[发明专利]一种用于有机朗肯循环的膨胀压缩一体机

权利要求书

1.一种用于有机朗肯循环的膨胀压缩一体机，其特征在于，主要包括气缸（1）、活塞（2）、蒸发器（3）、冷凝器（4）、第一阀门（5）、第二阀门（6）、第三阀门（7）、第四阀门（8）和相应的连接管路；气缸（1）、活塞（2）配套，活塞（2）可沿气缸（1）中心轴长度方向运动；其中气缸（1）有四个工质进出口，分别经第一阀门（5）、第二阀门（6）、第三阀门（7）、第四阀门（8）和冷凝器（4）出口、冷凝器（4）进口、蒸发器（3）进口、蒸发器（3）出口通过管道连接；部件及管路内部充满有机工质；从蒸发器（3）出来的高压有机工质蒸气经第四阀门（8）进入气缸（1），推动活塞向下止点运动，高压工质膨胀做功，期间活塞运行至某一中间位置时第四阀门（8）关闭；当活塞运行到下止点时，第二阀门（6）打开，活塞向上止点运动，将气缸内做完功的乏气经第二阀门（6）送入冷凝器（4）冷凝；当活塞移动至某一中间位置时，第一阀门（5）打开，冷凝器（4）内的冷凝液经第一阀门（5）进入气缸（1），并将气缸（1）内残余乏气排出气缸（1），气缸内充满有机工质流体，然后第一阀门（5）、第二阀门（6）关闭；活塞（2）继续向上止点运动，压缩流体，液体压力升高后，第三阀门（7）打开，将液体有机工质加压并送入蒸发器（3）；当活塞（2）运动到上止点时第三阀门（7）关闭，第四阀门（8）打开，从蒸发器（3）出来高压有机工质蒸气经第四阀门（8）进入气缸（1），推动活塞（2）运动做功。

2.按照权利要求1所述的一种用于有机朗肯循环的膨胀压缩一体机，其特征在于，有机工质冷凝液经第一阀门（5）进入气缸的动力为重力作用或某种前置泵的作用，但该泵出口压力远小于有机朗肯循环的工作压力，有机工质液体压力升高主要在气缸内完成。

3.按照权利要求1所述的一种用于有机朗肯循环的膨胀压缩一体机，其特征在于，第三阀门（7）为某种单向阀，当气缸内压力高于蒸发器进口压力时，第三阀门（7）自动打开。

4.按照权利要求1所述的一种用于有机朗肯循环的膨胀压缩一体机，其特征在于，各阀门的启闭由控制系统控制，其开闭取决于曲轴角度或活塞位置、运动方向；其控制方式为机械控制，通过凸轮机构在一定旋转相位将其顶开；或电子控制，利用传感器检测活塞位置或曲轴角度，发出控制信号实现各阀门的启闭。