能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵的制作方法

：本发明属于热力学与热泵。

背景技术

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背景技术：

1、对热泵装置来说，减少能量传输环节是提高性能指数和降低制造成本的根本性措施。对于以天然气为代表的优质燃料来说，燃料通过间接手段提供驱动热负荷时会带来温差不可逆损失和制造成本的加大；为使热泵装置获得尽可能高的性能指数和降低其制造成本，燃料直燃和燃气直接用作热泵系统的工作介质则成为热泵技术研究的重点——其中，需要对燃气在热泵装置中的流程和性质变化进行细致的研究和综合考虑。

2、从低温热资源角度看，丰富的环境空气是作为低温热资源的重要选项，空气直接用作工作介质是消除空气低温热负荷获取环节不可逆损失的最好手段；另外，尽可能提高燃气的平均放热温度是热泵装置具有高性能指数的关键，为此要求相关压缩过程要有高的升压比——这增大了热泵装置在负荷、性能指数和升压比三者之间的协调难度。

3、从能源的利用价值角度看，燃料有不同的种类和特性，对应着不同的应用价值；受工作原理、工质性质、材料性质和安全性等因素所限制，燃料的燃烧过程存在温差不可逆损失；燃料形成的热源温度越高，燃烧过程存在的温差不可逆损失越大。以工业余热为代表的常规热资源，其有效热利用或制冷的价值有待于进一步提升。

4、本着简单、主动、安全、高效地利用高温热能实现制冷/制热的基本原则，本发明给出了高品位燃料和低品位燃料或燃料和常规热资源共同提供驱动热负荷，流程合理，结构简单，适应性强，空气提供或获取低温热负荷，系统性温差不可逆损失小，性能指数高，以及能够实现深度制冷和高温供热的能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵。

技术实现思路

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技术实现要素：

1、本发明主要目的是要提供能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵，具体
技术实现要素：
分项阐述如下：

2、1.能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵，主要由压缩机、燃气轮机、第二燃气轮机、加热炉、热源回热器、燃烧室和供热器所组成；外部有低品位燃料通道与加热炉连通，外部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，外部有空气通道与压缩机连通，压缩机还有高压空气通道经加热炉与燃烧室连通，外部有高品位燃料通道与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道经燃气轮机和供热器与第二燃气轮机连通，第二燃气轮机还有燃气通道与外部连通；供热器还有被加热介质通道与外部连通，燃气轮机和第二燃气轮机连接压缩机并传输动力，形成能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵。

3、2.能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵，主要由压缩机、燃气轮机、第二燃气轮机、加热炉、热源回热器、燃烧室、供热器和回热器所组成；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，外部有空气通道经回热器与压缩机连通，压缩机还有高压空气通道经加热炉与燃烧室连通，外部有高品位燃料通道与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道经燃气轮机、供热器和回热器与第二燃气轮机连通，第二燃气轮机还有燃气通道与外部连通；供热器还有被加热介质通道与外部连通，燃气轮机和第二燃气轮机连接压缩机并传输动力，形成能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵。

4、3.能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵，主要由压缩机、燃气轮机、第二燃气轮机、加热炉、热源回热器、燃烧室、供热器和回热器所组成；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，外部有空气通道经回热器与压缩机连通，压缩机还有高压空气通道经加热炉与燃烧室连通，外部有高品位燃料通道与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道经燃气轮机和供热器与第二燃气轮机连通，第二燃气轮机还有燃气通道经回热器与自身连通之后第二燃气轮机再有燃气通道与外部连通；供热器还有被加热介质通道与外部连通，燃气轮机和第二燃气轮机连接压缩机并传输动力，形成能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵。

5、4.能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵，主要由压缩机、燃气轮机、第二燃气轮机、加热炉、热源回热器、燃烧室、供热器和回热器所组成；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，外部有空气通道与压缩机连通，压缩机还有空气通道经回热器与自身连通之后压缩机再有高压空气通道经加热炉与燃烧室连通，外部有高品位燃料通道与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道经燃气轮机、供热器和回热器与第二燃气轮机连通，第二燃气轮机还有燃气通道与外部连通；供热器还有被加热介质通道与外部连通，燃气轮机和第二燃气轮机连接压缩机并传输动力，形成能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵。

6、5.能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵，主要由压缩机、燃气轮机、第二燃气轮机、加热炉、热源回热器、燃烧室、供热器和回热器所组成；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，外部有空气通道与压缩机连通，压缩机还有空气通道经回热器与自身连通之后压缩机再有高压空气通道经加热炉与燃烧室连通，外部有高品位燃料通道与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道经燃气轮机和供热器与第二燃气轮机连通，第二燃气轮机还有燃气通道经回热器与自身连通之后第二燃气轮机再有燃气通道与外部连通；供热器还有被加热介质通道与外部连通，燃气轮机和第二燃气轮机连接压缩机并传输动力，形成能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵。

7、6.能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵，主要由压缩机、燃气轮机、第二燃气轮机、加热炉、热源回热器、燃烧室、供热器和低温热交换器所组成；外部有低品位燃料通道与加热炉连通，外部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，外部有空气通道经低温热交换器与压缩机连通，压缩机还有高压空气通道经加热炉与燃烧室连通，外部有高品位燃料通道与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道经燃气轮机和供热器与第二燃气轮机连通，第二燃气轮机还有燃气通道与外部连通；供热器还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器还有低温热介质通道与外部连通，燃气轮机和第二燃气轮机连接压缩机并传输动力，形成能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵。

8、7.能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵，主要由压缩机、燃气轮机、第二燃气轮机、加热炉、热源回热器、燃烧室、供热器、回热器和低温热交换器所组成；外部有低品位燃料通道与加热炉连通，外部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，外部有空气通道经低温热交换器和回热器与压缩机连通，压缩机还有高压空气通道经加热炉与燃烧室连通，外部有高品位燃料通道与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道经燃气轮机、供热器和回热器与第二燃气轮机连通，第二燃气轮机还有燃气通道与外部连通；供热器还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器还有低温热介质通道与外部连通，燃气轮机和第二燃气轮机连接压缩机并传输动力，形成能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵。

9、8.能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵，主要由压缩机、燃气轮机、第二燃气轮机、加热炉、热源回热器、燃烧室、供热器、回热器和低温热交换器所组成；外部有低品位燃料通道与加热炉连通，外部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，外部有空气通道经低温热交换器和回热器与压缩机连通，压缩机还有高压空气通道经加热炉与燃烧室连通，外部有高品位燃料通道与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道经燃气轮机和供热器与第二燃气轮机连通，第二燃气轮机还有燃气通道经回热器与自身连通之后第二燃气轮机再有燃气通道与外部连通；供热器还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器还有低温热介质通道与外部连通，燃气轮机和第二燃气轮机连接压缩机并传输动力，形成能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵。

10、9.能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵，主要由压缩机、燃气轮机、第二燃气轮机、加热炉、热源回热器、燃烧室、供热器、回热器和低温热交换器所组成；外部有低品位燃料通道与加热炉连通，外部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，外部有空气通道经低温热交换器与压缩机连通，压缩机还有空气通道经回热器与自身连通之后压缩机再有高压空气通道经加热炉与燃烧室连通，外部有高品位燃料通道与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道经燃气轮机、供热器和回热器与第二燃气轮机连通，第二燃气轮机还有燃气通道与外部连通；供热器还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器还有低温热介质通道与外部连通，燃气轮机和第二燃气轮机连接压缩机并传输动力，形成能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵。

11、10.能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵，主要由压缩机、燃气轮机、第二燃气轮机、加热炉、热源回热器、燃烧室、供热器、回热器和低温热交换器所组成；外部有低品位燃料通道与加热炉连通，外部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，外部有空气通道经低温热交换器与压缩机连通，压缩机还有空气通道经回热器与自身连通之后压缩机再有高压空气通道经加热炉与燃烧室连通，外部有高品位燃料通道与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道经燃气轮机和供热器与第二燃气轮机连通，第二燃气轮机还有燃气通道经回热器与自身连通之后第二燃气轮机再有燃气通道与外部连通；供热器还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器还有低温热介质通道与外部连通，燃气轮机和第二燃气轮机连接压缩机并传输动力，形成能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵。

12、11.能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵，是在第1-3、6-8项所述的任一一款能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵中，增加高温回热器，将压缩机有高压空气通道经加热炉与燃烧室连通调整为压缩机有空气通道经高温回热器与自身连通之后压缩机再有高压空气通道经加热炉与燃烧室连通，将燃气轮机有燃气通道与供热器连通调整为燃气轮机有燃气通道经高温回热器与自身连通之后燃气轮机再有燃气通道与供热器连通，形成能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵。

13、12.能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵，是在第1-3、6-8项所述的任一一款能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵中，增加高温回热器，将压缩机有高压空气通道经加热炉与燃烧室连通调整为压缩机有空气通道经高温回热器与自身连通之后压缩机再有高压空气通道经加热炉与燃烧室连通，将燃气轮机有燃气通道与供热器连通调整为燃气轮机有燃气通道经高温回热器与供热器连通，形成能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵。

14、13.能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵，是在第1-10项所述的任一一款能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵中，增加高温回热器，将压缩机有高压空气通道经加热炉与燃烧室连通调整为压缩机有空气通道经高温回热器和加热炉与燃烧室连通，将燃气轮机有燃气通道与供热器连通调整为燃气轮机有燃气通道经高温回热器与供热器连通，形成能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵。

15、14.能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵，是在第1-10项所述的任一一款能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵中，增加高温回热器，将压缩机有高压空气通道经加热炉与燃烧室连通调整为压缩机有空气通道经高温回热器和加热炉与燃烧室连通，将燃气轮机有燃气通道与供热器连通调整为燃气轮机有燃气通道经高温回热器与自身连通之后燃气轮机再有燃气通道与供热器连通，形成能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵。

16、15.能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵，是在第1-14项所述的任一一款能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵中，取消热源回热器，取消外部与加热炉连通的低品位燃料通道，取消外部经热源回热器与加热炉连通的空气通道，取消加热炉经热源回热器与外部连通的燃气通道；增加热源热交换器并取代加热炉，热源热交换器还有热源介质通道与外部连通，形成能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵。

17、16.能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵，是在第1-15项所述的任一一款能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵中，增加除湿换热器和气液分离器，将第二燃气轮机有燃气通道与外部连通调整为第二燃气轮机有燃气通道经除湿换热器和气液分离器与自身连通之后第二燃气轮机再有燃气通道与外部连通，除湿换热器还有冷却介质通道与外部连通，气液分离器还有冷凝液管路与外部连通，形成能源携同直燃型第一类热驱动压缩式热泵。