一种电磁调速传动的燃气发动机直驱热泵系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电磁调速传动的燃气发动机直驱热泵系统，包括燃气发动机、电磁调速传动装置、定传动比传动装置及热泵装置，其特征是：所述燃气发动机的输出端固定连接所述电磁调速传动装置的输入端，所述电磁调速传动装置的输出端固定连接所述定传动比传动装置的输入端，所述定传动比传动装置的输出端固定连接所述热泵装置的输入端。本发明专利技术涉及热泵领域，具体地讲，涉及一种电磁调速传动的燃气发动机直驱热泵系统。该系统与燃气发电机组发电、再用电驱动热泵系统相比，减少了能量转换次数，提高了能源利用效率，可实现降低设备投资、节能降耗、简化项目手续、避免对电网的谐波污染等目的。污染等目的。污染等目的。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁调速传动的燃气发动机直驱热泵系统


[0001]本专利技术涉及热泵领域，具体地讲，涉及一种电磁调速传动的燃气发动机直驱热泵系统。

技术介绍

[0002]随着我国节能减排意识的不断加强，以及国家系列天然气分布式能源鼓励政策的出台，热泵技术及装置在天然气分布式能源项目中得到了广泛的应用。在此类项目中，热泵装置一般为电力驱动，同时为提高能效、降低成本，常配套燃气发电机组为热泵装置提供电力，燃气发电机组首先将燃气的化学能转变为电能，发电机输出的电力通过并网系统并入当地电网，然后热泵装置电动机通过配电系统从电网取电做驱动动力。
[0003]此种模式下，整个热泵电力驱动系统由燃气发动机、发电机、并网系统、配电系统、电动机等构成，系统较为复杂，投资较高，且一般必须办理电力并网手续，手续较为繁琐，增加了项目实施的难度；同时，因为发电机及电动机的存在，有两次电力能量型式转换，系统能源利用效率降低；再次，为完成热泵系统的平稳启停、加减载等，需为热泵装置电动机配套软启动装置或变频器等，二者的使用会对电网形成谐波污染，进而影响其他用电设备的正常使用。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种电磁调速传动的燃气发动机直驱热泵系统，旨在解决前述天然气分布式能源系统中，燃气发电机组发电并网及配电电驱热泵系统工艺及设备配置复杂、电力多次转换能量损失较多、整体投资较高、需办理较为繁琐的电力并网手续、软起及变频过程对电网的谐波污染等系列问题。
[0005]本专利技术采用如下技术方案实现专利技术目的：一种电磁调速传动的燃气发动机直驱热泵系统，包括燃气发动机、电磁调速传动装置、定传动比传动装置及热泵装置，其特征是：所述燃气发动机的输出端固定连接所述电磁调速传动装置的输入端，所述电磁调速传动装置的输出端固定连接所述定传动比传动装置的输入端，所述定传动比传动装置的输出端固定连接所述热泵装置的输入端，所述电磁调速传动装置用于实现启停机及加减载过程中所述燃气发动机与所述热泵装置间的调速传动及离合功能，所述定传动比传动装置用于实现所述燃气发动机与所述热泵装置转速的匹配。
[0006]作为本技术方案的进一步限定，所述的燃气发动机为活塞往复式燃气内燃发动机或燃气轮机。
[0007]作为本技术方案的进一步限定，所述定传动比传动装置包括主动齿轮及从动齿轮，所述主动齿轮啮合所述从动齿轮，所述主动齿轮固定连接所述定传动比传动装置的输入端，所述从动齿轮固定连接所述定传动比传动装置的输出端。
[0008]作为本技术方案的进一步限定，所述热泵装置为蒸汽压缩型，其压缩机为离心式
或螺杆式。
[0009]作为本技术方案的进一步限定，所述的热泵装置实现制冷或制热功能。
[0010]作为本技术方案的进一步限定，所述电磁调速传动装置为电磁滑差离合器。
[0011]作为本技术方案的进一步限定，所述电磁滑差离合器包括电枢、磁极、励磁线圈、集电环及晶闸管整流器，所述电枢固定连接所述燃气发动机的输出端，所述磁极固定连接所述定传动比传动装置的输入端，所述燃气发动机的输出端及所述定传动比传动装置的输入端分别轴承连接所述电磁滑差离合器的外壳，所述磁极缠绕一组所述励磁线圈，每组所述励磁线圈分别固定连接集电环，两个所述集电环分别固定连接定传动比传动装置的输入端，所述两个所述集电环分别匹配相应的电刷，所述电刷通过导线固定连接所述晶闸管整流器，所述晶闸管整流器固定连接所述电磁滑差离合器的外壳。
[0012]与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果是：（1）本专利技术采用上述方案，结构及工艺设计合理，不再采用“燃气发电机组输出的电力并网、然后再给热泵系统电动机配电”的模式，而是采用燃气发动机输出的轴功直接驱动热泵装置，该系统：省去了两次电力能量型式转化，减少了能量损失，从整体上提高了能量转换及利用效率；省去了发电机、并网系统、配电系统、电动机等系列装置，系统大为简化，投资降低、可靠性提高；省去了繁琐的电力并网手续的办理，降低了项目运作及实施难度；（2）通过设置电磁调速传动装置，在启停及加减载过程中维持燃气发动机转速基本不变的情况下，实现了热泵装置的无级变速调节及与燃气发动机间的离合功能，较好的解决了热泵装置对燃气发动机的负载冲击问题，替代了变频器或软启动装置，避免了对电网的谐波污染；（3）通过设置定传动比传动装置，实现了燃气发动机与热泵装置间的工作转速调节与匹配。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的结构示意图。
[0014]图2为本专利技术中配置电磁滑差离合器的系统结构示意图。
[0015]图中：1、燃气发动机，2、电磁调速传动装置，3、定传动比传动装置，4、热泵装置,5、电枢，6、磁极，7、励磁线圈，8、集电环，9、晶闸管整流器，10、从动齿轮，11、主动齿轮，12、电磁滑差离合器。
具体实施方式
[0016]下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0017]如图1
‑
2所示，本专利技术包括燃气发动机1、电磁调速传动装置2、定传动比传动装置3及热泵装置4，所述燃气发动机1的输出端固定连接所述电磁调速传动装置2的输入端，所述电磁调速传动装置2的输出端固定连接所述定传动比传动装置3的输入端，所述定传动比传动装置3的输出端固定连接所述热泵装置4的输入端，所述电磁调速传动装置2用于实现启停机及加减载过程中所述燃气发动机1与所述热泵装置4间的调速传动及离合功能，所述定
传动比传动装置3用于实现所述燃气发动机1与所述热泵装置4转速的匹配。
[0018]所述的燃气发动机1为活塞往复式燃气内燃发动机或燃气轮机。其具有完整的燃料供给、点火、启动、润滑、冷却、排气及控制系统等，除直接输出并作为系统驱动主动力的轴功外，与常规的分布式能源项目中的燃气内燃机发电机组、燃气轮机机组一样，可对其冷却水、排气系统余热等进行回收利用用于供冷、供热。
[0019]所述定传动比传动装置3包括主动齿轮11及从动齿轮12，所述主动齿轮11啮合所述从动齿轮12，所述主动齿轮11固定连接所述定传动比传动装置3的输入端，所述从动齿轮12固定连接所述定传动比传动装置3的输出端。
[0020]所述热泵装置4为蒸汽压缩型，其压缩机为离心式或螺杆式。
[0021]所述的热泵装置4实现制冷或制热功能。
[0022]所述电磁调速传动装置2为电磁滑差离合器12。
[0023]实施例：如图2所示，所述电磁滑差离合器12包括电枢5、磁极6、励磁线圈7、集电环8及晶闸管整流器9，所述电枢5固定连接所述燃气发动机1的输出端，所述磁极6固定连接所述定传动比传动装置3的输入端，所述燃气发动机1的输出端及所述定传动比传动装置3的输入端分别轴承连接所述电磁滑差离合器12的外壳，所述磁极6缠绕一组所述励磁线圈7，每组所述励磁线圈7分别固定连接集电环8，两个所述集电环8分别固定连接定传动比传动装置3的输入端，所述两个所述集电环8分别匹配相应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电磁调速传动的燃气发动机直驱热泵系统，包括燃气发动机（1）、电磁调速传动装置（2）、定传动比传动装置（3）及热泵装置（4），其特征是：所述燃气发动机（1）的输出端固定连接所述电磁调速传动装置（2）的输入端，所述电磁调速传动装置（2）的输出端固定连接所述定传动比传动装置（3）的输入端，所述定传动比传动装置（3）的输出端固定连接所述热泵装置（4）的输入端；所述电磁调速传动装置（2）用于实现启停机及加减载过程中所述燃气发动机（1）与所述热泵装置间（4）间的调速传动及离合功能，所述定传动比传动装置（3）用于实现所述燃气发动机（1）与所述热泵装置（4）转速的匹配。2.根据权利要求1所述的电磁调速传动的燃气发动机直驱热泵系统，其特征是：所述的燃气发动机（1）为活塞往复式燃气内燃发动机或燃气轮机。3.根据权利要求1所述的电磁调速传动的燃气发动机直驱热泵系统，其特征是：所述定传动比传动装置（3）包括主动齿轮（11）及从动齿轮（12），所述主动齿轮（11）啮合所述从动齿轮（12），所述主动齿轮（11）固定连接所述定传动比传动装置（3）的输入端，所述从动齿轮（12）固定连接所述定传动比传动装置（3）的输出端。4.根据权利要求1所述的电磁调速传动...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯兵，唐好用，刘岩，尚家荣，陈华松，胡元东，
申请(专利权)人：山东水发动力能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：