单工质联合循环蒸汽热泵装置的制作方法

专利2025-11-17  16


:本发明属于制冷与热泵。

背景技术

0、
背景技术:

1、冷需求和热需求,为人类生活与生产当中所常见;其中,利用机械能转换为热能是实现制冷和高效供热的重要方式之一。在实现机械能转换为热能的过程中,采用尽可能简单的技术举措实现制冷/制热的高效化是最根本的要求。

2、为提高机械能制冷/制热的应用价值,应尽可能提高循环工质获取热低温热负荷过程中的平均温度,并尽可能减少热泵系统中主要传热环节的温差不可逆损失。仔细研究之后得知:当被加热介质为蒸汽型或小温跨时,加大供热过程的循环工质流量和采取高端段供热,是减小温差不可逆损失和提高性能指数的有效手段。

3、本着简单、主动、安全、高效地利用机械能实现制冷/制热的基本原则,本发明给出了流程合理,结构简单,回热灵活,性能指数合理化,系统性温差不可逆损失小,能够实现低温热资源深度利用/深度制冷,满足蒸汽或小温跨供热需求的单工质联合循环蒸汽热泵装置。


技术实现思路

0、
技术实现要素:

1、本发明主要目的是要提供单工质联合循环蒸汽热泵装置,具体
技术实现要素:
分项阐述如下:

2、1.单工质联合循环蒸汽热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、回热器、供热器、蒸发器和低温回热器所组成;第二膨胀机有蒸汽通道与低温回热器连通,蒸发器有蒸汽通道与低温回热器连通,低温回热器还有蒸汽通道与压缩机连通,膨胀机有蒸汽通道经回热器之后通过中间端口与压缩机连通,压缩机还有蒸汽通道经供热器之后分成两路——第一路与膨胀机连通,第二路经回热器之后分成两路——第一路与第二膨胀机连通和第二路与低温回热器连通之后低温回热器再有冷凝液管路经节流阀与蒸发器连通;供热器还有被加热介质通道与外部连通,蒸发器还有低温热介质通道与外部连通,膨胀机和第二膨胀机连接压缩机并传输动力,形成单工质联合循环蒸汽热泵装置。

3、2.单工质联合循环蒸汽热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、回热器、供热器、蒸发器、低温回热器和第二回热器所组成;第二膨胀机有蒸汽通道与低温回热器连通,蒸发器有蒸汽通道与低温回热器连通,低温回热器还有蒸汽通道经第二回热器与压缩机连通,膨胀机有蒸汽通道经回热器之后通过中间端口与压缩机连通,压缩机还有蒸汽通道经供热器之后分成两路——第一路与膨胀机连通,第二路经回热器和第二回热器之后分成两路——第一路与第二膨胀机连通和第二路与低温回热器连通之后低温回热器再有冷凝液管路经节流阀与蒸发器连通;供热器还有被加热介质通道与外部连通,蒸发器还有低温热介质通道与外部连通,膨胀机和第二膨胀机连接压缩机并传输动力,形成单工质联合循环蒸汽热泵装置。

4、3.单工质联合循环蒸汽热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、回热器、供热器、蒸发器、低温回热器和第二回热器所组成;第二膨胀机有蒸汽通道与低温回热器连通,蒸发器有蒸汽通道与低温回热器连通,低温回热器还有蒸汽通道与压缩机连通,膨胀机有蒸汽通道经回热器之后通过中间端口与压缩机连通,压缩机还有蒸汽通道经第二回热器与自身连通,压缩机还有蒸汽通道经供热器之后分成两路——第一路与膨胀机连通,第二路经回热器和第二回热器之后分成两路——第一路与第二膨胀机连通和第二路与低温回热器连通之后低温回热器再有冷凝液管路经节流阀与蒸发器连通;供热器还有被加热介质通道与外部连通,蒸发器还有低温热介质通道与外部连通,膨胀机和第二膨胀机连接压缩机并传输动力,形成单工质联合循环蒸汽热泵装置。

5、4.单工质联合循环蒸汽热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、回热器、供热器、蒸发器、低温回热器、第二低温回热器和喷管所组成;第二膨胀机有蒸汽通道与低温回热器连通,蒸发器有蒸汽通道与低温回热器连通,低温回热器还有蒸汽通道经第二低温回热器与压缩机连通,膨胀机有蒸汽通道连通回热器之后通过中间端口与压缩机连通,压缩机还有蒸汽通道经供热器之后分成两路——第一路与膨胀机连通,第二路经回热器之后分成两路——第一路与第二膨胀机连通,第二路经第二低温回热器和喷管与低温回热器连通之后低温回热器再有冷凝液管路经节流阀与蒸发器连通;供热器还有被加热介质通道与外部连通,蒸发器还有低温热介质通道与外部连通,膨胀机和第二膨胀机连接压缩机并传输动力,形成单工质联合循环蒸汽热泵装置。

6、5.单工质联合循环蒸汽热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、回热器、供热器、蒸发器、低温回热器、第二回热器、第二低温回热器和喷管所组成;第二膨胀机有蒸汽通道与低温回热器连通,蒸发器有蒸汽通道与低温回热器连通,低温回热器还有蒸汽通道经第二低温回热器和第二回热器与压缩机连通,膨胀机有蒸汽通道经回热器之后通过中间端口与压缩机连通,压缩机还有蒸汽通道经供热器之后分成两路——第一路与膨胀机连通,第二路经回热器和第二回热器之后分成两路——第一路与第二膨胀机连通,第二路经第二低温回热器和喷管与低温回热器连通之后低温回热器再有冷凝液管路经节流阀与蒸发器连通;供热器还有被加热介质通道与外部连通,蒸发器还有低温热介质通道与外部连通,膨胀机和第二膨胀机连接压缩机并传输动力,形成单工质联合循环蒸汽热泵装置。

7、6.单工质联合循环蒸汽热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、回热器、供热器、蒸发器、低温回热器、第二回热器、第二低温回热器和喷管所组成;第二膨胀机有蒸汽通道与低温回热器连通,蒸发器有蒸汽通道与低温回热器连通,低温回热器还有蒸汽通道经第二低温回热器与压缩机连通,膨胀机有蒸汽通道经回热器之后通过中间端口与压缩机连通,压缩机还有蒸汽通道经第二回热器与自身连通,压缩机还有蒸汽通道经供热器之后分成两路——第一路与膨胀机连通,第二路经回热器和第二回热器之后分成两路——第一路与第二膨胀机连通,第二路经第二低温回热器和喷管与低温回热器连通之后低温回热器再有冷凝液管路经节流阀与蒸发器连通;供热器还有被加热介质通道与外部连通,蒸发器还有低温热介质通道与外部连通,膨胀机和第二膨胀机连接压缩机并传输动力,形成单工质联合循环蒸汽热泵装置。

8、7.单工质联合循环蒸汽热泵装置,是在第1-6项所述的任一单工质联合循环蒸汽热泵装置中,增加涡轮机并取代节流阀,涡轮机连接压缩机并传输动力,形成单工质联合循环蒸汽热泵装置。

9、8.单工质联合循环蒸汽热泵装置,是在第1-6项所述的任一单工质联合循环蒸汽热泵装置中,增加双能压缩机并取代压缩机,增加膨胀增速机并取代膨胀机,增加新增喷管并取代节流阀,形成单工质联合循环蒸汽热泵装置。

10、9.单工质联合循环蒸汽热泵装置,是在第1-6项所述的任一单工质联合循环蒸汽热泵装置中,增加双能压缩机并取代压缩机,增加膨胀增速机并取代膨胀机,增加新增喷管并取代节流阀,增加第二膨胀增速机并取代第二膨胀机,形成单工质联合循环蒸汽热泵装置。



技术特征:

1.单工质联合循环蒸汽热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、回热器、供热器、蒸发器和低温回热器所组成;第二膨胀机(3)有蒸汽通道与低温回热器(8)连通,蒸发器(7)有蒸汽通道与低温回热器(8)连通,低温回热器(8)还有蒸汽通道与压缩机(1)连通,膨胀机(2)有蒸汽通道经回热器(5)之后通过中间端口与压缩机(1)连通,压缩机(1)还有蒸汽通道经供热器(6)之后分成两路——第一路与膨胀机(2)连通,第二路经回热器(5)之后分成两路——第一路与第二膨胀机(3)连通和第二路与低温回热器(8)连通之后低温回热器(8)再有冷凝液管路经节流阀(4)与蒸发器(7)连通;供热器(6)还有被加热介质通道与外部连通,蒸发器(7)还有低温热介质通道与外部连通,膨胀机(2)和第二膨胀机(3)连接压缩机(1)并传输动力,形成单工质联合循环蒸汽热泵装置。

2.单工质联合循环蒸汽热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、回热器、供热器、蒸发器、低温回热器和第二回热器所组成;第二膨胀机(3)有蒸汽通道与低温回热器(8)连通,蒸发器(7)有蒸汽通道与低温回热器(8)连通,低温回热器(8)还有蒸汽通道经第二回热器(9)与压缩机(1)连通,膨胀机(2)有蒸汽通道经回热器(5)之后通过中间端口与压缩机(1)连通,压缩机(1)还有蒸汽通道经供热器(6)之后分成两路——第一路与膨胀机(2)连通,第二路经回热器(5)和第二回热器(9)之后分成两路——第一路与第二膨胀机(3)连通和第二路与低温回热器(8)连通之后低温回热器(8)再有冷凝液管路经节流阀(4)与蒸发器(7)连通;供热器(6)还有被加热介质通道与外部连通,蒸发器(7)还有低温热介质通道与外部连通,膨胀机(2)和第二膨胀机(3)连接压缩机(1)并传输动力,形成单工质联合循环蒸汽热泵装置。

3.单工质联合循环蒸汽热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、回热器、供热器、蒸发器、低温回热器和第二回热器所组成;第二膨胀机(3)有蒸汽通道与低温回热器(8)连通,蒸发器(7)有蒸汽通道与低温回热器(8)连通,低温回热器(8)还有蒸汽通道与压缩机(1)连通,膨胀机(2)有蒸汽通道经回热器(5)之后通过中间端口与压缩机(1)连通,压缩机(1)还有蒸汽通道经第二回热器(9)与自身连通,压缩机(1)还有蒸汽通道经供热器(6)之后分成两路——第一路与膨胀机(2)连通,第二路经回热器(5)和第二回热器(9)之后分成两路——第一路与第二膨胀机(3)连通和第二路与低温回热器(8)连通之后低温回热器(8)再有冷凝液管路经节流阀(4)与蒸发器(7)连通;供热器(6)还有被加热介质通道与外部连通,蒸发器(7)还有低温热介质通道与外部连通,膨胀机(2)和第二膨胀机(3)连接压缩机(1)并传输动力,形成单工质联合循环蒸汽热泵装置。

4.单工质联合循环蒸汽热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、回热器、供热器、蒸发器、低温回热器、第二低温回热器和喷管所组成;第二膨胀机(3)有蒸汽通道与低温回热器(8)连通,蒸发器(7)有蒸汽通道与低温回热器(8)连通,低温回热器(8)还有蒸汽通道经第二低温回热器(10)与压缩机(1)连通,膨胀机(2)有蒸汽通道连通回热器(5)之后通过中间端口与压缩机(1)连通,压缩机(1)还有蒸汽通道经供热器(6)之后分成两路——第一路与膨胀机(2)连通,第二路经回热器(5)之后分成两路——第一路与第二膨胀机(3)连通,第二路经第二低温回热器(10)和喷管(11)与低温回热器(8)连通之后低温回热器(8)再有冷凝液管路经节流阀(4)与蒸发器(7)连通;供热器(6)还有被加热介质通道与外部连通,蒸发器(7)还有低温热介质通道与外部连通,膨胀机(2)和第二膨胀机(3)连接压缩机(1)并传输动力,形成单工质联合循环蒸汽热泵装置。

5.单工质联合循环蒸汽热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、回热器、供热器、蒸发器、低温回热器、第二回热器、第二低温回热器和喷管所组成;第二膨胀机(3)有蒸汽通道与低温回热器(8)连通,蒸发器(7)有蒸汽通道与低温回热器(8)连通,低温回热器(8)还有蒸汽通道经第二低温回热器(10)和第二回热器(9)与压缩机(1)连通,膨胀机(2)有蒸汽通道经回热器(5)之后通过中间端口与压缩机(1)连通,压缩机(1)还有蒸汽通道经供热器(6)之后分成两路——第一路与膨胀机(2)连通,第二路经回热器(5)和第二回热器(9)之后分成两路——第一路与第二膨胀机(3)连通,第二路经第二低温回热器(10)和喷管(11)与低温回热器(8)连通之后低温回热器(8)再有冷凝液管路经节流阀(4)与蒸发器(7)连通;供热器(6)还有被加热介质通道与外部连通,蒸发器(7)还有低温热介质通道与外部连通,膨胀机(2)和第二膨胀机(3)连接压缩机(1)并传输动力,形成单工质联合循环蒸汽热泵装置。

6.单工质联合循环蒸汽热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、回热器、供热器、蒸发器、低温回热器、第二回热器、第二低温回热器和喷管所组成;第二膨胀机(3)有蒸汽通道与低温回热器(8)连通,蒸发器(7)有蒸汽通道与低温回热器(8)连通,低温回热器(8)还有蒸汽通道经第二低温回热器(10)与压缩机(1)连通,膨胀机(2)有蒸汽通道经回热器(5)之后通过中间端口与压缩机(1)连通,压缩机(1)还有蒸汽通道经第二回热器(9)与自身连通,压缩机(1)还有蒸汽通道经供热器(6)之后分成两路——第一路与膨胀机(2)连通,第二路经回热器(5)和第二回热器(9)之后分成两路——第一路与第二膨胀机(3)连通,第二路经第二低温回热器(10)和喷管(11)与低温回热器(8)连通之后低温回热器(8)再有冷凝液管路经节流阀(4)与蒸发器(7)连通;供热器(6)还有被加热介质通道与外部连通,蒸发器(7)还有低温热介质通道与外部连通,膨胀机(2)和第二膨胀机(3)连接压缩机(1)并传输动力,形成单工质联合循环蒸汽热泵装置。

7.单工质联合循环蒸汽热泵装置,是在权利要求1-6所述的任一单工质联合循环蒸汽热泵装置中,增加涡轮机(12)并取代节流阀(4),涡轮机(12)连接压缩机(1)并传输动力,形成单工质联合循环蒸汽热泵装置。

8.单工质联合循环蒸汽热泵装置,是在权利要求1-6所述的任一单工质联合循环蒸汽热泵装置中,增加双能压缩机(a)并取代压缩机(1),增加膨胀增速机(b)并取代膨胀机(2),增加新增喷管(c)并取代节流阀(4),形成单工质联合循环蒸汽热泵装置。

9.单工质联合循环蒸汽热泵装置,是在权利要求1-6所述的任一单工质联合循环蒸汽热泵装置中,增加双能压缩机(a)并取代压缩机(1),增加膨胀增速机(b)并取代膨胀机(2),增加新增喷管(c)并取代节流阀(4),增加第二膨胀增速机(d)并取代第二膨胀机(3),形成单工质联合循环蒸汽热泵装置。


技术总结
本发明提供单工质联合循环蒸汽热泵装置,属于热力学与热动技术领域。第二膨胀机有蒸汽通道与低温回热器连通,蒸发器有蒸汽通道与低温回热器连通,低温回热器还有蒸汽通道与压缩机连通,膨胀机有蒸汽通道经回热器之后通过中间端口与压缩机连通,压缩机还有蒸汽通道经供热器之后分成两路——第一路与膨胀机连通,第二路经回热器之后分成两路——第一路与第二膨胀机连通和第二路与低温回热器连通之后低温回热器再有冷凝液管路经节流阀与蒸发器连通;供热器还有被加热介质通道与外部连通,蒸发器还有低温热介质通道与外部连通,膨胀机和第二膨胀机连接压缩机并传输动力,形成单工质联合循环蒸汽热泵装置。

技术研发人员:李华玉,李鸿瑞
受保护的技术使用者:李华玉
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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