[发明专利]异相传热热力学循环系统

说明书

技术领域

本发明涉及能源与动力领域，特别是一种异相传热热力学循环系统。

背景技术

在通过传热方式（加热、放热和吸热（指制冷过程中由环境吸热工质温度升高的过程））进行热力学循环的过程中，气体工质的传热过程一直是影响热力学循环过程效率和功率密度以及单位容积制冷量的重要因素。因此，需要发明一种高效传热热力学循环系统。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提出的技术方案如下：

方案1：一种异相传热热力学循环系统，包括气体压缩机构和液气混合加热器，所述液气混合加热器上设有被加热气体入口、被加热气体出口、加热传热液体入口和加热传热液体出口，所述气体压缩机构的工质入口与所述被加热气体出口连通。

方案2：一种异相传热热力学循环系统，包括气体压缩机构和液气混合加热器，所述液气混合加热器上设有被加热气体入口、被加热气体出口、加热传热液体入口和加热传热液体出口，所述气体压缩机构的工质出口与所述被加热气体入口连通。

方案3：在方案1或方案2的基础上，所述异相传热热力学循环系统还包括气体膨胀机构，所述被加热气体出口与所述气体膨胀机构的工质入口连通，所述气体膨胀机构的工质出口经冷却器与所述气体压缩机构的工质入口连通。

方案4：在方案1至方案3任一方案的基础上，所述冷却器设为液气混合冷却器，所述液气混合冷却器上设有被冷却气体入口、被冷却气体出口、冷却传热液体入口和冷却传热液体出口，所述气体膨胀机构的工质出口与所述被冷却气体入口连通，所述被冷却气体出口与所述气体压缩机构的工质入口连通。

方案5：在方案1至方案4的任一方案的基础上，所述异相传热热力学循环系统还包括传热液体冷却器，所述冷却传热液体出口经所述传热液体冷却器与所述冷却传热液体入口连通，在包括所述液气混合冷却器和所述传热液体冷却器的闭合回路上设液体泵。

方案6：在方案1至方案5任一方案的基础上，所述气体压缩机构设为速度型气体压缩机构或设为容积型气体压缩机构。

方案7：在方案1至方案5任一方案的基础上，所述气体压缩机构内的工质设为氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氢气、氮气、烃类化合物或设为空气。

方案8：在方案1至方案5任一方案的基础上，所述气体压缩机构内的工质设为氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氢气、氮气、烃类化合物和空气中的两种或三种以上物质的混合物。

方案9：一种异相传热热力学循环系统，包括气体膨胀机构和液气混合加热器，所述液气混合加热器上设有被加热气体入口、被加热气体出口、加热传热液体入口和加热传热液体出口，所述气体膨胀机构的工质入口与所述被加热气体出口连通。

方案10：一种异相传热热力学循环系统，包括气体膨胀机构和液气混合加热器，所述液气混合加热器上设有被加热气体入口、被加热气体出口、加热传热液体入口和加热传热液体出口，所述气体膨胀机构的工质出口与所述被加热气体入口连通。

方案11：在方案1至方案5中任一方案、方案9或方案10的基础上，所述加热传热液体出口与传热液体加热器的传热液体入口连通，所述传热液体加热器的传热液体出口与所述加热传热液体入口连通。

方案12：在方案11的基础上，在所述加热传热液体出口和所述传热液体加热器的所述传热液体入口之间的连通通道上设传热液体加压泵，所述传热液体加压泵迫使传热液体由所述加热传热液体出口加速流向所述传热液体加热器的所述传热液体入口。

方案13在方案11或方案12的基础上，所述被加热气体入口和所述加热传热液体入口套装设置。

方案14：在方案12的基础上，所述被加热气体入口和所述加热传热液体入口套装设置。

方案15：在方案11的基础上，所述异相传热热力学循环系统还包括射流泵，所述气体压缩机构的工质出口与所述射流泵的动力流体入口连通，所述传热液体出口与所述射流泵的低压流体入口连通，所述射流泵的流体出口与所述加热传热液体入口连通。

方案16：在方案12的基础上，所述异相传热热力学循环系统还包括射流泵，所述气体压缩机构的工质出口与所述射流泵的动力流体入口连通，所述传热液体出口与所述射流泵的低压流体入口连通，所述射流泵的流体出口与所述加热传热液体入口连通。

方案17：一种异相传热热力学循环系统，包括气体压缩机构和液浸式混合加热器（200），所述液浸式混合加热器（200）上设有被加热气体入口和被加热气体出口，所述气体压缩机构的工质出口与所述被加热气体入口连通。