[发明专利]低温能源产生动力的方法及装置

权利要求书

1.低温能源产生动力(轴功和冷量)的方法装置，该系统通过空气加热，工质膨胀作功致冷，液气冷热换位，以达到利用自然界低温能源产生动力(轴功和冷量)的目的。包括：

A.由加热器3，透平膨胀机4，5，9，冷凝-蒸发换热器2，冷凝器8，液贮槽1，高压泵6，离心泵7，10和深冷管路系统及闪发气制冷系统，构成一个连续回路；

B.有深冷工质在所述回路中循环；

C.用自然界空气低温热量对深冷工质进行加热。

其特征在于：利用自然界空气低温热量对工质进行加热(同时空气得到冷量)，获得能量，通过膨胀对外作功使之产生轴功；与此同时，工质通过冷热换位，膨胀致冷使之液化，以达到其循环使用。

2.按照权利要求1所述的低温能源产生动力(轴功和冷量)的方法及装置，其特征在于：所述冷凝-蒸发换热器2是低温工况条件下的板翅式换热器，进入换热器的冷流体压力3-3.4MPa，温度约77K的过冷液体工质，离开时温度为128-134K的气体工质；进入换热器的热流体压力1.4-1.6MPa，温度220-225K的气体，离开时温度为110K的两相流体。

3.按照权利要求1所述的低温能源产生动力(轴动和冷量)的方法及装置，其特征在于：所述加热器3是低温工况条件下的板翅式换热器。进入该换热器的冷流体是压力2.95-3.35MPa，温度128-134K的气体工质，离开时温度270-273K；进入换热器的热流体温度293-298K的自然界空气；离开时温度170-176K，由此可获得温度和压力都较高的气体工质及低温冷量的空气(作为其他冷源使用)。

4.按照权利要求1所述的低温能源产生动力(轴功和冷量)的方法及装置，其特征在于：所述冷凝器8是低温工况条件下的板翅式换热器。进入该换热器的冷流体是压力0.8-1.0MPa，温度约77K的过冷液氮(或液态空气)，离开时温度81-82K；进入冷凝器热流体为温度84-86K的两相流体，离开时为温度82-83K的液态工质。

5.按照权利要求1所述的低温能源产生动力(轴功和冷量)的方法及装置，其特征在于：所述透平膨胀机是低温工况条件下的膨胀机，它们分别是气体透平膨胀机4，两相(气、液)透平膨胀机5及全液透平膨胀机9。进入气体透平膨胀机的气体工质压力2.9-3.3MPa，温度为270-273K，离开时压力1.4-1.6MPa，温度220-225K；进入两相(气、液)透平膨胀机的工质压力1.4-1.6MPa，温度110K的两相流体。离开时压力0.2-0.25MPa。温度84-86K的两相流体；进入全液透平膨胀机的工质为0.8-1.0MPa，温度81-82K的过冷液氮(或液态空气)，离开时压力0.1-0.12MPa，温度77K的液氮(或液态空气)及闪发气体。

6.按照权利要求1所述的低温能源产生动力(轴功和冷量)的方法及装置，其特征在于：参加循环的深冷工质选用液氮(或液态空气)。