[发明专利]压缩式排气自身冷却系统

权利要求书

1.一种压缩式排气自身冷却系统，包括热动力系统(1)、热动力系统排气道(2)、排气热动力单元(3)、压气机(4)、第一排热器(5)、第二排热器(51)和膨胀单元(6)，其特征在于：所述热动力系统(1)的所述热动力系统排气道(2)与所述排气热动力单元(3)的进气口连通，所述排气热动力单元(3)的排气口与所述第一排热器(5)的被冷却气体入口连通，所述第一排热器(5)的被冷却气体出口与所述压气机(4)的压气机进气口(401)连通，所述压气机(4)的压缩气体出口(402)与所述第二排热器(51)的被冷却气体入口连通，所述第二排热器(51)的被冷却气体出口与所述膨胀单元(6)的进气口连通，所述排气热动力单元(3)对所述压气机(4)输出动力或对所述压气机(4)补偿性输出动力。

2.根据权利要求1所述压缩式排气自身冷却系统，其特征在于：所述排气热动力单元(3)设为动力透平(301)，所述热动力系统排气道(2)中的排气通过所述动力透平(301)对外作功降温再经所述第一排热器(5)排热降温后进入所述压气机进气口(401)。

3.根据权利要求1所述压缩式排气自身冷却系统，其特征在于：所述排气热动力单元(3)设为活塞式作功机构(333)，所述热动力系统排气道(2)中的排气通过所述活塞式作功机构(333)对外作功降温再经所述第一排热器(5)排热降温后进入所述压气机进气口(401)。

4.根据权利要求1所述压缩式排气自身冷却系统，其特征在于：所述排气热动力单元(3)和所述第一排热器(5)组成的系统设为外燃式动力系统(302)，在所述外燃式动力系统(302)内所述热动力系统排气道(2)中的排气加热工质A(311)，所述工质A(311)汽化推动作功机构(303)，所述作功机构(303)对所述压气机(4)输出动力或对所述压气机(4)补偿性输出动力，所述热动力系统排气道(2)中的排气在所述外燃式动力系统(302)中放热降温后进入所述压气机进气口(401)。

5.根据权利要求1所述压缩式排气自身冷却系统，其特征在于：所述膨胀单元(6)设为节流器(61)，经所述第二排热器(51)冷却降温后的排气在所述节流器(61)中膨胀降温和/或相变。

6.根据权利要求1所述压缩式排气自身冷却系统，其特征在于：所述膨胀单元(6)设为膨胀动力单元(62)，所述膨胀动力单元(62)对外输出动力或对所述压气机(4)输出动力，经第二排热器(51)冷却降温后的排气在所述膨胀动力单元(62)中膨胀作功降温和/或相变。

7.根据权利要求1所述压缩式排气自身冷却系统，其特征在于：设连通所述压气机进气口(401)和所述膨胀单元(6)出口的未凝气回流管(88)，未凝气经所述未凝气回流管(88)回流到所述压气机进气口(401)处被进一步压缩。

8.根据权利要求1所述压缩式排气自身冷却系统，其特征在于：在所述热动力系统排气道(2)和所述膨胀单元(6)之间的排气所流经的通道上设燃烧室回流口(100)，所述燃烧室回流口(100)与所述热动力系统(1)的燃烧室连通。

9.根据权利要求1所述压缩式排气自身冷却系统，其特征在于：所述排气热动力单元(3)设为外燃式动力系统(302)，在所述外燃式动力系统(302)中排气加热工质A(311)，所述工质A(311)汽化推动作功机构(303)，所述作功机构(303)对所述压气机(4)输出动力或对所述压气机(4)补偿性输出动力，在所述外燃式动力系统(302)中经作功冷却冷凝后的所述工质A(311)经所述第一排热器(5)吸热后进入所述第二排热器(51)最后再进入所述外燃式动力系统(302)的冷工质入口(312)。

10.一种压缩式排气自身冷却系统，包括热动力系统(1)、热动力系统排气道(2)、压气机(4)、工质A膨胀动力单元(661)和膨胀动力单元(62)，其特征在于：所述热动力系统(1)的所述热动力系统排气道(2)与所述压气机(4)的气体入口连通，所述压气机(4)的气体出口与工质A热交换器(999)的被冷却流体入口连通，所述工质A热交换器(999)的被冷却流体出口与所述膨胀动力单元(62)的气体入口连通，所述工质A热交换器(999)的被加热流体出口与所述工质A膨胀动力单元(661)的气体入口连通，所述工质A膨胀动力单元(661)的气体出口经散热器(110)与液体高压泵(111)的液体入口连通，所述液体高压泵(111)的液体出口与所述工质A热交换器(999)的被加热流体入口连通，所述工质A膨胀动力单元(661)和所述膨胀动力单元(62)对所述压气机(4)输出动力或对所述压气机(4)补偿性输出动力。