[实用新型]一种实现天然气和太阳能相结合的家用冷热电三联供系统

说明书

本实用新型提供了一种实现天然气和太阳能相结合的家用冷热电三联供系统，包括内燃机、第一发电装置、空气回热系统、内燃机余热回收系统、第二水泵、太阳能集热器、第三水泵和储热罐，所述内燃机与第一发电装置相连产生电能，内燃机的余热通过内燃机余热回收系统将余热转化为冷能和热水，所述热水的出口与储热罐相连，所述太阳能集热器的热水出口经第三水泵和储热罐相连。本实用新型以天然气为一次能源，通过内燃机和内燃机余热回收系统对燃气的能量进行充分的梯级利用，且引入了太阳能单元作为辅助热水系统，实现了天然气冷热电三联供与可再生能源的结合，同时解决了家庭采暖，制冷，用电需求和生活热水需求问题，提高了天然气利用率的优点。

技术领域

本实用新型涉及节能装置技术领域，具体是一种实现天然气和太阳能相结合的家用冷热电三联供系统。

背景技术

随着全球经济飞速发展所带来的能源需求量与消耗量的不断增加，能源供应紧张、能源利用率较低与污染排放造成的环保压力等问题日益严峻。寻求高效清洁的能源利用方式以及尽量提高能源的利用率是全球范围的焦点之一。冷热电联供系统作为一种建立在能量梯级利用的概念基础上，同时产生电能、冷能和热能的多联供总能系统，因其高能源的综合利用率而具有广泛的发展前景。

三联供通过其系统规模的大小可以在不同的场合中推广，如区域型三联供系统和楼宇型三联供系统，而近年，家用型的三联供系统逐渐得到了关注。如授权公告号为CN204478580 U的中国专利公开了一种家用小型太阳能电冷热三联供系统，以太阳能为一次能源，通过三联供系统对进行梯度利用为家庭用户提供制冷、采暖、用电和生活热水需求，其不足之处在于上述系统只能应用于太阳能资源较为丰富的地区，且受天气影响较大，可靠性较低，除此之外，太阳能发电装置的成本过于昂贵。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种可靠性高，应用范围广，且实现天然气三联供与可再生能源相结合的内燃机驱动的家用小型冷热电三联供系统及其太阳能辅助热水系统。

本实用新型采用的技术方案具体为：

一种实现天然气和太阳能相结合的家用冷热电三联供系统，包括内燃机、第一发电装置、空气回热系统、内燃机余热回收系统、第二水泵、太阳能集热器、第三水泵和储热罐，所述内燃机与第一发电装置相连产生电能，内燃机的余热通过内燃机余热回收系统将余热转化为冷能和热水，所述热水的出口与储热罐相连，所述太阳能集热器的热水出口经第三水泵和储热罐相连。

进一步地，所述内燃机余热回收系统包括第一水泵、第二换热器、吸收式制冷装置、蒸汽透平、第二发电装置，所述第二换热器与内燃机的高温废气出口相连，所述第一水泵连接所述第二换热器的进水口，所述第二换热器的蒸汽出口分别与吸收式制冷装置和蒸汽透平相连，所述蒸汽透平与第二发电装置相连二次发电，所述蒸汽透平的热水出口经第二水泵与储热罐相连。

进一步地，所述的第二换热器采用板式换热器。

进一步地，所述的空气回热系统包括第一换热器，所述的第一换热器分别与内燃机进气口和第二换热器的中高温废气出口相连，空气通过第一换热器与第二换热器排出的中高温废气换热后进入内燃机。

进一步地，所述的第一换热器采用板式换热器。

进一步地，所述吸收式制冷装置生产的冷能与用户的冷负荷相连，所述第一发电装置和第二发电装置产生的电能与用户的用电负荷相连，所述储热罐的热水出口通过阀门与用户的热负荷相连。

进一步地，吸收式制冷装置选用溴化锂吸收式制冷机。

进一步地，所述太阳能集热器选用低倍聚光线性菲涅尔太阳能集热器，传热工质采用导热油。

进一步地，所述的内燃机选用天然气内燃机。