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混合动力燃气热泵系统的优化设计 王洁月1，蔡亮1，马燕宾1，王彦伟2 fl东赢大学，赢京，210096： 2青岛腾远设计事务所有限公司，青岛，266071) 燕簧：在混合动力燃气热泵的基礁上，建立了优化嚣标函数，对混会动力驱动系统的类型提出了优化逸撵，选撵了若 联式混合动力驱动系统作为系统的驱动部分。根据混合动力驱动系统中发动机和电机以及蓄电池的匹配关系，对驱 动系统的混合度进行了优化设计，确定了系统的混合度类型了功率混合型，通过建嶷以投资回收期为目标函数，得 到，凌率混合蘧混合动力燃气热泵的混会度最砉||己德海0．3。 关键湖：混合动力；燃气热泵；优化设计；混合度 O弓l言 燃气热泵是一种以天然气为一次能源，燃气机驱动压缩机的热泵系统。作为一种分布式供能系 统，燃气热泵具有广阔的应用前景。燃气热泵是邋过改变发动机的转速来实现变负荷的调节。部分 负荷运行会导致发动祝偏离额定工况，降低系统的一次熊源利焉率。为了克服这一缺点，一种混合 动力燃气热泵技术【lt2】被提出。通过电机与发动机的功率匹配，确保发动机一直在经济区运行。在 混合动力燃气热泵基础上，本文提逛该系统的优化设计方案，确定了混合动力驱动系统熬类型、混 合度的类型。最后建立的并联式混合动力驱动系统的混合度优化设计的翻标函数。 1混合动力燃气热泵驱动系统优化设计 l。l混合动力驱动系统类型黔l 《l}事联式 国共鹱式 =====： 机械连接 鎏1混合动力燃气热泵按动力系统布置分类 1．2混合动力驱动系统优化选择 假设在热泵系统一个循环周期内，发动机请求负荷是按照负稳100％，80％，60％，40％，20％阶跃 变化， …一一 发动机遴蠢周期分毒 图2燃气发动辊负荷率周期分布规律 157 在混合动力驱动系统选择时，假定发动枫效率是关于其负荷率的单值函数，如公式1所示： 0．15l仃=0．2 0。209拶=0。4 0．254仃=0．6 r／e=f(cr)= 0．275仃=0．8 0．237拶=l·。 (1) 燃气热泵系统热效率： l士… 吼2 i乙歹《拶， J盯-o．2 (2) 串联式混合动力燃气热泵系统热效率： 稚s獭={婶。8)e ?斌 并联式混合动力燃气热泵系统热效率： r0．8 0．8 1 警paratlet [cr=O．2 er--O．2