氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置的制作方法


1.本发明属于双热源联合循环热泵技术领域。


背景技术:



2.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,人们需要采取先进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的重要选项,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热泵装置性能指数高低。在诸如钢铁生产和焦化生产等装置中,高温余热是伴生的高温热资源,这些高温热资源同样能够通过热泵装置实现有效利用。不过,在高温余热或是燃料(通过燃烧)分别独立用作热泵装置驱动热能的系统中,常常存在着较大的温差不可逆损失——其中,尤以燃料燃烧过程中存在的温差不可逆损失为重,且容易被忽视;氢气属于高品质能源,设法减少其燃烧过程中的温差不可逆损失尤为重要。
4.本发明给出了将热源介质(高温余热)与氢燃料合理搭配,实现取长补短和优势互补,大幅度提升高温热能制热效果,大幅度提升氢燃料利用价值,减少温室气体排放,并显著降低燃料成本的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。


技术实现要素:



5.本发明主要目的是要提供氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,具体

技术实现要素:


分项阐述如下:
6.1.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、热源热交换器、燃烧室、供热器、蒸发器和回热器所组成;压缩机有循环工质通道经热源热交换器与燃烧室连通,燃烧室还有循环工质通道与膨胀机连通,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分别有冷凝水管路与外部连通和有冷凝水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,热源热交换器还有热源介质通道与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室连通,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,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
7.2.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、热源热交换器、燃烧室、供热器、蒸发器、回热器和第二供热器所组成;压缩机有循环工质通道经热源热交换器与燃烧室连通,燃烧室还有循环工质通道与膨胀机连通,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分别有冷凝水管路与外部连通和有冷
凝水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,热源热交换器还有热源介质通道与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室连通,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,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
8.3.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、热源热交换器、燃烧室、供热器、蒸发器、回热器、喷管和第二回热器所组成;压缩机有循环工质通道经热源热交换器与燃烧室连通,燃烧室还有循环工质通道与膨胀机连通,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再分别有冷凝水管路与外部连通和有冷凝水管路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,热源热交换器还有热源介质通道与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室连通,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,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
9.4.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、热源热交换器、燃烧室、供热器、蒸发器、回热器和再热器所组成;压缩机有循环工质通道经热源热交换器与燃烧室连通,燃烧室还有循环工质通道与膨胀机连通,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分别有冷凝水管路与外部连通和有冷凝水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,热源热交换器还有热源介质通道与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室连通,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,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
10.5.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,是在第1、3-4项所述的任一一款氢燃料为基础的双热源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,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
11.6.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,是在第2项所述的氢燃料为基础的双热源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,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
12.7.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,是在第1-6项所述的任一一款氢燃
料为基础的双热源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热源热交换器与燃烧室连通调整为压缩机有循环工质通道经高温回热器和热源热交换器与燃烧室连通,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,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
13.8.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,是在第1-6项所述的任一一款氢燃料为基础的双热源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热源热交换器与燃烧室连通调整为压缩机有循环工质通道经高温回热器和热源热交换器与燃烧室连通,将燃烧室有循环工质通道与膨胀机连通调整为燃烧室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,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
14.9.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,是在第1-4项所述的任一一款氢燃料为基础的双热源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经热源热交换器与燃烧室连通,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经热源热交换器与燃烧室连通;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,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
15.10.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,是在第5-6项所述的任一一款氢燃料为基础的双热源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经热源热交换器与燃烧室连通,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经热源热交换器与燃烧室连通;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,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
16.11.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,是在第1-4项所述的任一一款氢燃料为基础的双热源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经热源热交换器与燃烧室连通,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经热源热交换器与燃烧室连通;将燃烧室有循环工质通道与膨胀机连通调整为燃烧室有循环工质通道与膨胀机连通之后膨胀机还有循环工质通道经高温回热器与自身连通,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
17.12.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,是在第5-6项所述的任一一款氢燃料为基础的双热源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经热源热交换器与燃烧室连通,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经热源热交换器与燃烧室连通;将燃烧室有循环工质通道与膨胀机连通调整为燃烧室有循环工质通道与膨胀机连通之后膨胀机还有循环工质通道经高温回热器与自身连通,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
18.13.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,是在第1-12项所述的任一一款氢
燃料为基础的双热源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水蒸气通道与回热器连通,将回热器有冷凝水管路经节流阀与蒸发器连通调整为回热器有冷凝水管路与外部连通,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
19.14.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,是在第1-12项所述的任一一款氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置中,取消节流阀,增加涡轮机,将回热器有冷凝水管路经节流阀与蒸发器连通调整为回热器有冷凝水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,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
20.15.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,是在第1-12项所述的任一一款氢燃料为基础的双热源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,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
21.16.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,是在第1-12项所述的任一一款氢燃料为基础的双热源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,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
22.17.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,是在第1-12项所述的任一一款氢燃料为基础的双热源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,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
23.18.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、热源热交换器、燃烧室、供热器、蒸发器、回热器和第二供热器所组成;压缩机有循环工质通道经热源热交换器与燃烧室连通,燃烧室还有循环工质通道与膨胀机连通,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分别有冷凝水管路与外部连通和有冷凝水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,热源热交换器还有热源介质通道与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室连通,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,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
24.19.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、热源热交换器、燃烧室、供热器、蒸发器、回热器和第二供热器所组成;压缩机有循环工质通道经热源热交换器与燃烧室连通,燃烧室还有循环工质通道与膨胀机连通,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分别有冷凝水管路与外部连通和有冷凝水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,热源热交换器还有热源介质通道与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室连通,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,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
25.20.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、热源热交换器、燃烧室、供热器、蒸发器、回热器、第二供热器和第二压缩机所组成;压缩机有循环工质通道经热源热交换器与燃烧室连通,燃烧室还有循环工质通道与膨胀机连通,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分别有冷凝水管路与外部连通和有冷凝水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,热源热交换器还有热源介质通道与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室连通,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,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
26.21.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,是在第18-20项所述的任一一款氢燃料为基础的双热源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,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
27.22.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,是在第18-20项所述的任一一款氢燃料为基础的双热源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再热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,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
附图说明:
28.图1是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置第1种原则性热力系统图。
29.图2是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置第2种原则性热力系统图。
30.图3是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置第3种原则性热力系统图。
31.图4是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置第4种原则性热力系统图。
32.图5是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置第5种原则性热力系统图。
33.图6是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置第6种原则性热力系统图。
34.图7是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置第7种原则性热力系统图。
35.图8是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置第8种原则性热力系统图。
36.图9是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置第9种原则性热力系统图。
37.图10是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置第10种原则性热力系统图。
38.图11是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置第11种原则性热力系统图。
39.图12是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置第12种原则性热力系统图。
40.图13是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置第13种原则性热力系统图。
41.图14是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置第14种原则性热力系统图。
42.图15是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置第15种原则性热力系统图。
43.图16是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置第16种原则性热力系统图。
44.图17是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置第17种原则性热力系统图。
45.图18是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置第18种原则性热力系统图。
46.图19是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置第19种原则性热力系统图。
47.图20是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置第20种原则性热力系统图。
48.图中,1-压缩机,2-膨胀机,3-第二膨胀机,4-节流阀,5-热源热交换器,6-燃烧室,7-供热器,8-蒸发器,9-回热器,10-第二供热器,11-喷管,12-第二回热器,13-再热器,14-中温回热器,15-高温回热器,16-涡轮机,17-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。
具体实施方式:
49.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。
50.图1所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置是这样实现的:
51.(1)结构上,它主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、热源热交换器、燃烧室、供热器、蒸发器和回热器所组成;压缩机1有循环工质通道经热源热交换器5与燃烧室6
连通,燃烧室6还有循环工质通道与膨胀机2连通,膨胀机2还有循环工质通道与供热器7连通之后分成两路——第一路经第二膨胀机3与回热器9连通,第二路直接与回热器9连通之后回热器9再分别有冷凝水管路与外部连通和有冷凝水管路经节流阀4与蒸发器8连通;蒸发器8还有循环工质通道与回热器9连通,回热器9还有循环工质通道与压缩机1连通,热源热交换器5还有热源介质通道与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室6连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室6连通,供热器7还有被加热介质通道与外部连通,蒸发器8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。
52.(2)流程上,外部较高压力的氢气和氧气进入燃烧室6燃烧,生成高温高压水蒸气;第二膨胀机3和蒸发器8排放的循环工质流经回热器9吸热升温,流经压缩机1升压升温,流经热源热交换器5吸热升温,之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温;燃烧室6排放的蒸汽流经膨胀机2降压作功,流经供热器7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9,第二路进入回热器9放热冷凝;回热器9的冷凝水分成两路——第一路对外排放,第二路流经节流阀4节流降压之后进入蒸发器8;进入蒸发器8的冷凝水吸热汽化,之后进入回热器9;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;热源介质通过热源热交换器5提供驱动热负荷,氢气和氧气通过燃烧提供驱动热负荷,被加热介质通过供热器7获取中温热负荷,低温热介质通过蒸发器8提供低温热负荷,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
53.图2所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置是这样实现的:
54.(1)结构上,它主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、热源热交换器、燃烧室、供热器、蒸发器、回热器和第二供热器所组成;压缩机1有循环工质通道经热源热交换器5与燃烧室6连通,燃烧室6还有循环工质通道与膨胀机2连通,膨胀机2还有循环工质通道与供热器7连通之后分成两路——第一路经第二膨胀机3与回热器9连通,第二路经第二供热器10与回热器9连通之后回热器9再分别有冷凝水管路与外部连通和有冷凝水管路经节流阀4与蒸发器8连通;蒸发器8还有循环工质通道与回热器9连通,回热器9还有循环工质通道与压缩机1连通,热源热交换器5还有热源介质通道与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室6连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室6连通,供热器7和第二供热器10还分别有被加热介质通道与外部连通,蒸发器8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。
55.(2)流程上,与图1所示的氢燃料为基础的双热源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7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9,第二路流经第二供热器10放热降温之后进入回热器9放热冷凝,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
56.图3所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置是这样实现的:
57.(1)结构上,它主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、热源热交换器、燃烧室、供热器、蒸发器、回热器、喷管和第二回热器所组成;压缩机1有循环工质通道经热源热交换器5与燃烧室6连通,燃烧室6还有循环工质通道与膨胀机2连通,膨胀机2还有循环工质通道与供热器7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12与回热器9连通之后再分成两路——第一路自回热器9中间或末端引出并经喷管11和第二
回热器12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9末端引出之后再分别有冷凝水管路与外部连通和有冷凝水管路经节流阀4与蒸发器8连通;第二膨胀机3还有循环工质通道与回热器9连通,蒸发器8还有循环工质通道与回热器9连通,回热器9还有循环工质通道与压缩机1连通,热源热交换器5还有热源介质通道与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室6连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室6连通,供热器7还有被加热介质通道与外部连通,蒸发器8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。
58.(2)流程上,与图1所示的氢燃料为基础的双热源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7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9,第二路流经第二回热器12并放热、进入回热器9放热并部分冷凝或全部冷凝;回热器9内部分或全部冷凝的循环工质分成两路——第一路流经喷管11降压增速、流经第二回热器12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9,第二路冷凝液或第二路继续放热之后的冷凝液分别对外排放和经节流阀4节流降压之后进入蒸发器8,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
59.图4所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置是这样实现的:
60.(1)结构上,它主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、热源热交换器、燃烧室、供热器、蒸发器、回热器和再热器所组成;压缩机1有循环工质通道经热源热交换器5与燃烧室6连通,燃烧室6还有循环工质通道与膨胀机2连通,膨胀机2还有循环工质通道与供热器7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13与自身连通和第二膨胀机3再有循环工质通道与回热器9连通,第二路经再热器13与回热器9连通之后回热器9再分别有冷凝水管路与外部连通和有冷凝水管路经节流阀4与蒸发器8连通,蒸发器8还有循环工质通道与回热器9连通,回热器9还有循环工质通道与压缩机1连通,热源热交换器5还有热源介质通道与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室6连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室6连通,供热器7还有被加热介质通道与外部连通,蒸发器8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。
61.(2)流程上,与图1所示的氢燃料为基础的双热源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7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13吸热、进入第二膨胀机3继续降压作功、之后进入回热器9,第二路流经再热器13放热之后进入回热器9放热冷凝,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
62.图5所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置是这样实现的:
63.(1)结构上,在图1所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置中,增加中温回热器,将回热器9有循环工质通道与压缩机1连通调整为回热器9有循环工质通道经中温回热器14与压缩机1连通,将膨胀机2有循环工质通道与供热器7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7与中温回热器14连通之后分成两路。
64.(2)流程上,与图1所示的氢燃料为基础的双热源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8排放的循环工质流经回热器9吸热升温,流经中温回热器14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7和中温回热器
14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9和第二路进入回热器9放热冷凝,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
65.图6所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置是这样实现的:
66.(1)结构上,在图2所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置中,增加中温回热器,将回热器9有循环工质通道与压缩机1连通调整为回热器9有循环工质通道经中温回热器14与压缩机1连通,将供热器7有循环工质通道与第二膨胀机3连通调整为供热器7有循环工质通道经中温回热器14与第二膨胀机3连通。
67.(2)流程上,与图2所示的氢燃料为基础的双热源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8排放的循环工质流经回热器9吸热升温,流经中温回热器14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7放热,之后分成两路——第一路流经中温回热器14放热、流经第二膨胀机3降压作功和进入回热器9,第二路流经第二供热器10放热之后进入回热器9放热冷凝,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
68.图7所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置是这样实现的:
69.(1)结构上,在图1所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置中,增加高温回热器,将压缩机1有循环工质通道经热源热交换器5与燃烧室6连通调整为压缩机1有循环工质通道经高温回热器15和热源热交换器5与燃烧室6连通,将膨胀机2有循环工质通道与供热器7连通调整为膨胀机2还有循环工质通道经高温回热器15与供热器7连通。
70.(2)流程上,与图1所示的氢燃料为基础的双热源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15和热源热交换器5逐步吸热之后进入燃烧室6,膨胀机2排放的循环工质流经高温回热器15放热之后进入供热器7,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
71.图8所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置是这样实现的:
72.(1)结构上,在图1所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置中,增加高温回热器,将压缩机1有循环工质通道经热源热交换器5与燃烧室6连通调整为压缩机1有循环工质通道经高温回热器15和热源热交换器5与燃烧室6连通,将燃烧室6有循环工质通道与膨胀机2连通调整为燃烧室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15与自身连通。
73.(2)流程上,与图1所示的氢燃料为基础的双热源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15和热源热交换器5逐步吸热,之后进入燃烧室6;燃烧室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15放热降温,进入膨胀机2继续降压作功,之后进入供热器7,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
74.图9所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置是这样实现的:
75.(1)结构上,在图1所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置中,增加高温回热器,将回热器9有循环工质通道与压缩机1连通和压缩机1有循环工质通道经热源热交换器5与燃烧室6连通,调整为回热器9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15与自身连通和压缩机1再有循环工质通道经热源热交换器5与燃烧室6连通;将膨胀机2有循环工质通道与供热器7连通调整为膨胀机2还有循环工质通道经高
温回热器15与供热器7连通。
76.(2)流程上,与图1所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置相比较,不同之处在于:回热器9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15吸热升温,进入压缩机1继续升压升温,之后进入热源热交换器5;膨胀机2排放的循环工质流经高温回热器15放热,之后进入供热器7,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
77.图10所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置是这样实现的:
78.(1)结构上,在图5所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置中,增加高温回热器,将中温回热器14有循环工质通道与压缩机1连通和压缩机1有循环工质通道经热源热交换器5与燃烧室6连通,调整为中温回热器14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15与自身连通和压缩机1再有循环工质通道经热源热交换器5与燃烧室6连通;将燃烧室6有循环工质通道与膨胀机2连通调整为燃烧室6有循环工质通道与膨胀机2连通之后膨胀机2还有循环工质通道经高温回热器15与自身连通。
79.(2)流程上,与图5所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置相比较,不同之处在于:中温回热器14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15吸热升温,进入压缩机1继续升压升温,之后进入热源热交换器5;燃烧室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15放热降温,进入膨胀机2继续降压作功,之后进入供热器7,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
80.图11所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置是这样实现的:
81.(1)结构上,在图1所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置中,取消节流阀,取消蒸发器8及其与外部连通的低温热介质通道,将蒸发器8有循环工质通道与回热器9连通调整为外部有水蒸气通道与回热器9连通,将回热器9有冷凝水管路经节流阀4与蒸发器8连通调整为回热器9有冷凝水管路与外部连通。
82.(2)流程上,与图1所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置相比较,不同之处在于:外部水蒸气进入回热器9,第二膨胀机3排放的蒸汽进入回热器9,两路水蒸气吸热升温之后进入压缩机1升压升温;压缩机1排放的蒸汽流经热源热交换器5吸热升温,之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温,燃烧室6排放的蒸汽流经膨胀机2降压作功,流经供热器7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9,第二路流经回热器9放热冷凝之后对外排放;外部水蒸气通过进出流程提供低温热负荷,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
83.图12所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置是这样实现的:
84.(1)结构上,在图1所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置中,取消节流阀,增加涡轮机,将回热器9有冷凝水管路经节流阀4与蒸发器8连通调整为回热器9有冷凝水管路经涡轮机16与蒸发器8连通,涡轮机16连接压缩机1并传输动力。
85.(2)流程上,与图1所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置相比较,不同之处在于:回热器9的冷凝水分成两路——第一路对外排放,第二路流经涡轮机16降压作功之后进入蒸发器8;涡轮机16输出的机械能提供给压缩机1作动力,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
86.图13所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置是这样实现的:
87.(1)结构上,在图1所示的氢燃料为基础的双热源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。
88.(2)流程上,与图1所示的氢燃料为基础的双热源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8排放的循环工质流经回热器9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热源热交换器5吸热升温,之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温;燃烧室6排放的蒸汽流经膨胀机2降压作功,流经供热器7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9,第二路进入回热器9放热冷凝;回热器9的冷凝水分成两路——第一路对外排放,第二路流经新增喷管b降压增速之后进入蒸发器8;进入蒸发器8的冷凝水吸热汽化,之后进入回热器9;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,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
89.图14所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置是这样实现的:
90.(1)结构上,在图1所示的氢燃料为基础的双热源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。
91.(2)流程上,与图1所示的氢燃料为基础的双热源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8排放的循环工质流经回热器9吸热升温,流经双能压缩机a升压升温并降速,流经热源热交换器5吸热升温,之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温;燃烧室6排放的蒸汽流经膨胀机2降压作功,流经供热器7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9,第二路进入回热器9放热冷凝;回热器9的冷凝水分成两路——第一路对外排放,第二路流经新增喷管b降压增速之后进入蒸发器8;进入蒸发器8的冷凝水吸热汽化,之后进入回热器9;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,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
92.图15所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置是这样实现的:
93.(1)结构上,在图1所示的氢燃料为基础的双热源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。
94.(2)流程上,与图1所示的氢燃料为基础的双热源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8排放的循环工质流经回热器9吸热升温,流经双能压缩机a升压升温并降速,流经热源热交换器5吸热升温,之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温;燃烧室6排放的蒸汽流经膨胀增速机c降压作功并增速,流经供热器7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9,第二路进入回热器9放热冷凝;回热器9的冷凝水分成两路——第一路对外排放,第二路流经新增喷管b降压增速之后进入蒸发器8;进入蒸发器8的冷凝水吸热汽化,之后进入回热器9;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,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
95.图16所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置是这样实现的:
96.(1)结构上,它主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、热源热交换器、燃烧室、供热器、蒸发器、回热器和第二供热器所组成;压缩机1有循环工质通道经热源热交换器5与燃烧室6连通,燃烧室6还有循环工质通道与膨胀机2连通,膨胀机2还有第一循环工质通道与供热器7连通,膨胀机2还有第二循环工质通道与第二供热器10连通,供热器7还有循环工质通道与回热器9连通之后回热器9再分别有冷凝水管路与外部连通和有冷凝水管路经节流阀4与蒸发器8连通,第二供热器10还有循环工质通道经第二膨胀机3与回热器9连通,蒸发器8还有循环工质通道与回热器9连通,回热器9还有循环工质通道与压缩机1连通,热源热交换器5还有热源介质通道与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室6连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室6连通,供热器7和第二供热器10还分别有被加热介质通道与外部连通,蒸发器8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。
97.(2)流程上,与图1所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置相比较,不同之处在于:燃烧室6排放的蒸汽进入膨胀机2降压作功,至一定程度之后分成两路——第一路流经供热器7放热和进入回热器9放热冷凝,第二路继续降压作功、流经第二供热器10放热、流经第二膨胀机3降压作功和进入回热器9;被加热介质通过供热器7和第二供热器10获取中温热负荷,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
98.图17所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置是这样实现的:
99.(1)结构上,它主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、热源热交换器、燃烧室、供热器、蒸发器、回热器和第二供热器所组成;压缩机1有循环工质通道经热源热交换器5与燃烧室6连通,燃烧室6还有循环工质通道与膨胀机2连通,膨胀机2还有第一循环工质通道与第二供热器10连通,膨胀机2还有第二循环工质通道与供热器7连通,供热器7还有循环工质通道与回热器9连通之后回热器9再分别有冷凝水管路与外部连通和有冷凝水管路经节流阀4与蒸发器8连通,第二供热器10还有循环工质通道经第二膨胀机3与回热器9连通,蒸发器8还有循环工质通道与回热器9连通,回热器9还有循环工质通道与压缩机1连通,热源热交换器5还有热源介质通道与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室6连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室6连通,供热器7和第二供热器10还分别有被加热介质通道与外部连通,蒸发器8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。
100.(2)流程上与图1所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置相比较,不同之处在于:燃烧室6排放的蒸汽进入膨胀机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10放热、流经第二膨胀机3降压作功和进入回热器9,第二路继续降压作功、流经供热器7放热和进入回热器9放热冷凝;被加热介质通过供热器7和第二供热器10获取中温热负荷,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
101.图18所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置是这样实现的:
102.(1)结构上,它主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、热源热交换器、燃烧室、供热器、蒸发器、回热器、第二供热器和第二压缩机所组成;压缩机1有循环工质通道经热源热交换器5与燃烧室6连通,燃烧室6还有循环工质通道与膨胀机2连通,膨胀机2还有循
环工质通道与供热器7连通,供热器7还有循环工质通道与回热器9连通之后回热器9再分别有冷凝水管路与外部连通和有冷凝水管路经节流阀4与蒸发器8连通,蒸发器8还有循环工质通道与回热器9连通,回热器9还有循环工质通道分别与压缩机1和第二压缩机17连通,第二压缩机17还有循环工质通道与第二供热器10连通,第二供热器10还有循环工质通道经第二膨胀机3与回热器9连通,热源热交换器5还有热源介质通道与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室6连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室6连通,供热器7和第二供热器10还有被加热介质通道与外部连通,蒸发器8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17并传输动力。
103.(2)流程上,外部较高压力的氢气和氧气进入燃烧室6燃烧,生成高温高压水蒸气;第二膨胀机3和蒸发器8排放的循环工质流经回热器9吸热升温,之后分成两路——第一路流经第二压缩机17升压升温、流经第二供热器10放热、流经第二膨胀机3降压作功和进入回热器9,第二路流经压缩机1升压升温和流经热源热交换器5吸热升温之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温;燃烧室6排放的蒸汽流经膨胀机2降压作功,流经供热器7放热,之后进入回热器9放热冷凝;回热器9的冷凝水分成两路——第一路对外排放,第二路流经节流阀4节流降压之后进入蒸发器8;进入蒸发器8的冷凝水吸热汽化,之后进入回热器9;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17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17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17提供动力;热源介质通过热源热交换器5提供驱动热负荷,氢气和氧气通过燃烧提供驱动热负荷,被加热介质通过供热器7和第二供热器10获取中温热负荷,低温热介质通过蒸发器8提供低温热负荷,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
104.图19所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置是这样实现的:
105.(1)结构上,在图16所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置中,增加喷管和第二回热器,将供热器7有循环工质通道与回热器9连通调整为供热器7有循环工质通道经第二回热器12与回热器9连通,回热器9增设循环工质通道经喷管11和第二回热器12之后通过中间进气端口与第二膨胀机3连通。
106.(2)流程上,与图16所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置相比较,不同之处在于:供热器7排放的循环工质流经第二回热器12并放热,之后进入回热器9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11降压增速、流经第二回热器12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分别对外排放和经节流阀4节流降压之后进入蒸发器8,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
107.图20所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置是这样实现的:
108.(1)结构上,在图16所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置中,增加再热器,将供热器7有循环工质通道与回热器9连通调整为供热器7有循环工质通道经再热器13与回热器9连通,将第二供热器10有循环工质通道经第二膨胀机3与回热器9连通调整为第二供热器10有循环工质通道与第二膨胀机3连通、第二膨胀机3还有循环工质再热通道经再热器13与自身连通和第二膨胀机3再有循环工质通道与回热器9连通。
109.(2)流程上,与图16所示的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置相比较,不同
之处在于:供热器7排放的循环工质流经再热器13放热,进入回热器9放热冷凝,之后分成两路——第一路对外排放,第二路流经节流阀4节流降压之后进入蒸发器8;第二供热器10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13吸热,进入第二膨胀机3继续降压作功,之后进入回热器9,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
110.本发明技术可以实现的效果——本发明所提出的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,具有如下效果和优势:
111.(1)热源介质与氢燃料合理搭配,合建驱动热源,提高热力学完善度。
112.(2)热源介质发挥出氢燃料效果,大幅度提升热源介质在制冷与高效供热中的利用价值。
113.(3)高温驱动热负荷实现分级利用,显著降低温差不可逆损失,显著提升装置性能指数。
114.(4)热源介质提升进入燃烧室的蒸汽参数,有效降低氢燃料燃烧过程中温差不可逆损失。
115.(5)有效扩展联合循环热泵装置使用驱动能源的范围,降低装置能耗成本。
116.(6)提升氢燃料利用价值,减少温室气体排放,减少污染物排放,节能减排效益突出。
117.(7)结构简单,流程合理,方案丰富,有利于降低装置的制造成本和扩展技术应用范围。

技术特征:


1.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、热源热交换器、燃烧室、供热器、蒸发器和回热器所组成;压缩机(1)有循环工质通道经热源热交换器(5)与燃烧室(6)连通,燃烧室(6)还有循环工质通道与膨胀机(2)连通,膨胀机(2)还有循环工质通道与供热器(7)连通之后分成两路——第一路经第二膨胀机(3)与回热器(9)连通,第二路直接与回热器(9)连通之后回热器(9)再分别有冷凝水管路与外部连通和有冷凝水管路经节流阀(4)与蒸发器(8)连通;蒸发器(8)还有循环工质通道与回热器(9)连通,回热器(9)还有循环工质通道与压缩机(1)连通,热源热交换器(5)还有热源介质通道与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室(6)连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室(6)连通,供热器(7)还有被加热介质通道与外部连通,蒸发器(8)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,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。2.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、热源热交换器、燃烧室、供热器、蒸发器、回热器和第二供热器所组成;压缩机(1)有循环工质通道经热源热交换器(5)与燃烧室(6)连通,燃烧室(6)还有循环工质通道与膨胀机(2)连通,膨胀机(2)还有循环工质通道与供热器(7)连通之后分成两路——第一路经第二膨胀机(3)与回热器(9)连通,第二路经第二供热器(10)与回热器(9)连通之后回热器(9)再分别有冷凝水管路与外部连通和有冷凝水管路经节流阀(4)与蒸发器(8)连通;蒸发器(8)还有循环工质通道与回热器(9)连通,回热器(9)还有循环工质通道与压缩机(1)连通,热源热交换器(5)还有热源介质通道与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室(6)连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室(6)连通,供热器(7)和第二供热器(10)还分别有被加热介质通道与外部连通,蒸发器(8)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,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。3.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、热源热交换器、燃烧室、供热器、蒸发器、回热器、喷管和第二回热器所组成;压缩机(1)有循环工质通道经热源热交换器(5)与燃烧室(6)连通,燃烧室(6)还有循环工质通道与膨胀机(2)连通,膨胀机(2)还有循环工质通道与供热器(7)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(12)与回热器(9)连通之后再分成两路——第一路自回热器(9)中间或末端引出并经喷管(11)和第二回热器(12)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(9)末端引出之后再分别有冷凝水管路与外部连通和有冷凝水管路经节流阀(4)与蒸发器(8)连通;第二膨胀机(3)还有循环工质通道与回热器(9)连通,蒸发器(8)还有循环工质通道与回热器(9)连通,回热器(9)还有循环工质通道与压缩机(1)连通,热源热交换器(5)还有热源介质通道与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室(6)连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室(6)连通,供热器(7)还有被加热介质通道与外部连通,蒸发器(8)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,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。4.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、热源热交换器、燃烧室、供热器、蒸发器、回热器和再热器所组成;压缩机(1)有循环工质通道经热源热交换器(5)与燃烧室(6)连通,燃烧室(6)还有循环工质通道与膨胀机(2)连
通,膨胀机(2)还有循环工质通道与供热器(7)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(13)与自身连通和第二膨胀机(3)再有循环工质通道与回热器(9)连通,第二路经再热器(13)与回热器(9)连通之后回热器(9)再分别有冷凝水管路与外部连通和有冷凝水管路经节流阀(4)与蒸发器(8)连通,蒸发器(8)还有循环工质通道与回热器(9)连通,回热器(9)还有循环工质通道与压缩机(1)连通,热源热交换器(5)还有热源介质通道与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室(6)连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室(6)连通,供热器(7)还有被加热介质通道与外部连通,蒸发器(8)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,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。5.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,是在权利要求1、3-4所述的任一一款氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置中,增加中温回热器,将回热器(9)有循环工质通道与压缩机(1)连通调整为回热器(9)有循环工质通道经中温回热器(14)与压缩机(1)连通,将膨胀机(2)有循环工质通道与供热器(7)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(7)与中温回热器(14)连通之后分成两路,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。6.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,是在权利要求2所述的氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置中,增加中温回热器,将回热器(9)有循环工质通道与压缩机(1)连通调整为回热器(9)有循环工质通道经中温回热器(14)与压缩机(1)连通,将供热器(7)有循环工质通道与第二膨胀机(3)连通调整为供热器(7)有循环工质通道经中温回热器(14)与第二膨胀机(3)连通,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。7.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,是在权利要求1-6所述的任一一款氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置中,增加高温回热器,将压缩机(1)有循环工质通道经热源热交换器(5)与燃烧室(6)连通调整为压缩机(1)有循环工质通道经高温回热器(15)和热源热交换器(5)与燃烧室(6)连通,将膨胀机(2)有循环工质通道与供热器(7)连通调整为膨胀机(2)还有循环工质通道经高温回热器(15)与供热器(7)连通,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。8.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,是在权利要求1-6所述的任一一款氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置中,增加高温回热器,将压缩机(1)有循环工质通道经热源热交换器(5)与燃烧室(6)连通调整为压缩机(1)有循环工质通道经高温回热器(15)和热源热交换器(5)与燃烧室(6)连通,将燃烧室(6)有循环工质通道与膨胀机(2)连通调整为燃烧室(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(15)与自身连通,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。9.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,是在权利要求1-4所述的任一一款氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置中,增加高温回热器,将回热器(9)有循环工质通道与压缩机(1)连通和压缩机(1)有循环工质通道经热源热交换器(5)与燃烧室(6)连通,调整为回热器(9)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(15)与自身连通和压缩机(1)再有循环工质通道经热源热交换器(5)与燃烧室(6)连通;将膨胀机(2)有循环工质通道与供热器(7)连通调整为膨胀机(2)还有循环工质通道经高温回热器(15)与供热器(7)连通,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。
10.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,是在权利要求5-6所述的任一一款氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置中,增加高温回热器,将中温回热器(14)有循环工质通道与压缩机(1)连通和压缩机(1)有循环工质通道经热源热交换器(5)与燃烧室(6)连通,调整为中温回热器(14)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(15)与自身连通和压缩机(1)再有循环工质通道经热源热交换器(5)与燃烧室(6)连通;将膨胀机(2)有循环工质通道与供热器(7)连通调整为膨胀机(2)还有循环工质通道经高温回热器(15)与供热器(7)连通,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。11.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,是在权利要求1-4所述的任一一款氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置中,增加高温回热器,将回热器(9)有循环工质通道与压缩机(1)连通和压缩机(1)有循环工质通道经热源热交换器(5)与燃烧室(6)连通,调整为回热器(9)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(15)与自身连通和压缩机(1)再有循环工质通道经热源热交换器(5)与燃烧室(6)连通;将燃烧室(6)有循环工质通道与膨胀机(2)连通调整为燃烧室(6)有循环工质通道与膨胀机(2)连通之后膨胀机(2)还有循环工质通道经高温回热器(15)与自身连通,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。12.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,是在权利要求5-6所述的任一一款氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置中,增加高温回热器,将中温回热器(14)有循环工质通道与压缩机(1)连通和压缩机(1)有循环工质通道经热源热交换器(5)与燃烧室(6)连通,调整为中温回热器(14)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(15)与自身连通和压缩机(1)再有循环工质通道经热源热交换器(5)与燃烧室(6)连通;将燃烧室(6)有循环工质通道与膨胀机(2)连通调整为燃烧室(6)有循环工质通道与膨胀机(2)连通之后膨胀机(2)还有循环工质通道经高温回热器(15)与自身连通,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。13.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,是在权利要求1-12所述的任一一款氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置中,取消节流阀,取消蒸发器(8)及其与外部连通的低温热介质通道,将蒸发器(8)有循环工质通道与回热器(9)连通调整为外部有水蒸气通道与回热器(9)连通,将回热器(9)有冷凝水管路经节流阀(4)与蒸发器(8)连通调整为回热器(9)有冷凝水管路与外部连通,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。14.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,是在权利要求1-12所述的任一一款氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置中,取消节流阀,增加涡轮机,将回热器(9)有冷凝水管路经节流阀(4)与蒸发器(8)连通调整为回热器(9)有冷凝水管路经涡轮机(16)与蒸发器(8)连通,涡轮机(16)连接压缩机(1)并传输动力,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。15.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,是在权利要求1-12所述的任一一款氢燃料为基础的双热源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),形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。16.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,是在权利要求1-12所述的任一一款氢燃料为基础的双热源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),形成氢燃料为基
础的双热源联合循环热泵装置。17.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,是在权利要求1-12所述的任一一款氢燃料为基础的双热源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),形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。18.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、热源热交换器、燃烧室、供热器、蒸发器、回热器和第二供热器所组成;压缩机(1)有循环工质通道经热源热交换器(5)与燃烧室(6)连通,燃烧室(6)还有循环工质通道与膨胀机(2)连通,膨胀机(2)还有第一循环工质通道与供热器(7)连通,膨胀机(2)还有第二循环工质通道与第二供热器(10)连通,供热器(7)还有循环工质通道与回热器(9)连通之后回热器(9)再分别有冷凝水管路与外部连通和有冷凝水管路经节流阀(4)与蒸发器(8)连通,第二供热器(10)还有循环工质通道经第二膨胀机(3)与回热器(9)连通,蒸发器(8)还有循环工质通道与回热器(9)连通,回热器(9)还有循环工质通道与压缩机(1)连通,热源热交换器(5)还有热源介质通道与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室(6)连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室(6)连通,供热器(7)和第二供热器(10)还分别有被加热介质通道与外部连通,蒸发器(8)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,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。19.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、热源热交换器、燃烧室、供热器、蒸发器、回热器和第二供热器所组成;压缩机(1)有循环工质通道经热源热交换器(5)与燃烧室(6)连通,燃烧室(6)还有循环工质通道与膨胀机(2)连通,膨胀机(2)还有第一循环工质通道与第二供热器(10)连通,膨胀机(2)还有第二循环工质通道与供热器(7)连通,供热器(7)还有循环工质通道与回热器(9)连通之后回热器(9)再分别有冷凝水管路与外部连通和有冷凝水管路经节流阀(4)与蒸发器(8)连通,第二供热器(10)还有循环工质通道经第二膨胀机(3)与回热器(9)连通,蒸发器(8)还有循环工质通道与回热器(9)连通,回热器(9)还有循环工质通道与压缩机(1)连通,热源热交换器(5)还有热源介质通道与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室(6)连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室(6)连通,供热器(7)和第二供热器(10)还分别有被加热介质通道与外部连通,蒸发器(8)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,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。20.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、节流阀、热源热交换器、燃烧室、供热器、蒸发器、回热器、第二供热器和第二压缩机所组成;压缩机(1)有循环工质通道经热源热交换器(5)与燃烧室(6)连通,燃烧室(6)还有循环工质通道与膨胀机(2)连通,膨胀机(2)还有循环工质通道与供热器(7)连通,供热器(7)还有循环工质通道与回热器(9)连通之后回热器(9)再分别有冷凝水管路与外部连通和有冷凝水管路经节流阀(4)与蒸发器(8)连通,蒸发器(8)还有循环工质通道与回热器(9)连通,回热器(9)还有循环工质通道分别与压缩机(1)和第二压缩机(17)连通,第二压缩机(17)还有循环工质通道与第二供热器(10)连通,第二供热器(10)还有循环工质通道经第二膨胀机(3)与回热器(9)连通,热源热交换器(5)还有热源介质通道与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室(6)连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室(6)连通,供热器(7)和第
二供热器(10)还有被加热介质通道与外部连通,蒸发器(8)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(17)并传输动力,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。21.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,是在权利要求18-20所述的任一一款氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置中,增加喷管和第二回热器,将供热器(7)有循环工质通道与回热器(9)连通调整为供热器(7)有循环工质通道经第二回热器(12)与回热器(9)连通,回热器(9)增设循环工质通道经喷管(11)和第二回热器(12)之后通过中间进气端口与第二膨胀机(3)连通,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。22.氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,是在权利要求18-20所述的任一一款氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置中,增加再热器,将供热器(7)有循环工质通道与回热器(9)连通调整为供热器(7)有循环工质通道经再热器(13)与回热器(9)连通,将第二供热器(10)有循环工质通道经第二膨胀机(3)与回热器(9)连通调整为第二供热器(10)有循环工质通道与第二膨胀机(3)连通、第二膨胀机(3)还有循环工质再热通道经再热器(13)与自身连通和第二膨胀机(3)再有循环工质通道与回热器(9)连通,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。

技术总结


本发明提供氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置,属于双热源联合循环热泵技术领域。压缩机经热源热交换器连通燃烧室,燃烧室连通膨胀机,膨胀机连通供热器之后分成两路——第一路经第二膨胀机连通回热器,第二路直接连通回热器之后回热器再分别有冷凝水管路连通外部和有冷凝水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,外部有氢气通道和氧气通道连通燃烧室,热源热交换器有热源介质通道、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,形成氢燃料为基础的双热源联合循环热泵装置。料为基础的双热源联合循环热泵装置。料为基础的双热源联合循环热泵装置。


技术研发人员:

李鸿瑞 李华玉

受保护的技术使用者:

李华玉

技术研发日:

2022.06.08

技术公布日:

2022/12/8

本文发布于:2024-09-22 09:40:11,感谢您对本站的认可!

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