[发明专利]一种能源自供给多功能燃气机驱动型压缩式热泵机组

说明书

本发明公开了一种能源自供给多功能燃气机驱动型压缩式热泵机组，包括制冷和供热两种运行模式，所述制冷和供热两种模式通过四通阀转变，在两种运行模式下都可以保证生活热水和天然气的持续供应，增强了燃气机热泵机组的实用性。同时对发动机和烟气余热回收利用，利用余热解决气温较低时液化天然气气化的结霜问题，保证供气稳定和机组的正常运行，增加了一次能源利用率和余热利用率。

技术领域

本发明涉及一种燃气机驱动型压缩式热泵机组，尤其涉及一种能源自供给多功能燃气机驱动型压缩式热泵机组。

背景技术

天然气是一种清洁能源，燃气驱动型压缩式热泵是以燃气发动机作为动力驱动开启压缩式热泵来实现制冷供热循环的机组。在现有技术中，燃气机驱动型压缩式热泵一般需要城镇燃气市政管网供应天然气从而保证机组稳定的工作，专利申请号为201520907822.8的中国专利公开了“一种空气源燃气热泵机组”，该专利对热泵机组的供热、制冷模式及融霜模式进行了优化，但未解决地区为稳定气源时燃气机热泵的使用问题，同时没有解决在制冷、供热模式下持续供给用户生活热水和炊事用燃气的问题。

发明内容

本发明的目的在于弥补现有技术的不足，解决因无长期稳定气源而无法推广使用燃气机驱动压缩式热泵的问题，同时该热泵机组可以四季不间断给用户供生活热水和炊事用天然气。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种能源自供给多功能燃气机驱动型压缩式热泵机组，分为供热模式运行过程和制冷模式运行过程，

所述供热模式运行过程包括液化天然气（LNG）气化过程，制热循环，余热回收循环和用户供热水循环。所述的液化天然气气化循环步骤如下：

a)当液化天然气储气瓶组内压力在设定压力以上时，LNG直接由液化天然气储气瓶出液口流出；当液化天然气储气瓶组内压力在设定压力以下时，LNG经加压后由液化天然气储气瓶出液口流出；

b)由储气瓶流出的LNG流经过气化器电磁阀进入空温式气化器气化，若气化后的气态天然气温度较低（一般低于5ºＣ），则气态天然气流经水浴式复热器加热后进入调压装置；若此时气态天然气温度较高（一般高于5ºＣ），则旁通路电磁阀开启，气态天然气流经旁通管路电磁阀直接进入调压装置，所述调压装置包括过滤器和调压器，所述调压装置设置为一开一备，如此完成液化天然气调压过程；

经调压后的气态天然气流入汇管，在汇管上设置加臭装置，气态天然气在汇管内被加臭，加臭后的天然气流经用户调压器调压后提供给用户，如此完成液化天然气气化循环；

所述的制热循环包括以下步骤：

经调压加臭后的气态天然气进入燃气发动机燃烧并为压缩机提供动力，所述压缩机将-10～10℃的制冷剂压缩成55～75℃的气态制冷剂，压缩后的气态制冷剂通过油分离器分离开润滑油和气态制冷剂，润滑油通过回油管返回所述压缩机，气态制冷剂流经四通换向阀进入板式换热器与用户供热水回水换热降温，气态制冷剂被冷却成40～55℃的液态制冷剂，液态制冷剂依次流经第二单向阀、储液器和膨胀阀，液态制冷剂在所述膨胀阀内膨胀为-15～5℃的气液两相混合制冷剂，随后流经第四单向阀进入翅片式换热器，气液两相混合制冷剂与大气换热变成-10～10℃的气态制冷剂，气态制冷剂流经所述四通阀和气液分离器，最后返回所述压缩机，如此完成所述制热循环；

所述的用户供热水循环包括以下步骤：

用户供热水回水经第一水泵加压进入板式换热器换热升温，形成用户供热水供给用户，如此完成用户供热水循环；

所述的余热回收循环包括以下步骤：