[发明专利]能量转换系统和设备

权利要求书

1.一种用于能量转换的系统，其特征在于，所述系统包括：

闭式循环发动机，所述闭式循环发动机包含一定体积的工作流体，所述发动机包括膨胀室，所述膨胀室通过活塞与压缩室分离，其中所述发动机包括冷侧热交换器，多个冷冻机管道从所述压缩室延伸通过所述冷侧热交换器，其中所述冷侧热交换器包括与所述多个冷冻机管道热连通的冷冻机工作流体通道，并且其中所述发动机包括两个或更多个活塞本体，所述压缩室和所述膨胀室被定位在每个活塞本体内，并且其中所述冷冻机工作流体通道包括第一冷冻机工作流体通道，所述第一冷冻机工作流体通道被定位在每个活塞本体处，横向靠近所述膨胀室，并且其中所述冷冻机工作流体通道进一步包括第二冷冻机工作流体通道，所述第二冷冻机工作流体通道被定位在每个活塞本体处，相对于所述第一冷冻机工作流体通道横向远离所述膨胀室，并且其中冷冻机工作流体流动路径从一个活塞本体处的所述第一冷冻机工作流体通道延伸到另一个活塞本体处的所述第二冷冻机工作流体通道。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，其中所述冷冻机工作流体通道与所述多个冷冻机管道内的冷冻机通道流体分离。

3.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，其中所述多个冷冻机管道至少部分地与活塞本体的所述膨胀室和所述压缩室的中心线轴线同向延伸。

4.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，其中所述多个冷冻机管道至少部分地相对于所述活塞本体的所述中心线轴线周向延伸。

5.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，进一步包括：

在内体积壁与外体积壁之间延伸的室壁，其中所述内体积壁至少部分地限定所述压缩室，并且其中所述室壁、所述内体积壁和所述外体积壁一起限定所述冷冻机工作流体通道。

6.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，其中所述冷冻机工作流体通道至少部分地周向包围与所述多个冷冻机管道热连通的每个活塞本体。

7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，其中所述发动机包括所述工作流体的最大循环体积与所述多个冷冻机管道中的所述工作流体的体积的比率在10到100之间。

8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，其中所述发动机包括所述多个冷冻机管道的表面面积与所述多个冷冻机管道中的所述工作流体的体积的比率在7到40之间。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，其中所述多个冷冻机管道的所述表面面积在与所述压缩室流体连通的冷冻机通道开口和与冷冻机收集器流体连通的冷冻机收集室开口之间。

10.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，其中所述发动机包括从所述膨胀室延伸的多个加热器管道，并且其中所述发动机包括所述工作流体的最大循环体积与所述多个加热器管道中的所述工作流体的体积的比率在2.5到25之间。

11.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，其中所述发动机包括从所述膨胀室延伸的多个加热器管道，并且其中所述发动机包括所述多个加热器管道的表面面积与所述多个加热器管道中的所述工作流体的体积的比率在8到40之间。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，其中所述多个加热器管道的所述表面面积在与所述膨胀室直接流体连通的第一开口和与壁式管道直接流体连通的第二开口之间。

13.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，其中所述发动机包括第一操作参数，其中所述第一操作参数包括以MPa为单位的所述工作流体的平均循环压力、以cc³为单位的所述工作流体的波及体积和所述活塞组件的循环频率的乘积，所述第一操作参数大于或等于0.10。