[发明专利]近恒温压冷源热机

说明书

技术领域

本发明涉及热能与动力领域，尤其是一种近恒温压冷源热机。

背景技术

无论是何种热力学循环，降低其工质的排热温度比增加其工质的吸热温度对其效率的提高有着更明显的作用。热动力系统尤其是车辆用发动机因其混杂在人类生活空间内，其污染排放对人类的影响十分严重，如果能发明一种用冷载体吸收发动机压缩过程所产生的热量就会有效地提高发动机的效率，尽管制造冷载体需要能量，但是这种发动机至少可以减少污染排放的空间配置，使污染排热远离人类生活空间，减少污染排放对人类的直接影响。 

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： 一种近恒温压冷源热机，包括温压压气机、气体液化物源和膨胀做功机构，所述气体液化物源与所述温压压气机的冷却流体通道入口连通，所述气体液化物源内的气体液化物作为吸热载体吸收所述温压压气机排出的热量，所述温压压气机的被压缩气体出口与工质加热器的工质入口连通，所述工质加热器的工质出口与所述膨胀做功机构的工质入口连通，所述膨胀做功机构的工质出口与所述温压压气机的被压缩气体入口连通。

方案2：在方案1的基础上，所述温压压气机的冷却流体通道出口与附属膨胀做功机构的工质入口连通。

方案3：在方案2的基础上，在所述温压压气机的冷却流体通道出口与所述附属膨胀做功机构的工质入口之间的连通通道上设附属工质加热器。

方案4：在方案3的基础上，所述附属工质加热器设为附属工质外燃加热器。

方案5. 在方案2至4中任一方案的基础上，所述工质加热器设为工质外燃加热器，所述附属膨胀做功机构的排气道设为所述工质加热器的被冷却流体通道。

方案6：上述所有技术方案中，都可以选择性地将所述温压压气机设为容积式温压压气机或设为速度式温压压气机。

方案7：在方案1至方案5中任一方案的基础上，选择性地将所述温压压气机设为三级叶轮机构温压压气机。

方案8：上述所有技术方案中，都可以选择性地将所述膨胀做功机构设为容积式膨胀做功机构或设为速度式膨胀做功机构。

方案9：上述所有技术方案中，都可以选择性地将包括所述温压压气机和所述膨胀做功机构的闭合回路内的循环工质设为氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氢气、氮气、烃类化合物或设为空气或设为上述工质中的两种或三种以上物质的混合物。

方案10：上述所有技术方案中，都可以选择性地将所述气体液化物源内的液化气体设为液氮、液氧、液化甲烷、液化空气或液体二氧化碳。

方案11：上述除方案5之外的所有技术方案中，都可以选择性地将所述工质加热器设为工质外燃加热器。

本发明中，所述活塞式做功机构和所述附属活塞式做功机构都是活塞式做功机构，名称不同只是为了区分而定义的。

本发明中，所述工质加热器和所述附属工质加热器都是工质加热器，名称不同只是为了区分而定义的。

本发明中，所谓的“温压压气机”是指一切具有冷却流体通道在压缩进程中和/或在多级压缩级间对被压缩气体进行降温冷却的气体压缩机构，例如具有冷却流体通道的活塞式压气机、多级级间具有冷却流体通道的活塞式压气机；具有冷却流体通道的螺杆式压气机、多级级间具有冷却流体通道的螺杆式压气机；具有冷却流体通道的叶轮式压气机、多级级间具有冷却流体通道的叶轮式压气机；具有冷却流体通道的罗茨式压气机、多级级间具有冷却流体通道的罗茨式压气机等。

本发明中，所谓的“容积式压气机”包括活塞式、罗茨式、螺杆式压气机等。

本发明中，所谓的“速度式压气机”包括叶轮式压气机等。

 

本发明中，所谓的“膨胀做功机构”是指一切利用工质膨胀做功的机构，包括速度型膨胀做功机构和容积型膨胀做功机构，例如活塞式膨胀做功机构、透平式膨胀做功机构、喷管式膨胀做功机构等。

本发明中，所谓的“容积式膨胀做功机构”包括活塞式、罗茨式、螺杆式膨胀做功机构等。

本发明中，所谓的“速度式膨胀做功机构”包括指透平式膨胀做功机构、喷管式膨胀做功机构等。

本发明中，所述膨胀做功机构和所述附属膨胀做功机构都是膨胀做功机构，名称不同只是为了区分而定义的。

本发明中，在设有所述附属膨胀做功机构的结构中，可在所述气体液化物源和所述温压压气机的冷却流体通道之间设加压泵。

本发明中，所谓的“气体液化物”是指被液化的标准状态下为气态的气体，这里的气体是指标准状态下其蒸气分气压大于或等于一个大气压的物质，例如，液氮、液氧、液体二氧化碳或液化空气等。