燃料携同核能压缩式热泵装置的制作方法

：本发明属于热力学与热泵。

背景技术

0、背景技术：

1、燃料燃烧释放高温热能，可用于制冷或用于获取低温负荷实现高效供热。多数情况下，制冷时冷却介质的温度是变化的，制热时被加热介质的温度往往也是变化的，有时被加热介质同时具有变温和温度高等特点和要求；从低温热资源角度看，又分变温和定温两种情况。面对不同条件和需求，需要有先进的热泵技术。受工作原理等因素限制，燃气形成过程中存在较大的温差不可逆损失——出人意料的是，这为其它能源的高效利用提供了机遇。

2、核燃料是优质能源，可以利用单循环或联合循环热泵装置实现制冷/制热；不过，由于受限于工作原理、材料性能和安全要求等因素，核燃料的应用价值难以在核能为独立驱动能源的制冷/制热系统中得到充分发挥，系统的性能指数存在很大的提升空间。

3、以第一类制热循环为工作原理的第一类热驱动压缩式热泵技术，是利用高温热能进行制冷和高效供热的基本手段；其优势在于能够满足变温供热和高温供热需求，以及能够充分利用燃气高温热负荷；为了尽可能减小高温燃气与循环工质之间的传热温差不可逆损失，以及减少供热环节的温差不可逆损失，系统压缩过程需要高升压比，这需要采取合理的技术措施加以改善。

4、本着简单、主动、安全、高效地利用能源进行制冷/制热的原则，本发明给出了高品位燃料携同核能搭配使用，流程合理，结构简单，热力学完善度高，满足高温供热需求和显著提升核燃料制冷/制热利用价值的燃料携同核能压缩式热泵装置。

技术实现思路

0、技术实现要素：

1、本发明主要目的是要提供燃料携同核能压缩式热泵装置，具体技术实现要素：分项阐述如下：

2、1.燃料携同核能压缩式热泵装置，主要由压缩机、高温膨胀机、低温膨胀机、核反应堆、加热炉、热源回热器、供热器、低温热交换器和高温回热器所组成；外部有高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，压缩机有循环工质通道经高温回热器、核反应堆和加热炉与高温膨胀机连通，高温膨胀机还有循环工质通道经高温回热器连通供热器之后与低温膨胀机连通，低温膨胀机还有循环工质通道经低温热交换器与压缩机连通；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，高温膨胀机和低温膨胀机连接压缩机并传输动力，形成燃料携同核能压缩式热泵装置。

3、2.燃料携同核能压缩式热泵装置，主要由压缩机、高温膨胀机、低温膨胀机、核反应堆、加热炉、热源回热器、供热器、低温热交换器、高温回热器和低温回热器所组成；外部有高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，压缩机有循环工质通道经高温回热器、核反应堆和加热炉与高温膨胀机连通，高温膨胀机还有循环工质通道经高温回热器连通供热器之后再经低温回热器与低温膨胀机连通，低温膨胀机还有循环工质通道经低温热交换器和低温回热器与压缩机连通；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，高温膨胀机和低温膨胀机连接压缩机并传输动力，形成燃料携同核能压缩式热泵装置。

4、3.燃料携同核能压缩式热泵装置，主要由压缩机、高温膨胀机、低温膨胀机、核反应堆、加热炉、热源回热器、供热器、低温热交换器、高温回热器和低温回热器所组成；外部有高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，压缩机有循环工质通道经低温回热器与自身连通，压缩机还有循环工质通道经高温回热器、核反应堆和加热炉与高温膨胀机连通，高温膨胀机还有循环工质通道经高温回热器连通供热器之后再经低温回热器与低温膨胀机连通，低温膨胀机还有循环工质通道经低温热交换器与压缩机连通；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，高温膨胀机和低温膨胀机连接压缩机并传输动力，形成燃料携同核能压缩式热泵装置。

5、4.燃料携同核能压缩式热泵装置，主要由压缩机、高温膨胀机、低温膨胀机、核反应堆、加热炉、热源回热器、供热器、低温热交换器、高温回热器和低温回热器所组成；外部有高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，压缩机有循环工质通道经高温回热器、核反应堆和加热炉与高温膨胀机连通，高温膨胀机还有循环工质通道经高温回热器连通供热器之后与低温膨胀机连通，低温膨胀机还有循环工质通道经低温回热器与自身连通之后再经低温热交换器和低温回热器与压缩机连通；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，高温膨胀机和低温膨胀机连接压缩机并传输动力，形成燃料携同核能压缩式热泵装置。

6、5.燃料携同核能压缩式热泵装置，主要由压缩机、高温膨胀机、低温膨胀机、核反应堆、加热炉、热源回热器、供热器、低温热交换器、高温回热器和低温回热器所组成；外部有高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，压缩机有循环工质通道经低温回热器与自身连通，压缩机还有循环工质通道经高温回热器、核反应堆和加热炉与高温膨胀机连通，高温膨胀机还有循环工质通道经高温回热器连通供热器之后与低温膨胀机连通，低温膨胀机还有循环工质通道经低温回热器与自身连通之后再经低温热交换器与压缩机连通；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，高温膨胀机和低温膨胀机连接压缩机并传输动力，形成燃料携同核能压缩式热泵装置。

7、6.燃料携同核能压缩式热泵装置，是在第1-5项所述的任一一款燃料携同核能压缩式热泵装置中，将高温膨胀机有循环工质通道经高温回热器连通供热器调整为高温膨胀机有循环工质通道经高温回热器与自身连通之后高温膨胀机再有循环工质通道连通供热器，形成燃料携同核能压缩式热泵装置。

8、7.燃料携同核能压缩式热泵装置，是在第1-6项所述的任一一款燃料携同核能压缩式热泵装置中，将压缩机有循环工质通道经高温回热器、核反应堆和加热炉与高温膨胀机连通调整为压缩机有循环工质通道经高温回热器和加热炉与高温膨胀机连通，将外部有空气通道经热源回热器与加热炉连通调整为外部有空气通道经热源回热器和核反应堆与加热炉连通，形成燃料携同核能压缩式热泵装置。

9、8.燃料携同核能压缩式热泵装置，是在第1-7项所述的任一一款燃料携同核能压缩式热泵装置中，增加双能压缩机并取代压缩机，增加高温膨胀增速机并取代高温膨胀机，增加低温膨胀增速机并取代低温膨胀机，形成燃料携同核能压缩式热泵装置。

10、9.能源携同热驱动压缩式热泵装置，是在第1、3、5项所述的任一一款能源携同热驱动压缩式热泵装置中，取消低温热交换器及其与外部连通的低温热介质通道，将低温膨胀机有循环工质通道与低温热交换器连通调整为低温膨胀机有低温热介质通道与外部连通，将低温热交换器有循环工质通道与压缩机连通调整为外部有低温热介质通道与压缩机连通，形成能源携同热驱动压缩式热泵装置。

11、10.能源携同热驱动压缩式热泵装置，是在第2或第4项所述的能源携同热驱动压缩式热泵装置中，取消低温热交换器及其与外部连通的低温热介质通道，将低温膨胀机有循环工质通道与低温热交换器连通调整为低温膨胀机有低温热介质通道与外部连通，将低温热交换器有循环工质通道连通低温回热器之后与压缩机连通调整为外部有低温热介质通道连通低温回热器之后与压缩机连通，形成能源携同热驱动压缩式热泵装置。

12、11.燃料携同核能压缩式热泵装置，是在第1、4、5项所述的任一一款燃料携同核能压缩式热泵装置中，取消供热器及其与外部连通的被加热介质通道，将高温膨胀机有循环工质通道经高温回热器连通供热器调整为高温膨胀机有被加热介质通道经高温回热器与外部连通，将供热器有循环工质通道与低温膨胀机连通调整为外部有被加热介质通道与低温膨胀机连通，形成燃料携同核能压缩式热泵装置。

13、12.燃料携同核能压缩式热泵装置，是在第2或第3项所述的燃料携同核能压缩式热泵装置中，取消供热器及其与外部连通的被加热介质通道，将高温膨胀机有循环工质通道经高温回热器连通供热器调整为高温膨胀机有被加热介质通道经高温回热器与外部连通，将供热器有循环工质通道经低温回热器与低温膨胀机连通调整为外部有被加热介质通道经低温回热器与低温膨胀机连通，形成燃料携同核能压缩式热泵装置。