CN101762112A - 分段蒸发-分段压缩蒸汽压缩式热泵 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了分段蒸发-分段压缩型蒸汽压缩式热泵，属于余热利用与热泵/制冷技术领域。针对余热介质温度变化区间大时单一蒸发器型蒸汽压缩式机组存在的不足，它提供了由两个以上压缩机、两个以上蒸发器、冷凝器、节流阀等部件组成、实现分段蒸发-压缩的蒸汽压缩式机组；低温蒸发器与第一压缩机实现低温段蒸发-压缩，高温蒸发器与第二压缩机实现高温段蒸发-压缩——余热介质首先流经高温蒸发器加热冷剂液成冷剂蒸汽向第二压缩机提供、温度降低后再流经低温蒸发器加热冷剂液成冷剂蒸汽向第一压缩机提供，第一压缩机或向冷凝器提供冷剂蒸汽或向第二压缩机提供冷剂蒸汽，被加热介质流经冷凝器吸热。本发明减小了余热传递温差，提高了机组性能指数，当余热介质温度变化范围大时可降低机组耗功。
Description
技术领域
属于余热利用与热泵/制冷技术领域。
背景技术
蒸汽压缩式热泵是余热应用中的一种主要设备之一，可带来节能、环保和经济等多方面的效益。蒸汽压缩式热泵主要由压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器等基本部件组成，其获取余热主要依靠工质在蒸发器中的汽化吸热来完成。在余热资源相对较少的情况下，余热介质的温降会很大，此时若采用单一蒸发器的蒸汽压缩式热泵则会带来压缩比过高、容积效率低以及机组性能指数降低等问题。为了提高机组的性能指数，此时一般采取分级压缩、级间冷却的技术措施，但这仍然不够完美——主要问题在于采用单一蒸发器时所有的冷剂介质都要经过各压缩机的压缩。
若采用两个以上的蒸发器并对应两个以上的压缩机来组成分段蒸发和分段压缩蒸汽压缩式机组，使余热介质的高温热负荷在高温蒸发器内产生高温冷剂蒸汽进入所对应的压缩机或压缩机的对应压缩段，再使余热介质的低温热负荷在低温蒸发器内产生低温冷剂蒸汽进入所对应的压缩机或压缩机的对应压缩段，则前者提升到被加热介质所需温度时压缩机所耗的功要小于采用单一蒸发器的压缩机提升该部分热负荷所耗的功。
因此，当余热资源——亦即被制冷介质——相对较少、温度变化范围较大以及余热利用的总负荷大时，采用单一蒸发器对应单一压缩机的蒸汽压缩式热泵机组虽然结构较为简单，但机组性能指数较低，余热利用率不高；采用单一蒸发器的分级压缩、级间冷却的蒸汽压缩式热泵机组仍不能有效解决此问题。此时，采用分段蒸发和分段压缩蒸汽压缩式热泵机组，且增加蒸发器也只是相当于将单一的蒸发器拆分为两个以上的蒸发器，其与采用单一蒸发器的分级压缩、级间冷却的蒸汽压缩式热泵机组相差无几，但这能够使得余热资源的利用率得到有效提高，用于制冷时能够降低耗功、提高制冷效益。
发明内容
本发明的主要目的是要提供一种可减小机组蒸发吸热过程的传热温差、在需要深度利用余热资源时能够具有较高的性能指数的分段蒸发-分段压缩蒸汽压缩式热泵机组，它主要由两个以上的蒸发器、与蒸发器相对应的两个以上的压缩机或压缩机两个以上的压缩段、冷凝器、两个以上的节流阀等基本部件分别构成——①由第一压缩机和第二压缩机分别或由第二压缩机单独向冷凝器提供冷剂蒸汽的两段蒸发-两段压缩蒸汽压缩式热泵；②两路工作介质分别独立循环并由第一压缩机和第二压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的两段蒸发-两段压缩蒸汽压缩式热泵；③由第一压缩机、第二压缩机和第三压缩机分别或由第二压缩机和第三压缩机分别或由第一压缩机和第三压缩机分别或由第三压缩机单独向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵；④由第一压缩机、第二压缩机和第三压缩机分别或由第二压缩机和第三压缩机分别或由第一压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵。
本发明中的由第一压缩机和第二压缩机分别或由第二压缩机单独向冷凝器提供冷剂蒸汽的两段蒸发-两段压缩蒸汽压缩式热泵，是由第一压缩机、第二压缩机、冷凝器、高温蒸发器、低温蒸发器、第一节流阀和第二节流阀组成；第二压缩机有冷剂蒸汽管路连通冷凝器，冷凝器还有冷剂液管路经第二节流阀连通高温蒸发器和有被加热介质管路与外部连通，冷凝器或高温蒸发器再有冷剂液管路经第一节流阀连通低温蒸发器(e1)，高温蒸发器还有冷剂蒸汽管路连通第二压缩机，低温蒸发器(e1)还有冷剂蒸汽管路连通第一压缩机，高温蒸发器和低温蒸发器(e1)还分别有余热介质管路与外部连通，或第一压缩机或还有冷剂蒸汽管路连通第二压缩机得到由第二压缩机单独向冷凝器提供冷剂蒸汽两段蒸发-两段压缩蒸汽压缩式热泵，或第一压缩机还有冷剂蒸汽管路连通冷凝器得到由第一压缩机和第二压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的两段蒸发-两段压缩蒸汽压缩式热泵；其特征在于：第一压缩机和第二压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽时第一压缩机和第二压缩机分别压缩低温蒸发器和高温蒸发器产生的冷剂蒸汽，第二压缩机单独向冷凝器提供冷剂蒸汽时低温蒸发器产生的冷剂蒸汽由第一压缩机和第二压缩机先后进行两个阶段压缩、高温蒸发器产生的冷剂蒸汽由第二压缩机单独进行压缩。
本发明中的两路工作介质分别独立循环并由第一压缩机和第二压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的两段蒸发-两段压缩蒸汽压缩式热泵，也由第一压缩机、第二压缩机、冷凝器、高温蒸发器、低温蒸发器、第一节流阀和第二节流阀组成；第一压缩机有冷剂介质管路连通冷凝器后再经第一节流阀连通低温蒸发器(e1)，第二压缩机有冷剂介质管路连通冷凝器后再经第二节流阀连通高温蒸发器，冷凝器还有被加热介质管路与外部连通，低温蒸发器(e1)还有冷剂蒸汽管路连通第一压缩机，高温蒸发器还有冷剂蒸汽管路连通第二压缩机，高温蒸发器和低温蒸发器(e1)还分别有余热介质管路与外部连通，形成两路工作介质分别独立循环、并由第一压缩机和第二压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的两段蒸发-两段压缩蒸汽压缩式热泵；其特征在于：工作介质分别在第一压缩机、冷凝器、第一节流阀与低温蒸发器之间和在第二压缩机、冷凝器、第二节流阀与高温蒸发器之间进行各自独立循环，并由第一压缩机和第二压缩机分别向冷凝器提供高温冷剂蒸汽。
本发明中的由第一压缩机、第二压缩机和第三压缩机分别或由第二压缩机和第三压缩机分别或由第一压缩机和第三压缩机分别或由第三压缩机单独向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵，是由第一压缩机、第二压缩机、第三压缩机、冷凝器、高温蒸发器、中温蒸发器、低温蒸发器、第一节流阀、第二节流阀和第三节流阀组成；第三压缩机有冷剂蒸汽管路连通冷凝器，冷凝器还有冷剂液管路经第三节流阀连通高温蒸发器和有被加热介质管路与外部连通，冷凝器或高温蒸发器再有冷剂液管路经第二节流阀连通中温蒸发器，冷凝器或高温蒸发器或中温蒸发器再有冷剂液管路经第一节流阀连通低温蒸发器，高温蒸发器还有冷剂蒸汽管路连通第三压缩机，中温蒸发器还有冷剂蒸汽管路连通第二压缩机，低温蒸发器还有冷剂蒸汽管路连通第一压缩机，高温蒸发器、中温蒸发器和低温蒸发器还分别有余热介质管路与外部连通，或第一压缩机和第二压缩机还分别有冷剂蒸汽管路连通冷凝器时得到由第一压缩机、第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵，或第一压缩机还有冷剂蒸汽管路连通第二压缩机、第二压缩机还有冷剂蒸汽管路连通第三压缩机时形成由第三压缩机单独向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵，或第一压缩机还有冷剂蒸汽管路连通第二压缩机或连通第三压缩机、第二压缩机还有冷剂蒸汽管路连通冷凝器时形成由第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵，或第二压缩机还有冷剂蒸汽管路连通第三压缩机、第一压缩机还有冷剂蒸汽管路连通冷凝器时形成由第一压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵。
本发明中的由第一压缩机、第二压缩机和第三压缩机分别或由第二压缩机和第三压缩机分别或由第一压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵，也是由第一压缩机、第二压缩机、第三压缩机、冷凝器、高温蒸发器、中温蒸发器、低温蒸发器、第一节流阀、第二节流阀和第三节流阀组成；第三压缩机有冷剂蒸汽管路连通冷凝器后冷凝器还有冷剂液管路经第三节流阀连通高温蒸发器，高温蒸发器还有被加热介质管路与外部连通，高温蒸发器还有冷剂蒸汽管路连通第三压缩机，中温蒸发器还有冷剂蒸汽管路连通第二压缩机，低温蒸发器还有冷剂蒸汽管路连通第一压缩机，高温蒸发器、中温蒸发器和低温蒸发器还分别有余热介质管路与外部连通，或第一压缩机有冷剂介质管路连通冷凝器后再经第一节流阀连通低温蒸发器和第二压缩机有冷剂介质管路连通冷凝器后再经第二节流阀连通中温蒸发器时形成由第一压缩机、第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵，或第一压缩机有冷剂介质管路连通第三压缩机、高温蒸发器还有冷剂液管路经第一节流阀连通低温蒸发器和第二压缩机有冷剂介质管路连通冷凝器后再经第二节流阀连通中温蒸发器时形成由第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵，或第一压缩机有冷剂介质管路连通第二压缩机、中温蒸发器还有冷剂液管路经第一节流阀连通低温蒸发器和第二压缩机有冷剂介质管路连通冷凝器后再经第二节流阀连通中温蒸发器时形成由第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵，或第二压缩机有冷剂介质管路连通第三压缩机、高温蒸发器还有冷剂液管路经第二节流阀连通中温蒸发器和第一压缩机有冷剂介质管路连通冷凝器后再经第一节流阀连通低温蒸发器时形成由第一压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵；其特征在于：第一压缩机、第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽时工作介质分别在第一压缩机、冷凝器、第一节流阀与低温蒸发器之间、在第二压缩机、冷凝器、第二节流阀与中温蒸发器之间和在第三压缩机、冷凝器、第三节流阀与高温蒸发器进行各自独立循环，第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽时工作介质或在第二压缩机、冷凝器、第二节流阀与中温蒸发器之间或在第三压缩机、冷凝器、第三节流阀与高温蒸发器进行独立循环，第一压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽时工作介质在第一压缩机、冷凝器、第一节流阀与低温蒸发器之间进行独立循环。
附图说明
图1是依据本发明所提供的，由第二压缩机向冷凝器提供冷剂蒸汽的两段蒸发-两段压缩蒸汽压缩式热泵结构和流程示意图。
图2也是依据本发明所提供的，由压缩机第二压缩段向冷凝器提供冷剂蒸汽的两段蒸发-两段压缩蒸汽压缩式热泵结构和流程示意图。
图2与图1所示不同的地方在于——①图1中分第一压缩机和第二压缩机，图2中分压缩机第一压缩段和第二压缩段，名称有区别但无实质性差别；②图1中冷凝器有冷剂液管路经第二节流阀连通高温蒸发器、高温蒸发器再有冷剂液管路经第一节流阀连通低温蒸发器，而图2中则是冷凝器有冷剂液管路分别经第二节流阀连通高温蒸发器和经第一节流阀连通低温蒸发器。
图3是依据本发明所提供的，由第一压缩机和第二压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的两段蒸发-两段压缩蒸汽压缩式热泵结构和流程示意图。
图4也是依据本发明所提供的，由第一压缩机和第二压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的两段蒸发-两段压缩蒸汽压缩式热泵结构和流程示意图。
图4与图3所示的相比较，二者的区别在于——图4中，第一压缩机、冷凝器、第一节流阀与低温蒸发器之间形成循环，第二压缩机、冷凝器、第二节流阀与高温蒸发器之间形成循环，两个循环可采用系统或不同的工作介质；而图3中第一压缩机、冷凝器、第一节流阀与低温蒸发器之间形成循环与第二压缩机、冷凝器、第二节流阀与高温蒸发器之间形成循环有重合的流程，机组采用一种工作介质。
图5是依据本发明所提供的，由第三压缩机向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵结构和流程示意图。
图6也是依据本发明所提供的，由第三压缩机向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵结构和流程示意图。
图6与图5所示不同的地方在于——图5中第一压缩机有冷剂蒸汽管路连通第二压缩机，而图6中第一压缩机有冷剂蒸汽管路连通第三压缩机。
图7也是依据本发明所提供的，由第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵结构和流程示意图。
图7与图5所示不同的地方在于——图5中冷凝器有冷剂液管路经第三节流阀连通高温蒸发器、高温蒸发器再有冷剂液管路经第二节流阀连通中温蒸发器、中温蒸发器再有冷剂液管路经第一节流阀连通低温蒸发器，而图7中则是冷凝器有冷剂液管路分别经第三节流阀连通高温蒸发器、经第二节流阀连通中温蒸发器和经第一节流阀连通低温蒸发器。
图8是依据本发明所提供的，由第一压缩机、第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵结构和流程示意图。
图9是依据本发明所提供的，由第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵结构和流程示意图。
图10也是依据本发明所提供的，由第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵结构和流程示意图。
图10与图9所示不同的地方在于——图9中第一压缩机有冷剂蒸汽管路连通第三压缩机，而图10中第一压缩机有冷剂蒸汽管路连通第二压缩机。
图11是依据本发明所提供的，由第一压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵结构和流程示意图。
图12是依据本发明所提供的，可采用不同工作介质并由第一压缩机、第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵结构和流程示意图。
图13是依据本发明所提供的，可采用不同工作介质并由第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵结构和流程示意图。
图14也是依据本发明所提供的，可采用不同工作介质并由第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵结构和流程示意图。
图14与图13所示不同的地方在于——图13中第一压缩机有冷剂蒸汽管路连通第三压缩机，而图14中第一压缩机有冷剂蒸汽管路连通第二压缩机。
图15是依据本发明所提供的，可采用不同工作介质并由第一压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵结构和流程示意图。
图1-图4中，a1-第一压缩机(压缩机第一压缩段)，b1-第二压缩机(压缩机第二压缩段)，c1-冷凝器，d1-高温蒸发器，e1-低温蒸发器，f1-第一节流阀，g1-第二节流阀。
图5-图15中，a2-第一压缩机(压缩机第一压缩段)，b2-第二压缩机(压缩机第二压缩段)，c2-第三压缩机(压缩机第三压缩段)，d2-冷凝器，e2-高温蒸发器，f2-中温蒸发器，g2-低温蒸发器，h2-第一节流阀，i2-第二节流阀，j2-第三节流阀。
具体实施方式
下面结合附图和实例来详细描述本发明。
图1所示的由第二压缩机向冷凝器提供冷剂蒸汽的两段蒸发-两段压缩蒸汽压缩式热泵是这样实现的：
①结构上，第一压缩机、第二压缩机、冷凝器、高温蒸发器、低温蒸发器、第一节流阀和第二节流阀组成了由第二压缩机向冷凝器提供冷剂蒸汽的两段蒸发-两段压缩蒸汽压缩式热泵；第二压缩机b1有冷剂蒸汽管路连通冷凝器c1，冷凝器c1还有冷剂液管路经第二节流阀g1连通高温蒸发器d1和有被加热介质管路与外部连通，高温蒸发器d1再有冷剂液管路经第一节流阀f1连通低温蒸发器e1，高温蒸发器d1还有冷剂蒸汽管路连通第二压缩机b1，低温蒸发器e1还有冷剂蒸汽管路连通第一压缩机a1，高温蒸发器d1和低温蒸发器e1还分别有余热介质管路与外部连通，第一压缩机a1还有冷剂蒸汽管路连通第二压缩机b1，形成由第二压缩机向冷凝器提供冷剂蒸汽的两段蒸发-两段压缩蒸汽压缩式热泵。
②流程上，由第二压缩机向冷凝器提供冷剂蒸汽的两段蒸发-两段压缩蒸汽压缩式热泵流程是这样的：余热介质流经高温蒸发器d1加热自冷凝器c1经第二节流阀g1节流进入高温蒸发器d1的冷剂液成冷剂蒸汽向第二压缩机b1提供，温度降低后的余热介质再流经低温蒸发器e1加热自高温蒸发器d1经第一节流阀f1节流进入低温蒸发器e1的冷剂液成冷剂蒸汽向第一压缩机a1提供；进入第一压缩机a1的冷剂蒸汽被压缩升压升温后向第二压缩机b1提供，第二压缩机b1压缩来自高温蒸发器d1和第一压缩机a1的冷剂蒸汽升温升压后向冷凝器c1提供；进入冷凝器c1的冷剂蒸汽放热于被加热介质成冷剂液后再经第二节流阀g1节流进入高温蒸发器d1。
图2所示的由压缩机第二压缩段向冷凝器提供冷剂蒸汽的两段蒸发-两段压缩蒸汽压缩式热泵是这样实现的：
①结构上，压缩机第一压缩段、压缩机第二压缩段、冷凝器、高温蒸发器、低温蒸发器、第一节流阀和第二节流阀组成了由第二压缩机向冷凝器提供冷剂蒸汽的两段蒸发-两段压缩蒸汽压缩式热泵；压缩机第二压缩段b1有冷剂蒸汽管路连通冷凝器c1，冷凝器c1还有冷剂液管路经第二节流阀g1连通高温蒸发器d1和有被加热介质管路与外部连通，冷凝器c1还有冷剂液管路经第一节流阀f1连通低温蒸发器e1，高温蒸发器d1还有冷剂蒸汽管路连通压缩机第二压缩段b1，低温蒸发器e1还有冷剂蒸汽管路连通压缩机第一压缩段a1，高温蒸发器d1和低温蒸发器e1还分别有余热介质管路与外部连通，压缩机第一压缩段a1还有冷剂蒸汽管路连通压缩机第二压缩段b1，形成由压缩机第二压缩段向冷凝器提供冷剂蒸汽的两段蒸发-两段压缩蒸汽压缩式热泵。
②流程上，由压缩机第二压缩段向冷凝器提供冷剂蒸汽的两段蒸发-两段压缩蒸汽压缩式热泵流程是这样的：余热介质流经高温蒸发器d1加热自冷凝器c1经第二节流阀g1节流进入高温蒸发器d1的冷剂液成冷剂蒸汽向压缩机第二压缩段b1提供，温度降低后的余热介质再流经低温蒸发器e1加热自冷凝器c1经第一节流阀f1节流进入低温蒸发器e1的冷剂液成冷剂蒸汽向压缩机第一压缩段a1提供；进入压缩机第一压缩段a1的冷剂蒸汽被压缩升压升温后向压缩机第二压缩段b1提供，压缩机第二压缩段b1压缩来自高温蒸发器d1和压缩机第一压缩段a1的冷剂蒸汽升温升压后向冷凝器c1提供；进入冷凝器c1的冷剂蒸汽放热于被加热介质成冷剂液后再分别经第二节流阀g1节流进入高温蒸发器d1和经第一节流阀f1进入低温蒸发器e1。
图3所示的由第一压缩机和第二压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的两段蒸发-两段压缩蒸汽压缩式热泵是这样实现的：
①结构上，第一压缩机、第二压缩机、冷凝器、高温蒸发器、低温蒸发器、第一节流阀和第二节流阀组成了由第一压缩机和第二压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的两段蒸发-两段压缩蒸汽压缩式热泵；第二压缩机b1有冷剂蒸汽管路连通冷凝器c1，冷凝器c1还有冷剂液管路经第二节流阀g1连通高温蒸发器d1和有被加热介质管路与外部连通，高温蒸发器d1再有冷剂液管路经第一节流阀f1连通低温蒸发器e1，高温蒸发器d1还有冷剂蒸汽管路连通第二压缩机b1，低温蒸发器e1还有冷剂蒸汽管路连通第一压缩机a1，高温蒸发器d1和低温蒸发器e1还分别有余热介质管路与外部连通，第一压缩机a1还有冷剂蒸汽管路连通冷凝器c1，形成由第一压缩机和第二压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的两段蒸发-两段压缩蒸汽压缩式热泵。
②流程上，由第二压缩机向冷凝器提供冷剂蒸汽的两段蒸发-两段压缩蒸汽压缩式热泵流程是这样的：余热介质流经高温蒸发器d1加热自冷凝器c1经第二节流阀g1节流进入高温蒸发器d1的冷剂液成冷剂蒸汽向第二压缩机b1提供，温度降低后的余热介质再流经低温蒸发器e1加热自高温蒸发器d1经第一节流阀f1节流进入低温蒸发器e1的冷剂液成冷剂蒸汽向第一压缩机a1提供；进入第一压缩机a1的冷剂蒸汽被压缩升压升温后向冷凝器c1提供，进入第二压缩机b1的冷剂蒸汽被压缩升温升压后向冷凝器c1提供；进入冷凝器c1的冷剂蒸汽放热于被加热介质成冷剂液后再经第二节流阀g1节流进入高温蒸发器d1。
图4所示的由第一压缩机和第二压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的两段蒸发-两段压缩蒸汽压缩式热泵是这样实现的：
①结构上，第一压缩机、第二压缩机、冷凝器、高温蒸发器、低温蒸发器、第一节流阀和第二节流阀组成了由第一压缩机和第二压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的两段蒸发-两段压缩蒸汽压缩式热泵；第一压缩机a1有冷剂介质管路连通冷凝器c1后再经第一节流阀f1连通低温蒸发器e1，第二压缩机有冷剂介质管路连通冷凝器c1后再经第二节流阀g1连通高温蒸发器d1，冷凝器c1还有被加热介质管路与外部连通，低温蒸发器e1还有冷剂蒸汽管路连通第一压缩机a1，高温蒸发器d1还有冷剂蒸汽管路连通第二压缩机b1，高温蒸发器d1和低温蒸发器e1还分别有余热介质管路与外部连通，形成由第一压缩机和第二压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的两段蒸发-两段压缩蒸汽压缩式热泵。
②流程上，由第一压缩机和第二压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的两段蒸发-两段压缩蒸汽压缩式热泵流程是这样的：第一压缩机a1压缩来自低温蒸发器e 1的冷剂蒸汽升压升温后流经冷凝器c1并放热于被加热介质后成冷剂液、再经第一节流阀f1节流进入低温蒸发器e1，进入低温蒸发器e1冷剂液吸收余热成冷剂蒸汽进入第一压缩机a1；第二压缩机b1压缩来自高温蒸发器d1的冷剂蒸汽升压升温后流经冷凝器c1并放热于被加热介质后成冷剂液、再经第二节流阀g1节流进入高温蒸发器d1，进入高温蒸发器d1的冷剂液吸收余热成冷剂蒸汽进入第二压缩机b1。
在上述流程中，工作介质在第一压缩机a1、冷凝器c1、第一节流阀f1和低温蒸发器e1之间和在第二压缩机b1、冷凝器c1、第二节流阀g1和高温蒸发器d1之间分别进行循环；可以采用同一种工作介质，也可以采用不同的工作介质。
图5所示的由第三压缩机向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵是这样实现的：
①结构上，第一压缩机、第二压缩机、第三压缩机、冷凝器、高温蒸发器、中温蒸发器、低温蒸发器、第一节流阀、第二节流阀和第三节流阀组成由第三压缩机向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵；第三压缩机c2有冷剂蒸汽管路连通冷凝器d2，冷凝器d2还有冷剂液管路经第三节流阀j2连通高温蒸发器e2和有被加热介质管路与外部连通，高温蒸发器e2再有冷剂液管路经第二节流阀i2连通中温蒸发器f2，中温蒸发器f2再有冷剂液管路经第一节流阀h2连通低温蒸发器g2，高温蒸发器e2还有冷剂蒸汽管路连通第三压缩机c2，中温蒸发器f2还有冷剂蒸汽管路连通第二压缩机b2，低温蒸发器g2还有冷剂蒸汽管路连通第一压缩机a2，高温蒸发器e2、中温蒸发器f2和低温蒸发器g2还分别有余热介质管路与外部连通，第一压缩机a2还有冷剂蒸汽管路连通第二压缩机b2，第二压缩机b2还有冷剂蒸汽管路连通第三压缩机c2，形成由第三压缩机单独向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵。
②流程上，由第三压缩机向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵的工作流程是这样进行的：余热介质流经高温蒸发器e2加热自冷凝器d2经第三节流阀j2节流进入高温蒸发器e2的冷剂液成冷剂蒸汽向第三压缩机c2提供，温度降低后的余热介质继续流经中温蒸发器f2加热自高温蒸发器e2经第二节流阀i2节流进入中温蒸发器f2的冷剂液成冷剂蒸汽向第二压缩机b2提供，温度再降低后的余热介质流经低温蒸发器g2加热自中温蒸发器f2经第一节流阀h2节流进入低温蒸发器g2的冷剂液成冷剂蒸汽向第一压缩机a2提供；进入第一压缩机a2的冷剂蒸汽被压缩升压升温后向第二压缩机b2提供，第二压缩机b2压缩来自中温蒸发器f2和第一压缩机a2的冷剂蒸汽升温升压后向第三压缩机c2提供，第三压缩机c2压缩来自高温蒸发器e2和第二压缩机b2的冷剂蒸汽向冷凝器d2提供；进入冷凝器d2的冷剂蒸汽放热于被加热介质成冷剂液后再经第三节流阀j2节流进入高温蒸发器e2。
图6所示的由第三压缩机向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵，它与图5所示的不同之处在于——图6中的第一压缩机a2有冷剂蒸汽管路连通第二压缩机b2，第三压缩机c2压缩来自高温蒸发器e2、第一压缩机a2和第二压缩机b2的冷剂蒸汽升温升压后向冷凝器d2提供。
图7所示的由第三压缩机向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵是这样实现的：
①结构上，第一压缩机、第二压缩机、第三压缩机、冷凝器、高温蒸发器、中温蒸发器、低温蒸发器、第一节流阀、第二节流阀和第三节流阀组成由第三压缩机向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵；第三压缩机c2有冷剂蒸汽管路连通冷凝器d2，冷凝器d2还有冷剂液管路经第三节流阀j2连通高温蒸发器e2和有被加热介质管路与外部连通，冷凝器d2还有冷剂液管路分别经第二节流阀i2连通中温蒸发器f2和经第一节流阀h2连通低温蒸发器g2，高温蒸发器e2还有冷剂蒸汽管路连通第三压缩机c2，中温蒸发器f2还有冷剂蒸汽管路连通第二压缩机b2，低温蒸发器g2还有冷剂蒸汽管路连通第一压缩机a2，高温蒸发器e2、中温蒸发器f2和低温蒸发器g2还分别有余热介质管路与外部连通，第一压缩机a2还有冷剂蒸汽管路连通第二压缩机b2，第二压缩机b2还有冷剂蒸汽管路连通第三压缩机c2，形成由第三压缩机单独向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵。
②流程上，由第三压缩机向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵的工作流程是这样进行的：余热介质流经高温蒸发器e2加热自冷凝器d2经第三节流阀j2节流进入高温蒸发器e2的冷剂液成冷剂蒸汽向第三压缩机c2提供，温度降低后的余热介质继续流经中温蒸发器f2加热自冷凝器d2经第二节流阀i2节流进入中温蒸发器f2的冷剂液成冷剂蒸汽向第二压缩机b2提供，温度再降低后的余热介质流经低温蒸发器g2加热自冷凝器d2经第一节流阀h2节流进入低温蒸发器g2的冷剂液成冷剂蒸汽向第一压缩机a2提供；进入第一压缩机a2的冷剂蒸汽被压缩升压升温后向第二压缩机b2提供，第二压缩机b2压缩来自中温蒸发器f2和第一压缩机a2的冷剂蒸汽升温升压后向第三压缩机c2提供，第三压缩机c2压缩来自高温蒸发器e2和第二压缩机b2的冷剂蒸汽向冷凝器d2提供；进入冷凝器d2的冷剂蒸汽放热于被加热介质成冷剂液后再分别经第三节流阀j2节流进入高温蒸发器e2、经第二节流阀i2进入中温蒸发器f2和经第一节流阀h2进入低温蒸发器g2。
图8所示的由第一压缩机、第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵是这样实现的：
①结构上，第一压缩机、第二压缩机、第三压缩机、冷凝器、高温蒸发器、中温蒸发器、低温蒸发器、第一节流阀、第二节流阀和第三节流阀组成由第三压缩机向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵；第一压缩机a2、第二压缩机b2和第三压缩机c2分别有冷剂蒸汽管路连通冷凝器d2，冷凝器d2还有冷剂液管路经第三节流阀j2连通高温蒸发器e2和有被加热介质管路与外部连通，高温蒸发器e2再有冷剂液管路经第二节流阀i2连通中温蒸发器f2，中温蒸发器f2还有冷剂液管路经第一节流阀h2连通低温蒸发器g2，高温蒸发器e2还有冷剂蒸汽管路连通第三压缩机c2，中温蒸发器f2还有冷剂蒸汽管路连通第二压缩机b2，低温蒸发器g2还有冷剂蒸汽管路连通第一压缩机a2，高温蒸发器e2、中温蒸发器f2和低温蒸发器g2还分别有余热介质管路与外部连通，形成由第一压缩机、第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵。
②流程上，由第一压缩机、第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵的工作流程是这样进行的：余热介质流经高温蒸发器e2加热自冷凝器d2经第三节流阀j2节流进入高温蒸发器e2的冷剂液成冷剂蒸汽向第三压缩机c2提供，温度降低后的余热介质继续流经中温蒸发器f2加热自高温蒸发器e2经第二节流阀i2节流进入中温蒸发器f2的冷剂液成冷剂蒸汽向第二压缩机b2提供，温度再降低后的余热介质流经低温蒸发器g2加热自中温蒸发器f2经第一节流阀h2节流进入低温蒸发器g2的冷剂液成冷剂蒸汽向第一压缩机a2提供；进入第一压缩机a2的冷剂蒸汽被压缩升压升温后向冷凝器d2提供，第二压缩机b2压缩来自中温蒸发器f2的冷剂蒸汽升温升压后向冷凝器d2提供，第三压缩机c2压缩来自高温蒸发器e2的冷剂蒸汽向冷凝器d2提供；进入冷凝器d2的冷剂蒸汽放热于被加热介质成冷剂液后再经第三节流阀j2节流进入高温蒸发器e2。
图9所示的由第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵，与图8所示的不同之处在于——图9中的第一压缩机a2有冷剂蒸汽管路连通第三压缩机c2，第三压缩机c2压缩来自高温蒸发器e2和第一压缩机a2的冷剂蒸汽升温升压后向冷凝器d2提供。
图10所示的由第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵，与图9所示的不同之处在于——图10中的第一压缩机a2有冷剂蒸汽管路连通第二压缩机b2，第二压缩机b2压缩来自中温蒸发器f2和第一压缩机a2的冷剂蒸汽升温升压后向冷凝器d2提供。
图11所示的是由第一压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵，与图8所示的不同之处在于——图11中的第二压缩机b2有冷剂蒸汽管路连通第三压缩机c2，第三压缩机b2压缩来自高温蒸发器e2和第二压缩机b2的冷剂蒸汽升温升压后向冷凝器d2提供。
图12所示的由第一压缩机、第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵是这样实现的：
①结构上，第一压缩机、第二压缩机、第三压缩机、冷凝器、高温蒸发器、中温蒸发器、低温蒸发器、第一节流阀、第二节流阀和第三节流阀组成由第一压缩机、第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵；第三压缩机c2有冷剂蒸汽管路连通冷凝器d2，冷凝器d2还有冷剂液管路经第三节流阀j2连通高温蒸发器e2和有被加热介质管路与外部连通，高温蒸发器e2还有冷剂蒸汽管路连通第三压缩机c2，中温蒸发器f2还有冷剂蒸汽管路连通第二压缩机b2，低温蒸发器g2还有冷剂蒸汽管路连通第一压缩机a2，高温蒸发器e2、中温蒸发器f2和低温蒸发器g2还分别有余热介质管路与外部连通，第一压缩机a2有冷剂介质管路连通冷凝器d2后再经第一节流阀h2连通低温蒸发器g2，第二压缩机b2有冷剂介质管路连通冷凝器d2后再经第二节流阀i2连通中温蒸发器f2，形成由第一压缩机、第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵。
②流程上，由第一压缩机、第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵的工作流程是这样进行的：余热介质流经高温蒸发器e2加热自冷凝器d2经第三节流阀j2节流进入高温蒸发器e2的冷剂液成冷剂蒸汽向第三压缩机c2提供，温度降低后的余热介质继续流经中温蒸发器f2加热自高温蒸发器e2经第二节流阀i2节流进入中温蒸发器f2的冷剂液成冷剂蒸汽向第二压缩机b2提供，温度再降低后的余热介质流经低温蒸发器g2加热自冷凝器d2经第一节流阀h2节流进入低温蒸发器g2的冷剂液成冷剂蒸汽向第一压缩机a2提供；进入第一压缩机a2的冷剂蒸汽被压缩升压升温后流经冷凝器d2放热于被加热介质成冷剂液、再经第一节流阀h2节流进入低温蒸发器g2，第二压缩机b2压缩来自中温蒸发器f2的冷剂蒸汽升温升压流经冷凝器d2放热于被加热介质成冷剂液、再经第二节流阀i2节流进入中温蒸发器f2，第三压缩机c2压缩来自高温蒸发器e2的冷剂蒸汽流经冷凝器d2放热于被加热介质成冷剂液、再经第三节流阀j2节流进入高温蒸发器e2。
在上述流程中，工作介质在第一压缩机a2、冷凝器d2、第一节流阀h2和低温蒸发器g2之间、在第二压缩机b2、冷凝器d2、第二节流阀i2和中温蒸发器f2之间和在第三压缩机c2、冷凝器d2、第三节流阀j2和高温蒸发器e2之间分别进行循环；可以采用同一种工作介质，也可以采用不同的工作介质。
图13所示的由第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵是这样实现的：
①结构上，第一压缩机、第二压缩机、第三压缩机、冷凝器、高温蒸发器、中温蒸发器、低温蒸发器、第一节流阀、第二节流阀和第三节流阀组成由第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵；第三压缩机c2有冷剂蒸汽管路连通冷凝器d2，冷凝器d2还有冷剂液管路经第三节流阀j2连通高温蒸发器e2和有被加热介质管路与外部连通，高温蒸发器e2还有冷剂蒸汽管路连通第三压缩机c2，中温蒸发器f2还有冷剂蒸汽管路连通第二压缩机b2，低温蒸发器g2还有冷剂蒸汽管路连通第一压缩机a2，高温蒸发器e2、中温蒸发器f2和低温蒸发器g2还分别有余热介质管路与外部连通，第一压缩机a2还有冷剂介质管路连通第三压缩机c2，高温蒸发器e2还有冷剂液管路经第一节流阀h2连通低温蒸发器g2，第二压缩机b2有冷剂介质管路连通冷凝器d2后再经第二节流阀i2连通中温蒸发器f2，形成由第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵。
②流程上，由第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵的工作流程是这样进行的：余热介质流经高温蒸发器e2加热自冷凝器d2经第三节流阀j2节流进入高温蒸发器e2的冷剂液成冷剂蒸汽向第三压缩机c2提供，温度降低后的余热介质继续流经中温蒸发器f2加热自冷凝器d2经第二节流阀i2节流进入中温蒸发器f2的冷剂液成冷剂蒸汽向第二压缩机b2提供，温度再降低后的余热介质流经低温蒸发器g2加热自高温蒸发器e2经第一节流阀h2节流进入低温蒸发器g2的冷剂液成冷剂蒸汽向第一压缩机a2提供；进入第一压缩机a2的冷剂蒸汽被压缩升压升温后向第三压缩机c2提供，第二压缩机b2压缩来自中温蒸发器f2的冷剂蒸汽升温升压流经冷凝器d2放热于被加热介质成冷剂液、再经第二节流阀i2节流进入中温蒸发器f2，第三压缩机c2压缩来自高温蒸发器e2和第一压缩机a2的冷剂蒸汽流经冷凝器d2放热于被加热介质成冷剂液、再经第三节流阀j2节流进入高温蒸发器e2。
图14所示的由第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵是这样实现的：
①结构上，第一压缩机、第二压缩机、第三压缩机、冷凝器、高温蒸发器、中温蒸发器、低温蒸发器、第一节流阀、第二节流阀和第三节流阀组成由第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵；第三压缩机c2有冷剂蒸汽管路连通冷凝器d2，冷凝器d2还有冷剂液管路经第三节流阀j2连通高温蒸发器e2和有被加热介质管路与外部连通，高温蒸发器e2还有冷剂蒸汽管路连通第三压缩机c2，中温蒸发器f2还有冷剂蒸汽管路连通第二压缩机b2，低温蒸发器g2还有冷剂蒸汽管路连通第一压缩机a2，高温蒸发器e2、中温蒸发器f2和低温蒸发器g2还分别有余热介质管路与外部连通，第一压缩机a2还有冷剂介质管路连通第二压缩机b2，中温蒸发器f2还有冷剂液管路经第一节流阀h2连通低温蒸发器g2，第二压缩机b2有冷剂介质管路连通冷凝器d2后再经第二节流阀i2连通中温蒸发器f2，形成由第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵。
②流程上，由第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵的工作流程是这样进行的：余热介质流经高温蒸发器e2加热自冷凝器d2经第三节流阀j2节流进入高温蒸发器e2的冷剂液成冷剂蒸汽向第三压缩机c2提供，温度降低后的余热介质继续流经中温蒸发器f2加热自冷凝器d2经第二节流阀i2节流进入中温蒸发器f2的冷剂液成冷剂蒸汽向第二压缩机b2提供，温度再降低后的余热介质流经低温蒸发器g2加热自中温蒸发器f2经第一节流阀h2节流进入低温蒸发器g2的冷剂液成冷剂蒸汽向第一压缩机a2提供；进入第一压缩机a2的冷剂蒸汽被压缩升压升温后向第二压缩机b2提供，第二压缩机b2压缩来自中温蒸发器f2和第一压缩机a2的冷剂蒸汽升温升压流经冷凝器d2放热于被加热介质成冷剂液、再经第二节流阀i2节流进入中温蒸发器f2，第三压缩机c2压缩来自高温蒸发器e2的冷剂蒸汽流经冷凝器d2放热于被加热介质成冷剂液、再经第三节流阀j2节流进入高温蒸发器e2。
图15所示的由第一压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵是这样实现的：
①结构上，第一压缩机、第二压缩机、第三压缩机、冷凝器、高温蒸发器、中温蒸发器、低温蒸发器、第一节流阀、第二节流阀和第三节流阀组成由第一压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵；第三压缩机c2有冷剂蒸汽管路连通冷凝器d2，冷凝器d2还有冷剂液管路经第三节流阀j2连通高温蒸发器e2和有被加热介质管路与外部连通，高温蒸发器e2还有冷剂蒸汽管路连通第三压缩机c2，中温蒸发器f2还有冷剂蒸汽管路连通第二压缩机b2，低温蒸发器g2还有冷剂蒸汽管路连通第一压缩机a2，高温蒸发器e2、中温蒸发器f2和低温蒸发器g2还分别有余热介质管路与外部连通，第二压缩机b2还有冷剂介质管路连通第三压缩机c2，高温蒸发器e2还有冷剂液管路经第二节流阀i2连通中温蒸发器f2，第一压缩机a2有冷剂介质管路连通冷凝器d2后再经第一节流阀h2连通低温蒸发器g2，形成由第一压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵。
②流程上，由第一压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵的工作流程是这样进行的：余热介质流经高温蒸发器e2加热自冷凝器d2经第三节流阀j2节流进入高温蒸发器e2的冷剂液成冷剂蒸汽向第三压缩机c2提供，温度降低后的余热介质继续流经中温蒸发器f2加热自高温蒸发器e2经第二节流阀i2节流进入中温蒸发器f2的冷剂液成冷剂蒸汽向第二压缩机b2提供，温度再降低后的余热介质流经低温蒸发器g2加热自冷凝器d2经第一节流阀h2节流进入低温蒸发器g2的冷剂液成冷剂蒸汽向第一压缩机a2提供；进入第一压缩机a2的冷剂蒸汽被压缩升压升温后流经冷凝器d2放热于被加热介质成冷剂液、再经第一节流阀h2节流进入低温蒸发器g2，第二压缩机b2压缩来自中温蒸发器f2的冷剂蒸汽升温升压后向第三压缩机提供，第三压缩机c2压缩来自高温蒸发器e2和第二压缩机b2的冷剂蒸汽流经冷凝器d2放热于被加热介质成冷剂液、再经第三节流阀j2节流进入高温蒸发器e2。
图12-图15所示的分别由不同的压缩机组合向冷凝器提供冷剂蒸汽，能够灵活适应不同的冷剂介质，以使冷剂介质有合理的热力学参数与热泵机组的工作参数相匹配，实现更好制冷或制热效果。
本发明技术可以实现的效果——本发明所提出的分段蒸发-分段压缩蒸汽压缩式热泵具有如下效果或优势：
①减小了余热介质与热泵机组工作介质之间的传热温差，从而降低了机组的不可逆因素，提高了机组的性能指数。
②作为热泵，机组在余热资源相对较少、温度变化区间较大的场合具有较高的性能指数，可以实现余热的深度利用；作为制冷机，在被制冷介质温度变化区间较大时减少功耗或降低对冷却介质参数的要求。
③在需要分级压缩、级间冷却的情况下，机组保持了常规的分级压缩、级间冷却所具有的耗功低、容积效率高和压缩终温低的优点；且机组在结构上和造价上的改变很小。
④针对具体需要，可采用单一工作介质和两种以上的工作介质。
⑤在应用于余热资源量有变化的场合和供热或制冷负荷——冷凝器热负荷——降低时，此时可降低低温段蒸发-压缩流程的负荷，有利于发挥高温段蒸发-压缩流程性能指数高的优势，使制热或制冷的综合性能指数得到相应提高。
Claims (4)
1.分段蒸发-分段压缩蒸汽压缩式热泵，其一为由第一压缩机、第二压缩机、冷凝器、高温蒸发器、低温蒸发器、第一节流阀和第二节流阀组成、由第一压缩机和第二压缩机分别或由第二压缩机单独向冷凝器提供冷剂蒸汽的两段蒸发-两段压缩蒸汽压缩式热泵，其特征在于：第一压缩机和第二压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽时第一压缩机和第二压缩机分别压缩低温蒸发器和高温蒸发器产生的冷剂蒸汽，第二压缩机单独向冷凝器提供冷剂蒸汽时低温蒸发器产生的冷剂蒸汽由第一压缩机和第二压缩机先后进行两个阶段压缩、高温蒸发器产生的冷剂蒸汽由第二压缩机单独进行压缩；第二压缩机(b1)有冷剂蒸汽管路连通冷凝器(c1)，冷凝器(c1)还有冷剂液管路经第二节流阀(g1)连通高温蒸发器(d1)和有被加热介质管路与外部连通，冷凝器(c1)或高温蒸发器(d1)再有冷剂液管路经第一节流阀(f1)连通低温蒸发器(e1)，高温蒸发器(d1)还有冷剂蒸汽管路连通第二压缩机(b1)，低温蒸发器(e1)还有冷剂蒸汽管路连通第一压缩机(a1)，高温蒸发器(d1)和低温蒸发器(e1)还分别有余热介质管路与外部连通，或第一压缩机(a1)还有冷剂蒸汽管路连通第二压缩机(b1)得到由第二压缩机单独向冷凝器提供冷剂蒸汽两段蒸发-两段压缩蒸汽压缩式热泵，或第一压缩机(a1)还有冷剂蒸汽管路连通冷凝器(c1)得到由第一压缩机和第二 压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的两段蒸发-两段压缩蒸汽压缩式热泵。
2.分段蒸发-分段压缩蒸汽压缩式热泵，其二为由第一压缩机、第二压缩机、冷凝器、高温蒸发器、低温蒸发器、第一节流阀和第二节流阀组成、并由第一压缩机和第二压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的两段蒸发-两段压缩蒸汽压缩式热泵，其特征在于：工作介质分别在第一压缩机、冷凝器、第一节流阀与低温蒸发器之间和在第二压缩机、冷凝器、第二节流阀与高温蒸发器之间进行各自独立循环，并由第一压缩机(a1)和第二压缩机(b1)分别向冷凝器(c1)提供高温冷剂蒸汽；第一压缩机(a1)有冷剂介质管路连通冷凝器(c1)后再经第一节流阀(f1)连通低温蒸发器(e1)，第二压缩机有冷剂介质管路连通冷凝器(c1)后再经第二节流阀(g1)连通高温蒸发器(d1)，冷凝器(c1)还有被加热介质管路与外部连通，低温蒸发器(e1)还有冷剂蒸汽管路连通第一压缩机(a1)，高温蒸发器(d1)还有冷剂蒸汽管路连通第二压缩机(b1)，高温蒸发器(d1)和低温蒸发器(e1)还分别有余热介质管路与外部连通，从而得到两路工作介质分别独立循环、并由第一压缩机和第二压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的两段蒸发-两段压缩蒸汽压缩式热泵。
3.分段蒸发-分段压缩蒸汽压缩式热泵，其三为由第一压缩机、第二压缩机、第三压缩机、冷凝器、高温蒸发器、中温蒸发器、低温蒸发器、第一节流阀、第二节流阀和第三节流阀组成、或由第一压缩机、第二压缩机和第三压缩机分别或由第二压缩机和第三压缩机分别或由第一压缩机和第三压缩机分别或由第三压缩机单独向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵，其特征在于：第一压缩机、第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽时第一压缩机、第二压缩机和第三压缩机分别压缩低温蒸发器、中温蒸发器和高温蒸发器产生的冷剂蒸汽，第三压缩机单独向冷凝器提供冷剂蒸汽时低温蒸发器产生的冷剂蒸汽或由第一压缩机、第二压缩机和第三压缩机先后压缩或由第一压缩机和第三压缩机先后压缩，第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽时低温蒸发器产生的冷剂蒸汽或由第一压缩机与第二压缩机先后压缩或由第一压缩机与第三压缩机先后压缩，第一压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽时中温蒸发器产生的冷剂蒸汽由第二压缩机与第三压缩机先后压缩；第三压缩机(c2)有冷剂蒸汽管路连通冷凝器(d2)，冷凝器(d2)还有冷剂液管路经第三节流阀(j2)连通高温蒸发器(e2)和有被加热介质管路与外部连通，冷凝器(d2)或高温蒸发器(e2)再有冷剂液管路经第二节流阀(i2)连通中温蒸发器(f2)，冷凝器(d2)或高温蒸发器(e2)或中温蒸发器(f2)再有冷剂液管路经第一节流阀(h2)连通低温蒸发器(g2)，高温蒸发器(e2)还有冷剂蒸汽管路连通第三压缩机(c2)，中温蒸发器(f2)还有冷剂蒸汽管路连通第二压缩机(b2)，低温蒸发器(g2)还有冷剂蒸汽管路连通第一压缩机(a2)，高温蒸发器(e2)、中温蒸发器(f2)和低温蒸发器(g2)还分别有余热介质管路与外部连通，或第一压缩机(a2)和第二压缩机(b2)还分别有冷剂蒸汽管路连通冷凝器(d2)时得到由第一压缩机、第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵，或第一压缩机(a2)还有冷剂蒸汽管路连通第二压缩机(b2)、第二压缩机(b2)还有冷剂蒸汽管路连通第三压缩机(c2)时得到由第三压缩机单独向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵，或第一压缩机(a2)还有冷剂蒸汽管路连通第二压缩机(b2)或连通第三压缩机(c2)、第二压缩机(b2)还有冷剂蒸汽管路连通冷凝器(d2)时得到由第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵，或第二压缩机(b2)还有冷剂蒸汽管路连通第三压缩机(c2)、第一压缩机(a2)还有冷剂蒸汽管路连通冷凝器(d2)时得到由第一压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵。
4.分段蒸发-分段压缩蒸汽压缩式热泵，其四为由第一压缩机、第二压缩机、第三压缩机、冷凝器、高温蒸发器、中温蒸发器、低温蒸发器、第一节流阀、第二节流阀和第三节流阀组成、或由第一压缩机、第二压缩机和第三压缩机分别或由第二压缩机和第三压缩机分别或由第一压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵，其特征在于：第一压缩机、第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽时工作介质分别在第一压缩机、冷凝器、第一节流阀与低温蒸发器之间、在第二压缩机、冷凝器、第二节流阀与中温蒸发器之间和在第三压缩机、冷凝器、第三节流阀与高温蒸发器进行各自独立循环，第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽时工作介质或在第二压缩机、冷凝器、第二节流阀与中温蒸发器之间或在第三压缩机、冷凝器、第三节流阀与高温蒸发器进行独立循环，第一压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽时工作介质在第一压缩机、冷凝器、第一节流阀与低温蒸发器之间进行独立循环；第三压缩机(c2)有冷剂蒸汽管路连通冷凝器(d2)后冷凝器(d2)还有冷剂液管路经第三节流阀(j2)连通高温蒸发器(e2)，高温蒸发器(e2)还有冷剂蒸汽管路连通第三压缩机(c2)，中温蒸发器(f2)还有冷剂蒸汽管路连通第二压缩机(b2)，低温蒸发器(g2)还有冷剂蒸汽管路连通第一压缩机(a2)，高温蒸发器(e2)、中温蒸发器(f2)和低温蒸发器(g2)还分别有余热介质管路与外部连通，或第一压缩机(a2)有冷剂介质管路连通冷凝器(d2)后再经第一节流阀(h2)连通低温蒸发器(g2)和第二压缩机(b2)有冷剂介质管路连通冷凝器(d2)后再经第二节流阀(i2)连通中温蒸发器(f2)时得到由第一压缩机、第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵，或第一压缩机(a2)有冷剂介质管路连通第三压缩机(c2)、高温蒸发器(e2)还有冷剂液管路经第一节流阀(h2)连通低温蒸发器(g2)和第二压缩机(b2)有冷剂介质管路连通冷凝器(d2)后再经第二节流阀(i2)连通中温蒸发器(f2)时得到由第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵，或第一压缩机(a2)有冷剂介质管路连通第二压缩机(b2)、中温蒸发器(f2)还有冷剂液管路经第一节流阀(h2)连通低温蒸发器(g2)和第二压缩机(b2)有冷剂介质管路连通冷凝器(d2)后再经第二节流阀(i2)连通中温蒸发器(f2)时得到由第二压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵，或第二压缩机(b2)有冷剂介质管路连通第三压缩机(c2)、高温蒸发器(e2)还有冷剂液管路经第二节流阀(i2)连通中温蒸发器(f2)和第一压缩机(a2)有冷剂介质管路连通冷凝器(d2)后再经第一节流阀(h2)连通低温蒸发器(g2)时得到由第一压缩机和第三压缩机分别向冷凝器提供冷剂蒸汽的三段蒸发-三段压缩蒸汽压缩式热泵。
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