[发明专利]用于产生热和电的联产系统和方法

说明书

公开了用于联产系统的系统和方法，该联产系统用于向封闭体提供加热、冷却和/或电能。该系统包括热机，用于加热封闭体并向封闭体提供电能。联接至热机的第一导管被配置成将流体从热机传递至封闭体，以将热能从流体传递至封闭体。该系统还包括热泵，其被配置成向封闭体至少提供加热和冷却。至少第二导管联接至热泵。第二导管被配置成将流体从热泵移动到封闭体，以将热能从流体传递至封闭体。

相关申请的交叉引用

本公开要求于2017年6月27日提交的名称为“COGENERATION SYSTEM FORGENERATING HEATING,COOLING,AND/OR ELECTRICITY”的美国临时申请第62/525,513号的优先权，该临时申请的全部内容通过引用合并于此。本文涉及美国专利申请序列号16/017,296(IMB0002PA1)和16/017,050(TMB0002PA2)和16/017,187(IMB0002PA3)，但不要求其优先权，这些美国专利申请均与本申请提交的日期相同。

技术领域

本公开涉及一种联产系统，并且更具体地涉及一种用于产生加热、冷却和/或电能的联产系统。

背景技术

如今，许多社区经由传输和配电线网络(也称为电网)从中央电站(例如发电厂)接收电能。集中式电站通常处理燃料(例如煤、天然气、核能、石油)以产生热能，该热能驱动热机产生机械功，然后将其转化为电能。这些电站可以包括原动机(例如蒸气或燃气轮机)以完成工作。使用通过处理燃料(例如通过燃烧或化学反应)产生的热能，可以(例如使用动态气体或蒸气压力)驱动原动机来工作。原动机通常与发电机联接，以将机械功转换为电能。发电机可响应于原动机的运动(例如联接至原动机的轴的旋转)来发电。然后可以经由网络的传输和配电线将该电能提供给消费者。

发明内容

在一个实施例中，一种用于向封闭体(enclosure)提供加热、冷却和电能的联产系统可以包括：热机，其被配置成用于加热封闭体并向封闭体供应电能；热泵，其被配置成用于加热和冷却封闭体；第一导管，其被联接至热机；第二导管，其被联接至热泵；以及第三导管，其被联接至热泵，其中热泵可以被配置成同时向封闭体提供加热和冷却。该第一导管可以填充有第一传热流体，并且第一导管可以被构造并布置成将第一传热流体从热机传递至封闭体，使得从第一传热流体向封闭体传递热能以向封闭体提供加热。该第二导管可以填充有第一传热流体，并且第二导管可以被构造并布置成将第一传热流体从热泵传递至封闭体，使得从第一传热流体向封闭体传递热能以向封闭体提供加热。该第三导管可以填充有第二传热流体，并且第三导管可以被构造并布置成将第二传热流体从热泵传递至封闭体，使得第二传热流体从封闭体吸收热能以向封闭体提供冷却。

热机还可包括热交换器，并且第一导管可联接至热交换器以将热能从热机传递至封闭体。该第一导管和第二导管可以被构造并布置成经由第一传热流体将热能传递至封闭体以向封闭体提供空间加热。该联产系统还可以包括加热系统热交换器，该加热系统热交换器被构造并布置成联接至与该封闭体相关联的加热系统，并且该第一导管和第二导管可以流体联接至该加热系统热交换器，使得从第一传热流体向加热系统热交换器传递热能以向封闭体提供加热。该联产系统可以结合与该封闭体相关联的加热系统。该联产系统还可以包括储热系统热交换器，该储热系统热交换器被构造并布置成联接至与该封闭体相关联的储热系统，并且该第一导管和第二导管可流体联接至该储热系统热交换器，使得从第一传热流体向储热系统热交换器传递能量。该联产系统可以与储热系统结合。储热系统可以是热水储箱，并且第一导管和第二导管可以流体地联接至储热系统热交换器以将从第一传热流体向储热系统热交换器传递热能以加热热水储箱中的水。该联产系统还可以包括冷却系统热交换器，该冷却系统热交换器被构造并布置成联接至与该封闭体相关联的冷却系统，并且该第三导管可以流体联接至该冷却系统热交换器，使得该第二传热流体从封闭体吸收热能以向封闭体提供冷却。该联产系统可以结合与封闭体相关联的冷却系统。