专利汇可以提供热力循环和装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种把 热能 转 化成 有用功的热 力 循环,过程是:初始状态的气态工质经过膨胀机作功后成为不含液体工质的乏气,乏气经过由引射器为主构成的压力恢复系统而恢复初压,再经过 热 泵 、 过热 器 处理而恢复初温;一种用于实现上述 热力循环 的热力装置,其构成包括下列设备: 蒸汽 发生器 、 过热器 、膨胀机、再热器、 真空 泵、凝汽器、 蒸发 器 、热泵、 压气机 、引射器。该热力循环和装置,不仅可以无须向冷源放热,而且还可以通过热泵从冷源吸收热量用于作功,所以具有热效率高的优点,其理论热效率可以达到和超过100%。,下面是热力循环和装置专利的具体信息内容。
1.一种热力循环,其特征在于由下列过程构成:
(a)启动过程:由真空泵(6)把膨胀机(3)、膨胀机(5)抽真空, 当采用乏气冷凝-蒸发过程时,同时把凝汽器(7)、蒸发器(8)也抽 真空;当采用蒸汽作工质时,由蒸汽发生器(1)产生的饱和蒸汽或再 经过过热器(2)加热成过热蒸汽为初始状态,其压力为P、温度为T; 当采用气体工质时,由压气机(14)压缩出来的气体或再经过过热器 (2)加热的气体为初始状态,其压力为P、温度为T;
(b)膨胀作功过程:有两种选择,第一种是初始状态的气态工质进 入膨胀机(3)作功后成为乏气,乏气中液态工质的含量为y,且y=0; 第二种是初始状态的气态工质进入膨胀机(3)作功至一定的中间压力 后,进入再热器(4)加热升温至较高的温度,然后再进入膨胀机(5) 继续膨胀作功后成为乏气,乏气中液态工质的含量为y,且y=0,这种 再热循环可以进行多次;
(c)压力恢复伴温度升高过程:作功后的乏气可以直接进入压力恢 复系统恢复至初压P,同时温度升高;对蒸汽工质,还可以首先进入 凝汽器(7)冷凝成液体,在蒸发器(8)中再蒸发成蒸汽,然后进入 压力恢复系统恢复至初压,同时温度升高;
(d)温度恢复过程:作功后的乏气,或经过蒸发器(8)出来的饱 和蒸汽,或从压气机(10)出来的初步压缩的气体,可以与热泵(9) 换热,使工质温度得到初步提升;工质经过压力恢复系统后,当温度 仍比初温T低时,再经过过热器(2)加热至初温T;当温度等于初温 T时,直接进入下一热力循环;当温度高于初温T时,再进入再热器 (4)中与再热工质换热,降温至初温T;
(e)恢复初态的工质进入涡轮机(3)而开始下一次热力循环。
2.根据权利要求1所述的一种热力循环,其特征在于:膨胀机(3, 5)可以是涡轮机,也可以是活塞型膨胀机。
3.根据权利要求1所述的一种热力循环,其特征在于:蒸发器(8) 工作时液体工质蒸发成气态吸收的热量来自冷源。
4.根据权利要求1所述的一种热力循环,其特征在于:压力恢复系 统的组成可以有下面四种选择:第一种只由引射器(11)组成,第二 种由引射器(11)和压气机(12)组成,第三种由压气机(10)和引 射器(11)组成,第四种由压气机(10)、引射器(11)和压气机(12) 组成。
5.根据权利要求1或4所述的一种热力循环,其特征在于:引射器 所需的高温高压的引射气体的来源有下面十种选择:第一种是压力为 P的气态工质经过过热器(2)加热的气体;第二种是初始状态即压力 为P、温度为T的气体;第三种是从膨胀机(3)中引出来的回热气体; 第四种是从膨胀机(3)中引出来的回热气体再经过过热器(2)加热 的气体;第五种是从再热器(4)引出来的再热气体;第六种是从膨胀 机(5)中引出来的回热气体;第七种是从膨胀机(5)中引出来的回 热气体再经过过热器(2)加热的气体;第八种是压力为P的气体经过 压气机(13)升压同时升温后的气体;第九种是压力为P的气体经过 压气机(13)升压同时升温后再经过过热器(2)升温的气体;第十种 是由以上第一至第九种气体中的两种至多种混合而成的气体。
6.根据权利要求1所述的一种热力循环,其特征在于:热泵(9) 是从冷源中吸收热量。
7.一种用于实现权利要求1所述的一种热力循环的热力装置,其特 征在于由以下的设备按附图1用管道和阀门连接构成:
(f)启动设备:由压气机(14)或蒸汽发生器(1)、过热器(2) 和真空泵(6)组成;
(g)膨胀作功设备:由膨胀机(3)构成,当采用再热循环时,膨 胀机的数量可按需增加;
(h)冷凝-蒸发设备:只当采用冷凝-蒸发过程时才使用冷凝-蒸发 设备,由凝汽器(7)和蒸发器(8)构成;
(i)压力恢复设备:由压气机(10,12)和引射器(11)组成压力 恢复系统,可以有四种不同的组合方式供选择,第一种只由引射器(11) 组成,第二种由引射器(11)和压气机(12)组成,第三种由压气机 (10)和引射器(11)组成,第四种由压气机(10)、引射器(11)和 压气机(12)组成;当采用的引射气体的压力比热力循环的初压P高 时,使用压气机(13)作为升压设备;
(j)温度恢复设备:由过热器(2)和再热器(4)组成;可以选择 或不选择热泵(9)作为初步加热设备。
本发明涉及一种热力循环和装置,详细地说,涉及一种把热能转化 成有用功的热力循环和装置。
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