[发明专利]冷源动力系统

说明书

技术领域

本发明涉及热能与动力领域，尤其是一种冷源动力系统。

背景技术

 在热能与动力领域中，热气体（所谓的热气体是指温度高于环境的气体）广泛存在，例如热机的排气等。在很多情况下需要对热气进行冷却，特别是在有些情况下，需要将热气体冷却到低于环境温度的状态，这些冷却过程，往往需要消耗很多动力，造成系统的效率降低。热气体特别是温度较高的热气体，例如内燃机的排气（内燃机的排气的温度一般在500℃以上），本身具有相当多的能量，如果能够利用这些能量，对外做功或对其自身进行冷却，将能大大提高内燃机的效率，减少能源消耗。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：

方案1. 一种冷源动力系统,包括设有热气体入口和气体出口的做功机构A，还包括压缩机构A和降温器A，所述做功机构A的所述气体出口与所述降温器A连通，所述降温器A与所述压缩机构A的气体入口连通。

方案2，在方案1的基础上，进一步可选择，所述做功机构A对所述压缩机构A输出动力。

方案3，在方案1的基础上，进一步可选择，所述压缩机构A的气体出口与降温器B的工质入口连通。

方案4，在方案3的基础上，进一步可选择，所述降温器B的工质出口与节流膨胀器的工质入口连通。

方案5，在方案3的基础上，进一步可选择，所述降温器B的工质出口与做功机构B的工质入口连通，以实现进一步降温的目的。

方案6，在方案5的基础上，进一步可选择，所述做功机构B的工质出口经降温器C与压缩机构B的工质入口连通。

方案7，在方案6的基础上，进一步可选择，在所述降温器C与所述压缩机构B之间的连通通道上设冷凝器C，所述冷凝器C的被加热流体入口与所述降温器C的工质出口连通，所述冷凝器C的被加热流体出口与所述压缩机构B工质入口连通；所述压缩机构B的工质出口与所述冷凝器C的被冷凝流体入口连通。

方案8，在方案5的基础上，进一步可选择，所述降温器B还与冷凝器A的被冷凝流体入口直接连通，所述做功机构B的工质出口与所述冷凝器A的被加热流体入口连通。

方案9，在方案1至方案4中任一个方案的基础上，进一步可选择，所述做功机构A的所述热气体入口与内燃机的排气口连通。

方案10，在方案1至方案4中任一个方案的基础上，进一步可选择，所述压缩机构A的气体出口与内燃机的进气口连通。

方案11，在方案1的基础上，进一步可选择，所述冷源动力系统还包括射流泵，所述做功机构A的所述气体出口与所述射流泵的低压流体入口连通，所述射流泵的流体出口与所述降温器A连通，在所述降温器A上设气液分离器，所述气液分离器的气体出口与所述压缩机构A的所述气体入口连通，所述气液分离器的液体出口与液体泵连通，所述液体泵的液体出口与所述射流泵的动力流体喷射口连通。

方案12，在方案1的基础上，进一步可选择，所述冷源动力系统还包括射流泵，所述做功机构A的所述气体出口与所述射流泵的低压流体入口连通，所述射流泵的流体出口与所述降温器A连通，在所述降温器A上设气液分离器，所述气液分离器的气体出口与所述压缩机构A的所述气体入口连通，所述气液分离器的液体出口与液体泵连通，在所述做功机构A的所述气体出口与所述射流泵的低压流体入口之间的连通通道上设回热汽化器，所述液体泵的液体出口与所述回热汽化器的被加热汽化液体入口连通，所述回热汽化器的被加热汽化气体出口与所述射流泵的动力流体喷射口连通。

方案13，在方案1至方案4中任一个方案的基础上，进一步可选择，所述做功机构A对负载做功。

方案14，在方案13的基础上，进一步可选择，所述负载设为压气机构。

方案15，在方案1的基础上，进一步可选择，在所述热气体入口的连通通道上设旁通口。

方案16，在方案15的基础上，进一步可选择，所述旁通口经降温装置与压缩机构C的工质入口连通，所述压缩机构C的工质出口分别与做功机构C的工质入口和冷凝器B的被冷凝流体入口直接连通，所述做功机构C的工质出口与所述冷凝器B的被加热流体入口连通。

方案17，在方案8的基础上，进一步可选择，所述冷凝器A的被加热流体出口与压缩机构D的工质入口连通。

方案18，在方案16的基础上，进一步可选择，所述冷凝器B的被加热流体出口与压缩机构D的工质入口连通。

方案19，在方案17或方案18的基础上，进一步可选择，所述压缩机构D设为速度式压缩机构或容积式压缩机构。