燃料携同核能压缩式热泵装置的制作方法

：本发明属于热力学与热泵。

背景技术

0、
背景技术：

1、燃料燃烧释放高温热能，可用于制冷或用于获取低温负荷实现高效供热。多数情况下，制冷时冷却介质的温度是变化的，制热时被加热介质的温度往往也是变化的，另有一些情况下被加热介质同时具有变温和温度高等特点和要求；从低温热资源角度看，又分变温和定温两种情况。面对不同的条件和需求，需要有先进的热泵技术。

2、核燃料是优质能源，可以利用单循环或联合循环热泵装置实现制冷/制热；不过，由于受限于工作原理、材料性能和安全要求等因素，核燃料的应用价值难以在核能为独立驱动能源的制冷/制热系统中得到充分发挥，核能的利用价值存在很大的提升空间。

3、以第一类制热循环为工作原理的第一类热驱动压缩式热泵技术，是利用高温热能进行制冷和高效供热的基本手段；其优势在于能够满足变温供热和高温供热需求，以及能够充分利用燃气高温热负荷；不过，当低温热资源温度较低(比如以环境空气为低温热资源)或为定温热资源时，则要求获取低温热负荷的吸热过程温度变化幅度尽可能小；同时，为尽可能减小高温燃气与循环工质之间的传热温差不可逆损失，系统压缩过程需要高升压比。

4、本着简单、主动、安全、高效地利用燃料释放的高温热能实现制冷/制热的原则，本发明给出了高品位燃料与核能搭配使用，流程合理，结构简单，性能指数合理化，以及尽可能降低低温吸热温差损失，实现低温热资源深度利用，满足高温供热/深度制冷需求和显著提升核能利用价值的燃料携同核能压缩式热泵装置。

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燃料携同核能压缩式热泵装置，具体
技术实现要素：
分项阐述如下：

2、1.燃料携同核能压缩式热泵装置，主要由压缩机、第二压缩机、第三压缩机、膨胀机、供热器、核反应堆、加热炉、热源回热器、回热器、高温回热器和低温热交换器所组成；外部有高品位燃料通道与加热炉连通，外部还有空气通道经热源回热器与加热炉连通，加热炉还有燃气通道经热源回热器与外部连通，压缩机有循环工质通道经高温回热器和供热器与第二压缩机连通，第二压缩机还有循环工质通道经高温回热器、核反应堆和加热炉与膨胀机连通，第三压缩机有低压循环工质通道与回热器连通之后通过低压端口与膨胀机连通，膨胀机还有出口循环工质通道与低温热交换器连通之后分成两路——第一路与回热器连通之后与压缩机连通，第二路与第三压缩机连通；供热器还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器还有低温热介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机、第二压缩机和第三压缩机并传输动力，形成燃料携同核能压缩式热泵装置。

3、2.燃料携同核能压缩式热泵装置，主要由压缩机、第二压缩机、第三压缩机、膨胀机、供热器、核反应堆、加热炉、热源回热器、回热器、高温回热器和低温热交换器所组成；外部有高品位燃料通道与加热炉连通，外部还有空气通道经热源回热器与加热炉连通，加热炉还有燃气通道经热源回热器与外部连通，压缩机有循环工质通道经回热器与自身连通，压缩机还有循环工质通道经高温回热器和供热器与第二压缩机连通，第二压缩机还有循环工质通道经高温回热器、核反应堆和加热炉与膨胀机连通，第三压缩机有低压循环工质通道经回热器之后通过低压端口与膨胀机连通，膨胀机还有出口循环工质通道与低温热交换器连通之后分成两路——第一路与压缩机连通，第二路与第三压缩机连通；供热器还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器还有低温热介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机、第二压缩机和第三压缩机并传输动力，形成燃料携同核能压缩式热泵装置。

4、3.燃料携同核能压缩式热泵装置，主要由压缩机、第二压缩机、第三压缩机、膨胀机、供热器、核反应堆、加热炉、热源回热器、回热器、高温回热器、低温热交换器和第二回热器所组成；外部有高品位燃料通道与加热炉连通，外部还有空气通道经热源回热器与加热炉连通，加热炉还有燃气通道经热源回热器与外部连通，压缩机有循环工质通道经高温回热器和供热器与第二压缩机连通，第二压缩机还有循环工质通道经高温回热器、核反应堆和加热炉与膨胀机连通，膨胀机还有中压循环工质通道经第二回热器与自身连通，第三压缩机有低压循环工质通道经回热器之后通过低压端口与膨胀机连通，膨胀机还有出口循环工质通道与低温热交换器连通之后分成两路——第一路连通回热器和第二回热器之后与压缩机连通，第二路与第三压缩机连通；供热器还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器还有低温热介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机、第二压缩机和第三压缩机并传输动力，形成燃料携同核能压缩式热泵装置。

5、4.燃料携同核能压缩式热泵装置，主要由压缩机、第二压缩机、第三压缩机、膨胀机、供热器、核反应堆、加热炉、热源回热器、回热器、高温回热器、低温热交换器和第二回热器所组成；外部有高品位燃料通道与加热炉连通，外部还有空气通道经热源回热器与加热炉连通，加热炉还有燃气通道经热源回热器与外部连通，压缩机有循环工质通道经第二回热器与自身连通，压缩机还有循环工质通道经高温回热器和供热器与第二压缩机连通，第二压缩机还有循环工质通道经高温回热器、核反应堆和加热炉与膨胀机连通，膨胀机还有中压循环工质通道经第二回热器与自身连通，第三压缩机有低压循环工质通道经回热器之后通过低压端口与膨胀机连通，膨胀机还有出口循环工质通道与低温热交换器连通之后分成两路——第一路连通回热器之后与压缩机连通，第二路与第三压缩机连通；供热器还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器还有低温热介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机、第二压缩机和第三压缩机并传输动力，形成燃料携同核能压缩式热泵装置。

6、5.燃料携同核能压缩式热泵装置，是在第1、3、4项所述的任一一款燃料携同核能压缩式热泵装置中，将第二压缩机有循环工质通道经高温回热器、核反应堆与加热炉连通调整为第二压缩机有循环工质通道经高温回热器与加热炉连通，将外部有空气通道经热源回热器与加热炉连通调整为外部有空气通道经热源回热器和核反应堆与加热炉连通，形成燃料携同核能压缩式热泵装置。

7、6.燃料携同核能压缩式热泵装置，是在第2项所述的燃料携同核能压缩式热泵装置中，将第二压缩机有循环工质通道经高温回热器、核反应堆与加热炉连通调整为第二压缩机有循环工质通道经高温回热器与加热炉连通，将外部有空气通道经热源回热器与加热炉连通调整为外部有空气通道经热源回热器和核反应堆与加热炉连通，形成燃料携同核能压缩式热泵装置。

8、7.燃料携同核能压缩式热泵装置，它主要由压缩机、第二压缩机、第三压缩机、膨胀机、供热器、核反应堆、加热炉、热源回热器、回热器、高温回热器和低温热交换器所组成；外部有高品位燃料通道与加热炉连通，外部还有空气通道经热源回热器与加热炉连通，加热炉还有燃气通道经热源回热器与外部连通，压缩机有循环工质通道经供热器与第二压缩机连通，第二压缩机还有循环工质通道经高温回热器与自身连通，第二压缩机还有循环工质通道经核反应堆和加热炉与膨胀机连通，膨胀机还有中压循环工质通道经高温回热器与自身连通，第三压缩机有低压循环工质通道经回热器之后通过低压端口与膨胀机连通，膨胀机还有出口循环工质通道与低温热交换器连通之后分成两路——第一路连通回热器之后与压缩机连通，第二路与第三压缩机连通；供热器还有被加热介质通道与外部连通，低温热交换器还有低温热介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机、第二压缩机和第三压缩机并传输动力，形成燃料携同核能压缩式热泵装置。

9、8.燃料携同核能压缩式热泵装置，是在第7项所述的燃料携同核能压缩式热泵装置中，将第二压缩机有循环工质通道经核反应堆与加热炉连通调整为第二压缩机有循环工质通道与加热炉连通，将外部有空气通道经热源回热器与加热炉连通调整为外部有空气通道经热源回热器和核反应堆与加热炉连通，形成燃料携同核能压缩式热泵装置。

10、9.燃料携同核能压缩式热泵装置，是在第1、3、4、5、7、8项所述的任一一款燃料携同核能压缩式热泵装置中，取消低温热交换器及其与外部连通的低温热介质通道，将膨胀机有出口循环工质通道与低温热交换器连通调整为膨胀机有出口低温热介质通道与外部连通，将低温热交换器有循环工质通道与回热器连通调整为外部有低温热介质通道与回热器连通，将低温热交换器有循环工质通道与第三压缩机连通调整为外部有低温热介质通道与第三压缩机连通，形成燃料携同核能压缩式热泵装置。

11、10.燃料携同核能压缩式热泵装置，是在第2或第6项所述的燃料携同核能压缩式热泵装置中，取消低温热交换器及其与外部连通的低温热介质通道，将膨胀机有出口循环工质通道与低温热交换器连通调整为膨胀机有出口低温热介质通道与外部连通，将低温热交换器有循环工质通道与压缩机连通调整为外部有低温热介质通道与压缩机连通，将低温热交换器有循环工质通道与第三压缩机连通调整为外部有低温热介质通道与第三压缩机连通，形成燃料携同核能压缩式热泵装置。

12、11.燃料携同核能压缩式热泵装置，是在第1、3、4、5、7、8项所述的任一一款燃料携同核能压缩式热泵装置中，增加新增压缩机和新增回热器，将第三压缩机有低压循环工质通道与回热器连通之后通过低压端口与膨胀机连通调整为第三压缩机有低压循环工质通道连通回热器和新增回热器之后通过低压端口与膨胀机连通，将低温热交换器有循环工质通道分别与回热器和第三压缩机连通调整为低温热交换器有循环工质通道与新增回热器连通之后再分别与回热器和第三压缩机连通，低温热交换器还有循环工质通道与新增压缩机连通，新增压缩机还有循环工质通道与新增回热器连通之后再通过低压端口与膨胀机连通，形成燃料携同核能压缩式热泵装置。

13、12.燃料携同核能压缩式热泵装置，是在第2或第6项所述的燃料携同核能压缩式热泵装置中，增加新增压缩机和新增回热器，将第三压缩机有低压循环工质通道与回热器连通之后通过低压端口与膨胀机连通调整为第三压缩机有低压循环工质通道连通回热器和新增回热器之后通过低压端口与膨胀机连通，将低温热交换器有循环工质通道分别与压缩机和第三压缩机连通调整为低温热交换器有循环工质通道与新增回热器连通之后再分别与压缩机和第三压缩机连通，低温热交换器还有循环工质通道与新增压缩机连通，新增压缩机还有循环工质通道与新增回热器连通之后再通过低压端口与膨胀机连通，形成燃料携同核能压缩式热泵装置。

14、13.燃料携同核能压缩式热泵装置，是在第11-12项所述的任一一款燃料携同核能压缩式热泵装置中，取消低温热交换器及其与外部连通的低温热介质通道，将膨胀机有出口循环工质通道与低温热交换器连通调整为膨胀机有出口低温热介质通道与外部连通，将低温热交换器有循环工质通道与新增压缩机连通调整为外部有低温热介质通道与新增压缩机连通，将低温热交换器有循环工质通道与新增回热器连通调整为外部有低温热介质通道与新增回热器连通，形成燃料携同核能压缩式热泵装置。

15、14.燃料携同核能压缩式热泵装置，是在第1-8项所述的任一一款燃料携同核能压缩式热泵装置中，增加双能压缩机并取代压缩机，增加第二双能压缩机并取代第二压缩机，增加第三双能压缩机并取代第三压缩机，增加膨胀增速机并取代膨胀机，形成燃料携同核能压缩式热泵装置。

16、15.燃料携同核能压缩式热泵装置，是在第1-8项所述的任一一款燃料携同核能压缩式热泵装置中，增加双能压缩机并取代压缩机，增加第二双能压缩机并取代第二压缩机，增加扩压管并取代第三压缩机，增加膨胀增速机并取代膨胀机，形成燃料携同核能压缩式热泵装置。