双燃料联合循环热泵装置的制作方法

专利2023-02-16  96


1.本发明属于联合循环热泵技术领域。


背景技术:

2.冷需求、热需求和动力需求,为人类生活与生产当中所常见;人们经常需要利用高温热能来实现制冷、供热或转化为动力,也需要利用动力来进行制冷或利用动力并结合低温热能进行供热。在实现上述目的之过程中,常常受到许多因素的制约,因此需要采取综合的技术手段来实现能源的高效利用。
3.燃料是构建高温热源和提供高温热能的重要选项,燃料有不同的种类和不同的性质;其中燃料燃烧所形成燃气的温度高低直接决定着装置性能指数高低。当依据简单热力循环实现制冷或供热时存在着性能指数不合理、供热参数不高、压缩比过大和工作压力大等多个问题;为此,采用联合热泵循环装置是首选。由于受工作原理、工作介质性质、材料性质、设备及其它部件制造水平等某一或多个因素所限制,燃气形成过程中仍然存在较大的温差不可能损失——这为低品位燃料参与构建热源提供了机遇。
4.本发明给出了低品位燃料与高品位燃料搭配使用,采用变温过程获取高温驱动热负荷,采用相变定温过程获取低温热负荷,对冷凝显热加以有效利用,以变温供热为主,工作压力低,实现高温热源与被加热介质之间温差或高温热源与环境之间温差的有效利用,以及兼顾动力输出或动力辅助的双燃料联合循环热泵装置。


技术实现要素:

5.本发明主要目的是要提供双燃料联合循环热泵装置,具体

技术实现要素:
分项阐述如下:
6.1.双燃料联合循环热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、加热炉、第二加热炉、热源回热器、第二热源回热器、供热器、蒸发器和回热器所组成;外部有低品位燃料通道与加热炉连通,外部还有空气通道经热源回热器与加热炉连通,加热炉还有燃气通道经热源回热器与外部连通,外部有高品位燃料通道与第二加热炉连通,外部还有空气通道经第二热源回热器与第二加热炉连通,第二加热炉还有燃气通道经第二热源回热器与外部连通;压缩机有循环工质通道经加热炉和第二加热炉与膨胀机连通,膨胀机还有循环工质通道与供热器连通之后分成两路——第一路经第二膨胀机与回热器连通,第二路直接与回热器连通之后回热器再有冷凝液管路经节流阀与蒸发器连通;蒸发器还有循环工质通道与回热器连通,回热器还有循环工质通道与压缩机连通;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,形成双燃料联合循环热泵装置。
7.2.双燃料联合循环热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、加热炉、第二加热炉、热源回热器、第二热源回热器、供热器、蒸发器、回热器和第二供热器所组成;外部有低品位燃料通道与加热炉连通,外部还有空气通道经热源回热器与加热炉连通,
加热炉还有燃气通道经热源回热器与外部连通,外部有高品位燃料通道与第二加热炉连通,外部还有空气通道经第二热源回热器与第二加热炉连通,第二加热炉还有燃气通道经第二热源回热器与外部连通;压缩机有循环工质通道经加热炉和第二加热炉与膨胀机连通,膨胀机还有循环工质通道与供热器连通之后分成两路——第一路经第二膨胀机与回热器连通,第二路经第二供热器与回热器连通之后回热器再有冷凝液管路经节流阀与蒸发器连通;蒸发器还有循环工质通道与回热器连通,回热器还有循环工质通道与压缩机连通;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,形成双燃料联合循环热泵装置。
8.3.双燃料联合循环热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、加热炉、第二加热炉、热源回热器、第二热源回热器、供热器、蒸发器、回热器、喷管和第二回热器所组成;外部有低品位燃料通道与加热炉连通,外部还有空气通道经热源回热器与加热炉连通,加热炉还有燃气通道经热源回热器与外部连通,外部有高品位燃料通道与第二加热炉连通,外部还有空气通道经第二热源回热器与第二加热炉连通,第二加热炉还有燃气通道经第二热源回热器与外部连通;压缩机有循环工质通道经加热炉和第二加热炉与膨胀机连通,膨胀机还有循环工质通道与供热器连通之后分成两路——第一路与第二膨胀机连通,第二路经第二回热器与回热器连通之后再分成两路——第一路自回热器中间或末端引出并经喷管和第二回热器之后再通过中间进气端口与第二膨胀机连通,第二路自回热器末端引出之后经节流阀与蒸发器连通;第二膨胀机还有循环工质通道与回热器连通,蒸发器还有循环工质通道与回热器连通,回热器还有循环工质通道与压缩机连通;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,形成双燃料联合循环热泵装置。
9.4.双燃料联合循环热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、加热炉、第二加热炉、热源回热器、第二热源回热器、供热器、蒸发器、回热器和再热器所组成;外部有低品位燃料通道与加热炉连通,外部还有空气通道经热源回热器与加热炉连通,加热炉还有燃气通道经热源回热器与外部连通,外部有高品位燃料通道与第二加热炉连通,外部还有空气通道经第二热源回热器与第二加热炉连通,第二加热炉还有燃气通道经第二热源回热器与外部连通;压缩机有循环工质通道经加热炉和第二加热炉与膨胀机连通,膨胀机还有循环工质通道与供热器连通之后分成两路——第一路与第二膨胀机连通、第二膨胀机还有循环工质通道经再热器与自身连通和第二膨胀机再有循环工质通道与回热器连通,第二路经再热器与回热器连通之后回热器再有冷凝液管路经节流阀与蒸发器连通;蒸发器还有循环工质通道与回热器连通,回热器还有循环工质通道与压缩机连通;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,形成双燃料联合循环热泵装置。
10.5.双燃料联合循环热泵装置,是在第1、3-4项所述的任一一款双燃料联合循环热泵装置中,增加中温回热器,将回热器有循环工质通道与压缩机连通调整为回热器有循环工质通道经中温回热器与压缩机连通,将膨胀机有循环工质通道与供热器连通之后分成两路调整为膨胀机有循环工质通道经供热器与中温回热器连通之后分成两路,形成双燃料联合循环热泵装置。
11.6.双燃料联合循环热泵装置,是在第2项所述的双燃料联合循环热泵装置中,增加
中温回热器,将回热器有循环工质通道与压缩机连通调整为回热器有循环工质通道经中温回热器与压缩机连通,将供热器有循环工质通道与第二膨胀机连通调整为供热器有循环工质通道经中温回热器与第二膨胀机连通,形成双燃料联合循环热泵装置。
12.7.双燃料联合循环热泵装置,是在第1-6项所述的任一一款双燃料联合循环热泵装置中,增加高温回热器,将压缩机有循环工质通道经加热炉和第二加热炉与膨胀机连通调整为压缩机有循环工质通道经高温回热器、加热炉和第二加热炉与膨胀机连通,将膨胀机有循环工质通道与供热器连通调整为膨胀机还有循环工质通道经高温回热器与供热器连通,形成双燃料联合循环热泵装置。
13.8.双燃料联合循环热泵装置,是在第1-6项所述的任一一款双燃料联合循环热泵装置中,增加高温回热器,将压缩机有循环工质通道经加热炉和第二加热炉与膨胀机连通调整为压缩机有循环工质通道经高温回热器、加热炉和第二加热炉与膨胀机连通,将第二加热炉有循环工质通道与膨胀机连通调整为第二加热炉有循环工质通道与膨胀机连通之后膨胀机再有循环工质通道经高温回热器与自身连通,形成双燃料联合循环热泵装置。
14.9.双燃料联合循环热泵装置,是在第1-4项所述的任一一款双燃料联合循环热泵装置中,增加高温回热器,将回热器有循环工质通道与压缩机连通和压缩机有循环工质通道与加热炉连通,一并调整为回热器有循环工质通道与压缩机连通、压缩机还有循环工质通道经高温回热器与自身连通和压缩机再有循环工质通道与加热炉连通;将膨胀机有循环工质通道与供热器连通调整为膨胀机还有循环工质通道经高温回热器与供热器连通,形成双燃料联合循环热泵装置。
15.10.双燃料联合循环热泵装置,是在第5-6项所述的任一一款双燃料联合循环热泵装置中,增加高温回热器,将中温回热器有循环工质通道与压缩机连通和压缩机有循环工质通道与加热炉连通,一并调整为中温回热器有循环工质通道与压缩机连通、压缩机还有循环工质通道经高温回热器与自身连通和压缩机再有循环工质通道与加热炉连通;将膨胀机有循环工质通道与供热器连通调整为膨胀机还有循环工质通道经高温回热器与供热器连通,形成双燃料联合循环热泵装置。
16.11.双燃料联合循环热泵装置,是在第1-4项所述的任一一款双燃料联合循环热泵装置中,增加高温回热器,将回热器有循环工质通道与压缩机连通和压缩机有循环工质通道与加热炉连通,一并调整为回热器有循环工质通道与压缩机连通、压缩机还有循环工质通道经高温回热器与自身连通和压缩机再有循环工质通道与加热炉连通;将第二加热炉有循环工质通道与膨胀机连通调整为第二加热炉有循环工质通道与膨胀机连通之后膨胀机再有循环工质通道经高温回热器与自身连通,形成双燃料联合循环热泵装置。
17.12.双燃料联合循环热泵装置,是在第5-6项所述的任一一款双燃料联合循环热泵装置中,增加高温回热器,将中温回热器有循环工质通道与压缩机连通和压缩机有循环工质通道与加热炉连通,一并调整为中温回热器有循环工质通道与压缩机连通、压缩机还有循环工质通道经高温回热器与自身连通和压缩机再有循环工质通道与加热炉连通;将第二加热炉有循环工质通道与膨胀机连通调整为第二加热炉有循环工质通道与膨胀机连通之后膨胀机再有循环工质通道经高温回热器与自身连通,形成双燃料联合循环热泵装置。
18.13.双燃料联合循环热泵装置,是在第1-12项所述的任一一款双燃料联合循环热泵装置中,取消节流阀,取消蒸发器及其与外部连通的低温热介质通道,将蒸发器有循环工
质通道与回热器连通调整为外部有蒸汽通道与回热器连通,将回热器有冷凝液管路经节流阀与蒸发器连通调整为回热器有冷凝液管路与外部连通,形成双燃料联合循环热泵装置。
19.14.双燃料联合循环热泵装置,是在第1-12项所述的任一一款双燃料联合循环热泵装置中,取消节流阀,增加涡轮机,将回热器有冷凝液管路经节流阀与蒸发器连通调整为回热器有冷凝液管路经涡轮机与蒸发器连通,涡轮机连接压缩机并传输动力,形成双燃料联合循环热泵装置。
20.15.双燃料联合循环热泵装置,是在第1-12项所述的任一一款双燃料联合循环热泵装置中,增加双能压缩机并取代压缩机,增加新增喷管并取代节流阀,形成双燃料联合循环热泵装置。
21.16.双燃料联合循环热泵装置,是在第1-12项所述的任一一款双燃料联合循环热泵装置中,增加双能压缩机并取代压缩机,增加新增喷管并取代节流阀,增加膨胀增速机并取代第二膨胀机,形成双燃料联合循环热泵装置。
22.17.双燃料联合循环热泵装置,是在第1-12项所述的任一一款双燃料联合循环热泵装置中,增加双能压缩机并取代压缩机,增加新增喷管并取代节流阀,增加膨胀增速机并取代膨胀机,增加第二膨胀增速机并取代第二膨胀机,形成双燃料联合循环热泵装置。
23.18.双燃料联合循环热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、加热炉、第二加热炉、热源回热器、第二热源回热器、供热器、蒸发器、回热器和第二供热器所组成;外部有低品位燃料通道与加热炉连通,外部还有空气通道经热源回热器与加热炉连通,加热炉还有燃气通道经热源回热器与外部连通,外部有高品位燃料通道与第二加热炉连通,外部还有空气通道经第二热源回热器与第二加热炉连通,第二加热炉还有燃气通道经第二热源回热器与外部连通;压缩机有循环工质通道经加热炉和第二加热炉与膨胀机连通,膨胀机还有第一循环工质通道与供热器连通,膨胀机还有第二循环工质通道与第二供热器连通,供热器还有循环工质通道与回热器连通之后回热器再有冷凝液管路经节流阀与蒸发器连通,第二供热器还有循环工质通道经第二膨胀机与回热器连通,蒸发器还有循环工质通道与回热器连通,回热器还有循环工质通道与压缩机连通;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,形成双燃料联合循环热泵装置。
24.19.双燃料联合循环热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、加热炉、第二加热炉、热源回热器、第二热源回热器、供热器、蒸发器、回热器和第二供热器所组成;外部有低品位燃料通道与加热炉连通,外部还有空气通道经热源回热器与加热炉连通,加热炉还有燃气通道经热源回热器与外部连通,外部有高品位燃料通道与第二加热炉连通,外部还有空气通道经第二热源回热器与第二加热炉连通,第二加热炉还有燃气通道经第二热源回热器与外部连通;压缩机有循环工质通道经加热炉和第二加热炉与膨胀机连通,膨胀机还有第一循环工质通道与第二供热器连通,膨胀机还有第二循环工质通道与供热器连通,供热器还有循环工质通道与回热器连通之后回热器再有冷凝液管路经节流阀与蒸发器连通,第二供热器还有循环工质通道经第二膨胀机与回热器连通,蒸发器还有循环工质通道与回热器连通,回热器还有循环工质通道与压缩机连通;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,形成双燃料联合循环热泵装置。
25.20.双燃料联合循环热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、加热炉、第二加热炉、热源回热器、第二热源回热器、供热器、蒸发器、回热器、第二供热器和第二压缩机所组成;外部有低品位燃料通道与加热炉连通,外部还有空气通道经热源回热器与加热炉连通,加热炉还有燃气通道经热源回热器与外部连通,外部有高品位燃料通道与第二加热炉连通,外部还有空气通道经第二热源回热器与第二加热炉连通,第二加热炉还有燃气通道经第二热源回热器与外部连通;压缩机有循环工质通道经加热炉和第二加热炉与膨胀机连通,膨胀机还有循环工质通道与供热器连通,供热器还有循环工质通道与回热器连通之后回热器再有冷凝液管路经节流阀与蒸发器连通,蒸发器还有循环工质通道与回热器连通,回热器还有循环工质通道分别与压缩机和第二压缩机连通,第二压缩机还有循环工质通道与第二供热器连通,第二供热器还有循环工质通道经第二膨胀机与回热器连通;供热器和第二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和第二压缩机并传输动力,形成双燃料联合循环热泵装置。
26.21.双燃料联合循环热泵装置,是在第18-20项所述的任一一款双燃料联合循环热泵装置中,增加喷管和第二回热器,将供热器有循环工质通道与回热器连通调整为供热器有循环工质通道经第二回热器与回热器连通,回热器增设循环工质通道经喷管和第二回热器之后通过中间进气端口与第二膨胀机连通,形成双燃料联合循环热泵装置。
27.22.双燃料联合循环热泵装置,是在第18-20项所述的任一一款双燃料联合循环热泵装置中,增加再热器,将供热器有循环工质通道与回热器连通调整为供热器有循环工质通道经再热器与回热器连通,将第二供热器有循环工质通道经第二膨胀机与回热器连通调整为第二供热器有循环工质通道与第二膨胀机连通、第二膨胀机还有循环工质通道经再热器与自身连通和第二膨胀机再有循环工质通道与回热器连通,形成双燃料联合循环热泵装置。
28.23.双燃料联合循环热泵装置,是在第1-22项所述的任一一款双燃料联合循环热泵装置中,取消第二热源回热器,将外部有空气通道经热源回热器与加热炉连通和外部有空气通道经第二热源回热器与第二加热炉连通,一并调整为外部有空气通道经热源回热器之后分成两路——第一路与加热炉连通和第二路与第二加热炉连通;将第二加热炉有燃气通道经第二热源回热器与外部连通调整为第二加热炉有燃气通道经热源回热器与外部连通,形成双燃料联合循环热泵装置。
附图说明:
29.图1是依据本发明所提供的双燃料联合循环热泵装置第1种原则性热力系统图。
30.图2是依据本发明所提供的双燃料联合循环热泵装置第2种原则性热力系统图。
31.图3是依据本发明所提供的双燃料联合循环热泵装置第3种原则性热力系统图。
32.图4是依据本发明所提供的双燃料联合循环热泵装置第4种原则性热力系统图。
33.图5是依据本发明所提供的双燃料联合循环热泵装置第5种原则性热力系统图。
34.图6是依据本发明所提供的双燃料联合循环热泵装置第6种原则性热力系统图。
35.图7是依据本发明所提供的双燃料联合循环热泵装置第7种原则性热力系统图。
36.图8是依据本发明所提供的双燃料联合循环热泵装置第8种原则性热力系统图。
37.图9是依据本发明所提供的双燃料联合循环热泵装置第9种原则性热力系统图。
38.图10是依据本发明所提供的双燃料联合循环热泵装置第10种原则性热力系统图。
39.图11是依据本发明所提供的双燃料联合循环热泵装置第11种原则性热力系统图。
40.图12是依据本发明所提供的双燃料联合循环热泵装置第12种原则性热力系统图。
41.图13是依据本发明所提供的双燃料联合循环热泵装置第13种原则性热力系统图。
42.图14是依据本发明所提供的双燃料联合循环热泵装置第14种原则性热力系统图。
43.图15是依据本发明所提供的双燃料联合循环热泵装置第15种原则性热力系统图。
44.图16是依据本发明所提供的双燃料联合循环热泵装置第16种原则性热力系统图。
45.图17是依据本发明所提供的双燃料联合循环热泵装置第17种原则性热力系统图。
46.图18是依据本发明所提供的双燃料联合循环热泵装置第18种原则性热力系统图。
47.图19是依据本发明所提供的双燃料联合循环热泵装置第19种原则性热力系统图。
48.图20是依据本发明所提供的双燃料联合循环热泵装置第20种原则性热力系统图。
49.图21是依据本发明所提供的双燃料联合循环热泵装置第21种原则性热力系统图。
50.图中,1-压缩机,2-膨胀机,3-第二膨胀机,4-节流阀,5-加热炉,6-第二加热炉,7-热源回热器,8-第二热源回热器,9-供热器,10-蒸发器,11-回热器,12-第二供热器,13-喷管,14-第二回热器,15-再热器,16-中温回热器,17-高温回热器,18-涡轮机,19-第二压缩机;a-双能压缩机,b-新增喷管,c-膨胀增速机,d-第二膨胀增速机。
51.为便于理解,这里给出简要说明:
52.(1)低品位燃料:指的是燃烧产物所能够形成的最高温度(比如绝热燃烧温度或定压燃烧温度)相对较低的燃料。从热源的概念来看,低品位燃料指的是燃烧产物形成的热源温度相对较低的燃料。
53.(2)高品位燃料:燃烧产物所能够形成的最高温度(比如绝热燃烧温度或定压燃烧温度)相对较高的燃料。从热源的概念来看,高品位燃料指的是燃烧产物形成的热源温度相对较高的燃料。
54.(3)对固体燃料来说,燃烧产物的气态物质是构成热源的核心,是热力系统的重要组成部分;而燃烧产物中的固态物质,如废渣,在其含有热能得到利用(利用流程及设备包含在加热炉内或在加热炉本体之外预热空气)之后被排出,不单独列出,其作用不单独表述。
55.(4)受限于现行技术条件或材料性能等原因,尤其对于需要通过间接手段向循环工质提供高温驱动热负荷的燃料来说,它们的品位高低应以燃烧产物所能够形成的最高温度减去间接传热温差之后的温度高低来划分;或者,以现行技术条件下能够使循环工质所能达到的温度高低来划分——使循环工质(工作介质)能够达到的温度更高者为高品位燃料,使循环工质(工作介质)能够达到的温度较低者为低品位燃料。
具体实施方式:
56.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。
57.图1所示的双燃料联合循环热泵装置是这样实现的:
58.(1)结构上,它主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、加热炉、第二加热炉、
热源回热器、第二热源回热器、供热器、蒸发器和回热器所组成;外部有低品位燃料通道与加热炉5连通,外部还有空气通道经热源回热器7与加热炉5连通,加热炉5还有燃气通道经热源回热器7与外部连通,外部有高品位燃料通道与第二加热炉6连通,外部还有空气通道经第二热源回热器8与第二加热炉6连通,第二加热炉6还有燃气通道经第二热源回热器8与外部连通;压缩机1有循环工质通道经加热炉5和第二加热炉6与膨胀机2连通,膨胀机2还有循环工质通道与供热器9连通之后分成两路——第一路经第二膨胀机3与回热器11连通,第二路直接与回热器11连通之后回热器11再有冷凝液管路经节流阀4与蒸发器10连通;蒸发器10还有循环工质通道与回热器11连通,回热器11还有循环工质通道与压缩机1连通;供热器9还有被加热介质通道与外部连通,蒸发器10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。
59.(2)流程上,外部低品位燃料进入加热炉5,外部空气流经热源回热器7吸热升温之后进入加热炉5,低品位燃料和空气在加热炉5内混合并燃烧生成温度较高的燃气,加热炉5的燃气放热于流经其内的循环工质并降温,之后流经热源回热器7放热降温和对外排放;外部高品位燃料进入第二加热炉6,外部空气流经第二热源回热器8吸热升温之后进入第二加热炉6,高品位燃料和空气在第二加热炉6内混合并燃烧生成温度很高的燃气,第二加热炉6的燃气放热于流经其内的循环工质并降温,之后流经第二热源回热器8放热降温和对外排放;第二膨胀机3和蒸发器10排放的循环工质流经回热器11吸热升温,之后进入压缩机1升压升温;压缩机1排放的循环工质流经加热炉5和第二加热炉6逐步吸热升温,流经膨胀机2降压作功,流经供热器9并放热,之后分成两路——第一路流经第二膨胀机3降压作功之后进入回热器11,第二路进入回热器11放热冷凝;回热器11的冷凝液经节流阀4节流降压之后进入蒸发器10吸热汽化,再之后进入回热器11;膨胀机2和第二膨胀机3输出的功提供给压缩机1作动力,或膨胀机2和第二膨胀机3输出的功同时向压缩机1和外部提供动力,或膨胀机2、第二膨胀机3和外部共同向压缩机1提供动力;低品位燃料和高品位燃料分别通过燃烧提供驱动热负荷,被加热介质通过供热器9获取中温热负荷,低温热介质通过蒸发器10提供低温热负荷,形成双燃料联合循环热泵装置。
60.图2所示的双燃料联合循环热泵装置是这样实现的:
61.(1)结构上,它主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、加热炉、第二加热炉、热源回热器、第二热源回热器、供热器、蒸发器、回热器和第二供热器所组成;外部有低品位燃料通道与加热炉5连通,外部还有空气通道经热源回热器7与加热炉5连通,加热炉5还有燃气通道经热源回热器7与外部连通,外部有高品位燃料通道与第二加热炉6连通,外部还有空气通道经第二热源回热器8与第二加热炉6连通,第二加热炉6还有燃气通道经第二热源回热器8与外部连通;压缩机1有循环工质通道经加热炉5和第二加热炉6与膨胀机2连通,膨胀机2还有循环工质通道与供热器9连通之后分成两路——第一路经第二膨胀机3与回热器11连通,第二路经第二供热器12与回热器11连通之后回热器11再有冷凝液管路经节流阀4与蒸发器10连通;蒸发器10还有循环工质通道与回热器11连通,回热器11还有循环工质通道与压缩机1连通;供热器9和第二供热器12还分别有被加热介质通道与外部连通,蒸发器10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。
62.(2)流程上,与图1所示的双燃料联合循环热泵装置相比较,不同之处在于:膨胀机2排放的循环工质流经供热器9并放热,之后分成两路——第一路流经第二膨胀机3降压作
功之后进入回热器11,第二路流经第二供热器12放热降温之后进入回热器11放热冷凝,形成双燃料联合循环热泵装置。
63.图3所示的双燃料联合循环热泵装置是这样实现的:
64.(1)结构上,它主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、加热炉、第二加热炉、热源回热器、第二热源回热器、供热器、蒸发器、回热器、喷管和第二回热器所组成;外部有低品位燃料通道与加热炉5连通,外部还有空气通道经热源回热器7与加热炉5连通,加热炉5还有燃气通道经热源回热器7与外部连通,外部有高品位燃料通道与第二加热炉6连通,外部还有空气通道经第二热源回热器8与第二加热炉6连通,第二加热炉6还有燃气通道经第二热源回热器8与外部连通;压缩机1有循环工质通道经加热炉5和第二加热炉6与膨胀机2连通,膨胀机2还有循环工质通道与供热器9连通之后分成两路——第一路与第二膨胀机3连通,第二路经第二回热器14与回热器11连通之后再分成两路——第一路自回热器11中间或末端引出并经喷管13和第二回热器14之后再通过中间进气端口与第二膨胀机3连通,第二路自回热器11末端引出之后经节流阀4与蒸发器10连通;第二膨胀机3还有循环工质通道与回热器11连通,蒸发器10还有循环工质通道与回热器11连通,回热器11还有循环工质通道与压缩机1连通;供热器9还有被加热介质通道与外部连通,蒸发器10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。
65.(2)流程上,与图1所示的双燃料联合循环热泵装置相比较,不同之处在于:膨胀机2排放的循环工质流经供热器9并放热,之后分成两路——第一路流经第二膨胀机3降压作功之后进入回热器11,第二路流经第二回热器14并放热、进入回热器11放热并部分冷凝或全部冷凝;回热器11内部分或全部冷凝的循环工质分成两路——第一路流经喷管13降压增速、流经第二回热器14吸热、通过中间进气端口进入第二膨胀机3降压作功、之后进入回热器11,第二路冷凝液或第二路继续放热之后的冷凝液经节流阀4节流降压之后进入蒸发器10,形成双燃料联合循环热泵装置。
66.图4所示的双燃料联合循环热泵装置是这样实现的:
67.(1)结构上,它主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、加热炉、第二加热炉、热源回热器、第二热源回热器、供热器、蒸发器、回热器和再热器所组成;外部有低品位燃料通道与加热炉5连通,外部还有空气通道经热源回热器7与加热炉5连通,加热炉5还有燃气通道经热源回热器7与外部连通,外部有高品位燃料通道与第二加热炉6连通,外部还有空气通道经第二热源回热器8与第二加热炉6连通,第二加热炉6还有燃气通道经第二热源回热器8与外部连通;压缩机1有循环工质通道经加热炉5和第二加热炉6与膨胀机2连通,膨胀机2还有循环工质通道与供热器9连通之后分成两路——第一路与第二膨胀机3连通、第二膨胀机3还有循环工质通道经再热器15与自身连通和第二膨胀机3再有循环工质通道与回热器11连通,第二路经再热器15与回热器11连通之后回热器11再有冷凝液管路经节流阀4与蒸发器10连通;蒸发器10还有循环工质通道与回热器11连通,回热器11还有循环工质通道与压缩机1连通;供热器9还有被加热介质通道与外部连通,蒸发器10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。
68.(2)流程上,与图1所示的双燃料联合循环热泵装置相比较,不同之处在于:膨胀机2排放的循环工质流经供热器9放热之后分成两路——第一路进入第二膨胀机3降压作功至一定程度之后流经再热器15吸热、进入第二膨胀机3继续降压作功、之后进入回热器11,第
二路流经再热器15放热之后进入回热器11放热冷凝,形成双燃料联合循环热泵装置。
69.图5所示的双燃料联合循环热泵装置是这样实现的:
70.(1)结构上,在图1所示的双燃料联合循环热泵装置中,增加中温回热器,将回热器11有循环工质通道与压缩机1连通调整为回热器11有循环工质通道经中温回热器16与压缩机1连通,将膨胀机2有循环工质通道与供热器9连通之后分成两路调整为膨胀机2有循环工质通道经供热器9与中温回热器16连通之后分成两路。
71.(2)流程上,与图1所示的双燃料联合循环热泵装置相比较,不同之处在于:第二膨胀机3和蒸发器10排放的循环工质流经回热器11吸热升温,流经中温回热器16并吸热,之后进入压缩机1升压升温;膨胀机2排放的循环工质流经供热器9和中温回热器16逐步放热,之后分成两路——第一路流经第二膨胀机3降压作功之后进入回热器11和第二路进入回热器11放热冷凝,形成双燃料联合循环热泵装置。
72.图6所示的双燃料联合循环热泵装置是这样实现的:
73.(1)结构上,在图2所示的双燃料联合循环热泵装置中,增加中温回热器,将回热器11有循环工质通道与压缩机1连通调整为回热器11有循环工质通道经中温回热器16与压缩机1连通,将供热器9有循环工质通道与第二膨胀机3连通调整为供热器9有循环工质通道经中温回热器16与第二膨胀机3连通。
74.(2)流程上,与图2所示的双燃料联合循环热泵装置相比较,不同之处在于:第二膨胀机3和蒸发器10排放的循环工质流经回热器11吸热升温,流经中温回热器16并吸热,之后进入压缩机1升压升温;膨胀机2排放的循环工质流经供热器9放热,之后分成两路——第一路流经中温回热器16放热、流经第二膨胀机3降压作功和进入回热器11,第二路流经第二供热器12放热之后进入回热器11放热冷凝,形成双燃料联合循环热泵装置。
75.图7所示的双燃料联合循环热泵装置是这样实现的:
76.(1)结构上,在图1所示的双燃料联合循环热泵装置中,增加高温回热器,将压缩机1有循环工质通道经加热炉5和第二加热炉6与膨胀机2连通调整为压缩机1有循环工质通道经高温回热器17、加热炉5和第二加热炉6与膨胀机2连通,将膨胀机2有循环工质通道与供热器9连通调整为膨胀机2还有循环工质通道经高温回热器17与供热器9连通。
77.(2)流程上,与图1所示的双燃料联合循环热泵装置相比较,不同之处在于:压缩机1排放的循环工质流经高温回热器17、加热炉5和第二加热炉6逐步吸热升温之后进入膨胀机2,膨胀机2排放的循环工质流经高温回热器17放热之后进入供热器9,形成双燃料联合循环热泵装置。
78.图8所示的双燃料联合循环热泵装置是这样实现的:
79.(1)结构上,在图1所示的双燃料联合循环热泵装置中,增加高温回热器,将压缩机1有循环工质通道经加热炉5和第二加热炉6与膨胀机2连通调整为压缩机1有循环工质通道经高温回热器17、加热炉5和第二加热炉6与膨胀机2连通,将第二加热炉6有循环工质通道与膨胀机2连通调整为第二加热炉6有循环工质通道与膨胀机2连通之后膨胀机2再有循环工质通道经高温回热器17与自身连通。
80.(2)流程上,与图1所示的双燃料联合循环热泵装置相比较,不同之处在于:压缩机1排放的循环工质流经高温回热器17、加热炉5和第二加热炉6逐步吸热升温;第二加热炉6排放的循环工质进入膨胀机2降压作功至一定程度之后流经高温回热器17放热降温、进入
膨胀机2继续降压作功和进入供热器9,形成双燃料联合循环热泵装置。
81.图9所示的双燃料联合循环热泵装置是这样实现的:
82.(1)结构上,在图1所示的双燃料联合循环热泵装置中,增加高温回热器,将回热器11有循环工质通道与压缩机1连通和压缩机1有循环工质通道与加热炉5连通,一并调整为回热器11有循环工质通道与压缩机1连通、压缩机1还有循环工质通道经高温回热器17与自身连通和压缩机1再有循环工质通道与加热炉5连通;将膨胀机2有循环工质通道与供热器9连通调整为膨胀机2还有循环工质通道经高温回热器17与供热器9连通。
83.(2)流程上,与图1所示的双燃料联合循环热泵装置相比较,不同之处在于:回热器11排放的循环工质进入压缩机1升压升温至一定程度之后流经高温回热器17吸热升温,进入压缩机1继续升压升温,之后进入加热炉5;膨胀机2排放的循环工质流经高温回热器17放热之后进入供热器9,形成双燃料联合循环热泵装置。
84.图10所示的双燃料联合循环热泵装置是这样实现的:
85.(1)结构上,在图5所示的双燃料联合循环热泵装置中,增加高温回热器,将中温回热器16有循环工质通道与压缩机1连通和压缩机1有循环工质通道与加热炉5连通,一并调整为中温回热器16有循环工质通道与压缩机1连通、压缩机1还有循环工质通道经高温回热器17与自身连通和压缩机1再有循环工质通道与加热炉5连通;将第二加热炉6有循环工质通道与膨胀机2连通调整为第二加热炉6有循环工质通道与膨胀机2连通之后膨胀机2再有循环工质通道经高温回热器17与自身连通。
86.(2)流程上,与图5所示的双燃料联合循环热泵装置相比较,不同之处在于:中温回热器16排放的循环工质进入压缩机1升压升温至一定程度之后流经高温回热器17吸热升温,进入压缩机1继续升压升温,之后进入加热炉5;第二加热炉6排放的循环工质进入膨胀机2降压作功至一定程度之后流经高温回热器17放热降温、进入膨胀机2继续降压作功和进入供热器9,形成双燃料联合循环热泵装置。
87.图11所示的双燃料联合循环热泵装置是这样实现的:
88.(1)结构上,在图1所示的双燃料联合循环热泵装置中,取消节流阀,取消蒸发器10及其与外部连通的低温热介质通道,将蒸发器10有循环工质通道与回热器11连通调整为外部有蒸汽通道与回热器11连通,将回热器11有冷凝液管路经节流阀4与蒸发器10连通调整为回热器11有冷凝液管路与外部连通。
89.(2)流程上,与图1所示的双燃料联合循环热泵装置相比较,不同之处在于:外部蒸汽进入回热器11,第二膨胀机3排放的蒸汽进入回热器11,两路蒸汽吸热升温之后进入压缩机1升压升温;压缩机1排放的蒸汽流经加热炉5和第二加热炉6逐步吸热升温,流经膨胀机2降压作功,流经供热器9并放热,之后分成两路——第一路流经第二膨胀机3降压作功之后进入回热器11,第二路流经回热器11放热冷凝之后对外排放;低品位燃料和高品位燃料分别通过燃烧提供驱动热负荷,被加热介质通过供热器9获取中温热负荷,外部蒸汽通过进出流程提供低温热负荷,形成双燃料联合循环热泵装置。
90.图12所示的双燃料联合循环热泵装置是这样实现的:
91.(1)结构上,在图1所示的双燃料联合循环热泵装置中,取消节流阀,增加涡轮机,将回热器11有冷凝液管路经节流阀4与蒸发器10连通调整为回热器11有冷凝液管路经涡轮机18与蒸发器10连通,涡轮机18连接压缩机1并传输动力。
92.(2)流程上,与图1所示的双燃料联合循环热泵装置相比较,不同之处在于:回热器11的冷凝液流经涡轮机18降压作功之后进入蒸发器10,涡轮机18输出的机械能提供给压缩机1作动力,形成双燃料联合循环热泵装置。
93.图13所示的双燃料联合循环热泵装置是这样实现的:
94.(1)结构上,在图1所示的双燃料联合循环热泵装置中,增加双能压缩机a并取代压缩机1,增加新增喷管b并取代节流阀4。
95.(2)流程上,与图1所示的双燃料联合循环热泵装置相比较,不同之处在于:第二膨胀机3和蒸发器10排放的循环工质流经回热器11吸热升温,之后进入双能压缩机a升压升温并降速;双能压缩机a排放的循环工质流经加热炉5和第二加热炉6逐步吸热升温,流经膨胀机2降压作功,流经供热器9并放热,之后分成两路——第一路流经第二膨胀机3降压作功之后进入回热器11,第二路进入回热器11放热冷凝;回热器11的冷凝液流经新增喷管b降压增速之后进入蒸发器10吸热汽化,再之后进入回热器11;膨胀机2和第二膨胀机3输出的功提供给双能压缩机a作动力,或膨胀机2和第二膨胀机3输出的功同时向双能压缩机a和外部提供动力,或膨胀机2、第二膨胀机3和外部共同向双能压缩机a提供动力,形成双燃料联合循环热泵装置。
96.图14所示的双燃料联合循环热泵装置是这样实现的:
97.(1)结构上,在图1所示的双燃料联合循环热泵装置中,增加双能压缩机a并取代压缩机1,增加新增喷管b并取代节流阀4,增加膨胀增速机c并取代第二膨胀机3。
98.(2)流程上,与图1所示的双燃料联合循环热泵装置相比较,不同之处在于:膨胀增速机c和蒸发器10排放的循环工质流经回热器11吸热升温,之后进入双能压缩机a升压升温并降速;双能压缩机a排放的循环工质流经加热炉5和第二加热炉6逐步吸热升温,流经膨胀机2降压作功,流经供热器9并放热,之后分成两路——第一路流经膨胀增速机c降压作功并增速之后进入回热器11,第二路进入回热器11放热冷凝;回热器11的冷凝液经新增喷管b降压增速之后进入蒸发器10吸热汽化,再之后进入回热器11;膨胀机2和膨胀增速机c输出的功提供给双能压缩机a作动力,或膨胀机2和膨胀增速机c输出的功同时向双能压缩机a和外部提供动力,或膨胀机2、膨胀增速机c和外部共同向双能压缩机a提供动力,形成双燃料联合循环热泵装置。
99.图15所示的双燃料联合循环热泵装置是这样实现的:
100.(1)结构上,在图1所示的双燃料联合循环热泵装置中,增加双能压缩机a并取代压缩机1,增加新增喷管b并取代节流阀4,增加膨胀增速机c并取代膨胀机2,增加第二膨胀增速机d并取代第二膨胀机3。
101.(2)流程上,与图1所示的双燃料联合循环热泵装置相比较,不同之处在于:第二膨胀增速机d和蒸发器10排放的循环工质流经回热器11吸热升温,之后进入双能压缩机a升压升温并降速;双能压缩机a排放的循环工质流经加热炉5和第二加热炉6逐步吸热升温,流经膨胀增速机c降压作功并增速,流经供热器9并放热,之后分成两路——第一路流经第二膨胀增速机d降压作功并增速之后进入回热器11,第二路进入回热器11放热冷凝;回热器11的冷凝液经新增喷管b降压增速之后进入蒸发器10吸热汽化,再之后进入回热器11;膨胀增速机c和第二膨胀增速机d输出的功提供给双能压缩机a作动力,或膨胀增速机c和第二膨胀增速机d输出的功同时向双能压缩机a和外部提供动力,或膨胀增速机c、第二膨胀增速机d和
外部共同向双能压缩机a提供动力,形成双燃料联合循环热泵装置。
102.图16所示的双燃料联合循环热泵装置是这样实现的:
103.(1)结构上,它主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、加热炉、第二加热炉、热源回热器、第二热源回热器、供热器、蒸发器、回热器和第二供热器所组成;外部有低品位燃料通道与加热炉5连通,外部还有空气通道经热源回热器7与加热炉5连通,加热炉5还有燃气通道经热源回热器7与外部连通,外部有高品位燃料通道与第二加热炉6连通,外部还有空气通道经第二热源回热器8与第二加热炉6连通,第二加热炉6还有燃气通道经第二热源回热器8与外部连通;压缩机1有循环工质通道经加热炉5和第二加热炉6与膨胀机2连通,膨胀机2还有第一循环工质通道与供热器9连通,膨胀机2还有第二循环工质通道与第二供热器12连通,供热器9还有循环工质通道与回热器11连通之后回热器11再有冷凝液管路经节流阀4与蒸发器10连通,第二供热器12还有循环工质通道经第二膨胀机3与回热器11连通,蒸发器10还有循环工质通道与回热器11连通,回热器11还有循环工质通道与压缩机1连通;供热器9和第二供热器12还分别有被加热介质通道与外部连通,蒸发器10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。
104.(2)流程上,外部低品位燃料进入加热炉5,外部空气流经热源回热器7吸热升温之后进入加热炉5,低品位燃料和空气在加热炉5内混合并燃烧生成温度较高的燃气,加热炉5的燃气放热于流经其内的循环工质并降温,之后流经热源回热器7放热降温和对外排放;外部高品位燃料进入第二加热炉6,外部空气流经第二热源回热器8吸热升温之后进入第二加热炉6,高品位燃料和空气在第二加热炉6内混合并燃烧生成温度很高的燃气,第二加热炉6的燃气放热于流经其内的循环工质并降温,之后流经第二热源回热器8放热降温和对外排放;第二膨胀机3和蒸发器10排放的循环工质流经回热器11吸热升温,之后进入压缩机1升压升温;压缩机1排放的循环工质流经加热炉5和第二加热炉6逐步吸热升温,进入膨胀机2降压作功至一定程度之后分成两路——第一路流经供热器9放热和进入回热器11放热冷凝,第二路继续降压作功、流经第二供热器12放热、流经第二膨胀机3降压作功和进入回热器11;回热器11的冷凝液经节流阀4节流降压之后进入蒸发器10吸热汽化,再之后进入回热器11;膨胀机2和第二膨胀机3输出的功提供给压缩机1作动力,或膨胀机2和第二膨胀机3输出的功同时向压缩机1和外部提供动力,或膨胀机2、第二膨胀机3和外部共同向压缩机1提供动力;低品位燃料和高品位燃料分别通过燃烧提供驱动热负荷,被加热介质通过供热器9和第二供热器12获取中温热负荷,低温热介质通过蒸发器10提供低温热负荷,形成双燃料联合循环热泵装置。
105.图17所示的双燃料联合循环热泵装置是这样实现的:
106.(1)结构上,它主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、加热炉、第二加热炉、热源回热器、第二热源回热器、供热器、蒸发器、回热器和第二供热器所组成;外部有低品位燃料通道与加热炉5连通,外部还有空气通道经热源回热器7与加热炉5连通,加热炉5还有燃气通道经热源回热器7与外部连通,外部有高品位燃料通道与第二加热炉6连通,外部还有空气通道经第二热源回热器8与第二加热炉6连通,第二加热炉6还有燃气通道经第二热源回热器8与外部连通;压缩机1有循环工质通道经加热炉5和第二加热炉6与膨胀机2连通,膨胀机2还有第一循环工质通道与第二供热器12连通,膨胀机2还有第二循环工质通道与供热器9连通,供热器9还有循环工质通道与回热器11连通之后回热器11再有冷凝液管路经节
流阀4与蒸发器10连通,第二供热器12还有循环工质通道经第二膨胀机3与回热器11连通,蒸发器10还有循环工质通道与回热器11连通,回热器11还有循环工质通道与压缩机1连通;供热器9和第二供热器12还分别有被加热介质通道与外部连通,蒸发器10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。
107.(2)流程上,与图16所示的双燃料联合循环热泵装置相比较,不同之处在于:第二加热炉6排放的循环工质进入膨胀机2降压作功至一定程度之后分成两路——第一路流经第二供热器12放热、流经第二膨胀机3降压作功和进入回热器11,第二路继续降压作功、流经供热器9放热和进入回热器11放热冷凝,形成双燃料联合循环热泵装置。
108.图18所示的双燃料联合循环热泵装置是这样实现的:
109.(1)结构上,它主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、加热炉、第二加热炉、热源回热器、第二热源回热器、供热器、蒸发器、回热器、第二供热器和第二压缩机所组成;外部有低品位燃料通道与加热炉5连通,外部还有空气通道经热源回热器7与加热炉5连通,加热炉5还有燃气通道经热源回热器7与外部连通,外部有高品位燃料通道与第二加热炉6连通,外部还有空气通道经第二热源回热器8与第二加热炉6连通,第二加热炉6还有燃气通道经第二热源回热器8与外部连通;压缩机1有循环工质通道经加热炉5和第二加热炉6与膨胀机2连通,膨胀机2还有循环工质通道与供热器9连通,供热器9还有循环工质通道与回热器11连通之后回热器11再有冷凝液管路经节流阀4与蒸发器10连通,蒸发器10还有循环工质通道与回热器11连通,回热器11还有循环工质通道分别与压缩机1和第二压缩机19连通,第二压缩机19还有循环工质通道与第二供热器12连通,第二供热器12还有循环工质通道经第二膨胀机3与回热器11连通;供热器9和第二供热器12还有被加热介质通道与外部连通,蒸发器10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和第二压缩机19并传输动力。
110.(2)流程上,外部低品位燃料进入加热炉5,外部空气流经热源回热器7吸热升温之后进入加热炉5,低品位燃料和空气在加热炉5内混合并燃烧生成温度较高的燃气,加热炉5的燃气放热于流经其内的循环工质并降温,之后流经热源回热器7放热降温和对外排放;外部高品位燃料进入第二加热炉6,外部空气流经第二热源回热器8吸热升温之后进入第二加热炉6,高品位燃料和空气在第二加热炉6内混合并燃烧生成温度很高的燃气,第二加热炉6的燃气放热于流经其内的循环工质并降温,之后流经第二热源回热器8放热降温和对外排放;第二膨胀机3和蒸发器10排放的循环工质流经回热器11吸热之后分成两路——第一路流经第二压缩机19升压升温、流经第二供热器12放热、流经第二膨胀机3降压作功和进入回热器11,第二路流经压缩机1升压升温、流经加热炉5和第二加热炉6逐步吸热升温、流经膨胀机2降压作功、流经供热器9放热、之后进入回热器11放热冷凝;回热器11的冷凝液经节流阀4节流降压之后进入蒸发器10吸热汽化,再之后进入回热器11;膨胀机2和第二膨胀机3输出的功提供给压缩机1和第二压缩机19作动力,或膨胀机2和第二膨胀机3输出的功同时向压缩机1、第二压缩机19和外部提供动力,或膨胀机2、第二膨胀机3和外部共同向压缩机1和第二压缩机19提供动力;低品位燃料和高品位燃料分别通过燃烧提供驱动热负荷,被加热介质通过供热器9和第二供热器12获取中温热负荷,低温热介质通过蒸发器10提供低温热负荷,形成双燃料联合循环热泵装置。
111.图19所示的双燃料联合循环热泵装置是这样实现的:
112.(1)结构上,在图16所示的双燃料联合循环热泵装置中,增加喷管和第二回热器,将供热器9有循环工质通道与回热器11连通调整为供热器9有循环工质通道经第二回热器14与回热器11连通,回热器11增设循环工质通道经喷管13和第二回热器14之后通过中间进气端口与第二膨胀机3连通。
113.(2)流程上,与图16所示的双燃料联合循环热泵装置相比较,不同之处在于:供热器9排放的循环工质流经第二回热器14并放热,之后进入回热器11放热并部分冷凝或全部冷凝之后再分成两路——第一路流经喷管13降压增速、流经第二回热器14吸热和通过中间进气端口进入第二膨胀机3降压作功,第二路冷凝液或第二路继续放热之后的冷凝液经节流阀4节流降压之后进入蒸发器10,形成双燃料联合循环热泵装置。
114.图20所示的双燃料联合循环热泵装置是这样实现的:
115.(1)结构上,在图16所示的双燃料联合循环热泵装置中,增加再热器,将供热器9有循环工质通道与回热器11连通调整为供热器9有循环工质通道经再热器15与回热器11连通,将第二供热器12有循环工质通道经第二膨胀机3与回热器11连通调整为第二供热器12有循环工质通道与第二膨胀机3连通、第二膨胀机3还有循环工质通道经再热器15与自身连通和第二膨胀机3再有循环工质通道与回热器11连通。
116.(2)流程上,与图16所示的双燃料联合循环热泵装置相比较,不同之处在于:供热器9排放的循环工质流经再热器15放热,进入回热器11放热冷凝;第二供热器12排放的循环工质进入第二膨胀机3降压作功至一定程度之后流经再热器15吸热,进入第二膨胀机3继续降压作功,之后进入回热器11,形成双燃料联合循环热泵装置。
117.图21所示的双燃料联合循环热泵装置是这样实现的:
118.(1)结构上,在图1所示的双燃料联合循环热泵装置中,取消第二热源回热器,将外部有空气通道经热源回热器7与加热炉5连通和外部有空气通道经第二热源回热器8与第二加热炉6连通,一并调整为外部有空气通道经热源回热器7之后分成两路——第一路与加热炉5连通和第二路与第二加热炉6连通;将第二加热炉6有燃气通道经第二热源回热器8与外部连通调整为第二加热炉6有燃气通道经热源回热器7与外部连通。
119.(2)流程上,与图1所示的双燃料联合循环热泵装置相比较,不同之处在于:第二加热炉6排放的燃气流经热源回热器7放热降温之后对外排放,外部空气流经热源回热器7吸热升温之后分成两路——第一路进入加热炉5,第二路进入第二加热炉6,形成双燃料联合循环热泵装置。
120.本发明技术可以实现的效果——本发明所提出的双燃料联合循环热泵装置,具有如下效果和优势:
121.(1)提出了温差利用的新思路和新技术。
122.(2)热能(温差)驱动,实现供热/制冷,或同时对外提供动力;方式灵活,适应性好。
123.(3)热能(温差)驱动,实现供热/制冷,或同时借助外部动力实现供热/制冷;方式灵活,适应性好。
124.(4)大幅度消除冷凝液显热对获取低温热负荷的不利影响,提高装置性能指数。
125.(5)大幅度提升冷凝液显热的利用程度,有利于降低压缩比和提高装置性能指数。
126.(6)低品位燃料与高品位燃料合理搭配,共同提供驱动热负荷,有效降低燃料成本。
127.(7)低品位燃料可用于或有助于降低顶部气体动力循环系统升压比,提升气体循环工质流量,有利于构建大负荷联合循环热泵装置。
128.(8)提升热泵装置燃料选择范围和使用价值,降低装置能耗成本。
129.(9)高温燃气(高温热源)形成环节温差损失小,有利于提高热泵装置性能指数。
130.(10)循环工质低温相变吸热,低温吸热环节温差损失可控,有利于提高性能指数。
131.(11)循环工质供热环节变温放热为主,与用户之间温差损失可控,有利于提高性能指数。
132.(12)驱动热负荷分级利用,显著降低温差不可逆损失,有效提升装置性能指数。
133.(13)在实现高性能指数前提下,可选择低压运行,装置运行的安全性得到较大幅度提高。
134.(14)采用膨胀增速机实现降压/喷管和采用双能压缩机/扩压管实现升压的技术方案,能够灵活和有效降低联合循环热泵装置制造难度和成本,并有效提升性能指数。

技术特征:
1.双燃料联合循环热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、加热炉、第二加热炉、热源回热器、第二热源回热器、供热器、蒸发器和回热器所组成;外部有低品位燃料通道与加热炉(5)连通,外部还有空气通道经热源回热器(7)与加热炉(5)连通,加热炉(5)还有燃气通道经热源回热器(7)与外部连通,外部有高品位燃料通道与第二加热炉(6)连通,外部还有空气通道经第二热源回热器(8)与第二加热炉(6)连通,第二加热炉(6)还有燃气通道经第二热源回热器(8)与外部连通;压缩机(1)有循环工质通道经加热炉(5)和第二加热炉(6)与膨胀机(2)连通,膨胀机(2)还有循环工质通道与供热器(9)连通之后分成两路——第一路经第二膨胀机(3)与回热器(11)连通,第二路直接与回热器(11)连通之后回热器(11)再有冷凝液管路经节流阀(4)与蒸发器(10)连通;蒸发器(10)还有循环工质通道与回热器(11)连通,回热器(11)还有循环工质通道与压缩机(1)连通;供热器(9)还有被加热介质通道与外部连通,蒸发器(10)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,形成双燃料联合循环热泵装置。2.双燃料联合循环热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、加热炉、第二加热炉、热源回热器、第二热源回热器、供热器、蒸发器、回热器和第二供热器所组成;外部有低品位燃料通道与加热炉(5)连通,外部还有空气通道经热源回热器(7)与加热炉(5)连通,加热炉(5)还有燃气通道经热源回热器(7)与外部连通,外部有高品位燃料通道与第二加热炉(6)连通,外部还有空气通道经第二热源回热器(8)与第二加热炉(6)连通,第二加热炉(6)还有燃气通道经第二热源回热器(8)与外部连通;压缩机(1)有循环工质通道经加热炉(5)和第二加热炉(6)与膨胀机(2)连通,膨胀机(2)还有循环工质通道与供热器(9)连通之后分成两路——第一路经第二膨胀机(3)与回热器(11)连通,第二路经第二供热器(12)与回热器(11)连通之后回热器(11)再有冷凝液管路经节流阀(4)与蒸发器(10)连通;蒸发器(10)还有循环工质通道与回热器(11)连通,回热器(11)还有循环工质通道与压缩机(1)连通;供热器(9)和第二供热器(12)还分别有被加热介质通道与外部连通,蒸发器(10)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,形成双燃料联合循环热泵装置。3.双燃料联合循环热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、加热炉、第二加热炉、热源回热器、第二热源回热器、供热器、蒸发器、回热器、喷管和第二回热器所组成;外部有低品位燃料通道与加热炉(5)连通,外部还有空气通道经热源回热器(7)与加热炉(5)连通,加热炉(5)还有燃气通道经热源回热器(7)与外部连通,外部有高品位燃料通道与第二加热炉(6)连通,外部还有空气通道经第二热源回热器(8)与第二加热炉(6)连通,第二加热炉(6)还有燃气通道经第二热源回热器(8)与外部连通;压缩机(1)有循环工质通道经加热炉(5)和第二加热炉(6)与膨胀机(2)连通,膨胀机(2)还有循环工质通道与供热器(9)连通之后分成两路——第一路与第二膨胀机(3)连通,第二路经第二回热器(14)与回热器(11)连通之后再分成两路——第一路自回热器(11)中间或末端引出并经喷管(13)和第二回热器(14)之后再通过中间进气端口与第二膨胀机(3)连通,第二路自回热器(11)末端引出之后经节流阀(4)与蒸发器(10)连通;第二膨胀机(3)还有循环工质通道与回热器(11)连通,蒸发器(10)还有循环工质通道与回热器(11)连通,回热器(11)还有循环工质通道与压缩机(1)连通;供热器(9)还有被加热介质通道与外部连通,蒸发器(10)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,形成双燃料联合
循环热泵装置。4.双燃料联合循环热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、加热炉、第二加热炉、热源回热器、第二热源回热器、供热器、蒸发器、回热器和再热器所组成;外部有低品位燃料通道与加热炉(5)连通,外部还有空气通道经热源回热器(7)与加热炉(5)连通,加热炉(5)还有燃气通道经热源回热器(7)与外部连通,外部有高品位燃料通道与第二加热炉(6)连通,外部还有空气通道经第二热源回热器(8)与第二加热炉(6)连通,第二加热炉(6)还有燃气通道经第二热源回热器(8)与外部连通;压缩机(1)有循环工质通道经加热炉(5)和第二加热炉(6)与膨胀机(2)连通,膨胀机(2)还有循环工质通道与供热器(9)连通之后分成两路——第一路与第二膨胀机(3)连通、第二膨胀机(3)还有循环工质通道经再热器(15)与自身连通和第二膨胀机(3)再有循环工质通道与回热器(11)连通,第二路经再热器(15)与回热器(11)连通之后回热器(11)再有冷凝液管路经节流阀(4)与蒸发器(10)连通;蒸发器(10)还有循环工质通道与回热器(11)连通,回热器(11)还有循环工质通道与压缩机(1)连通;供热器(9)还有被加热介质通道与外部连通,蒸发器(10)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,形成双燃料联合循环热泵装置。5.双燃料联合循环热泵装置,是在权利要求1、3-4所述的任一一款双燃料联合循环热泵装置中,增加中温回热器,将回热器(11)有循环工质通道与压缩机(1)连通调整为回热器(11)有循环工质通道经中温回热器(16)与压缩机(1)连通,将膨胀机(2)有循环工质通道与供热器(9)连通之后分成两路调整为膨胀机(2)有循环工质通道经供热器(9)与中温回热器(16)连通之后分成两路,形成双燃料联合循环热泵装置。6.双燃料联合循环热泵装置,是在权利要求2所述的双燃料联合循环热泵装置中,增加中温回热器,将回热器(11)有循环工质通道与压缩机(1)连通调整为回热器(11)有循环工质通道经中温回热器(16)与压缩机(1)连通,将供热器(9)有循环工质通道与第二膨胀机(3)连通调整为供热器(9)有循环工质通道经中温回热器(16)与第二膨胀机(3)连通,形成双燃料联合循环热泵装置。7.双燃料联合循环热泵装置,是在权利要求1-6所述的任一一款双燃料联合循环热泵装置中,增加高温回热器,将压缩机(1)有循环工质通道经加热炉(5)和第二加热炉(6)与膨胀机(2)连通调整为压缩机(1)有循环工质通道经高温回热器(17)、加热炉(5)和第二加热炉(6)与膨胀机(2)连通,将膨胀机(2)有循环工质通道与供热器(9)连通调整为膨胀机(2)还有循环工质通道经高温回热器(17)与供热器(9)连通,形成双燃料联合循环热泵装置。8.双燃料联合循环热泵装置,是在权利要求1-6所述的任一一款双燃料联合循环热泵装置中,增加高温回热器,将压缩机(1)有循环工质通道经加热炉(5)和第二加热炉(6)与膨胀机(2)连通调整为压缩机(1)有循环工质通道经高温回热器(17)、加热炉(5)和第二加热炉(6)与膨胀机(2)连通,将第二加热炉(6)有循环工质通道与膨胀机(2)连通调整为第二加热炉(6)有循环工质通道与膨胀机(2)连通之后膨胀机(2)再有循环工质通道经高温回热器(17)与自身连通,形成双燃料联合循环热泵装置。9.双燃料联合循环热泵装置,是在权利要求1-4所述的任一一款双燃料联合循环热泵装置中,增加高温回热器,将回热器(11)有循环工质通道与压缩机(1)连通和压缩机(1)有循环工质通道与加热炉(5)连通,一并调整为回热器(11)有循环工质通道与压缩机(1)连
通、压缩机(1)还有循环工质通道经高温回热器(17)与自身连通和压缩机(1)再有循环工质通道与加热炉(5)连通;将膨胀机(2)有循环工质通道与供热器(9)连通调整为膨胀机(2)还有循环工质通道经高温回热器(17)与供热器(9)连通,形成双燃料联合循环热泵装置。10.双燃料联合循环热泵装置,是在权利要求5-6所述的任一一款双燃料联合循环热泵装置中,增加高温回热器,将中温回热器(16)有循环工质通道与压缩机(1)连通和压缩机(1)有循环工质通道与加热炉(5)连通,一并调整为中温回热器(16)有循环工质通道与压缩机(1)连通、压缩机(1)还有循环工质通道经高温回热器(17)与自身连通和压缩机(1)再有循环工质通道与加热炉(5)连通;将膨胀机(2)有循环工质通道与供热器(9)连通调整为膨胀机(2)还有循环工质通道经高温回热器(17)与供热器(9)连通,形成双燃料联合循环热泵装置。11.双燃料联合循环热泵装置,是在权利要求1-4所述的任一一款双燃料联合循环热泵装置中,增加高温回热器,将回热器(11)有循环工质通道与压缩机(1)连通和压缩机(1)有循环工质通道与加热炉(5)连通,一并调整为回热器(11)有循环工质通道与压缩机(1)连通、压缩机(1)还有循环工质通道经高温回热器(17)与自身连通和压缩机(1)再有循环工质通道与加热炉(5)连通;将第二加热炉(6)有循环工质通道与膨胀机(2)连通调整为第二加热炉(6)有循环工质通道与膨胀机(2)连通之后膨胀机(2)再有循环工质通道经高温回热器(17)与自身连通,形成双燃料联合循环热泵装置。12.双燃料联合循环热泵装置,是在权利要求5-6所述的任一一款双燃料联合循环热泵装置中,增加高温回热器,将中温回热器(16)有循环工质通道与压缩机(1)连通和压缩机(1)有循环工质通道与加热炉(5)连通,一并调整为中温回热器(16)有循环工质通道与压缩机(1)连通、压缩机(1)还有循环工质通道经高温回热器(17)与自身连通和压缩机(1)再有循环工质通道与加热炉(5)连通;将第二加热炉(6)有循环工质通道与膨胀机(2)连通调整为第二加热炉(6)有循环工质通道与膨胀机(2)连通之后膨胀机(2)再有循环工质通道经高温回热器(17)与自身连通,形成双燃料联合循环热泵装置。13.双燃料联合循环热泵装置,是在权利要求1-12所述的任一一款双燃料联合循环热泵装置中,取消节流阀,取消蒸发器(10)及其与外部连通的低温热介质通道,将蒸发器(10)有循环工质通道与回热器(11)连通调整为外部有蒸汽通道与回热器(11)连通,将回热器(11)有冷凝液管路经节流阀(4)与蒸发器(10)连通调整为回热器(11)有冷凝液管路与外部连通,形成双燃料联合循环热泵装置。14.双燃料联合循环热泵装置,是在权利要求1-12所述的任一一款双燃料联合循环热泵装置中,取消节流阀,增加涡轮机,将回热器(11)有冷凝液管路经节流阀(4)与蒸发器(10)连通调整为回热器(11)有冷凝液管路经涡轮机(18)与蒸发器(10)连通,涡轮机(18)连接压缩机(1)并传输动力,形成双燃料联合循环热泵装置。15.双燃料联合循环热泵装置,是在权利要求1-12所述的任一一款双燃料联合循环热泵装置中,增加双能压缩机(a)并取代压缩机(1),增加新增喷管(b)并取代节流阀(4),形成双燃料联合循环热泵装置。16.双燃料联合循环热泵装置,是在权利要求1-12所述的任一一款双燃料联合循环热泵装置中,增加双能压缩机(a)并取代压缩机(1),增加新增喷管(b)并取代节流阀(4),增加膨胀增速机(c)并取代第二膨胀机(3),形成双燃料联合循环热泵装置。
17.双燃料联合循环热泵装置,是在权利要求1-12所述的任一一款双燃料联合循环热泵装置中,增加双能压缩机(a)并取代压缩机(1),增加新增喷管(b)并取代节流阀(4),增加膨胀增速机(c)并取代膨胀机(2),增加第二膨胀增速机(d)并取代第二膨胀机(3),形成双燃料联合循环热泵装置。18.双燃料联合循环热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、加热炉、第二加热炉、热源回热器、第二热源回热器、供热器、蒸发器、回热器和第二供热器所组成;外部有低品位燃料通道与加热炉(5)连通,外部还有空气通道经热源回热器(7)与加热炉(5)连通,加热炉(5)还有燃气通道经热源回热器(7)与外部连通,外部有高品位燃料通道与第二加热炉(6)连通,外部还有空气通道经第二热源回热器(8)与第二加热炉(6)连通,第二加热炉(6)还有燃气通道经第二热源回热器(8)与外部连通;压缩机(1)有循环工质通道经加热炉(5)和第二加热炉(6)与膨胀机(2)连通,膨胀机(2)还有第一循环工质通道与供热器(9)连通,膨胀机(2)还有第二循环工质通道与第二供热器(12)连通,供热器(9)还有循环工质通道与回热器(11)连通之后回热器(11)再有冷凝液管路经节流阀(4)与蒸发器(10)连通,第二供热器(12)还有循环工质通道经第二膨胀机(3)与回热器(11)连通,蒸发器(10)还有循环工质通道与回热器(11)连通,回热器(11)还有循环工质通道与压缩机(1)连通;供热器(9)和第二供热器(12)还分别有被加热介质通道与外部连通,蒸发器(10)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,形成双燃料联合循环热泵装置。19.双燃料联合循环热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、加热炉、第二加热炉、热源回热器、第二热源回热器、供热器、蒸发器、回热器和第二供热器所组成;外部有低品位燃料通道与加热炉(5)连通,外部还有空气通道经热源回热器(7)与加热炉(5)连通,加热炉(5)还有燃气通道经热源回热器(7)与外部连通,外部有高品位燃料通道与第二加热炉(6)连通,外部还有空气通道经第二热源回热器(8)与第二加热炉(6)连通,第二加热炉(6)还有燃气通道经第二热源回热器(8)与外部连通;压缩机(1)有循环工质通道经加热炉(5)和第二加热炉(6)与膨胀机(2)连通,膨胀机(2)还有第一循环工质通道与第二供热器(12)连通,膨胀机(2)还有第二循环工质通道与供热器(9)连通,供热器(9)还有循环工质通道与回热器(11)连通之后回热器(11)再有冷凝液管路经节流阀(4)与蒸发器(10)连通,第二供热器(12)还有循环工质通道经第二膨胀机(3)与回热器(11)连通,蒸发器(10)还有循环工质通道与回热器(11)连通,回热器(11)还有循环工质通道与压缩机(1)连通;供热器(9)和第二供热器(12)还分别有被加热介质通道与外部连通,蒸发器(10)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,形成双燃料联合循环热泵装置。20.双燃料联合循环热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、加热炉、第二加热炉、热源回热器、第二热源回热器、供热器、蒸发器、回热器、第二供热器和第二压缩机所组成;外部有低品位燃料通道与加热炉(5)连通,外部还有空气通道经热源回热器(7)与加热炉(5)连通,加热炉(5)还有燃气通道经热源回热器(7)与外部连通,外部有高品位燃料通道与第二加热炉(6)连通,外部还有空气通道经第二热源回热器(8)与第二加热炉(6)连通,第二加热炉(6)还有燃气通道经第二热源回热器(8)与外部连通;压缩机(1)有循环工质通道经加热炉(5)和第二加热炉(6)与膨胀机(2)连通,膨胀机(2)还有循环工质通道与供
热器(9)连通,供热器(9)还有循环工质通道与回热器(11)连通之后回热器(11)再有冷凝液管路经节流阀(4)与蒸发器(10)连通,蒸发器(10)还有循环工质通道与回热器(11)连通,回热器(11)还有循环工质通道分别与压缩机(1)和第二压缩机(19)连通,第二压缩机(19)还有循环工质通道与第二供热器(12)连通,第二供热器(12)还有循环工质通道经第二膨胀机(3)与回热器(11)连通;供热器(9)和第二供热器(12)还有被加热介质通道与外部连通,蒸发器(10)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)和第二压缩机(19)并传输动力,形成双燃料联合循环热泵装置。21.双燃料联合循环热泵装置,是在权利要求18-20所述的任一一款双燃料联合循环热泵装置中,增加喷管和第二回热器,将供热器(9)有循环工质通道与回热器(11)连通调整为供热器(9)有循环工质通道经第二回热器(14)与回热器(11)连通,回热器(11)增设循环工质通道经喷管(13)和第二回热器(14)之后通过中间进气端口与第二膨胀机(3)连通,形成双燃料联合循环热泵装置。22.双燃料联合循环热泵装置,是在权利要求18-20所述的任一一款双燃料联合循环热泵装置中,增加再热器,将供热器(9)有循环工质通道与回热器(11)连通调整为供热器(9)有循环工质通道经再热器(15)与回热器(11)连通,将第二供热器(12)有循环工质通道经第二膨胀机(3)与回热器(11)连通调整为第二供热器(12)有循环工质通道与第二膨胀机(3)连通、第二膨胀机(3)还有循环工质通道经再热器(15)与自身连通和第二膨胀机(3)再有循环工质通道与回热器(11)连通,形成双燃料联合循环热泵装置。23.双燃料联合循环热泵装置,是在权利要求1-22所述的任一一款双燃料联合循环热泵装置中,取消第二热源回热器,将外部有空气通道经热源回热器(7)与加热炉(5)连通和外部有空气通道经第二热源回热器(8)与第二加热炉(6)连通,一并调整为外部有空气通道经热源回热器(7)之后分成两路——第一路与加热炉(5)连通和第二路与第二加热炉(6)连通;将第二加热炉(6)有燃气通道经第二热源回热器(8)与外部连通调整为第二加热炉(6)有燃气通道经热源回热器(7)与外部连通,形成双燃料联合循环热泵装置。

技术总结
本发明提供双燃料联合循环热泵装置,属于联合循环热泵技术领域。外部有低品位燃料通道连通加热炉,外部有空气通道经热源回热器连通加热炉,加热炉有燃气通道经热源回热器连通外部,外部有高品位燃料通道连通第二加热炉,外部有空气通道经第二热源回热器连通第二加热炉,第二加热炉有燃气通道经第二热源回热器连通外部;压缩机经加热炉、第二加热炉和膨胀机连通供热器,之后分别经第二膨胀机连通回热器和经回热器之后有冷凝液管路经节流阀连通蒸发器;蒸发器连通回热器,回热器连通压缩机;供热器有被加热介质通道、蒸发器有低温热介质通道分别连通外部,膨胀机和第二膨胀机连接压缩机并传输动力,形成双燃料联合循环热泵装置。形成双燃料联合循环热泵装置。形成双燃料联合循环热泵装置。


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:2022.04.27
技术公布日:2022/11/1
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