所述发动机冷却水热交换器低温侧水出口汇合于所述热水储罐的热水进口。 

进一步地，本实用新型还可以包括二甲醚补热器，所述二甲醚补热器的二甲醚入口与所述二甲醚储罐的二甲醚出口连接；所述二甲醚补热器的烟气进口与所述二甲醚发动机的烟气出口连接，所述二甲醚补热器的烟气排空；所述二甲醚补热器的换热管水入口与采暖回水管道连接，所述二甲醚补热器的换热管水出口汇合于所述热水储罐的热水进口。 

本实用新型的有益效果是： 

（一）本实用新型采用二甲醚发动机驱动，夏天不用电力制冷，因此能够削低电力的高峰负荷，冬天不用管道燃气制热，因此能够削减冬季的管道燃气负荷。 

（二）本实用新型功能全面，夏天可用于空调制冷、冬天可作为采暖热源，全年可供应生活热水。 

（三）本实用新型适用范围广，尤其适用于燃气管道未敷设到的村镇居民小区、城郊医院与学校建筑的供冷、供热和供生活热水。 

（四）本实用新型采用二甲醚发动机驱动压缩热泵进行制冷与制热，发动机冷却水和烟气的余热得到充分利用，提高了二甲醚的燃烧应用效率。 

（五）本实用新型充分利用太阳能集热器的热水，节约二甲醚能源，降低用户采暖、 空调、生活热水供应的成本。 

附图说明

附图1是本实用新型所提供的二甲醚热泵-太阳能集热器互补供能装置的结构示意图。 

图中：1—二甲醚储罐；2—二甲醚发动机；3—工质压缩机；4—发动机冷却水换热器； 

5—工质冷凝换热器；6—节流阀；7—工质蒸发换热器；8—二甲醚补热器；9—热水储罐；10—太阳能集热器。 

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的内容、特点及效果，兹例举以下实施例，并配合附图说明如下：