第二类单工质联合循环热泵装置的制作方法

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1.本发明属于能源与动力技术领域。


背景技术：

2.冷需求、热需求和动力需求，为人类生活与生产当中所常见；在冷、热、动的生产过程中，常常面临多许多制约和限制，这些限制因素包括能源的类型、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。
3.很多时候热源介质和被加热介质具有变温和高温的特点，这使得依据单一循环实现供热时往往存在着性能指数不合理、供热参数低、压缩比和工作压力大等问题。本发明针对变温型中温热资源和高温热需求，并考虑同时利用动力驱动或兼顾动力需求，提出了采用相变过程或相变过程为主实现低温放热，采用变温过程或变温过程为主实现中温吸热，具有较低压缩比和工作压力，核心部件简单化，采用变温过程实现高温供热的第二类单工质联合循环热泵装置。


技术实现要素：

4.本发明主要目的是要提供第二类单工质联合循环热泵装置，具体

技术实现要素：
分项阐述如下：
5.1.第二类单工质联合循环热泵装置，主要由双能压缩机、第二双能压缩机、膨胀增速机、扩压管、中温热交换器、冷凝器、供热器和蒸发器所组成；冷凝器有冷凝液管路经扩压管与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与中温热交换器连通，双能压缩机有蒸汽通道与中温热交换器连通，中温热交换器还有蒸汽通道与第二双能压缩机连通，第二双能压缩机还有蒸汽通道经供热器与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后蒸发器再有低压蒸汽通道分别与双能压缩机和冷凝器连通；中温热交换器还有热源介质通道与外部连通，冷凝器还有冷却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，蒸发器或还有热源介质通道与外部连通，膨胀增速机连接双能压缩机和第二双能压缩机并传输动力，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
6.2.第二类单工质联合循环热泵装置，主要由双能压缩机、第二双能压缩机、膨胀增速机、扩压管、中温热交换器、冷凝器、供热器、蒸发器和高温回热器所组成；冷凝器有冷凝液管路经扩压管与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与中温热交换器连通，双能压缩机有蒸汽通道与中温热交换器连通，中温热交换器还有蒸汽通道经高温回热器与第二双能压缩机连通，第二双能压缩机还有蒸汽通道经供热器和高温回热器与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后蒸发器再有低压蒸汽通道分别与双能压缩机和冷凝器连通；中温热交换器还有热源介质通道与外部连通，冷凝器还有冷却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，蒸发器或还有热源介质通道与外部连通，膨胀增速机连接双能压缩机和第二双能压缩机并传输动力，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
7.3.第二类单工质联合循环热泵装置，是在第1或第2项所述的第二类单工质联合循环热泵装置中，增加低温回热器，将蒸发器有蒸汽通道与中温热交换器连通调整为蒸发器有蒸汽通道经低温回热器与中温热交换器连通，将双能压缩机有蒸汽通道与中温热交换器连通调整为双能压缩机有蒸汽通道经低温回热器与中温热交换器连通，将膨胀增速机有低压蒸汽通道与蒸发器连通调整为膨胀增速机有低压蒸汽通道经低温回热器与蒸发器连通，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
8.4.第二类单工质联合循环热泵装置，主要由双能压缩机、第二双能压缩机、膨胀增速机、扩压管、中温热交换器、冷凝器、供热器、蒸发器和冷却器所组成；冷凝器有冷凝液管路经扩压管与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与中温热交换器连通，双能压缩机有蒸汽通道与中温热交换器连通，中温热交换器还有蒸汽通道与第二双能压缩机连通，第二双能压缩机还有蒸汽通道经供热器与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有低压蒸汽通道与冷却器连通之后冷却器再有低压蒸汽通道分别与双能压缩机和冷凝器连通；中温热交换器还有热源介质通道与外部连通，冷凝器和冷却器还分别有冷却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，蒸发器还有热源介质通道与外部连通，膨胀增速机连接双能压缩机和第二双能压缩机并传输动力，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
9.5.第二类单工质联合循环热泵装置，主要由双能压缩机、第二双能压缩机、膨胀增速机、扩压管、中温热交换器、冷凝器、供热器、蒸发器和第二中温热交换器所组成；冷凝器有冷凝液管路经扩压管与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与第二中温热交换器连通，第二中温热交换器还有蒸汽通道经中间进汽通道与双能压缩机连通，双能压缩机有蒸汽通道与中温热交换器连通，中温热交换器还有蒸汽通道与第二双能压缩机连通，第二双能压缩机还有蒸汽通道经供热器与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后蒸发器再有低压蒸汽通道分别与双能压缩机和冷凝器连通；中温热交换器和第二中温热交换器还分别有热源介质通道与外部连通，冷凝器还有冷却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，蒸发器或还有热源介质通道与外部连通，膨胀增速机连接双能压缩机和第二双能压缩机并传输动力，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
10.6.第二类单工质联合循环热泵装置，主要由双能压缩机、第二双能压缩机、膨胀增速机、扩压管、中温热交换器、冷凝器、供热器、蒸发器和第二中温热交换器所组成；冷凝器有冷凝液管路经扩压管与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与第二中温热交换器连通，第二中温热交换器还有蒸汽通道与双能压缩机连通，双能压缩机有蒸汽通道与中温热交换器连通，中温热交换器还有蒸汽通道经中间进汽通道与第二双能压缩机连通，第二双能压缩机还有蒸汽通道经供热器与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后蒸发器再有低压蒸汽通道分别与双能压缩机和冷凝器连通；中温热交换器和第二中温热交换器还分别有热源介质通道与外部连通，冷凝器还有冷却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，蒸发器或还有热源介质通道与外部连通，膨胀增速机连接双能压缩机和第二双能压缩机并传输动力，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
11.7.第二类单工质联合循环热泵装置，是在第6项所述的第二类单工质联合循环热泵装置中，增加高温回热器，将中温热交换器有蒸汽通道经中间进汽通道与第二双能压缩机连通调整为中温热交换器有蒸汽通道经高温回热器之后通过中间进汽通道与第二双能压缩机连通，将二双能压缩机有蒸汽通道经供热器与膨胀增速机连通调整为第二双能压缩
机有蒸汽通道经供热器和高温回热器与膨胀增速机连通，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
12.8.第二类单工质联合循环热泵装置，主要由双能压缩机、第二双能压缩机、膨胀增速机、扩压管、中温热交换器、冷凝器、供热器、蒸发器和第二膨胀增速机所组成；冷凝器有冷凝液管路经扩压管与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与中温热交换器连通，双能压缩机有蒸汽通道与中温热交换器连通，中温热交换器还有蒸汽通道与第二双能压缩机连通，第二双能压缩机还有蒸汽通道与供热器连通之后再分成两路——第一路通过中间抽汽通道与第二膨胀增速机连通之后第二膨胀增速机再有低压蒸汽通道与蒸发器连通，第二路通过末端蒸汽通道与膨胀增速机连通之后膨胀增速机再有低压蒸汽通道与蒸发器连通，蒸发器还有低压蒸汽通道分别与双能压缩机和冷凝器连通；中温热交换器还有热源介质通道与外部连通，冷凝器还有冷却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，蒸发器或还有热源介质通道与外部连通，膨胀增速机和第二膨胀增速机连接双能压缩机和第二双能压缩机并传输动力，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
13.9.第二类单工质联合循环热泵装置，主要由双能压缩机、第二双能压缩机、膨胀增速机、扩压管、中温热交换器、冷凝器、供热器、蒸发器、第二中温热交换器、第二膨胀增速机、第三双能压缩机和第二供热器所组成；冷凝器有冷凝液管路经扩压管与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与第二中温热交换器连通，第二中温热交换器还有蒸汽通道与第三双能压缩机连通，第三双能压缩机还有蒸汽通道经第二供热器与第二膨胀增速机连通，第二膨胀增速机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通，双能压缩机有蒸汽通道与中温热交换器连通，中温热交换器还有蒸汽通道与第二双能压缩机连通，第二双能压缩机还有蒸汽通道经供热器与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通，蒸发器还有低压蒸汽通道分别与双能压缩机和冷凝器连通；中温热交换器和第二中温热交换器还分别有热源介质通道与外部连通，冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，供热器和第二供热器还分别有被加热介质通道与外部连通，蒸发器或还有热源介质通道与外部连通，膨胀增速机和第二膨胀增速机连接双能压缩机、第二双能压缩机和第三双能压缩机并传输动力，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
14.10.第二类单工质联合循环热泵装置，是在第1项所述的第二类单工质联合循环热泵装置中，增加新增扩压管和新增中温热交换器，将中温热交换器有蒸汽通道与第二双能压缩机连通调整为中温热交换器有蒸汽通道与新增扩压管连通，新增扩压管再有蒸汽通道经新增中温热交换器与第二双能压缩机连通，新增中温热交换器还有热源介质通道与外部连通，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
15.11.第二类单工质联合循环热泵装置，是在第1项所述的第二类单工质联合循环热泵装置中，增加新增喷管和新增中温热交换器，将中温热交换器有蒸汽通道与第二双能压缩机连通调整为中温热交换器有蒸汽通道与新增喷管连通，新增喷管再有蒸汽通道经新增中温热交换器与第二双能压缩机连通，新增中温热交换器还有热源介质通道与外部连通，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
16.12.第二类单工质联合循环热泵装置，是在第1
‑
11项所述的任一一款第二类单工质联合循环热泵装置中，增加混合回热器和第二扩压管，将冷凝器有冷凝液管路经扩压管与蒸发器连通调整为冷凝器有冷凝液管路经扩压管与混合回热器连通，双能压缩机增设中
间抽汽通道与混合回热器连通，混合回热器再有冷凝液管路经第二扩压管与蒸发器连通，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
17.13.第二类单工质联合循环热泵装置，是在第1
‑
12项所述的任一一款第二类单工质联合循环热泵装置中，增加动力机，动力机连接第二双能压缩机并向第二双能压缩机提供动力，形成附加外部动力驱动的第二类单工质联合循环热泵装置。
18.14.第二类单工质联合循环热泵装置，是在第1
‑
12项所述的任一一款第二类单工质联合循环热泵装置中，增加工作机，膨胀增速机连接工作机并向工作机提供动力，形成附加对外提供动力负荷的第二类单工质联合循环热泵装置。
附图说明：
19.图1是依据本发明所提供的第二类单工质联合循环热泵装置第1种原则性热力系统图。
20.图2是依据本发明所提供的第二类单工质联合循环热泵装置第2种原则性热力系统图。
21.图3是依据本发明所提供的第二类单工质联合循环热泵装置第3种原则性热力系统图。
22.图4是依据本发明所提供的第二类单工质联合循环热泵装置第4种原则性热力系统图。
23.图5是依据本发明所提供的第二类单工质联合循环热泵装置第5种原则性热力系统图。
24.图6是依据本发明所提供的第二类单工质联合循环热泵装置第6种原则性热力系统图。
25.图7是依据本发明所提供的第二类单工质联合循环热泵装置第7种原则性热力系统图。
26.图8是依据本发明所提供的第二类单工质联合循环热泵装置第8种原则性热力系统图。
27.图9是依据本发明所提供的第二类单工质联合循环热泵装置第9种原则性热力系统图。
28.图10是依据本发明所提供的第二类单工质联合循环热泵装置第10种原则性热力系统图。
29.图11是依据本发明所提供的第二类单工质联合循环热泵装置第11种原则性热力系统图。
30.图12是依据本发明所提供的第二类单工质联合循环热泵装置第12种原则性热力系统图。
31.图13是依据本发明所提供的第二类单工质联合循环热泵装置第13种原则性热力系统图。
32.图中，1
‑
双能压缩机，2
‑
第二双能压缩机，3
‑
膨胀增速机，4
‑
扩压管，5
‑
中温热交换器，6
‑
冷凝器，7
‑
供热器，8
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蒸发器，9
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高温回热器，10
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冷却器，11
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低温回热器，12
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第二中温热交换器，13
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第二膨胀增速机，14
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第三双能压缩机，15
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第二供热器，16
‑
混合回热器，
17
‑
第二扩压管；a
‑
新增扩压管，b
‑
新增中温热交换器，c
‑
新增喷管。
具体实施方式：
33.首先要说明的是，在结构和流程的表述上，非必要情况下不重复进行；对显而易见的流程不作表述。下面结合附图和实例来详细描述本发明。
34.图1所示的第二类单工质联合循环热泵装置是这样实现的：
35.(1)结构上，它主要由双能压缩机、第二双能压缩机、膨胀增速机、扩压管、中温热交换器、冷凝器、供热器和蒸发器所组成；冷凝器6有冷凝液管路经扩压管4与蒸发器8连通之后蒸发器8再有蒸汽通道与中温热交换器5连通，双能压缩机1有蒸汽通道与中温热交换器5连通，中温热交换器5还有蒸汽通道与第二双能压缩机2连通，第二双能压缩机2还有蒸汽通道经供热器7与膨胀增速机3连通，膨胀增速机3还有低压蒸汽通道与蒸发器8连通之后蒸发器8再有低压蒸汽通道分别与双能压缩机1和冷凝器6连通；中温热交换器5还有热源介质通道与外部连通，冷凝器6还有冷却介质通道与外部连通，供热器7还有被加热介质通道与外部连通，膨胀增速机3连接双能压缩机1和第二双能压缩机2并传输动力。
36.(2)流程上，冷凝器6的冷凝液经扩压管4降速升压，进入蒸发器8吸热升温、汽化和过热，之后进入中温热交换器5吸热升温，双能压缩机1排放的蒸汽进入中温热交换器5吸热升温；中温热交换器5排放的蒸汽流经第二双能压缩机2升压升温并降速，流经供热器7放热降温，流经膨胀增速机3降压作功并增速；膨胀增速机3排放的低压蒸汽流经蒸发器8放热降温，之后分成两路——第一路进入双能压缩机1升压升温并降速，第二路进入冷凝器6放热并冷凝；膨胀增速机3输出的功提供给双能压缩机1和第二双能压缩机2作动力，或膨胀增速机3输出的功同时向双能压缩机1、第二双能压缩机2和外部提供动力，或膨胀增速机3和外部共同向双能压缩机1和第二双能压缩机2提供动力；热源介质通过中温热交换器5提供中温热负荷，冷却介质通过冷凝器6带走低温热负荷，被加热介质通过供热器7获取高温热负荷，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
37.图2所示的第二类单工质联合循环热泵装置是这样实现的：
38.在图1所示的第二类单工质联合循环热泵装置中，蒸发器8增设热源介质通道与外部连通；进入蒸发器8的冷凝液同时获得低压蒸汽和热源介质提供的热负荷，升温、汽化和过热，之后进入中温热交换器5，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
39.图3所示的第二类单工质联合循环热泵装置是这样实现的：
40.(1)结构上，它主要由双能压缩机、第二双能压缩机、膨胀增速机、扩压管、中温热交换器、冷凝器、供热器、蒸发器和高温回热器所组成；冷凝器6有冷凝液管路经扩压管4与蒸发器8连通之后蒸发器8再有蒸汽通道与中温热交换器5连通，双能压缩机1有蒸汽通道与中温热交换器5连通，中温热交换器5还有蒸汽通道经高温回热器9与第二双能压缩机2连通，第二双能压缩机2还有蒸汽通道经供热器7和高温回热器9与膨胀增速机3连通，膨胀增速机3还有低压蒸汽通道与蒸发器8连通之后蒸发器8再有低压蒸汽通道分别与双能压缩机1和冷凝器6连通；中温热交换器5还有热源介质通道与外部连通，冷凝器6还有冷却介质通道与外部连通，供热器7还有被加热介质通道与外部连通，膨胀增速机3连接双能压缩机1和第二双能压缩机2并传输动力。
41.(2)流程上，冷凝器6的冷凝液经扩压管4降速升压，进入蒸发器8吸热升温、汽化和
过热，之后进入中温热交换器5吸热升温，双能压缩机1排放的蒸汽进入中温热交换器5吸热升温；中温热交换器5排放的蒸汽流经高温回热器9吸热升温，流经第二双能压缩机2升压升温并降速，流经供热器7和高温回热器9逐步放热并降温，流经膨胀增速机3降压作功并增速；膨胀增速机3排放的低压蒸汽流经蒸发器8放热降温，之后分成两路——第一路进入双能压缩机1升压升温并降速，第二路进入冷凝器6放热并冷凝；膨胀增速机3输出的功提供给双能压缩机1和第二双能压缩机2作动力，或膨胀增速机3输出的功同时向双能压缩机1、第二双能压缩机2和外部提供动力，或膨胀增速机3和外部共同向双能压缩机1和第二双能压缩机2提供动力；热源介质通过中温热交换器5提供中温热负荷，冷却介质通过冷凝器6带走低温热负荷，被加热介质通过供热器7获取高温热负荷，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
42.图4所示的第二类单工质联合循环热泵装置是这样实现的：
43.(1)结构上，在图1所示的第二类单工质联合循环热泵装置中，增加低温回热器，将蒸发器8有蒸汽通道与中温热交换器5连通调整为蒸发器8有蒸汽通道经低温回热器10与中温热交换器5连通，将双能压缩机1有蒸汽通道与中温热交换器5连通调整为双能压缩机1有蒸汽通道经低温回热器10与中温热交换器5连通，将膨胀增速机3有低压蒸汽通道与蒸发器8连通调整为膨胀增速机3有低压蒸汽通道经低温回热器10与蒸发器8连通。
44.(2)流程上，冷凝器6的冷凝液经扩压管4降速升压，进入蒸发器8吸热升温、汽化和过热，流经低温回热器10吸热升温，之后进入中温热交换器5吸热升温；双能压缩机1排放的蒸汽流经低温回热器10吸热升温，之后进入中温热交换器5吸热升温；中温热交换器5排放的蒸汽流经第二双能压缩机2升压升温并降速，流经供热器7放热降温，流经膨胀增速机3降压作功并增速；膨胀增速机3排放的低压蒸汽流经低温回热器10和蒸发器8逐步放热降温，之后分成两路——第一路进入双能压缩机1升压升温并降速，第二路进入冷凝器6放热并冷凝；膨胀增速机3输出的功提供给双能压缩机1和第二双能压缩机2作动力，或膨胀增速机3输出的功同时向双能压缩机1、第二双能压缩机2和外部提供动力，或膨胀增速机3和外部共同向双能压缩机1和第二双能压缩机2提供动力；热源介质通过中温热交换器5提供中温热负荷，冷却介质通过冷凝器6带走低温热负荷，被加热介质通过供热器7获取高温热负荷，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
45.图5所示的第二类单工质联合循环热泵装置是这样实现的：
46.(1)结构上，它主要由双能压缩机、第二双能压缩机、膨胀增速机、扩压管、中温热交换器、冷凝器、供热器、蒸发器和冷却器所组成；冷凝器6有冷凝液管路经扩压管4与蒸发器8连通之后蒸发器8再有蒸汽通道与中温热交换器5连通，双能压缩机1有蒸汽通道与中温热交换器5连通，中温热交换器5还有蒸汽通道与第二双能压缩机2连通，第二双能压缩机2还有蒸汽通道经供热器7与膨胀增速机3连通，膨胀增速机3还有低压蒸汽通道与冷却器11连通之后冷却器11再有低压蒸汽通道分别与双能压缩机1和冷凝器6连通；中温热交换器5还有热源介质通道与外部连通，冷凝器6和冷却器11还分别有冷却介质通道与外部连通，供热器7还有被加热介质通道与外部连通，蒸发器8还有热源介质通道与外部连通，膨胀增速机3连接双能压缩机1和第二双能压缩机2并传输动力。
47.(2)流程上，冷凝器6的冷凝液经扩压管4降速升压，进入蒸发器8吸热升温、汽化和过热，之后进入中温热交换器5吸热升温，双能压缩机1排放的蒸汽进入中温热交换器5吸热
升温；中温热交换器5排放的蒸汽流经第二双能压缩机2升压升温并降速，流经供热器7放热降温，流经膨胀增速机3降压作功并增速；膨胀增速机3排放的低压蒸汽流经冷却器11放热降温，之后分成两路——第一路进入双能压缩机1升压升温并降速，第二路进入冷凝器6放热并冷凝；膨胀增速机3输出的功提供给双能压缩机1和第二双能压缩机2作动力，或膨胀增速机3输出的功同时向双能压缩机1、第二双能压缩机2和外部提供动力，或膨胀增速机3和外部共同向双能压缩机1和第二双能压缩机2提供动力；热源介质通过中温热交换器5和蒸发器8提供中温热负荷，冷却介质通过冷凝器6和冷却器11带走低温热负荷，被加热介质通过供热器7获取高温热负荷，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
48.图6所示的第二类单工质联合循环热泵装置是这样实现的：
49.(1)结构上，它主要由双能压缩机、第二双能压缩机、膨胀增速机、扩压管、中温热交换器、冷凝器、供热器、蒸发器和第二中温热交换器所组成；冷凝器6有冷凝液管路经扩压管4与蒸发器8连通之后蒸发器8再有蒸汽通道与第二中温热交换器12连通，第二中温热交换器12还有蒸汽通道经中间进汽通道与双能压缩机2连通，双能压缩机1有蒸汽通道与中温热交换器5连通，中温热交换器5还有蒸汽通道与第二双能压缩机2连通，第二双能压缩机2还有蒸汽通道经供热器7与膨胀增速机3连通，膨胀增速机3还有低压蒸汽通道与蒸发器8连通之后蒸发器8再有低压蒸汽通道分别与双能压缩机1和冷凝器6连通；中温热交换器5和第二中温热交换器12还分别有热源介质通道与外部连通，冷凝器6还有冷却介质通道与外部连通，供热器7还有被加热介质通道与外部连通，膨胀增速机3连接双能压缩机1和第二双能压缩机2并传输动力。
50.(2)流程上，冷凝器6的冷凝液流经扩压管4降速升压，流经蒸发器8和第二中温热交换器12逐步吸热升温、汽化和过热，之后通过中间进汽通道进入第二双能压缩机2升压升温并降速；双能压缩机1排放的蒸汽流经中温热交换器5吸热升温，之后进入第二双能压缩机2升压升温并降速；第二双能压缩机2排放的蒸汽流经供热器7放热降温，流经膨胀增速机3降压作功并增速；膨胀增速机3排放的低压蒸汽流经蒸发器8放热降温，之后分成两路——第一路进入双能压缩机1升压升温并降速，第二路进入冷凝器6放热并冷凝；膨胀增速机3输出的功提供给双能压缩机1和第二双能压缩机2作动力，或膨胀增速机3输出的功同时向双能压缩机1、第二双能压缩机2和外部提供动力，或膨胀增速机3和外部共同向双能压缩机1和第二双能压缩机2提供动力；热源介质通过中温热交换器5和第二中温热交换器12提供中温热负荷，冷却介质通过冷凝器6带走低温热负荷，被加热介质通过供热器7获取高温热负荷，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
51.图7所示的第二类单工质联合循环热泵装置是这样实现的：
52.(1)结构上，它主要由双能压缩机、第二双能压缩机、膨胀增速机、扩压管、中温热交换器、冷凝器、供热器、蒸发器和第二中温热交换器所组成；冷凝器6有冷凝液管路经扩压管4与蒸发器8连通之后蒸发器8再有蒸汽通道与第二中温热交换器12连通，第二中温热交换器12还有蒸汽通道与双能压缩机2连通，双能压缩机1有蒸汽通道与中温热交换器5连通，中温热交换器5还有蒸汽通道经中间进汽通道与第二双能压缩机2连通，第二双能压缩机2还有蒸汽通道经供热器7与膨胀增速机3连通，膨胀增速机3还有低压蒸汽通道与蒸发器8连通之后蒸发器8再有低压蒸汽通道分别与双能压缩机1和冷凝器6连通；中温热交换器5和第二中温热交换器12还分别有热源介质通道与外部连通，冷凝器6还有冷却介质通道与外部
连通，供热器7还有被加热介质通道与外部连通，膨胀增速机3连接双能压缩机1和第二双能压缩机2并传输动力。
53.(2)流程上，冷凝器6的冷凝液流经扩压管4降速升压，流经蒸发器8和第二中温热交换器12逐步吸热升温、汽化和过热，之后进入第二双能压缩机2升压升温并降速；双能压缩机1排放的蒸汽流经中温热交换器5吸热升温，之后通过中间进汽通道进入第二双能压缩机2升压升温并降速；第二双能压缩机2排放的蒸汽流经供热器7放热降温，流经膨胀增速机3降压作功并增速；膨胀增速机3排放的低压蒸汽流经蒸发器8放热降温，之后分成两路——第一路进入双能压缩机1升压升温并降速，第二路进入冷凝器6放热并冷凝；膨胀增速机3输出的功提供给双能压缩机1和第二双能压缩机2作动力，或膨胀增速机3输出的功同时向双能压缩机1、第二双能压缩机2和外部提供动力，或膨胀增速机3和外部共同向双能压缩机1和第二双能压缩机2提供动力；热源介质通过中温热交换器5和第二中温热交换器12提供中温热负荷，冷却介质通过冷凝器6带走低温热负荷，被加热介质通过供热器7获取高温热负荷，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
54.图8所示的第二类单工质联合循环热泵装置是这样实现的：
55.(1)结构上，在图7所示的第二类单工质联合循环热泵装置中，增加高温回热器，将中温热交换器5有蒸汽通道经中间进汽通道与第二双能压缩机2连通调整为中温热交换器5有蒸汽通道经高温回热器9之后通过中间进汽通道与第二双能压缩机2连通，将二双能压缩机2有蒸汽通道经供热器7与膨胀增速机3连通调整为第二双能压缩机2有蒸汽通道经供热器7和高温回热器9与膨胀增速机3连通。
56.(2)流程上，与图7所示第一类热驱动联合循环热泵装置相比较，不同之处在于；中温热交换器5排放的蒸汽流经高温回热器9吸热升温，之后通过中间进汽通道进入第二双能压缩机2升压升温并降速；第二双能压缩机2排放的蒸汽流经供热器7和高温回热器9逐步放热降温，之后进入膨胀增速机3降压作功并增速，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
57.图9所示的第二类单工质联合循环热泵装置是这样实现的：
58.(1)结构上，它主要由双能压缩机、第二双能压缩机、膨胀增速机、扩压管、中温热交换器、冷凝器、供热器、蒸发器和第二膨胀增速机所组成；冷凝器6有冷凝液管路经扩压管4与蒸发器8连通之后蒸发器8再有蒸汽通道与中温热交换器5连通，双能压缩机1有蒸汽通道与中温热交换器5连通，中温热交换器5还有蒸汽通道与第二双能压缩机2连通，第二双能压缩机2还有蒸汽通道与供热器7连通之后再分成两路——第一路通过中间抽汽通道与第二膨胀增速机13连通之后第二膨胀增速机13再有低压蒸汽通道与蒸发器8连通，第二路通过末端蒸汽通道与膨胀增速机3连通之后膨胀增速机3再有低压蒸汽通道与蒸发器8连通，蒸发器8还有低压蒸汽通道分别与双能压缩机1和冷凝器6连通；中温热交换器5还有热源介质通道与外部连通，冷凝器6还有冷却介质通道与外部连通，供热器7还有被加热介质通道与外部连通，膨胀增速机3和第二膨胀增速机13连接双能压缩机1和第二双能压缩机2并传输动力。
59.(2)流程上，冷凝器6的冷凝液经扩压管4降速升压，进入蒸发器8吸热升温、汽化和过热，之后进入中温热交换器5吸热升温，双能压缩机1排放的蒸汽进入中温热交换器5吸热升温；中温热交换器5排放的蒸汽流经第二双能压缩机2升压升温并降速，流经供热器7放热降温至一定程度后分成两路——第一路流经第二膨胀增速机13降压作功并增速之后进入
蒸发器8，第二路继续放热降温之后进入膨胀增速机3降压作功并增速，膨胀增速机3排放的低压蒸汽进入蒸发器8；进入蒸发器8的低压蒸汽放热降温之后再分成两路——第一路进入双能压缩机1升压升温并降速，第二路进入冷凝器6放热并冷凝；膨胀增速机3和第二膨胀增速机13输出的功提供给双能压缩机1和第二双能压缩机2作动力，或膨胀增速机3和第二膨胀增速机13输出的功同时向双能压缩机1、第二双能压缩机2和外部提供动力，或膨胀增速机3、第二膨胀增速机13和外部共同向双能压缩机1和第二双能压缩机2提供动力；热源介质通过中温热交换器5提供中温热负荷，冷却介质通过冷凝器6带走低温热负荷，被加热介质通过供热器7获取高温热负荷，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
60.图10所示的第二类单工质联合循环热泵装置是这样实现的：
61.(1)结构上，它主要由双能压缩机、第二双能压缩机、膨胀增速机、扩压管、中温热交换器、冷凝器、供热器、蒸发器、第二中温热交换器、第二膨胀增速机、第三双能压缩机和第二供热器所组成；冷凝器6有冷凝液管路经扩压管4与蒸发器8连通之后蒸发器8再有蒸汽通道与第二中温热交换器12连通，第二中温热交换器12还有蒸汽通道与第三双能压缩机14连通，第三双能压缩机14还有蒸汽通道经第二供热器15与第二膨胀增速机13连通，第二膨胀增速机13还有低压蒸汽通道与蒸发器8连通，双能压缩机1有蒸汽通道与中温热交换器5连通，中温热交换器5还有蒸汽通道与第二双能压缩机2连通，第二双能压缩机2还有蒸汽通道经供热器7与膨胀增速机3连通，膨胀增速机3还有低压蒸汽通道与蒸发器8连通，蒸发器8还有低压蒸汽通道分别与双能压缩机1和冷凝器6连通；中温热交换器5和第二中温热交换器12还分别有热源介质通道与外部连通，冷凝器6还有冷却介质通道与外部连通，供热器7和第二供热器15还分别有被加热介质通道与外部连通，膨胀增速机3和第二膨胀增速机13连接双能压缩机1、第二双能压缩机2和第三双能压缩机14并传输动力。
62.(2)流程上，冷凝器6的冷凝液经扩压管4降速升压，进入蒸发器8吸热升温、汽化和过热，流经第二中温热交换器12吸热升温，流经第三双能压缩机14升压升温并降速，流经第二供热器15放热降温，流经第二膨胀增速机13降压作功并增速，第二膨胀增速机13排放低压蒸汽进入蒸发器8；双能压缩机1排放的蒸汽流经中温热交换器5吸热升温，流经第二双能压缩机2升压升温并降速，流经供热器7放热降温，流经膨胀增速机3降压作功并增速，膨胀增速机3排放的低压蒸汽流经蒸发器8；进入蒸发器8的低压蒸汽放热降温之后再分成两路——第一路进入双能压缩机1升压升温并降速，第二路进入冷凝器6放热并冷凝；膨胀增速机3和第二膨胀增速机13输出的功提供给双能压缩机1、第二双能压缩机2和第三双能压缩机14作动力，或膨胀增速机3和第二膨胀增速机13输出的功同时向双能压缩机1、第二双能压缩机2、第三双能压缩机14和外部提供动力，或膨胀增速机3、第二膨胀增速机13和外部共同向双能压缩机1、第二双能压缩机2和第三双能压缩机14提供动力；热源介质通过中温热交换器5和第二中温热交换器12提供中温热负荷，冷却介质通过冷凝器6带走低温热负荷，被加热介质通过供热器7和第二供热器15获取高温热负荷，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
63.图11所示的第二类单工质联合循环热泵装置是这样实现的：
64.(1)结构上，在图1所示的第二类单工质联合循环热泵装置中，增加新增扩压管和新增中温热交换器，将中温热交换器5有蒸汽通道与第二双能压缩机2连通调整为中温热交换器5有蒸汽通道与新增扩压管a连通，新增扩压管a再有蒸汽通道经新增中温热交换器b与
第二双能压缩机2连通，新增中温热交换器b还有热源介质通道与外部连通。
65.(2)流程上，与图1所示第一类热驱动联合循环热泵装置相比较，不同之处在于：中温热交换器5排放的蒸汽，流经新增扩压管a降速升压，流经新增中温热交换器b吸热升温，之后进入第二双能压缩机2升压升温并降速，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
66.图12所示的第二类单工质联合循环热泵装置是这样实现的：
67.(1)结构上，在图1所示的第二类单工质联合循环热泵装置中，增加新增喷管和新增中温热交换器，将中温热交换器5有蒸汽通道与第二双能压缩机2连通调整为中温热交换器5有蒸汽通道与新增喷管c连通，新增喷管c再有蒸汽通道经新增中温热交换器b与第二双能压缩机2连通，新增中温热交换器b还有热源介质通道与外部连通。
68.(2)流程上，与图1所示第一类热驱动联合循环热泵装置相比较，不同之处在于：中温热交换器5排放的蒸汽，流经新增喷管c降压增速，流经新增中温热交换器b吸热升温，之后进入第二双能压缩机2升压升温并降速，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
69.图13所示的第二类单工质联合循环热泵装置是这样实现的：
70.(1)结构上，在图1所示的第二类单工质联合循环热泵装置中，增加混合回热器和第二扩压管，将冷凝器6有冷凝液管路经扩压管4与蒸发器8连通调整为冷凝器6有冷凝液管路经扩压管4与混合回热器16连通，双能压缩机1增设中间抽汽通道与混合回热器16连通，混合回热器16再有冷凝液管路经第二扩压管17与蒸发器8连通。
71.(2)流程上，冷凝器6的冷凝液经扩压管4降速升压之后进入混合回热器16，与来自双能压缩机1的抽汽混合吸热并升温，抽汽与冷凝液混合之后放热并冷凝；混合回热器16的冷凝液经第二扩压管17降速升压之后进入蒸发器8，吸热升温、汽化和过热，然后进入中温热交换器5吸热升温，双能压缩机1排放的蒸汽进入中温热交换器5吸热升温；中温热交换器5排放的蒸汽，流经第二双能压缩机2升压升温并降速，流经供热器7放热降温，流经膨胀增速机3降压作功并增速；膨胀增速机3排放的低压蒸汽流经蒸发器8放热并降温，之后分成两路——第一路进入双能压缩机1，第二路进入冷凝器6放热并冷凝；进入双能压缩机1的低压蒸汽升压到一定程度之后又分成两路——第一路经中间抽汽通道进入混合回热器16，第二路继续升压升温并降速；膨胀增速机3输出的功提供给双能压缩机1和第二双能压缩机2作动力，或膨胀增速机3输出的功同时向双能压缩机1、第二双能压缩机2和外部提供动力，或膨胀增速机3和外部共同向双能压缩机1和第二双能压缩机2提供动力；热源介质通过中温热交换器5提供中温热负荷，冷却介质通过冷凝器6带走低温热负荷，被加热介质通过供热器7获取高温热负荷，形成第二类单工质联合循环热泵装置。
72.本发明技术可以实现的效果——本发明所提出的第二类单工质联合循环热泵装置，具有如下效果和优势：
73.(1)提出了温差利用的新思路和新技术。
74.(2)热能(温差)驱动，实现热能温度提升，或可选择同时对外提供动力。
75.(3)必要时，借助部分外部动力实现热能温度提升，方式灵活，适应性好。
76.(4)相变过程或相变过程为主实现低温放热，有利于安排和减小低温热负荷释放环节的传热温差，提高循环性能指数。
77.(5)变温过程或变温过程为主实现中温吸热，有利于减小中温热负荷获取环节的传热温差，提高循环性能指数。
78.(6)变温放热，有利于减小供热环节传热温差，实现循环性能指数合理化。
79.(7)单一工质，有利于生产和储存；降低运行成本，提高循环调节的灵活性
80.(8)部件共用，减少部件数量，降低装置投资成本。
81.(9)双能压缩机实现升压，膨胀增速机实现降压，扩压管取代循环泵，核心部件简单化，有利于降低成本和提高装置性能指数。
82.(10)有较低的压力与循环压缩比，工质参数范围宽，实现高效高温供热；能够很好地适应供能需求，工质与工作参数之间匹配灵活。
83.(11)扩展了热驱动压缩式热泵装置的类型，有利于更好地实现中温热源和变中温热源的高效热利用。