一種內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的螺桿壓縮機(jī)空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的螺桿壓縮機(jī)空調(diào)系統(tǒng),它屬于一種內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的螺桿壓縮機(jī)空調(diào)系統(tǒng)。它主要是解決現(xiàn)有的空調(diào)能源利用效率不高、制冷制熱效果不佳、使用成本高、適應(yīng)能力不強(qiáng)等技術(shù)問題。其技術(shù)方案要點(diǎn)是:它包括內(nèi)燃機(jī)(1)、傳動(dòng)裝置(2)、螺桿壓縮機(jī)(3),內(nèi)燃機(jī)(1)上設(shè)置有傳動(dòng)裝置(2),傳動(dòng)裝置(2)與螺桿壓縮機(jī)(3)相連,螺桿壓縮機(jī)(3)與制冷器(4)和冷凝器(5)相連。它主要是用于空氣溫度調(diào)節(jié)。
【專利說明】一種內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的螺桿壓縮機(jī)空調(diào)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種空調(diào)系統(tǒng),特別是一種內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的螺桿壓縮機(jī)空調(diào)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前,國(guó)內(nèi)、國(guó)際大型制冷空調(diào)行業(yè)中,除半導(dǎo)體制冷用于微型制冷外,以動(dòng)力來 分,可分為靠電力做功的電制冷機(jī)組,還有以天然氣、沼氣、焦?fàn)t煤制氣等熱源經(jīng)過燃燒發(fā) 熱做功的溴化鋰、氨水冷水制冷機(jī)組。上述機(jī)組的綜合能源利用率極低。分析空調(diào)領(lǐng)域的 構(gòu)成主要分為電力驅(qū)動(dòng)的壓縮式制冷機(jī)組,如螺桿機(jī)組、離心壓縮機(jī)組等和熱力驅(qū)動(dòng)的吸 收式制冷機(jī)組。從能源效率上考慮,電力驅(qū)動(dòng)的壓縮式制冷機(jī)組的一次能源利用率約為 150%,熱力驅(qū)動(dòng)的吸收式制冷機(jī)組的一次能源利用率約為130%,因此電力驅(qū)動(dòng)的空調(diào)系 統(tǒng)略占優(yōu)勢(shì)。但電力驅(qū)動(dòng)的空調(diào)系統(tǒng)一般都是單冷型機(jī)組,若要配合供暖和生活熱水的提 供,往往需要增加配備額外的燃?xì)忮仩t或者電熱水器。如此,不僅需要額外增加制熱設(shè)備, 而且制冷和制熱的綜合能源效率會(huì)發(fā)生大幅下滑。即使采用目前具有先進(jìn)性的熱電冷一體 式的空調(diào)系統(tǒng),其能源有效利用率也不到120%。我國(guó)目前的能源利用效率僅為33. 4%,而 世界平均水平為43%,發(fā)達(dá)國(guó)家高達(dá)52?55%。大型燃煤超超臨界發(fā)電機(jī)組熱效率最高 也不超過45 %,燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)熱效率不超過57 %,而分布式能源站能源利用效率一般 在60?80 %,最高的接近90 %。我國(guó)占工業(yè)能耗73 %的8個(gè)行業(yè)33種產(chǎn)品單位能耗平均 比世界先進(jìn)水平高47%。同時(shí),以煤為主的一次能源結(jié)構(gòu)造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染,S02排放 總量的90%都來自于燃煤,全國(guó)酸雨率達(dá)到40%。我國(guó)現(xiàn)有工業(yè)鍋爐和熱水鍋爐約68萬 臺(tái),其中80%燃煤,其余大部分燃油,容量大于10t/h的工業(yè)鍋爐僅占總數(shù)的8%,低效率、 高污染的燃煤小鍋爐是主要的污染源。能源采用天然氣或可再生清潔能源,與燃煤火電機(jī) 組相比,其S0 2和固體廢棄物排放幾乎為零,二氧化碳排放量減少50%以上。國(guó)家發(fā)改委能 源局在《關(guān)于分布式能源系統(tǒng)有關(guān)問題的報(bào)告》中的官方定義認(rèn)為,分布式能源是近年來興 起的利用小型設(shè)備向用戶提供能源供應(yīng)的新的能源利用方式,目前分布式能源大多數(shù)以天 然氣為主,所以采用天然氣為燃料驅(qū)動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)來作為空調(diào)系統(tǒng)的動(dòng)力十分合適。而且,電 力驅(qū)動(dòng)的空調(diào)系統(tǒng)無法在無電或用電緊張等場(chǎng)合使用。即使在發(fā)達(dá)的大中城市,由于大多 采用集中空調(diào)系統(tǒng),其制冷機(jī)組一般采用大容量的電動(dòng)式制冷壓縮機(jī)組,進(jìn)一步加劇了夏 季空調(diào)使用高峰期城市供電的緊張狀況。而采用溴化鋰吸收式制冷機(jī)組時(shí)初期投資較高, 在一些缺電地區(qū)也很難普及使用,而采用螺桿式壓縮機(jī)可以降低成本,還可增加空調(diào)系統(tǒng) 的使用范圍。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種能源利用率高、制冷制熱效果好、使用成本低、適應(yīng)力強(qiáng) 的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的螺桿壓縮機(jī)空調(diào)系統(tǒng)。
[0004] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:它包括內(nèi)燃機(jī)1、傳動(dòng)裝置2、螺桿 壓縮機(jī)3,內(nèi)燃機(jī)1上設(shè)置有傳動(dòng)裝置2,傳動(dòng)裝置2與螺桿壓縮機(jī)3相連,螺桿壓縮機(jī)3與 制冷器4和冷凝器5相連。
[0005] 本發(fā)明所述內(nèi)燃機(jī)1外設(shè)置有機(jī)套7,內(nèi)燃機(jī)1上還設(shè)置有排氣管6。
[0006] 本發(fā)明所述制冷器4與水循環(huán)系統(tǒng)8相連。
[0007] 本發(fā)明所述冷凝器5與冷凝氣液換熱器9相連。
[0008] 本發(fā)明所述傳動(dòng)裝置2可采用皮帶或鏈條或齒輪變速箱。
[0009] 本發(fā)明所述內(nèi)燃機(jī)1的燃料采用天然氣或沼氣或甲醇或乙醇。
[0010] 本發(fā)明所述排氣管6與排氣換熱器10相連。
[0011] 本發(fā)明所述機(jī)套7與機(jī)套氣液換熱器11相連。
[0012] 本發(fā)明的有益效果是:采用內(nèi)燃機(jī)直接帶動(dòng)螺桿壓縮機(jī)運(yùn)行,去除了常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī) 帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的做法,省略了同功率發(fā)電機(jī)組及同等功率配電柜、線纜以及離心壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng) 電機(jī)的投資,采用燃?xì)庵苯幼龉?,?duì)做功后的余熱進(jìn)一步回收,用來制冷、供暖和生活熱水, 從而實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的梯級(jí)利用,解決了電力驅(qū)動(dòng)的空調(diào)系統(tǒng)一般都是單冷型機(jī)組,若要配合 供暖和生活熱水的提供,往往需要增加配備額外的燃?xì)忮仩t或者電熱水器的問題,不但可 以節(jié)約安置空間,還可以節(jié)約大量的投資成本,且能源利用率高,符合國(guó)家節(jié)能減排的要 求,不但制冷制熱效果強(qiáng)也大幅降低了使用的能源成本;且多種傳動(dòng)系統(tǒng)的采用,降低了 配置難度,使得本發(fā)明受到的環(huán)境限制大為減小,該空調(diào)系統(tǒng)可應(yīng)用于醫(yī)院、大學(xué)、機(jī)關(guān)、賓 館、飯店、商業(yè)中心、高檔寫字樓、社區(qū)和工廠等能源消費(fèi)量大且集中的地區(qū),以及對(duì)供電安 全要求較高的單位,適應(yīng)能力大大提高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 圖1是本發(fā)明的示意圖。
[0014] 圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。
[0015] 圖中:1-內(nèi)燃機(jī),2-傳動(dòng)裝置,3-螺桿壓縮機(jī),4-制冷器,5-冷凝器,6-排氣管, 7_機(jī)套,8-水循環(huán)系統(tǒng),9-冷凝氣液換熱器,10-排氣換熱器,11-機(jī)套氣液換熱器。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0017] 實(shí)施例1,本發(fā)明包括內(nèi)燃機(jī)1、傳動(dòng)裝置2、螺桿壓縮機(jī)3,內(nèi)燃機(jī)1上設(shè)置有傳動(dòng) 裝置2,傳動(dòng)裝置2與螺桿壓縮機(jī)3相連,本發(fā)明專門選取效率最高,性價(jià)比最高的螺桿壓縮 機(jī)3組作為主機(jī)組,進(jìn)一步提高了空調(diào)系統(tǒng)的能效比,內(nèi)燃機(jī)1的輸出軸與所述螺桿壓縮機(jī) 3的輸入軸之間通過傳動(dòng)裝置2連接,螺桿壓縮機(jī)3與制冷器4和冷凝器5相連。參閱圖1 至圖2。
[0018] 實(shí)施例2,本發(fā)明所述內(nèi)燃機(jī)1外設(shè)置有機(jī)套7,機(jī)套7不但可以保護(hù)內(nèi)燃機(jī)1且 在機(jī)套7內(nèi)注入冷卻水還可對(duì)內(nèi)燃機(jī)1上的余熱進(jìn)行回收,內(nèi)燃機(jī)1上還設(shè)置有排氣管6, 排出的高溫廢氣也可合理利用。參閱圖1至圖2,其余同實(shí)施例1。
[0019] 實(shí)施例3,本發(fā)明所述制冷器4與水循環(huán)系統(tǒng)8相連,通過水循環(huán)系統(tǒng)8與周圍空 氣的熱交換達(dá)到降低空氣溫度的作用。參閱圖1至圖2,其余同上述實(shí)施例。
[0020] 實(shí)施例4,本發(fā)明所述冷凝器5與冷凝氣液換熱器9相連,要利用冷凝熱回收的這 部分熱量,可通過先利用氣液換熱器將冷卻水中的熱量轉(zhuǎn)移至氣體中,讓后再利用氣體管 路對(duì)發(fā)生器加熱即可。參閱圖1至圖2,其余同上述實(shí)施例。
[0021] 實(shí)施例5,本發(fā)明所述傳動(dòng)裝置2可采用皮帶或鏈條或齒輪變速箱或其他傳動(dòng)方 式,為便于空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定啟動(dòng),可選擇內(nèi)燃機(jī)的輸出軸與齒輪變速箱之間通過離合器連 接。參閱圖1至圖2,其余同上述實(shí)施例。
[0022] 實(shí)施例6,本發(fā)明所述內(nèi)燃機(jī)1的燃料采用天然氣或沼氣或甲醇或乙醇或其他低 成本燃料,保證本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)可用于多種缺電或供電緊張的場(chǎng)合和區(qū)域。參閱圖1至 圖2,其余同上述實(shí)施例。
[0023] 實(shí)施例7,本發(fā)明所述排氣管6與排氣換熱器10相連,內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃?xì)饣旌衔锶紵?形成的尾氣中攜帶著大量的熱能,綜合利用這部分熱量,能提高能量利用率,降低能耗。參 閱圖1至圖2,其余同上述實(shí)施例。
[0024] 實(shí)施例8,本發(fā)明所述機(jī)套7與機(jī)套氣液換熱器11相連,內(nèi)燃機(jī)機(jī)套7內(nèi)的冷卻水 吸收內(nèi)燃機(jī)的熱量后,溫度升高,機(jī)套氣液換熱器11使這部分熱水中攜帶的能量也可回收 利用。參閱圖1至圖2,其余同上述實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1. 一種內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的螺桿壓縮機(jī)空調(diào)系統(tǒng),其特征是:它包括內(nèi)燃機(jī)(1)、傳動(dòng)裝置 (2 )、螺桿壓縮機(jī)(3 ),內(nèi)燃機(jī)(1)上設(shè)置有傳動(dòng)裝置(2 ),傳動(dòng)裝置(2 )與螺桿壓縮機(jī)(3 )相 連,螺桿壓縮機(jī)(3)與制冷器(4)和冷凝器(5)相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的螺桿壓縮機(jī)空調(diào)系統(tǒng),其特征是:所述內(nèi)燃機(jī) (1)外設(shè)置有機(jī)套(7 ),內(nèi)燃機(jī)(1)上還設(shè)置有排氣管(6 )。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的螺桿壓縮機(jī)空調(diào)系統(tǒng),其特征是:所述制冷器 (4) 與水循環(huán)系統(tǒng)(8)相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的螺桿壓縮機(jī)空調(diào)系統(tǒng),其特征是:所述冷凝器 (5) 與冷凝氣液換熱器(9)相連。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的螺桿壓縮機(jī)空調(diào)系統(tǒng),其特征是:所述傳動(dòng)裝 置(2)可采用皮帶或鏈條或齒輪變速箱。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的螺桿壓縮機(jī)空調(diào)系統(tǒng),其特征是:所述內(nèi)燃機(jī) (1)的燃料采用天然氣或沼氣或甲醇或乙醇。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的螺桿壓縮機(jī)空調(diào)系統(tǒng),其特征是:所述排氣管 (6) 與排氣換熱器(10)相連。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的螺桿壓縮機(jī)空調(diào)系統(tǒng),其特征是:所述機(jī)套(7) 與機(jī)套氣液換熱器(11)相連。
【文檔編號(hào)】F25B27/00GK104101130SQ201410251534
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月9日
【發(fā)明者】羅宏 申請(qǐng)人:羅宏