结合地埋管换热器的微型分布式冷热电联供装置及方法

专利主权项内容

1.一种结合地埋管换热器的微型分布式冷热电联供装置的控制方法，其特征在于：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(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；所述控制方法包括如下内容：1)溶液循环：燃气内燃发电机组(1)的排烟余热作为双效溴化锂吸收式热泵系统的高压溶液发生器(2)的驱动热源加热高压溶液发生器(2)中的溴化锂溶液，溴化锂溶液被加热蒸发产生水蒸气和较浓溴化锂溶液，较浓溴化锂溶液进入高温溶液换热器(7)，与来自高压溶液泵(9)的低温稀溴化锂溶液进行换热，温度降低后进入第一高压膨胀阀(11)进一步降温降压，进入低压溶液发生器(3)；所述高压溶液发生器(2)的水蒸气进入低压溶液发生器(3)加热来自第一高压膨胀阀(11)的较浓溴化锂溶液，溶液进一步蒸发产生水蒸气和浓溴化锂溶液；所述浓溴化锂溶液进入低温溶液换热器(8)，与来自低压溶液泵(10)的稀溴化锂溶液进行换热，降温后进入第一低压膨胀阀(12)进一步降温降压后进入溶液吸收器(4)；所述低温低压的浓溴化锂溶液在溶液吸收器(4)内吸收来自蒸发器(6)的水蒸气浓度降低成为稀溶液，所述稀溶液依次进入低压溶液泵(10)、低温溶液换热器(8)、高压溶液泵(9)和高温溶液换热器(7)升温增压后进入高压溶液发生器(2)，完成溶液循环；2)制冷剂循环：由高压溶液发生器(2)产生的水蒸气首先进入低压溶液发生器(3)，与较低浓度的溴化锂溶液进行换热后温度降低，随后进入第二高压膨胀阀(13)压力降为中压等级；所述中压等级的水蒸气与由低压溶液发生器(3)产生的水蒸气混合后进入冷凝器(5)，放热后被冷凝为液态水，然后进入第二低压膨胀阀(14)进一步降压为低压级别；所述液态水进入蒸发器(6)，与外部换热后蒸发为水蒸气，随后进入溶液吸收器(4)，与来自第一低压膨胀阀(12)的浓溴化锂溶液接触，水蒸气全部被浓溴化锂溶液吸收，完成制冷剂的循环；3)夏季工况：热用户侧第一系统启动：第四截断阀(21)、第二截断阀(19)开启，来自热用户的冷冻回水进入蒸发器(6)，温度降低达到制冷要求，供用户使用；冷热源侧冷却水系统启动：第一截断阀(18)、第二截断阀(19)、第五截断阀(22)、第七截断阀(24)、第十四截断阀(32)开启，第三截断阀(20)、第六截断阀(23)、第九截断阀(26)、第十截断阀(27)、第十一截断阀(28)、第十二截断阀(29)、第十三截断阀(30)关闭，第一控制阀(31)连接地埋管换热器侧开启连接空气源换热器侧关闭，冷却水通过冷凝器(5)被加热后，进入地埋管换热器(16)，将热量释放到土壤后再返回冷凝器(5)，完成冷却水循环；4)冬季工况时，热用户侧第二系统启动：第五截断阀(22)、第六截断阀(23)、第三截断阀(20)开启，来自热用户的供热回水进入冷凝器，被加热后用于供热；冷热源侧热源水系统启动：第一截断阀(18)、第九截断阀(26)、第十截断阀(27)、第十一截断阀(28)、第十二截断阀(29)、第十三截断阀(30)开启，第四截断阀(21)、第七截断阀(24)、第八截断阀(25)、第十四截断阀(32)关闭，第一控制阀(31)根据室外环境温度在地埋管换热器和空气源换热器中进行切换控制。