CN111121325A - 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。外部有被加热介质通道与双能压缩机连通，双能压缩机还有被加热介质通道经高温热交换器与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有被加热介质通道经低温热交换器与扩压管连通，扩压管还有被加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，高温热交换器还有高温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。
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、冷需求和动力需求，为人类生活与生产当中所常见；另一方面看，热需求、冷需求和动力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，以及热动联供技术领域，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，提出了膨胀增速机取代膨胀机，并由双能压缩机或扩压管取代压缩机、被加热介质直接用作工质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膨胀增速机实现降压膨胀过程，并由双能压缩机或扩压管实现升压过程、被加热介质直接用作工质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，主要由扩压管、膨胀机、第二扩压管、喷管、高温热交换器和低温热交换器所组成；外部有被加热介质通道与扩压管连通，扩压管还有被加热介质通道经高温热交换器与膨胀机连通，膨胀机还有被加热介质通道经喷管和低温热交换器与第二扩压管连通，第二扩压管还有被加热介质通道与外部连通，高温热交换器还有高温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。
2.第一类热驱动压缩式热泵，主要由扩压管、第二扩压管、高温热交换器、低温热交换器和膨胀增速机所组成；外部有被加热介质通道与扩压管连通，扩压管还有被加热介质通道经高温热交换器与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有被加热介质通道经低温热交换器与第二扩压管连通，第二扩压管还有被加热介质通道与外部连通，高温热交换器还有高温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。
3.第一类热驱动压缩式热泵，主要由扩压管、膨胀机、第二扩压管、喷管、高温热交换器、低温热交换器和压缩机所组成；外部有被加热介质通道与扩压管连通，扩压管还有被加热介质通道与压缩机连通，压缩机还有被加热介质通道经高温热交换器与膨胀机连通，膨胀机还有被加热介质通道经喷管和低温热交换器与第二扩压管连通，第二扩压管还有被加热介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机并传输动力，高温热交换器还有高温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。
4.第一类热驱动压缩式热泵，主要由扩压管、高温热交换器、低温热交换器、膨胀增速机和双能压缩机所组成；外部有被加热介质通道与双能压缩机连通，双能压缩机还有被加热介质通道经高温热交换器与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有被加热介质通道经低温热交换器与扩压管连通，扩压管还有被加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，高温热交换器还有高温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。
5.第一类热驱动压缩式热泵，主要由扩压管、高温热交换器、低温热交换器、膨胀增速机和双能压缩机所组成；外部有被加热介质通道与扩压管连通，扩压管还有被加热介质通道经高温热交换器与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有被加热介质通道经低温热交换器与双能压缩机连通，双能压缩机还有被加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，高温热交换器还有高温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。
6.第一类热驱动压缩式热泵，主要由扩压管、高温热交换器、低温热交换器、膨胀增速机和压缩机所组成；外部有被加热介质通道与扩压管连通，扩压管还有被加热介质通道经高温热交换器与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有被加热介质通道经低温热交换器与压缩机连通，压缩机还有被加热介质通道与外部连通，膨胀增速机连接压缩机并传输动力，高温热交换器还有高温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，主要由扩压管、高温热交换器、低温热交换器、膨胀增速机和压缩机所组成；外部有被加热介质通道与压缩机连通，压缩机还有被加热介质通道经高温热交换器与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有被加热介质通道经低温热交换器与扩压管连通，扩压管还有被加热介质通道与外部连通，膨胀增速机连接压缩机并传输动力，高温热交换器还有高温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，主要由高温热交换器、低温热交换器、膨胀增速机、压缩机和双能压缩机所组成；外部有被加热介质通道与压缩机连通，压缩机还有被加热介质通道经高温热交换器与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有被加热介质通道经低温热交换器与双能压缩机连通，双能压缩机还有被加热介质通道与外部连通，膨胀增速机连接压缩机和双能压缩机并传输动力，高温热交换器还有高温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。
9.第一类热驱动压缩式热泵，主要由高温热交换器、低温热交换器、膨胀增速机、压缩机和双能压缩机所组成；外部有被加热介质通道与双能压缩机连通，双能压缩机还有被加热介质通道经高温热交换器与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有被加热介质通道经低温热交换器与压缩机连通，压缩机还有被加热介质通道与外部连通，膨胀增速机连接压缩机和双能压缩机并传输动力，高温热交换器还有高温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。
10.第一类热驱动压缩式热泵，主要由扩压管、第二扩压管、高温热交换器、低温热交换器、膨胀增速机和回热器所组成；外部有被加热介质通道与扩压管连通，扩压管还有被加热介质通道经回热器和高温热交换器与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有被加热介质通道经低温热交换器与第二扩压管连通，第二扩压管还有被加热介质通道经回热器与外部连通，高温热交换器还有高温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。
11.第一类热驱动压缩式热泵，主要由扩压管、第二扩压管、高温热交换器、低温热交换器、膨胀增速机和回热器所组成；外部有被加热介质通道经回热器与扩压管连通，扩压管还有被加热介质通道经高温热交换器与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有被加热介质通道经低温热交换器和回热器与第二扩压管连通，第二扩压管还有被加热介质通道与外部连通，高温热交换器还有高温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。
12.第一类热驱动压缩式热泵，主要由扩压管、高温热交换器、低温热交换器、膨胀增速机、双能压缩机和回热器所组成；外部有被加热介质通道与扩压管连通，扩压管还有被加热介质通道经回热器和高温热交换器与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有被加热介质通道经低温热交换器与双能压缩机连通，双能压缩机还有被加热介质通道经回热器与外部连通，膨胀增速机连接双能压缩机并传输动力，高温热交换器还有高温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，主要由扩压管、高温热交换器、低温热交换器、膨胀增速机、双能压缩机和回热器所组成；外部有被加热介质通道经回热器与扩压管连通，扩压管还有被加热介质通道经高温热交换器与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有被加热介质通道经低温热交换器和回热器与双能压缩机连通，双能压缩机还有被加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，高温热交换器还有高温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。
14.第一类热驱动压缩式热泵，是在第1-9、11、13项所述的任一第一类热驱动压缩式热泵中，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和第二供热器之后第二供热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。
15.第一类热驱动压缩式热泵，是在第1-9、11、13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。
图中，1-扩压管，2-膨胀机，3-第二扩压管，4-喷管，5-高温热交换器，6-低温热交换器，7-膨胀增速机，8-压缩机，9-双能压缩机，10-回热器，11-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，或喷管和涡轮机的结合体，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，它主要由扩压管、膨胀机、第二扩压管、喷管、高温热交换器和低温热交换器所组成；外部有被加热介质通道与扩压管1连通，扩压管1还有被加热介质通道经高温热交换器5与膨胀机2连通，膨胀机2还有被加热介质通道经喷管4和低温热交换器6与第二扩压管3连通，第二扩压管3还有被加热介质通道与外部连通，高温热交换器5还有高温热介质通道与外部连通，低温热交换器6还有低温热介质通道与外部连通。
(2)流程上，外部被加热介质流经扩压管1升压升温并降速，流经高温热交换器5并吸热，流经膨胀机2降压作功，流经喷管4降压增速，流经低温热交换器6并吸热，流经第二扩压管3升压升温并降速，之后对外排放；膨胀机2输出的功对外提供，高温热介质通过高温热交换器5提供驱动热负荷，低温热介质通过低温热交换器6提供低温热负荷，被加热介质通过进出流程获取中温热负荷，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，它主要由扩压管、第二扩压管、高温热交换器、低温热交换器和膨胀增速机所组成；外部有被加热介质通道与扩压管1连通，扩压管1还有被加热介质通道经高温热交换器5与膨胀增速机7连通，膨胀增速机7还有被加热介质通道经低温热交换器6与第二扩压管3连通，第二扩压管3还有被加热介质通道与外部连通，高温热交换器5还有高温热介质通道与外部连通，低温热交换器6还有低温热介质通道与外部连通。
(2)流程上，外部被加热介质流经扩压管1升压升温并降速，流经高温热交换器5并吸热，流经膨胀增速机7降压作功和降压增速，流经低温热交换器6并吸热，流经第二扩压管3升压升温并降速，之后对外排放；膨胀增速机7输出的功对外提供，高温热介质通过高温热交换器5提供驱动热负荷，低温热介质通过低温热交换器6提供低温热负荷，被加热介质通过进出流程获取中温热负荷，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，它主要由扩压管、膨胀机、第二扩压管、喷管、高温热交换器、低温热交换器和压缩机所组成；外部有被加热介质通道与扩压管1连通，扩压管1还有被加热介质通道与压缩机8连通，压缩机8还有被加热介质通道经高温热交换器5与膨胀机2连通，膨胀机2还有被加热介质通道经喷管4和低温热交换器6与第二扩压管3连通，第二扩压管3还有被加热介质通道与外部连通，膨胀机2连接压缩机8并传输动力，高温热交换器5还有高温热介质通道与外部连通，低温热交换器6还有低温热介质通道与外部连通。
(2)流程上，外部被加热介质流经扩压管1升压升温并降速，流经压缩机8升压升温，流经高温热交换器5并吸热，流经膨胀机2降压作功，流经喷管4降压增速，流经低温热交换器6并吸热，流经第二扩压管3升压升温并降速，之后对外排放；膨胀机2输出的功提供给压缩机8作动力，或膨胀机2输出的功提供给压缩机8作动力并同时对外提供，或膨胀机2和外部同时向压缩机8提供动力；高温热介质通过高温热交换器5提供驱动热负荷，低温热介质通过低温热交换器6提供低温热负荷，被加热介质通过进出流程获取中温热负荷，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，它主要由扩压管、高温热交换器、低温热交换器、膨胀增速机和双能压缩机所组成；外部有被加热介质通道与双能压缩机9连通，双能压缩机9还有被加热介质通道经高温热交换器5与膨胀增速机7连通，膨胀增速机7还有被加热介质通道经低温热交换器6与扩压管1连通，扩压管1还有被加热介质通道与外部连通，膨胀增速机7连接双能压缩机9并传输动力，高温热交换器5还有高温热介质通道与外部连通，低温热交换器6还有低温热介质通道与外部连通。
(2)流程上，外部被加热介质流经双能压缩机9升压升温并降速，流经高温热交换器5并吸热，流经膨胀增速机7降压作功和降压增速，流经低温热交换器6并吸热，流经扩压管1升压升温并降速，之后对外排放；膨胀增速机7输出的功提供给双能压缩机9作动力，或膨胀增速机7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7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5提供驱动热负荷，低温热介质通过低温热交换器6提供低温热负荷，被加热介质通过进出流程获取中温热负荷，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，它主要由扩压管、高温热交换器、低温热交换器、膨胀增速机和双能压缩机所组成；外部有被加热介质通道与扩压管1连通，扩压管1还有被加热介质通道经高温热交换器5与膨胀增速机7连通，膨胀增速机7还有被加热介质通道经低温热交换器6与双能压缩机9连通，双能压缩机9还有被加热介质通道与外部连通，膨胀增速机7连接双能压缩机9并传输动力，高温热交换器5还有高温热介质通道与外部连通，低温热交换器6还有低温热介质通道与外部连通。
(2)流程上，外部被加热介质流经扩压管1升压升温并降速，流经高温热交换器5并吸热，流经膨胀增速机7降压作功和降压增速，流经低温热交换器6并吸热，流经双能压缩机9升压升温并降速，之后对外排放；膨胀增速机7输出的功提供给双能压缩机9作动力，或膨胀增速机7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7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5提供驱动热负荷，低温热介质通过低温热交换器6提供低温热负荷，被加热介质通过进出流程获取中温热负荷，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，它主要由扩压管、高温热交换器、低温热交换器、膨胀增速机和压缩机所组成；外部有被加热介质通道与扩压管1连通，扩压管1还有被加热介质通道经高温热交换器5与膨胀增速机7连通，膨胀增速机7还有被加热介质通道经低温热交换器6与压缩机8连通，压缩机8还有被加热介质通道与外部连通，膨胀增速机7连接压缩机8并传输动力，高温热交换器5还有高温热介质通道与外部连通，低温热交换器6还有低温热介质通道与外部连通。
(2)流程上，外部被加热介质扩压管1升压升温并降速，流经高温热交换器5并吸热，流经膨胀增速机7降压作功和降压增速，流经低温热交换器6并吸热，流经压缩机8升压升温，之后对外排放；膨胀增速机7输出的功提供给压缩机8作动力，或膨胀增速机7输出的功提供给压缩机8作动力并同时对外提供，或膨胀增速机7和外部同时向压缩机8提供动力；高温热介质通过高温热交换器5提供驱动热负荷，低温热介质通过低温热交换器6提供低温热负荷，被加热介质通过进出流程获取中温热负荷，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，它主要由扩压管、高温热交换器、低温热交换器、膨胀增速机和压缩机所组成；外部有被加热介质通道与压缩机8连通，压缩机8还有被加热介质通道经高温热交换器5与膨胀增速机7连通，膨胀增速机7还有被加热介质通道经低温热交换器6与扩压管1连通，扩压管1还有被加热介质通道与外部连通，膨胀增速机7连接压缩机8并传输动力，高温热交换器5还有高温热介质通道与外部连通，低温热交换器6还有低温热介质通道与外部连通。
(2)流程上，外部被加热介质流经压缩机8升压升温，流经高温热交换器5并吸热，流经膨胀增速机7降压作功和降压增速，流经低温热交换器6并吸热，流经扩压管1升压升温并降速，之后对外排放；膨胀增速机7输出的功提供给压缩机8作动力，或膨胀增速机7输出的功提供给压缩机8作动力并同时对外提供，或膨胀增速机7和外部同时向压缩机8提供动力；高温热介质通过高温热交换器5提供驱动热负荷，低温热介质通过低温热交换器6提供低温热负荷，被加热介质通过进出流程获取中温热负荷，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，它主要由高温热交换器、低温热交换器、膨胀增速机、压缩机和双能压缩机所组成；外部有被加热介质通道与压缩机8连通，压缩机8还有被加热介质通道经高温热交换器5与膨胀增速机7连通，膨胀增速机7还有被加热介质通道经低温热交换器6与双能压缩机9连通，双能压缩机9还有被加热介质通道与外部连通，膨胀增速机7连接压缩机8和双能压缩机9并传输动力，高温热交换器5还有高温热介质通道与外部连通，低温热交换器6还有低温热介质通道与外部连通。
(2)流程上，外部被加热介质压缩机8升压升温，流经高温热交换器5并吸热，流经膨胀增速机7降压作功和降压增速，流经低温热交换器6并吸热，流经双能压缩机9升压升温并降速，之后对外排放；膨胀增速机7输出的功提供给压缩机8和双能压缩机9作动力，或膨胀增速机7输出的功提供给压缩机8和双能压缩机9作动力并同时对外提供，或膨胀增速机7和外部同时向压缩机8和双能压缩机9提供动力；高温热介质通过高温热交换器5提供驱动热负荷，低温热介质通过低温热交换器6提供低温热负荷，被加热介质通过进出流程获取中温热负荷，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，它主要由高温热交换器、低温热交换器、膨胀增速机、压缩机和双能压缩机所组成；外部有被加热介质通道与双能压缩机9连通，双能压缩机9还有被加热介质通道经高温热交换器5与膨胀增速机7连通，膨胀增速机7还有被加热介质通道经低温热交换器6与压缩机8连通，压缩机8还有被加热介质通道与外部连通，膨胀增速机7连接压缩机8和双能压缩机9并传输动力，高温热交换器5还有高温热介质通道与外部连通，低温热交换器6还有低温热介质通道与外部连通。
(2)流程上，外部被加热介质流经双能压缩机9升压升温并降速，流经高温热交换器5并吸热，流经膨胀增速机7降压作功和降压增速，流经低温热交换器6并吸热，流经压缩机8升压升温，之后对外排放；膨胀增速机7输出的功提供给压缩机8和双能压缩机9作动力，或膨胀增速机7输出的功提供给压缩机8和双能压缩机9作动力并同时对外提供，或膨胀增速机7和外部同时向压缩机8和双能压缩机9提供动力；高温热介质通过高温热交换器5提供驱动热负荷，低温热介质通过低温热交换器6提供低温热负荷，被加热介质通过进出流程获取中温热负荷，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，它主要由扩压管、第二扩压管、高温热交换器、低温热交换器、膨胀增速机和回热器所组成；外部有被加热介质通道与扩压管1连通，扩压管1还有被加热介质通道经回热器10和高温热交换器5与膨胀增速机7连通，膨胀增速机7还有被加热介质通道经低温热交换器6与第二扩压管3连通，第二扩压管3还有被加热介质通道经回热器10与外部连通，高温热交换器5还有高温热介质通道与外部连通，低温热交换器6还有低温热介质通道与外部连通。
(2)流程上，外部被加热介质流经扩压管1升压升温并降速，流经回热器10和高温热交换器5并逐步吸热，流经膨胀增速机7降压作功和降压增速，流经低温热交换器6并吸热，流经第二扩压管3升压升温并降速，流经回热器10并放热，之后对外排放；膨胀增速机7输出的功对外提供，高温热介质通过高温热交换器5提供驱动热负荷，低温热介质通过低温热交换器6提供低温热负荷，被加热介质通过进出流程获取中温热负荷，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，它主要由扩压管、第二扩压管、高温热交换器、低温热交换器、膨胀增速机和回热器所组成；外部有被加热介质通道经回热器10与扩压管1连通，扩压管1还有被加热介质通道经高温热交换器5与膨胀增速机7连通，膨胀增速机7还有被加热介质通道经低温热交换器6和回热器10与第二扩压管3连通，第二扩压管3还有被加热介质通道与外部连通，高温热交换器5还有高温热介质通道与外部连通，低温热交换器6还有低温热介质通道与外部连通。
(2)流程上，外部被加热介质流经回热器10并放热，流经扩压管1升压升温并降速，流经高温热交换器5并吸热，流经膨胀增速机7降压作功和降压增速，流经低温热交换器6和回热器10并逐步吸热，流经第二扩压管3升压升温并降速，之后对外排放；膨胀增速机7输出的功对外提供，高温热介质通过高温热交换器5提供驱动热负荷，低温热介质通过低温热交换器6提供低温热负荷，被加热介质通过进出流程获取中温热负荷，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，它主要由扩压管、高温热交换器、低温热交换器、膨胀增速机、双能压缩机和回热器所组成；外部有被加热介质通道与扩压管1连通，扩压管1还有被加热介质通道经回热器10和高温热交换器5与膨胀增速机7连通，膨胀增速机7还有被加热介质通道经低温热交换器6与双能压缩机9连通，双能压缩机9还有被加热介质通道经回热器10与外部连通，膨胀增速机7连接双能压缩机9并传输动力，高温热交换器5还有高温热介质通道与外部连通，低温热交换器6还有低温热介质通道与外部连通。
(2)流程上，外部被加热介质扩压管1升压升温并降速，流经回热器10和高温热交换器5并逐步吸热，流经膨胀增速机7降压作功和降压增速，流经低温热交换器6并吸热，流经双能压缩机9升压升温并降速，流经回热器10并放热，之后对外排放；膨胀增速机7输出的功提供给双能压缩机9作动力，或膨胀增速机7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7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5提供驱动热负荷，低温热介质通过低温热交换器6提供低温热负荷，被加热介质通过进出流程获取中温热负荷，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，它主要由扩压管、高温热交换器、低温热交换器、膨胀增速机、双能压缩机和回热器所组成；外部有被加热介质通道经回热器10与扩压管1连通，扩压管1还有被加热介质通道经高温热交换器5与膨胀增速机7连通，膨胀增速机7还有被加热介质通道经低温热交换器6和回热器10与双能压缩机9连通，双能压缩机9还有被加热介质通道与外部连通，膨胀增速机7连接双能压缩机9并传输动力，高温热交换器5还有高温热介质通道与外部连通，低温热交换器6还有低温热介质通道与外部连通。
(2)流程上，外部被加热介质流经回热器10并放热，流经扩压管1升压升温并降速，流经高温热交换器5并吸热，流经膨胀增速机7降压作功和降压增速，流经低温热交换器6和回热器10并逐步吸热，流经双能压缩机9升压升温并降速，之后对外排放；膨胀增速机7输出的功提供给双能压缩机9作动力，或膨胀增速机7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7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5提供驱动热负荷，低温热介质通过低温热交换器6提供低温热负荷，被加热介质通过进出流程获取中温热负荷，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：
在图2所示的第一类热驱动压缩式热泵中，增加第二供热器，将高温热交换器5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5和第二供热器11之后第二供热器11再有高温热介质通道与外部连通，第二供热器11还有被加热介质通道与外部连通；高温热介质流经高温热交换器5并放热于被加热介质，之后流经第二供热器11并放热被加热介质，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：
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6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5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5、第二供热器11和低温热交换器6之后低温热交换器6再有高温热介质通道与外部连通，第二供热器11还有被加热介质通道与外部连通；高温热介质流经高温热交换器5并放热于被加热介质，流经第二供热器11并放热于被加热介质，流经低温热交换器6并放热于被加热介质，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)膨胀增速机取代膨胀机，灵活并大幅度降低第一类热驱动压缩式热泵的制造难度和成本。
(2)双能压缩机取代压缩机，灵活并有效降低第一类热驱动压缩式热泵的制造难度和成本。
(3)扩压管取代压缩机，较大幅度降低第一类热驱动压缩式热泵制造难度和成本。
(4)减少能量转换及传输环节，有利于提高第一类热驱动压缩式热泵的性能指数。
(5)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。
(6)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。
(7)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。
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 (15)
1.第一类热驱动压缩式热泵，主要由扩压管、膨胀机、第二扩压管、喷管、高温热交换器和低温热交换器所组成；外部有被加热介质通道与扩压管(1)连通，扩压管(1)还有被加热介质通道经高温热交换器(5)与膨胀机(2)连通，膨胀机(2)还有被加热介质通道经喷管(4)和低温热交换器(6)与第二扩压管(3)连通，第二扩压管(3)还有被加热介质通道与外部连通，高温热交换器(5)还有高温热介质通道与外部连通，低温热交换器(6)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。
2.第一类热驱动压缩式热泵，主要由扩压管、第二扩压管、高温热交换器、低温热交换器和膨胀增速机所组成；外部有被加热介质通道与扩压管(1)连通，扩压管(1)还有被加热介质通道经高温热交换器(5)与膨胀增速机(7)连通，膨胀增速机(7)还有被加热介质通道经低温热交换器(6)与第二扩压管(3)连通，第二扩压管(3)还有被加热介质通道与外部连通，高温热交换器(5)还有高温热介质通道与外部连通，低温热交换器(6)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。
3.第一类热驱动压缩式热泵，主要由扩压管、膨胀机、第二扩压管、喷管、高温热交换器、低温热交换器和压缩机所组成；外部有被加热介质通道与扩压管(1)连通，扩压管(1)还有被加热介质通道与压缩机(8)连通，压缩机(8)还有被加热介质通道经高温热交换器(5)与膨胀机(2)连通，膨胀机(2)还有被加热介质通道经喷管(4)和低温热交换器(6)与第二扩压管(3)连通，第二扩压管(3)还有被加热介质通道与外部连通，膨胀机(2)连接压缩机(8)并传输动力，高温热交换器(5)还有高温热介质通道与外部连通，低温热交换器(6)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。
4.第一类热驱动压缩式热泵，主要由扩压管、高温热交换器、低温热交换器、膨胀增速机和双能压缩机所组成；外部有被加热介质通道与双能压缩机(9)连通，双能压缩机(9)还有被加热介质通道经高温热交换器(5)与膨胀增速机(7)连通，膨胀增速机(7)还有被加热介质通道经低温热交换器(6)与扩压管(1)连通，扩压管(1)还有被加热介质通道与外部连通，膨胀增速机(7)连接双能压缩机(9)并传输动力，高温热交换器(5)还有高温热介质通道与外部连通，低温热交换器(6)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。
5.第一类热驱动压缩式热泵，主要由扩压管、高温热交换器、低温热交换器、膨胀增速机和双能压缩机所组成；外部有被加热介质通道与扩压管(1)连通，扩压管(1)还有被加热介质通道经高温热交换器(5)与膨胀增速机(7)连通，膨胀增速机(7)还有被加热介质通道经低温热交换器(6)与双能压缩机(9)连通，双能压缩机(9)还有被加热介质通道与外部连通，膨胀增速机(7)连接双能压缩机(9)并传输动力，高温热交换器(5)还有高温热介质通道与外部连通，低温热交换器(6)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。
6.第一类热驱动压缩式热泵，主要由扩压管、高温热交换器、低温热交换器、膨胀增速机和压缩机所组成；外部有被加热介质通道与扩压管(1)连通，扩压管(1)还有被加热介质通道经高温热交换器(5)与膨胀增速机(7)连通，膨胀增速机(7)还有被加热介质通道经低温热交换器(6)与压缩机(8)连通，压缩机(8)还有被加热介质通道与外部连通，膨胀增速机(7)连接压缩机(8)并传输动力，高温热交换器(5)还有高温热介质通道与外部连通，低温热交换器(6)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，主要由扩压管、高温热交换器、低温热交换器、膨胀增速机和压缩机所组成；外部有被加热介质通道与压缩机(8)连通，压缩机(8)还有被加热介质通道经高温热交换器(5)与膨胀增速机(7)连通，膨胀增速机(7)还有被加热介质通道经低温热交换器(6)与扩压管(1)连通，扩压管(1)还有被加热介质通道与外部连通，膨胀增速机(7)连接压缩机(8)并传输动力，高温热交换器(5)还有高温热介质通道与外部连通，低温热交换器(6)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，主要由高温热交换器、低温热交换器、膨胀增速机、压缩机和双能压缩机所组成；外部有被加热介质通道与压缩机(8)连通，压缩机(8)还有被加热介质通道经高温热交换器(5)与膨胀增速机(7)连通，膨胀增速机(7)还有被加热介质通道经低温热交换器(6)与双能压缩机(9)连通，双能压缩机(9)还有被加热介质通道与外部连通，膨胀增速机(7)连接压缩机(8)和双能压缩机(9)并传输动力，高温热交换器(5)还有高温热介质通道与外部连通，低温热交换器(6)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。
9.第一类热驱动压缩式热泵，主要由高温热交换器、低温热交换器、膨胀增速机、压缩机和双能压缩机所组成；外部有被加热介质通道与双能压缩机(9)连通，双能压缩机(9)还有被加热介质通道经高温热交换器(5)与膨胀增速机(7)连通，膨胀增速机(7)还有被加热介质通道经低温热交换器(6)与压缩机(8)连通，压缩机(8)还有被加热介质通道与外部连通，膨胀增速机(7)连接压缩机(8)和双能压缩机(9)并传输动力，高温热交换器(5)还有高温热介质通道与外部连通，低温热交换器(6)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。
10.第一类热驱动压缩式热泵，主要由扩压管、第二扩压管、高温热交换器、低温热交换器、膨胀增速机和回热器所组成；外部有被加热介质通道与扩压管(1)连通，扩压管(1)还有被加热介质通道经回热器(10)和高温热交换器(5)与膨胀增速机(7)连通，膨胀增速机(7)还有被加热介质通道经低温热交换器(6)与第二扩压管(3)连通，第二扩压管(3)还有被加热介质通道经回热器(10)与外部连通，高温热交换器(5)还有高温热介质通道与外部连通，低温热交换器(6)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。
11.第一类热驱动压缩式热泵，主要由扩压管、第二扩压管、高温热交换器、低温热交换器、膨胀增速机和回热器所组成；外部有被加热介质通道经回热器(10)与扩压管(1)连通，扩压管(1)还有被加热介质通道经高温热交换器(5)与膨胀增速机(7)连通，膨胀增速机(7)还有被加热介质通道经低温热交换器(6)和回热器(10)与第二扩压管(3)连通，第二扩压管(3)还有被加热介质通道与外部连通，高温热交换器(5)还有高温热介质通道与外部连通，低温热交换器(6)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。
12.第一类热驱动压缩式热泵，主要由扩压管、高温热交换器、低温热交换器、膨胀增速机、双能压缩机和回热器所组成；外部有被加热介质通道与扩压管(1)连通，扩压管(1)还有被加热介质通道经回热器(10)和高温热交换器(5)与膨胀增速机(7)连通，膨胀增速机(7)还有被加热介质通道经低温热交换器(6)与双能压缩机(9)连通，双能压缩机(9)还有被加热介质通道经回热器(10)与外部连通，膨胀增速机(7)连接双能压缩机(9)并传输动力，高温热交换器(5)还有高温热介质通道与外部连通，低温热交换器(6)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，主要由扩压管、高温热交换器、低温热交换器、膨胀增速机、双能压缩机和回热器所组成；外部有被加热介质通道经回热器(10)与扩压管(1)连通，扩压管(1)还有被加热介质通道经高温热交换器(5)与膨胀增速机(7)连通，膨胀增速机(7)还有被加热介质通道经低温热交换器(6)和回热器(10)与双能压缩机(9)连通，双能压缩机(9)还有被加热介质通道与外部连通，膨胀增速机(7)连接双能压缩机(9)并传输动力，高温热交换器(5)还有高温热介质通道与外部连通，低温热交换器(6)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。
14.第一类热驱动压缩式热泵，是在权利要求1-9、11、13所述的任一第一类热驱动压缩式热泵中，增加第二供热器，将高温热交换器(5)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(5)和第二供热器(11)之后第二供热器(11)再有高温热介质通道与外部连通，第二供热器(11)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。
15.第一类热驱动压缩式热泵，是在权利要求1-9、11、13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(6)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(5)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(5)、第二供热器(11)和低温热交换器(6)之后低温热交换器(6)再有高温热介质通道与外部连通，第二供热器(11)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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