[发明专利]第二类单工质联合循环热泵装置

说明书

本发明提供第二类单工质联合循环热泵装，属于热驱动压缩式热泵技术领域。冷凝器有冷凝液管路经循环泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与中温热交换器连通，压缩机有蒸汽通道与中温热交换器连通，中温热交换器还有蒸汽通道与第二压缩机连通，第二压缩机还有蒸汽通道经供热器与膨胀机连通，膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后蒸发器再有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通；中温热交换器还有热源介质通道与外部连通，冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，供热器还有被加热介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成第二类单工质联合循环热泵装置。

技术领域：

本发明属于能源与动力技术领域。

背景技术：

冷需求、热需求和动力需求，为人类生活与生产当中所常见；在冷、热、动的生产过程中，常常面临多许多制约和限制，这些限制因素包括能源的类型、品位和数量，用户需求的类型、品位和数量，环境温度，工作介质的类型，设备的流程、结构和制造成本等。

很多时候热源介质和被加热介质具有变温和高温的特点，这使得依据单一循环实现供热时往往存在着性能指数不合理、供热参数低、压缩比和工作压力大等问题。本发明针对变温型中温热资源和高温热需求，并考虑同时利用动力驱动或兼顾动力需求，提出了采用相变过程或相变过程为主实现低温放热，采用变温过程或变温过程为主实现中温吸热，具有较低压缩比和工作压力，采用变温过程实现高温供热的第二类单工质联合循环热泵装置。

发明内容：

本发明主要目的是要提供第二类单工质联合循环热泵装置，具体发明内容分项阐述如下：

1.第二类单工质联合循环热泵装置，主要由压缩机、第二压缩机、膨胀机、循环泵、中温热交换器、冷凝器、供热器和蒸发器所组成；冷凝器有冷凝液管路经循环泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与中温热交换器连通，压缩机有蒸汽通道与中温热交换器连通，中温热交换器还有蒸汽通道与第二压缩机连通，第二压缩机还有蒸汽通道经供热器与膨胀机连通，膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后蒸发器再有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通；中温热交换器还有热源介质通道与外部连通，冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，供热器还有被加热介质通道与外部连通，蒸发器或还有热源介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成第二类单工质联合循环热泵装置；其中，或膨胀机连接压缩机、第二压缩机和循环泵并传输动力。

2.第二类单工质联合循环热泵装置，主要由压缩机、第二压缩机、膨胀机、循环泵、中温热交换器、冷凝器、供热器、蒸发器和高温回热器所组成；冷凝器有冷凝液管路经循环泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与中温热交换器连通，压缩机有蒸汽通道与中温热交换器连通，中温热交换器还有蒸汽通道经高温回热器与第二压缩机连通，第二压缩机还有蒸汽通道经供热器和高温回热器与膨胀机连通，膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后蒸发器再有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通；中温热交换器还有热源介质通道与外部连通，冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，供热器还有被加热介质通道与外部连通，蒸发器或还有热源介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成第二类单工质联合循环热泵装置；其中，或膨胀机连接压缩机、第二压缩机和循环泵并传输动力。

3.第二类单工质联合循环热泵装置，是在第1或第2项所述的第二类单工质联合循环热泵装置中，增加低温回热器，将蒸发器有蒸汽通道与中温热交换器连通调整为蒸发器有蒸汽通道经低温回热器与中温热交换器连通，将压缩机有蒸汽通道与中温热交换器连通调整为压缩机有蒸汽通道经低温回热器与中温热交换器连通，将膨胀机有低压蒸汽通道与蒸发器连通调整为膨胀机有低压蒸汽通道经低温回热器与蒸发器连通，形成第二类单工质联合循环热泵装置。