[发明专利]氧气闭合循环热动力系统

权利要求书

1.一种氧气闭合循环热动力系统，包括发动机、非混合式冷凝冷却分离器（31）和液氧源（2），其特征在于：所述发动机的排气道（11）与所述非混合式冷凝冷却分离器（31）的被冷却流体入口（311）连通，所述发动机的进气道（12）与所述非混合式冷凝冷却分离器（31）的被冷却流体出口（312）连通；所述液氧源（2）与所述非混合式冷凝冷却分离器（31）的被加热流体入口（313）连通，所述非混合式冷凝冷却分离器（31）的被加热流体出口（314）经所述进气道（12）或经氧源通道（21）与所述发动机的间歇燃烧室（10）连通，在所述液氧源（2）和所述间歇燃烧室（10）之间设液氧源控制阀（22），所述液氧源控制阀（22）和燃料控制阀（42）受氧过量控制装置控制。

2.根据权利要求1所述氧气闭合循环热动力系统，其特征在于：所述液氧源（2）经所述非混合式冷却分离器（31）的被加热流体通道（319）再经所述氧源通道（21）与所述发动机的间歇燃烧室（10）连通。

3.根据权利要求1所述氧气闭合循环热动力系统，其特征在于：所述非混合式冷凝冷却分离器（31）包括非混合式排气冷却器（317）和非混合式排气深度冷却器（318），所述排气道（11）依次与所述非混合式排气冷却器（317）和所述非混合式排气深度冷却器（318）连通。

4.根据权利要求1所述氧气闭合循环热动力系统，其特征在于：在所述进气道（11）内设射流泵（91），所述射流泵（91）的流体出口的气体流动方向与所述进气道（12）内的气体流动方向相同，所述射流泵（91）的动力流体入口与所述非混合式冷凝冷却分离器（31）的被加热流体出口（314）连通。

5.根据权利要求1所述氧气闭合循环热动力系统，其特征在于：在连通所述间歇燃烧室（10）和所述非混合式冷凝冷却分离器（31）之间的所述排气道（11）上设排气自身冷却器（61）。

6.根据权利要求1所述氧气闭合循环热动力系统，其特征在于：在连通所述间歇燃烧室（10）和所述非混合式冷凝冷却分离器（31）之间的所述排气道（11）上设排气辅助冷却器（62）。

7.根据权利要求1所述氧气闭合循环热动力系统，其特征在于：在连通所述间歇燃烧室（10）和所述非混合式冷凝冷却分离器（31）之间的所述排气道（11）上设排气辅助深度冷却器（63）。

8.根据权利要求1所述氧气闭合循环热动力系统，其特征在于：在连通所述间歇燃烧室（10）和所述非混合式冷凝冷却分离器（31）之间的所述排气道（11）上设降温器（64）。

9.根据权利要求1所述氧气闭合循环热动力系统，其特征在于：所述排气道（11）与透平（92）的工质入口连通，所述透平（92）的工质出口经降温器（64）与叶轮压气机（93）的工质入口连通，所述叶轮压气机（93）的工质出口与所述非混合式冷凝冷却分离器（31）的被冷却流体入口（311）连通。

10.根据权利要求1所述氧气闭合循环热动力系统，其特征在于：在由包括所述液氧源（2）、所述排气道（11）、所述非混合式冷凝冷却分离器（31）、所述进气道（12）或所述氧源通道（21）以及所述间歇燃烧室（10）构成的气体循环回路中，参与循环的气体中的一部分为不凝气。