[发明专利]一种利用蒸汽压改变状态的热力学方法和装置

权利要求书

1.一种利用蒸汽压改变状态的热力学装置，包括工质、工质管路、压缩机和蒸发器，其特征是：还包括预冷器和液化机构，所述液化机构是冷凝器、冷却器加节流阀或膨胀机中的一种；所述的压缩机、液化机构、预冷器、蒸发器依次相连；所述预冷器包括冷却部和冷却腔，所述冷却部是用于为冷却腔内流经的液态的工质降温的组件，冷却部是外部冷源或系统自冷却组件中的一种，所述冷却腔设有第一入口和第一出口；所述第一入口与液化机构出口相连，所述第一出口与蒸发器入口相连。

2.根据权利要求1所述的一种利用蒸汽压改变状态的热力学装置，其特征是：所述的系统自冷却组件包括节流装置和蒸发腔，蒸发腔设有第二入口和第二出口，所述液化机构出口、节流装置、第二入口依次相连，所述第二出口与压缩机吸气端相连。

3.根据权利要求1所述的一种利用蒸汽压改变状态的热力学装置，其特征是：还包括蒸汽压缩装置，所述蒸汽压缩装置是机械式增压器、蒸汽自增压器或蒸汽喷射泵中的一种或几种的组合，所述的蒸汽自增压器包括压缩部、做功部和传动机构；

所述压缩部包括压力缸，压力缸一侧设有第三入口和第三出口；

所述做功部包括驱动缸，驱动缸一侧设有第四入口和第四出口；

所述传动机构用于将做功部产生的压力传递到压缩部，压力缸和驱动缸通过传动机构相连。

4.根据权利要求3所述的一种利用蒸汽压改变状态的热力学装置，其特征是：所述的蒸汽压缩装置有多个，且多个蒸汽压缩装置的运行方式是依次串联复叠运行、并联运行、串联并联切换运行中的一种。

5.根据权利要求3所述的一种利用蒸汽压改变状态的热力学装置，其特征是：所述的液化机构出口与节流装置之间设有闪蒸装置，所述的闪蒸装置的蒸汽出口，与蒸汽压缩装置连接或与蒸发腔的蒸汽出口通过蒸汽压缩装置连接，用于驱动蒸汽压缩装置做功；进入第一入口的工质管路设于闪蒸装置中液态的工质的液位之下。

6.根据权利要求3所述的一种利用蒸汽压改变状态的热力学装置，其特征是：所述蒸发器设有至少一个，所述冷凝器设有至少一个，至少一个所述蒸发器的蒸汽出口与所述蒸汽压缩装置连接，其余蒸发器的蒸汽出口分别与压缩机的吸气端或蒸发器出口的蒸汽压缩装置连接；至少一个冷凝器的入口与蒸汽压缩装置连接；多个冷凝器相互连通使工质在冷凝器间流动。

7.根据权利要求6所述的一种利用蒸汽压改变状态的热力学装置，其特征在于：还包括用于吸收或提供热能并与环境空间进行热交换的蓄能器，所述蓄能器包括高温蓄能器或低温蓄能器中的至少一种；

所述的高温蓄能器包括高温蓄能工质与高温换热器，高温换热器的入口与蒸发器出口的蒸汽压缩装置的蒸汽出口或冷凝器的液态工质出口连接，高温换热器的出口与冷凝器的蒸汽入口或冷凝器的液态工质出口连接；

所述的低温蓄能器包括低温蓄能工质和低温换热器，所述低温换热器与某一个蒸发器连接，所述某一个蒸发器的入口与第一出口以及蒸发器出口设有的蒸汽压缩装置的第四出口相连，所述的某一个蒸发器的出口与蒸发器出口设有的蒸汽压缩装置相连。

8.根据权利要求1所述的一种利用蒸汽压改变状态的热力学装置，其特征在于：所述的热力学装置与其他工质的制冷系统、做功系统复叠。