CN110953746A - 第一类热驱动压缩式热泵 - Google Patents
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Abstract
本发明提供第一类热驱动压缩式热泵，属于动力、制冷与热泵技术领域。双能压缩机有循环工质通道经高温热交换器与喷管连通，喷管还有循环工质通道经供热器与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有循环工质通道经低温热交换器与双能压缩机连通，高温热交换器还有高温热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，低温热交换器还有低温热介质通道与外部连通，膨胀增速机连接双能压缩机并传输动力，形成第一类热驱动压缩式热泵。
Description
技术领域：
本发明属于动力、制冷与热泵技术领域。
背景技术：
热需求和冷需求，为人类生活与生产当中所常见，热需求和冷需求是由相应的装置按照一定的工作流程来提供，实现流程的合理化和装置的简单化意义重大。在制冷与热泵技术领域，第一类热驱动压缩式热泵能够简单、主动、高效地实现温差和能差的有效利用，实现了工作流程上的合理化；从构成第一类热驱动压缩式热泵的部件来看，压缩机、膨胀机和热交换器是必不可少的核心和基本部件；其中，压缩机和膨胀机的制造难度大，对材料的要求高，制造成本高——这就要求科技人员想方设法实现部件的简单化，以降低第一类热驱动压缩式热泵的制造难度和制造成本，进一步提升其推广应用的范围。
本发明以保持或有效提高第一类热驱动压缩式热泵的性能指数为基本前提，以有效降低其制造难度和制造成本为根本目的，提出了由双能压缩机取代压缩机和由膨胀增速机或喷管取代膨胀机的第一类热驱动压缩式热泵。
发明内容：
本发明主要目的，是要提供由双能压缩机取代压缩机，并由膨胀增速机或喷管取代膨胀机的第一类热驱动压缩式热泵；具体发明内容分项阐述如下：
1.第一类热驱动压缩式热泵，主要由压缩机、喷管、膨胀机、扩压管、第二喷管、高温热交换器、供热器和低温热交换器所组成；压缩机有循环工质通道经高温热交换器与喷管连通，喷管还有循环工质通道经供热器与膨胀机连通，膨胀机还有循环工质通道经第二喷管、低温热交换器和扩压管与压缩机连通，高温热交换器还有高温热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，低温热交换器还有低温热介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机并传输动力，形成第一类热驱动压缩式热泵。
2.第一类热驱动压缩式热泵，主要由喷管、高温热交换器、供热器、低温热交换器、双能压缩机和膨胀增速机所组成；双能压缩机有循环工质通道经高温热交换器与喷管连通，喷管还有循环工质通道经供热器与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有循环工质通道经低温热交换器与双能压缩机连通，高温热交换器还有高温热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，低温热交换器还有低温热介质通道与外部连通，膨胀增速机连接双能压缩机并传输动力，形成第一类热驱动压缩式热泵。
3.第一类热驱动压缩式热泵，主要由膨胀机、高温热交换器、供热器、低温热交换器、双能压缩机和膨胀增速机所组成；双能压缩机有循环工质通道经高温热交换器与膨胀机连通，膨胀机还有循环工质通道经供热器与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有循环工质通道经低温热交换器与双能压缩机连通，高温热交换器还有高温热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，低温热交换器还有低温热介质通道与外部连通，膨胀机和膨胀增速机连接双能压缩机并传输动力，形成第一类热驱动压缩式热泵。
4.第一类热驱动压缩式热泵，主要由喷管、高温热交换器、供热器、低温热交换器、双能压缩机和膨胀增速机所组成；双能压缩机有循环工质通道经高温热交换器与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有循环工质通道经供热器与喷管连通，喷管还有循环工质通道经低温热交换器与双能压缩机连通，高温热交换器还有高温热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，低温热交换器还有低温热介质通道与外部连通，膨胀增速机连接双能压缩机并传输动力，形成第一类热驱动压缩式热泵。
5.第一类热驱动压缩式热泵，主要由膨胀机、高温热交换器、供热器、低温热交换器、双能压缩机和膨胀增速机所组成；双能压缩机有循环工质通道经高温热交换器与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有循环工质通道经供热器与膨胀机连通，膨胀机还有循环工质通道经低温热交换器与双能压缩机连通，高温热交换器还有高温热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，低温热交换器还有低温热介质通道与外部连通，膨胀机和膨胀增速机连接双能压缩机并传输动力，形成第一类热驱动压缩式热泵。
6.第一类热驱动压缩式热泵，主要由压缩机、喷管、扩压管、第二喷管、高温热交换器、供热器和低温热交换器所组成；压缩机有循环工质通道经高温热交换器与喷管连通，喷管还有循环工质通道经供热器与第二喷管连通，第二喷管还有循环工质通道经低温热交换器和扩压管与压缩机连通，高温热交换器还有高温热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，低温热交换器还有低温热介质通道与外部连通，形成第一类热驱动压缩式热泵。
7.第一类热驱动压缩式热泵，主要由喷管、第二喷管、高温热交换器、供热器、低温热交换器和双能压缩机所组成；双能压缩机有循环工质通道经高温热交换器与喷管连通，喷管还有循环工质通道经供热器与第二喷管连通，第二喷管还有循环工质通道经低温热交换器与双能压缩机连通，高温热交换器还有高温热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，低温热交换器还有低温热介质通道与外部连通，形成第一类热驱动压缩式热泵。
8.第一类热驱动压缩式热泵，主要由喷管、膨胀机、高温热交换器、供热器、低温热交换器和双能压缩机所组成；双能压缩机有循环工质通道经高温热交换器与膨胀机连通，膨胀机还有循环工质通道经供热器与喷管连通，喷管还有循环工质通道经低温热交换器与双能压缩机连通，高温热交换器还有高温热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，低温热交换器还有低温热介质通道与外部连通，膨胀机连接双能压缩机并传输动力，形成第一类热驱动压缩式热泵。
9.第一类热驱动压缩式热泵，主要由喷管、膨胀机、高温热交换器、供热器、低温热交换器和双能压缩机所组成；双能压缩机有循环工质通道经高温热交换器与喷管连通，喷管还有循环工质通道经供热器与膨胀机连通，膨胀机还有循环工质通道经低温热交换器与双能压缩机连通，高温热交换器还有高温热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，低温热交换器还有低温热介质通道与外部连通，膨胀机连接双能压缩机并传输动力，形成第一类热驱动压缩式热泵。
10.第一类热驱动压缩式热泵，主要由喷管、高温热交换器、供热器、低温热交换器、双能压缩机、膨胀增速机和回热器所组成；双能压缩机有循环工质通道经回热器和高温热交换器与喷管连通，喷管还有循环工质通道经回热器和供热器与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有循环工质通道经低温热交换器与双能压缩机连通，高温热交换器还有高温热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，低温热交换器还有低温热介质通道与外部连通，膨胀增速机连接双能压缩机并传输动力，形成第一类热驱动压缩式热泵。
11.第一类热驱动压缩式热泵，主要由喷管、高温热交换器、供热器、低温热交换器、双能压缩机、膨胀增速机和回热器所组成；双能压缩机有循环工质通道经回热器和高温热交换器与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有循环工质通道经回热器和供热器与喷管连通，喷管还有循环工质通道经低温热交换器与双能压缩机连通，高温热交换器还有高温热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，低温热交换器还有低温热介质通道与外部连通，膨胀增速机连接双能压缩机并传输动力，形成第一类热驱动压缩式热泵。
12.第一类热驱动压缩式热泵，主要由喷管、第二喷管、高温热交换器、供热器、低温热交换器、双能压缩机和回热器所组成；双能压缩机有循环工质通道经回热器和高温热交换器与喷管连通，喷管还有循环工质通道经回热器和供热器与第二喷管连通，第二喷管还有循环工质通道经低温热交换器与双能压缩机连通，高温热交换器还有高温热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，低温热交换器还有低温热介质通道与外部连通，形成第一类热驱动压缩式热泵。
13.第一类热驱动压缩式热泵，主要由喷管、高温热交换器、供热器、低温热交换器、双能压缩机、膨胀增速机和回热器所组成；双能压缩机有循环工质通道经高温热交换器与喷管连通，喷管还有循环工质通道经供热器和回热器与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有循环工质通道经低温热交换器和回热器与双能压缩机连通，高温热交换器还有高温热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，低温热交换器还有低温热介质通道与外部连通，膨胀增速机连接双能压缩机并传输动力，形成第一类热驱动压缩式热泵。
14.第一类热驱动压缩式热泵，主要由喷管、高温热交换器、供热器、低温热交换器、双能压缩机、膨胀增速机和回热器所组成；双能压缩机有循环工质通道经高温热交换器与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有循环工质通道经供热器和回热器与喷管连通，喷管还有循环工质通道经低温热交换器和回热器与双能压缩机连通，高温热交换器还有高温热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，低温热交换器还有低温热介质通道与外部连通，膨胀增速机连接双能压缩机并传输动力，形成第一类热驱动压缩式热泵。
15.第一类热驱动压缩式热泵，主要由喷管、第二喷管、高温热交换器、供热器、低温热交换器、双能压缩机和回热器所组成；双能压缩机有循环工质通道经高温热交换器与喷管连通，喷管还有循环工质通道经供热器和回热器与第二喷管连通，第二喷管还有循环工质通道经低温热交换器和回热器与双能压缩机连通，高温热交换器还有高温热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，低温热交换器还有低温热介质通道与外部连通，形成第一类热驱动压缩式热泵。
16.第一类热驱动压缩式热泵，是在第1-15项所述的任一第一类热驱动压缩式热泵中，取消低温热交换器与外部连通的低温热介质通道，增加第二供热器，将高温热交换器有高温热介质通道与外部连通调整为外部有高温热介质通道依次连通高温热交换器、第二供热器和低温热交换器之后低温热交换器再有高温热介质通道与外部连通，第二供热器还有被加热介质通道与外部连通，形成第一类热驱动压缩式热泵。
附图说明：
图1是依据本发明所提供的第一类热驱动压缩式热泵第1种原则性热力系统图。
图2是依据本发明所提供的第一类热驱动压缩式热泵第2种原则性热力系统图。
图3是依据本发明所提供的第一类热驱动压缩式热泵第3种原则性热力系统图。
图4是依据本发明所提供的第一类热驱动压缩式热泵第4种原则性热力系统图。
图5是依据本发明所提供的第一类热驱动压缩式热泵第5种原则性热力系统图。
图6是依据本发明所提供的第一类热驱动压缩式热泵第6种原则性热力系统图。
图7是依据本发明所提供的第一类热驱动压缩式热泵第7种原则性热力系统图。
图8是依据本发明所提供的第一类热驱动压缩式热泵第8种原则性热力系统图。
图9是依据本发明所提供的第一类热驱动压缩式热泵第9种原则性热力系统图。
图10是依据本发明所提供的第一类热驱动压缩式热泵第10种原则性热力系统图。
图11是依据本发明所提供的第一类热驱动压缩式热泵第11种原则性热力系统图。
图12是依据本发明所提供的第一类热驱动压缩式热泵第12种原则性热力系统图。
图13是依据本发明所提供的第一类热驱动压缩式热泵第13种原则性热力系统图。
图14是依据本发明所提供的第一类热驱动压缩式热泵第14种原则性热力系统图。
图15是依据本发明所提供的第一类热驱动压缩式热泵第15种原则性热力系统图。
图16是依据本发明所提供的第一类热驱动压缩式热泵第16种原则性热力系统图。
图中，1-压缩机，2-喷管，3-膨胀机，4-扩压管，5-第二喷管，6-高温热交换器，7-低温热交换器，8-供热器，9-双能压缩机，10-膨胀增速机，11-回热器，12-第二供热器。
为了清楚地认识本发明的内涵与实质，这里对双能压缩机和膨胀增速机作出如下说明：
(1)双能压缩机——利用外部机械能和流体自身动能共同实现流体压力升高的设备，是压缩机和扩压管的结合体或其它具有同样功能的设备。
(2)膨胀增速机——在一定压降下，实现降压作功和降压增速双重功能的设备，是膨胀机和喷管的结合体或其它具有同样功能的设备。
具体实施方式：
首先要说明的是，在结构和流程的表述上，非必要情况下不重复进行；对显而易见的流程不作表述。下面结合附图和实例来详细描述本发明。
图1所示的第一类热驱动压缩式热泵是这样实现的：
(1)结构上，它主要由压缩机、喷管、膨胀机、扩压管、第二喷管、高温热交换器、供热器和低温热交换器所组成；压缩机1有循环工质通道经高温热交换器6与喷管2连通，喷管2还有循环工质通道经供热器7与膨胀机3连通，膨胀机3还有循环工质通道经第二喷管5、低温热交换器8和扩压管4与压缩机1连通，高温热交换器6还有高温热介质通道与外部连通，供热器7还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器8还有低温热介质通道与外部连通，膨胀机3连接压缩机1并传输动力。
(2)流程上，压缩机1排放的循环工质，流经高温热交换器6并吸热，流经喷管2降压增速，流经供热器7并放热，流经膨胀机3降压作功，流经第二喷管5降压增速，流经低温热交换器8并吸热，流经扩压管4升压升温并降速，之后进入压缩机1升压升温；膨胀机3输出的功提供给压缩机1作动力，或膨胀机3输出的功提供给压缩机1作动力并同时对外提供，或膨胀机3和外部同时向压缩机1提供动力；高温热介质通过高温热交换器6提供驱动热负荷，被加热介质通过供热器7获取中温热负荷，低温热介质通过低温热交换器8提供低温热负荷，形成第一类热驱动压缩式热泵。
图2所示的第一类热驱动压缩式热泵是这样实现的：
(1)结构上，它主要由喷管、高温热交换器、供热器、低温热交换器、双能压缩机和膨胀增速机所组成；双能压缩机9有循环工质通道经高温热交换器6与喷管2连通，喷管2还有循环工质通道经供热器7与膨胀增速机10连通，膨胀增速机10还有循环工质通道经低温热交换器8与双能压缩机9连通，高温热交换器6还有高温热介质通道与外部连通，供热器7还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器8还有低温热介质通道与外部连通，膨胀增速机10连接双能压缩机9并传输动力。
(2)流程上，双能压缩机9排放的循环工质，流经高温热交换器6并吸热，流经喷管2降压增速，流经供热器7并放热，流经膨胀增速机10降压作功和降压增速，流经低温热交换器8并吸热，之后进入双能压缩机9升压升温并降速；膨胀增速机10输出的功提供给双能压缩机9作动力，或膨胀增速机10输出的功提供给双能压缩机9作动力并同时对外提供，或膨胀增速机10和外部同时向双能压缩机9提供动力；高温热介质通过高温热交换器6提供驱动热负荷，被加热介质通过供热器7获取中温热负荷，低温热介质通过低温热交换器8提供低温热负荷，形成第一类热驱动压缩式热泵。
图3所示的第一类热驱动压缩式热泵是这样实现的：
(1)结构上，它主要由膨胀机、高温热交换器、供热器、低温热交换器、双能压缩机和膨胀增速机所组成；双能压缩机9有循环工质通道经高温热交换器6与膨胀机3连通，膨胀机3还有循环工质通道经供热器7与膨胀增速机10连通，膨胀增速机10还有循环工质通道经低温热交换器8与双能压缩机9连通，高温热交换器6还有高温热介质通道与外部连通，供热器7还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器8还有低温热介质通道与外部连通，膨胀机3和膨胀增速机10连接双能压缩机9并传输动力。
(2)流程上，双能压缩机9排放的循环工质，流经高温热交换器6并吸热，流经膨胀机3降压作功，流经供热器7并放热，流经膨胀增速机10降压作功和降压增速，流经低温热交换器8并吸热，之后进入双能压缩机9升压升温并降速；膨胀机3和膨胀增速机10输出的功提供给双能压缩机9作动力，或膨胀机3和膨胀增速机10输出的功提供给双能压缩机9作动力并同时对外提供，或膨胀机3、膨胀增速机10和外部同时向双能压缩机9提供动力；高温热介质通过高温热交换器6提供驱动热负荷，被加热介质通过供热器7获取中温热负荷，低温热介质通过低温热交换器8提供低温热负荷，形成第一类热驱动压缩式热泵。
图4所示的第一类热驱动压缩式热泵是这样实现的：
(1)结构上，它主要由喷管、高温热交换器、供热器、低温热交换器、双能压缩机和膨胀增速机所组成；双能压缩机9有循环工质通道经高温热交换器6与膨胀增速机10连通，膨胀增速机10还有循环工质通道经供热器7与喷管2连通，喷管2还有循环工质通道经低温热交换器8与双能压缩机9连通，高温热交换器6还有高温热介质通道与外部连通，供热器7还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器8还有低温热介质通道与外部连通，膨胀增速机10连接双能压缩机9并传输动力。
(2)流程上，双能压缩机9排放的循环工质，流经高温热交换器6并吸热，流经膨胀增速机10降压作功和降压增速，流经供热器7并放热，流经喷管2降压增速，流经低温热交换器8并吸热，之后进入双能压缩机9升压升温并降速；膨胀增速机10输出的功提供给双能压缩机9作动力，或膨胀增速机10输出的功提供给双能压缩机9作动力并同时对外提供，或膨胀增速机10和外部同时向双能压缩机9提供动力；高温热介质通过高温热交换器6提供驱动热负荷，被加热介质通过供热器7获取中温热负荷，低温热介质通过低温热交换器8提供低温热负荷，形成第一类热驱动压缩式热泵。
图5所示的第一类热驱动压缩式热泵是这样实现的：
(1)结构上，它要由膨胀机、高温热交换器、供热器、低温热交换器、双能压缩机和膨胀增速机所组成；双能压缩机9有循环工质通道经高温热交换器6与膨胀增速机10连通，膨胀增速机10还有循环工质通道经供热器7与膨胀机3连通，膨胀机3还有循环工质通道经低温热交换器8与双能压缩机9连通，高温热交换器6还有高温热介质通道与外部连通，供热器7还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器8还有低温热介质通道与外部连通，膨胀机3和膨胀增速机10连接双能压缩机9并传输动力。
(2)流程上，双能压缩机9排放的循环工质，流经高温热交换器6并吸热，流经膨胀增速机10降压作功和降压增速，流经供热器7并放热，流经膨胀机3降压作功，流经低温热交换器8并吸热，之后进入双能压缩机9升压升温并降速；膨胀机3和膨胀增速机10输出的功提供给双能压缩机9作动力，或膨胀机3和膨胀增速机10输出的功提供给双能压缩机9作动力并同时对外提供，或膨胀机3、膨胀增速机10和外部同时向双能压缩机9提供动力；高温热介质通过高温热交换器6提供驱动热负荷，被加热介质通过供热器7获取中温热负荷，低温热介质通过低温热交换器8提供低温热负荷，形成第一类热驱动压缩式热泵。
图6所示的第一类热驱动压缩式热泵是这样实现的：
(1)结构上，它主要由压缩机、喷管、扩压管、第二喷管、高温热交换器、供热器和低温热交换器所组成；压缩机1有循环工质通道经高温热交换器6与喷管2连通，喷管2还有循环工质通道经供热器7与第二喷管5连通，第二喷管5还有循环工质通道经低温热交换器8和扩压管4与压缩机1连通，高温热交换器6还有高温热介质通道与外部连通，供热器7还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器8还有低温热介质通道与外部连通。
(2)流程上，压缩机1排放的循环工质，流经高温热交换器6并吸热，流经喷管2降压增速，流经供热器7并放热，流经第二喷管5降压增速，流经低温热交换器8并吸热，流经扩压管4升压升温并降速，之后进入压缩机1升压升温；外部向压缩机1提供动力，高温热介质通过高温热交换器6提供驱动热负荷，被加热介质通过供热器7获取中温热负荷，低温热介质通过低温热交换器8提供低温热负荷，形成第一类热驱动压缩式热泵。
图7所示的第一类热驱动压缩式热泵是这样实现的：
(1)结构上，它主要由喷管、第二喷管、高温热交换器、供热器、低温热交换器和双能压缩机所组成；双能压缩机9有循环工质通道经高温热交换器6与喷管2连通，喷管2还有循环工质通道经供热器7与第二喷管5连通，第二喷管5还有循环工质通道经低温热交换器8与双能压缩机9连通，高温热交换器6还有高温热介质通道与外部连通，供热器7还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器8还有低温热介质通道与外部连通。
(2)流程上，双能压缩机9排放的循环工质，流经高温热交换器6并吸热，流经喷管2降压增速，流经供热器7并放热，流经第二喷管5降压增速，流经低温热交换器8并吸热，之后进入双能压缩机9升压升温并降速；外部向双能压缩机9提供动力，高温热介质通过高温热交换器6提供驱动热负荷，被加热介质通过供热器7获取中温热负荷，低温热介质通过低温热交换器8提供低温热负荷，形成第一类热驱动压缩式热泵。
图8所示的第一类热驱动压缩式热泵是这样实现的：
(1)结构上，它主要由喷管、膨胀机、高温热交换器、供热器、低温热交换器和双能压缩机所组成；双能压缩机9有循环工质通道经高温热交换器6与膨胀机3连通，膨胀机3还有循环工质通道经供热器7与喷管2连通，喷管2还有循环工质通道经低温热交换器8与双能压缩机9连通，高温热交换器6还有高温热介质通道与外部连通，供热器7还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器8还有低温热介质通道与外部连通，膨胀机3连接双能压缩机9并传输动力。
(2)流程上，双能压缩机9排放的循环工质，流经高温热交换器6并吸热，流经膨胀机3降压作功，流经供热器7并放热，流经喷管2降压增速，流经低温热交换器8并吸热，之后进入双能压缩机9升压升温并降速；膨胀机3输出的功提供给双能压缩机9作动力，或膨胀机3输出的功提供给双能压缩机9作动力并同时对外提供，或膨胀机3和外部同时向双能压缩机9提供动力；高温热介质通过高温热交换器6提供驱动热负荷，被加热介质通过供热器7获取中温热负荷，低温热介质通过低温热交换器8提供低温热负荷，形成第一类热驱动压缩式热泵。
图9所示的第一类热驱动压缩式热泵是这样实现的：
(1)结构上，它主要由喷管、膨胀机、高温热交换器、供热器、低温热交换器和双能压缩机所组成；双能压缩机9有循环工质通道经高温热交换器6与喷管2连通，喷管2还有循环工质通道经供热器7与膨胀机3连通，膨胀机3还有循环工质通道经低温热交换器8与双能压缩机9连通，高温热交换器6还有高温热介质通道与外部连通，供热器7还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器8还有低温热介质通道与外部连通，膨胀机3连接双能压缩机9并传输动力。
(2)流程上，双能压缩机9排放的循环工质，流经高温热交换器6并吸热，流经喷管2降压增速，流经供热器7并放热，流经膨胀机3降压作功，流经低温热交换器8并吸热，之后进入双能压缩机9升压升温并降速；膨胀机3输出的功提供给双能压缩机9作动力，或膨胀机3输出的功提供给双能压缩机9作动力并同时对外提供，或膨胀机3和外部同时向双能压缩机9提供动力；高温热介质通过高温热交换器6提供驱动热负荷，被加热介质通过供热器7获取中温热负荷，低温热介质通过低温热交换器8提供低温热负荷，形成第一类热驱动压缩式热泵。
图10所示的第一类热驱动压缩式热泵是这样实现的：
(1)结构上，它主要由喷管、高温热交换器、供热器、低温热交换器、双能压缩机、膨胀增速机和回热器所组成；双能压缩机9有循环工质通道经回热器11和高温热交换器6与喷管2连通，喷管2还有循环工质通道经回热器11和供热器7与膨胀增速机10连通，膨胀增速机10还有循环工质通道经低温热交换器8与双能压缩机9连通，高温热交换器6还有高温热介质通道与外部连通，供热器7还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器8还有低温热介质通道与外部连通，膨胀增速机10连接双能压缩机9并传输动力。
(2)流程上，双能压缩机9排放的循环工质，流经回热器11和高温热交换器6并逐步吸热，流经喷管2降压增速，流经回热器11和供热器7并逐步放热，流经膨胀增速机10降压作功和降压增速，流经低温热交换器8并吸热，之后进入双能压缩机9升压升温并降速；膨胀增速机10输出的功提供给双能压缩机9作动力，或膨胀增速机10输出的功提供给双能压缩机9作动力并同时对外提供，或膨胀增速机10和外部同时向双能压缩机9提供动力；高温热介质通过高温热交换器6提供驱动热负荷，被加热介质通过供热器7获取中温热负荷，低温热介质通过低温热交换器8提供低温热负荷，形成第一类热驱动压缩式热泵。
图11所示的第一类热驱动压缩式热泵是这样实现的：
(1)结构上，它主要由喷管、高温热交换器、供热器、低温热交换器、双能压缩机、膨胀增速机和回热器所组成；双能压缩机9有循环工质通道经回热器11和高温热交换器6与膨胀增速机10连通，膨胀增速机10还有循环工质通道经回热器11和供热器7与喷管2连通，喷管2还有循环工质通道经低温热交换器8与双能压缩机9连通，高温热交换器6还有高温热介质通道与外部连通，供热器7还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器8还有低温热介质通道与外部连通，膨胀增速机10连接双能压缩机9并传输动力。
(2)流程上，双能压缩机9排放的循环工质，流经回热器11和高温热交换器6并逐步吸热，流经膨胀增速机10降压作功和降压增速，流经回热器11和供热器7并逐步放热，流经喷管2降压增速，流经低温热交换器8并吸热，之后进入双能压缩机9升压升温并降速；膨胀增速机10输出的功提供给双能压缩机9作动力，或膨胀增速机10输出的功提供给双能压缩机9作动力并同时对外提供，或膨胀增速机10和外部同时向双能压缩机9提供动力；高温热介质通过高温热交换器6提供驱动热负荷，被加热介质通过供热器7获取中温热负荷，低温热介质通过低温热交换器8提供低温热负荷，形成第一类热驱动压缩式热泵。
图12所示的第一类热驱动压缩式热泵是这样实现的：
(1)结构上，它主要由喷管、第二喷管、高温热交换器、供热器、低温热交换器、双能压缩机和回热器所组成；双能压缩机9有循环工质通道经回热器11和高温热交换器6与喷管2连通，喷管2还有循环工质通道经回热器11和供热器7与第二喷管5连通，第二喷管5还有循环工质通道经低温热交换器8与双能压缩机9连通，高温热交换器6还有高温热介质通道与外部连通，供热器7还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器8还有低温热介质通道与外部连通。
(2)流程上，双能压缩机9排放的循环工质，流经回热器11和高温热交换器6并逐步吸热，流经喷管2降压增速，流经回热器11和供热器7并逐步放热，流经第二喷管5降压增速，流经低温热交换器8并吸热，之后进入双能压缩机9升压升温并降速；外部向双能压缩机9提供动力，高温热介质通过高温热交换器6提供驱动热负荷，被加热介质通过供热器7获取中温热负荷，低温热介质通过低温热交换器8提供低温热负荷，形成第一类热驱动压缩式热泵。
图13所示的第一类热驱动压缩式热泵是这样实现的：
(1)结构上，它主要由喷管、高温热交换器、供热器、低温热交换器、双能压缩机、膨胀增速机和回热器所组成；双能压缩机9有循环工质通道经高温热交换器6与喷管2连通，喷管2还有循环工质通道经供热器7和回热器11与膨胀增速机10连通，膨胀增速机10还有循环工质通道经低温热交换器8和回热器11与双能压缩机9连通，高温热交换器6还有高温热介质通道与外部连通，供热器7还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器8还有低温热介质通道与外部连通，膨胀增速机10连接双能压缩机9并传输动力。
(2)流程上，双能压缩机9排放的循环工质，流经高温热交换器6并吸热，流经喷管2降压增速，流经供热器7和回热器11并逐步放热，流经膨胀增速机10降压作功和降压增速，流经低温热交换器8和回热器11并逐步吸热，之后进入双能压缩机9升压升温并降速；膨胀增速机10输出的功提供给双能压缩机9作动力，或膨胀增速机10输出的功提供给双能压缩机9作动力并同时对外提供，或膨胀增速机10和外部同时向双能压缩机9提供动力；高温热介质通过高温热交换器6提供驱动热负荷，被加热介质通过供热器7获取中温热负荷，低温热介质通过低温热交换器8提供低温热负荷，形成第一类热驱动压缩式热泵。
图14所示的第一类热驱动压缩式热泵是这样实现的：
(1)结构上，它主要由喷管、高温热交换器、供热器、低温热交换器、双能压缩机、膨胀增速机和回热器所组成；双能压缩机9有循环工质通道经高温热交换器6与膨胀增速机10连通，膨胀增速机10还有循环工质通道经供热器7和回热器11与喷管2连通，喷管2还有循环工质通道经低温热交换器8和回热器11与双能压缩机9连通，高温热交换器6还有高温热介质通道与外部连通，供热器7还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器8还有低温热介质通道与外部连通，膨胀增速机10连接双能压缩机9并传输动力。
(2)流程上，双能压缩机9排放的循环工质，流经高温热交换器6并吸热，流经膨胀增速机10降压作功和降压增速，流经供热器7和回热器11并逐步放热，流经喷管2降压增速，流经低温热交换器8和回热器11并逐步吸热，之后进入双能压缩机9升压升温并降速；膨胀增速机10输出的功提供给双能压缩机9作动力，或膨胀增速机10输出的功提供给双能压缩机9作动力并同时对外提供，或膨胀增速机10和外部同时向双能压缩机9提供动力；高温热介质通过高温热交换器6提供驱动热负荷，被加热介质通过供热器7获取中温热负荷，低温热介质通过低温热交换器8提供低温热负荷，形成第一类热驱动压缩式热泵。
图15所示的第一类热驱动压缩式热泵是这样实现的：
(1)结构上，它主要由喷管、第二喷管、高温热交换器、供热器、低温热交换器、双能压缩机和回热器所组成；双能压缩机9有循环工质通道经高温热交换器6与喷管2连通，喷管2还有循环工质通道经供热器7和回热器11与第二喷管5连通，第二喷管5还有循环工质通道经低温热交换器8和回热器11与双能压缩机9连通，高温热交换器6还有高温热介质通道与外部连通，供热器7还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器8还有低温热介质通道与外部连通。
(2)流程上，双能压缩机9排放的循环工质，流经高温热交换器6并吸热，流经喷管2降压增速，流经供热器7和回热器11并逐步放热，流经第二喷管5降压增速，流经低温热交换器8和回热器11并逐步吸热，之后进入双能压缩机9升压升温并降速；外部向双能压缩机9提供动力，高温热介质通过高温热交换器6提供驱动热负荷，被加热介质通过供热器7获取中温热负荷，低温热介质通过低温热交换器8提供低温热负荷，形成第一类热驱动压缩式热泵。
图16所示的第一类热驱动压缩式热泵是这样实现的：
在图2所示的第一类热驱动压缩式热泵中，取消低温热交换器8与外部连通的低温热介质通道，增加第二供热器，将高温热交换器6有高温热介质通道与外部连通调整为外部有高温热介质通道依次连通高温热交换器6、第二供热器12和低温热交换器8之后低温热交换器8再有高温热介质通道与外部连通，第二供热器12还有被加热介质通道与外部连通；高温热介质依次流经高温热交换器6、第二供热器12和低温热交换器8并逐步放热降温，之后对外排放，形成第一类热驱动压缩式热泵。
本发明技术可以实现的效果——本发明所提出的第一类热驱动压缩式热泵，具有如下效果和优势：
(1)双能压缩机实现对压缩机的取代，灵活并较大幅度降低第一类热驱动压缩式热泵制造难度和成本。
(2)喷管实现对膨胀机的取代，大幅度降低第一类热驱动压缩式热泵的制造难度和制造成本。
(3)膨胀增速机实现对膨胀机的取代，灵活并有效降低第一类热驱动压缩式热泵的制造难度和制造成本。
(4)简单部件替代复杂部件，有利于保持或提高第一类热驱动压缩式热泵的性能指数。
(5)复杂部件被简单部件替代并得到简化，有利于提高动态部件安全性和使用寿命。
(6)给出多种具体技术方案，应对众多不同的实际状况，有较宽的适用范围。
(7)扩展了第一类热驱动压缩式热泵技术，有利于更好地实现温差利用和能差利用，扩展其应用范围。
Claims (16)
1.第一类热驱动压缩式热泵，主要由压缩机、喷管、膨胀机、扩压管、第二喷管、高温热交换器、供热器和低温热交换器所组成；压缩机(1)有循环工质通道经高温热交换器(6)与喷管(2)连通，喷管(2)还有循环工质通道经供热器(7)与膨胀机(3)连通，膨胀机(3)还有循环工质通道经第二喷管(5)、低温热交换器(8)和扩压管(4)与压缩机(1)连通，高温热交换器(6)还有高温热介质通道与外部连通，供热器(7)还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器(8)还有低温热介质通道与外部连通，膨胀机(3)连接压缩机(1)并传输动力，形成第一类热驱动压缩式热泵。
2.第一类热驱动压缩式热泵，主要由喷管、高温热交换器、供热器、低温热交换器、双能压缩机和膨胀增速机所组成；双能压缩机(9)有循环工质通道经高温热交换器(6)与喷管(2)连通，喷管(2)还有循环工质通道经供热器(7)与膨胀增速机(10)连通，膨胀增速机(10)还有循环工质通道经低温热交换器(8)与双能压缩机(9)连通，高温热交换器(6)还有高温热介质通道与外部连通，供热器(7)还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器(8)还有低温热介质通道与外部连通，膨胀增速机(10)连接双能压缩机(9)并传输动力，形成第一类热驱动压缩式热泵。
3.第一类热驱动压缩式热泵，主要由膨胀机、高温热交换器、供热器、低温热交换器、双能压缩机和膨胀增速机所组成；双能压缩机(9)有循环工质通道经高温热交换器(6)与膨胀机(3)连通，膨胀机(3)还有循环工质通道经供热器(7)与膨胀增速机(10)连通，膨胀增速机(10)还有循环工质通道经低温热交换器(8)与双能压缩机(9)连通，高温热交换器(6)还有高温热介质通道与外部连通，供热器(7)还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器(8)还有低温热介质通道与外部连通，膨胀机(3)和膨胀增速机(10)连接双能压缩机(9)并传输动力，形成第一类热驱动压缩式热泵。
4.第一类热驱动压缩式热泵，主要由喷管、高温热交换器、供热器、低温热交换器、双能压缩机和膨胀增速机所组成；双能压缩机(9)有循环工质通道经高温热交换器(6)与膨胀增速机(10)连通，膨胀增速机(10)还有循环工质通道经供热器(7)与喷管(2)连通，喷管(2)还有循环工质通道经低温热交换器(8)与双能压缩机(9)连通，高温热交换器(6)还有高温热介质通道与外部连通，供热器(7)还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器(8)还有低温热介质通道与外部连通，膨胀增速机(10)连接双能压缩机(9)并传输动力，形成第一类热驱动压缩式热泵。
5.第一类热驱动压缩式热泵，主要由膨胀机、高温热交换器、供热器、低温热交换器、双能压缩机和膨胀增速机所组成；双能压缩机(9)有循环工质通道经高温热交换器(6)与膨胀增速机(10)连通，膨胀增速机(10)还有循环工质通道经供热器(7)与膨胀机(3)连通，膨胀机(3)还有循环工质通道经低温热交换器(8)与双能压缩机(9)连通，高温热交换器(6)还有高温热介质通道与外部连通，供热器(7)还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器(8)还有低温热介质通道与外部连通，膨胀机(3)和膨胀增速机(10)连接双能压缩机(9)并传输动力，形成第一类热驱动压缩式热泵。
6.第一类热驱动压缩式热泵，主要由压缩机、喷管、扩压管、第二喷管、高温热交换器、供热器和低温热交换器所组成；压缩机(1)有循环工质通道经高温热交换器(6)与喷管(2)连通，喷管(2)还有循环工质通道经供热器(7)与第二喷管(5)连通，第二喷管(5)还有循环工质通道经低温热交换器(8)和扩压管(4)与压缩机(1)连通，高温热交换器(6)还有高温热介质通道与外部连通，供热器(7)还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器(8)还有低温热介质通道与外部连通，形成第一类热驱动压缩式热泵。
7.第一类热驱动压缩式热泵，主要由喷管、第二喷管、高温热交换器、供热器、低温热交换器和双能压缩机所组成；双能压缩机(9)有循环工质通道经高温热交换器(6)与喷管(2)连通，喷管(2)还有循环工质通道经供热器(7)与第二喷管(5)连通，第二喷管(5)还有循环工质通道经低温热交换器(8)与双能压缩机(9)连通，高温热交换器(6)还有高温热介质通道与外部连通，供热器(7)还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器(8)还有低温热介质通道与外部连通，形成第一类热驱动压缩式热泵。
8.第一类热驱动压缩式热泵，主要由喷管、膨胀机、高温热交换器、供热器、低温热交换器和双能压缩机所组成；双能压缩机(9)有循环工质通道经高温热交换器(6)与膨胀机(3)连通，膨胀机(3)还有循环工质通道经供热器(7)与喷管(2)连通，喷管(2)还有循环工质通道经低温热交换器(8)与双能压缩机(9)连通，高温热交换器(6)还有高温热介质通道与外部连通，供热器(7)还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器(8)还有低温热介质通道与外部连通，膨胀机(3)连接双能压缩机(9)并传输动力，形成第一类热驱动压缩式热泵。
9.第一类热驱动压缩式热泵，主要由喷管、膨胀机、高温热交换器、供热器、低温热交换器和双能压缩机所组成；双能压缩机(9)有循环工质通道经高温热交换器(6)与喷管(2)连通，喷管(2)还有循环工质通道经供热器(7)与膨胀机(3)连通，膨胀机(3)还有循环工质通道经低温热交换器(8)与双能压缩机(9)连通，高温热交换器(6)还有高温热介质通道与外部连通，供热器(7)还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器(8)还有低温热介质通道与外部连通，膨胀机(3)连接双能压缩机(9)并传输动力，形成第一类热驱动压缩式热泵。
10.第一类热驱动压缩式热泵，主要由喷管、高温热交换器、供热器、低温热交换器、双能压缩机、膨胀增速机和回热器所组成；双能压缩机(9)有循环工质通道经回热器(11)和高温热交换器(6)与喷管(2)连通，喷管(2)还有循环工质通道经回热器(11)和供热器(7)与膨胀增速机(10)连通，膨胀增速机(10)还有循环工质通道经低温热交换器(8)与双能压缩机(9)连通，高温热交换器(6)还有高温热介质通道与外部连通，供热器(7)还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器(8)还有低温热介质通道与外部连通，膨胀增速机(10)连接双能压缩机(9)并传输动力，形成第一类热驱动压缩式热泵。
11.第一类热驱动压缩式热泵，主要由喷管、高温热交换器、供热器、低温热交换器、双能压缩机、膨胀增速机和回热器所组成；双能压缩机(9)有循环工质通道经回热器(11)和高温热交换器(6)与膨胀增速机(10)连通，膨胀增速机(10)还有循环工质通道经回热器(11)和供热器(7)与喷管(2)连通，喷管(2)还有循环工质通道经低温热交换器(8)与双能压缩机(9)连通，高温热交换器(6)还有高温热介质通道与外部连通，供热器(7)还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器(8)还有低温热介质通道与外部连通，膨胀增速机(10)连接双能压缩机(9)并传输动力，形成第一类热驱动压缩式热泵。
12.第一类热驱动压缩式热泵，主要由喷管、第二喷管、高温热交换器、供热器、低温热交换器、双能压缩机和回热器所组成；双能压缩机(9)有循环工质通道经回热器(11)和高温热交换器(6)与喷管(2)连通，喷管(2)还有循环工质通道经回热器(11)和供热器(7)与第二喷管(5)连通，第二喷管(5)还有循环工质通道经低温热交换器(8)与双能压缩机(9)连通，高温热交换器(6)还有高温热介质通道与外部连通，供热器(7)还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器(8)还有低温热介质通道与外部连通，形成第一类热驱动压缩式热泵。
13.第一类热驱动压缩式热泵，主要由喷管、高温热交换器、供热器、低温热交换器、双能压缩机、膨胀增速机和回热器所组成；双能压缩机(9)有循环工质通道经高温热交换器(6)与喷管(2)连通，喷管(2)还有循环工质通道经供热器(7)和回热器(11)与膨胀增速机(10)连通，膨胀增速机(10)还有循环工质通道经低温热交换器(8)和回热器(11)与双能压缩机(9)连通，高温热交换器(6)还有高温热介质通道与外部连通，供热器(7)还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器(8)还有低温热介质通道与外部连通，膨胀增速机(10)连接双能压缩机(9)并传输动力，形成第一类热驱动压缩式热泵。
14.第一类热驱动压缩式热泵，主要由喷管、高温热交换器、供热器、低温热交换器、双能压缩机、膨胀增速机和回热器所组成；双能压缩机(9)有循环工质通道经高温热交换器(6)与膨胀增速机(10)连通，膨胀增速机(10)还有循环工质通道经供热器(7)和回热器(11)与喷管(2)连通，喷管(2)还有循环工质通道经低温热交换器(8)和回热器(11)与双能压缩机(9)连通，高温热交换器(6)还有高温热介质通道与外部连通，供热器(7)还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器(8)还有低温热介质通道与外部连通，膨胀增速机(10)连接双能压缩机(9)并传输动力，形成第一类热驱动压缩式热泵。
15.第一类热驱动压缩式热泵，主要由喷管、第二喷管、高温热交换器、供热器、低温热交换器、双能压缩机和回热器所组成；双能压缩机(9)有循环工质通道经高温热交换器(6)与喷管(2)连通，喷管(2)还有循环工质通道经供热器(7)和回热器(11)与第二喷管(5)连通，第二喷管(5)还有循环工质通道经低温热交换器(8)和回热器(11)与双能压缩机(9)连通，高温热交换器(6)还有高温热介质通道与外部连通，供热器(7)还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器(8)还有低温热介质通道与外部连通，形成第一类热驱动压缩式热泵。
16.第一类热驱动压缩式热泵，是在权利要求1-15所述的任一第一类热驱动压缩式热泵中，取消低温热交换器(8)与外部连通的低温热介质通道，增加第二供热器，将高温热交换器(6)有高温热介质通道与外部连通调整为外部有高温热介质通道依次连通高温热交换器(6)、第二供热器(12)和低温热交换器(8)之后低温热交换器(8)再有高温热介质通道与外部连通，第二供热器(12)还有被加热介质通道与外部连通，形成第一类热驱动压缩式热泵。
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2019
- 2019-12-16 CN CN201911388061.9A patent/CN110953746A/zh active Pending
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