分流回热逆向循环与回热型蒸汽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、逆向朗肯循环，其核心优势在于能够实现定温吸热；不过，当需要满足较高参数的供热需求时冷凝液降压过程损失大，因此如何降低冷凝液降压过程的能量损失，以及如何尽可能降低供热过程中的工作压力，则是具有挑战性的技术难题；回热手段可以提升性能指数和降低循环压缩比，但在常规逆向朗肯循环中难以实现灵活有效回热。

2、本着简单、主动、安全、高效地利用机械能实现制冷/制热的原则，本发明给出了流程简单，回热手段灵活，保持定温吸热，温差损失小，性能指数合理，能够实现深度制冷和低压高温供热，和实现大温跨区间冷热同供的分流回热逆向循环与回热型蒸汽压缩式热泵。

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分流回热逆向循环与回热型蒸汽压缩式热泵，具体
技术实现要素：
分项阐述如下：

2、1.分流回热逆向循环，是指由一定质量工质进行的一系列过程——m1千克工质吸热汽化过程12，m1千克工质吸热升温过程23，m1千克工质升压过程34，m2千克工质降压过程68，m2千克工质吸热过程84，(m1+m2)千克工质升压过程45，(m1+m2)千克工质放热过程56，m1千克工质放热过程67，m1千克工质降压过程71——组成的闭合过程；其中，过程84升温的热需求来自过程67的放热，过程23升温的吸热需求全部或部分来自过程67的放热。

3、2.分流回热逆向循环，是指由一定质量工质进行的一系列过程——m1千克工质吸热汽化过程12，m1千克工质吸热升温过程23，m1千克工质升压过程34，m2千克工质降压过程79，m2千克工质吸热过程94，(m1+m2)千克工质升压过程45，(m1+m2)千克工质放热过程56，(m1+m2)千克工质放热过程67，m1千克工质放热过程78，m1千克工质降压过程81——组成的闭合过程；其中，过程94升温的热需求来自过程67的放热和过程78的放热，过程23升温的吸热需求全部或部分来自过程78的放热。

4、3.回热型蒸汽压缩式热泵，主要由双能压缩机、喷管、节流阀、供热器、回热器和低温热交换器所组成；低温热交换器有循环工质通道与双能压缩机连通，喷管有循环工质通道连通回热器之后通过中间端口与双能压缩机连通，双能压缩机还有循环工质通道连通供热器之后分成两路——第一路与喷管连通和第二路与回热器连通，回热器还有循环工质通道经节流阀与低温热交换器连通；供热器还有被加热介质与外部连通，低温热交换器还有低温热介质通道与外部连通，形成回热型蒸汽压缩式热泵。

5、4.回热型蒸汽压缩式热泵，主要由双能压缩机、喷管、节流阀、供热器、回热器、低温热交换器和第二回热器所组成；低温热交换器有循环工质通道经第二回热器与双能压缩机连通，喷管有循环工质通道连通回热器之后通过中间端口与双能压缩机连通，双能压缩机还有循环工质通道连通供热器之后分成两路——第一路与喷管连通和第二路与回热器连通，回热器还有循环工质通道经第二回热器和节流阀与低温热交换器连通；供热器还有被加热介质与外部连通，低温热交换器还有低温热介质通道与外部连通，形成回热型蒸汽压缩式热泵。

6、5.回热型蒸汽压缩式热泵，主要由压缩机、扩压管、喷管、节流阀、供热器、回热器和低温热交换器所组成；低温热交换器有循环工质通道与压缩机连通，喷管有循环工质通道经回热器与扩压管连通，扩压管和压缩机有循环工质通道汇合并连通供热器之后分成两路——第一路与喷管连通和第二路与回热器连通，回热器还有循环工质通道经节流阀与低温热交换器连通；供热器还有被加热介质与外部连通，低温热交换器还有低温热介质通道与外部连通，形成回热型蒸汽压缩式热泵。

7、6.回热型蒸汽压缩式热泵，主要由压缩机、扩压管、喷管、节流阀、供热器、回热器、低温热交换器和第二回热器所组成；低温热交换器有循环工质通道经第二回热器与压缩机连通，喷管有循环工质通道经回热器与扩压管连通，扩压管和压缩机有循环工质通道汇合并连通供热器之后分成两路——第一路与喷管连通和第二路与回热器连通，回热器还有循环工质通道经第二回热器和节流阀与低温热交换器连通；供热器还有被加热介质与外部连通，低温热交换器还有低温热介质通道与外部连通，形成回热型蒸汽压缩式热泵。

8、7.回热型蒸汽压缩式热泵，是在第3-4项所述的任一一款回热型蒸汽压缩式热泵中，将喷管有循环工质通道连通回热器之后通过中间端口与双能压缩机连通，调整为喷管有循环工质通道连通回热器和供热器之后通过中间端口与双能压缩机连通，形成回热型蒸汽压缩式热泵。

9、8.回热型蒸汽压缩式热泵，是在第5-6项所述的任一一款回热型蒸汽压缩式热泵中，将喷管有循环工质通道经回热器与扩压管连通调整为喷管有循环工质通道经回热器和供热器与扩压管连通，形成回热型蒸汽压缩式热泵。

10、9.回热型蒸汽压缩式热泵，是在第3-8项所述的任一一款回热型蒸汽压缩式热泵中，增加涡轮机并取代节流阀，形成回热型蒸汽压缩式热泵。

11、10.回热型蒸汽压缩式热泵，是在第3-8项所述的任一一款回热型蒸汽压缩式热泵中，增加新增喷管并取代节流阀，形成回热型蒸汽压缩式热泵。

12、11.回热型蒸汽压缩式热泵，是在第3-10项所述的任一一款回热型蒸汽压缩式热泵中，回热器增设被加热介质通道与外部连通，形成回热型蒸汽压缩式热泵。

技术特征：

1.分流回热逆向循环，是指由一定质量工质进行的一系列过程——m1千克工质吸热汽化过程12，m1千克工质吸热升温过程23，m1千克工质升压过程34，m2千克工质降压过程68，m2千克工质吸热过程84，(m1+m2)千克工质升压过程45，(m1+m2)千克工质放热过程56，m1千克工质放热过程67，m1千克工质降压过程71——组成的闭合过程；其中，过程84升温的热需求来自过程67的放热，过程23升温的吸热需求全部或部分来自过程67的放热。

2.分流回热逆向循环，是指由一定质量工质进行的一系列过程——m1千克工质吸热汽化过程12，m1千克工质吸热升温过程23，m1千克工质升压过程34，m2千克工质降压过程79，m2千克工质吸热过程94，(m1+m2)千克工质升压过程45，(m1+m2)千克工质放热过程56，(m1+m2)千克工质放热过程67，m1千克工质放热过程78，m1千克工质降压过程81——组成的闭合过程；其中，过程94升温的热需求来自过程67的放热和过程78的放热，过程23升温的吸热需求全部或部分来自过程78的放热。

3.回热型蒸汽压缩式热泵，主要由双能压缩机、喷管、节流阀、供热器、回热器和低温热交换器所组成；低温热交换器(6)有循环工质通道与双能压缩机(1)连通，喷管(2)有循环工质通道连通回热器(5)之后通过中间端口与双能压缩机(1)连通，双能压缩机(1)还有循环工质通道连通供热器(4)之后分成两路——第一路与喷管(2)连通和第二路与回热器(5)连通，回热器(5)还有循环工质通道经节流阀(3)与低温热交换器(6)连通；供热器(4)还有被加热介质与外部连通，低温热交换器(6)还有低温热介质通道与外部连通，形成回热型蒸汽压缩式热泵。

4.回热型蒸汽压缩式热泵，主要由双能压缩机、喷管、节流阀、供热器、回热器、低温热交换器和第二回热器所组成；低温热交换器(6)有循环工质通道经第二回热器(7)与双能压缩机(1)连通，喷管(2)有循环工质通道连通回热器(5)之后通过中间端口与双能压缩机(1)连通，双能压缩机(1)还有循环工质通道连通供热器(4)之后分成两路——第一路与喷管(2)连通和第二路与回热器(5)连通，回热器(5)还有循环工质通道经第二回热器(7)和节流阀(3)与低温热交换器(6)连通；供热器(4)还有被加热介质与外部连通，低温热交换器(6)还有低温热介质通道与外部连通，形成回热型蒸汽压缩式热泵。

5.回热型蒸汽压缩式热泵，主要由压缩机、扩压管、喷管、节流阀、供热器、回热器和低温热交换器所组成；低温热交换器(6)有循环工质通道与压缩机(9)连通，喷管(2)有循环工质通道经回热器(5)与扩压管(8)连通，扩压管(8)和压缩机(9)有循环工质通道汇合并连通供热器(4)之后分成两路——第一路与喷管(2)连通和第二路与回热器(5)连通，回热器(5)还有循环工质通道经节流阀(3)与低温热交换器(6)连通；供热器(4)还有被加热介质与外部连通，低温热交换器(6)还有低温热介质通道与外部连通，形成回热型蒸汽压缩式热泵。

6.回热型蒸汽压缩式热泵，主要由压缩机、扩压管、喷管、节流阀、供热器、回热器、低温热交换器和第二回热器所组成；低温热交换器(6)有循环工质通道经第二回热器(7)与压缩机(9)连通，喷管(2)有循环工质通道经回热器(5)与扩压管(8)连通，扩压管(8)和压缩机(9)有循环工质通道汇合并连通供热器(4)之后分成两路——第一路与喷管(2)连通和第二路与回热器(5)连通，回热器(5)还有循环工质通道经第二回热器(7)和节流阀(3)与低温热交换器(6)连通；供热器(4)还有被加热介质与外部连通，低温热交换器(6)还有低温热介质通道与外部连通，形成回热型蒸汽压缩式热泵。

7.回热型蒸汽压缩式热泵，是在权利要求3-4所述的任一一款回热型蒸汽压缩式热泵中，将喷管(2)有循环工质通道连通回热器(5)之后通过中间端口与双能压缩机(1)连通，调整为喷管(2)有循环工质通道连通回热器(5)和供热器(4)之后通过中间端口与双能压缩机(1)连通，形成回热型蒸汽压缩式热泵。

8.回热型蒸汽压缩式热泵，是在权利要求5-6所述的任一一款回热型蒸汽压缩式热泵中，将喷管(2)有循环工质通道经回热器(5)与扩压管(8)连通调整为喷管(2)有循环工质通道经回热器(5)和供热器(4)与扩压管(8)连通，形成回热型蒸汽压缩式热泵。

9.回热型蒸汽压缩式热泵，是在权利要求3-8所述的任一一款回热型蒸汽压缩式热泵中，增加涡轮机(10)并取代节流阀(3)，形成回热型蒸汽压缩式热泵。

10.回热型蒸汽压缩式热泵，是在权利要求3-8所述的任一一款回热型蒸汽压缩式热泵中，增加新增喷管(a)并取代节流阀(3)，形成回热型蒸汽压缩式热泵。

11.回热型蒸汽压缩式热泵，是在权利要求3-10所述的任一一款回热型蒸汽压缩式热泵中，回热器(5)增设被加热介质通道与外部连通，形成回热型蒸汽压缩式热泵。

技术总结
本发明提供分流回热逆向循环与回热型蒸汽压缩式热泵，属于热力学与热泵技术领域。分流回热逆向循环，是指由一定质量工质进行的一系列过程——m<subgt;1</subgt;千克工质吸热汽化过程12，m<subgt;1</subgt;千克工质吸热升温过程23，m<subgt;1</subgt;千克工质升压过程34，m<subgt;2</subgt;千克工质降压过程68，m<subgt;2</subgt;千克工质吸热过程84，(m<subgt;1</subgt;+m<subgt;2</subgt;)千克工质升压过程45，(m<subgt;1</subgt;+m<subgt;2</subgt;)千克工质放热过程56，m<subgt;1</subgt;千克工质放热过程67，m<subgt;1</subgt;千克工质降压过程71——组成的闭合过程；其中，过程84升温的热需求来自过程67的放热，过程23升温的吸热需求全部或部分来自过程67的放热；依据分流回热逆向循环，配置相关部件，得到回热型蒸汽压缩式热泵。

技术研发人员：李鸿瑞,李华玉
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技术研发日：
技术公布日：2024/5/6