热功复合驱动热泵循环是吸收式热泵循环引入了压缩过程,用于提高冷凝压力、冷凝温度或降低发生压力、发生温度。本学位论文依托国家重要科研项目,以压缩机位于高压端的热功复合驱动热泵循环为主要研究对象,开展了复合循环中热压缩与机械压缩的耦合作用与循环热力性能的研究。本文首先基于吸收式热泵循环的热力模型构建了热功复合驱动热泵循环的热力模型,并分两种情况来讨论复合循环中的耦合作用：一种是保持发生压力不变,耦合压缩过程后,冷凝压力提高；另一种是保持冷凝压力不变,耦合压缩过程后,发生压力降低,并运用1gP-T图推导出每种情况极限温升出现的条件。然后结合循环工质对汽液相平衡和各部件的热力学特性,建立了以LiBr-H2O为工质对热功复合驱动热泵循环的三温模型。本文接着以独立的压缩式热泵循环和吸收式热泵循环作为参比系统,通过模拟计算得出,在两种输入能量都相同(即参比系统中吸收式热泵的发生器吸热量和压缩式热泵的电能输入量分别与复合热泵的相同)的情况下,复合循环的热量输出、COP、(?)效率分别提高了15.7%,10.15%和12.24%,热驱动系数提高的幅度更大,达16.59%。通过对比热压缩过程耦合机械压缩过程前后的热力性能变化,发现发生温度和压力一定时,耦合压缩过程后,复合循环的冷凝压力提高了,极限制热温度得到提升；当冷凝温度和压力一定时,耦合压缩过程后,复合循环的发生压力减小了,所需最小发生温度得到降低。耦合压缩过程后,热压缩过程的内在特性没有变化,只是拓宽了循环的适用范围,改善了循环的特性。此外,在研究热压缩和机械压缩过程的相互作用时发现,给定蒸发温度TE和发生温度TG时,随着压比8的升高,热驱动系数COPH先是快速升高,达到最大值后平缓降低,存在一个最佳压比εopt,使得系统的热驱动性能系数最大。本文随后对热功复合驱动热泵循环的关键参数进行敏感性分析,考察了压比ε、工质浓度X对循环性能的影响时,采用了制热温度、制热量、性能系数、热驱动系数、(?)效率等为评价指标,分析它们随ε、X变化的规律和原因。综合考虑复合循环的热力性能、低品位能量利用率及供热品位等因素,建议压比ε取1.3,浓度X取0.622。如需提高制热品位,可考虑适当提高浓度；如需较大的热输出,可考虑适当同时降低ε和X。基于前面的模拟计算和敏感性分析,本文对复合循环做了进一步的的节能机理分析。采用1gP-T图和T-h图将复合循环与相应的吸收式热泵循环、压缩式热泵循环进行比较分析,探究复合热泵循环的节能机理,得出复合热泵循环中因为热压缩的存在,降低了压缩机的功耗,节约电能,得到了消耗更多机械能驱动的压缩式热泵循环才能得到的供热效果；与此同时,因为机械压缩的存在,降低了循环的发生压力,提高热压缩的热力性能,得到了更高温度热驱动的吸收式热泵循环才能得到的供热效果。总而言之,复合热泵循环存在不同品位能量的互补和相对较高热力学完善度的梯级构型,从而能够利用低品位热替代高品位电能获取相同的供热效果,达到节约高品位电能和提高低品位热利用率的目的。本文最后提出了一种新型双压热功复合驱动热泵循环,将高温余烟依次通过高压发生器和低压发生器,使得高温、低温热能分别在高压和低压下被利用。通过实例计算,与吸收式热泵循环和复合热泵循环相比,双压复合热泵循环的排烟温度分别降低了25℃和11℃,单位质量流量烟气的制热量分别提高了6.8%和7.0%。本循环中余烟依次通过高压发生器和低压发生器,以较低温度排出系统,提高了单位质量烟气的制热量,实现烟气余热的梯级利用。