[发明专利]复叠式高温热泵驱动低碳蒸汽发生装置及方法

权利要求书

1.复叠式高温热泵驱动低碳蒸汽发生装置，其特征在于，包括低温级热泵（1）、高温级热泵（2）、闪蒸罐（3）以及蒸汽引射装置（4），其中，所述低温级热泵（1）用于从低温热源中提取第一热量，所述高温级热泵（2）用于从低温级热泵（1）中提取第二热量，并输出高温热水至闪蒸罐（3）中，所述闪蒸罐（3）通过降压闪蒸将高温热水变为饱和蒸汽和饱和水的气液两相混合物，在相对较低的温度和压力下被分离成饱和蒸汽和饱和水，其中，饱和水回到高温级热泵（2）中继续被加热，饱和蒸汽通过水蒸汽压缩机（6）被压缩后进入至用户端或者通过蒸汽引射装置（4）进入用户端。

2.根据权利要求1所述的复叠式高温热泵驱动低碳蒸汽发生装置，其特征在于，所述低温级热泵（1）包括通过第一管线依次首尾串联的低温级蒸发器（11）、低温级压缩机（12）、低温级冷凝器（13）中的内换热管、低温级膨胀阀（14）。

3.根据权利要求2所述的复叠式高温热泵驱动低碳蒸汽发生装置，其特征在于，所述高温级热泵（2）包括通过第二管线依次首尾串联的高温级膨胀阀（21）、低温级冷凝器（13）中的外壳体、高温级压缩机（22）、高温级冷凝器（23）中的内换热管。

4.根据权利要求3所述的复叠式高温热泵驱动低碳蒸汽发生装置，其特征在于，所述闪蒸罐（3）位于闭环的第三管线上，且第三管线依次串联所述闪蒸罐（3）、循环水泵（5）、高温级冷凝器（23）的外壳体；所述闪蒸罐（3）还连接有补水管，所述补水管上设置有补水泵（7）和流量调节阀（8）。

5.根据权利要求4所述的复叠式高温热泵驱动低碳蒸汽发生装置，其特征在于，当饱和蒸汽通过水蒸汽压缩机（6）被压缩后进入至用户端时，所述水蒸汽压缩机（6）还与补水管相连，当饱和蒸汽通过蒸汽引射装置（4）进入用户端时，蒸汽引射装置（4）由外部高压蒸汽所驱动。

6.根据权利要求1所述的复叠式高温热泵驱动低碳蒸汽发生装置，其特征在于，所述蒸汽引射装置（4）包括高压蒸汽管（41）、低压蒸汽管（44）以及内管（46），其中，所述高压蒸汽管（41）的一端用于接收高压蒸汽，另一端连通有喷嘴（42），所述喷嘴（42）的外部套设有静音管（43），所述静音管（43）中嵌入有内管（46），所述内管（46）的内部自左向右依次形成有管道部、扩张部（47）、混合部（48）以及导流部（49），所述导流部（49）包裹于喷嘴（42）的外部，所述静音管（43）的底部连通有低压蒸汽管（44），所述低压蒸汽管（44）用于与闪蒸罐（3）的排气端相连通。

7.根据权利要求6所述的复叠式高温热泵驱动低碳蒸汽发生装置，其特征在于，所述混合部（48）中开设有降噪仓（411），所述降噪仓（411）中采用吸能簧连接有吸能柱（417）。

8.根据权利要求6所述的复叠式高温热泵驱动低碳蒸汽发生装置，其特征在于，所述混合部（48）中嵌入有多个磁条（416），多个磁条（416）呈圆周分布，且其圆周的中心轴线位置处设置有扰流柱（415），所述扰流柱（415）由磁条（416）进行吸引定位。

9.根据权利要求6所述的复叠式高温热泵驱动低碳蒸汽发生装置，其特征在于，所述低压蒸汽管（44）采用第一文丘里管（45）与闪蒸罐（3）的排气端相连通，所述第一文丘里管（45）采用第四管线与内管（46）相连通，所述第四管线上设置有汇集球（414），所述汇集球（414）中预置有砂砾，所述内管（46）中还嵌入有拦网（413），所述拦网（413）位于第四管线与内管（46）连接处且远离喷嘴（42）的一侧，所述拦网（413）用于拦截砂砾；所述高压蒸汽管（41）远离喷嘴（42）的一端连通有第二文丘里管（412），所述第二文丘里管（412）采用第五管线与汇集球（414）相连通。

10.复叠式高温热泵驱动低碳蒸汽发生方法，其采用如权利要求1-9任意一项所述的复叠式高温热泵驱动低碳蒸汽发生装置，其特征在于，包括如下步骤：

S1.通过低温级热泵（1）从低温热源中获取第一热量；

S2.通过高温级热泵（2）从低温级热泵（1）中获取第二热量并输出高温热水至闪蒸罐（3）中；

S3.闪蒸罐（3）通过降压闪蒸将高温热水变为饱和蒸汽和饱和水的气液两相混合物，在相对较低的温度和压力下被分离成饱和蒸汽和饱和水，其中，饱和水回到高温级热泵（2）中继续被加热，饱和蒸汽通过水蒸汽压缩机（6）被压缩后进入至用户端或者通过蒸汽引射装置（4）进入用户端。