:本發明屬于熱力學與熱泵。
背景技術
0、
背景技術:
1、人類利用機械能轉換為熱能實現制冷和高效供熱。多數情況下,制冷時冷卻介質的溫度是變化的,制熱時被加熱介質的溫度往往也是變化的;另有一些情況下,被加熱介質同時具有變溫和高溫等特點和要求。面對不同的條件和需求,需要有先進的熱泵技術。
2、以逆向布雷頓循環為工作原理的氣體壓縮式熱泵技術,其優勢在于能夠滿足變溫供熱和高溫供熱需求;不過,當供熱溫度過高,而低溫熱資源(比如空氣)溫度較低時,該技術難以在保證性能指數合理化和技術簡單化的前提下滿足供熱需求。在另外一些狀況下,需要逆向朗肯循環和逆向布雷頓循環共同構建聯合熱泵循環裝置;此時,為盡可能減小上下兩個子循環之間的傳熱溫差,則要求逆向布雷頓循環獲取低溫熱負荷的吸熱過程溫度變化幅度盡可能小。
3、本著簡單、主動、安全、高效地利用機械能實現制冷/制熱的基本原則,本發明給出了流程合理,結構簡單,性能指數合理化,以及盡可能降低低溫吸熱過程溫差損失,能夠實現低溫熱資源深度利用和滿足高溫供熱需求的回熱式熱泵循環裝置。
技術實現思路
0、
技術實現要素:
1、本發明主要目的是要提供回熱式熱泵循環裝置,具體
技術實現要素:
分項闡述如下:
2、1.回熱式熱泵循環裝置,主要由低溫壓縮機、高溫壓縮機、膨脹機、供熱器、回熱器和低溫熱交換器所組成;外部有空氣通道經低溫熱交換器之后分成兩路——第一路與低溫壓縮機連通和第二路經回熱器與高溫壓縮機連通,低溫壓縮機還有低壓空氣通道經回熱器之后通過低壓端口與膨脹機連通,高溫壓縮機有高壓空氣通道經供熱器與膨脹機連通,膨脹機還有空氣通道與外部連通;供熱器還有被加熱介質與外部連通,低溫熱交換器還有低溫熱介質通道與外部連通,膨脹機連接低溫壓縮機和高溫壓縮機并傳輸動力,形成回熱式熱泵循環裝置。
3、2.回熱式熱泵循環裝置,主要由低溫壓縮機、高溫壓縮機、膨脹機、供熱器、回熱器和低溫熱交換器所組成;外部有空氣通道經低溫熱交換器之后分成兩路——第一路與低溫壓縮機連通和第二路與高溫壓縮機連通,低溫壓縮機還有低壓空氣通道經回熱器之后通過低壓端口與膨脹機連通,高溫壓縮機有空氣通道經回熱器與自身連通之后高溫壓縮機再有高壓空氣通道經供熱器與膨脹機連通,膨脹機還有空氣通道與外部連通;供熱器還有被加熱介質與外部連通,低溫熱交換器還有低溫熱介質通道與外部連通,膨脹機連接低溫壓縮機和高溫壓縮機并傳輸動力,形成回熱式熱泵循環裝置。
4、3.回熱式熱泵循環裝置,主要由低溫壓縮機、高溫壓縮機、膨脹機、供熱器、回熱器、低溫熱交換器和第二回熱器所組成;外部有空氣通道與低溫熱交換器連通之后分成兩路——第一路與低溫壓縮機連通和第二路經回熱器、第二回熱器與高溫壓縮機連通,低溫壓縮機還有低壓空氣通道經回熱器之后通過低壓端口與膨脹機連通,高溫壓縮機有高壓空氣通道經供熱器和第二回熱器與膨脹機連通,膨脹機還有空氣通道與外部連通;供熱器還有被加熱介質與外部連通,低溫熱交換器還有低溫熱介質通道與外部連通,膨脹機連接低溫壓縮機和高溫壓縮機并傳輸動力,形成回熱式熱泵循環裝置。
5、4.回熱式熱泵循環裝置,主要由低溫壓縮機、高溫壓縮機、膨脹機、供熱器、回熱器、低溫熱交換器和第二回熱器所組成;外部有空氣通道與低溫熱交換器連通之后分成兩路——第一路與低溫壓縮機連通和第二路與高溫壓縮機連通,低溫壓縮機還有低壓空氣通道經回熱器之后通過低壓端口與膨脹機連通,高溫壓縮機有空氣通道經回熱器和第二回熱器與自身連通之后高溫壓縮機再有高壓空氣通道經供熱器和第二回熱器與膨脹機連通,膨脹機還有空氣通道與外部連通;供熱器還有被加熱介質與外部連通,低溫熱交換器還有低溫熱介質通道與外部連通,膨脹機連接低溫壓縮機和高溫壓縮機并傳輸動力,形成回熱式熱泵循環裝置。
6、5.回熱式熱泵循環裝置,主要由低溫壓縮機、高溫壓縮機、膨脹機、供熱器、回熱器、低溫熱交換器和第二回熱器所組成;外部有空氣通道與低溫熱交換器連通之后分成兩路——第一路與低溫壓縮機連通和第二路經回熱器、第二回熱器與高溫壓縮機連通,低溫壓縮機還有低壓空氣通道經回熱器之后通過低壓端口與膨脹機連通,高溫壓縮機有高壓空氣通道經供熱器與膨脹機連通之后膨脹機再有空氣通道經第二回熱器與自身連通,膨脹機還有空氣通道與外部連通;供熱器還有被加熱介質與外部連通,低溫熱交換器還有低溫熱介質通道與外部連通,膨脹機連接低溫壓縮機和高溫壓縮機并傳輸動力,形成回熱式熱泵循環裝置。
7、6.回熱式熱泵循環裝置,主要由低溫壓縮機、高溫壓縮機、膨脹機、供熱器、回熱器、低溫熱交換器和第二回熱器所組成;外部有空氣通道與低溫熱交換器連通之后分成兩路——第一路與低溫壓縮機連通和第二路經回熱器與高溫壓縮機連通,低溫壓縮機還有低壓空氣通道經回熱器之后通過低壓端口與膨脹機連通,高溫壓縮機有空氣通道經第二回熱器與自身連通之后高溫壓縮機再有高壓空氣通道經供熱器與膨脹機連通,膨脹機還有空氣通道經第二回熱器與自身連通,膨脹機還有空氣通道與外部連通;供熱器還有被加熱介質與外部連通,低溫熱交換器還有低溫熱介質通道與外部連通,膨脹機連接低溫壓縮機和高溫壓縮機并傳輸動力,形成回熱式熱泵循環裝置。
8、7.回熱式熱泵循環裝置,是在第1-6項所述的任一一款回熱式熱泵循環裝置中,增加除濕換熱器和氣液分離器,將膨脹機有空氣通道與外部連通調整為膨脹機有空氣通道經除濕換熱器和氣液分離器與自身連通之后膨脹機再有空氣通道與外部連通,除濕換熱器還有冷卻介質通道與外部連通,氣液分離器還有冷凝液管路與外部連通,形成回熱式熱泵循環裝置。
9、8.回熱式熱泵循環裝置,是在第1-6項所述的任一一款回熱式熱泵循環裝置中,取消低溫熱交換器及其與外部連通的低溫熱介質通道,低溫熱介質取代循環空氣;增加除濕換熱器和氣液分離器,將膨脹機有低溫熱介質通道與外部連通調整為膨脹機有低溫熱介質通道經除濕換熱器和氣液分離器與自身連通之后膨脹機再有低溫熱介質通道與外部連通,除濕換熱器還有冷卻介質通道與外部連通,氣液分離器還有冷凝液管路與外部連通,形成回熱式熱泵循環裝置。
10、9.回熱式熱泵循環裝置,是在第1-6項所述的任一一款回熱式熱泵循環裝置中,增加除濕換熱器和氣液分離器,將外部有空氣通道與低溫熱交換器連通調整為外部有空氣通道經除濕換熱器與低溫熱交換器連通,將膨脹機有空氣通道與外部連通調整為膨脹機有空氣通道經除濕換熱器和氣液分離器與自身連通之后膨脹機再有空氣通道與外部連通,氣液分離器還有冷凝液管路與外部連通,形成回熱式熱泵循環裝置。
11、10.回熱式熱泵循環裝置,是在第9項所述的任一一款回熱式熱泵循環裝置中,取消低溫熱交換器及其與外部連通的低溫熱介質通道,形成回熱式熱泵循環裝置。
12、11.回熱式熱泵循環裝置,是在第9項所述的任一一款回熱式熱泵循環裝置中,取消低溫熱交換器及其與外部連通的低溫熱介質通道,低溫熱介質取代循環空氣,形成回熱式熱泵循環裝置。
1.回熱式熱泵循環裝置,主要由低溫壓縮機、高溫壓縮機、膨脹機、供熱器、回熱器和低溫熱交換器所組成;外部有空氣通道經低溫熱交換器(6)之后分成兩路——第一路與低溫壓縮機(1)連通和第二路經回熱器(5)與高溫壓縮機(2)連通,低溫壓縮機(1)還有低壓空氣通道經回熱器(5)之后通過低壓端口與膨脹機(3)連通,高溫壓縮機(2)有高壓空氣通道經供熱器(4)與膨脹機(3)連通,膨脹機(3)還有空氣通道與外部連通;供熱器(4)還有被加熱介質與外部連通,低溫熱交換器(6)還有低溫熱介質通道與外部連通,膨脹機(3)連接低溫壓縮機(1)和高溫壓縮機(2)并傳輸動力,形成回熱式熱泵循環裝置。
2.回熱式熱泵循環裝置,主要由低溫壓縮機、高溫壓縮機、膨脹機、供熱器、回熱器和低溫熱交換器所組成;外部有空氣通道經低溫熱交換器(6)之后分成兩路——第一路與低溫壓縮機(1)連通和第二路與高溫壓縮機(2)連通,低溫壓縮機(1)還有低壓空氣通道經回熱器(5)之后通過低壓端口與膨脹機(3)連通,高溫壓縮機(2)有空氣通道經回熱器(5)與自身連通之后高溫壓縮機(2)再有高壓空氣通道經供熱器(4)與膨脹機(3)連通,膨脹機(3)還有空氣通道與外部連通;供熱器(4)還有被加熱介質與外部連通,低溫熱交換器(6)還有低溫熱介質通道與外部連通,膨脹機(3)連接低溫壓縮機(1)和高溫壓縮機(2)并傳輸動力,形成回熱式熱泵循環裝置。
3.回熱式熱泵循環裝置,主要由低溫壓縮機、高溫壓縮機、膨脹機、供熱器、回熱器、低溫熱交換器和第二回熱器所組成;外部有空氣通道與低溫熱交換器(6)連通之后分成兩路——第一路與低溫壓縮機(1)連通和第二路經回熱器(5)、第二回熱器(7)與高溫壓縮機(2)連通,低溫壓縮機(1)還有低壓空氣通道經回熱器(5)之后通過低壓端口與膨脹機(3)連通,高溫壓縮機(2)有高壓空氣通道經供熱器(4)和第二回熱器(7)與膨脹機(3)連通,膨脹機(3)還有空氣通道與外部連通;供熱器(4)還有被加熱介質與外部連通,低溫熱交換器(6)還有低溫熱介質通道與外部連通,膨脹機(3)連接低溫壓縮機(1)和高溫壓縮機(2)并傳輸動力,形成回熱式熱泵循環裝置。
4.回熱式熱泵循環裝置,主要由低溫壓縮機、高溫壓縮機、膨脹機、供熱器、回熱器、低溫熱交換器和第二回熱器所組成;外部有空氣通道與低溫熱交換器(6)連通之后分成兩路——第一路與低溫壓縮機(1)連通和第二路與高溫壓縮機(2)連通,低溫壓縮機(1)還有低壓空氣通道經回熱器(5)之后通過低壓端口與膨脹機(3)連通,高溫壓縮機(2)有空氣通道經回熱器(5)和第二回熱器(7)與自身連通之后高溫壓縮機(2)再有高壓空氣通道經供熱器(4)和第二回熱器(7)與膨脹機(3)連通,膨脹機(3)還有空氣通道與外部連通;供熱器(4)還有被加熱介質與外部連通,低溫熱交換器(6)還有低溫熱介質通道與外部連通,膨脹機(3)連接低溫壓縮機(1)和高溫壓縮機(2)并傳輸動力,形成回熱式熱泵循環裝置。
5.回熱式熱泵循環裝置,主要由低溫壓縮機、高溫壓縮機、膨脹機、供熱器、回熱器、低溫熱交換器和第二回熱器所組成;外部有空氣通道與低溫熱交換器(6)連通之后分成兩路——第一路與低溫壓縮機(1)連通和第二路經回熱器(5)、第二回熱器(7)與高溫壓縮機(2)連通,低溫壓縮機(1)還有低壓空氣通道經回熱器(5)之后通過低壓端口與膨脹機(3)連通,高溫壓縮機(2)有高壓空氣通道經供熱器(4)與膨脹機(3)連通之后膨脹機(3)再有空氣通道經第二回熱器(7)與自身連通,膨脹機(3)還有空氣通道與外部連通;供熱器(4)還有被加熱介質與外部連通,低溫熱交換器(6)還有低溫熱介質通道與外部連通,膨脹機(3)連接低溫壓縮機(1)和高溫壓縮機(2)并傳輸動力,形成回熱式熱泵循環裝置。
6.回熱式熱泵循環裝置,主要由低溫壓縮機、高溫壓縮機、膨脹機、供熱器、回熱器、低溫熱交換器和第二回熱器所組成;外部有空氣通道與低溫熱交換器(6)連通之后分成兩路——第一路與低溫壓縮機(1)連通和第二路經回熱器(5)與高溫壓縮機(2)連通,低溫壓縮機(1)還有低壓空氣通道經回熱器(5)之后通過低壓端口與膨脹機(3)連通,高溫壓縮機(2)有空氣通道經第二回熱器(7)與自身連通之后高溫壓縮機(2)再有高壓空氣通道經供熱器(4)與膨脹機(3)連通,膨脹機(3)還有空氣通道經第二回熱器(7)與自身連通,膨脹機(3)還有空氣通道與外部連通;供熱器(4)還有被加熱介質與外部連通,低溫熱交換器(6)還有低溫熱介質通道與外部連通,膨脹機(3)連接低溫壓縮機(1)和高溫壓縮機(2)并傳輸動力,形成回熱式熱泵循環裝置。
7.回熱式熱泵循環裝置,是在權利要求1-6所述的任一一款回熱式熱泵循環裝置中,增加除濕換熱器和氣液分離器,將膨脹機(3)有空氣通道與外部連通調整為膨脹機(3)有空氣通道經除濕換熱器(8)和氣液分離器(9)與自身連通之后膨脹機(3)再有空氣通道與外部連通,除濕換熱器(8)還有冷卻介質通道與外部連通,氣液分離器(9)還有冷凝液管路與外部連通,形成回熱式熱泵循環裝置。
8.回熱式熱泵循環裝置,是在權利要求1-6所述的任一一款回熱式熱泵循環裝置中,取消低溫熱交換器(6)及其與外部連通的低溫熱介質通道,低溫熱介質取代循環空氣;增加除濕換熱器和氣液分離器,將膨脹機(3)有低溫熱介質通道與外部連通調整為膨脹機(3)有低溫熱介質通道經除濕換熱器(8)和氣液分離器(9)與自身連通之后膨脹機(3)再有低溫熱介質通道與外部連通,除濕換熱器(8)還有冷卻介質通道與外部連通,氣液分離器(9)還有冷凝液管路與外部連通,形成回熱式熱泵循環裝置。
9.回熱式熱泵循環裝置,是在權利要求1-6所述的任一一款回熱式熱泵循環裝置中,增加除濕換熱器和氣液分離器,將外部有空氣通道與低溫熱交換器(6)連通調整為外部有空氣通道經除濕換熱器(8)與低溫熱交換器(6)連通,將膨脹機(3)有空氣通道與外部連通調整為膨脹機(3)有空氣通道經除濕換熱器(8)和氣液分離器(9)與自身連通之后膨脹機(3)再有空氣通道與外部連通,氣液分離器(9)還有冷凝液管路與外部連通,形成回熱式熱泵循環裝置。
10.回熱式熱泵循環裝置,是在權利要求9所述的任一一款回熱式熱泵循環裝置中,取消低溫熱交換器(6)及其與外部連通的低溫熱介質通道,形成回熱式熱泵循環裝置。
11.回熱式熱泵循環裝置,是在權利要求9所述的任一一款回熱式熱泵循環裝置中,取消低溫熱交換器(6)及其與外部連通的低溫熱介質通道,低溫熱介質取代循環空氣,形成回熱式熱泵循環裝置。