【摘要】 气压-热力膨胀式循环方法及其装置是涉及工程热力学的热力循环技术，特别是解决现有普及应用的热力循环技术依赖消耗不可再生能源的一种热力循环方法。它可使用低品位热能量(如太阳能、环境水、气温热能量)作冷媒工质的循环动力，使冷媒工质循环过程中的状态变化为：a点状态过冷液经绝热膨胀而成b点状态，b点状态湿蒸汽的低温冷媒蒸汽对外做功而成c点状态，c点状态低温液定压吸热显热升温而成d点状态，d点状态显热升温低温液定压吸热而成e点状态，e点状态高温冷媒蒸汽定压放热而成a点状态。本循环的冷媒工质循环运行时，可同时获得制冷、制热和输出机械能效果。 微信 【专利类型】发明申请 【申请人】罗志荣 【申请人类型】个人 【申请人地址】510250 广东省广州市海珠区西华新街26号802房 【申请人地区】中国 【申请人城市】广州市 【申请人区县】海珠区 【申请号】CN200880111508.1 【申请日】2008-11-04 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101784847A 【公开公告日】2010-07-21 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101784847B 【授权公告日】2011-06-15 【授权公告年份】2011.0 【IPC分类号】F25B30/06; F01K25/00 【发明人】罗志荣 【主权项内容】[1] 一种气压-热力膨胀式循环方法， 其特征是在密闭系统内冷媒工质经历以 下 A-E—系列的状态变化， 完成一周循环后重新回复到原来的初始状态： A、 在压力作用下， 冷媒工质过冷液进入混合气体空间绝热膨胀， 产生低 温液和低温冷媒蒸汽； B、 受系统反向力及由冷媒蒸汽和辅助气体组成的混合气体总压力的作用 ， 混合气体推动冷媒工质对外做功， 并凝结出低温液； C、 低温液受力的作用进入低温热源定压吸热而显热升温， 不发生相变； D、 显热升温低温液受力的作用进入高温热源吸热产生高温冷媒蒸汽； E、 高温冷媒蒸汽在压力差作用下进入另一低温热源放热， 冷却成为过冷 液并建立、 维持冷凝压力， 回到步骤 A状态。 [2] 根据权利要求 1所述的气压-热力膨胀式循环方法， 其特征是： 混合气体推 动冷媒工质对外做功， 是通过选择合适的冷媒工质比体积， 或通过增大冷 媒工质比体积或推动力， 以达到混合气体对外热功交换所需的做功量。 [3] 根据权利要求 2所述的气压-热力膨胀式循环方法， 其特征是： 混合气体对 外热功交换， 是通过热功转换机械将混合气体热能量转化为机械能向外输 出。 [4] 根据权利要求 1 所述的气压-热力膨胀式循环方法， 其特征是： 高温热源达到混合气体总压 力和低温液柱静压力组成的合力或冷凝压力所对应的冷媒工质饱和温度及 以上吋， 系统进入循环运行状态。 [5] 根据权利要求 1所述的气压-热力膨胀式循环方法， 其特征是： 混合气体空 间是设有进出口的开口系统， 其内贮存一定压力的辅助气体工质， 以建立 混合气体总压力； 为过冷液提供足够的空间体积， 和低温或低压冷媒工质 分压力环境， 进行绝热膨胀。 [6] 根据权利要求 1或 4或 5所述的气压-热力膨胀式循环方法， 其特征是： 系统 运行吋， 混合气体总压力小于或等于冷媒工质冷凝压力。 [7] 根据权利要求 1至 5中任一项所述的气压-热力膨胀式循环方法， 其特征是：混合气体是由辅助气体工质和冷媒蒸汽工质组成， 辅助气体工质标准沸点 低于冷媒工质标准沸点。 [8] —种实现权利要求 1所述循环方法的装置， 其特征是： 低温液发生器出口、 低温换热器、 热功交换机、 集热器和三通单向阀入口按顺序连接， 三通单 向阀两出口分别与两冷凝器入口连接， 两冷凝器出口分别与两单向阀入口 顺序连接， 两单向阀出口合并与低温液发生器入口连接， 两冷凝器中间接 口分别与两增压集热器连接； 各部件出入口釆用管道或直接密封连接， 冷 媒工质密封在密闭循环系统内。 [9] 根据权利要求 8所述的装置， 其特征是： 所述冷凝器的冷媒工质出、 入口之 间设有中间接口。 [10] 根据权利要求 8所述的装置， 其特征是： 所述三通单向阀由两个直通单向阀 的入口同轴心密封连接， 连接处引出接口为入口， 两直通单向阀的活塞由 一连杆在轴心线上相连， 当其中一出口关闭吋， 另一出口开启。 [11] 一种实现权利要求 1所述循环方法的装置， 其特征是： 按水平高度由上至下 顺序排列冷凝器、 低温液发生器、 低温换热器和集热器， 各上下相邻的上 方部件出口与下方部件入口连接； 集热器出口与热功交换机入口连接， 热 功交换机出口与冷凝器入口连接； 各部件出入口釆用管道或直接密封连接 ， 冷媒工质密封在密闭循环系统内。 [12] 根据权利要求 11所述的装置， 其特征是： 所述集热器具有对其内混合气体 加热而分离辅助气体工质和冷媒蒸汽工质的结构特点， 其上方接口为入口 ， 下方接口为出口。 [13] 根据权利要求 11所述的的装置， 其特征是： 所述冷凝器上端部份为气体收 集空间并引出接口。 [14] 根据权利要求 8或 11所述的装置， 其特征是： 热功交换机是应用于冷媒工质 循环系统中， 按需转换热能量要求而设计输出做功量的机械部件； 其结构 主要由有工质进出口的机体外壳内设置滑动配合的转动叶轮， 叶轮转轴伸 出机体外壳连接一定的机械负荷而组成。 [15] 根据权利要求 8或 11所述的装置， 其特征是： 所述低温液发生器主要由隔热保温的刚性开口容器， 贮存一定压力的辅助气体工质组成； 其上方开口为 入口， 下方开口为出口。。： 【当前权利人】广州朗天热能科技发展有限公司 【当前专利权人地址】广东省广州市海珠区江燕南路31-33号占二楼自编238房 【被引证次数】4 【被他引次数】4.0 【家族引证次数】7.0 【家族被引证次数】10
