CN1170099C - 燃气热泵式空调装置和用于加热废气的燃烧装置 - Google Patents

Abstract

为了在室外空气温度较低期间获得更强的空气加热能力，由驱动源为燃气发动机的压缩装置循环制冷剂的燃气热泵式空调装置，构成一个制冷回路，它利用一个废气热交换装置，收集从燃气发动机排出的废气中的废热，并将该热量加入到发动机冷却水中，由发动机冷却水加热制冷剂，以增强加热能力。加热从燃气发动机排出的废气，设置一个加热装置用于提高可收集在废气热交换装置中的热能能量。

Description

燃气热泵式空调装置和用于 加热废气的燃烧装置

技术领域

本发明涉及一种燃气热泵式空调装置，其中用于循环制冷剂的压缩装置由作为驱动源的燃气发动机驱动，本发明更具体地涉及一种能在室外空气温度较低时强化供热能力的燃气热泵式空调装置。

背景技术

利用热泵进行空气调节，如进行空气冷却和空气加热的空调装置设有一个制冷剂回路，该回路例如包括一个室内热交换器、一个压缩装置、一个室外热交换器和一个节流装置等部件。对室内进行供冷和供热是在制冷剂循环过程中，利用室内热交换器对室内空气和室外空气之间进行换热来实现的。另外，在这种制冷剂回路中，在空气加热过程中吸收热量不仅要依赖于室外热交换器，而且也要依赖于用于直接加热制冷剂的制冷剂加热装置。

最近，设置在上述制冷剂回路中的用作压缩装置的驱动源采用了已研制出的一种燃气发动机，用以取代常用的电机。这种使用燃气发动机的空调装置一般称作燃气热泵式空调装置(下文称为GHP)。由于使用城市燃气或较廉价的类似燃气作为燃料，又由于GHP不同于设有使用电机的压缩装置的电热泵(下文称为EHP)，所以利用这种GHP不会提高运行费用，从而也就降低了用户的费用。

另外，在GHP中，如果所谓的废热，例如从燃气发动机中排出的高温排气或发动机-冷却剂-水(发动机冷却水)的热等，在空气加热过程中用作制冷剂的热源，那么与EHP(电热泵)相比，GHP能更有效地利用能量，因而可实现极佳的空气加热效果。此外，在这种情况下，GHP的能量利用效率的百分比是EHP的1.2至1.5倍。如果采用这种结构，则不必在制冷剂回路中安装上述的设备，如制冷剂加热装置。

此外，对于GHP来说，在空气加热时必须利用燃气发动机的废热进行室外热交换器的除霜运行。一般说来，在EHP中的除霜运行是这样进行的：即停止供热运行并临时进行供冷运行，以对室外热交换器除霜。在这种情况下，由于冷空气流入室内，所以室内的舒适度降低了。相反，在GHP中，由于上述状态，可继续进行供热运行，并且不会发生在EHP中出现的问题。

如上所述，在GHP中，在供热运行过程中，将废热，如自燃气发动机排出的高温废气或发动机冷却水的废热送到热交换装置，如废气热交换装置或废热热交换装置中；因此，可利用收集这种废热来作为制冷剂的热源，从而可获得比EHP更优良的空气加热能力。

对于传统的GHP，在废气从燃气发动机经废气热交换装置排出的流动过程中，利用废气对发动机冷却水进行加热；此外，在发动机冷却水流入燃气发动机的水套并冷却该燃气发动机的水套的同时，发动机冷却水吸收热量；从而使发动机冷却水的温度上升。

如果将这种收集了来自燃气发动机的废热的高温发动机冷却水送到水热交换装置，则发动机冷却水的热量加热制冷剂；因此，利用水热交换装置和室外热交换装置之间的相互配合足以使制冷剂蒸发，即使在室外空气的温度较低的供热运行时也是如此。

然而，上述的通过收集废热来提高加热能力是有限的，换句话说，可收集的废热的量是有限的；因此，当室外空气温度较低时，空气加热能力的提高是有限的。特别是在上述的GHP用在室外空气温度相当低的寒冷区域时，从室外热交换器装置中的室外空气温度中吸收的热量会大大降低；这样就很难获得足以蒸发制冷剂所必需的热量。

因此，为了即使在室外空气温度低于-15℃的寒冷区域的供热运行中，也能使燃气热泵式空调装置具有足够的空气加热能力，以提供舒适的室内环境，就必须在室外空气温度较低时获取足够的蒸发制冷剂的热量，并将空气加热能力提高到较高程度。

本发明考虑到上述情况，因此，本发明的一个目的是提供一种燃气热泵式空调装置，其中在室外空气温度较低时也能较好地提高空气加热能力。本发明的另一个目的是提供一种燃气热泵式空调装置，该装置即使在室外空气温度较低时也具有足够的空气加热能力。

发明内容

为了解决上述问题，本发明具有下述结构。

在按照本发明第一个方面的燃气热泵式空调装置中，通过压缩装置循环制冷剂而形成制冷剂循环，该压缩装置的驱动源是燃气发动机，从燃气发动机排出的废热被废气热交换装置收集在发动机冷却水中，制冷剂由发动机冷却水加热，以增强加热能力，从燃气发动机排出的废气被加热，并且加热装置提高了可收集在废气热交换装置内的热能能量。

按照这种燃气热泵式空调装置，对从燃气发动机排出的废气进行加热，并设置一个加热装置，该装置用于提高收集在废气热交换装置中的热能能量。因此，在废气热交换装置中的发动机冷却水吸收的热量提高了，此外，高温发动机冷却水对制冷剂进行加热，以加快蒸发，并且在室外空气温度较低时可增强空气加热能力。

在按照本发明第一个方面的燃气热泵式空调装置中，加热装置最好是加热废气的燃烧装置，该燃烧装置燃烧燃料后产生的燃烧气体输送到废气中；这样就很容易和可靠地提高了废气的热能能量。

在按照本发明第二个方面的燃气热泵式空调装置中，用于加热废气的燃烧装置最好设置在废气热交换装置中，并且在废气热交换装置中的发动机冷却水的吸收的热量，可直接有效地得到提高。

在按照本发明第二个方面的燃气热泵式空调装置中，最好在与燃气发动机和废气热交换装置相连的废气系统中，设置一个容纳废气净化催化剂的催化剂容器，并在催化剂容器内设置废气加热装置的燃烧装置。这样可净化废气并可提高废气的热能能量。

在按照本发明第三个方面的燃气热泵式空调装置中，最好在室外空气温度检测装置检测到温度低于预定值时运行加热装置。该加热装置仅在加热能力不足的状态下运行，从而提高了装置的总工作效率。

在按照本发明第四个方面的燃气热泵式空调装置中，在燃烧装置内燃烧的燃料应与用于驱动燃气发动机的燃料相同。这样，使用与燃气发动机类似的燃料供给系统，就可以用价格低廉的气体燃料进行加热运行。

在按照本发明第五个方面的燃气热泵式空调装置中，用于加热废气的燃烧装置，设置在一个从燃气热泵式空调装置的燃气发动机引出的废气通路中，以加热废气，而且用于加热废气的该燃烧装置的特征在于：它包括一个中空的燃烧装置主体、一个设置在该燃烧装置主体内的燃烧喷嘴、一个用于以预定比率向燃烧喷嘴提供燃料和空气的燃料供给系统、一个提供通过利用燃烧喷嘴燃烧燃料而产生的燃烧气体的燃烧气体供给通路，它将燃烧气体从燃烧装置主体送入从燃气热泵式空调装置的燃气发动机排出的废气中。

这种用于加热废气的燃烧装置可很容易产生高温燃烧气体，并将这些燃烧气体输送到废气中，而且还可提高废气的温度。

按照本发明第六个方面的用于加热废气的燃烧装置，设置在从燃气热泵式空调装置的燃气发动机引出的废气通路中，用于加热废气，并且用于加热废气的燃烧装置包括，一个其外壳与废气热交换装置共用的中空燃烧装置主体、一个设置在燃烧装置主体内的燃烧喷嘴、一个用于以预定比率向燃烧喷嘴提供燃料和空气的燃料供给系统，利用喷嘴燃烧燃料而在燃烧装置主体内产生的燃烧气体的热量，等于从燃气热泵式空调装置的燃气发动机中排出并通过燃烧装置主体的废气的热量。

按照这种用于加热废气的燃烧装置，在废气热交换装置中产生的燃烧气体的热量正好等于废气的热量，从而可有效地加热废气热交换装置中的发动机冷却水。

按照本发明第七个方面的用于加热废气的燃烧装置，设置在从燃气热泵式空调装置的燃气发动机引出的废气通路中，以便加热废气，并且加热废气的燃烧装置包括，一个其外壳与容纳废气净化催化剂的催化剂容器共用的中空燃烧装置主体、一个设置在燃烧装置主体内的燃烧喷嘴、一个用于以预定比率向燃烧喷嘴提供燃料和空气的燃料供给系统，利用喷嘴燃烧燃料而在燃烧装置主体内产生的燃烧气体的热量，等于从燃气热泵式空调装置的燃气发动机中排出并通过燃烧装置主体的废气的热量。

这种用于加热废气的燃烧装置，可利用废气净化催化剂净化燃气发动机的废气和燃料气体，并且燃烧气体内的热量可等于废气的热量，以提高废气的温度。提高废气温度的另一个优点是利用催化剂可加快净化废气的操作。

附图说明

图1表示本发明的处于供热运行的燃气热泵式空调装置的第一实施例；

图2表示本发明的处于供冷运行的燃气热泵式空调装置的第一实施例；

图3表示本发明的燃气热泵式空调装置的第二实施例的结构；

图4表示本发明的燃气热泵式空调装置的第三实施例的结构；

图5表示本发明的燃气热泵式空调装置的第四实施例的结构。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的燃气热泵式空调装置(下文称为GHP)的一个实施例。

图1是表示本发明第一实施例的GHP的空气加热系统的总体结构系统图。该图总体上表示出一个室内机1和设有例如用于驱动该燃气发动机的压缩装置的室外机10。此外，一个或多个室内机1和室外机10由制冷剂管路2以能使制冷剂循环的方式将它们连接起来。

室内机1设有一个室内热交换装置1a，它在供冷运行期间起蒸发器作用，用以蒸发低温低压液态制冷剂，从而排除室内空气(室内大气)中热量；并在供热运行期间起冷凝器作用，用以液化高温高压气态制冷剂，从而加热室内空气。另外每个室内热交换装置1a都设有节流机构1b。

室外机10从内部分成两个主部分。第一主部分主要由例如压缩装置和室外热交换器装置等设备与室内机1一起构成制冷剂回路，下文称该第一主部分构成部分为“制冷剂回路部分”。

第二主部分设有例如用于驱动压缩装置的燃气发动机等设备及辅助设备，下文称该第二主部分为“燃气发动机部分”。

在制冷剂回路部分设有如压缩装置11、室外热交换装置12、水热交换装置13、蓄液器14、接收器15、油分离器16、节流机构17、四通阀18、电磁阀19、止回阀20及控制阀21等设备。

压缩装置11由作为驱动源的燃气发动机GE(后面将进行描述)运行，该压缩装置11压缩来自任何一个室内热交换装置1a或室外热交换装置12的低温低压气态制冷剂，并排出高温高压气态制冷剂。借助于这种结构，在供冷运行期间，即使在室外空气温度较高，制冷剂也可通过向室外热交换装置12向室外空气散热。另外，在供热运行期间，制冷剂可通过室外热交换装置12向室内空气提供热能。

在供冷运行期间，室外热交换装置12用作一个冷凝器，它使高温高压气态制冷剂液化并向室外空气散热，相反，在供热运行期间，室外热交换装置12用作一个蒸发器，它蒸发低温低压液态制冷剂，并吸收室外空气中的热量。也就是说，在供冷运行和供热运行中，室外热交换装置12与室内热交换装置1a进行相反的运行。

另外，室外热交换装置12与燃气发动机GE(下文中将进行描述)的散热器33并列设置。散热器33是一个热交换装置，它利用与室外空气之间的热交换来冷却燃气发动机GE的冷却水。

设置水热交换装置13是为了使制冷剂能集中燃气发动机GE(下文中将进行描述)的发动机冷却水中的热。也就是说，在供热运行中，制冷剂不只在室内热交换装置12中换热，而且可从燃气发动机GE的发动机冷却水中集中废热；这样就增强了供热运行的效果。

设置蓄热器14是为了存贮流入压缩装置11的气态制冷剂中包含的液体。

设置接收器15是为了利用用作冷凝器的热交换装置将液态制冷剂分离成气体和液体，并贮存制冷回路中剩余的液态制冷剂。

设置油分离器16是为了分离制冷剂中所包含的油成分并使制冷剂返回到压缩装置11。

设置节流机构17是为了减小冷凝后的高温高压液态制冷剂的压力并膨胀液态制冷剂，使之变成低温低压的液态制冷剂。在附图的一个实例中，用作此目的的节流机构17可从常压膨胀阀、恒温膨胀阀及毛细管中选择。

四通阀18设置在制冷剂管2中，它用于有选择地改变制冷剂通道和流动方向。在这种四通阀18上设有四个口，如D，C，S和E。口D通过制冷剂管2与压缩装置11的排气侧相连。口C通过制冷剂管2与室外热交换装置12相连。口S通过制冷剂管2与压缩装置11的吸气侧相连。口E通过制冷剂管2与室内热交换装置1a相连。

另一方面，在燃气发动机部分中，设有在附图中未示出的冷却水系统30、燃料吸收系统60、排气系统50和发动机油系统，发动机油系统在附图中未示出。燃气发动机GE设置在该燃气发动机部分的中心。

燃气发动机GE连接在压缩装置11上，该压缩装置通过轴、皮带和类似部件设置在制冷剂回路中；这样，驱动力从燃气发动机GE传导到压缩装置11。

冷却水系统30设有一个水泵31、一个贮存箱32、一个散热器33及类似部件。该冷却水系统30利用发动机冷却水冷却燃气发动机GE，冷却水在由图中虚线所示的用管路连接这些部件的回路中循环。水泵31用于循环回路中的燃气发动机GE的冷却水。贮存箱32用于临时贮存在该回路中流动的剩余的冷却水，并且用于在冷却水短缺的情况下将这些剩余的水提供给回路。散热器33与室外热交换装置12整体构成。散热器33用于将发动机冷却水从燃气发动机GE吸收的热辐射到室外空气中。

在冷却水系统30中，除了上述部件外，还设有废气热交换装置34。这种废气热交换装置34将从燃气发动机GE排出的废气中的热量收集到发动机冷却水中。另外，在冷却水系统30中，水热交换装置13(上文中已提到)以冷却水系统30横跨两个系统，如制冷回路部分和冷却水系统30的方式设置。因此，冷却水系统30的总体结构是这样的：即在供热运行中，发动机冷却水不仅从燃气发动机GE中吸收热量，而且还从废气中收集热量；这样，收集的热从发动机冷却水经水热交换装置13传给制冷剂。

因此，在冷却水系统30中的发动机冷却水的流动控制，是由设置在两个位置上的流动控制阀35A和35B执行的。

废气系统50是一种用于向大气释放燃气发动机GE的废气的系统，该废气系统50设有一个消声器51和一个废烟道顶部52。此外，从燃气发动机GE排出的废气流经上述废气热交换装置34并加热发动机冷却水；然后将废气从废烟道顶部52释放到大气中。

燃料吸收系统60设有一个燃气调节器61、一个燃气电磁阀62、一个燃气连接口63及类似装置。这种燃料吸收系统60用于提供城市燃气，如作为提供给燃气发动机GE的气体燃料的液化天然气(LNG)。燃气调节器61用于调节从外部通过燃气电磁阀62和燃气连接口63输送的气体燃料的输送压力。在气体燃料与来自吸收口(图中未示出)的空气混合后，提供给燃气发动机GE的燃烧室，利用燃气调节器61调节气体燃料的压力。

在本发明中，对于上述GHP，用于加热从燃气发动机排出的废气、并用于提高收集在废气热交换装置34中的热能能量的废气加热装置55，设置在废气系统50中，该废气系统与燃气发动机GE和废气热交换装置34相连。

这种废气加热装置55通过利用另一个加热源进一步加热从燃气发动机GE中排出的高温高压废气，或通过补充(混合)包含有大量热能的高温燃烧气体来提高保存热能能量。

在与GHP有关的下一部分段落中，通过描述制冷剂和发动机冷却水的流动来解释用于室内环境的空气冷却和空气加热的操作方法。

首先参照图1解释供热运行的运行方法。在描述阀时，如果图中的阀画成黑色底色时，则阀是开启的。用箭头表示制冷剂和发动机冷却水的流动方向。

在这种情况下，在制冷剂回路的四通阀18中，将口D和口E之间及口C和口S之间连通。压缩装置11的排气侧连接在室内热交换装置1a上。在这种状态下，从压缩装置11中排出的高温高压气态制冷剂，经四通阀18和操作阀21被送到室内热交换装置1a。

高温高压气态制冷剂与室内热交换装置1a中的室内空气交换热■■■■而被液化。在该过程中，气态制冷剂向室内空气散热，此后，气态制冷剂变成高温高压液态制冷剂。该液态制冷剂流过一个节流机构1b、一个操作阀21和一个接收器15，最后该液态制冷剂被分离成气体和液体成分。

从接收器15中排出的液态制冷剂被送到制冷剂管2中，并将两部分液态制冷剂中的一部分通过常压膨胀阀的节流机构17a送到热交换装置13中。将其它的液态制冷剂经开启的电磁阀18和热膨胀阀的节流机构17b送到室外热交换装置12。

在通过节流机构17a时使送到水热交换装置13的液态制冷剂的压力降低；因此，液态制冷剂变成低温低压制冷剂。在水热交换装置13中，低温低压液态制冷剂通过从发动机冷却水中吸收的热量而被蒸发，从而使变成低温低压气态制冷剂。

此外，对于用于蒸发液态制冷剂的水热交换装置13和室外热交换装置12，最好按照运行状态如室外空气温度选择其中的一个。另外，也可按照该装置的结构将二者结合使用。

将这种变成低温低压气体的制冷剂，从四通阀18的口C经过口S送到蓄液器14中，并将制冷剂中的气体成分与液体成分分离，然后将它们送入压缩装置11。送入压缩装置11中的气态制冷剂，通过压缩装置11的运行将其压缩成高温高压气态制冷剂，然后再送到室内热交换装置1a，从而形成制冷剂重复改变状态的制冷循环。

在供热运行期间，当由于室外空气温度过低而不能从室外空气中吸收足够的热能时，运行废气加热装置55，以提高从燃气发动机GE中排出的废气的热能能量；因此，就增加了废气热交换装置34中加热发动机冷却水的热能能量；这样就提高了发动机冷却水的温度；换句话说，可将含有大量热能的发动机冷却水提供给水热交换装置13。

利用这种方式的运行，通过从水热交换装置13中的发动机冷却水接收更多的热能，使低温低压液态制冷剂蒸发。所以即使在室外空气温度低于-15℃的较冷地区也可获得足够的热量，而不依赖于从室外空气中吸收的热量。也就是说，即使不能从室外空气中吸收热，也可获得用于加热运行的足够的热，从而使制冷循环正常运行并可具有满意的加热能力。

下面将参照图2简要地解释在供冷运行中的制冷剂和发动机冷却水的流动过程。

在这种情况下，在四通阀18内，使口D和口C之间及口E和口S之间连通。压缩装置11的排气侧连接到室外热交换装置12上。在这种状态下，从压缩装置11中排出的高温高压气态制冷剂通过四通阀18被送到起冷凝器作用的室内热交换装置12。

高温高压气态制冷剂在室外热交换装置12中蒸发，以将热释放到室外空气中；这样制冷剂就变成高温高压液态制冷剂。将这种液态制冷剂经止回阀20送到接收器15中。将在接收器15中分离成气体和液体成分的液态制冷剂，经操作阀21送到节流机构1b中；然后在通过该节流机构1b时使之降压，从而变成低温低压液态制冷剂，再将液态制冷剂送到起蒸发器作用的室内热交换装置1a中。

送到室内热交换装置1a的低温低压液态制冷剂从室内空气中吸收热量并蒸发。在该过程中，制冷剂冷却室内空气并变成低温低压气态制冷剂，然后通过操作阀21和制冷剂管路2送到四通阀18。

送到四通阀18的低温低压气态制冷剂从口E通过口S流入蓄液器14。分离出液态成分后的气态制冷剂被吸入到压缩装置11中。通过压缩装置的运行，将压缩装置11吸入的气态制冷剂压缩，并变成高温高压气态制冷剂，然后送到室外热交换装置12；这样就形成了使制冷剂重复改变状态的制冷循环。

另外，在供冷运行时，将上述废气加热装置55关闭。

下面参照附图说明上述废气热交换装置的第一实施例。这些附图用于解释图1的放大部分的结构特征。

在图3所示的第二实施例中，用于加热废气的燃烧装置70设置为包括燃气发动机(GE)的废气加热装置，它用于提高收集在废气热交换装置34中的热能能量。

这种加热废气的燃烧装置70包括一个中空燃烧装置主体71、一个设置在该燃烧装置主体内的燃烧喷嘴72、一个用于以预定比率向燃烧喷嘴提供燃料和空气的燃料供给系统73、一个提供通过利用燃烧喷嘴72燃烧燃料而产生的燃烧气体的燃烧气体供给通路94，该通路将来自燃烧装置71的燃烧气体输送到从燃气发动机GE排出的废气中。

也就是说，在加热废气的燃烧装置70中，在燃烧器71中燃烧燃料产生的燃烧气体，通过燃烧气体供给管路94与从燃气热泵式空调装置的燃气发动机GE排出的废气混合，然后提供给废气系统50。

在附图所示的实施例中，虽然燃烧气体供给管路94与燃气发动机GE和废气热交换装置34之间的废气系统50的管路相连，但也可将燃烧气体直接输送到废气热交换装置34内部。

在燃料供给系统73中设置一个控制阀73a，按一定比率混合的燃料和空气的混合物通过控制阀73a提供给燃烧喷嘴72。当加热废气的燃烧装置70运行时，换句话说，在供热运行期间，当室外空气温度检测装置45检测到的温度低于预定值时，控制阀73a开启，并且接收从控制部分75输出的控制信号。用作室外空气温度检测装置45的温度传感器可设置在靠近室外机的适当位置处。另外，也可采用其它形式的室外空气温度检测装置。室外空气状态的确定，取决于由设置在循环制冷剂的通路内的各种传感器检测到的制冷剂的温度和压力等状态。

当指示出室外温度较低的检测信号被输入到控制部分75时，该控制部分75开启控制阀73a，以向燃烧喷嘴72提供燃料和空气，并在燃烧喷嘴72内点燃空气-燃料的混合物。

当燃烧空气-燃料混合物时，产生的高温燃烧气体被输送到废气系统50；从而将在燃烧气体中所含的热能加到废气中。因此，在废气热交换装置中的发动机冷却水所吸收的热量增加了，发动机冷却水被进一步加热并提供给水热交换装置13。因此，用于加热在水热交换装置13中的制冷剂的热量增加了，所以即使在室外空气温度较低时也能蒸发低温低压制冷剂，并将制冷剂提供给制冷剂回路。

用于上述加热废气的燃烧装置70中的燃料最好是气体燃料，例如与用在燃气发动机GE中的相同的城市燃气。这是因为燃气发动机GE和燃料系统是可以兼容使用的，另外这种燃料的价格较低。

在图4所示的第三实施例中，用于加热废气70A的燃烧装置的燃烧喷嘴72设置在中空燃烧装置主体71A内，该主体71A与废气热交换装置34A共用一个壳体。其它部件与图3所示的第二实施例相同，并采用相同的附图标记，同时省略了详细的描述。

在以这种方式构成的用于加热废气70A的燃烧装置中，通过在燃烧喷嘴72中燃烧空气-燃料混合物，将在燃烧装置主体71A内产生的燃烧气体的热量，通过燃气热交换装置71A直接加到废气中。以这种方式，可对流经管道34a的管组的发动机冷却水进行高效加热并且没有热损失，另外，可预料到，利用火焰的辐射热可对废气和发动机冷却水加热。

在图5所示的第四实施例中，用于加热废气70B的燃烧装置的燃烧喷嘴72，设置在中空燃烧装置主体71B内，该主体71B与容纳废气净化催化剂80的催化剂容器共用。其它部件与图3中所示的第三实施例相同，并采用相同的附图标记，同时省略详细的描述。

装有废气净化催化剂80的用于加热废气70B的燃烧装置，设置在废气系统50中，处于燃气发动机和废气热交换装置34之间的位置。最好采用例如铑催化剂转化器作为废气净化催化剂80。利用这种方式构成的装置可提高加热发动机冷却水的热量，同时可净化燃气发动机GE的废气和其它废气。

另外，现已知道，在废气处于高温状态下时，利用废气净化催化剂80净化废气更为有效；因此，通过加入燃烧气体提高废气的温度也可促进催化剂对燃烧气体的净化。

如上所述，在供热运行中能按需要设置加热废气的废气加热装置55；因此可将更多的热量加入到发动机的废热中，从而可向废气热交换装置34提供更多的热能，并可将发动机冷却水加热到比常规更高的温度。

因此，即使在室外空气温度相当低的寒冷区域，也能在水热交换装置13中，通过与保存有大量热能的高温发动机冷却水进行热交换来蒸发制冷剂。这样，即使在不能从室外空气中获取所需的足够热量来蒸发制冷剂的室外空气温度较低的时期，利用由发动机和废气加热装置55提供的废热也能维持制冷循环；因此就获得了足够的供热运行能力，并且即使在室外空气温度较低时期也能增强空气加热能力。

本发明的结构不限于上述实施例，例如，在本发明的保护范围内也可优选地改变与制冷循环相关的装置的数量和类型。

Claims (9)

1.一种燃气热泵式空调装置，包括：

一个压缩装置(11)，它具有一个作为驱动源的燃气发动机，并通过循环制冷剂形成一个制冷循环；

一个废气热交换装置(34)，它收集燃气发动机排出的废热并将该废热送回到发动机冷却水中；及

加热装置(70)，它加热从燃气发动机排出的废气，从而提高收集在废气热交换装置(34)中的热能能量；

其中，制冷剂由发动机冷却水加热，以增强空气加热能力。

2.按照权利要求1的燃气热泵式空调装置，其中加热装置(70)是用于加热废气的燃烧装置(70)，它通过在燃烧器(71)内燃烧燃料来向废气提供燃烧气体。

3.按照权利要求2的燃气热泵式空调装置，其中用于加热废气的燃烧装置(70)的燃烧器(71)，设置在废气热交换装置(34)中。

4.按照权利要求2的燃气热泵式空调装置，其中容纳废气净化催化剂(80)的催化剂容器，设置在一个与燃气发动机和废气热交换装置(34)相连的废气系统(50)中，用于加热废气的燃烧装置(70)的燃烧器(71)设置在催化剂容器内。

5.按照权利要求1的燃气热泵式空调装置，其中当室外空气温度检测装置(74)检测到的温度低于预定值时，运行加热装置(71A)。

6.按照权利要求2的燃气热泵式空调装置，其中在燃烧器(71)中燃烧的燃料与用于驱动燃气发动机的燃料相同。

7.一种用于加热废气的燃烧装置(70)，它设置在从燃气热泵式空调装置的燃气发动机排出的废气的通路中，用以加热废气，它包括：

一个中空燃烧器(71)；

一个燃烧喷嘴(72)，它设置在燃烧器(71)内；

一个燃料系统(73)，它按预定的比率向燃烧喷嘴(72)提供燃料和空气；

一条燃烧气体供给通路(94)，它将由燃烧喷嘴(72)燃烧燃料产生的燃烧气体，从燃烧器(71)输送到从燃气热泵式空调装置的燃气发动机排出的废气中。

8.一种用于加热废气的燃烧装置(70)，它设置在从燃气热泵式空调装置的燃气发动机排出的废气的通路中，用以加热废气，它包括：

一个燃烧器(71)，它的中空壳体与废气热交换装置(34)共用；

一个燃烧喷嘴(72)，它设置在燃烧器(71)内；

一个燃料供给系统(73)，它按预定的比率向燃烧喷嘴(72)提供燃料和空气，

其中将由燃烧喷嘴(72)燃烧燃料而在燃烧器(71)中产生的燃烧气体的热量，加到从燃气热泵式空调装置的燃气发动机(GE)排出的、并流经燃烧器(71)的废气的热量中。

9.一种用于加热废气的燃烧装置(70)，它设置在从燃气热泵式空调装置的燃气发动机排出的废气的通路中，用以加热废气，它包括：

一个燃烧器(71)，它是与容纳废气净化催化剂(80)的催化剂容器共用的部件；

一个燃烧喷嘴(72)，它设置在燃烧器(71)内；

一个燃烧供给系统(73)，它按预定比率向燃烧喷嘴(72)提供燃料和空气，

其中，将由燃烧喷嘴(72)燃烧燃料而在燃烧器(71)中产生的燃烧气体的热量，加到从燃气热泵式空调装置的燃气发动机排出的、并流经燃烧器(71)的废气的热量中。

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