CN105823112A - 一种供热系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种供热系统，包括动力蒸汽汽化器、动力循环膨胀机构、动力循环排热器、热站端热泵循环压缩机、热站端热泵循环排热器和用热端热泵循环吸热器，所述动力蒸汽汽化器与所述动力循环膨胀机构的工质入口连通，所述动力循环膨胀机构的动力输出轴与所述热站端热泵循环压缩机的动力输入轴联动设置，所述动力循环排热器和所述热站端热泵循环排热器对所述用热端热泵循环吸热器传热设置。本发明所述的供热系统可以有效地利用燃料的高品位能量。

Description

一种供热系统

技术领域

本发明涉及热能及动力领域，具体涉及一种供热系统。

背景技术

供热系统对工、农业生产和生活具有重要作用，但是传统的这类系统均对燃料中的高品位能量利用不足。因此需要发明一种新型的供热系统。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：

方案1：一种供热系统，包括动力蒸汽汽化器、动力循环膨胀机构、动力循环排热器、热站端热泵循环压缩机、热站端热泵循环排热器和用热端热泵循环吸热器，所述动力蒸汽汽化器与所述动力循环膨胀机构的工质入口连通，所述动力循环膨胀机构的动力输出轴与所述热站端热泵循环压缩机的动力输入轴联动设置，所述动力循环排热器和所述热站端热泵循环排热器对所述用热端热泵循环吸热器传热设置。

方案2：一种供热系统，包括动力蒸汽汽化器、动力循环膨胀机构、动力循环排热器、热站端热泵循环压缩机和用热端热泵循环吸热器，所述动力蒸汽汽化器与所述动力循环膨胀机构的工质入口连通，所述动力循环膨胀机构的动力输出轴与所述热站端热泵循环压缩机的动力输入轴联动设置，所述动力循环排热器对所述用热端热泵循环吸热器传热设置。

方案3：一种供热系统，包括动力蒸汽汽化器、动力循环膨胀机构、动力循环排热器、热站端热泵循环压缩机、热站端热泵循环排热器、用热端热泵循环吸热器和用热端附属热泵循环吸热器，所述动力蒸汽汽化器与所述动力循环膨胀机构的工质入口连通，所述动力循环膨胀机构的动力输出轴与所述热站端热泵循环压缩机的动力输入轴联动设置，所述动力循环排热器对所述用热端热泵循环吸热器传热设置，所述热站端热泵循环排热器对所述用热端附属热泵循环吸热器传热设置。

方案4：一种供热系统，包括动力蒸汽汽化器、动力循环膨胀机构、动力循环排热器、热站端热泵循环压缩机、热站端热泵循环排热器和用热端热泵循环吸热器，所述动力蒸汽汽化器与所述动力循环膨胀机构的工质入口连通，所述动力循环膨胀机构的动力输出轴与所述热站端热泵循环压缩机的动力输入轴联动设置，所述用热端热泵循环吸热器自所述热站端热泵循环排热器吸热后再自所述动力循环排热器吸热设置。

方案5：一种供热系统，包括动力蒸汽汽化器、动力循环膨胀机构、动力循环排热器、热站端热泵循环压缩机、热站端热泵循环排热器和用热端热泵循环吸热器，所述动力蒸汽汽化器与所述动力循环膨胀机构的工质入口连通，所述动力循环膨胀机构的动力输出轴与所述热站端热泵循环压缩机的动力输入轴联动设置，所述用热端热泵循环吸热器自所述动力循环排热器吸热后再自所述热站端热泵循环排热器吸热设置。

方案6：在方案1至5中任一方案的基础上，进一步使所述动力循环排热器经热管对所述用热端热泵循环吸热器传热设置和/或所述热站端热泵循环排热器经热管对所述用热端热泵循环吸热器传热设置。

方案7：在方案1至6中任一方案的基础上，进一步使所述动力循环排热器的排热温度设为低于70℃、65℃、60℃、55℃、50℃、45℃、40℃、35℃、30℃或低于25℃。

方案8：在方案1至7中任一方案的基础上，进一步使所述热站端热泵循环排热器的排热温度设为低于70℃、65℃、60℃、55℃、50℃、45℃、40℃、35℃、30℃或低于25℃。

方案9：在方案1至8中任一方案的基础上，进一步使所述动力蒸汽汽化器的烟气经烟气通道对热站端热泵循环吸热器传热设置。

本发明中，所谓的“传热”是指正向或反向热量传递，即可以是热量传递也可以是冷量传递。

本发明中，所谓的“热站”是指正向或反向热量供应的热站，即可以是提供热量的热站，也可以是提供冷量的热站。

本发明中，所谓的A和附属A均为A，名称不同只是为了加以区分而定义。

本发明中，所谓的“联动设置”是指相互传动的连接关系，包括共轴设置。

本发明中，所谓的联动设置可选择性地选择电磁传动连接关系。

本发明中，所谓的“动力循环膨胀机构”是指以输出动力为目的的膨胀做功机构，包括速度型动力循环膨胀做功机构和容积型动力循环膨胀做功机构，例如轴流透平、径流透平(含涡轮)、活塞式膨胀做功机构、螺杆式膨胀做功机构、罗茨式膨胀做功机构等，并可进一步选择性地选择设为单级或多级。

本发明中，应根据热能与动力领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统等。

本发明人认为，天体相互运动必然产生引力相互作用，引力相互作用必然产生物质流动和/或物体形变，由于物质流动和物体形变均为不可逆过程，即均为产生热量的过程，因此引力场作用下的物质流动和物体形变必然产生热量，这种形式产生的热量必然消耗天体的动能，随着时间的推移，经过漫长的过程，天体会逐渐丧失动能，最终天体会相互合并(或相互吞噬)，最终宇宙形成一个质点，这个质点的温度和压力都会剧烈上升，从而形成剧烈的爆炸(由于温度和压力剧烈上升也会引起化学反应和核反应)，爆炸重新形成天体运动状态，即使天体具有动能，天体之间再次形成相互相对运动和相互作用，进入下一个循环。因此可以认为宇宙的存在与发展其实是一个热力学循环过程。这种过程的本质可以简单、易懂地概括为“你惹我，我就一定吞噬你”，由此可见，存在交替作用的主体其最终结局就是相互吞噬、相互合并。

本发明人根据热力学的基本原理以及对宇宙现象的观察认为：在没有外部因素影响的前提下，热不可能百分之百的转换成其它任何形式的能量或物质。传统热力学第二定律中只阐述了在没有外部因素影响的前提下，热不能百分之百的转换成功，这一定律是正确的，但又是片面的。可以用通俗的语言将热定义为能量的最低形式，或者简称为这是宇宙的垃圾。经分析，本发明人还认为：任何生物(动物、植物、微生物、病毒和细菌)的生长过程都是放热的。经分析，本发明人还认为：任何一个过程或任何一个循环(不局限于热力学过程，例如化学反应过程、生物化学反应过程、光化学反应过程、生物生长过程、植物生长过程都包括在内)其最大做功能力守恒，本发明人认为没有光合作用的植物生长过程是不能提高其做功能力的，也就是说，豆芽的做功能力是不可能高于豆子的做功能力加上其吸收的养分的做功能力之和；之所以一棵树木的做功能力要大于树苗的做功能力，是因为阳光以光合作用的形式参与了由树苗到树木的生长过程。

本发明人认为：热机工作的基本逻辑是收敛-受热-发散。所谓收敛是工质的密度的增加过程，例如冷凝、压缩均属收敛过程，在同样的压力下，温度低的工质收敛程度大；所谓受热就是工质的吸热过程；所谓发散是指工质的密度降低的过程，例如膨胀或喷射。任何一个发散过程都会形成做功能力的降低，例如，气态的空气的做功能力要远远低于液态空气的做功能力；甲醇加水加中等温度的热生成一氧化碳和氢气，虽然所生成的一氧化碳和氢气的燃烧热大于甲醇的燃烧热20％左右，但其做功能力大于甲醇的做功能力的比例则微乎其微，其原因在于这一过程虽然吸了20％左右的热，但是生成物一氧化碳和氢气的发散程度远远大于甲醇。因此，利用温度不高的热参加化学反应是没有办法有效提高生成物的做功能力的。

众所周知，在经济学中，对信息不对称和信息对称的研究都授予过诺贝尔奖，可见交易双方拥有信息的状态决定交易成败、交易的公平性和交易的利润。交易的本质其实是信息交易。为本发明人认为，专利具有信息零对称性，即交易双方对专利的真正价值都知之甚少。专利信息零对称属性，如不破解，运营很难实现。专利的信息零对称性决定了专利运营的科学性和复杂性。在普通商品交易中，信息不对称有利于促进交易，提高利润。而对专利而言，则完全不同，专利需要解决技术问题，专利的价值在专利运用中很快被知晓，所以专利必须货真价实，信息零对称和信息不对称必然都会严重阻碍专利运营，解决专利信息零对称问题，使交易双方在高水平上信息对称是专利运营企业的根本工作。

本发明的有益效果如下:本发明所述的供热系统不仅可以有效地利用燃料的高品位能量，而且具有高效、节能环保的优点。

附图说明

图1：本发明实施例1的结构示意图；

图2：本发明实施例2的结构示意图；

图3：本发明实施例3的结构示意图；

图4：本发明实施例4的结构示意图；

图5：本发明实施例5的结构示意图；

图6：本发明实施例6的结构示意图；

图中：1动力蒸汽汽化器,2动力循环膨胀机构,3动力循环排热器,4热站端热泵循环压缩机,5热站端热泵循环排热器,6用热端热泵循环吸热器,7用热端附属热泵循环吸热器,8热站端热泵循环吸热器。

具体实施方式

实施例1

一种供热系统，如图1所示，包括动力蒸汽汽化器1、动力循环膨胀机构2、动力循环排热器3、热站端热泵循环压缩机4、热站端热泵循环排热器5和用热端热泵循环吸热器6，所述动力蒸汽汽化器1与所述动力循环膨胀机构2的工质入口连通，所述动力循环膨胀机构2的动力输出轴与所述热站端热泵循环压缩机4的动力输入轴联动设置，所述动力循环排热器3和所述热站端热泵循环排热器5对所述用热端热泵循环吸热器6传热设置。

实施例2

一种供热系统，如图2所示，包括动力蒸汽汽化器1、动力循环膨胀机构2、动力循环排热器3、热站端热泵循环压缩机4和用热端热泵循环吸热器6，所述动力蒸汽汽化器1与所述动力循环膨胀机构2的工质入口连通，所述动力循环膨胀机构2的动力输出轴与所述热站端热泵循环压缩机4的动力输入轴联动设置，所述动力循环排热器3对所述用热端热泵循环吸热器6传热设置。进一步使所述动力循环排热器3的加热流体通道出口与所述动力蒸汽汽化器1连通。

作为可变换的实施方式，所述动力循环排热器3的加热流体通道出口也可不与所述动力蒸汽汽化器1连通。

实施例3

一种供热系统，如图3所示，包括动力蒸汽汽化器1、动力循环膨胀机构2、动力循环排热器3、热站端热泵循环压缩机4、热站端热泵循环排热器5、用热端热泵循环吸热器6和用热端附属热泵循环吸热器7，所述动力蒸汽汽化器1与所述动力循环膨胀机构2的工质入口连通，所述动力循环膨胀机构2的动力输出轴与所述热站端热泵循环压缩机4的动力输入轴联动设置，所述动力循环排热器3对所述用热端热泵循环吸热器6传热设置，所述热站端热泵循环排热器5对所述用热端附属热泵循环吸热器7传热设置。

实施例4

一种供热系统，如图4所示，包括动力蒸汽汽化器1、动力循环膨胀机构2、动力循环排热器3、热站端热泵循环压缩机4、热站端热泵循环排热器5和用热端热泵循环吸热器6，所述动力蒸汽汽化器1与所述动力循环膨胀机构2的工质入口连通，所述动力循环膨胀机构2的动力输出轴与所述热站端热泵循环压缩机4的动力输入轴联动设置，所述用热端热泵循环吸热器6自所述热站端热泵循环排热器5吸热后再自所述动力循环排热器3吸热设置。

实施例5

一种供热系统，如图5所示，包括动力蒸汽汽化器1、动力循环膨胀机构2、动力循环排热器3、热站端热泵循环压缩机4、热站端热泵循环排热器5和用热端热泵循环吸热器6，所述动力蒸汽汽化器1与所述动力循环膨胀机构2的工质入口连通，所述动力循环膨胀机构2的动力输出轴与所述热站端热泵循环压缩机4的动力输入轴联动设置，所述用热端热泵循环吸热器6自所述动力循环排热器3吸热后再自所述热站端热泵循环排热器5吸热设置。

作为可变换的实施方式，实施例1至实施例5及其可变换的实施方式均可进一步选择性地选择使所述动力循环排热器3经热管对所述用热端热泵循环吸热器6传热设置和/或所述热站端热泵循环排热器5经热管对所述用热端热泵循环吸热器6传热设置。

作为可变换的实施方式，上述所有实施例及其可变换的实施方式均可进一步选择性地选择使所述动力循环排热器3的排热温度设为低于70℃、65℃、60℃、55℃、50℃、45℃、40℃、35℃、30℃或低于25℃。

作为可变换的实施方式，上述所有实施例及其可变换的实施方式均可进一步选择性地选择使所述热站端热泵循环排热器5的排热温度设为低于70℃、65℃、60℃、55℃、50℃、45℃、40℃、35℃、30℃或低于25℃。

实施例6

一种供热系统，如图6所示，在实施例1的基础上，进一步使所述动力蒸汽汽化器1的烟气经烟气通道对热站端热泵循环吸热器8传热设置。并进一步使所述用热端热泵系统设为压缩式热泵系统。

作为可变换的实施方式，实施例2至实施例5及其可变换的实施方式及其实施例1的可变换的实施方式均可进一步选择性地选择使所述动力蒸汽汽化器1的烟气经烟气通道对热站端热泵循环吸热器8传热设置。

作为可变换的实施方式，实施例1至实施例5及其可变换的实施方式以及实施例6的可变换的实施方式均可进一步使所述用热端热泵系统设为压缩式热泵系统。

显然，本发明不限于以上实施例，根据本领域的公知技术和本发明所公开的技术方案，可以推导出或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种供热系统，其特征在于：包括动力蒸汽汽化器(1)、动力循环膨胀机构(2)、动力循环排热器(3)、热站端热泵循环压缩机(4)、热站端热泵循环排热器(5)和用热端热泵循环吸热器(6)，所述动力蒸汽汽化器(1)与所述动力循环膨胀机构(2)的工质入口连通，所述动力循环膨胀机构(2)的动力输出轴与所述热站端热泵循环压缩机(4)的动力输入轴联动设置，所述动力循环排热器(3)和所述热站端热泵循环排热器(5)对所述用热端热泵循环吸热器(6)传热设置。

2.一种供热系统，其特征在于：包括动力蒸汽汽化器(1)、动力循环膨胀机构(2)、动力循环排热器(3)、热站端热泵循环压缩机(4)和用热端热泵循环吸热器(6)，所述动力蒸汽汽化器(1)与所述动力循环膨胀机构(2)的工质入口连通，所述动力循环膨胀机构(2)的动力输出轴与所述热站端热泵循环压缩机(4)的动力输入轴联动设置，所述动力循环排热器(3)对所述用热端热泵循环吸热器(6)传热设置。

3.一种供热系统，其特征在于：包括动力蒸汽汽化器(1)、动力循环膨胀机构(2)、动力循环排热器(3)、热站端热泵循环压缩机(4)、热站端热泵循环排热器(5)、用热端热泵循环吸热器(6)和用热端附属热泵循环吸热器(7)，所述动力蒸汽汽化器(1)与所述动力循环膨胀机构(2)的工质入口连通，所述动力循环膨胀机构(2)的动力输出轴与所述热站端热泵循环压缩机(4)的动力输入轴联动设置，所述动力循环排热器(3)对所述用热端热泵循环吸热器(6)传热设置，所述热站端热泵循环排热器(5)对所述用热端附属热泵循环吸热器(7)传热设置。

4.一种供热系统，其特征在于：包括动力蒸汽汽化器(1)、动力循环膨胀机构(2)、动力循环排热器(3)、热站端热泵循环压缩机(4)、热站端热泵循环排热器(5)和用热端热泵循环吸热器(6)，所述动力蒸汽汽化器(1)与所述动力循环膨胀机构(2)的工质入口连通，所述动力循环膨胀机构(2)的动力输出轴与所述热站端热泵循环压缩机(4)的动力输入轴联动设置，所述用热端热泵循环吸热器(6)自所述热站端热泵循环排热器(5)吸热后再自所述动力循环排热器(3)吸热设置。

5.一种供热系统，其特征在于：包括动力蒸汽汽化器(1)、动力循环膨胀机构(2)、动力循环排热器(3)、热站端热泵循环压缩机(4)、热站端热泵循环排热器(5)和用热端热泵循环吸热器(6)，所述动力蒸汽汽化器(1)与所述动力循环膨胀机构(2)的工质入口连通，所述动力循环膨胀机构(2)的动力输出轴与所述热站端热泵循环压缩机(4)的动力输入轴联动设置，所述用热端热泵循环吸热器(6)自所述动力循环排热器(3)吸热后再自所述热站端热泵循环排热器(5)吸热设置。

6.如权利要求1至5中任一项所述供热系统，其特征在于：所述动力循环排热器(3)经热管对所述用热端热泵循环吸热器(6)传热设置和/或所述热站端热泵循环排热器(5)经热管对所述用热端热泵循环吸热器(6)传热设置。

7.如权利要求1至5中任一项所述供热系统，其特征在于：所述动力循环排热器(3)的排热温度设为低于70℃、65℃、60℃、55℃、50℃、45℃、40℃、35℃、30℃或低于25℃。

8.如权利要求6所述供热系统，其特征在于：所述动力循环排热器(3)的排热温度设为低于70℃、65℃、60℃、55℃、50℃、45℃、40℃、35℃、30℃或低于25℃。

9.如权利要求1至5和8中任一项所述供热系统，其特征在于：所述热站端热泵循环排热器(5)的排热温度设为低于70℃、65℃、60℃、55℃、50℃、45℃、40℃、35℃、30℃或低于25℃。

10.如权利要求6所述供热系统，其特征在于：所述热站端热泵循环排热器(5)的排热温度设为低于70℃、65℃、60℃、55℃、50℃、45℃、40℃、35℃、30℃或低于25℃。