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

0、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，无处不在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低温热负荷获取环节不可逆损失的最好手段——这将显著提升热泵装置的性能指数；另外，尽可能提高燃气的温度同样是热泵装置具有高性能指数的关键，为此则要求相关的压缩过程要有很高的升压比——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；还有，还要考虑如何充分利用以乏汽为代表的低温热资源。

3、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，本发明给出了流程合理，结构简单，适应性强，空气直接或间接提供低温热负荷，热泵装置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直燃型第一类热驱动压缩式热泵。

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.直燃型第一类热驱动压缩式热泵，主要由压缩机、燃气轮机、膨胀机、第二压缩机、燃烧室、供热器和回热器所组成；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与燃烧室连通，外部有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膨胀机连通，外部有空气通道与第二压缩机连通，第二压缩机还有低压空气通道与回热器连通之后通过低压端口与膨胀机连通，膨胀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，燃气轮机和膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成直燃型第一类热驱动压缩式热泵。

3、2.直燃型第一类热驱动压缩式热泵，主要由压缩机、燃气轮机、膨胀机、第二压缩机、燃烧室、供热器和回热器所组成；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与燃烧室连通，外部有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膨胀机连通，外部有空气通道与第二压缩机连通，第二压缩机还有低压空气通道与回热器连通之后通过低压端口与膨胀机连通，膨胀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，燃气轮机和膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成直燃型第一类热驱动压缩式热泵。

4、3.直燃型第一类热驱动压缩式热泵，主要由压缩机、燃气轮机、膨胀机、第二压缩机、燃烧室、供热器、回热器和第二回热器所组成；外部有空气通道经回热器和第二回热器与压缩机连通，压缩机还有高压空气通道与燃烧室连通，外部有燃料通道与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道经燃气轮机、供热器和第二回热器与膨胀机连通，外部有空气通道与第二压缩机连通，第二压缩机还有低压空气通道与回热器连通之后通过低压端口与膨胀机连通，膨胀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，燃气轮机和膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成直燃型第一类热驱动压缩式热泵。

5、4.直燃型第一类热驱动压缩式热泵，主要由压缩机、燃气轮机、膨胀机、第二压缩机、燃烧室、供热器、回热器和第二回热器所组成；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和第二回热器与自身连通之后压缩机再有高压空气通道与燃烧室连通，外部有燃料通道与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道经燃气轮机、供热器和第二回热器与膨胀机连通，外部有空气通道与第二压缩机连通，第二压缩机还有低压空气通道与回热器连通之后通过低压端口与膨胀机连通，膨胀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，燃气轮机和膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成直燃型第一类热驱动压缩式热泵。

6、5.直燃型第一类热驱动压缩式热泵，主要由压缩机、燃气轮机、膨胀机、第二压缩机、燃烧室、供热器、回热器和第二回热器所组成；外部有空气通道经回热器和第二回热器与压缩机连通，压缩机还有高压空气通道与燃烧室连通，外部有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膨胀机连通，膨胀机还有中压空气通道经第二回热器与自身连通，外部有空气通道与第二压缩机连通，第二压缩机还有低压空气通道与回热器连通之后通过低压端口与膨胀机连通，膨胀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，燃气轮机和膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成直燃型第一类热驱动压缩式热泵。

7、6.直燃型第一类热驱动压缩式热泵，主要由压缩机、燃气轮机、膨胀机、第二压缩机、燃烧室、供热器、回热器和第二回热器所组成；外部有空气通道经回热器与压缩机连通，压缩机还有空气通道经第二回热器与自身连通之后压缩机再有高压空气通道与燃烧室连通，外部有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膨胀机连通，膨胀机还有中压空气通道经第二回热器与自身连通，外部有空气通道与第二压缩机连通，第二压缩机还有低压空气通道与回热器连通之后通过低压端口与膨胀机连通，膨胀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，燃气轮机和膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成直燃型第一类热驱动压缩式热泵。

8、7.直燃型第一类热驱动压缩式热泵，是在第1、3、5、6项所述的任一一款直燃型第一类热驱动压缩式热泵中，增加新增压缩机和新增回热器，将外部有空气通道与回热器连通和外部有空气通道与第二压缩机连通一并调整为外部有空气通道与新增回热器连通之后分成两路——第一路与回热器连通和第二路与第二压缩机连通，将第二压缩机有低压空气通道与回热器连通之后通过低压端口与膨胀机连通调整为第二压缩机有低压空气通道连通回热器和新增回热器之后通过低压端口与膨胀机连通，外部有空气通道与新增压缩机连通，新增压缩机还有空气通道与新增回热器连通之后再通过低压端口与膨胀机连通，形成直燃型第一类热驱动压缩式热泵。

9、8.直燃型第一类热驱动压缩式热泵，是在第2或第4项所述的直燃型第一类热驱动压缩式热泵中，增加新增压缩机和新增回热器，将外部有空气通道与压缩机连通和外部有空气通道与第二压缩机连通一并调整为外部有空气通道与新增回热器连通之后分成两路——第一路与压缩机连通和第二路与第二压缩机连通，将第二压缩机有低压空气通道与回热器连通之后通过低压端口与膨胀机连通调整为第二压缩机有低压空气通道连通回热器和新增回热器之后通过低压端口与膨胀机连通，外部有空气通道与新增压缩机连通，新增压缩机还有空气通道与新增回热器连通之后再通过低压端口与膨胀机连通，形成直燃型第一类热驱动压缩式热泵。

10、9.直燃型第一类热驱动压缩式热泵，是在第1、3、5、6项所述的任一一款直燃型第一类热驱动压缩式热泵中，增加低温热交换器，将外部有空气通道与回热器连通和外部有空气通道与第二压缩机连通一并调整为外部有空气通道与低温热交换器连通之后分成两路——第一路与回热器连通和第二路与第二压缩机连通，低温热交换器还有低温热介质通道与外部连通，形成直燃型第一类热驱动压缩式热泵。

11、10.直燃型第一类热驱动压缩式热泵，是在第2或第4项所述的直燃型第一类热驱动压缩式热泵中，增加低温热交换器，将外部有空气通道与压缩机连通和外部有空气通道与第二压缩机连通一并调整为外部有空气通道与低温热交换器连通之后分成两路——第一路与压缩机连通和第二路与第二压缩机连通，低温热交换器还有低温热介质通道与外部连通，形成直燃型第一类热驱动压缩式热泵。

12、11.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，将膨胀机有燃气通道与外部连通调整为膨胀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膨胀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，形成直燃型第一类热驱动压缩式热泵。

13、12.直燃型第一类热驱动压缩式热泵，是在第1、3、5、6项所述的任一一款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，将外部有空气通道与回热器连通和外部有空气通道与第二压缩机连通一并调整为外部有空气通道经除湿换热器之后分成两路——第一路与回热器连通和第二路与第二压缩机连通，将膨胀机有燃气通道与外部连通调整为膨胀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膨胀机再有燃气通道与外部连通，气液分离器还有冷凝液管路与外部连通，形成直燃型第一类热驱动压缩式热泵。

14、13.直燃型第一类热驱动压缩式热泵，是在第2或第4项所述的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，将外部有空气通道与压缩机连通和外部有空气通道与第二压缩机连通一并调整为外部有空气通道经除湿换热器之后分成两路——第一路与压缩机连通和第二路与第二压缩机连通，将膨胀机有燃气通道与外部连通调整为膨胀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膨胀机再有燃气通道与外部连通，气液分离器还有冷凝液管路与外部连通，形成直燃型第一类热驱动压缩式热泵。

15、14.直燃型第一类热驱动压缩式热泵，是在第7或第8项所述的任一一款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，将外部有空气通道与新增回热器连通和外部有空气通道与新增压缩机连通一并调整为外部有空气通道经除湿换热器之后分成两路——第一路与新增回热器连通和第二路与新增压缩机连通，将膨胀机有燃气通道与外部连通调整为膨胀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膨胀机再有燃气通道与外部连通，气液分离器还有冷凝液管路与外部连通，形成直燃型第一类热驱动压缩式热泵。

16、15.直燃型第一类热驱动压缩式热泵，是在第9或第10项所述的任一一款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，将外部有空气通道与低温热交换器连通调整为外部有空气通道连通除湿换热器之后与低温热交换器连通，将膨胀机有燃气通道与外部连通调整为膨胀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膨胀机再有燃气通道与外部连通，气液分离器还有冷凝液管路与外部连通，形成直燃型第一类热驱动压缩式热泵。