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      第一類熱驅動壓縮式熱泵的制作方法

      文檔序號:11130101閱讀:567來源:國知局
      第一類熱驅動壓縮式熱泵的制造方法與工藝

      本發(fā)明屬于動力、制冷與熱泵技術領域。



      背景技術:

      冷需求、熱需求和動力需求,為人類生活與生產當中所常見;現(xiàn)實中,人們經常需要利用高溫熱能來實現(xiàn)制冷、供熱或轉化為動力,也需要利用動力來進行制冷或利用動力并結合低溫熱能進行供熱。在實現(xiàn)上述目的之過程中,將面臨多方面的考慮或條件限制,包括能源的類型、品位和數(shù)量,用戶需求的類型、品位和數(shù)量,環(huán)境溫度,工作介質的類型,設備的流程、結構和制造成本等等。

      以吸收式熱泵技術為代表的熱能(溫差)利用技術,利用高溫熱負荷驅動實現(xiàn)供熱或制冷;但因受到工作介質(溶液和冷劑介質)的性質影響,其應用領域和應用范圍受到較大限制。利用機械能與熱能之間的品位差的壓縮式熱泵技術,具有一定的靈活性,但其很多情況下難以實現(xiàn)對熱能的高效利用。同時,兩種技術還有共同的不足之處——無法在制熱或制冷同時對外提供動力。

      為此,本發(fā)明針對利用燃料作為供熱或供冷的驅動能源,兼顧動力驅動或對外提供動力需求,提出具有簡單結構的第一類熱驅動壓縮式熱泵。



      技術實現(xiàn)要素:

      本發(fā)明主要目的是要提供第一類熱驅動壓縮式熱泵,具體發(fā)明內容分項闡述如下:

      1.第一類熱驅動壓縮式熱泵,主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器和低溫熱交換器所組成;外部有空氣通道與壓縮機連通,壓縮機還有壓縮空氣通道與燃燒室連通,燃燒室還有燃料通道與外部連通,燃燒室還有燃氣通道與燃氣輪機連通,燃氣輪機還有燃氣通道經高溫熱交換器與外部連通,第二壓縮機有循環(huán)介質通道經高溫熱交換器與膨脹機連通,膨脹機還有循環(huán)介質通道經低溫熱交換器與第三壓縮機連通,第三壓縮機還有循環(huán)介質通道經供熱器與第二壓縮機連通,供熱器還有被加熱介質通道與外部連通,低溫熱交換器還有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機和膨脹機連接壓縮機、第二壓縮機和第三壓縮機并傳輸動力,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      2.第一類熱驅動壓縮式熱泵,主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器、低溫熱交換器、第四壓縮機和第二高溫熱交換器所組成;外部有空氣通道與壓縮機連通,壓縮機還有壓縮空氣通道與燃燒室連通,燃燒室還有燃料通道與外部連通,燃燒室還有燃氣通道與燃氣輪機連通,燃氣輪機還有燃氣通道依次連通第二高溫熱交換器和高溫熱交換器之后高溫熱交換器還有燃氣通道與外部連通,第二壓縮機有循環(huán)介質通道經高溫熱交換器與第三壓縮機連通,第三壓縮機還有循環(huán)介質通道經第二高溫熱交換器與膨脹機連通,膨脹機還有循環(huán)介質通道經低溫熱交換器與第四壓縮機連通,第四壓縮機還有循環(huán)介質通道經供熱器與第二壓縮機連通,供熱器還有被加熱介質通道與外部連通,低溫熱交換器還有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機和膨脹機連接壓縮機、第二壓縮機、第三壓縮機和第四壓縮機并傳輸動力,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      3.第一類熱驅動壓縮式熱泵,主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器、低溫熱交換器、第二高溫熱交換器和第二膨脹機所組成;外部有空氣通道與壓縮機連通,壓縮機還有壓縮空氣通道與燃燒室連通,燃燒室還有燃料通道與外部連通,燃燒室還有燃氣通道與燃氣輪機連通,燃氣輪機還有燃氣通道依次經第二高溫熱交換器和高溫熱交換器與外部連通,第二壓縮機有循環(huán)介質通道經高溫熱交換器與膨脹機連通,膨脹機還有循環(huán)介質通道經第二高溫熱交換器與第二膨脹機連通,第二膨脹機還有循環(huán)介質通道經低溫熱交換器與第三壓縮機連通,第三壓縮機還有循環(huán)介質通道經供熱器與第二壓縮機連通,供熱器還有被加熱介質通道與外部連通,低溫熱交換器還有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機、膨脹機和第二膨脹機連接壓縮機、第二壓縮機和第三壓縮機并傳輸動力,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      4.第一類熱驅動壓縮式熱泵,主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器、低溫熱交換器、第二膨脹機和第二低溫熱交換器所組成;外部有空氣通道與壓縮機連通,壓縮機還有壓縮空氣通道與燃燒室連通,燃燒室還有燃料通道與外部連通,燃燒室還有燃氣通道與燃氣輪機連通,燃氣輪機還有燃氣通道經高溫熱交換器與外部連通,第二壓縮機有循環(huán)介質通道經高溫熱交換器與膨脹機連通,膨脹機還有循環(huán)介質通道經低溫熱交換器與第二膨脹機連通,第二膨脹機還有循環(huán)介質通道經第二低溫熱交換器與第三壓縮機連通,第三壓縮機還有循環(huán)介質通道經供熱器與第二壓縮機連通,供熱器還有被加熱介質通道與外部連通,低溫熱交換器和第二低溫熱交換器還分別有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機、膨脹機和第二膨脹機連接壓縮機、第二壓縮機和第三壓縮機并傳輸動力,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      5.第一類熱驅動壓縮式熱泵,主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器、低溫熱交換器和第四壓縮機所組成;外部有空氣通道與壓縮機連通,壓縮機還有壓縮空氣通道與燃燒室連通,燃燒室還有燃料通道與外部連通,燃燒室還有燃氣通道與燃氣輪機連通,燃氣輪機還有燃氣通道經高溫熱交換器與外部連通,第二壓縮機有循環(huán)介質通道經高溫熱交換器與膨脹機連通,膨脹機還有循環(huán)介質通道經低溫熱交換器與第三壓縮機連通,第三壓縮機還有循環(huán)介質通道經供熱器與第四壓縮機連通,第四壓縮機還有循環(huán)介質通道經供熱器與第二壓縮機連通,供熱器還有被加熱介質通道與外部連通,低溫熱交換器還有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機和膨脹機連接壓縮機、第二壓縮機、第三壓縮機和第四壓縮機并傳輸動力,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      6.第一類熱驅動壓縮式熱泵,主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器、低溫熱交換器、第二膨脹機和第二供熱器所組成;外部有空氣通道與壓縮機連通,壓縮機還有壓縮空氣通道與燃燒室連通,燃燒室還有燃料通道與外部連通,燃燒室還有燃氣通道與燃氣輪機連通,燃氣輪機還有燃氣通道經高溫熱交換器與外部連通,第二壓縮機有循環(huán)介質通道經高溫熱交換器與膨脹機連通,膨脹機還有循環(huán)介質通道經供熱器與第二膨脹機連通,第二膨脹機還有循環(huán)介質通道經低溫熱交換器與第三壓縮機連通,第三壓縮機還有循環(huán)介質通道經第二供熱器與第二壓縮機連通,供熱器和第二供熱器還分別有被加熱介質通道與外部連通,低溫熱交換器還有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機、膨脹機和第二膨脹機連接壓縮機、第二壓縮機和第三壓縮機并傳輸動力,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      7.第一類熱驅動壓縮式熱泵,主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器、低溫熱交換器、第二膨脹機和第二供熱器所組成;外部有空氣通道與壓縮機連通,壓縮機還有壓縮空氣通道與燃燒室連通,燃燒室還有燃料通道與外部連通,燃燒室還有燃氣通道與燃氣輪機連通,燃氣輪機還有燃氣通道經高溫熱交換器與外部連通,第二壓縮機有循環(huán)介質通道經高溫熱交換器與膨脹機連通,膨脹機還有循環(huán)介質通道經低溫熱交換器與第三壓縮機連通,第三壓縮機還有循環(huán)介質通道經供熱器與第二膨脹機連通,第二膨脹機還有循環(huán)介質通道經第二供熱器與第二壓縮機連通,供熱器和第二供熱器還分別有被加熱介質通道與外部連通,低溫熱交換器還有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機、膨脹機和第二膨脹機連接壓縮機、第二壓縮機和第三壓縮機并傳輸動力,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      8.第一類熱驅動壓縮式熱泵,主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器、低溫熱交換器、第四壓縮機和第二供熱器所組成;外部有空氣通道與壓縮機連通,壓縮機還有壓縮空氣通道與燃燒室連通,燃燒室還有燃料通道與外部連通,燃燒室還有燃氣通道與燃氣輪機連通,燃氣輪機還有燃氣通道經高溫熱交換器與外部連通,第二壓縮機有循環(huán)介質通道經高溫熱交換器與膨脹機連通,膨脹機還有循環(huán)介質通道經低溫熱交換器與第三壓縮機連通,第三壓縮機還有循環(huán)介質通道經供熱器與第四壓縮機連通,第四壓縮機還有循環(huán)介質通道經第二供熱器與第二壓縮機連通,供熱器和第二供熱器還分別有被加熱介質通道與外部連通,低溫熱交換器還有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機和膨脹機連接壓縮機、第二壓縮機、第三壓縮機和第四壓縮機并傳輸動力,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      9.第一類熱驅動壓縮式熱泵,主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器、低溫熱交換器和回熱器所組成;外部有空氣通道與壓縮機連通,壓縮機還有壓縮空氣通道與燃燒室連通,燃燒室還有燃料通道與外部連通,燃燒室還有燃氣通道與燃氣輪機連通,燃氣輪機還有燃氣通道經高溫熱交換器與外部連通,第二壓縮機有循環(huán)介質通道依次經回熱器和高溫熱交換器與膨脹機連通,膨脹機還有循環(huán)介質通道經低溫熱交換器與第三壓縮機連通,第三壓縮機還有循環(huán)介質通道依次經回熱器和供熱器與第二壓縮機連通,供熱器還有被加熱介質通道與外部連通,低溫熱交換器還有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機和膨脹機連接壓縮機、第二壓縮機和第三壓縮機并傳輸動力,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      10.第一類熱驅動壓縮式熱泵,主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器、低溫熱交換器和回熱器所組成;外部有空氣通道與壓縮機連通,壓縮機還有壓縮空氣通道與燃燒室連通,燃燒室還有燃料通道與外部連通,燃燒室還有燃氣通道與燃氣輪機連通,燃氣輪機還有燃氣通道經高溫熱交換器與外部連通,第二壓縮機有循環(huán)介質通道經高溫熱交換器與膨脹機連通,膨脹機還有循環(huán)介質通道依次經低溫熱交換器和回熱器與第三壓縮機連通,第三壓縮機還有循環(huán)介質通道依次經供熱器和回熱器與第二壓縮機連通,供熱器還有被加熱介質通道與外部連通,低溫熱交換器還有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機和膨脹機連接壓縮機、第二壓縮機和第三壓縮機并傳輸動力,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      11.第一類熱驅動壓縮式熱泵,主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器、低溫熱交換器和第二供熱器所組成;外部有空氣通道與壓縮機連通,壓縮機還有壓縮空氣通道與燃燒室連通,燃燒室還有燃料通道與外部連通,燃燒室還有燃氣通道與燃氣輪機連通,燃氣輪機還有燃氣通道依次經高溫熱交換器和第二供熱器與外部連通,第二壓縮機有循環(huán)介質通道經高溫熱交換器與膨脹機連通,膨脹機還有循環(huán)介質通道經低溫熱交換器與第三壓縮機連通,第三壓縮機還有循環(huán)介質通道經供熱器與第二壓縮機連通,供熱器和第二供熱器還分別有被加熱介質通道與外部連通,低溫熱交換器還有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機和膨脹機連接壓縮機、第二壓縮機和第三壓縮機并傳輸動力,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      12.第一類熱驅動壓縮式熱泵,主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器、低溫熱交換器、第二低溫熱交換器和第二供熱器所組成;外部有空氣通道與壓縮機連通,壓縮機還有壓縮空氣通道與燃燒室連通,燃燒室還有燃料通道與外部連通,燃燒室還有燃氣通道與燃氣輪機連通,燃氣輪機還有燃氣通道依次連通高溫熱交換器、第二供熱器和第二低溫熱交換器之后第二低溫熱交換器再有燃氣通道與外部連通,第二壓縮機有循環(huán)介質通道經高溫熱交換器與膨脹機連通,膨脹機還有循環(huán)介質通道經低溫熱交換器與第三壓縮機連通,第三壓縮機還有循環(huán)介質通道經供熱器與第二壓縮機連通,供熱器和第二供熱器還分別有被加熱介質通道與外部連通,外部還有低溫熱介質通道依次連通第二低溫熱交換器和低溫熱交換器之后低溫熱交換器再有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機和膨脹機連接壓縮機、第二壓縮機和第三壓縮機并傳輸動力,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      13.第一類熱驅動壓縮式熱泵,主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器、低溫熱交換器和高溫回熱器所組成;外部有空氣通道與壓縮機連通,壓縮機還有壓縮空氣通道經高溫回熱器與燃燒室連通,燃燒室還有燃料通道與外部連通,燃燒室還有燃氣通道與燃氣輪機連通,燃氣輪機還有燃氣通道依次連通高溫回熱器和高溫熱交換器之后高溫熱交換器再有燃氣通道與外部連通,第二壓縮機有循環(huán)介質通道經高溫熱交換器與膨脹機連通,膨脹機還有循環(huán)介質通道經低溫熱交換器與第三壓縮機連通,第三壓縮機還有循環(huán)介質通道經供熱器與第二壓縮機連通,供熱器還有被加熱介質通道與外部連通,低溫熱交換器還有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機和膨脹機連接壓縮機、第二壓縮機和第三壓縮機并傳輸動力,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      14.第一類熱驅動壓縮式熱泵,主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器、低溫熱交換器、第四壓縮機、第二高溫熱交換器和高溫回熱器所組成;外部有空氣通道與壓縮機連通,壓縮機還有壓縮空氣通道經高溫回熱器與燃燒室連通,燃燒室還有燃料通道與外部連通,燃燒室還有燃氣通道與燃氣輪機連通,燃氣輪機還有燃氣通道依次連通高溫回熱器、第二高溫熱交換器和高溫熱交換器之后高溫熱交換器還有燃氣通道與外部連通,第二壓縮機有循環(huán)介質通道經高溫熱交換器與第三壓縮機連通,第三壓縮機還有循環(huán)介質通道經第二高溫熱交換器與膨脹機連通,膨脹機還有循環(huán)介質通道經低溫熱交換器與第四壓縮機連通,第四壓縮機還有循環(huán)介質通道經供熱器與第二壓縮機連通,供熱器還有被加熱介質通道與外部連通,低溫熱交換器還有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機和膨脹機連接壓縮機、第二壓縮機、第三壓縮機和第四壓縮機并傳輸動力,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      15.第一類熱驅動壓縮式熱泵,主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器、低溫熱交換器、第二高溫熱交換器、第二膨脹機和高溫回熱器所組成;外部有空氣通道與壓縮機連通,壓縮機還有壓縮空氣通道經高溫回熱器與燃燒室連通,燃燒室還有燃料通道與外部連通,燃燒室還有燃氣通道與燃氣輪機連通,燃氣輪機還有燃氣通道依次經高溫回熱器、第二高溫熱交換器和高溫熱交換器與外部連通,第二壓縮機有循環(huán)介質通道經高溫熱交換器與膨脹機連通,膨脹機還有循環(huán)介質通道經第二高溫熱交換器與第二膨脹機連通,第二膨脹機還有循環(huán)介質通道經低溫熱交換器與第三壓縮機連通,第三壓縮機還有循環(huán)介質通道經供熱器與第二壓縮機連通,供熱器還有被加熱介質通道與外部連通,低溫熱交換器還有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機、膨脹機和第二膨脹機連接壓縮機、第二壓縮機和第三壓縮機并傳輸動力,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      16.第一類熱驅動壓縮式熱泵,主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器、低溫熱交換器、第二膨脹機、第二低溫熱交換器和高溫回熱器所組成;外部有空氣通道與壓縮機連通,壓縮機還有壓縮空氣通道經高溫回熱器與燃燒室連通,燃燒室還有燃料通道與外部連通,燃燒室還有燃氣通道與燃氣輪機連通,燃氣輪機還有燃氣通道依次連通高溫回熱器和高溫熱交換器之后高溫熱交換器再有燃氣通道與外部連通,第二壓縮機有循環(huán)介質通道經高溫熱交換器與膨脹機連通,膨脹機還有循環(huán)介質通道經低溫熱交換器與第二膨脹機連通,第二膨脹機還有循環(huán)介質通道經第二低溫熱交換器與第三壓縮機連通,第三壓縮機還有循環(huán)介質通道經供熱器與第二壓縮機連通,供熱器還有被加熱介質通道與外部連通,低溫熱交換器和第二低溫熱交換器還分別有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機、膨脹機和第二膨脹機連接壓縮機、第二壓縮機和第三壓縮機并傳輸動力,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      17.第一類熱驅動壓縮式熱泵,主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器、低溫熱交換器、第四壓縮機和高溫回熱器所組成;外部有空氣通道與壓縮機連通,壓縮機還有壓縮空氣通道經高溫回熱器與燃燒室連通,燃燒室還有燃料通道與外部連通,燃燒室還有燃氣通道與燃氣輪機連通,燃氣輪機還有燃氣通道依次連通高溫回熱器和高溫熱交換器之后高溫熱交換器再有燃氣通道與外部連通,第二壓縮機有循環(huán)介質通道經高溫熱交換器與膨脹機連通,膨脹機還有循環(huán)介質通道經低溫熱交換器與第三壓縮機連通,第三壓縮機還有循環(huán)介質通道經供熱器與第四壓縮機連通,第四壓縮機還有循環(huán)介質通道經供熱器與第二壓縮機連通,供熱器還有被加熱介質通道與外部連通,低溫熱交換器還有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機和膨脹機連接壓縮機、第二壓縮機、第三壓縮機和第四壓縮機并傳輸動力,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      18.第一類熱驅動壓縮式熱泵,主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器、低溫熱交換器、第二膨脹機、第二供熱器和高溫回熱器所組成;外部有空氣通道與壓縮機連通,壓縮機還有壓縮空氣通道經高溫回熱器與燃燒室連通,燃燒室還有燃料通道與外部連通,燃燒室還有燃氣通道與燃氣輪機連通,燃氣輪機還有燃氣通道依次連通高溫回熱器和高溫熱交換器之后高溫熱交換器再有燃氣通道與外部連通,第二壓縮機有循環(huán)介質通道經高溫熱交換器與膨脹機連通,膨脹機還有循環(huán)介質通道經供熱器與第二膨脹機連通,第二膨脹機還有循環(huán)介質通道經低溫熱交換器與第三壓縮機連通,第三壓縮機還有循環(huán)介質通道經第二供熱器與第二壓縮機連通,供熱器和第二供熱器還分別有被加熱介質通道與外部連通,低溫熱交換器還有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機、膨脹機和第二膨脹機連接壓縮機、第二壓縮機和第三壓縮機并傳輸動力,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      19.第一類熱驅動壓縮式熱泵,主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器、低溫熱交換器、第二膨脹機、第二供熱器和高溫回熱器所組成;外部有空氣通道與壓縮機連通,壓縮機還有壓縮空氣通道經高溫回熱器與燃燒室連通,燃燒室還有燃料通道與外部連通,燃燒室還有燃氣通道與燃氣輪機連通,燃氣輪機還有燃氣通道依次連通高溫回熱器和高溫熱交換器之后高溫熱交換器再有燃氣通道與外部連通,第二壓縮機有循環(huán)介質通道經高溫熱交換器與膨脹機連通,膨脹機還有循環(huán)介質通道經低溫熱交換器與第三壓縮機連通,第三壓縮機還有循環(huán)介質通道經供熱器與第二膨脹機連通,第二膨脹機還有循環(huán)介質通道經第二供熱器與第二壓縮機連通,供熱器和第二供熱器還分別有被加熱介質通道與外部連通,低溫熱交換器還有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機、膨脹機和第二膨脹機連接壓縮機、第二壓縮機和第三壓縮機并傳輸動力,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      20.第一類熱驅動壓縮式熱泵,主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器、低溫熱交換器、第四壓縮機、第二供熱器和高溫回熱器所組成;外部有空氣通道與壓縮機連通,壓縮機還有壓縮空氣通道經高溫回熱器與燃燒室連通,燃燒室還有燃料通道與外部連通,燃燒室還有燃氣通道與燃氣輪機連通,燃氣輪機還有燃氣通道依次連通高溫回熱器和高溫熱交換器之后高溫熱交換器再有燃氣通道與外部連通,第二壓縮機有循環(huán)介質通道經高溫熱交換器與膨脹機連通,膨脹機還有循環(huán)介質通道經低溫熱交換器與第三壓縮機連通,第三壓縮機還有循環(huán)介質通道經供熱器與第四壓縮機連通,第四壓縮機還有循環(huán)介質通道經第二供熱器與第二壓縮機連通,供熱器和第二供熱器還分別有被加熱介質通道與外部連通,低溫熱交換器還有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機和膨脹機連接壓縮機、第二壓縮機、第三壓縮機和第四壓縮機并傳輸動力,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      21.第一類熱驅動壓縮式熱泵,主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器、低溫熱交換器、回熱器和高溫回熱器所組成;外部有空氣通道與壓縮機連通,壓縮機還有壓縮空氣通道經高溫回熱器與燃燒室連通,燃燒室還有燃料通道與外部連通,燃燒室還有燃氣通道與燃氣輪機連通,燃氣輪機還有燃氣通道依次連通高溫回熱器和高溫熱交換器之后高溫熱交換器再有燃氣通道與外部連通,第二壓縮機有循環(huán)介質通道依次經回熱器和高溫熱交換器與膨脹機連通,膨脹機還有循環(huán)介質通道經低溫熱交換器與第三壓縮機連通,第三壓縮機還有循環(huán)介質通道依次經回熱器和供熱器與第二壓縮機連通,供熱器還有被加熱介質通道與外部連通,低溫熱交換器還有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機和膨脹機連接壓縮機、第二壓縮機和第三壓縮機并傳輸動力,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      22.第一類熱驅動壓縮式熱泵,主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器、低溫熱交換器、回熱器和高溫回熱器所組成;外部有空氣通道與壓縮機連通,壓縮機還有壓縮空氣通道經高溫回熱器與燃燒室連通,燃燒室還有燃料通道與外部連通,燃燒室還有燃氣通道與燃氣輪機連通,燃氣輪機還有燃氣通道依次連通高溫回熱器和高溫熱交換器之后高溫熱交換器再有燃氣通道與外部連通,第二壓縮機有循環(huán)介質通道經高溫熱交換器與膨脹機連通,膨脹機還有循環(huán)介質通道依次經低溫熱交換器和回熱器與第三壓縮機連通,第三壓縮機還有循環(huán)介質通道依次經供熱器和回熱器與第二壓縮機連通,供熱器還有被加熱介質通道與外部連通,低溫熱交換器還有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機和膨脹機連接壓縮機、第二壓縮機和第三壓縮機并傳輸動力,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      23.第一類熱驅動壓縮式熱泵,主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器、低溫熱交換器、第二供熱器和高溫回熱器所組成;外部有空氣通道與壓縮機連通,壓縮機還有壓縮空氣通道經高溫回熱器與燃燒室連通,燃燒室還有燃料通道與外部連通,燃燒室還有燃氣通道與燃氣輪機連通,燃氣輪機還有燃氣通道依次連通高溫回熱器、高溫熱交換器和第二供熱器之后第二供熱器再有燃氣通道與外部連通,第二壓縮機有循環(huán)介質通道經高溫熱交換器與膨脹機連通,膨脹機還有循環(huán)介質通道經低溫熱交換器與第三壓縮機連通,第三壓縮機還有循環(huán)介質通道經供熱器與第二壓縮機連通,供熱器和第二供熱器還分別有被加熱介質通道與外部連通,低溫熱交換器還有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機和膨脹機連接壓縮機、第二壓縮機和第三壓縮機并傳輸動力,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      24.第一類熱驅動壓縮式熱泵,主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器、低溫熱交換器、第二低溫熱交換器、第二供熱器和高溫回熱器所組成;外部有空氣通道與壓縮機連通,壓縮機還有壓縮空氣通道經高溫回熱器與燃燒室連通,燃燒室還有燃料通道與外部連通,燃燒室還有燃氣通道與燃氣輪機連通,燃氣輪機還有燃氣通道依次連通高溫回熱器、高溫熱交換器、第二供熱器和第二低溫熱交換器之后第二低溫熱交換器再有燃氣通道與外部連通,第二壓縮機有循環(huán)介質通道經高溫熱交換器與膨脹機連通,膨脹機還有循環(huán)介質通道經低溫熱交換器與第三壓縮機連通,第三壓縮機還有循環(huán)介質通道經供熱器與第二壓縮機連通,供熱器和第二供熱器還分別有被加熱介質通道與外部連通,外部還有低溫熱介質通道依次連通第二低溫熱交換器和低溫熱交換器之后低溫熱交換器再有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機和膨脹機連接壓縮機、第二壓縮機和第三壓縮機并傳輸動力,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      25.第一類熱驅動壓縮式熱泵,是在第1-24項所述的任一第一類熱驅動壓縮式熱泵中,取消外部與燃燒室連通的燃料通道,增加新增壓縮機,外部有氣態(tài)燃料通道與新增壓縮機連通,新增壓縮機還有壓縮氣態(tài)燃料通道與燃燒室連通,燃氣輪機連接新增壓縮機并傳輸動力,形成第一類熱驅動壓縮-吸收式熱泵。

      26.第一類熱驅動壓縮式熱泵,是在第1-25項所述的任一第一類熱驅動壓縮式熱泵中,增加動力機,動力機連接第二壓縮機并向第二壓縮機提供動力,形成附加外部動力驅動的第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      27.第一類熱驅動壓縮式熱泵,是在第1-25項所述的任一第一類熱驅動壓縮式熱泵中,增加工作機,燃氣輪機連接工作機并向工作機提供動力,形成附加對外提供動力負荷的第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      附圖說明:

      圖1是依據本發(fā)明所提供的第一類熱驅動壓縮式熱泵第1種原則性熱力系統(tǒng)圖。

      圖2是依據本發(fā)明所提供的第一類熱驅動壓縮式熱泵第2種原則性熱力系統(tǒng)圖。

      圖3是依據本發(fā)明所提供的第一類熱驅動壓縮式熱泵第3種原則性熱力系統(tǒng)圖。

      圖4是依據本發(fā)明所提供的第一類熱驅動壓縮式熱泵第4種原則性熱力系統(tǒng)圖。

      圖5是依據本發(fā)明所提供的第一類熱驅動壓縮式熱泵第5種原則性熱力系統(tǒng)圖。

      圖6是依據本發(fā)明所提供的第一類熱驅動壓縮式熱泵第6種原則性熱力系統(tǒng)圖。

      圖7是依據本發(fā)明所提供的第一類熱驅動壓縮式熱泵第7種原則性熱力系統(tǒng)圖。

      圖8是依據本發(fā)明所提供的第一類熱驅動壓縮式熱泵第8種原則性熱力系統(tǒng)圖。

      圖9是依據本發(fā)明所提供的第一類熱驅動壓縮式熱泵第9種原則性熱力系統(tǒng)圖。

      圖10是依據本發(fā)明所提供的第一類熱驅動壓縮式熱泵第10種原則性熱力系統(tǒng)圖。

      圖11是依據本發(fā)明所提供的第一類熱驅動壓縮式熱泵第11種原則性熱力系統(tǒng)圖。

      圖12是依據本發(fā)明所提供的第一類熱驅動壓縮式熱泵第12種原則性熱力系統(tǒng)圖。

      圖13是依據本發(fā)明所提供的第一類熱驅動壓縮式熱泵第13種原則性熱力系統(tǒng)圖。

      圖14是依據本發(fā)明所提供的第一類熱驅動壓縮式熱泵第14種原則性熱力系統(tǒng)圖。

      圖中,1-壓縮機,2-燃燒室,3-燃氣輪機,4-第二壓縮機,5-膨脹機,6-第三壓縮機,7-高溫熱交換器,8-供熱器,9-低溫熱交換器,10-第四壓縮機,11-第二高溫熱交換器,12-第二膨脹機,13-第二低溫熱交換器,14-第二供熱器,15-回熱器,16-高溫回熱器,17-新增壓縮機。

      具體實施方式:

      首先要說明的是,在結構和流程的表述上,非必要情況下不重復進行;對顯而易見的流程不作表述。下面結合附圖和實例來詳細描述本發(fā)明。

      圖1所示第一類熱驅動壓縮式熱泵是這樣實現(xiàn)的:

      (1)結構上,它主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器和低溫熱交換器所組成;外部有空氣通道與壓縮機1連通,壓縮機1還有壓縮空氣通道與燃燒室2連通,燃燒室2還有燃料通道與外部連通,燃燒室2還有燃氣通道與燃氣輪機3連通,燃氣輪機3還有燃氣通道經高溫熱交換器7與外部連通,第二壓縮機4有循環(huán)介質通道經高溫熱交換器7與膨脹機5連通,膨脹機5還有循環(huán)介質通道經低溫熱交換器9與第三壓縮機6連通,第三壓縮機6還有循環(huán)介質通道經供熱器8與第二壓縮機4連通,供熱器8還有被加熱介質通道與外部連通,低溫熱交換器9還有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機3和膨脹機5連接壓縮機1、第二壓縮機4和第三壓縮機6并傳輸動力。

      (2)流程上,空氣流經壓縮機1升壓升溫之后進入燃燒室2,外部燃料進入燃燒室2、與壓縮空氣混合并燃燒成高溫燃氣,高溫燃氣進入燃氣輪機3降壓作功,燃氣輪機3排放的燃氣流經高溫熱交換器7并放熱,之后對外排放;第二壓縮機4排放的循環(huán)介質流經高溫熱交換器7并吸熱,之后進入膨脹機5降壓作功;膨脹機5排放的循環(huán)介質流經低溫熱交換器9并吸熱,之后進入第三壓縮機6升壓升溫;第三壓縮機6排放的循環(huán)介質流經供熱器8并放熱,之后進入第二壓縮機4升壓升溫;燃氣輪機3和膨脹機5輸出的功提供給壓縮機1、第二壓縮機4和第三壓縮機6作動力,燃料通過燃燒提供高溫熱負荷,被加熱介質通過供熱器8獲取中溫熱負荷,低溫熱介質通過低溫熱交換器9提供低溫熱負荷,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      圖2所示第一類熱驅動壓縮式熱泵是這樣實現(xiàn)的:

      (1)結構上,它主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器、低溫熱交換器、第四壓縮機和第二高溫熱交換器所組成;外部有空氣通道與壓縮機1連通,壓縮機1還有壓縮空氣通道與燃燒室2連通,燃燒室2還有燃料通道與外部連通,燃燒室2還有燃氣通道與燃氣輪機3連通,燃氣輪機3還有燃氣通道依次連通第二高溫熱交換器11和高溫熱交換器7之后高溫熱交換器7還有燃氣通道與外部連通,第二壓縮機4有循環(huán)介質通道經高溫熱交換器7與第三壓縮機6連通,第三壓縮機6還有循環(huán)介質通道經第二高溫熱交換器11與膨脹機5連通,膨脹機5還有循環(huán)介質通道經低溫熱交換器9與第四壓縮機10連通,第四壓縮機10還有循環(huán)介質通道經供熱器8與第二壓縮機4連通,供熱器8還有被加熱介質通道與外部連通,低溫熱交換器9還有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機3和膨脹機5連接壓縮機1、第二壓縮機4、第三壓縮機6和第四壓縮機10并傳輸動力。

      (2)流程上,空氣流經壓縮機1升壓升溫之后進入燃燒室2,外部燃料進入燃燒室2、與壓縮空氣混合并燃燒成高溫燃氣,高溫燃氣進入燃氣輪機3降壓作功,燃氣輪機3排放的燃氣依次流經第二高溫熱交換器11和高溫熱交換器7并逐步放熱,之后對外排放;第二壓縮機4排放的循環(huán)介質流經高溫熱交換器7并吸熱,之后進入第三壓縮機6升壓升溫;第三壓縮機6排放的循環(huán)介質流經第二高溫熱交換器11并吸熱,之后進入膨脹機5降壓作功;膨脹機5排放的循環(huán)介質流經低溫熱交換器9并吸熱,之后進入第四壓縮機10升壓升溫;第四壓縮機10排放的循環(huán)介質流經供熱器8并放熱,之后進入第二壓縮機4升壓升溫;燃氣輪機3和膨脹機5輸出的功提供給壓縮機1、第二壓縮機4、第三壓縮機6和第四壓縮機10作動力,燃料通過燃燒提供高溫熱負荷,被加熱介質通過供熱器8獲取中溫熱負荷,低溫熱介質通過低溫熱交換器9提供低溫熱負荷,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      圖3所示第一類熱驅動壓縮式熱泵是這樣實現(xiàn)的:

      (1)結構上,它主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器、低溫熱交換器、第二高溫熱交換器和第二膨脹機所組成;外部有空氣通道與壓縮機1連通,壓縮機1還有壓縮空氣通道與燃燒室2連通,燃燒室2還有燃料通道與外部連通,燃燒室2還有燃氣通道與燃氣輪機3連通,燃氣輪機3還有燃氣通道依次經第二高溫熱交換器11和高溫熱交換器7與外部連通,第二壓縮機4有循環(huán)介質通道經高溫熱交換器7與膨脹機5連通,膨脹機5還有循環(huán)介質通道經第二高溫熱交換器11與第二膨脹機12連通,第二膨脹機12還有循環(huán)介質通道經低溫熱交換器9與第三壓縮機6連通,第三壓縮機6還有循環(huán)介質通道經供熱器8與第二壓縮機4連通,供熱器8還有被加熱介質通道與外部連通,低溫熱交換器9還有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機3、膨脹機5和第二膨脹機12連接壓縮機1、第二壓縮機4和第三壓縮機6并傳輸動力。

      (2)流程上,空氣流經壓縮機1升壓升溫之后進入燃燒室2,外部燃料進入燃燒室2、與壓縮空氣混合并燃燒成高溫燃氣,高溫燃氣進入燃氣輪機3降壓作功,燃氣輪機3排放的燃氣依次流經第二高溫熱交換器11和高溫熱交換器7并逐步放熱,之后對外排放;第二壓縮機4排放的循環(huán)介質流經高溫熱交換器7并吸熱,之后進入膨脹機5降壓作功;膨脹機5排放的循環(huán)介質流經第二高溫熱交換器11并吸熱,之后進入第二膨脹機12降壓作功;第二膨脹機12排放的循環(huán)介質流經低溫熱交換器9并吸熱,之后進入第三壓縮機6升壓升溫;第三壓縮機6排放的循環(huán)介質流經供熱器8并放熱,之后進入第二壓縮機4升壓升溫;燃氣輪機3、膨脹機5和第二膨脹機12輸出的功提供給壓縮機1、第二壓縮機4和第三壓縮機6作動力,燃料通過燃燒提供高溫熱負荷,被加熱介質通過供熱器8獲取中溫熱負荷,低溫熱介質通過低溫熱交換器9提供低溫熱負荷,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      圖4所示第一類熱驅動壓縮式熱泵是這樣實現(xiàn)的:

      (1)結構上,它主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器、低溫熱交換器、第二膨脹機和第二低溫熱交換器所組成;外部有空氣通道與壓縮機1連通,壓縮機1還有壓縮空氣通道與燃燒室2連通,燃燒室2還有燃料通道與外部連通,燃燒室2還有燃氣通道與燃氣輪機3連通,燃氣輪機3還有燃氣通道經高溫熱交換器7與外部連通,第二壓縮機4有循環(huán)介質通道經高溫熱交換器7與膨脹機5連通,膨脹機5還有循環(huán)介質通道經低溫熱交換器9與第二膨脹機12連通,第二膨脹機12還有循環(huán)介質通道經第二低溫熱交換器13與第三壓縮機6連通,第三壓縮機6還有循環(huán)介質通道經供熱器8與第二壓縮機4連通,供熱器8還有被加熱介質通道與外部連通,低溫熱交換器9和第二低溫熱交換器13還分別有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機3、膨脹機5和第二膨脹機12連接壓縮機1、第二壓縮機4和第三壓縮機6并傳輸動力。

      (2)流程上,空氣流經壓縮機1升壓升溫之后進入燃燒室2,外部燃料進入燃燒室2、與壓縮空氣混合并燃燒成高溫燃氣,高溫燃氣進入燃氣輪機3降壓作功,燃氣輪機3排放的燃氣流經高溫熱交換器7并放熱,之后對外排放;第二壓縮機4排放的循環(huán)介質流經高溫熱交換器7并吸熱,之后進入膨脹機5降壓作功;膨脹機5排放的循環(huán)介質流經低溫熱交換器9并吸熱,之后進入第二膨脹機12降壓作功;第二膨脹機12排放的循環(huán)介質流經第二低溫熱交換器13并吸熱,之后進入第三壓縮機6升壓升溫;第三壓縮機6排放的循環(huán)介質流經供熱器8并放熱,之后進入第二壓縮機4升壓升溫;燃氣輪機3、膨脹機5和第二膨脹機12輸出的功提供給壓縮機1、第二壓縮機4和第三壓縮機6作動力,燃料通過燃燒提供高溫熱負荷,被加熱介質通過供熱器8獲取中溫熱負荷,低溫熱介質分別通過低溫熱交換器9和第二低溫熱交換器13提供低溫熱負荷,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      圖5所示第一類熱驅動壓縮式熱泵是這樣實現(xiàn)的:

      (1)結構上,它主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器、低溫熱交換器和第四壓縮機所組成;外部有空氣通道與壓縮機1連通,壓縮機1還有壓縮空氣通道與燃燒室2連通,燃燒室2還有燃料通道與外部連通,燃燒室2還有燃氣通道與燃氣輪機3連通,燃氣輪機3還有燃氣通道經高溫熱交換器7與外部連通,第二壓縮機4有循環(huán)介質通道經高溫熱交換器7與膨脹機5連通,膨脹機5還有循環(huán)介質通道經低溫熱交換器9與第三壓縮機6連通,第三壓縮機6還有循環(huán)介質通道經供熱器8與第四壓縮機10連通,第四壓縮機10還有循環(huán)介質通道經供熱器8與第二壓縮機4連通,供熱器8還有被加熱介質通道與外部連通,低溫熱交換器9還有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機3和膨脹機5連接壓縮機1、第二壓縮機4、第三壓縮機6和第四壓縮機10并傳輸動力。

      (2)流程上,空氣流經壓縮機1升壓升溫之后進入燃燒室2,外部燃料進入燃燒室2、與壓縮空氣混合并燃燒成高溫燃氣,高溫燃氣進入燃氣輪機3降壓作功,燃氣輪機3排放的燃氣流經高溫熱交換器7并放熱,之后對外排放;第二壓縮機4排放的循環(huán)介質流經高溫熱交換器7并吸熱,之后進入膨脹機5降壓作功;膨脹機5排放的循環(huán)介質流經低溫熱交換器9并吸熱,之后進入第三壓縮機6升壓升溫;第三壓縮機6排放的循環(huán)介質流經供熱器8并放熱,之后進入第四壓縮機10升壓升溫;第四壓縮機10排放的循環(huán)介質流經供熱器8并放熱,之后第二壓縮機4升壓升溫;燃氣輪機3和膨脹機5輸出的功提供給壓縮機1、第二壓縮機4、第三壓縮機6和第四壓縮機10作動力,燃料通過燃燒提供高溫熱負荷,被加熱介質通過供熱器8獲取中溫熱負荷,低溫熱介質通過低溫熱交換器9提供低溫熱負荷,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      圖6所示第一類熱驅動壓縮式熱泵是這樣實現(xiàn)的:

      (1)結構上,它主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器、低溫熱交換器、第二膨脹機和第二供熱器所組成;外部有空氣通道與壓縮機1連通,壓縮機1還有壓縮空氣通道與燃燒室2連通,燃燒室2還有燃料通道與外部連通,燃燒室2還有燃氣通道與燃氣輪機3連通,燃氣輪機3還有燃氣通道經高溫熱交換器7與外部連通,第二壓縮機4有循環(huán)介質通道經高溫熱交換器7與膨脹機5連通,膨脹機5還有循環(huán)介質通道經供熱器8與第二膨脹機12連通,第二膨脹機12還有循環(huán)介質通道經低溫熱交換器9與第三壓縮機6連通,第三壓縮機6還有循環(huán)介質通道經第二供熱器14與第二壓縮機4連通,供熱器8和第二供熱器14還分別有被加熱介質通道與外部連通,低溫熱交換器9還有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機3、膨脹機5和第二膨脹機12連接壓縮機1、第二壓縮機4和第三壓縮機6并傳輸動力。

      (2)流程上,空氣流經壓縮機1升壓升溫之后進入燃燒室2,外部燃料進入燃燒室2、與壓縮空氣混合并燃燒成高溫燃氣,高溫燃氣進入燃氣輪機3降壓作功,燃氣輪機3排放的燃氣流經高溫熱交換器7并放熱,之后對外排放;第二壓縮機4排放的循環(huán)介質流經高溫熱交換器7并吸熱,之后進入膨脹機5降壓作功;膨脹機5排放的循環(huán)介質流經供熱器8并放熱,之后進入第二膨脹機12降壓作功;第二膨脹機12排放的循環(huán)介質流經低溫熱交換器9并吸熱,之后進入第三壓縮機6升壓升溫;第三壓縮機6排放的循環(huán)介質流經第二供熱器14并放熱,之后進入第二壓縮機4升壓升溫;燃氣輪機3、膨脹機5和第二膨脹機12輸出的功提供給壓縮機1、第二壓縮機4和第三壓縮機6作動力,燃料通過燃燒提供高溫熱負荷,被加熱介質分別通過供熱器8和第二供熱器14獲取中溫熱負荷,低溫熱介質通過低溫熱交換器9提供低溫熱負荷,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      圖7所示第一類熱驅動壓縮式熱泵是這樣實現(xiàn)的:

      (1)結構上,它主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器、低溫熱交換器、第二膨脹機和第二供熱器所組成;外部有空氣通道與壓縮機1連通,壓縮機1還有壓縮空氣通道與燃燒室2連通,燃燒室2還有燃料通道與外部連通,燃燒室2還有燃氣通道與燃氣輪機3連通,燃氣輪機3還有燃氣通道經高溫熱交換器7與外部連通,第二壓縮機4有循環(huán)介質通道經高溫熱交換器7與膨脹機5連通,膨脹機5還有循環(huán)介質通道經低溫熱交換器9與第三壓縮機6連通,第三壓縮機6還有循環(huán)介質通道經供熱器8與第二膨脹機12連通,第二膨脹機12還有循環(huán)介質通道經第二供熱器14與第二壓縮機4連通,供熱器8和第二供熱器14還分別有被加熱介質通道與外部連通,低溫熱交換器9還有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機3、膨脹機5和第二膨脹機12連接壓縮機1、第二壓縮機4和第三壓縮機6并傳輸動力。

      (2)流程上,空氣流經壓縮機1升壓升溫之后進入燃燒室2,外部燃料進入燃燒室2、與壓縮空氣混合并燃燒成高溫燃氣,高溫燃氣進入燃氣輪機3降壓作功,燃氣輪機3排放的燃氣流經高溫熱交換器7并放熱,之后對外排放;第二壓縮機4排放的循環(huán)介質流經高溫熱交換器7并吸熱,之后進入膨脹機5降壓作功;膨脹機5排放的循環(huán)介質流經低溫熱交換器9并吸熱,之后進入第三壓縮機6升壓升溫;第三壓縮機6排放的循環(huán)介質流經供熱器8并放熱,之后進入第二膨脹機12降壓作功;第二膨脹機12排放的循環(huán)介質流經第二供熱器14并放熱,之后進入第二壓縮機4升壓升溫;燃氣輪機3、膨脹機5和第二膨脹機12輸出的功提供給壓縮機1、第二壓縮機4和第三壓縮機6作動力,燃料通過燃燒提供高溫熱負荷,被加熱介質分別通過供熱器8和第二供熱器14獲取中溫熱負荷,低溫熱介質通過低溫熱交換器9提供低溫熱負荷,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      圖8所示第一類熱驅動壓縮式熱泵是這樣實現(xiàn)的:

      (1)結構上,它主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器、低溫熱交換器、第四壓縮機和第二供熱器所組成;外部有空氣通道與壓縮機1連通,壓縮機1還有壓縮空氣通道與燃燒室2連通,燃燒室2還有燃料通道與外部連通,燃燒室2還有燃氣通道與燃氣輪機3連通,燃氣輪機3還有燃氣通道經高溫熱交換器7與外部連通,第二壓縮機4有循環(huán)介質通道經高溫熱交換器7與膨脹機5連通,膨脹機5還有循環(huán)介質通道經低溫熱交換器9與第三壓縮機6連通,第三壓縮機6還有循環(huán)介質通道經供熱器8與第四壓縮機10連通,第四壓縮機10還有循環(huán)介質通道經第二供熱器14與第二壓縮機4連通,供熱器8和第二供熱器14還分別有被加熱介質通道與外部連通,低溫熱交換器9還有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機3和膨脹機5連接壓縮機1、第二壓縮機4、第三壓縮機6和第四壓縮機10并傳輸動力。

      (2)流程上,空氣流經壓縮機1升壓升溫之后進入燃燒室2,外部燃料進入燃燒室2、與壓縮空氣混合并燃燒成高溫燃氣,高溫燃氣進入燃氣輪機3降壓作功,燃氣輪機3排放的燃氣流經高溫熱交換器7并放熱,之后對外排放;第二壓縮機4排放的循環(huán)介質流經高溫熱交換器7并吸熱,之后進入膨脹機5降壓作功;膨脹機5排放的循環(huán)介質流經低溫熱交換器9并吸熱,之后進入第三壓縮機6升壓升溫;第三壓縮機6排放的循環(huán)介質流經供熱器8并放熱,之后進入第四壓縮機10升壓升溫;第四壓縮機10排放的循環(huán)介質流經第二供熱器14并放熱,之后進入第二壓縮機4升壓升溫;燃氣輪機3和膨脹機5輸出的功提供給壓縮機1、第二壓縮機4、第三壓縮機6和第四壓縮機10作動力,燃料通過燃燒提供高溫熱負荷,被加熱介質分別通過供熱器8和第二供熱器14獲取中溫熱負荷,低溫熱介質通過低溫熱交換器9提供低溫熱負荷,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      圖9所示第一類熱驅動壓縮式熱泵是這樣實現(xiàn)的:

      (1)結構上,它主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器、低溫熱交換器和回熱器所組成;外部有空氣通道與壓縮機1連通,壓縮機1還有壓縮空氣通道與燃燒室2連通,燃燒室2還有燃料通道與外部連通,燃燒室2還有燃氣通道與燃氣輪機3連通,燃氣輪機3還有燃氣通道經高溫熱交換器7與外部連通,第二壓縮機4有循環(huán)介質通道依次經回熱器15和高溫熱交換器7與膨脹機5連通,膨脹機5還有循環(huán)介質通道經低溫熱交換器9與第三壓縮機6連通,第三壓縮機6還有循環(huán)介質通道依次經回熱器15和供熱器8與第二壓縮機4連通,供熱器8還有被加熱介質通道與外部連通,低溫熱交換器9還有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機3和膨脹機5連接壓縮機1、第二壓縮機4和第三壓縮機6并傳輸動力。

      (2)流程上,空氣流經壓縮機1升壓升溫之后進入燃燒室2,外部燃料進入燃燒室2、與壓縮空氣混合并燃燒成高溫燃氣,高溫燃氣進入燃氣輪機3降壓作功,燃氣輪機3排放的燃氣流經高溫熱交換器7并放熱,之后對外排放;第二壓縮機4排放的循環(huán)介質依次流經回熱器15和高溫熱交換器7并逐步吸熱,之后進入膨脹機5降壓作功;膨脹機5排放的循環(huán)介質流經低溫熱交換器9并吸熱,之后進入第三壓縮機6升壓升溫;第三壓縮機6排放的循環(huán)介質依次流經回熱器15和供熱器8并逐步放熱,之后進入第二壓縮機4升壓升溫;燃氣輪機3和膨脹機5輸出的功提供給壓縮機1、第二壓縮機4和第三壓縮機6作動力,燃料通過燃燒提供高溫熱負荷,被加熱介質通過供熱器8獲取中溫熱負荷,低溫熱介質通過低溫熱交換器9提供低溫熱負荷,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      圖10所示第一類熱驅動壓縮式熱泵是這樣實現(xiàn)的:

      (1)結構上,它主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器、低溫熱交換器和回熱器所組成;外部有空氣通道與壓縮機1連通,壓縮機1還有壓縮空氣通道與燃燒室2連通,燃燒室2還有燃料通道與外部連通,燃燒室2還有燃氣通道與燃氣輪機3連通,燃氣輪機3還有燃氣通道經高溫熱交換器7與外部連通,第二壓縮機4有循環(huán)介質通道經高溫熱交換器7與膨脹機5連通,膨脹機5還有循環(huán)介質通道依次經低溫熱交換器9和回熱器15與第三壓縮機6連通,第三壓縮機6還有循環(huán)介質通道依次經供熱器8和回熱器15與第二壓縮機4連通,供熱器8還有被加熱介質通道與外部連通,低溫熱交換器9還有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機3和膨脹機5連接壓縮機1、第二壓縮機4和第三壓縮機6并傳輸動力。

      (2)流程上,空氣流經壓縮機1升壓升溫之后進入燃燒室2,外部燃料進入燃燒室2、與壓縮空氣混合并燃燒成高溫燃氣,高溫燃氣進入燃氣輪機3降壓作功,燃氣輪機3排放的燃氣流經高溫熱交換器7并放熱,之后對外排放;第二壓縮機4排放的循環(huán)介質流經高溫熱交換器7并吸熱,之后進入膨脹機5降壓作功;膨脹機5排放的循環(huán)介質依次流經低溫熱交換器9和回熱器15并逐步吸熱,之后進入第三壓縮機6升壓升溫;第三壓縮機6排放的循環(huán)介質依次流經供熱器8和回熱器15并逐步放熱,之后進入第二壓縮機4升壓升溫;燃氣輪機3和膨脹機5輸出的功提供給壓縮機1、第二壓縮機4和第三壓縮機6作動力,燃料通過燃燒提供高溫熱負荷,被加熱介質通過供熱器8獲取中溫熱負荷,低溫熱介質通過低溫熱交換器9提供低溫熱負荷,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      圖11所示第一類熱驅動壓縮式熱泵是這樣實現(xiàn)的:

      (1)結構上,它主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器、低溫熱交換器和第二供熱器所組成;外部有空氣通道與壓縮機1連通,壓縮機1還有壓縮空氣通道與燃燒室2連通,燃燒室2還有燃料通道與外部連通,燃燒室2還有燃氣通道與燃氣輪機3連通,燃氣輪機3還有燃氣通道依次經高溫熱交換器7和第二供熱器14與外部連通,第二壓縮機4有循環(huán)介質通道經高溫熱交換器7與膨脹機5連通,膨脹機5還有循環(huán)介質通道經低溫熱交換器9與第三壓縮機6連通,第三壓縮機6還有循環(huán)介質通道經供熱器8與第二壓縮機4連通,供熱器8和第二供熱器14還分別有被加熱介質通道與外部連通,低溫熱交換器9還有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機3和膨脹機5連接壓縮機1、第二壓縮機4和第三壓縮機6并傳輸動力。

      (2)流程上,空氣流經壓縮機1升壓升溫之后進入燃燒室2,外部燃料進入燃燒室2、與壓縮空氣混合并燃燒成高溫燃氣,高溫燃氣進入燃氣輪機3降壓作功,燃氣輪機3排放的燃氣依次流經高溫熱交換器7和第二供熱器14并逐步放熱,之后對外排放;第二壓縮機4排放的循環(huán)介質流經高溫熱交換器7并吸熱,之后進入膨脹機5降壓作功;膨脹機5排放的循環(huán)介質流經低溫熱交換器9并吸熱,之后進入第三壓縮機6升壓升溫;第三壓縮機6排放的循環(huán)介質流經供熱器8并放熱,之后進入第二壓縮機4升壓升溫;燃氣輪機3和膨脹機5輸出的功提供給壓縮機1、第二壓縮機4和第三壓縮機6作動力,燃料通過燃燒提供高溫熱負荷,被加熱介質分別通過供熱器8和第二供熱器14獲取中溫熱負荷,低溫熱介質通過低溫熱交換器9提供低溫熱負荷,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      圖12所示第一類熱驅動壓縮式熱泵是這樣實現(xiàn)的:

      (1)結構上,它主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器、低溫熱交換器、第二低溫熱交換器和第二供熱器所組成;外部有空氣通道與壓縮機1連通,壓縮機1還有壓縮空氣通道與燃燒室2連通,燃燒室2還有燃料通道與外部連通,燃燒室2還有燃氣通道與燃氣輪機3連通,燃氣輪機3還有燃氣通道依次連通高溫熱交換器7、第二供熱器14和第二低溫熱交換器13之后第二低溫熱交換器13再有燃氣通道與外部連通,第二壓縮機4有循環(huán)介質通道經高溫熱交換器7與膨脹機5連通,膨脹機5還有循環(huán)介質通道經低溫熱交換器9與第三壓縮機6連通,第三壓縮機6還有循環(huán)介質通道經供熱器8與第二壓縮機4連通,供熱器8和第二供熱器14還分別有被加熱介質通道與外部連通,外部還有低溫熱介質通道依次連通第二低溫熱交換器13和低溫熱交換器9之后低溫熱交換器9再有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機3和膨脹機5連接壓縮機1、第二壓縮機4和第三壓縮機6并傳輸動力。

      (2)流程上,空氣流經壓縮機1升壓升溫之后進入燃燒室2,外部燃料進入燃燒室2、與壓縮空氣混合并燃燒成高溫燃氣,高溫燃氣進入燃氣輪機3降壓作功,燃氣輪機3排放的燃氣依次流經高溫熱交換器7、第二供熱器14和第二低溫熱交換器13并逐步放熱,之后對外排放;第二壓縮機4排放的循環(huán)介質流經高溫熱交換器7并吸熱,之后進入膨脹機5降壓作功;膨脹機5排放的循環(huán)介質流經低溫熱交換器9并吸熱,之后進入第三壓縮機6升壓升溫;低溫熱介質流經第二低溫熱交換器13并吸熱,之后流經低溫熱交換器9并放熱;第三壓縮機6排放的循環(huán)介質流經供熱器8并放熱,之后進入第二壓縮機4升壓升溫;燃氣輪機3和膨脹機5輸出的功提供給壓縮機1、第二壓縮機4和第三壓縮機6作動力,燃料通過燃燒提供高溫熱負荷,燃氣通過第二供熱器14提供中溫熱負荷,燃氣通過第二低溫熱交換器13提供低溫熱負荷,被加熱介質分別通過供熱器8和第二供熱器14獲取中溫熱負荷,低溫熱介質通過低溫熱交換器9提供低溫熱負荷,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      圖13所示第一類熱驅動壓縮式熱泵是這樣實現(xiàn)的:

      (1)結構上,它主要由壓縮機、燃燒室、燃氣輪機、第二壓縮機、膨脹機、第三壓縮機、高溫熱交換器、供熱器、低溫熱交換器和高溫回熱器所組成;外部有空氣通道與壓縮機1連通,壓縮機1還有壓縮空氣通道經高溫回熱器16與燃燒室2連通,燃燒室2還有燃料通道與外部連通,燃燒室2還有燃氣通道與燃氣輪機3連通,燃氣輪機3還有燃氣通道依次連通高溫回熱器16和高溫熱交換器7之后高溫熱交換器7再有燃氣通道與外部連通,第二壓縮機4有循環(huán)介質通道經高溫熱交換器7與膨脹機5連通,膨脹機5還有循環(huán)介質通道經低溫熱交換器9與第三壓縮機6連通,第三壓縮機6還有循環(huán)介質通道經供熱器8與第二壓縮機4連通,供熱器8還有被加熱介質通道與外部連通,低溫熱交換器9還有低溫熱介質通道與外部連通,燃氣輪機3和膨脹機5連接壓縮機1、第二壓縮機4和第三壓縮機6并傳輸動力。

      (2)流程上,空氣進入壓縮機1升壓升溫,壓縮機1排放的壓縮空氣流經高溫回熱器16吸熱之后進入燃燒室2,外部燃料進入燃燒室2、與壓縮空氣混合并燃燒成高溫燃氣,高溫燃氣進入燃氣輪機3降壓作功,燃氣輪機3排放的燃氣依次流經高溫回熱器16和高溫熱交換器7并逐步放熱,之后對外排放;第二壓縮機4排放的循環(huán)介質流經高溫熱交換器7并吸熱,之后進入膨脹機5降壓作功;膨脹機5排放的循環(huán)介質流經低溫熱交換器9并吸熱,之后進入第三壓縮機6升壓升溫;第三壓縮機6排放的循環(huán)介質流經供熱器8并放熱,之后進入第二壓縮機4升壓升溫;燃氣輪機3和膨脹機5輸出的功提供給壓縮機1、第二壓縮機4和第三壓縮機6作動力,燃料通過燃燒提供高溫熱負荷,被加熱介質通過供熱器8獲取中溫熱負荷,低溫熱介質通過低溫熱交換器9提供低溫熱負荷,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      圖14所示第一類熱驅動壓縮式熱泵是這樣實現(xiàn)的:

      (1)結構上,在圖1所示第一類熱驅動壓縮式熱泵中,取消外部與燃燒室2連通的燃料通道,增加新增壓縮機,外部有氣態(tài)燃料通道與新增壓縮機17連通,新增壓縮機17還有壓縮氣態(tài)燃料通道與燃燒室2連通,燃氣輪機3連接新增壓縮機17并傳輸動力。

      (2)流程上,空氣流經壓縮機1升壓升溫之后進入燃燒室2,氣態(tài)燃料進入新增壓縮機17升壓升溫之后進入燃燒室2、與壓縮空氣混合并燃燒成高溫燃氣,高溫燃氣進入燃氣輪機3降壓作功,燃氣輪機3排放的燃氣流經高溫熱交換器7并放熱,之后對外排放;第二壓縮機4排放的循環(huán)介質流經高溫熱交換器7并吸熱,之后進入膨脹機5降壓作功;膨脹機5排放的循環(huán)介質流經低溫熱交換器9并吸熱,之后進入第三壓縮機6升壓升溫;第三壓縮機6排放的循環(huán)介質流經供熱器8并放熱,之后進入第二壓縮機4升壓升溫;燃氣輪機3和膨脹機5輸出的功提供給壓縮機1、第二壓縮機4、第三壓縮機6和新增壓縮機17作動力,燃料通過燃燒提供高溫熱負荷,被加熱介質通過供熱器8獲取中溫熱負荷,低溫熱介質通過低溫熱交換器9提供低溫熱負荷,形成第一類熱驅動壓縮式熱泵。

      本發(fā)明技術可以實現(xiàn)的效果——本發(fā)明所提出的第一類熱驅動壓縮式熱泵,具有如下效果和優(yōu)勢:

      (1)提出了直接利用燃料作驅動能源情況下溫差利用的新思路和新技術。

      (2)熱能(溫差)驅動,實現(xiàn)供熱/制冷,或可選擇同時對外提供動力。

      (3)流程合理,能夠實現(xiàn)熱能(溫差)的充分和高效利用。

      (4)必要時,借助外部動力實現(xiàn)供熱/制冷,方式靈活,適應性好。

      (5)以壓縮機、膨脹機和熱交換器為壓縮式熱泵組成部件,結構簡單。

      (6)分別通過燃氣輪機裝置和高溫熱交換器實現(xiàn)溫差利用,提升了溫差利用程度。

      (7)給出多種具體技術方案,能夠應對眾多不同的實際狀況,有較寬的適用范圍。

      (8)擴展了熱泵技術,豐富了壓縮式熱泵的類型,有利于更好地實現(xiàn)熱能的高效利用。

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