[发明专利]燃气机驱动蒸气压缩式空气源热泵冷热水机组运行方法

说明书

本发明公开了一种燃气机驱动蒸气压缩式空气源热泵冷热水机组运行方法，它包括以下步骤：燃气发动机驱动压缩机对制冷剂做功，通过四通换向阀切换制冷剂流向，从而分别形成热泵系统的制冷循环和制热循环；发动机冷却液由发动机冷却液泵送入烟气换热器中，在吸收发动机烟气余热后进入发动机缸套中带走发动机缸套余热，进而根据用能场合特征及机组运行状况，经过电动三通阀和各电磁阀分别形成自循环、余热回收循环、散热循环以及融霜循环。本发明充分合理地利用了燃气发动机余热，较现有技术而言运行更加安全稳定，节能效果更为显著。

技术领域

本发明涉及蒸气压缩式空气源热泵机组运行方法，尤其涉及燃气机驱动蒸气压缩式空气源热泵冷热水机组运行方法。

背景技术

电驱动型空气源热泵机组利用逆向循环运行原理，从大气环境中提取低品位热能，转化为高品位的热能，且利用四通换向阀切换制冷剂流向，可达到单独制冷和单独制热的目的。因此，与传统供热、供生活热水方式相比，电驱动型空气源热泵机组不仅具有较高的能效，而且运行功能更为齐全。近年来尤其是在“煤改电”的政策推动下，电驱动型空气源热泵机组得以迅猛发展。但现阶段电驱动型空气源热泵机组运行状况也存在一些不足。比如在夏季制冷运行时，电驱动型空气源热泵机组电能消耗巨大，这对我国夏季用电高峰期电力紧张这一现状来说无疑是雪上加霜。由于电驱动型空气源热泵无法同时进行制冷和制热，因此对于一些同时具有冷热需求的用能场所，电驱动型空气源热泵机组则难以胜任。冬季制热运行时涉及除霜问题。采用电加热除霜时，耗电量较大，经济性较差。采用四通换向阀除霜时，由于供热不连续，影响用户的热舒适性。因此，电驱动型空气源热泵机组在除霜技术上也略有缺陷。

燃气机驱动蒸气压缩式空气源热泵机组以燃气为能源输入，通过燃气发动机驱动压缩机做功，虽然在蒸气压缩式热泵循环原理上与电驱动型空气源热泵机组完全相同，但是针对现阶段电驱动型空气源热泵机组所存在的问题而言，燃气机驱动蒸气压缩式空气源热泵机组具有明显的技术优势。从能源消耗角度讲，燃气机驱动蒸气压缩式空气源热泵机组可采用天然气、石油气和沼气等多种燃气作为机组的能源输入，可有效缓解我国夏季电力紧张、燃气过剩的问题。从除霜角度讲，燃气机驱动蒸气压缩式空气源热泵机组可充分利用发动机余热进行除霜，可有效避免常规电驱动型空气源热泵机组所面临的问题。现有燃气机驱动蒸气压缩式空气源热泵机组主要通过一个发动机冷却液-制冷剂换热器，与翅片式蒸发器串联或者并联的方式承担蒸发器负荷，以应对结霜问题。采用这种方式使得机组从大气环境中提取的低品位热能减少，尤其是由于发动机余热导致蒸发温度比大气环境温度高时，导致其无法从低温环境中取热，难以体现出热泵装置提取低品位热能，转化为高品位的热能的技术优势。

发明内容

为了弥补现有技术的缺陷，本发明提供了一种燃气机驱动蒸气压缩式空气源热泵冷热水机组运行方法。本发明运行方法包括以下方面：