[发明专利]联合循环热泵装置

说明书

本发明提供联合循环热泵装置，属于动力、制冷与热泵技术领域。外部有空气通道与内燃机连通，外部还有燃料通道与内燃机连通，内燃机还有冷却介质通道与外部连通，内燃机还有燃气通道经低温热交换器与第二压缩机连通，第二压缩机还有燃气通道经供热器与压缩机连通，压缩机还有燃气通道与外部连通；低温热交换器还有低温热介质通道与外部连通，供热器还有被加热介质通道与外部连通，内燃机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成联合循环热泵装置。

技术领域：

本发明属于动力、制冷与热泵技术领域。

背景技术：

冷需求、热需求和动力需求，为人类生活与生产当中所常见；现实中，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，将面临多方面的考虑或条件限制，包括能源的类型、品位和数量，用户需求的类型、品位和数量，环境温度，工作介质的类型，设备的流程、结构和制造成本等等。

以吸收式热泵技术为代表的热能(温差)利用技术，利用高温热负荷驱动实现供热或制冷；但因受到工作介质(溶液和冷剂介质)的性质影响，其应用领域和应用范围受到较大限制。利用机械能与热能之间的品位差的压缩式热泵技术，具有一定的灵活性，但其很多情况下难以实现对热能的高效利用。同时，两种技术还有共同的不足之处——无法在制热或制冷同时实现热能向机械能的转化。

为此，本发明针对利用优质燃料作为供热或供冷驱动能源，兼顾动力驱动或对外提供动力需求，提出了采用内燃机实现高温段温差利用并将内燃机排放燃气直接用作循环工作介质的联合循环热泵装置。

发明内容：

本发明主要目的是要提供联合循环热泵装置，具体发明内容分项阐述如下：

1.联合循环热泵装置，主要由内燃机、压缩机、第二压缩机、低温热交换器和供热器所组成；外部有空气通道与内燃机连通，外部还有燃料通道与内燃机连通，内燃机还有冷却介质通道与外部连通，内燃机还有燃气通道经低温热交换器与第二压缩机连通，第二压缩机还有燃气通道经供热器与压缩机连通，压缩机还有燃气通道与外部连通；低温热交换器还有低温热介质通道与外部连通，供热器还有被加热介质通道与外部连通，内燃机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成联合循环热泵装置。

2.联合循环热泵装置，主要由内燃机、压缩机、第二压缩机、低温热交换器、供热器、膨胀机和第二低温热交换器所组成；外部有空气通道与内燃机连通，外部还有燃料通道与内燃机连通，内燃机还有冷却介质通道与外部连通，内燃机还有燃气通道经温热交换器与膨胀机连通，膨胀机还有燃气通道经第二低温热交换器与第二压缩机连通，第二压缩机还有燃气通道经供热器与压缩机连通，压缩机还有燃气通道与外部连通；低温热交换器和第二低温热交换器还分别有低温热介质通道与外部连通，供热器还有被加热介质通道与外部连通，内燃机和膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成联合循环热泵装置。

3.联合循环热泵装置，主要由内燃机、压缩机、第二压缩机、低温热交换器、供热器和第三压缩机所组成；外部有空气通道与内燃机连通，外部还有燃料通道与内燃机连通，内燃机还有冷却介质通道与外部连通，内燃机还有燃气通道经低温热交换器与第二压缩机连通，第二压缩机还有燃气通道经供热器与第三压缩机连通，第三压缩机还有燃气通道经供热器与压缩机连通，压缩机还有燃气通道与外部连通；低温热交换器还有低温热介质通道与外部连通，供热器还有被加热介质通道与外部连通，内燃机连接压缩机、第二压缩机和第三压缩机并传输动力，形成联合循环热泵装置。