WO2021258716A1 - 第二类单工质联合循环热泵装置 - Google Patents

第二类单工质联合循环热泵装置 Download PDF

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    • F25B30/00—Heat pumps
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Abstract

第二类单工质联合循环热泵装置，属于热驱动压缩式热泵技术领域。冷凝器（6）有冷凝液管路经循环泵（4）与蒸发器（8）连通之后蒸发器（8）再有蒸汽通道与中温热交换器（5）连通，压缩机（1）有蒸汽通道与中温热交换器（5）连通，中温热交换器（5）还有蒸汽通道与第二压缩机（2）连通，第二压缩机（2）还有蒸汽通道经供热器（7）与膨胀机（3）连通，膨胀机（3）还有低压蒸汽通道与蒸发器（8）连通之后蒸发器（8）再有低压蒸汽通道分别与压缩机（1）和冷凝器（6）连通；中温热交换器（5）还有热源介质通道与外部连通，冷凝器（6）还有冷却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，膨胀机（3）连接压缩机（1）和第二压缩机（2）并传输动力，形成第二类单工质联合循环热泵装置。

Description

第二类单工质联合循环热泵装置 技术领域：
本发明属于能源与动力技术领域。
背景技术：
冷需求、热需求和动力需求，为人类生活与生产当中所常见；在冷、热、动的生产过程中，常常面临多许多制约和限制，这些限制因素包括能源的类型、品位和数量，用户需求的类型、品位和数量，环境温度，工作介质的类型，设备的流程、结构和制造成本等。
很多时候热源介质和被加热介质具有变温和高温的特点，这使得依据单一循环实现供热时往往存在着性能指数不合理、供热参数低、压缩比和工作压力大等问题。本发明针对变温型中温热资源和高温热需求，并考虑同时利用动力驱动或兼顾动力需求，提出了采用相变过程或相变过程为主实现低温放热，采用变温过程或变温过程为主实现中温吸热，具有较低压缩比和工作压力，采用变温过程实现高温供热的第二类单工质联合循环热泵装置。
发明内容：
本发明主要目的是要提供第二类单工质联合循环热泵装置，具体发明内容分项阐述如下：
1.第二类单工质联合循环热泵装置，主要由压缩机、第二压缩机、膨胀机、循环泵、中温热交换器、冷凝器、供热器和蒸发器所组成；冷凝器有冷凝液管路经循环泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与中温热交换器连通，压缩机有蒸汽通道与中温热交换器连通，中温热交换器还有蒸汽通道与第二压缩机连通，第二压缩机还有蒸汽通道经供热器与膨胀机连通，膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后蒸发器再有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通；中温热交换器还有热源介质通道与外部连通，冷凝器还有冷却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，蒸发器或还有热源介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成第二类单工质联合循环热泵装置；其中，或膨胀机连接压缩机、第二压缩机和循环泵并传输动力。
2.第二类单工质联合循环热泵装置，主要由压缩机、第二压缩机、膨胀机、循环泵、中温热交换器、冷凝器、供热器、蒸发器和高温回热器所组成；冷凝器有冷凝液管路经循环泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与中温热交换器连通，压缩机有蒸汽通道与中温热交换器连通，中温热交换器还有蒸汽通道经高温回热器与第二压缩机连通，第二压缩机还有蒸汽通道经供热器和高温回热器与膨胀机连通，膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后蒸发器再有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通；中温热交换器还有热源介质通道与外部连通，冷凝器还有冷却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，蒸发器或还有热源介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成第二类单工质联合循环热泵装置；其中，或膨胀机连接压缩机、第二压缩机和循环泵并传输动力。
3.第二类单工质联合循环热泵装置，是在第1或第2项所述的第二类单工质联合循环热泵装置中，增加低温回热器，将蒸发器有蒸汽通道与中温热交换器连通调整为蒸发器有 蒸汽通道经低温回热器与中温热交换器连通，将压缩机有蒸汽通道与中温热交换器连通调整为压缩机有蒸汽通道经低温回热器与中温热交换器连通，将膨胀机有低压蒸汽通道与蒸发器连通调整为膨胀机有低压蒸汽通道经低温回热器与蒸发器连通，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
4.第二类单工质联合循环热泵装置，主要由压缩机、第二压缩机、膨胀机、循环泵、中温热交换器、冷凝器、供热器、蒸发器和冷却器所组成；冷凝器有冷凝液管路经循环泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与中温热交换器连通，压缩机有蒸汽通道与中温热交换器连通，中温热交换器还有蒸汽通道与第二压缩机连通，第二压缩机还有蒸汽通道经供热器与膨胀机连通，膨胀机还有低压蒸汽通道与冷却器连通之后冷却器再有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通；中温热交换器还有热源介质通道与外部连通，冷凝器还有冷却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，蒸发器还有热源介质通道与外部连通，冷却器还有冷却介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成第二类单工质联合循环热泵装置；其中，或膨胀机连接压缩机、第二压缩机和循环泵并传输动力。
5.第二类单工质联合循环热泵装置，主要由压缩机、第二压缩机、膨胀机、循环泵、中温热交换器、冷凝器、供热器、蒸发器和第二中温热交换器所组成；冷凝器有冷凝液管路经循环泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与第二中温热交换器连通，第二中温热交换器还有蒸汽通道经中间进汽通道与压缩机连通，压缩机有蒸汽通道与中温热交换器连通，中温热交换器还有蒸汽通道与第二压缩机连通，第二压缩机还有蒸汽通道经供热器与膨胀机连通，膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后蒸发器再有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通；中温热交换器和第二中温热交换器还分别有热源介质通道与外部连通，冷凝器还有冷却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，蒸发器或还有热源介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成第二类单工质联合循环热泵装置；其中，或膨胀机连接压缩机、第二压缩机和循环泵并传输动力。
6.第二类单工质联合循环热泵装置，主要由压缩机、第二压缩机、膨胀机、循环泵、中温热交换器、冷凝器、供热器、蒸发器和第二中温热交换器所组成；冷凝器有冷凝液管路经循环泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与第二中温热交换器连通，第二中温热交换器还有蒸汽通道与压缩机连通，压缩机有蒸汽通道与中温热交换器连通，中温热交换器还有蒸汽通道经中间进汽通道与第二压缩机连通，第二压缩机还有蒸汽通道经供热器与膨胀机连通，膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后蒸发器再有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通；中温热交换器和第二中温热交换器还分别有热源介质通道与外部连通，冷凝器还有冷却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，蒸发器或还有热源介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成第二类单工质联合循环热泵装置；其中，或膨胀机连接压缩机、第二压缩机和循环泵并传输动力。
7.第二类单工质联合循环热泵装置，是在第6项所述的第二类单工质联合循环热泵装置中，增加高温回热器，将中温热交换器有蒸汽通道经中间进汽通道与第二压缩机连通调 整为中温热交换器有蒸汽通道经高温回热器之后通过中间进汽通道与第二压缩机连通，将二压缩机有蒸汽通道经供热器与膨胀机连通调整为第二压缩机有蒸汽通道经供热器和高温回热器与膨胀机连通，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
8.第二类单工质联合循环热泵装置，主要由压缩机、第二压缩机、膨胀机、循环泵、中温热交换器、冷凝器、供热器、蒸发器和第二膨胀机所组成；冷凝器有冷凝液管路经循环泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与中温热交换器连通，压缩机有蒸汽通道与中温热交换器连通，中温热交换器还有蒸汽通道与第二压缩机连通，第二压缩机还有蒸汽通道与供热器连通之后再分成两路——第一路通过中间抽汽通道与第二膨胀机连通之后第二膨胀机再有低压蒸汽通道与蒸发器连通，第二路通过末端蒸汽通道与膨胀机连通之后膨胀机再有低压蒸汽通道与蒸发器连通，蒸发器还有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通；中温热交换器还有热源介质通道与外部连通，冷凝器还有冷却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，蒸发器或还有热源介质通道与外部连通，膨胀机和第二膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成第二类单工质联合循环热泵装置；其中，或膨胀机和第二膨胀机连接压缩机、第二压缩机和循环泵并传输动力。
9.第二类单工质联合循环热泵装置，主要由压缩机、第二压缩机、膨胀机、循环泵、中温热交换器、冷凝器、供热器、蒸发器、第二中温热交换器、第二膨胀机、第三压缩机和第二供热器所组成；冷凝器有冷凝液管路经循环泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与第二中温热交换器连通，第二中温热交换器还有蒸汽通道与第三压缩机连通，第三压缩机还有蒸汽通道经第二供热器与第二膨胀机连通，第二膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通，压缩机有蒸汽通道与中温热交换器连通，中温热交换器还有蒸汽通道与第二压缩机连通，第二压缩机还有蒸汽通道经供热器与膨胀机连通，膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通，蒸发器还有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通；中温热交换器和第二中温热交换器还分别有热源介质通道与外部连通，冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，供热器和第二供热器还分别有被加热介质通道与外部连通，蒸发器或还有热源介质通道与外部连通，膨胀机和第二膨胀机连接压缩机、第二压缩机和第三压缩机并传输动力，形成第二类单工质联合循环热泵装置；其中，或膨胀机和第二膨胀机连接压缩机、第二压缩机、第三压缩机和循环泵并传输动力。
10.第二类单工质联合循环热泵装置，是在第1项所述的第二类单工质联合循环热泵装置中，增加新增压缩机和新增中温热交换器，将中温热交换器有蒸汽通道与第二压缩机连通调整为中温热交换器有蒸汽通道与新增压缩机连通，新增压缩机再有蒸汽通道经新增中温热交换器与第二压缩机连通，新增中温热交换器还有热源介质通道与外部连通，膨胀机连接新增压缩机并传输动力，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
11.第二类单工质联合循环热泵装置，是在第1项所述的第二类单工质联合循环热泵装置中，增加新增膨胀机和新增中温热交换器，将中温热交换器有蒸汽通道与第二压缩机连通调整为中温热交换器有蒸汽通道与新增膨胀机连通，新增膨胀机再有蒸汽通道经新增中温热交换器与第二压缩机连通，新增中温热交换器还有热源介质通道与外部连通，新增膨胀机连接第二压缩机并传输动力，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
12.第二类单工质联合循环热泵装置，是在第1-11项所述的任一一款第二类单工质联 合循环热泵装置中，增加混合回热器和第二循环泵，将冷凝器有冷凝液管路经循环泵与蒸发器连通调整为冷凝器有冷凝液管路经循环泵与混合回热器连通，压缩机增设中间抽汽通道与混合回热器连通，混合回热器再有冷凝液管路经第二循环泵与蒸发器连通，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
13.第二类单工质联合循环热泵装置，是在第1-12项所述的任一一款第二类单工质联合循环热泵装置中，增加动力机，动力机连接第二压缩机并向第二压缩机提供动力，形成附加外部动力驱动的第二类单工质联合循环热泵装置。
14.第二类单工质联合循环热泵装置，是在第1-12项所述的任一一款第二类单工质联合循环热泵装置中，增加工作机，膨胀机连接工作机并向工作机提供动力，形成附加对外提供动力负荷的第二类单工质联合循环热泵装置。
15.第二类单工质联合循环热泵装置，是在第求1-7项所述的任一一款第二类单工质联合循环热泵装置中，增加双能压缩机并取代压缩机，增加第二双能压缩机并取代第二压缩机，增加膨胀增速机并取代膨胀机，增加扩压管并取代循环泵，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
附图说明：
图1/14是依据本发明所提供的第二类单工质联合循环热泵装置第1种原则性热力系统图。
图2/14是依据本发明所提供的第二类单工质联合循环热泵装置第2种原则性热力系统图。
图3/14是依据本发明所提供的第二类单工质联合循环热泵装置第3种原则性热力系统图。
图4/14是依据本发明所提供的第二类单工质联合循环热泵装置第4种原则性热力系统图。
图5/14是依据本发明所提供的第二类单工质联合循环热泵装置第5种原则性热力系统图。
图6/14是依据本发明所提供的第二类单工质联合循环热泵装置第6种原则性热力系统图。
图7/14是依据本发明所提供的第二类单工质联合循环热泵装置第7种原则性热力系统图。
图8/14是依据本发明所提供的第二类单工质联合循环热泵装置第8种原则性热力系统图。
图9/14是依据本发明所提供的第二类单工质联合循环热泵装置第9种原则性热力系统图。
图10/14是依据本发明所提供的第二类单工质联合循环热泵装置第10种原则性热力系统图。
图11/14是依据本发明所提供的第二类单工质联合循环热泵装置第11种原则性热力系统图。
图12/14是依据本发明所提供的第二类单工质联合循环热泵装置第12种原则性热力系 统图。
图13/14是依据本发明所提供的第二类单工质联合循环热泵装置第13种原则性热力系统图。
图14/14是依据本发明所提供的第二类单工质联合循环热泵装置第14种原则性热力系统图。
图中，1-压缩机，2-第二压缩机，3-膨胀机，4-循环泵，5-中温热交换器，6-冷凝器，7-供热器，8-蒸发器，9-高温回热器，10-冷却器，11-低温回热器，12-第二中温热交换器，13-第二膨胀机，14-第三压缩机，15-第二供热器，16-混合回热器，17-第二循环泵，18-双能压缩机，19-第二双能压缩机，20-膨胀增速机，21-扩压管；A-新增压缩机，B-新增中温热交换器，C-新增膨胀机。
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1/14所示的第二类单工质联合循环热泵装置是这样实现的：
(1)结构上，它主要由压缩机、第二压缩机、膨胀机、循环泵、中温热交换器、冷凝器、供热器和蒸发器所组成；冷凝器6有冷凝液管路经循环泵4与蒸发器8连通之后蒸发器8再有蒸汽通道与中温热交换器5连通，压缩机1有蒸汽通道与中温热交换器5连通，中温热交换器5还有蒸汽通道与第二压缩机2连通，第二压缩机2还有蒸汽通道经供热器7与膨胀机3连通，膨胀机3还有低压蒸汽通道与蒸发器8连通之后蒸发器8再有低压蒸汽通道分别与压缩机1和冷凝器6连通；中温热交换器5还有热源介质通道与外部连通，冷凝器6还有冷却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，膨胀机3连接压缩机1和第二压缩机2并传输动力。
(2)流程上，冷凝器6的冷凝液经循环泵4升压进入蒸发器8，吸热升温、汽化和过热，之后进入中温热交换器5吸热升温，压缩机1排放的蒸汽进入中温热交换器5吸热升温；中温热交换器5排放的蒸汽流经第二压缩机2升压升温，流经供热器7放热降温，流经膨胀机3降压作功；膨胀机3排放的低压蒸汽流经蒸发器8放热降温，之后分成两路——第一路进入压缩机1升压升温，第二路进入冷凝器6放热并冷凝；膨胀机3输出的功提供给压缩机1和第二压缩机2作动力，或膨胀机3输出的功同时向压缩机1、第二压缩机2和外部提供动力，或膨胀机3和外部共同向压缩机1和第二压缩机2提供动力；热源介质通过中温热交换器5提供中温热负荷，冷却介质通过冷凝器6带走低温热负荷，被加热介质通过供热器7获取高温热负荷，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
图2/14所示的第二类单工质联合循环热泵装置是这样实现的：
在图1/14所示的第二类单工质联合循环热泵装置中，蒸发器8增设热源介质通道与外部连通；进入蒸发器8的冷凝液同时获得低压蒸汽和热源介质提供的热负荷，升温、汽化和过热，之后进入中温热交换器5，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
图3/14所示的第二类单工质联合循环热泵装置是这样实现的：
(1)结构上，它主要由压缩机、第二压缩机、膨胀机、循环泵、中温热交换器、冷凝器、供热器、蒸发器和高温回热器所组成；冷凝器6有冷凝液管路经循环泵4与蒸发器8连通 之后蒸发器8再有蒸汽通道与中温热交换器5连通，压缩机1有蒸汽通道与中温热交换器5连通，中温热交换器5还有蒸汽通道经高温回热器9与第二压缩机2连通，第二压缩机2还有蒸汽通道经供热器7和高温回热器9与膨胀机3连通，膨胀机3还有低压蒸汽通道与蒸发器8连通之后蒸发器8再有低压蒸汽通道分别与压缩机1和冷凝器6连通；中温热交换器5还有热源介质通道与外部连通，冷凝器6还有冷却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，膨胀机3连接压缩机1和第二压缩机2并传输动力。
(2)流程上，冷凝器6的冷凝液经循环泵4升压进入蒸发器8，吸热升温、汽化和过热，之后进入中温热交换器5吸热升温，压缩机1排放的蒸汽进入中温热交换器5吸热升温；中温热交换器5排放的蒸汽流经高温回热器9吸热升温，流经第二压缩机2升压升温，流经供热器7和高温回热器9逐步放热并降温，流经膨胀机3降压作功；膨胀机3排放的低压蒸汽流经蒸发器8放热降温，之后分成两路——第一路进入压缩机1升压升温，第二路进入冷凝器6放热并冷凝；膨胀机3输出的功提供给压缩机1和第二压缩机2作动力，或膨胀机3输出的功同时向压缩机1、第二压缩机2和外部提供动力，或膨胀机3和外部共同向压缩机1和第二压缩机2提供动力；热源介质通过中温热交换器5提供中温热负荷，冷却介质通过冷凝器6带走低温热负荷，被加热介质通过供热器7获取高温热负荷，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
图4/14所示的第二类单工质联合循环热泵装置是这样实现的：
(1)结构上，在图1/14所示的第二类单工质联合循环热泵装置中，增加低温回热器，将蒸发器8有蒸汽通道与中温热交换器5连通调整为蒸发器8有蒸汽通道经低温回热器10与中温热交换器5连通，将压缩机1有蒸汽通道与中温热交换器5连通调整为压缩机1有蒸汽通道经低温回热器10与中温热交换器5连通，将膨胀机3有低压蒸汽通道与蒸发器8连通调整为膨胀机3有低压蒸汽通道经低温回热器10与蒸发器8连通。
(2)流程上，冷凝器6的冷凝液经循环泵4升压进入蒸发器8，吸热升温、汽化和过热，流经低温回热器10吸热升温，之后进入中温热交换器5吸热升温；压缩机1排放的蒸汽流经低温回热器10吸热升温，之后进入中温热交换器5吸热升温；中温热交换器5排放的蒸汽流经第二压缩机2升压升温，流经供热器7放热降温，流经膨胀机3降压作功；膨胀机3排放的低压蒸汽流经低温回热器10和蒸发器8逐步放热降温，之后分成两路——第一路进入压缩机1升压升温，第二路进入冷凝器6放热并冷凝；膨胀机3输出的功提供给压缩机1和第二压缩机2作动力，或膨胀机3输出的功同时向压缩机1、第二压缩机2和外部提供动力，或膨胀机3和外部共同向压缩机1和第二压缩机2提供动力；热源介质通过中温热交换器5提供中温热负荷，冷却介质通过冷凝器6带走低温热负荷，被加热介质通过供热器7获取高温热负荷，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
图5/14所示的第二类单工质联合循环热泵装置是这样实现的：
(1)结构上，它主要由压缩机、第二压缩机、膨胀机、循环泵、中温热交换器、冷凝器、供热器、蒸发器和冷却器所组成；冷凝器6有冷凝液管路经循环泵4与蒸发器8连通之后蒸发器8再有蒸汽通道与中温热交换器5连通，压缩机1有蒸汽通道与中温热交换器5连通，中温热交换器5还有蒸汽通道与第二压缩机2连通，第二压缩机2还有蒸汽通道经供热器7与膨胀机3连通，膨胀机3还有低压蒸汽通道与冷却器11连通之后冷却器11再有 低压蒸汽通道分别与压缩机1和冷凝器6连通；中温热交换器5还有热源介质通道与外部连通，冷凝器6还有冷却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，蒸发器8还有热源介质通道与外部连通，冷却器11还有冷却介质通道与外部连通，膨胀机3连接压缩机1和第二压缩机2并传输动力。
(2)流程上，冷凝器6的冷凝液经循环泵4升压进入蒸发器8，吸热升温、汽化和过热，之后进入中温热交换器5吸热升温，压缩机1排放的蒸汽进入中温热交换器5吸热升温；中温热交换器5排放的蒸汽流经第二压缩机2升压升温，流经供热器7放热降温，流经膨胀机3降压作功；膨胀机3排放的低压蒸汽流经冷却器11放热降温，之后分成两路——第一路进入压缩机1升压升温，第二路进入冷凝器6放热并冷凝；膨胀机3输出的功提供给压缩机1和第二压缩机2作动力，或膨胀机3输出的功同时向压缩机1、第二压缩机2和外部提供动力，或膨胀机3和外部共同向压缩机1和第二压缩机2提供动力；热源介质通过中温热交换器5和蒸发器8提供中温热负荷，冷却介质通过冷凝器6和冷却器11带走低温热负荷，被加热介质通过供热器7获取高温热负荷，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
图6/14所示的第二类单工质联合循环热泵装置是这样实现的：
(1)结构上，它主要由压缩机、第二压缩机、膨胀机、循环泵、中温热交换器、冷凝器、供热器、蒸发器和第二中温热交换器所组成；冷凝器6有冷凝液管路经循环泵4与蒸发器8连通之后蒸发器8再有蒸汽通道与第二中温热交换器12连通，第二中温热交换器12还有蒸汽通道经中间进汽通道与压缩机2连通，压缩机1有蒸汽通道与中温热交换器5连通，中温热交换器5还有蒸汽通道与第二压缩机2连通，第二压缩机2还有蒸汽通道经供热器7与膨胀机3连通，膨胀机3还有低压蒸汽通道与蒸发器8连通之后蒸发器8再有低压蒸汽通道分别与压缩机1和冷凝器6连通；中温热交换器5和第二中温热交换器12还分别有热源介质通道与外部连通，冷凝器6还有冷却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，膨胀机3连接压缩机1和第二压缩机2并传输动力。
(2)流程上，冷凝器6的冷凝液流经循环泵4并升压，流经蒸发器8和第二中温热交换器12吸热升温、汽化和过热，之后通过中间进汽通道进入第二压缩机2升压升温；压缩机1排放的蒸汽流经中温热交换器5吸热升温，之后进入第二压缩机2升压升温；第二压缩机2排放的蒸汽流经供热器7放热降温，流经膨胀机3降压作功；膨胀机3排放的低压蒸汽流经蒸发器8放热降温，之后分成两路——第一路进入压缩机1升压升温，第二路进入冷凝器6放热并冷凝；膨胀机3输出的功提供给压缩机1和第二压缩机2作动力，或膨胀机3输出的功同时向压缩机1、第二压缩机2和外部提供动力，或膨胀机3和外部共同向压缩机1和第二压缩机2提供动力；热源介质通过中温热交换器5和第二中温热交换器12提供中温热负荷，冷却介质通过冷凝器6带走低温热负荷，被加热介质通过供热器7获取高温热负荷，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
图7/14所示的第二类单工质联合循环热泵装置是这样实现的：
(1)结构上，它主要由压缩机、第二压缩机、膨胀机、循环泵、中温热交换器、冷凝器、供热器、蒸发器和第二中温热交换器所组成；冷凝器6有冷凝液管路经循环泵4与蒸发器8连通之后蒸发器8再有蒸汽通道与第二中温热交换器12连通，第二中温热交换器12还有蒸汽通道与压缩机2连通，压缩机1有蒸汽通道与中温热交换器5连通，中温热交换器5 还有蒸汽通道经中间进汽通道与第二压缩机2连通，第二压缩机2还有蒸汽通道经供热器7与膨胀机3连通，膨胀机3还有低压蒸汽通道与蒸发器8连通之后蒸发器8再有低压蒸汽通道分别与压缩机1和冷凝器6连通；中温热交换器5和第二中温热交换器12还分别有热源介质通道与外部连通，冷凝器6还有冷却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，膨胀机3连接压缩机1和第二压缩机2并传输动力。
(2)流程上，冷凝器6的冷凝液流经循环泵4并升压，流经蒸发器8和第二中温热交换器12吸热升温、汽化和过热，之后进入第二压缩机2升压升温；压缩机1排放的蒸汽流经中温热交换器5吸热升温，之后通过中间进汽通道进入第二压缩机2升压升温；第二压缩机2排放的蒸汽流经供热器7放热降温，流经膨胀机3降压作功；膨胀机3排放的低压蒸汽流经蒸发器8放热降温，之后分成两路——第一路进入压缩机1升压升温，第二路进入冷凝器6放热并冷凝；膨胀机3输出的功提供给压缩机1和第二压缩机2作动力，或膨胀机3输出的功同时向压缩机1、第二压缩机2和外部提供动力，或膨胀机3和外部共同向压缩机1和第二压缩机2提供动力；热源介质通过中温热交换器5和第二中温热交换器12提供中温热负荷，冷却介质通过冷凝器6带走低温热负荷，被加热介质通过供热器7获取高温热负荷，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
图8/14所示的第二类单工质联合循环热泵装置是这样实现的：
(1)结构上，在图7/14所示的第二类单工质联合循环热泵装置中，增加高温回热器，将中温热交换器5有蒸汽通道经中间进汽通道与第二压缩机2连通调整为中温热交换器5有蒸汽通道经高温回热器9之后通过中间进汽通道与第二压缩机2连通，将二压缩机2有蒸汽通道经供热器7与膨胀机3连通调整为第二压缩机2有蒸汽通道经供热器7和高温回热器9与膨胀机3连通。
(2)流程上，与图7/14所示第一类热驱动联合循环热泵装置相比较，不同之处在于：中温热交换器5排放的蒸汽流经高温回热器9吸热升温，之后通过中间进汽通道进入第二压缩机2升压升温；第二压缩机2排放的蒸汽流经供热器7和高温回热器9逐步放热降温，之后进入膨胀机3降压作功，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
图9/14所示的第二类单工质联合循环热泵装置是这样实现的：
(1)结构上，它主要由压缩机、第二压缩机、膨胀机、循环泵、中温热交换器、冷凝器、供热器、蒸发器和第二膨胀机所组成；冷凝器6有冷凝液管路经循环泵4与蒸发器8连通之后蒸发器8再有蒸汽通道与中温热交换器5连通，压缩机1有蒸汽通道与中温热交换器5连通，中温热交换器5还有蒸汽通道与第二压缩机2连通，第二压缩机2还有蒸汽通道与供热器7连通之后再分成两路——第一路通过中间抽汽通道与第二膨胀机13连通之后第二膨胀机13再有低压蒸汽通道与蒸发器8连通，第二路通过末端蒸汽通道与膨胀机3连通之后膨胀机3再有低压蒸汽通道与蒸发器8连通，蒸发器8还有低压蒸汽通道分别与压缩机1和冷凝器6连通；中温热交换器5还有热源介质通道与外部连通，冷凝器6还有冷却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，膨胀机3和第二膨胀机13连接压缩机1和第二压缩机2并传输动力。
(2)流程上，冷凝器6的冷凝液经循环泵4升压进入蒸发器8，吸热升温、汽化和过热，之后进入中温热交换器5吸热升温，压缩机1排放的蒸汽进入中温热交换器5吸热升温； 中温热交换器5排放的蒸汽流经第二压缩机2升压升温，流经供热器7放热降温至一定程度后分成两路——第一路流经第二膨胀机13降压作功之后进入蒸发器8，第二路继续放热降温之后进入膨胀机3降压作功；膨胀机3排放的低压蒸汽进入蒸发器8，进入蒸发器8的低压蒸汽放热降温之后再分成两路——第一路进入压缩机1升压升温，第二路进入冷凝器6放热并冷凝；膨胀机3和第二膨胀机13输出的功提供给压缩机1和第二压缩机2作动力，或膨胀机3和第二膨胀机13输出的功同时向压缩机1、第二压缩机2和外部提供动力，或膨胀机3、第二膨胀机13和外部共同向压缩机1和第二压缩机2提供动力；热源介质通过中温热交换器5提供中温热负荷，冷却介质通过冷凝器6带走低温热负荷，被加热介质通过供热器7获取高温热负荷，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
图10/14所示的第二类单工质联合循环热泵装置是这样实现的：
(1)结构上，它主要由压缩机、第二压缩机、膨胀机、循环泵、中温热交换器、冷凝器、供热器、蒸发器、第二中温热交换器、第二膨胀机、第三压缩机和第二供热器所组成；冷凝器6有冷凝液管路经循环泵4与蒸发器8连通之后蒸发器8再有蒸汽通道与第二中温热交换器12连通，第二中温热交换器12还有蒸汽通道与第三压缩机14连通，第三压缩机14还有蒸汽通道经第二供热器15与第二膨胀机13连通，第二膨胀机13还有低压蒸汽通道与蒸发器8连通，压缩机1有蒸汽通道与中温热交换器5连通，中温热交换器5还有蒸汽通道与第二压缩机2连通，第二压缩机2还有蒸汽通道经供热器7与膨胀机3连通，膨胀机3还有低压蒸汽通道与蒸发器8连通，蒸发器8还有低压蒸汽通道分别与压缩机1和冷凝器6连通；中温热交换器5和第二中温热交换器12还分别有热源介质通道与外部连通，冷凝器6还有冷却介质通道与外部连通，供热器7和第二供热器15还分别有被加热介质通道与外部连通，膨胀机3和第二膨胀机13连接压缩机1、第二压缩机2和第三压缩机14并传输动力。
(2)流程上，冷凝器6的冷凝液经循环泵4升压进入蒸发器8，吸热升温、汽化和过热，流经第二中温热交换器12吸热升温，流经第三压缩机14升压升温，流经第二供热器15放热降温，流经第二膨胀机13降压作功，第二膨胀机13排放低压蒸汽进入蒸发器8；压缩机1排放的蒸汽流经中温热交换器5吸热升温，流经第二压缩机2升压升温，流经供热器7放热降温，流经膨胀机3降压作功，膨胀机3排放的低压蒸汽流经蒸发器8；进入蒸发器8的低压蒸汽放热降温之后再分成两路——第一路进入压缩机1升压升温，第二路进入冷凝器6放热并冷凝；膨胀机3和第二膨胀机13输出的功提供给压缩机1、第二压缩机2和第三压缩机14作动力，或膨胀机3和第二膨胀机13输出的功同时向压缩机1、第二压缩机2、第三压缩机14和外部提供动力，或膨胀机3、第二膨胀机13和外部共同向压缩机1、第二压缩机2和第三压缩机14提供动力；热源介质通过中温热交换器5和第二中温热交换器12提供中温热负荷，冷却介质通过冷凝器6带走低温热负荷，被加热介质通过供热器7和第二供热器15获取高温热负荷，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
图11/14所示的第二类单工质联合循环热泵装置是这样实现的：
(1)结构上，在图1/14所示的第二类单工质联合循环热泵装置中，增加新增压缩机和新增中温热交换器，将中温热交换器5有蒸汽通道与第二压缩机2连通调整为中温热交换器5有蒸汽通道与新增压缩机A连通，新增压缩机A再有蒸汽通道经新增中温热交换器B与第 二压缩机2连通，新增中温热交换器B还有热源介质通道与外部连通，膨胀机3连接新增压缩机A并传输动力。
(2)流程上，与图1/14所示第一类热驱动联合循环热泵装置相比较，不同之处在于：中温热交换器5排放的蒸汽，流经新增压缩机A升压升温，流经新增中温热交换器B吸热升温，之后进入第二压缩机2升压升温；膨胀机3向新增压缩机A提供动力，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
图12/14所示的第二类单工质联合循环热泵装置是这样实现的：
(1)结构上，在图1/14所示的第二类单工质联合循环热泵装置中，增加新增膨胀机和新增中温热交换器，将中温热交换器5有蒸汽通道与第二压缩机2连通调整为中温热交换器5有蒸汽通道与新增膨胀机C连通，新增膨胀机C再有蒸汽通道经新增中温热交换器B与第二压缩机2连通，新增中温热交换器B还有热源介质通道与外部连通，新增膨胀机C连接第二压缩机2并传输动力。
(2)流程上，与图1/14所示第一类热驱动联合循环热泵装置相比较，不同之处在于：中温热交换器5排放的蒸汽，流经新增膨胀机C降压作功，流经新增中温热交换器B吸热升温，之后进入第二压缩机2升压升温；新增膨胀机C输出的功提供给第二压缩机2作动力，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
图13/14所示的第二类单工质联合循环热泵装置是这样实现的：
(1)结构上，在图1/14所示的第二类单工质联合循环热泵装置中，增加混合回热器和第二循环泵，将冷凝器6有冷凝液管路经循环泵4与蒸发器8连通调整为冷凝器6有冷凝液管路经循环泵4与混合回热器16连通，压缩机1增设中间抽汽通道与混合回热器16连通，混合回热器16再有冷凝液管路经第二循环泵17与蒸发器8连通。
(2)流程上，冷凝器6的冷凝液经循环泵4升压进入混合回热器16，与来自压缩机1的抽汽混合吸热并升温，抽汽与冷凝液混合之后放热并冷凝；混合回热器16的冷凝液经第二循环泵17升压进入蒸发器8，吸热升温、汽化和过热，之后进入中温热交换器5吸热升温，压缩机1排放的蒸汽进入中温热交换器5吸热升温；中温热交换器5排放的蒸汽，流经第二压缩机2升压升温，流经供热器7放热降温，流经膨胀机3降压作功；膨胀机3排放的低压蒸汽流经蒸发器8放热并降温，之后分成两路——第一路进入压缩机1，第二路进入冷凝器6放热并冷凝；进入压缩机1的低压蒸汽升压到一定程度之后又分成两路——第一路经中间抽汽通道进入混合回热器16，第二路继续升压升温；膨胀机3输出的功提供给压缩机1和第二压缩机2作动力，或膨胀机3输出的功同时向压缩机1、第二压缩机2和外部提供动力，或膨胀机3和外部共同向压缩机1和第二压缩机2提供动力；热源介质通过中温热交换器5提供中温热负荷，冷却介质通过冷凝器6带走低温热负荷，被加热介质通过供热器7获取高温热负荷，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
图14/14所示的第二类单工质联合循环热泵装置是这样实现的：
(1)结构上，在图1/14所示的第二类单工质联合循环热泵装置中，增加双能压缩机18并取代压缩机1，增加第二双能压缩机19并取代第二压缩机2，增加膨胀增速机20并取代膨胀机3，增加扩压管21并取代循环泵4。
(2)流程上，冷凝器6的冷凝液流经扩压管21降速升压，进入蒸发器8吸热升温、汽化 和过热，之后进入中温热交换器5吸热升温，双能压缩机18排放的蒸汽进入中温热交换器5吸热升温；中温热交换器5排放的蒸汽流经第二双能压缩机19升压升温并降速，流经供热器7放热降温，流经膨胀增速机20降压作功并增速；膨胀增速机20排放的低压蒸汽流经蒸发器8放热降温，之后分成两路——第一路进入双能压缩机18升压升温并降速，第二路进入冷凝器6放热并冷凝；膨胀增速机20输出的功提供给双能压缩机18和第二双能压缩机19作动力，或膨胀增速机20输出的功同时向双能压缩机18、第二双能压缩机19和外部提供动力，或膨胀增速机20和外部共同向双能压缩机18和第二双能压缩机19提供动力；热源介质通过中温热交换器5提供中温热负荷，冷却介质通过冷凝器6带走低温热负荷，被加热介质通过供热器7获取高温热负荷，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
本发明技术可以实现的效果——本发明所提出的第二类单工质联合循环热泵装置，具有如下效果和优势：
(1)提出了温差利用的新思路和新技术。
(2)热能(温差)驱动，实现热能温度提升，或可选择同时对外提供动力。
(3)必要时，借助部分外部动力实现热能温度提升，方式灵活，适应性好。
(4)相变过程或相变过程为主实现低温放热，有利于减小低温热负荷释放环节的传热温差，提高循环性能指数。
(5)变温过程或变温过程为主实现中温吸热，有利于减小中温热负荷获取环节的传热温差，提高循环性能指数。
(6)变温放热，有利于减小供热环节传热温差，实现循环性能指数合理化。
(7)单一工质，有利于生产和储存；降低运行成本，提高循环调节的灵活性
(8)部件共用，减少部件数量，降低装置投资成本。
(9)有较低的压力与循环压缩比，工质参数范围宽，实现高效高温供热；能够很好地适应供能需求，工质与工作参数之间匹配灵活。
(10)扩展了热驱动压缩式热泵装置的类型，有利于更好地实现中温热源和变中温热源的高效热利用。

Claims (15)

  1. 第二类单工质联合循环热泵装置，主要由压缩机、第二压缩机、膨胀机、循环泵、中温热交换器、冷凝器、供热器和蒸发器所组成；冷凝器(6)有冷凝液管路经循环泵(4)与蒸发器(8)连通之后蒸发器(8)再有蒸汽通道与中温热交换器(5)连通，压缩机(1)有蒸汽通道与中温热交换器(5)连通，中温热交换器(5)还有蒸汽通道与第二压缩机(2)连通，第二压缩机(2)还有蒸汽通道经供热器(7)与膨胀机(3)连通，膨胀机(3)还有低压蒸汽通道与蒸发器(8)连通之后蒸发器(8)再有低压蒸汽通道分别与压缩机(1)和冷凝器(6)连通；中温热交换器(5)还有热源介质通道与外部连通，冷凝器(6)还有冷却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，蒸发器(8)或还有热源介质通道与外部连通，膨胀机(3)连接压缩机(1)和第二压缩机(2)并传输动力，形成第二类单工质联合循环热泵装置；其中，或膨胀机(3)连接压缩机(1)、第二压缩机(2)和循环泵(4)并传输动力。
  2. 第二类单工质联合循环热泵装置，主要由压缩机、第二压缩机、膨胀机、循环泵、中温热交换器、冷凝器、供热器、蒸发器和高温回热器所组成；冷凝器(6)有冷凝液管路经循环泵(4)与蒸发器(8)连通之后蒸发器(8)再有蒸汽通道与中温热交换器(5)连通，压缩机(1)有蒸汽通道与中温热交换器(5)连通，中温热交换器(5)还有蒸汽通道经高温回热器(9)与第二压缩机(2)连通，第二压缩机(2)还有蒸汽通道经供热器(7)和高温回热器(9)与膨胀机(3)连通，膨胀机(3)还有低压蒸汽通道与蒸发器(8)连通之后蒸发器(8)再有低压蒸汽通道分别与压缩机(1)和冷凝器(6)连通；中温热交换器(5)还有热源介质通道与外部连通，冷凝器(6)还有冷却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，蒸发器(8)或还有热源介质通道与外部连通，膨胀机(3)连接压缩机(1)和第二压缩机(2)并传输动力，形成第二类单工质联合循环热泵装置；其中，或膨胀机(3)连接压缩机(1)、第二压缩机(2)和循环泵(4)并传输动力。
  3. 第二类单工质联合循环热泵装置，是在权利要求1或权利要求2所述的第二类单工质联合循环热泵装置中，增加低温回热器，将蒸发器(8)有蒸汽通道与中温热交换器(5)连通调整为蒸发器(8)有蒸汽通道经低温回热器(10)与中温热交换器(5)连通，将压缩机(1)有蒸汽通道与中温热交换器(5)连通调整为压缩机(1)有蒸汽通道经低温回热器(10)与中温热交换器(5)连通，将膨胀机(3)有低压蒸汽通道与蒸发器(8)连通调整为膨胀机(3)有低压蒸汽通道经低温回热器(10)与蒸发器(8)连通，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
  4. 第二类单工质联合循环热泵装置，主要由压缩机、第二压缩机、膨胀机、循环泵、中温热交换器、冷凝器、供热器、蒸发器和冷却器所组成；冷凝器(6)有冷凝液管路经循环泵(4)与蒸发器(8)连通之后蒸发器(8)再有蒸汽通道与中温热交换器(5)连通，压缩机(1)有蒸汽通道与中温热交换器(5)连通，中温热交换器(5)还有蒸汽通道与第二压缩机(2)连通，第二压缩机(2)还有蒸汽通道经供热器(7)与膨胀机(3)连通，膨胀机(3)还有低压蒸汽通道与冷却器(11)连通之后冷却器(11)再有低压蒸汽通道分别与压缩机(1)和冷凝器(6)连通；中温热交换器(5)还有热源介质通道与外部连通，冷凝器(6)还有冷却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， 蒸发器(8)还有热源介质通道与外部连通，冷却器(11)还有冷却介质通道与外部连通，膨胀机(3)连接压缩机(1)和第二压缩机(2)并传输动力，形成第二类单工质联合循环热泵装置；其中，或膨胀机(3)连接压缩机(1)、第二压缩机(2)和循环泵(4)并传输动力。
  5. 第二类单工质联合循环热泵装置，主要由压缩机、第二压缩机、膨胀机、循环泵、中温热交换器、冷凝器、供热器、蒸发器和第二中温热交换器所组成；冷凝器(6)有冷凝液管路经循环泵(4)与蒸发器(8)连通之后蒸发器(8)再有蒸汽通道与第二中温热交换器(12)连通，第二中温热交换器(12)还有蒸汽通道经中间进汽通道与压缩机(2)连通，压缩机(1)有蒸汽通道与中温热交换器(5)连通，中温热交换器(5)还有蒸汽通道与第二压缩机(2)连通，第二压缩机(2)还有蒸汽通道经供热器(7)与膨胀机(3)连通，膨胀机(3)还有低压蒸汽通道与蒸发器(8)连通之后蒸发器(8)再有低压蒸汽通道分别与压缩机(1)和冷凝器(6)连通；中温热交换器(5)和第二中温热交换器(12)还分别有热源介质通道与外部连通，冷凝器(6)还有冷却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，蒸发器(8)或还有热源介质通道与外部连通，膨胀机(3)连接压缩机(1)和第二压缩机(2)并传输动力，形成第二类单工质联合循环热泵装置；其中，或膨胀机(3)连接压缩机(1)、第二压缩机(2)和循环泵(4)并传输动力。
  6. 第二类单工质联合循环热泵装置，主要由压缩机、第二压缩机、膨胀机、循环泵、中温热交换器、冷凝器、供热器、蒸发器和第二中温热交换器所组成；冷凝器(6)有冷凝液管路经循环泵(4)与蒸发器(8)连通之后蒸发器(8)再有蒸汽通道与第二中温热交换器(12)连通，第二中温热交换器(12)还有蒸汽通道与压缩机(2)连通，压缩机(1)有蒸汽通道与中温热交换器(5)连通，中温热交换器(5)还有蒸汽通道经中间进汽通道与第二压缩机(2)连通，第二压缩机(2)还有蒸汽通道经供热器(7)与膨胀机(3)连通，膨胀机(3)还有低压蒸汽通道与蒸发器(8)连通之后蒸发器(8)再有低压蒸汽通道分别与压缩机(1)和冷凝器(6)连通；中温热交换器(5)和第二中温热交换器(12)还分别有热源介质通道与外部连通，冷凝器(6)还有冷却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，蒸发器(8)或还有热源介质通道与外部连通，膨胀机(3)连接压缩机(1)和第二压缩机(2)并传输动力，形成第二类单工质联合循环热泵装置；其中，或膨胀机(3)连接压缩机(1)、第二压缩机(2)和循环泵(4)并传输动力。
  7. 第二类单工质联合循环热泵装置，是在权利要求6所述的第二类单工质联合循环热泵装置中，增加高温回热器，将中温热交换器(5)有蒸汽通道经中间进汽通道与第二压缩机(2)连通调整为中温热交换器(5)有蒸汽通道经高温回热器(9)之后通过中间进汽通道与第二压缩机(2)连通，将二压缩机(2)有蒸汽通道经供热器(7)与膨胀机(3)连通调整为第二压缩机(2)有蒸汽通道经供热器(7)和高温回热器(9)与膨胀机(3)连通，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
  8. 第二类单工质联合循环热泵装置，主要由压缩机、第二压缩机、膨胀机、循环泵、中温热交换器、冷凝器、供热器、蒸发器和第二膨胀机所组成；冷凝器(6)有冷凝液管路经循环泵(4)与蒸发器(8)连通之后蒸发器(8)再有蒸汽通道与中温热交换器(5)连通，压缩机(1)有蒸汽通道与中温热交换器(5)连通，中温热交换器(5)还有蒸汽通道 与第二压缩机(2)连通，第二压缩机(2)还有蒸汽通道与供热器(7)连通之后再分成两路——第一路通过中间抽汽通道与第二膨胀机(13)连通之后第二膨胀机(13)再有低压蒸汽通道与蒸发器(8)连通，第二路通过末端蒸汽通道与膨胀机(3)连通之后膨胀机(3)再有低压蒸汽通道与蒸发器(8)连通，蒸发器(8)还有低压蒸汽通道分别与压缩机(1)和冷凝器(6)连通；中温热交换器(5)还有热源介质通道与外部连通，冷凝器(6)还有冷却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，蒸发器(8)或还有热源介质通道与外部连通，膨胀机(3)和第二膨胀机(13)连接压缩机(1)和第二压缩机(2)并传输动力，形成第二类单工质联合循环热泵装置；其中，或膨胀机(3)和第二膨胀机(13)连接压缩机(1)、第二压缩机(2)和循环泵(4)并传输动力。
  9. 第二类单工质联合循环热泵装置，主要由压缩机、第二压缩机、膨胀机、循环泵、中温热交换器、冷凝器、供热器、蒸发器、第二中温热交换器、第二膨胀机、第三压缩机和第二供热器所组成；冷凝器(6)有冷凝液管路经循环泵(4)与蒸发器(8)连通之后蒸发器(8)再有蒸汽通道与第二中温热交换器(12)连通，第二中温热交换器(12)还有蒸汽通道与第三压缩机(14)连通，第三压缩机(14)还有蒸汽通道经第二供热器(15)与第二膨胀机(13)连通，第二膨胀机(13)还有低压蒸汽通道与蒸发器(8)连通，压缩机(1)有蒸汽通道与中温热交换器(5)连通，中温热交换器(5)还有蒸汽通道与第二压缩机(2)连通，第二压缩机(2)还有蒸汽通道经供热器(7)与膨胀机(3)连通，膨胀机(3)还有低压蒸汽通道与蒸发器(8)连通，蒸发器(8)还有低压蒸汽通道分别与压缩机(1)和冷凝器(6)连通；中温热交换器(5)和第二中温热交换器(12)还分别有热源介质通道与外部连通，冷凝器(6)还有冷却介质通道与外部连通，供热器(7)和第二供热器(15)还分别有被加热介质通道与外部连通，蒸发器(8)或还有热源介质通道与外部连通，膨胀机(3)和第二膨胀机(13)连接压缩机(1)、第二压缩机(2)和第三压缩机(14)并传输动力，形成第二类单工质联合循环热泵装置；其中，或膨胀机(3)和第二膨胀机(13)连接压缩机(1)、第二压缩机(2)、第三压缩机(14)和循环泵(4)并传输动力。
  10. 第二类单工质联合循环热泵装置，是在权利要求1所述的第二类单工质联合循环热泵装置中，增加新增压缩机和新增中温热交换器，将中温热交换器(5)有蒸汽通道与第二压缩机(2)连通调整为中温热交换器(5)有蒸汽通道与新增压缩机(A)连通，新增压缩机(A)再有蒸汽通道经新增中温热交换器(B)与第二压缩机(2)连通，新增中温热交换器(B)还有热源介质通道与外部连通，膨胀机(3)连接新增压缩机(A)并传输动力，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
  11. 第二类单工质联合循环热泵装置，是在权利要求1所述的第二类单工质联合循环热泵装置中，增加新增膨胀机和新增中温热交换器，将中温热交换器(5)有蒸汽通道与第二压缩机(2)连通调整为中温热交换器(5)有蒸汽通道与新增膨胀机(C)连通，新增膨胀机(C)再有蒸汽通道经新增中温热交换器(B)与第二压缩机(2)连通，新增中温热交换器(B)还有热源介质通道与外部连通，新增膨胀机(C)连接第二压缩机(2)并传输动力，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
  12. 第二类单工质联合循环热泵装置，是在权利要求1-11所述的任一一款第二类单工质联合循环热泵装置中，增加混合回热器和第二循环泵，将冷凝器(6)有冷凝液管路经循 环泵(4)与蒸发器(8)连通调整为冷凝器(6)有冷凝液管路经循环泵(4)与混合回热器(16)连通，压缩机(1)增设中间抽汽通道与混合回热器(16)连通，混合回热器(16)再有冷凝液管路经第二循环泵(17)与蒸发器(8)连通，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
  13. 第二类单工质联合循环热泵装置，是在权利要求1-12所述的任一一款第二类单工质联合循环热泵装置中，增加动力机，动力机连接第二压缩机(2)并向第二压缩机(2)提供动力，形成附加外部动力驱动的第二类单工质联合循环热泵装置。
  14. 第二类单工质联合循环热泵装置，是在权利要求1-12所述的任一一款第二类单工质联合循环热泵装置中，增加工作机，膨胀机(3)连接工作机并向工作机提供动力，形成附加对外提供动力负荷的第二类单工质联合循环热泵装置。
  15. 第二类单工质联合循环热泵装置，是在权利要求1-7所述的任一一款第二类单工质联合循环热泵装置中，增加双能压缩机(18)并取代压缩机(1)，增加第二双能压缩机(19)并取代第二压缩机(2)，增加膨胀增速机(20)并取代膨胀机(3)，增加扩压管(21)并取代循环泵(4)，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2651888A1 (de) * 1976-11-13 1978-05-18 Linde Ag Verfahren und vorrichtung zur nutzbarmachung von waerme eines waermetraegers niederer temperatur
CN104879177A (zh) * 2015-04-21 2015-09-02 同济大学 一种有机朗肯循环与热泵循环的耦合系统
WO2016036313A1 (en) * 2014-09-02 2016-03-10 Cyclect Electrical Engineering Pte Ltd Heat recovery system and method
CN105953473A (zh) * 2015-04-13 2016-09-21 李华玉 双向热力循环与第二类热驱动压缩式热泵
CN106225321A (zh) * 2016-04-17 2016-12-14 李华玉 第二类热驱动压缩式热泵
CN106322828A (zh) * 2016-04-17 2017-01-11 李华玉 第二类热驱动压缩式热泵
CN106403372A (zh) * 2016-02-25 2017-02-15 李华玉 第二类热驱动压缩式热泵
CN108019245A (zh) * 2016-12-15 2018-05-11 李华玉 多重联合循环动力装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2651888A1 (de) * 1976-11-13 1978-05-18 Linde Ag Verfahren und vorrichtung zur nutzbarmachung von waerme eines waermetraegers niederer temperatur
WO2016036313A1 (en) * 2014-09-02 2016-03-10 Cyclect Electrical Engineering Pte Ltd Heat recovery system and method
CN105953473A (zh) * 2015-04-13 2016-09-21 李华玉 双向热力循环与第二类热驱动压缩式热泵
CN104879177A (zh) * 2015-04-21 2015-09-02 同济大学 一种有机朗肯循环与热泵循环的耦合系统
CN106403372A (zh) * 2016-02-25 2017-02-15 李华玉 第二类热驱动压缩式热泵
CN106225321A (zh) * 2016-04-17 2016-12-14 李华玉 第二类热驱动压缩式热泵
CN106322828A (zh) * 2016-04-17 2017-01-11 李华玉 第二类热驱动压缩式热泵
CN108019245A (zh) * 2016-12-15 2018-05-11 李华玉 多重联合循环动力装置

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