[发明专利]兰金循环装置

权利要求书

1.一种兰金循环装置，所述兰金循环装置包括回路，所述回路包括：

泵，所述泵用于泵送工作流体；

热交换器，所述热交换器用于在从所述泵接收的所述工作流体与从废热源供应的流体之间引起热交换；

膨胀部分，所述膨胀部分使已在所述热交换器中进行热交换的所述工作流体膨胀，由此通过膨胀产生机械能，其中，

所述膨胀部分包括定涡旋、动涡旋以及背压室，所述动涡旋随着驱动轴旋转而相对于所述定涡旋绕动，所述背压室布置于与所述动涡旋的背侧对应的一侧，所述动涡旋的背侧与面向所述定涡旋的表面相反；

并且，所述兰金循环装置进一步包括导入机构，所述导入机构用于将所述工作流体从高压区域引入至所述背压室，由此产生使所述动涡旋沿着所述驱动轴的轴向方向压靠于所述定涡旋的背压，所述高压区域是从所述泵的出口侧延伸至所述热交换器的入口的区域。

2.根据权利要求1所述的兰金循环装置，其中，所述导入机构是导入通道，所述高压区域通过所述导入通道与所述背压室连通，并且用于汽化呈液化形态的所述工作流体的热交换部分布置在所述导入通道中。

3.根据权利要求2所述的兰金循环装置，其中，所述热交换部分是热从已在所述热交换器中进行热交换的所述工作流体传送至其上的部分。

4.根据权利要求2所述的兰金循环装置，其中，所述热交换部分是在所述膨胀部分的出口侧处的所述工作流体与呈液化形态的所述工作流体之间引起热交换的热交换构件。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的兰金循环装置，其中，所述导入机构包括入口侧压力差调节机构，所述入口侧压力差调节机构用于将所述背压室与低压区域之间的压力差调节至适当值，所述低压区域的压力低于所述背压室中的压力。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的兰金循环装置，其中，所述背压室通过导出通道与低压区域连通，所述低压区域的压力低于所述背压室中的压力，并且在所述导出通道中布置有出口侧压力差调节机构，所述出口侧压力差调节机构将所述背压室与所述低压区域之间的压力差调节至适当值。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的兰金循环装置，其中，所述膨胀部分和所述导入机构位于构成复合流体机械的壳体中。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的兰金循环装置，其中，所述膨胀部分和所述泵位于构成复合流体机械的壳体中，并且所述导入机构位于所述壳体中。

9.根据权利要求8所述的兰金循环装置，其中，所述膨胀部分和所述泵沿所述轴向方向平行地布置在所述壳体中并相邻地定位。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的兰金循环装置，其中，所述导入机构包括过滤器。

11.一种结合在兰金循环装置中的复合流体机械，所述兰金循环装置具有回路，所述回路包括用于泵送工作流体的泵、用于在从所述泵接收的所述工作流体与从废热源供应的流体之间引起热交换的热交换器、以及使已在所述热交换器中进行热交换的所述工作流体膨胀由此通过膨胀产生机械能的膨胀部分，所述复合流体机械包括用于容置所述膨胀部分和所述泵的壳体，其中

所述膨胀部分包括定涡旋、动涡旋以及背压室，所述动涡旋随着驱动轴旋转而相对于所述定涡旋绕动，所述背压室布置于与所述动涡旋的背侧对应的一侧，所述动涡旋的背侧与面向所述定涡旋的表面相反，

并且，所述复合流体机械进一步包括导入机构，所述导入机构用于将所述工作流体从高压区域引入至所述背压室，由此产生使所述动涡旋沿着所述驱动轴的轴向方向压靠于所述定涡旋的背压，所述高压区域从所述泵的出口侧延伸至所述热交换器的入口。