具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。

实施例一

如图1所示,本实施例提出了一种燃气热泵空调热回收系统，包括烟气排放系统、冷媒系统、冷却水系统和生活热水系统；

烟气排放系统包括依次连接的燃气发动机1的排气端、第一烟气换热器2的热介质通道、消声器3、第二烟气换热器4的热介质通道以及后处理设备5，第二烟气换热器4的冷介质通道与生活热水系统的任意段管线连接；

冷却水系统用于收集燃气发动机1的缸套6的余热及一次烟气的余热，缸套6的水输出端与第一烟气换热器2的冷介质通道连接；

冷媒系统包括与燃气发动机1的动力输出端连接的压缩机7，压缩机7的冷媒输出端与第二热回收器8的热介质通道连接，第二热回收器8的冷介质通道与生活热水系统的任意段管线连接，冷媒系统的蒸发器输入端前设有第一热回收器9，并与第一热回收器9的热介质通道连接，第一热回收器9的冷介质通道与冷却水系统的管线连接。

第一烟气换热器2用于将燃气发动机1排出的高温烟气热量回收至冷却水系统中，可将300～600℃的烟气降温至100℃左右。第二烟气换热器4用于将经第一烟气换热器2降温后依然较高温度的烟气热量回收至生活热水系统中，一般可将烟气温度降至60℃左右。第一热回收器9辅助蒸发器在系统压力较低时辅助蒸发，提高系统吸气侧压力；第一热回收器9在本系统中还用于低环温(-10℃及以下)下替代翅片换热器作为蒸发器，改善空气源热泵低温制热量衰减的难题。第二热回收器8主要用于回收冷媒系统热量，其一般置于冷媒系统的压缩机7排气侧，吸收压缩机7排出的高温高压气态冷媒的热量用于加热生活热水箱20内的液体。

本发明通过优化燃气发动机余热回收的分配方式，将烟气余热二次利用，同时增加压缩机7排气热回收，提高热回收率，系统热回收最高可达100％；另外冷却水系统采用电磁阀控制、增加缓冲水箱11及温度传感器，提高热回收系统稳定性以及减少控制单元频繁切换，解决了冷却水温度波动剧烈的问题。

作为本发明的其中一种优选实施方案，冷却水系统还包括第一水泵10，第一水泵10的输出端与缸套6的水输入端连接，第一烟气换热器2的冷介质通道通过并联支路分别与缓冲水箱11和第一电磁阀12连接，缓冲水箱11的输出端分别与第一支路、第二支路和第三支路连接，第一支路包括第三电磁阀13，第三电磁阀13的出水端与第一热回收器9的冷介质通道连接，第二支路包括第二电磁阀14，第二电磁阀14的出水端与室外散热器15连接，第三支路包括第四电磁阀16，第四电磁阀16的出水端与第三热回收器17的热介质通道连接，第三热回收器17的冷介质通道与空调系统的任意段管线连接，第一支路、第二支路和第三支路的输出端并联到同一节点，并通过第一过滤器18与第一水泵10的输入端连接。第三热回收器17为空调系统(冷热水机组)所属设备，用于将燃气发动机1的缸套6及第一烟气换热器2吸收至冷却水系统的热量传递至空调系统。

作为本发明的其中一种优选实施方案，生活热水系统包括依次连接的第二水泵19的输出端、第二烟气换热器4的冷介质通道、第二热回收器8的冷介质通道、生活热水箱20、第二过滤器21和第二水泵19的输入端。

更进一步的，缓冲水箱11内设有温度传感器T1，第一烟气换热器2的热介质通道的出口设有温度传感器T2，生活热水箱20内设有温度传感器T3。

上述的换热器和热回收器一般都设置在水泵的输出端，这样的好处是输出端压力相对较高，有利于提高主机的换热效率。

实施例二

如图2所示，在实施例一的基础上，因结构设计限制或成本考虑时，可取消第三电磁阀13，以及将第一热回收器9置于缓冲水箱之前。

实施例三

一种燃气热泵空调热回收控制方法，用于实施例一所述的燃气热泵空调热回收系统，包括制冷制热模式、第一制热模式、第二制热模式和第三制热模式，所述冷制热模式用于制冷或多联机的高温制热，根据制冷循环的换热量判断第一热回收器9和室外散热器15分别作为冷却水系统蒸发器时的换热能力，若第一热回收器9的换热能力强于室外散热器15，则选择第一制热模式，否则选择第二制热模式，第一制热模式用于多联机系统或不启动第三热回收器17的冷热水机组在低环境温度下的制热，第二制热模式用于冷热水机组的常规制热，第三制热模式在第一制热模式的基础上增加第一热回收器9作为冷却水系统蒸发器，用于启动第三热回收器17的冷热水机在低环境温度下的制热；上述的换热量主要通过一些相关参数计算，相关参数指制冷行业一般按照空调制冷循环的吸气压力、排气压力、吸气温度、排气温度、换热面积等参数，从而计算出制冷循环的换热量，不同工况下这些参数都在变化，换热量也在随时变化。本发明中第一热回收器9是水冷型换热器、但换热面积小，室外散热器15是风冷型换热器，但换热面积较大。

制冷制热模式包括以下控制过程：当T1min≤T1<T2min时，所述第一电磁阀12和所述第二电磁阀14打开，所述第三电磁阀13和所述第四电磁阀16关闭；当T2min≤T1<T2min+ΔT1时，所述第一电磁阀12和所述第二电磁阀14打开，所述第三电磁阀13和所述第四电磁阀16关闭，同时提高所述室外散热器15的风机转速；当T2min+ΔT1≤T1<T2max时，所述第一电磁阀12和所述第二电磁阀14打开，所述第三电磁阀13和所述第四电磁阀16关闭，同时降低所述燃气发动机1的转速；当T1≥T2max持续t1时间后，则所述燃气发动机1停机；如下表1所示。发动机启动后冷却水温度需尽快上升至合适温度，此时第一电磁阀12打开，第二电磁阀14、第三电磁阀13和第四电磁阀16关闭，第一烟气换热器2将发动机烟气降温的同时回收废热至冷却水系统，冷却水温度逐渐升高。当检测到第一烟气换热器2出口温度T2≥Tmin，根据机组所选模式控制不同：制冷模式、制热模式下第一热回收器9或第三热回收器17不满足工作条件(此时冷却水系统的热量对空调系统属于低价值热量，一般情形为制冷模式及多联机的高温制热模式。)

表1制冷制热模式控制逻辑

第一制热模式包括以下控制过程：当T1min≤T1<T2min时，第一电磁阀12和第三电磁阀13打开，第二电磁阀14和第四电磁阀16关闭；当T2min≤T1<T2min+ΔT1时，第三电磁阀13打开，第一电磁阀12、第二电磁阀14和第四电磁阀16关闭；当T2min+ΔT1≤T1<T2min+ΔT2时，第二电磁阀14和第三电磁阀13打开，第一电磁阀12和第四电磁阀16关闭；当T2min+ΔT2≤T1<T2max-ΔT3时，第二电磁阀14和第三电磁阀13打开，第一电磁阀12和第四电磁阀16关闭，同时提高室外散热器15的风机转速；当T2max-ΔT3≤T1<T2max时，第二电磁阀14和第三电磁阀13打开，第一电磁阀12和第四电磁阀14关闭，同时降低燃气发动机1的转速；当T1≥T2max持续t1时间后，则燃气发动机1停机；

如下表2所示。当相关参数判断第一热回收器9作为蒸发器时系统换热能力强于室外散热器15，一般在低环境温度例如-10℃及以下时出现，适用于多联机系统及不带第三热回收器17的冷热水机。

表2第一制热模式控制逻辑

第二制热模式包括以下控制过程：当T1min≤T1<T2min时，第一电磁阀12和第四电磁阀16打开，第二电磁阀14和第三电磁阀13关闭；当T2min≤T1<T2min+ΔT1时，第四电磁阀16打开，第一电磁阀12、第二电磁阀14和第三电磁阀13关闭；当T2min+ΔT1≤T1<T2min+ΔT2时，第二电磁阀14和第四电磁阀16打开，第一电磁阀12和第三电磁阀13关闭；当T2min+ΔT2≤T1<T2max-ΔT3时，第二电磁阀14和第四电磁阀16打开，第一电磁阀12和第三电磁阀13关闭，同时提高室外散热器15的风机转速；当T2max-ΔT3≤T1<T2max时，第二电磁阀14和第四电磁阀16打开，第一电磁阀12和第三电磁阀13关闭，同时降低燃气发动机1的转速；当T1≥T2max持续t1时间后，则燃气发动机1停机；

如下表3所示。适用于冷热水机组的常规制热，即相关参数判断第一热回收器9作为蒸发器时系统换热能力弱于室外散热器15的情况。

表3第二制热模式控制逻辑

第三制热模式包括以下控制过程：当T1min≤T1<T2min时，第一电磁阀12和第三电磁阀13打开，第二电磁阀14和第四电磁阀16关闭；当T2min≤T1<T2min+ΔT1时，第三电磁阀13打开，第一电磁阀12、第二电磁阀14和第四电磁阀16关闭；当T2min+ΔT1≤T1<T2min+ΔT2时，第三电磁阀13和第四电磁阀16打开，第一电磁阀12和第二电磁阀14关闭；当T2min+ΔT2≤T1<T2max-ΔT3时，第二电磁阀14、第三电磁阀13和第四电磁阀16打开，第一电磁阀12关闭；当T2max-ΔT3≤T1<T2max-ΔT4时，第二电磁阀14、第三电磁阀13和第四电磁阀16打开，第一电磁阀12关闭，同时提高室外散热器15的风机转速；当T2max-ΔT4≤T1<T2max时，第二电磁阀14、第三电磁阀13和第四电磁阀16打开，第一电磁阀12关闭，同时降低燃气发动机1的转速；当T1≥T2max持续t1时间后，则燃气发动机1停机；如下表4所示。当相关参数判断第一热回收器9作为蒸发器时系统换热能力强于室外散热器15，一般在低环境温度例如-10℃及以下时出现，适用于带第三热回收器17的冷热水机。

表4第三制热模式控制逻辑

其中，ΔT1、ΔT2、ΔT3和ΔT4为设计温差，具体的，ΔT1、ΔT2、ΔT3、ΔT4是指特定的电磁阀开关组合的控制区间，描述电磁阀的开关是根据冷却水温度T1的温度区间来控制的。T1min为冷却水回收的最低温度，T1高于T1min才能开始回收冷却水热量，否则回到发动机的冷却水温偏低，不利于发动机工作。T2min为冷却水最低回收温度T1min加上预设的换热器温度差，假设冷却水回收的最低温度T1min为30度，预设的换热器温度差为5度(足够的温度差能使热量回收过程更顺利)，则T2min为35度。T2max为冷却水过热保护温度，超过该值则冷却水温度过高会损坏发动机。以上的温度设计概念为常规写法，本领域技术人员均能辨识。

上述电磁阀的控制周期为t2，一般设为30秒。电磁阀控制过程平滑，防止冷却水剧烈波动。

其中T1min、T2min与T2max与室外换热器、热回收器1/2的选型有关，T1小于Tmin则回到发动机的冷却水温偏低，T1大于Tmax则回到发动机的冷却水温过高，这两种情况都不利于发动机工作。ΔT1、ΔT2、ΔT3、ΔT4为设计温差。

上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。