[发明专利]结合地埋管换热器的微型分布式冷热电联供装置及方法

说明书

本发明公开了结合地埋管换热器的微型分布式冷热电联供装置，包括燃气内燃发电机组、双效溴化锂吸收式热泵系统、热用户供回水系统、地埋管换热器、空气源换热器及水水换热器，燃气内燃发电机组排烟余热驱动双效溴化锂吸收式热泵，双效溴化锂吸收式热泵包括依次循环连接的高压发生器、低压发生器、蒸发器、冷凝器、吸收器、换热器；热用户供回水系统分为两路，一路连接冷凝器至供水管路，另一路连接蒸发器至供水管路；供水管路经蒸发器出口分为两路，一路联结地埋管换热器、吸收器，另一路连接空气源换热器，两者切换运行，与蒸发器形成回路。本发明实现了地热源和空气源的综合利用、提高了吸收式热泵的冬季使用效率，系统综合性能得到提升。

技术领域

本发明属于冷热电联供技术领域，特别是一种结合地埋管换热器的微型分布式冷热电联供装置。

背景技术

在楼宇分布式冷热电联供系统中，燃气内燃机作为发电主机得到了广泛应用。利用燃气机余热结合溴化锂吸收式热泵可实现冷热电联供。燃气机排烟温度一般在530℃左右，可用于余热型溴化锂机组的驱动热源；缸套冷却水的温度在80～120℃之间，可用于单效吸收式制冷机制冷或换热器供热水。常规系统中，吸收式机组仅用于制冷季制取冷冻水，采暖季当环境空气温度低于5℃时，蒸发器表面结霜，系统运行效率降低。此时，如果环境温度持续降低，不能满足蒸发器内部工质蒸发的热量要求，若过分降低内部蒸气压，溴化锂溶液极易结晶，影响系统使用寿命。因此，在采暖季吸收式热泵普遍以换热器形式运行，其热量提升效果未得到有效发挥。

对结合吸收式热泵的冷热电联供系统，为了保证冬季供热效果，宜与其他低温热源相结合，通过优化配置，发挥系统优势。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结合地埋管换热器的微型分布式冷热电联供装置及方法，依据环境温度的条件通过对空气源和地热源的综合利用，提高装置使用效率。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种结合地埋管换热器的微型分布式冷热电联供装置，其特征在于：包括燃气内燃发电机组(1)、双效溴化锂吸收式热泵系统、地埋管换热器(16)、空气源换热器(15)、水水换热器(17)及热用户供回水系统；所述燃气内燃发电机组(1)的排烟口与烟气管道的一端相连，所述的烟气管道穿过双效溴化锂吸收式热泵系统的高压溶液发生器(2)中，另一端通向排烟出口；所述的燃气内燃发电机组(1)缸套水的出口与水水换热器(17)相连，所述水水换热器(17)出口端与缸套水的进口相连；

所述的双效溴化锂吸收式热泵系统包括高压溶液发生器(2)，所述的高压溶液发生器(2)的水蒸气管依次连接低压溶液发生器(3)和第二高压膨胀阀(13)；所述低压溶液发生器(3)的水蒸气管与第二高压膨胀阀(13)出口的水蒸气连接管联通，随后依次连接冷凝器(5)、第二低压膨胀阀(14)、蒸发器(6)和溶液吸收器(4)；所述高压溶液发生器(2)的底部溶液出口管依次连接高温溶液换热器(7)、第一高压膨胀阀(11)，与低压溶液发生器(3)的溶液进口管相连通；所述低压溶液发生器(3)底部溶液出口管依次连接低温溶液换热器(8)、第一低压膨胀阀(12)，与溶液吸收器(4)的溶液进口管相连通；所述溶液吸收器(4)底部溶液出口管依次连接低压溶液泵(10)、低温溶液换热器(8)、高压溶液泵(9)、高温溶液换热器(7)，与高压溶液发生器(2)溶液进口管相连通；

所述的热用户供回水系统的供回水管路分为两路，其中一路连接所述冷凝器(5)，使回水升温后与供水管路相连；另一路连接所述的蒸发器(6)，降温后与供水管路相连；两个支路通过截断阀控制；

所述地埋管换热器(16)的出口分为两路，一路与冷凝器(5)入口相连，形成夏季工况的冷却水循环；另一路连接吸收器(4)、空气源换热器(15)及蒸发器(6)，蒸发器(6)出口与第一控制阀(31)相连，形成冬季工况的热源水循环，第一控制阀(31)分别与空气源换热器(15)和地埋管换热器(16)控制相连，控制地源侧和空气源侧支路的切换运行。