CN105180515B - 一种多用途泵系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于工程热力学及流体机械范畴，是一种多用途泵系统，特征是由热动力单元、主气动容积泵、冷凝器、循环气动容积泵、管路及其内的工质组成；热动力单元进流口与循环气动容积泵出流口相连，热动力单元出气口与主气动容积泵进气口相连，主气动容积泵出气口与冷凝器进气口相连，冷凝器出流口与循环气动容积泵进流口相连，循环气动容积泵进气口、出气口分别与主气动容积泵进气口、出气口并联或串联在主气动容积泵出气口与冷凝器进气口间,本发明既聚集吸收中低品位热能、给地球降温，又可同时用于提升输送、加热和过滤流体；可采用水蒸气工质，也可采用有机工质；可吸收单一热源热能，也可同步吸收多热源热能；且能量转换环节少、投资成本低。

Description

一种多用途泵系统

技术领域

本发明属于工程热力学及流体机械范畴，涉及热能转换与利用，尤其涉及利用中低品位热能转换成液体或气体的势能的热动力循环泵系统。

背景技术

在过去，地球上的人和动物数量少，人类生活水平低、以农耕为主、工业不发达，能源消耗少，地球上的热量主要来自于太阳辐射，在此期间，太阳照射到地球的热量与地球吸收、反射、水蒸发的热量是处于一种稳定的自然动态平衡状态。而今（特别是工业革命之后），地球上人和其它动物数量（包括人工养殖）数倍增加，人类的生产、生活活动所需要的能源、资源也大量增加，有资料显示，大约有85%~90%的能源是以转换成热能后再加以利用的，这使得地球周围的热量大大增加，同时所增加的大量的热量，无论是地球上的高品位热能被利用之后，还是高温太阳能到达地球之后，最终都耗散成中低品位热能，产生所谓“室温效应”，导致全球气候变暖，从而打破了原有的自然动态平衡状态。特别是对化石能源的开采、加工、消耗，对森林植被的破坏等，造成了现在的气候变化、臭氧层破坏、城市热岛效应、冰山融化、海平面上升，森林衰竭、土地荒漠化、草场退化、生物多样性减少、环境污染等问题。为解决这些问题，并尽可能恢复到原始自然平衡状态，人们采取了一系列减少热量排放、降温和治理环境污染等措施，包括：（1）改变能源结构，发展利用清洁能源和可再生能源，减少对燃烧性能源的供应。（2）节约利用能源，通过管理节能、技术节能等手段，减少对能源的消耗。（3）有效利用能源，通过按质用能、按需用能和对能量的分级多次利用及减少过程的推动力等方式减少能量损失，提高能源利用率。（4）植树造林、增加植植被吸收热量，同时静化空气和水源。上述这些措施都是行之有效的，但并不是全面的。

近年来，人们在采取了吸收中低品位热能、降低大气温度的同时，也将吸收的热能经过提升品位并转换成其它形式能量的存在方式，例如：利用热泵循环方式吸收热能由旋转膨胀机驱动发电机发电或带动旋转水泵提水或带动其它工作机械。但这些循环的输出能量转换方式，即便不考虑变速传动环节，最少要经过旋转膨胀机和工作机械两个环节，其效率最高也是两者的乘积，效率较低，设备复杂，同时旋转膨胀机、变速机构和各种工作机械在工作过程中还要散发出大量热量到大气中。

目前市场上销售的热泵热水器具有空气调节及加热水的多功能，但在用于制冷时，是向环境排放热量，且不具有提升输送流体的功能。

本申请人的中国专利授权公告号为CN1036089C的“气动液体泵”和中国专利授权公告号为CN1069953C的“气动泵”两项发明专利，只是利用了压缩空气提升输送液体，不具有吸收环境中的热能加以利用的功能。另外，本申请人的中国专利授权公告号为CN102538296B的“多用途热力机械”和中国专利授权公告号为CN103277937的“多用途热泵”两项发明专利，它具有吸收环境中的热能用于提升输送液体、制冷，制热等多功能，但它们只是基于有机工质和采用气体压缩机的热泵动力循环系统，有机工质热泵循环仍有以下不足：（1）压缩机的成本较高，（2）有机工质存在泄漏并与被提升流体混合污染的可能性。

本人认为，既能给地球降温，又能利用中低品位能作为动力的最好方式之一是：研发一种既能不断地聚集吸收中低品位热能，又能利用中中低品位热能直接驱动泵提水，再将水用于灌溉、喷洒、蒸发散热或过滤空气或过滤水，之后形成小区域冷热气流交换、降雨的生态循环系统。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种能吸收利用中低品位热能的多用途泵系统，即该泵系统既可聚集吸收中低品位热能、给地球降温，又可同时用于提升输送流体、加热流体、过滤流体；既可采用水蒸气工质，也可采用有机工质；既可吸收单一热源热能，也可同步吸收多热源热能；且能量转换环节少、投资成本低的多用途泵系统。

为达到上述目的和解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：

一种多用途泵系统，是一种用于吸收中低品位热量，降低大气温度、同时输送液体的提升或压缩气体或制热的泵系统，该系统主要由热动力单元、主气动容积泵、冷凝器、循环气动容积泵、管路及工作其内的工质组成；所述热动力单元是一集聚、吸收多种中低品位热能，再将其转化成气态热动力的热力生成子系统，热动力单元上设有工质进流口和工质出气口；所述主气动容积泵是指以压缩气体或蒸汽为动力，用于提升输送或压缩流体的容积式主工作泵，所述循环气动容积泵是指以压缩气体或蒸汽为动力，用于工质循环的容积式泵，主气动容积泵和循环气动容积泵都是具有至少两个气体驱动膨胀腔和两个及以上被输送流体工作腔的气体动力驱动与输送流体一体化的且其气体驱动膨胀腔经过绝热处理的容积式泵，主气动容积泵和循环气动容积泵的气体驱动膨胀腔上都分别设有连通气态工质的进气口、出气口及被输送流体工作腔上都分别设有连通被输送流体的进流口、出流口，主气动容积泵及循环气动容积泵的进流口吸入流体，其出流口输出经过压缩或增压的流体；所述冷凝器上设有连通气态工质的进气口和连通液态工质的出流口及冷凝剂进口和冷凝剂出口；所述热动力单元的工质进流口与循环气动容积泵的被输送流体的出流口通过管路相连通，热动力单元的工质出气口与主气动容积泵的气态工质进气口通过管路相连通，主气动容积泵的气态工质出气口通过管路与冷凝器的气态工质进气口相连通，冷凝器的液态工质出流口与循环气动容积泵的被输送流体的进流口通过管路相连通，循环气动容积泵的气态工质进气口、出气口分别与主气动容积泵的气态工质进气口、出气口通过管路并联或串联在主气动容积泵的气态工质出气口与冷凝器的气态工质进气口之间。

上述泵系统不同于现有泵技术之处：（1）本发明是一种基本的热动力循环系统。这种循环按所用工质类别，可分为水蒸气工质循环和有机工质循环。这种循环工质的循环动力来源是安装于冷凝器后端的循环泵，不同于热泵循环动力来源于安装在冷凝器前端的压缩机；（2）传统的蒸汽动力循环系统中，动力转换装置一般都采用的是膨胀动力机，以实现封闭循环。膨胀动力机是将热动力转换成机械运动，再带动发电机或泵或其它工作机械工作，要实现工作目的，在不考虑变速传动环节时，一般也需要经过两个以上的转换环节，这会造成效率较低；（3）作为特例采用的水蒸气朗肯循环的蒸汽往复泵是直接采用水蒸气动力驱动，其膨胀做功后的乏汽及其余热经消声器直接排入大气或排入废气室内，所消耗的水通过补水系统供给，这是一种开路循环，本发明为闭路循环；（4）本发明中的动力转换装置与其工作机械采用的是气体驱动与泵送流体一体化的由两个及以上气体驱动膨胀腔及两个及以上被输送流体工作腔且气动驱动腔经过绝热处理的气动容积泵，主气动容积泵和循环用泵都直接采用可闭路循环的热动力驱动的气动容积泵，该系统既适合水蒸气工质也适合有机工质；既可输送液体，也可以压缩气体；（5）本发明可直接利用工业余热、余压、废气，也可吸收利用大气、水中的热能；（6）在低扬程时使用本发明泵系统，效率较高，所需能量品位较低。这是由于，输入泵腔内的热量Q1=输出功W+输出散热Q2，由于输出功W=系统最大㶲值，从压力㶲公式或定熵膨胀过程做功公式中可以发现，输入压力一定时，输出压力越低，即需要的扬程越低，压力㶲或输出膨胀功W就越大，在Q1一定时（即在热能和机械能转移和转换时，输入能量的总量保持守恒），W越大，Q2越小，所以泵系统的转换效率越高。同样地，在输出扬程一定时，输入Q1越多，则W和Q2都增多；（7）本发明之所以采用容积式泵，还由于容积式泵既可适用于气体介质，也可以适用于液体介质或混合介质。此外，气动容积泵的动力转换与泵一体化，扬程与压差成正比，泵的流量与压力差无直接关系，泵的功率正比于压力差和流量，能量转换环节少，因此，泵系统在低扬程运行时会产生意想不到的热能转换成液体势能的效率。

需要进一步说明的是，本申请文件中所称气动容积泵包括：适合于闭路循环的气动隔膜泵、气动活塞泵、增压式气动容积泵、囊式气动泵（本申请人发明的公开号CN1190156的囊式“气动泵”、CN102538296A“多用途热力机械”中所采用的囊式气动泵）等。本申请文件中所称热动力单元，包括但不限于：各种太阳能热动力发生子系统，工业余热废热转换及热动力发生子系统，地热、生物质能转换及热动力发生子系统，风能与空气能、太阳能结合的热动力发生子系统，多种能量与空气中热能、水中热能耦合的混合热动力发生子系统及其单工质、双工质循环，复叠式热交换循环，回热、过热循环等热动力系统。

上述的一种多用途泵系统，改进的技术方案是， 在主气动容积泵的出气管路与循环气动容积泵的出流管路之间安装有回热器，主气动容积泵的出气口与回热器的第一进气口连通，回热器的第一出气口与冷凝器的工质进气口连通；回热器的第二进流口与循环气动容积泵的出流口相连通，回热器的第二出流口与热动力单元的业态工质回路相连通。

上述的一种多用途泵系统，可供选择的技术方案是，将主气动容积泵的出流口通过管路与冷凝器的冷凝剂进口相连通。此方案可将被输送流体直接作为冷凝剂使用，主气动容积泵同时兼顾冷凝剂的循环泵作用。

上述的一种多用途泵系统，改进的技术方案是，在所述主气动容积泵的进气口和出气口之间并联有单向阀或单向膨胀阀，单向阀或单向膨胀阀的进气口与主气动容积泵的出气口通过三通相连通，单向阀或单向膨胀阀的出气口与主气动容积泵的进气口通过三通相连通，所述单向膨胀阀是指具有独立单向阀和独立膨胀阀串接后共同功能的等效一体化阀装置。该方案能使气动容积泵两气动工作腔换向时，完成工作的一气动腔的高压气体可部分自动反馈到另一正在工作的气动腔内，以提高循环效率。

上述的一种多用途泵系统，可供选择的技术方案是，在所述主气动容积泵的进气口和出气口之间并联有开关膨胀阀，所述开关膨胀阀是指具有独立开关阀和独立膨胀阀串联后共同功能的等效一体化阀装置；当系统输送的是液体时，开关膨胀阀开通，冷凝器做换热器使用，此时系统主要用于热量交换并加热液体。

上述的一种多用途泵系统，可供选择的技术方案是，在热动力单元的出气口、主气动容积泵的进气口、主气动容积泵的出气口之间通过管路连通有喷射器，主气动容积泵的出气口通过管路与喷射器的低压进流口相连通，热动力单元的出气口通过管路与喷射器的高压进流口相连通，喷射器的混合出流口通过管路与主气动容积泵的进气口相连通。此方案可提高系统的循环效率。

上述的一种多用途泵系统，可供选择的技术方案是，当被输送流体需要过滤或者将上述泵系统同时用于过滤流体、输送流体时，可在主气动容积泵的进流口或出流口上安装过滤器。

上述的一种多用途泵系统，可供选择的技术方案是，热动力单元是一种太阳能与辅助热源、储热联合运行的热动力生成子系统，热动力单元主要由太阳能集热器、辅助能源蒸汽发生装置（如生物质锅炉）、储热槽、汽液分离器等构成，太阳能集热器与辅助能源蒸汽发生器并联连接，储热槽连接在太阳能集热器的出气口上，气液分离器的进流口串接在辅助能源蒸汽发生器与太阳能集热器的共同出口上，气液分离器的出气口作为热动力单元的热动力单元的工质出气口，气液分离器的出液口通过三通连接在热动力单元的工质进流口上。该方案是一种基本的热动力单元方案，它可以保证泵系统连续稳定地运行。

上述的一种多用途泵系统，可供选择的技术方案是，热动力单元是一种适用于余热、地热的热动力生成子系统，热动力单元主要由余热或地热热源换热器、热源循环泵串联构成，热源换热器的气态工质出口，作为热动力单元的气态工质出气口，热源换热器的液态工质进流口作为热动力单元的液态工质进流口。

上述的一种多用途泵系统，可供选择的技术方案是，热动力单元是一种吸附式热动力生成子系统，热动力单元主要由若干并联运行的吸附床、串联在各吸附床出气口上的单向阀、串联在吸附床进流管路上的储液罐、膨胀阀、换热器、各吸附床进流口上的单向阀构成，并依次按流体工质流向串联连接，储液罐的进流口设为热动力单元的液态工质进流口，串联在吸附床出气口上的单向阀的出气口作为热动力单元的气态工质出流口。该泵系统可实现无外接动力的自动循环。

上述的一种多用途泵系统，可供选择的技术方案是，热动力单元是一种吸收式热动力生成子系统，热动力单元主要由吸收器、发生器、换热器、储液罐等构成，储液罐的进流口与循环气动容积泵的出流口连通，储液罐的出流口与换热器的工质进流口连通，换热器的工质出流口与吸收器的进流口相连通，发生器的出气口与主气动容积泵的进气口连通，发生器的工质出液口与吸收器的工质进流口之间串接有节流阀，吸收器的工质出流口与发生器的工质进流口之间串接有循环泵，发生器与吸收器之间的工质循环泵也可以采用气动容积泵。储液罐的进流口作为热动力单元的进流口，发生器的出气口作为热动力单元的出气口。

上述的一种多用途泵系统，可供选择的技术方案是，热动力单元是一种闪蒸式热动力生成子系统，热动力单元主要由热源换热器、闪蒸器、混水箱、循环泵等构成，热源换热器的工质出口与闪蒸器的进流口相连通，闪蒸器的出气口与主气动容积泵的进气口相连通，闪蒸器的出液口与混合水箱的第一进液口连通，混合水箱的第二进液口与循环气动容积泵的出流口相连通，混合水箱的出流口经另一循环泵与热源换热器的工质进流口相连通。闪蒸器的出气口作为热动力单元的出气口，混合水箱的第二进液口作为热动力单元的进流口。

上述的一种多用途泵系统，可供选择的技术方案是，热动力单元是一种太阳池式热动力生成子系统，热动力单元主要由太阳能熔盐池、分离水箱、膨胀阀、盐水泵、换热蒸发器等构成，太阳能熔盐池的出流口与盐水循环泵的进流口连通，盐水循环泵的出流口与换热蒸发器的盐水进流管路相连通，换热蒸发器的盐水出流管路经膨胀阀与分离水箱的进流口连通。换热蒸发器的工质出气口与主气动容积泵的气态工质进气口连通，换热蒸发器的工质进流口与循环气动容积泵的出流口连通。换热蒸发器的工质出气口作为热动力单元的出气口，换热蒸发器的工质进流口作为热动力单元的进流口。

上述的一种多用途泵系统，可供选择的技术方案是，热动力单元是一种多热源联合运行的热动力生成子系统，热动力单元主要由第一热源换热器、喷射器、第二热源换热器构成，第一热源换热器的气态工质出气口通过管路与喷射器的高压进流口相连通，喷射器的混合出流口通过管路与主气动容积泵的进气口相连通，第二热源换热器的气态工质出口通过管路与喷射器的低压进流口相连通，第一热源换热器与第二热源换热器的工质进流口连通后与多用途泵系统的循环气动容积泵的出流口相连通，此方案可用于同时回收第二热源的热能。喷射器的混合出流口作为热动力单元的出气口，第一热源换热器与第二热源换热器的工质进流口作连通后为热动力单元的进流口。上述的一种多用途泵系统。当第二热源换热器为水-气换热器时，主气动容积泵的出流口可通过管路与第二换热器的载热剂进口相连通。此方案可将被输送流体直接作为载热剂使用，并回收载热剂中的热量，主气动容积泵同时兼顾载热剂的循环泵作用。

上述的一种多用途泵系统，可供选择的技术方案是，热动力单元是一种双工质联合运行的热动力生成子系统，热动力单元主要由太阳能集热-储热第一子系统、储热-发生第二子系统、喷射-发生第三子系统构成，太阳能集热-储热第一子系统由太阳能集热器、储热水箱、循环水泵串联构成第一回路，当集热介质为水时，水在太阳能集热器中被加热后，进入储热水箱放热，然后被水泵送入集热器，完成集热第一循环。储热-发生第二子系统由储热水箱、发生器、循环水泵串联构成第二回路，第一回路与第二回路之间通过储热水箱耦合。在第二回路中，载热剂从储热水箱中提取热量，在发生器中加热低温工质，使其变为高温、高压蒸气并接入喷射-发生第三子系统的喷射器的高压进流口。喷射-发生第三子系统由发生器、喷射器、增压器、第二吸热蒸发器、膨胀阀构成第三回路，膨胀阀与第二吸热蒸发器、增压器串接连通后，增压器的出气口与喷射器的低压进气口连通，膨胀阀的进流口与循环气动容积泵的出流口、发生器的第二进流口连通。喷射器的混合出流口与主气动容积泵的气态工质进气口连通。第二回路与第三回路通过发生器耦合。喷射器的混合出流口作为热动力单元的出气口，膨胀阀的进流口作为热动力单元的进流口。

上述的一种多用途泵系统，可供选择的技术方案是，热动力单元是一种热管式热动力生成子系统，热动力单元由分离式热管系统的蒸发段及串联在其进流管路上的储液器构成。多用途泵系统的冷凝器由分离式热管系统的冷凝段构成，分离式热管的蒸发段的气态工质出气口作为热动力单元的气态工质出气口，储液器的进流口作为热动力单元的液态工质进流口。

上述的一种多用途泵系统，可供选择的技术方案是，热动力单元是一种带喷射器的双热源的热动力生成子系统，热动力单元主要由第一热源换热器、第二热源换热器、喷射器构成，第一热源气态工质出气口通过管路与喷射器的高压进流口相连通、主气动容积泵的进气口与喷射器的混合出流口通过管路相连通，喷射器的低压进流口通过管路与第二热源换热器的出气口相连通，第一热源换热器的工质进流口与第二热源换热器的工质进流口并联后与循环气动容积泵的液态工质出流口连通。喷射器的混合出流口作为热动力单元的出气口，第一热源换热器的工质进流口与第二热源换热器的工质进流口并联后作为热动力单元的进流口。

上述的一种多用途泵系统，改进的技术方案是，热动力单元是一种带喷射器的双热源的热动力生成子系统，热动力单元主要由第一热源换热器、压缩机、膨胀阀及储液分配器、第二热源换热器、第二热源单向阀、喷射器等构成，第一热源换热器的进流口与膨胀阀的出流口连通，膨胀阀的进流口与储液分配器的一出流口连通，第一热源气态工质出气口通过管路与压缩机进气口连通，压缩机的出气口与喷射器的高压进流口相连通、主气动容积泵的进气口与喷射器的混合出流口通过管路相连通，喷射器的第一低压进流口通过管路第二热源单向阀的出流口连通，第二热源单向阀的进流口与第二热源换热器的工质出气口相连通，第二热源换热器的工质进流口与储液分配器的另一出流口连通，储液分配器的进流口与循环气动容积泵的液态工质出流口连通。在喷射器的第二低压进流口与主气动容积泵的出气口之间并联有反馈单向阀，反馈单向阀的进流口与主气动容积泵的出气口连通，反馈单向阀的出流口与喷射器的第二低压进流口连通。喷射器的混合出流口作为热动力单元的出流口，储液分配器的进流口作为热动力单元的进流口。上述的一种多用途泵系统。当第二热源换热器为液-气换热器时，主气动容积泵的出流口可通过管路与第二换热器的载热剂进口相连通。此方案可将被输送流体直接作为载热剂使用，并回收载热剂中的热量，主气动容积泵同时兼顾载热剂的循环泵作用。

对于上述各种多用途泵系统内是否需要安装过滤器、节流器、视液镜、旁通电磁阀、控制阀、单项阀、气液分离器、冷凝压力调节阀、水量调节阀、管路关闭阀等附件，是否需要安装通风机、循环水箱等配套部件，可根据工作环境、使用功能、使用场所、容量大小的不同进行取舍、型号调整和组合。

对上述各种多用途泵系统中使用的各种换向阀，可根据使用环境和工况的要求采用电控、气控、或手控阀等。所需的电器控制系统可采用现有成熟的相应电子智能控制系统。

本发明中所称流体包含：气体、液体、气液混合体等。本发明中所称泵或压缩机包括：各种单机或多机串联或并联运行的机械式单级或多级泵或压缩机，各种单机或多机串联或并联运行的等同或等效泵或压缩机，如复叠式、吸附式、吸收式压力气体发生机等，以及由各种机械式压缩机与等同或等效压缩机串联或并联运行的复合压缩机等。本发明中各回路中采用的电动泵等均可由气动容积泵替换，以实现无电源运行。

对上述各种多用途泵系统，其循环系统中的各种换热器（冷凝器、蒸发器、再沸器、回热器等），可以为热管式换热器，也可以是其它各种适应环境条件要求的高效换热器。例如：空气源冷凝器、蒸发器，太阳能冷凝器、蒸发器，水源冷凝器、蒸发器，地源冷凝器、蒸发器等。所述换热器可以是单循环蒸发、冷凝换热系统，也可以是双循环蒸发、冷凝换热系统，也可以是多工质复叠式换热器等。

对上述各种多用途泵系统，其循环系统中的各种过滤器，可能是气体过滤器、可能是液体过滤器、也可能是固体颗粒与气体液体混合的过滤器，如膜式过滤器等。

对上述各种多用途热泵系统中使用的工质，也可根据运行环境和工况条件选用适合的工作介质。

本发明的技术方案不仅可用于各种流体特别是易燃易爆流体的输送，由于采用气动容积泵，当将各膨胀腔的容积和各进流口、出流口按比例要求设计时，系统可以用于异性、多组分流体的比例混合输送。当在气动容积泵的各出流口上安装上喷嘴时，系统可做单组分或多组分喷雾机、喷涂机使用。

上述各种多用途泵系统的技术方案中的气动容积泵的作用，气动容积泵的膨胀腔具有代替储存罐储存工质、防止液击、缓解冲击、储存能量等作用。对于用导热性较好的材料制造的膨胀腔有一定的传热散热作用，可在一定程度上加热流体。对于采用绝热材料制造的膨胀腔可提高输送提升流体的效率。

有益效果：本发明的多用途泵系统在运行过程中是吸收环境中的热量并可将这些热量大部分转化成流体的势能，而制冷过程是将有限空间中的热能和驱动源本身的能量转化成的热能扩散到环境中去，两者的作用是相反的。本发明提供的多用途泵系统的各种技术方案如果能象冰箱冷库和制冷空调一样在生产、生活中全面普使用和连续运行，能对工程废气、余热、余压的热量进行大部分吸收利用，能在南水北调、抽水蓄能电站、农业灌溉等工程中吸收太阳辐射能用于抽水应用，其社会效益和经济效益方面都会取得良好的效果：（1）能够有效地降低地球的表面温度，特别是在夏季，会有效地解决热岛效应。（2）减少对化石能源的消耗，从而减少对环境的污染和热量的排放。（3）对利用太阳能抽水模式而言，本发明的工作过程和环节主要是：聚热——泵水。远少于传统的太阳能发电抽水过程和环节的聚热——发电——变电——泵水系统，且投资成本和运行成本大大降低。抽水蓄能利用不需要稳定的输入，可实现“零存整取”稳定输出。特别是利用各种波动性可再生能源驱动恒压泵（相当于扬程恒定）提水是最佳路径。（4）可实现一机多用：不仅可以高效地单独将环境中的低位热能转化成较高位热能输出，或提升输送流体（提水或压缩空气），而且可以同时加热流体和输送流体等。（5）在低扬程时使用本发明泵系统，效率较高，所需能量品位较低。本发明采用的主气动容积泵和循环气动容积泵都属于动力转换与泵一体化的容积式泵，能量转换环节少，且扬程只与压力差成正比，因此，泵系统在低扬程运行时会产生意想不到热能转换成水的势能的效率。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1为本发明的一种以吸收利用太阳能为主，其它能源为辅的用于输送液体和降低环境温度的多用途泵系统图。

图2为本发明的一种吸收利用太阳能和工业余热的用于液体输送和降低环境温度的多用途泵系统图。

图3为本发明的一种吸收利用太阳能和风能驱动的用于流体输送和降低环境温度的多用途泵系统图。

图4为本发明的一种双热源、双工质并带回热器运行的输送液体和降低环境温度的多用途泵系统图。

图5为本发明的一种双热源、单工质、带增压器和回热器运行的用于输送气体和降低环境温度的的多用途泵系统图。

图6为本发明的一种吸附式与压缩式联合运行的用于输送流体和降低环境温度的多用途泵系统图。

图7为本发明的一种吸收式与压缩式联合运行的用于输送液体、加热液体、降低环境温度的多用途泵系统图。

图8为本发明的一种分离热管式用于输送流体、降低环境温度的多用途泵系统图。

图9为本发明的一种利用工业余热驱动的闪蒸式用于输送液体、降低环境温度的多用途泵系统图。

图10为本发明的一种可吸收空气或水中热能与工业余热的用于输送流体、降低环境温度的多用途泵系统图。

具体实施方式

附图1为本发明的一种以吸收利用太阳能为主，其它能源为辅的用于输送液体和降低环境温度的多用途泵系统。热动力单元10是一种太阳能与辅助热源、储热联合运行的热动力生成子系统，热动力单元10主要由太阳能集热器11、辅助能源蒸汽发生装置13（如生物质锅炉）、储热槽12、汽液分离器14等构成，太阳能集热器11与辅助能源蒸汽发生装置13并联连接，储热槽12连接在太阳能集热器11和辅助能源蒸汽发生装置13的出气口管路上，气液分离器14的进流口串接在辅助能源蒸汽发生器13与太阳能集热器11的共同出气口上，气液分离器14的出气口作为热动力单元10的气态工质出气口ao，气液分离器14的出液口通过三通连接在热动力单元10的液态工质进流口ai上。太阳能集热器11吸收太阳能，储热槽12储存多余的太阳能热量，辅助能源蒸汽发生装置13在太阳能和储热不足时，启动补充热能。主气动容积泵20和循环气动容积泵40都采用气动隔膜泵，两者的气态工质进气口bi与b’i连通后接入热动力单元10的出气口ao，出气口bo与b’o连通，两者的出气口还与冷凝器30的工质进流口ci连通，冷凝器的液态工质出口co与循环气动容积泵40的进液口o’i连通，冷凝器的散热剂在冷凝散热管路di-do与散热器（未画出）之间循环散热。循环气动容积泵40的出液口o’o与热动力单元10的液态工质进流口ai连通。在主气动容积泵20的气态工质进气口bi和出气口bo之间并联一单向阀50，单向阀50的进气口与主气动容积泵20的出气口bo连通，单向阀50的出气口与主气动容积泵20的进气口bi连通。单向阀50的作用是，当气动容积泵两腔换向时，处于高压腔的气体可以部分自动反馈到低压腔，它可以提高循环效率。该系统可以采用水作为工质，也可以采用有机工质。

系统开始运行前，拟被输送液体已经主气动容积泵20的进流口oi进入泵的液体腔内。系统开始运行时，来自于热动力单元10的带有一定压力和温度的气态工质气体，经主气动容积泵20的进气口bi进入泵的一个气体腔内，挤出一个液体腔内拟被输送液体；此时主气动容积泵20自动换向，热动力单元10输出的气态工质气体进入泵的另一气体腔内，挤出另一液体腔内拟被输送液体。在主气动容积泵20内做功后的工质乏汽经出气口bo流出气动容积泵，乏汽再经冷凝器30冷凝成液体，进入循环气动容积泵40的进液口o’i，循环气动容积泵40在热动力单元10输入的一定压力温度的工质气体作用下输送工质，实行不断循环。该方案是一种基本的热动力循环方案，它可以保证泵系统连续稳定地运行。

附图2为本发明的一种吸收利用太阳能和工业余热的用于液体输送和降低环境温度的多用途泵系统。热动力单元是一种多热源联合运行的热动力生成子系统，热动力单元主要由第一热源换热器、喷射器、第二热源换热器构成，第一热源换热器由太阳能集热器11、第一换热器12、循环泵18串联组成，第一换热器12的气态工质出气口通过管路与喷射器16的高压进流口相连通；第二热源换热器由膨胀阀14、第二换热器13、单向阀15组成，单向阀15的出流口通过管路与喷射器16的低压进流口连通，单向阀15的进流口与第二换热器13的工质出口连通，第二换热器13的工质进流口与膨胀阀14的出流口连通，膨胀阀14的进流口与第一换热器13的进流口连通。喷射器16的混合出流口通过管路与主气动容积泵20的进气口bi相连通，第一换热器12与第二换热器13的工质进流口连通后形成热动力单元的进流口ai并与多用途泵系统的循环气动容积泵40的出流口o’o相连通，喷射器16的另一低压进流口与单向阀17的出流口连通，单向阀17的进流口与主气动容积泵20的出气口bo连通。主气动容积泵20和循环气动容积泵40都采用气动隔膜泵，两者的气态工质进气口bi与b’i连通，出气口bo与b’o连通，两者的出气口还与冷凝器30的工质进流口ci连通，冷凝器的液态工质出口co与循环气动容积泵40的进液口o’i连通，主气动容积泵20的出液口oo通过管路与冷凝器的冷凝剂进口di连通，冷凝器30的冷凝剂在冷凝散热管路di-do与散热器（未画出）之间循环散热，此方案中被输送流体同时作为冷凝剂使用。循环气动容积泵40的出液口o’o与热动力单元10的液态工质进流口ai连通。在主气动容积泵20的气态工质进气口bi和出气口bo之间并联的单向阀17的作用是，当气动容积泵两腔换向时，处于高压腔的气体可以部分自动反馈到低压腔，它可以提高循环效率。此方案可通过第二换热器13用于回收第二热源的热能（如地热能）。该系统可以采用水作为工质，也可以采用有机工质。

系统开始运行前，拟被输送液体已经主气动容积泵20的进流口oi进入泵的液体腔内。系统开始运行时，来自于热动力单元10的带有一定压力和温度的气态工质气体，经主气动容积泵20的进气口bi进入泵的一个气体腔内，挤出一个液体腔内拟被输送液体；此时主气动容积泵20自动换向，热动力单元10输出的气态工质气体进入泵的另一气体腔内，挤出另一液体腔内拟被输送液体。在主气动容积泵20内做功后的工质乏汽经出气口bo流出气动容积泵，乏汽再经冷凝器30冷凝成液体，进入循环气动容积泵40的进液口o’i，循环气动容积泵40在热动力单元10输入的一定压力温度的工质气体作用下输送工质，被输送工质进入冷凝散热管路di-do带走工质乏汽中的热量，实行不断循环。

附图3为本发明的一种吸收利用太阳能和风能驱动的用于流体输送增压和降低环境温度的多用途泵系统。该泵系统的热动力单元是一种多能源联合运行的热动力生成子系统，热动力单元主要由第一热源换热器、喷射器、第二热源换热器构成，第一热源换热器由盘式太阳能集热器11、第一换热器12、循环泵13串联组成，第一换热器12的气态工质出气口通过管路与喷射器16的低压进流口相连通；第二热源换热器由控制阀15、风力涡轮机14’驱动的增压器14、第二换热器17串联组成，控制阀15的出流口通过管路与喷射器16的高压进流口连通，控制阀15的进流口与增压器14的出流口连通，增压器14的进流口与第二换热器17的工质出口连通，第二换热器17的工质进流口与第一换热器12的进流口连通。喷射器16的混合出流口通过管路与主气动容积泵20的进气口bi相连通，第一换热器12与第二换热器17的工质进流口连通后形成热动力单元10的进流口ai并与多用途泵系统的循环气动容积泵40的出流口o’o相连通。此方案可通过第二换热器17用于回收第二热源的热能（如水源中的热能）。主气动容积泵20和循环气动容积泵40都采用气动隔膜泵，主气动容积泵的气态工质出气口bo与循环气动容积泵40的进气口b’i连通，循环气动容积泵40的工质出气口b’o与冷凝器30的工质进流口ci连通，冷凝器的液态工质出口co与循环气动容积泵40的进液口o’i连通。该系统可以采用水作为工质，也可以采用有机工质。

系统开始运行前，拟被输送的流体已经主气动容积泵20的进流口oi进入泵的工作腔内。系统开始运行时，来自于热动力单元10的带有一定压力和温度的气态工质气体，经主气动容积泵20的进气口bi进入泵的一个驱动腔内，挤出一个工作腔内拟被输送的流体；此时主气动容积泵20自动换向，热动力单元10输出的气态工质气体进入泵的另一驱动腔内，挤出另一工作腔内拟被输送的流体。在主气动容积泵20内做功后的工质乏汽经出气口bo流出气动容积泵，乏汽再经冷凝器30冷凝成液体，进入循环气动容积泵40的进液口o’i，循环气动容积泵40在热动力单元10输入的一定压力温度的工质气体作用下输送工质，实行不断循环。

当第二换热器17为液-气换热器时，主气动容积泵20的出流口可通过管路与第二换热器17的载热剂进口相连通。此时可将被输送流体直接作为载热剂使用，并回收载热剂中的热量，主气动容积泵20同时兼顾载热剂的循环泵作用。

附图4为本发明的一种双热源、双工质并带回热器运行的输送液体和降低环境温度的多用途泵系统。该泵系统的热动力单元10主要由太阳能集热-储热第一子系统、储热-发生第二子系统、喷射-发生第三子系统构成，太阳能集热-储热第一子系统由太阳能集热器11、储热水箱13、循环水泵12串联构成第一回路，当集热介质为水时（第一工质），水在太阳能集热器11中被加热后，进入储热水箱13放热，然后被循环水泵12送入集热器11，完成集热第一循环。储热-发生第二子系统由储热水箱13、发生器15、循环水泵14串联构成第二回路，在储热-发生第二子系统中，载热剂从储热水箱13中提取热量，在发生器15中加热低温工质（第二工质），使其变为高温、高压蒸气并接入喷射-发生第三子系统的喷射器16的高压进流口。第一子系统与第二子系统之间通过储热箱13换热耦合。喷射-发生第三子系统由发生器15、喷射器16、增压器17、第二吸热蒸发器18、膨胀阀19构成，膨胀阀19与第二吸热蒸发器18、增压器17串接连通后，增压器17的出气口与喷射器16的低压进气口连通，膨胀阀19的进流口与循环气动容积泵40的出流口o’o连通，膨胀阀19的进流口还与回热器50的第二进流口h’i连通，回热器50的第二出流口h’o与发生器15的第二进流口连通。喷射器16的混合出流口与主气动容积泵20的气态工质进气口bi连通。主气动容积泵20的气态工质出口bo经回热器50的第一进流口hi、出流口ho与冷凝器30的工质进流口ci连通，储热-发生第二子系统与喷射-发生第三子系统之间通过发生器15换热耦合。

主气动容积泵20和循环气动容积泵40都采用气动隔膜泵，两者的气态工质进气口bi与b’i连通，出气口bo与b’o连通，冷凝器的液态工质出口co与循环气动容积泵40的进液口o’i连通，循环气动容积泵40的出液口o’o与热动力单元10的液态工质进流口ai连通。

系统开始运行前，拟被输送液体已经主气动容积泵20的进流口oi进入泵的液体腔内。系统开始运行时，来自于热动力单元10的带有一定压力和温度的气态工质气体，经主气动容积泵20的进气口bi进入泵的一个气体腔内，膨胀挤出一个液体腔内拟被输送液体；此时主气动容积泵20自动换向，热动力单元10输出的气态工质气体进入泵的另一气体腔内，膨胀挤出另一液体腔内拟被输送液体。在主气动容积泵20内做功后的工质乏汽经出气口bo流出气动容积泵再进入回热器50回热给喷射-发生第三子系统回路，回热后的乏汽再经冷凝器30冷凝成液体，进入循环气动容积泵40的进液口o’i，循环气动容积泵40在热动力单元10输入的一定压力温度的工质气体作用下输送工质，第二吸热蒸发器18可从第二热源吸收热能，从而实行不断循环。

附图5为本发明的一种双热源、单工质、带增压器和回热器运行的用于输送气体和降低环境温度的的多用途泵系统。该系统的热动力单元10由太阳能集热器11、气液分离器12、第一喷射器15、控制阀18、第二喷射器16、增压器17、第二热源换热器13、膨胀阀14、回热器50、循环泵19组成。太阳能集热器11的出气口与气液分离器12的进气口连接，气液分离器12的出液口与第一喷射器15的低压进流口连通，第一喷射器15的混合出流口与太阳能集热器11的进流口连通。气液分离器12的出气口与控制阀18的进流口连通，控制阀18的出流口与第二喷射器16的高压进流口连通，第二喷射器16的混合出流口与主气动容积泵20的进气口bi连通。增压器17的进出气口与第二喷射器16的低压进流口相连通，增压器17的进气口与第二热源换热器13的工质出口连通，第二热源换热器13的工质进流口与膨胀阀14的出流口连通，膨胀阀14的进流口与回热器50的第二进流口h’i连通，回热器的第二出流口h’o与循环泵19的进流口连通，循环泵19的出流口与第一喷射器的高压进流口连通。该系统可以采用水作为工质，也可以采用有机工质。

主气动容积泵20和循环气动容积泵40都采用气动隔膜泵，两者的气态工质进气口bi与b’i连通，出气口bo与b’o连通，主气动容积泵的气态工质出口bo还经过回热器的第一进流口hi、第一出流口ho与冷凝器的进流口ci连通，冷凝器的液态工质出口co与循环气动容积泵40的进液口o’i连通，循环气动容积泵40的出液口o’o与热动力单元10的液态工质进流口ai连通。

系统开始运行前，拟被输送气体已经主气动容积泵20的进流口oi进入泵的工作腔内。系统开始运行时，来自于热动力单元10的带有一定压力和温度的气态工质气体，经主气动容积泵20的进气口bi进入泵的一个气体驱动腔内，膨胀挤出一个气体工作腔内拟被输送气体；此时主气动容积泵20自动换向，热动力单元10输出的气态工质气体进入泵的另一气体驱动腔内，膨胀挤出另一气体工作腔内拟被输送的气体。在主气动容积泵20内做功后的工质乏汽经出气口bo流出气动容积泵再进入回热器50回热给热动力单元回路，回热后的乏汽再经冷凝器30冷凝成液体，进入循环气动容积泵40的进液口o’i，循环气动容积泵40在热动力单元10输入的一定压力温度的工质气体作用下输送工质，第二热源换热器可从第二热源吸收热能，并而实行不断循环。

附图6为本发明的一种吸附式与压缩式联合运行的用于输送流体和降低环境温度的多用途泵系统，该系统的热动力单元10是一种吸附和压缩式结合的热动力生成子系统，热动力单元主要由若干并联运行的吸附床11(11a、11b、11c)及压缩机13，串联在各吸附床出气口和压缩机出口上的单向阀1、2、3、4，串联在各吸附床进流口和压缩机进流口上的单向阀5、6、7、8，及依次串联在吸附床进流口上的单向阀5、6、7、8的共同进流管路上的换热器12、膨胀阀14、储液罐15构成，储液罐15的进流口设为热动力单元10的液态工质进流口ai，串联在吸附床上的单向阀1、2、3、4的出气口作为热动力单元10的气态工质出流口ao。主气动容积泵20和循环气动容积泵40都采用气动隔膜泵，两者的气态工质进气口bi与b’i连通，出气口bo与b’o连通，两者的出气口还与冷凝器30的工质进流口ci连通，冷凝器的液态工质出口co与循环气动容积泵40的进液口o’i连通，冷凝器的散热剂在冷凝散热管路di-do与散热器（未画出）之间循环散热。循环气动容积泵40的出液口o’o与热动力单元10的液态工质进流口ai连通。该系统工质采用低温有机工质。

系统开始运行前，拟被输送液体已经主气动容积泵20的进流口oi进入泵的液体腔内。系统开始运行时，来自于热动力单元10的带有一定压力和温度的气态工质气体，经主气动容积泵20的进气口bi进入泵的一个气体腔内，膨胀挤出一个液体腔内拟被输送液体；此时主气动容积泵20自动换向，热动力单元10输出的气态工质气体进入泵的另一气体腔内，膨胀挤出另一液体腔内拟被输送液体。在主气动容积泵20内做功后的工质乏汽经出气口bo流出气动容积泵，乏汽再经冷凝器30冷凝成液体，进入循环气动容积泵40的进液口o’i，循环气动容积泵40在热动力单元10输入的一定压力温度的工质气体作用下输送工质，实行不断循环。

附图7为本发明的一种吸收式与压缩式联合运行的用于输送流体和降低环境温度的多用途泵系统，该系统的热动力单元是一种吸收式与压缩相结合的热动力生成子系统，热动力单元10主要由吸收器16、发生器17、换热器12、压缩机13、膨胀阀14、储液罐15等构成，储液罐15的进流口与循环气动容积泵40的出流口o’o连通，储液罐15的出流口与膨胀阀的进流口连通，膨胀阀14的出流口与换热器12的工质进流口连通，换热器12的工质出流口与吸收器16的进流口相连通，发生器17的出气口与主气动容积泵20的进气口连通，发生器17的工质出流口与吸收器16的工质进流口之间串接有节流阀18，吸收器16的工质出流口与发生器17的工质进流口之间串接有循环泵19，在吸收器16的工质进流口与发生器17的出气口上并联有带进出气单向阀1、2的压缩机13，压缩机的进流口上按流向串联有单向阀1，出流口上按流向串联有单向阀2，发生器与吸收器之间的工质循环泵也可以采用气动容积泵。该系统中采用低温有机。

主气动容积泵20和循环气动容积泵40都采用气动活塞泵，两者的气态工质进气口bi与b’i连通，出气口bo与b’o连通，两者的出气口还与冷凝器30的工质进流口ci连通，冷凝器的液态工质出口co与循环气动容积泵40的进液口o’i连通，主气动容积泵20的出液口oo与冷凝器30的冷凝剂进口di连通，冷凝剂出口do与被输送液体的输出管路连通。循环气动容积泵40的出液口o’o与热动力单元10的液态工质进流口ai连通。

系统开始运行前，拟被输送液体已经主气动容积泵20的进流口oi进入泵的液体腔内。系统开始运行时，来自于热动力单元10的带有一定压力和温度的气态工质气体，经主气动容积泵20的进气口bi进入泵的一个气体腔内，膨胀挤出一个液体腔内拟被输送液体；此时主气动容积泵20自动换向，热动力单元10输出的气态工质气体进入泵的另一气体腔内，膨胀挤出另一液体腔内拟被输送液体。在主气动容积泵20内做功后的工质乏汽经出气口bo流出主气动容积泵20，乏汽再经冷凝器30冷凝成液体，进入循环气动容积泵40的进液口o’i，循环气动容积泵40在热动力单元10输入的一定压力温度的工质气体作用下输送工质，实行不断循环。被输送液体经主气动容积泵20的出液口oo进入冷凝器30对工质进行冷却，或工质对被输送液体加热、提升。

附图8为本发明的一种分离热管式用于输送流体、降低环境温度的多用途泵系统，该系统泵的热动力单元10是一种热管式热动力生成子系统，热动力单元由分离式热管系统的蒸发段11作为吸热器，及串联在其进流管路上的储液器50构成。多用途泵系统的冷凝器由分离式热管系统的冷凝段30构成，分离式热管系统的蒸发段11的气态工质出气口作为热动力单元的气态工质出气口ao，储液器50的进流口ai作为热动力单元10的液态工质进液口。

主气动容积泵20和循环气动容积泵40都采用多腔气动活塞泵，两者的气态工质进气口bi与b’i连通，出气口bo与b’o连通，两者的出气口还与冷凝器30的工质进流口ci连通，冷凝器的液态工质出口co与循环气动容积泵40的进液口o’i连通。循环气动容积泵40的出液口o’o与热动力单元10的液态工质进流口ai连通。该系统采用低温有机工质。

系统开始运行前，拟被输送液体已经主气动容积泵20的进流口oi进入泵的液体腔内。系统开始运行时，来自于热动力单元10的带有一定压力和温度的气态工质气体，经主气动容积泵20的进气口bi进入泵的一个气体腔内，挤出一个液体腔内拟被输送液体；此时主气动容积泵20自动换向，热动力单元10输出的气态工质气体进入泵的另一气体腔内，挤出另一液体腔内拟被输送液体。在主气动容积泵20内做功后的工质乏汽经出气口bo流出气动容积泵，乏汽再经冷凝器30冷凝成液体，进入循环气动容积泵40的进液口o’i，循环气动容积泵40在热动力单元10输入的一定压力温度的工质气体作用下输送工质，实行不断循环。

附图9为本发明的一种利用工业余热驱动的闪蒸式用于输送液体、降低环境温度的多用途泵系统，该泵系统的热动力单元是一种闪蒸式热动力生成子系统，热动力单元10主要由热源换热器12、闪蒸器16、混水箱13、循环泵11、14等构成，热源换热器12的工质出口与闪蒸器16的进流口a1相连通，闪蒸器16的出气口a2与主气动容积泵20的进气口bi相连通，闪蒸器16的出液口a3与循环泵11的进流口连通，循环泵11的出流口与混合水箱13的第一进液口b1连通，混合水箱13的第二进液口b2与循环气动容积泵40的出流口o’o相连通，混合水箱13的出流口b3与循环泵14的进流口连通，循环泵14的出流口与热源换热器12的工质进流口相连通。该系统采用水作为工质。

主气动容积泵20和循环气动容积泵40都采用气动隔膜泵，两者的气态工质进气口bi与b’i连通，出气口bo与b’o连通，两者的出气口bo、b’o还与冷凝器30的工质进流口ci连通，冷凝器的液态工质出口co与循环气动容积泵40的进液口o’i连通。循环气动容积泵40的出液口o’o与热动力单元10的液态工质进流口ai连通。循环泵11、14可以用气动容积泵代替。

系统开始运行前，拟被输送液体已经主气动容积泵20的进流口oi进入泵的液体腔内。系统开始运行时，来自于热动力单元10的带有一定压力和温度的气态工质气体，经主气动容积泵20的进气口bi进入泵的一个气体腔内，挤出一个液体腔内拟被输送液体；此时主气动容积泵20自动换向，热动力单元10输出的气态工质气体进入泵的另一气体腔内，挤出另一液体腔内拟被输送液体。在主气动容积泵20内做功后的工质乏汽经出气口bo流出气动容积泵，乏汽再经冷凝器30冷凝成液体，进入循环气动容积泵40的进液口o’i，循环气动容积泵40在热动力单元10输入的一定压力温度的工质气体作用下输送工质，实行不断循环。

图10为本发明的一种可吸收空气或水中热能与工业余热的共同用于输送流体、降低环境温度的多用途泵系统，该系统的热动力单元10是一种带喷射器的双热源的热动力生成子系统，热动力单元10主要由第一热源换热器12、压缩机15、膨胀阀14及储液分配器13、第二热源换热器11、第二热源单向阀17、喷射器16等构成，第一热源换热器12的进流口与膨胀阀14的出流口连通，膨胀阀14的进流口与储液分配器13的一出流口b1连通，第一热源换热器12的气态工质出气口通过管路与压缩机15的进气口连通，压缩机15的出气口与喷射器16的高压进流口p1相连通、主气动容积泵20的进气口bi与喷射器16的混合出流口p2通过管路相连通，喷射器16的第一低压进流口p3通过管路与第二热源单向阀17的出流口连通，第二热源单向阀17的进流口与第二热源换热器11的工质出气口相连通，第二热源换热器11的工质进流口与储液分配器13的另一出流口b3连通，储液分配器13的进流口b2与循环气动容积泵40的液态工质出流口o’o连通。在喷射器16的第二低压进流口p4与主气动容积泵20的出气口bo之间并联有反馈单向阀18，反馈单向阀18的进流口与主气动容积泵20的出气口bo连通，反馈单向阀18的出流口与喷射器16的第二低压进流口p4连通。该系统工质采用低温有机工质。

主气动容积泵20和循环气动容积泵40都采用气动隔膜泵，两者的气态工质进气口bi与b’i串接一开关控制阀50后连通，出气口bo与b’o连通，两者的出气口bo、b’o还与冷凝器30的工质进流口ci连通，冷凝器的液态工质出口co与循环气动容积泵40的进液口o’i连通。循环气动容积泵40的出液口o’o与热动力单元10的液态工质进流口ai连通。主气动容积泵20的出液口oo通过管路与冷凝器30的冷凝剂进口di连通，冷凝器30的冷凝剂在主气动容积泵、冷凝散热管路di-do与散热器（未画出）之间循环散热，此方案中主气动容积泵可兼顾循环泵的作用，被输送流体同时作为冷凝剂使用。

系统开始运行前，拟被输送流体已经主气动容积泵20的进流口oi进入泵的工作腔内。系统开始运行时，来自于热动力单元10的带有一定压力和温度的气态工质气体，经主气动容积泵20的进气口bi进入泵的一个气体膨胀腔内，挤出一个工作腔内拟被输送流体；此时主气动容积泵20自动换向，热动力单元10输出的气态工质气体进入泵的另一气体膨胀腔内，挤出另一工作腔内拟被输送流体。在主气动容积泵20内做功后的工质乏汽经出气口bo流出气动容积泵，乏汽再经冷凝器30冷凝成液体，进入循环气动容积泵40的进液口o’i，循环气动容积泵40在热动力单元10输入的一定压力温度的工质气体作用下输送工质，实行不断循环运行。第一热源和第二热源根据环境条件系统稳定输出热动力气体。

上述实施例中，当第二热源换热器为液-气换热器时，主气动容积泵20的出流口可通过管路与第二换热器11的载热剂进口相连通。此方案可将被输送流体直接作为载热剂使用，并回收载热剂中的热量，主气动容积泵20同时兼顾载热剂的循环泵作用。

上述的各实施例中，当被输送流体需要过滤或者将上述泵系统同时用于过滤流体、输送流体时，可在主气动容积泵的进流口或出流口上安装过滤器。

尽管已经结合优选实施方式描述了本发明的装置，但是本发明不限于本文所述的具体形式，相反，其目的在于覆盖理所当然会落入所述权利要求书限定的本发明范围内的各种替代方式、改型、各种特征要素的再组合而衍生的新组合和等同体。

Claims (8)

1.一种多用途泵系统，其特征在于：是一种用于吸收中低品位热量、降低大气温度，同时输送液体的提升或压缩气体或制热或过滤被输送流体的泵系统，主要由热动力单元、主气动容积泵、冷凝器、循环气动容积泵、管路及工作其内的工质组成；所述热动力单元是一集聚、吸收一种或多种中低品位热能，再将其转化成气态热动力的热力生成子系统，热动力单元上设有工质进流口和工质出气口；所述主气动容积泵是指以压缩气体或蒸汽为动力，用于提升输送或压缩流体的容积式主工作泵，所述循环气动容积泵是指以压缩气体或蒸汽为动力，用于工质循环的容积式泵，主气动容积泵和循环气动容积泵都是具有至少两个气体驱动膨胀腔和两个及以上被输送流体工作腔的气体动力驱动与输送流体一体化的，且其气体驱动膨胀腔经过绝热处理的容积式泵，主气动容积泵和循环气动容积泵的气体驱动膨胀腔上都分别设有连通气态工质的进气口、出气口及被输送流体工作腔上都分别设有连通被输送流体的进流口、出流口，主气动容积泵及循环气动容积泵的进流口吸入流体，其出流口输出经过压缩或增压的流体；所述冷凝器上设有连通气态工质的进气口和连通液态工质的出流口及冷凝剂进口和冷凝剂出口；所述热动力单元的工质进流口与循环气动容积泵的被输送流体的出流口通过管路相连通，热动力单元的工质出气口与主气动容积泵的气态工质进气口通过管路相连通，主气动容积泵的气态工质出气口通过管路与冷凝器的气态工质进气口相连通，冷凝器的液态工质出流口与循环气动容积泵的被输送流体的进流口通过管路相连通，循环气动容积泵的气态工质进气口、出气口分别与主气动容积泵的气态工质进气口、出气口通过管路并联或串联在主气动容积泵的气态工质出气口与冷凝器的气态工质进气口之间。

2.根据权利要求1所述的一种多用途泵系统，其特征在于：在主气动容积泵的出气管路与循环气动容积泵的出流管路之间安装有回热器，主气动容积泵的出气口与回热器的第一进气口通过管路连通，回热器的第一出气口与冷凝器的工质进气口通过管路连通；回热器的第二进流口与循环气动容积泵的出流口通过管路相连通，回热器的第二出流口与热动力单元的液态工质回路通过管路相连通。

3.根据权利要求1或2所述的一种多用途泵系统，其特征在于：所述主气动容积泵的出流口通过管路与冷凝器的冷凝剂进口相连通。

4.根据权利要求1或2所述的一种多用途泵系统，其特征在于：在所述主气动容积泵的进气口和出气口之间并联有单向阀或单向膨胀阀，单向阀或单向膨胀阀的进气口与主气动容积泵的出气口通过三通管路相连通，单向阀或单向膨胀阀的出气口与主气动容积泵的进气口通过三通管路相连通，所述单向膨胀阀是指具有独立单向阀和独立膨胀阀串接后共同功能的等效一体化阀装置。

5.根据权利要求3所述的一种多用途泵系统，其特征在于：在所述主气动容积泵的进气口和出气口之间并联有开关膨胀阀，所述开关膨胀阀是指具有独立开关阀和独立膨胀阀串联后共同功能的等效一体化阀装置；当系统输送的是液体时，开关膨胀阀开通，冷凝器做换热器使用，此时系统主要用于热量交换并加热液体。

6.根据权利要求3所述的一种多用途泵系统，其特征在于：在热动力单元的出气口、主气动容积泵的进气口、主气动容积泵的出气口之间通过管路连通有喷射器，主气动容积泵的出气口通过管路与喷射器的低压进流口相连通，热动力单元的出气口通过管路与喷射器的高压进流口相连通，喷射器的混合出流口通过管路与主气动容积泵的进气口相连通。

7.根据权利要求6所述的一种多用途泵系统，其特征在于：在所述主气动容积泵的进流口上装有过滤器。

8.根据权利要求6所述的一种多用途泵系统，其特征在于：在所述主气动容积泵的出流口上装有过滤器。