一種提供蒸汽動力的方法及其裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提供蒸汽動力的方法及其裝置，屬動力【技術領域】?；厥绽脽釅嚎s式熱泵制冷循環(huán)的蒸汽冷凝潛熱作為熱壓縮式熱泵制冷系統(tǒng)的驅(qū)動熱源驅(qū)動熱壓縮式熱泵制冷系統(tǒng)，以熱壓縮式熱泵制冷系統(tǒng)的高溫輸出熱源作為加熱熱源對驅(qū)動蒸汽動力循環(huán)的工質(zhì)加熱，以熱壓縮式熱泵制冷系統(tǒng)的低溫輸出熱源作為冷源對蒸汽動力循環(huán)的乏汽進行冷凝，向外輸出動力。這樣，消耗少量機械功，為蒸汽動力循環(huán)提供了熱源和冷源。冷源除了能夠為蒸汽動力循環(huán)提供冷源外，富余部分可向外供冷，實現(xiàn)電冷聯(lián)供?？朔爽F(xiàn)有熱泵循環(huán)與動力循環(huán)組成的動力系統(tǒng)的經(jīng)濟性問題，實現(xiàn)了大規(guī)模綠色動力，真正實現(xiàn)綠色發(fā)展。
【專利說明】一種提供蒸汽動力的方法及其裝置

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種蒸汽動力的方法，屬蒸汽動力【技術領域】。

【背景技術】
[0002] -般的蒸汽類動力輸出裝置（蒸汽機、汽輪機）采用化石能源、核能、太陽能等能 源供熱，化石能源的燃燒會產(chǎn)生嚴重的環(huán)境污染，核能裝置安全控制要求高，太陽能收集裝 置投資很大。
[0003] CN940254公開了一種以動力循環(huán)系統(tǒng)與吸收式制冷系統(tǒng)組合構(gòu)成的動力系統(tǒng)裝 置，這種動力系統(tǒng)，采用吸收式制冷提供低溫冷煤對蒸汽動力機械排出的乏汽進行冷卻，該 技術可利用低品位熱源提供動力。CN940254同時公開了一種以動力循環(huán)系統(tǒng)、壓縮式熱泵 系統(tǒng)、吸收式制冷循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)成的動力系統(tǒng)裝置，這種系統(tǒng)在前一系統(tǒng)基礎上，采用熱泵對 熱源進行升溫，提高了動力循環(huán)系統(tǒng)的初溫，使動力系統(tǒng)的效率較前一系統(tǒng)更高。CN940254 同時公開了一種以動力循環(huán)系統(tǒng)、吸收式熱泵系統(tǒng)、吸收式制冷循環(huán)系統(tǒng)的動力系統(tǒng)，這種 系統(tǒng)較前一系統(tǒng)的效率又有所提高。但這三種動力系統(tǒng)存在的缺陷是，吸收式制冷系統(tǒng)至 少需要兩種熱源，一種高溫熱源作為驅(qū)動熱源，一種中溫熱源作為冷卻劑和低溫熱源使用。 一般來說，常溫環(huán)境是一種熱源，還需要另外提供一種驅(qū)動熱源，該系統(tǒng)才能正常工作。熱 源有很多種，除采用化石能源和余熱外，有利用高山不同海撥高度溫度差的提供不同熱源， 也有利用海水不濃水深提供不同熱源的，但這些熱源受自然條件的限制較大，也可采用人 工制造不同海撥高度以產(chǎn)生溫差的，但這種方法成本較高，經(jīng)濟價值不高。也有采用太陽能 集熱提供高溫熱源的，但太陽能集熱需要大面積安裝太陽能集熱裝置的空間。這限制了系 統(tǒng)的商業(yè)化應用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是高效經(jīng)濟地提供CN940254公開的由動力循環(huán)系統(tǒng)、吸收式熱泵 制冷循環(huán)系統(tǒng)所需的驅(qū)動熱源。要解決的問題是：提供CN940254公開的提供蒸汽動力的系 統(tǒng)所需的除化石能源、余熱及太陽能集熱外的經(jīng)濟、低污染、低排放的驅(qū)動熱源。
[0005] 本發(fā)明采用的技術方案：本發(fā)明采用回收利用熱壓縮式熱泵制冷循環(huán)的蒸汽冷凝 潛熱作為驅(qū)動熱源，驅(qū)動熱壓縮式熱泵制冷系統(tǒng)，以熱壓縮式熱泵制冷系統(tǒng)提供高溫熱源 和低溫熱源，驅(qū)動動力系統(tǒng)裝置。蒸汽動力裝置由熱泵制冷循環(huán)和蒸汽動力循環(huán)兩個循環(huán) 耦合組成。
[0006] 熱泵制冷循環(huán)采用改進的熱壓縮式熱泵制冷循環(huán)。由發(fā)生器（或者吸附床）、蒸汽 壓縮機、節(jié)流減壓閥、蒸發(fā)器、吸收器（或者吸附床）及管道連接而成。采用蒸汽壓縮機對 發(fā)生（或者解吸）過程產(chǎn)生的中壓制冷劑蒸汽進行壓縮加壓，產(chǎn)生高溫高壓制冷劑蒸汽，高 溫高壓蒸汽回流到發(fā)生器（或吸附床）熱源端作為驅(qū)動熱源，對發(fā)生器（或者吸附床）內(nèi) 的工質(zhì)進行加熱，工質(zhì)蒸發(fā)產(chǎn)生中壓工質(zhì)蒸汽，中壓工質(zhì)蒸汽進入蒸汽壓縮機，工質(zhì)對濃溶 液經(jīng)溶液換熱器與來自吸收器的稀溶液換熱后進入吸收器。
[0007] 作為驅(qū)動熱源的高壓工質(zhì)蒸汽，受到工質(zhì)對溶液（或者吸附床）的冷卻，凝結(jié)成中 壓工質(zhì)液體，中壓工質(zhì)液體經(jīng)節(jié)流減壓，在蒸發(fā)器的冷凝段中從蒸汽動力循環(huán)的泛汽中吸 熱蒸發(fā)，工質(zhì)濕蒸汽繼續(xù)經(jīng)蒸發(fā)器的制冷段從環(huán)境中吸熱蒸發(fā)，全部汽化為低壓工質(zhì)蒸汽， 同時提供低溫環(huán)境，向蒸汽動力循環(huán)的冷凝器提供冷源。低壓蒸汽進入吸收器（或者吸附 床）被工質(zhì)對濃溶液吸收（或者吸附），向環(huán)境放熱，提供高溫環(huán)境，向蒸汽動力循環(huán)的蒸汽 生產(chǎn)裝置提供熱源，開始下一蒸汽動力循環(huán)。吸收了工質(zhì)的稀溶液進入溶液換熱器與來自 發(fā)生器的濃溶液換熱后進入發(fā)生器。
[0008] 熱泵制冷循環(huán)也可由驅(qū)動循環(huán)和熱壓縮式熱泵制冷循環(huán)構(gòu)成復合式熱泵制冷循 環(huán)。驅(qū)動循環(huán)由蒸汽壓縮機、用作冷凝器的發(fā)生器（吸附床）、節(jié)流減壓閥、用作蒸發(fā)器的冷 凝器連接而成。驅(qū)動工質(zhì)蒸汽經(jīng)蒸汽壓縮機壓縮加壓升溫，高溫高壓驅(qū)動工質(zhì)蒸汽進入用 作冷凝器的發(fā)生器（或吸附床），驅(qū)動發(fā)生器（或吸附床），同時驅(qū)動工質(zhì)蒸汽冷凝為驅(qū)動 工質(zhì)液體，驅(qū)動工質(zhì)液體經(jīng)節(jié)流減壓閥減壓，進入用作蒸發(fā)器的冷凝器吸熱蒸發(fā)，產(chǎn)生驅(qū)動 工質(zhì)蒸汽。
[0009] 蒸汽動力循環(huán)仍采用有機朗肯循環(huán)，蒸汽生產(chǎn)裝置中的工質(zhì)液體從熱泵制冷循環(huán) 的吸收器（或者吸附床、或者冷凝器）吸熱產(chǎn)生高壓工質(zhì)蒸汽，高壓工質(zhì)蒸汽在膨脹機中膨 脹做功，產(chǎn)生泛汽，泛汽進入熱泵制冷循環(huán)的蒸發(fā)器，向熱泵制冷循環(huán)蒸發(fā)器中的低壓制冷 劑工質(zhì)放熱，蒸汽動力工質(zhì)冷凝成液體，蒸汽動力工質(zhì)液體經(jīng)工質(zhì)泵加壓泵入蒸汽生產(chǎn)裝 置，進入下一循環(huán)。
[0010] 在吸收式熱泵制冷循環(huán)中，采用多級復疊式吸收式熱泵制冷循環(huán)，可增大高溫和 低溫之間的溫差，從而提高蒸汽動力循環(huán)的膨脹機效率。
[0011] 本發(fā)明的效果：有效回收利用了熱壓縮式熱泵制冷循環(huán)中工質(zhì)蒸汽的冷凝潛熱用 作驅(qū)動熱源，只消耗少量機械壓縮功。這樣，消耗少量機械功，產(chǎn)生了高溫環(huán)境和低溫環(huán)境， 為蒸汽動力循環(huán)提供了熱源和冷源。冷源除了能夠為蒸汽動力循環(huán)提供冷源外，富余部分 可向外供冷，實現(xiàn)電冷聯(lián)供。當采用空氣或水作低溫熱源時，由于空氣中的能量本質(zhì)上是太 陽能，空氣在環(huán)境中是自然流動的，在任何一個地方都是取之不盡、用之不竭的。這樣一來， 凡是在需要動力的地方，均可以很方便低廉大規(guī)模地獲得動力。既解決了 CN940254動力系 統(tǒng)因缺乏高效經(jīng)濟的驅(qū)動熱源而阻礙了商業(yè)推廣的障礙，也克服現(xiàn)有的煤、天然氣、石油等 化石能源轉(zhuǎn)化過程中的環(huán)境污染和碳排放的問題，又克服了現(xiàn)有太陽能、風能、生物質(zhì)能等 可再生能源轉(zhuǎn)化成本高，無法同煤等化石能源競爭的問題。徹底解決當前地球所面臨的由 于化石能源的使用而導致的環(huán)境污染問題和溫室氣體排放問題，走向綠色發(fā)展、低碳發(fā)展。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1自驅(qū)動吸收式熱泵制冷動力系統(tǒng)示意圖
[0013] 圖2自驅(qū)動吸附式熱泵制冷動力系統(tǒng)示意圖
[0014] 圖3復合自驅(qū)動吸收式熱泵制冷動力系統(tǒng)示意圖
[0015] 圖4復合自驅(qū)動吸附式熱泵制冷動力系統(tǒng)示意圖
[0016] 圖5吸收熱驅(qū)動吸收式熱泵制冷動力系統(tǒng)示意圖
[0017] 圖6吸附熱驅(qū)動吸附式熱泵制冷動力系統(tǒng)示意圖

【具體實施方式】
[0018] 下面結(jié)合圖示對本發(fā)明進行進一步說明：
[0019] 自驅(qū)動吸收式熱泵制冷蒸汽動力裝置如圖1所示，系統(tǒng)由熱泵制冷循環(huán)和蒸汽動 力循環(huán)構(gòu)成。
[0020] 熱泵制冷循環(huán)由發(fā)生器1制冷劑端、壓縮機2、發(fā)生器1熱源端、節(jié)流減壓閥3、蒸 發(fā)器4、吸收器5、溶液泵7、溶液換熱器6、發(fā)生器1制冷劑端及管道依次連接而成。制冷劑 稀溶液在發(fā)生器1中被高溫熱源加熱蒸發(fā)，產(chǎn)生中壓制冷劑蒸汽，濃溶液進入溶液換熱器6 與來自吸收器5的稀溶液換熱后進入吸收器5,中壓制冷劑蒸汽經(jīng)壓縮機2壓縮加壓升溫， 產(chǎn)生高溫高壓制冷劑蒸汽，高溫高壓制冷劑蒸汽回流到發(fā)生器1熱源端作驅(qū)動蒸汽，向發(fā) 生器1中稀溶液放熱，自身冷凝成制冷劑液體，制冷劑液體經(jīng)節(jié)流減壓閥3節(jié)流減壓后進入 蒸發(fā)器4,先在蒸發(fā)器4的冷凝段中從蒸汽動力循環(huán)的乏汽吸熱蒸發(fā)，濕蒸汽繼續(xù)在蒸發(fā)器 的制冷段中，從冷媒中吸熱蒸發(fā)，全部汽化為低壓制冷劑蒸汽，低壓制冷劑蒸汽進入吸收器 5,被吸收器5中的濃溶液吸收，同時放熱將熱量傳給蒸汽動力循環(huán)的工質(zhì)液體，制冷劑稀 溶液經(jīng)溶液泵7泵入溶液換熱器6與來自于發(fā)生器1的制冷劑濃溶液換熱后進入發(fā)生器1， 開始下一循環(huán)。
[0021] 蒸汽動力循環(huán)由用作加熱器的吸收器5、膨脹機8、用作冷凝器的蒸發(fā)器4、工質(zhì)泵 9、用作加熱器的吸收器5及管道依次連接而成。低溫低壓的低沸點工質(zhì)液體從用作熱源的 吸收器5中吸收熱量，變成高溫高壓工質(zhì)蒸汽，高溫高壓工質(zhì)蒸汽進入膨脹機械8中膨脹做 功，乏汽進入用作冷凝器的蒸發(fā)器4,被低溫冷卻凝結(jié)成工質(zhì)液體，工質(zhì)液體經(jīng)加壓泵9壓 入吸收器5中，開始下一輪循環(huán)。膨脹機械膨脹做功向外輸出。
[0022] 自驅(qū)動吸附式熱泵制冷的動力系統(tǒng)如圖2所示，由吸附式熱泵制冷循環(huán)系統(tǒng)和動 力循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)成。
[0023] 熱泵制冷循環(huán)分兩路，一路由吸附床11制冷劑端、閥門22、壓縮機2、閥門20、吸 附床11熱源端、閥門14、節(jié)流減壓閥3、蒸發(fā)器4、閥門18、吸附床24制冷劑端及管道依次 連接而成；一路由吸附床24制冷劑端、閥門17、壓縮機2、閥門19、吸附床24熱源端、閥門 15、節(jié)流減壓閥3、蒸發(fā)器4、閥門16、吸附床11制冷劑端及管道依次連接而成。吸附床11 解吸、吸附床24吸附階段，閥門22、閥門20、閥門14開啟，閥門19、閥門21、閥門12、閥門 15關閉，吸附床11的工質(zhì)受驅(qū)動蒸汽加熱解吸，產(chǎn)生工質(zhì)蒸汽，經(jīng)壓縮機2加壓壓縮，產(chǎn)生 高溫高壓工質(zhì)蒸汽，高溫高壓工質(zhì)蒸汽回流到吸附床11熱源端作驅(qū)動熱源，對吸附床11加 熱，自身冷凝成液體，經(jīng)節(jié)流減壓閥3節(jié)流減壓，進入蒸發(fā)器4吸熱蒸發(fā)，提供低溫，低壓工 質(zhì)蒸汽進入吸附床24吸附放熱。吸附床24解吸、吸附床11吸附階段，閥門17、閥門19、閥 門15開啟，閥門22、閥門20、閥門14、閥門13關閉。工質(zhì)在吸附床24中從驅(qū)動蒸汽吸熱蒸 發(fā)，工質(zhì)蒸汽經(jīng)壓縮機2加壓壓縮，進入吸附床24,對吸附床24加熱，驅(qū)動工質(zhì)蒸汽凝結(jié)成 驅(qū)動工質(zhì)液體，驅(qū)動工質(zhì)液體經(jīng)節(jié)流減壓閥3節(jié)流減壓進入吸附床11，在吸附床11中吸附 放熱。
[0024] 蒸汽動力循環(huán)分兩路，一路由用作蒸發(fā)器的吸附床11、閥門21、膨脹機8、用作冷 凝器的蒸發(fā)器4、工質(zhì)泵9、用作蒸發(fā)器的吸附床11及管道依次連接組成；一路由用作蒸發(fā) 器的吸附床24、閥門23、膨脹機8、用作冷凝器的蒸發(fā)器4、工質(zhì)泵9、用作蒸發(fā)器的吸附床 24及管道依次連接而成。吸附床11解吸、吸附床24吸附階段，閥門23、閥門13開啟，閥門 21、閥門19、閥門12、閥門15關閉，動力工質(zhì)液體在用作蒸發(fā)器的吸附床24中吸熱蒸發(fā)，產(chǎn) 生高壓工質(zhì)蒸汽，高壓工質(zhì)蒸汽進入膨脹機8膨脹做功，乏汽排入用作冷凝器的蒸發(fā)器4， 向制冷循環(huán)工質(zhì)放熱，凝結(jié)成動力工質(zhì)液體，動力工質(zhì)液體經(jīng)工質(zhì)泵9壓入用作蒸發(fā)器的 吸附床24,開始下一循環(huán)。吸附床24解吸、吸附床11吸附階段，閥門21、閥門14開啟，閥 門20、閥門23、閥門15、閥門12關閉，動力工質(zhì)液體在用作蒸發(fā)器的吸附床1中吸熱蒸發(fā)， 產(chǎn)生高壓工質(zhì)蒸汽，高壓工質(zhì)蒸汽進入膨脹機8膨脹做功，乏汽排入用作冷凝器的蒸發(fā)器 4,向制冷循環(huán)工質(zhì)放熱，凝結(jié)成動力工質(zhì)液體，動力工質(zhì)液體經(jīng)工質(zhì)泵9壓入用作蒸發(fā)器 的吸附床1，開始下一循環(huán)。
[0025] 復合吸收式熱泵制冷蒸汽動力裝置如圖3所示，系統(tǒng)由蒸汽動循環(huán)和吸收式熱泵 制冷循環(huán)構(gòu)成。
[0026] 熱泵制冷循環(huán)由驅(qū)動循環(huán)和吸收式熱泵制冷循環(huán)組成。
[0027] 驅(qū)動循環(huán)由蒸汽壓縮機2、用作冷凝器的發(fā)生器1、節(jié)流減壓閥25、用作蒸發(fā)器的 冷凝器10、壓縮機2及管道連接而成。低壓驅(qū)動工質(zhì)蒸汽經(jīng)壓縮機2加壓壓縮，產(chǎn)生高壓驅(qū) 動工質(zhì)蒸汽，進入用作冷凝器的發(fā)生器1，作驅(qū)動熱源，自身放熱冷凝成驅(qū)動工質(zhì)液體，驅(qū)動 工質(zhì)液體經(jīng)節(jié)流減壓閥25節(jié)流減壓，進入用作蒸發(fā)器的冷凝器10,在其中吸熱蒸發(fā)，低壓 驅(qū)動工質(zhì)蒸汽進入壓縮機2,開始下一循環(huán)。
[0028] 吸收式熱泵制冷循環(huán)由發(fā)生器1、冷凝器10、節(jié)流減壓閥3、蒸發(fā)器4、吸收器5、溶 液泵7、溶液換熱器6、發(fā)生器1及管道依次連接而成。制冷劑稀溶液在發(fā)生器1中被高溫 熱源加熱蒸發(fā)，產(chǎn)生制冷劑蒸汽，濃溶液進入溶液換熱器6與來自吸收器5的稀溶液換熱后 進入吸收器5,制冷劑蒸汽進入冷凝器10中冷凝成制冷劑液體，制冷劑液體經(jīng)節(jié)流減壓閥3 節(jié)流減壓后進入蒸發(fā)器4,先在蒸發(fā)器4的冷凝段中從蒸汽動力循環(huán)的乏汽吸熱蒸發(fā)，濕蒸 汽繼續(xù)進入蒸發(fā)器4的制冷段中，從冷媒中吸熱蒸發(fā)，全部汽化為低壓制冷劑蒸汽，低壓制 冷劑蒸汽進入吸收器5,被吸收器5中的濃溶液吸收，同時放熱將熱量傳給蒸汽動力循環(huán)的 工質(zhì)液體，制冷劑稀溶液與來自于發(fā)生器1的制冷劑濃溶液換熱后進入發(fā)生器1，開始下一 循環(huán)。
[0029] 蒸汽動力循環(huán)由用作蒸發(fā)器的吸收器5、膨脹機8、用作冷凝器的蒸發(fā)器4、工質(zhì)泵 9、用作蒸發(fā)器的吸收器5及管道連接而成。低溫低壓的低沸點工質(zhì)液體從用作熱源的吸收 器5中吸收熱量，變成高溫高壓工質(zhì)蒸汽，高溫高壓工質(zhì)蒸汽進入膨脹機械8中膨脹做功， 乏汽進入用作冷凝器的蒸發(fā)器4,被低溫冷卻凝結(jié)成工質(zhì)液體，工質(zhì)液體經(jīng)加壓泵9壓入吸 收器5中，開始下一輪循環(huán)。膨脹機械膨脹做功向外輸出。
[0030] 復合吸附式熱泵制冷的動力系統(tǒng)如圖4所示，由吸附式熱泵制冷循環(huán)系統(tǒng)和動力 循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)成。
[0031] 熱泵制冷循環(huán)系統(tǒng)由驅(qū)動循環(huán)、熱泵制冷循環(huán)組成。
[0032] 驅(qū)動循環(huán)分兩路，一路由壓縮機2、閥門20、用作冷凝器的吸附床11、閥門14、節(jié)流 減壓閥25、用作蒸發(fā)器的冷凝器10、壓縮機2及管道依次連接而成。一路由壓縮機2、閥門 19、用作冷凝器的吸附床24、閥門15、節(jié)流減壓閥25、用作蒸發(fā)器的冷凝器10、壓縮機2及 管道依次連接而成。吸附床11解吸、吸附床24吸附階段，閥門20、閥門14開啟，閥門19、 閥門21、閥門12、閥門15關閉，驅(qū)動蒸汽對吸附床11加熱，自身冷凝成液體，驅(qū)動工質(zhì)液體 經(jīng)節(jié)流減壓閥25節(jié)流減壓，在用作蒸發(fā)器的冷凝器10中吸收蒸發(fā)，工質(zhì)蒸汽經(jīng)壓縮機壓縮 加壓后進入吸附床11作為驅(qū)動熱源，如此循環(huán)。吸附床24解吸、吸附床11吸附階段，閥門 19、閥門15開啟，閥門20、閥門13、閥門14、閥門23關閉，驅(qū)動蒸汽對吸附床24加熱，自身 冷凝成液體，驅(qū)動工質(zhì)液體經(jīng)節(jié)流減壓閥25節(jié)流減壓，進入用作蒸發(fā)器的冷凝器10吸熱蒸 發(fā)，工質(zhì)蒸汽進入壓縮機2壓縮加壓后進入吸附床24作為驅(qū)動熱源，如此循環(huán)。
[0033] 熱泵制冷循環(huán)分兩路，一路由吸附床11、閥門22、冷凝器10、節(jié)流減壓閥3、蒸發(fā)器 4、閥門18、吸附床24及管道依次連接而成；一路由吸附床24、閥門17、冷凝器10、節(jié)流減壓 閥3、蒸發(fā)器4、閥門16、吸附床11及管道依次連接而成。吸附床11解吸、吸附床24吸附階 段，閥門22、閥門18開啟，閥門17、閥門16關閉，工質(zhì)在吸附床11中被熱源蒸汽加熱解吸， 產(chǎn)生工質(zhì)蒸汽，工質(zhì)蒸汽進入冷凝器10中冷凝成工質(zhì)液體，工質(zhì)液體經(jīng)節(jié)流減壓閥3節(jié)流 減壓，進入蒸發(fā)器4,在蒸發(fā)器4中的冷凝段從動力循環(huán)的乏汽吸熱蒸發(fā)，繼續(xù)在蒸發(fā)器4的 低溫熱源段從低溫熱源吸熱，產(chǎn)生低壓工質(zhì)蒸汽，進入吸附床24被吸附劑吸附，同時放熱。 吸附床24解吸、吸附床11吸附階段，閥門17、閥門16開啟，閥門22、閥門18關閉，工質(zhì)在 吸附床24中被熱源蒸汽加熱解吸，產(chǎn)生工質(zhì)蒸汽，工質(zhì)蒸汽進入冷凝器10中冷凝成工質(zhì)液 體，工質(zhì)液體經(jīng)節(jié)流減壓閥3節(jié)流減壓，進入蒸發(fā)器4,在蒸發(fā)器4中的冷凝段從動力循環(huán)的 乏汽吸熱蒸發(fā)，繼續(xù)在蒸發(fā)器4的低溫熱源段從低溫熱源吸熱，產(chǎn)生低壓工質(zhì)蒸汽，進入吸 附床11被吸附劑吸附，同時放熱。
[0034] 蒸汽動力循環(huán)分兩路，一路由用作蒸發(fā)器的吸附床24熱源端、閥門23、膨脹機8、 用作冷凝器的蒸發(fā)器4、工質(zhì)泵9、閥門13、吸附床24熱源端及管道依次連接而成；一路由 用作蒸發(fā)器的吸附床11熱源端、閥門21、膨脹機8、用作冷凝器的蒸發(fā)器4、工質(zhì)泵9、閥門 12、吸附床11熱源端及管道依次連接而成。吸附床11解吸、吸附床24吸附階段，閥門23、 閥門13開啟，閥門19、閥門21、閥門12、閥門15關閉，動力工質(zhì)在用作蒸發(fā)器的吸附床24 中中吸熱蒸發(fā)，產(chǎn)生高壓工質(zhì)蒸汽，高壓工質(zhì)蒸汽進入膨脹機8膨脹做功減壓，乏汽排入蒸 發(fā)器4,向制冷循環(huán)工質(zhì)放熱，凝結(jié)成動力工質(zhì)液體，動力工質(zhì)液體經(jīng)工質(zhì)泵9壓入用作蒸 發(fā)器的吸附床24,開始下一循環(huán)。吸附床24解吸、吸附床11吸附階段，閥門21、閥門12開 啟，閥門23、閥門13、閥門14、閥門20關閉，動力工質(zhì)在用作蒸發(fā)器的吸附床11中吸熱蒸 發(fā)，產(chǎn)生高壓工質(zhì)蒸汽，高壓工質(zhì)蒸汽進入膨脹機8膨脹做功減壓，乏汽排入蒸發(fā)器4,向制 冷循環(huán)工質(zhì)放熱，凝結(jié)成動力工質(zhì)液體，動力工質(zhì)液體經(jīng)工質(zhì)泵9壓入用作蒸發(fā)器的吸附 床11，開始下一循環(huán)。
[0035] 吸收熱驅(qū)動的熱泵制冷動力系統(tǒng)如圖5所示，由吸收式式熱泵制冷循環(huán)系統(tǒng)和動 力循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)成。
[0036] 熱泵制冷循環(huán)由驅(qū)動循環(huán)和熱泵制冷循環(huán)構(gòu)成。
[0037] 驅(qū)動循環(huán)由用作冷凝器的發(fā)生器1、節(jié)流減壓閥25、吸收器5、壓縮機2、用作冷凝 器的發(fā)生器1及管道依次連接而成。熱泵制冷循環(huán)由發(fā)生器1、冷凝器10制冷劑端、節(jié)流減 壓閥3、蒸發(fā)器4、吸收器5、溶液泵7、溶液換熱器6、發(fā)生器1及管道依次連接而成。制冷劑 工質(zhì)在發(fā)生器1中被熱源蒸汽加熱，產(chǎn)生工質(zhì)蒸汽，工質(zhì)蒸汽進入冷凝器10中冷凝成工質(zhì) 液體，工質(zhì)液體經(jīng)節(jié)流減壓閥3節(jié)流減壓，在蒸發(fā)器4中的冷凝段從動力循環(huán)的乏汽吸熱蒸 發(fā)，繼續(xù)在蒸發(fā)器4的低溫熱源段從低溫熱源吸熱，全部汽化為低壓工質(zhì)蒸汽，低壓工質(zhì)蒸 汽進入吸收器5吸收，同時放熱。稀溶液經(jīng)溶液泵7泵入溶液換熱器6與來自發(fā)生器1的 濃溶液換熱后進入發(fā)生器1，開始下一循環(huán)。
[0038] 蒸汽動力循環(huán)系統(tǒng)由用作蒸發(fā)器的冷凝器10、膨脹機8、用作冷凝器的蒸發(fā)器4、 工質(zhì)泵9、用作蒸發(fā)器的冷凝器10及管道依次連接而成。動力工質(zhì)在用作蒸發(fā)器的冷凝器 10中吸熱蒸發(fā)，產(chǎn)生高壓工質(zhì)蒸汽，高壓工質(zhì)蒸汽進入膨脹機8,乏汽排入用作冷凝器的蒸 發(fā)器4,向制冷循環(huán)工質(zhì)放熱，凝結(jié)成動力工質(zhì)液體，動力工質(zhì)液體經(jīng)工質(zhì)泵9壓入用作蒸 發(fā)器的冷凝器10,完成一個循環(huán)。
[0039] 吸附熱驅(qū)動的吸附式熱泵制冷動力系統(tǒng)如圖6所示，由吸附式熱泵制冷循環(huán)系統(tǒng) 和動力循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)成。
[0040] 熱泵制冷循環(huán)由驅(qū)動循環(huán)、熱泵制冷循環(huán)構(gòu)成。
[0041] 驅(qū)動循環(huán)一路由吸附床24熱源端、閥門23、壓縮機2、閥門20、吸附床11熱源端、 閥門12、節(jié)流減壓閥25、吸附床24熱源端及管道依次連接而成。一路由吸附床11熱源端、 閥門21、壓縮機2、閥門19、吸附床24熱源端、閥門15、節(jié)流減壓閥26、吸附床11熱源端及 管道依次連接而成。吸附床11解吸、吸附床24吸附階段，閥門23、閥門20、閥門12開啟， 閥門19、閥門21、閥門15關閉，驅(qū)動蒸汽對吸附床11加熱，自身冷凝成液體，驅(qū)動工質(zhì)液體 經(jīng)節(jié)流減壓閥25減壓進入吸附床24,在吸附床24中吸收吸附熱蒸發(fā)，產(chǎn)生蒸汽，蒸汽經(jīng)壓 縮機2壓縮加壓后進入吸附床11作為驅(qū)動熱源，如此循環(huán)。吸附床24解吸、吸附床11吸 附階段，閥門21、閥門19、閥門15開啟，閥門20、閥門12、閥門23關閉，驅(qū)動蒸汽對吸附床 24加熱，自身冷凝成液體，驅(qū)動工質(zhì)液體節(jié)流減壓閥26節(jié)流減壓，在吸附床11中吸熱蒸發(fā)， 產(chǎn)生蒸汽，經(jīng)壓縮機2加壓壓縮進入吸附床24作為驅(qū)動熱源，如此循環(huán)。
[0042] 熱泵制冷循環(huán)分兩路，一路由吸附床11制冷劑端、閥門22、冷凝器10、節(jié)流減壓閥 3、蒸發(fā)器4、閥門18、吸附床24制冷劑端經(jīng)管道依次連接而成；一路由吸附床24制冷劑端、 閥門17、冷凝器10、節(jié)流減壓閥3、蒸發(fā)器4、閥門16、吸附床11制冷劑端經(jīng)管道依次連接而 成。吸附床11解吸、吸附床24吸附階段，閥門22、閥門18開啟，閥門17、閥門16關閉，工 質(zhì)在吸附床11中被熱源蒸汽加熱解吸，產(chǎn)生工質(zhì)蒸汽，工質(zhì)蒸汽進入冷凝器10中冷凝成工 質(zhì)液體，工質(zhì)液體經(jīng)節(jié)流減壓閥3節(jié)流減壓，進入蒸發(fā)器4,在蒸發(fā)器4中的冷凝段從動力 循環(huán)的乏汽吸熱蒸發(fā)，繼續(xù)在蒸發(fā)器4的低溫熱源段從低溫熱源吸熱，全部汽化為低壓工 質(zhì)蒸汽，進入吸附床24被吸附劑吸附，同時放熱。吸附床24解吸、吸附床11吸附階段，閥 門17、閥門16開啟，閥門22、閥門18關閉，工質(zhì)在吸附床24中被熱源蒸汽加熱解吸，產(chǎn)生 工質(zhì)蒸汽，工質(zhì)蒸汽進入冷凝器10中冷凝成工質(zhì)液體，工質(zhì)液體經(jīng)節(jié)流減壓閥3節(jié)流減壓， 進入蒸發(fā)器4,在蒸發(fā)器4中的冷凝段從動力循環(huán)的乏汽吸熱蒸發(fā)，繼續(xù)在蒸發(fā)器4的低溫 熱源段從低溫熱源吸熱，產(chǎn)生低壓工質(zhì)蒸汽，進入吸附床11被吸附劑吸附，同時放熱。
[0043] 蒸汽動力循環(huán)系統(tǒng)由用作蒸發(fā)器的冷凝器10、膨脹機8、用作冷凝器的蒸發(fā)器4、 工質(zhì)泵9組成。動力工質(zhì)在用作蒸發(fā)器的冷凝器10中吸熱蒸發(fā)，產(chǎn)生高壓工質(zhì)蒸汽，高壓 工質(zhì)蒸汽進入膨脹機8膨脹做功減壓，乏汽排入蒸發(fā)器4,向制冷循環(huán)工質(zhì)放熱，凝結(jié)成動 力工質(zhì)液體，動力工質(zhì)液體經(jīng)工質(zhì)泵9壓入用作蒸發(fā)器的冷凝器10,開始下一循環(huán)。
【權(quán)利要求】
1. 一種提供蒸汽動力的方法及其裝置，其特征在于：回收利用熱壓縮式熱泵制冷循環(huán) 的蒸汽冷凝潛熱作為驅(qū)動熱源，驅(qū)動熱壓縮式熱泵制冷系統(tǒng)，以熱壓縮式熱泵制冷系統(tǒng)輸 出的高溫熱源作為蒸汽動力循環(huán)的加熱熱源，以熱壓縮式熱泵制冷系統(tǒng)輸出的低溫熱源作 為蒸汽動力循環(huán)的冷凝熱源。
2. 如權(quán)利要求1所述的蒸汽動力方法及其裝置，其特征在于：熱泵制冷系統(tǒng)為吸收式 熱泵制冷系統(tǒng)。
3. 如權(quán)利要求1所述的蒸汽動力方法及其裝置，其特征在于：熱泵制冷系統(tǒng)為吸附式 熱泵制冷循環(huán)系統(tǒng)。
4. 如權(quán)利要求1所述的蒸汽動力方法及其裝置，其特征在于：以吸收式熱泵制冷系統(tǒng) 的發(fā)生器產(chǎn)生的制冷劑蒸汽加壓壓縮后作為吸收式熱泵制冷系統(tǒng)的驅(qū)動熱源。
5. 如權(quán)利要求1所述的蒸汽動力方法及其裝置，其特征在于：以吸附式熱泵制冷系統(tǒng) 的吸附床解吸產(chǎn)生的制冷劑蒸汽加壓壓縮后作為驅(qū)動熱源。
6. 如權(quán)利要求1所述的蒸汽動力方法及其裝置，其特征在于：以蒸汽壓縮式熱泵制冷 循環(huán)作為吸收式熱泵制冷系統(tǒng)的驅(qū)動循環(huán)，其蒸汽壓縮式熱泵制冷循環(huán)以吸收式熱泵制冷 系統(tǒng)的發(fā)生器為冷凝器，以吸收式熱泵制冷系統(tǒng)的冷凝器為蒸發(fā)器。
7. 如權(quán)利要求1所述的蒸汽動力方法及其裝置，其特征在于：以蒸汽壓縮式熱泵制冷 循環(huán)作為吸附式熱泵制冷系統(tǒng)的驅(qū)動循環(huán)，其蒸汽壓縮式熱泵制冷循環(huán)以吸附式熱泵制冷 循環(huán)的吸附床作為冷凝器，以吸附式熱泵制冷系統(tǒng)的冷凝器為蒸發(fā)器。
8. 如權(quán)利要求1所述的蒸汽動力方法及其裝置，其特征在于：以蒸汽壓縮式熱泵制冷 循環(huán)作為吸收式熱泵制冷系統(tǒng)的驅(qū)動循環(huán)，其蒸汽壓縮式熱泵制冷循環(huán)以吸收式熱泵制冷 循環(huán)的發(fā)生器作為冷凝器，以吸收式熱泵制冷循環(huán)的吸收器為蒸發(fā)器。
9. 如權(quán)利要求1所述的蒸汽動力方法及其裝置，其特征在于：以蒸汽壓縮式熱泵制冷 循環(huán)作為吸附式熱泵制冷系統(tǒng)的驅(qū)動循環(huán)，其蒸汽壓縮式熱泵制冷循環(huán)以吸附式熱泵制冷 循環(huán)處于解吸狀態(tài)的吸附床作為冷凝器，以吸附式熱泵制冷系統(tǒng)處于吸附狀態(tài)的吸附床作 為蒸發(fā)器。
【文檔編號】F25B27/02GK104061710SQ201410280243
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月23日
【發(fā)明者】周永奎 申請人:周永奎