[发明专利]气态流体的热压缩装置及包括该压缩装置的热力系统

权利要求书

1.气态流体的热压缩装置，包括：

-用于待压缩的气态流体的入口(46)以及用于被压缩过的气态流体的出口(47)，

-储存所述气态流体的工作壳体(2)，

-第一腔室(21)，其热耦合至热源(6)，所述热源适于向所述气态流体提供热量，

-第二腔室(22)，其热耦合至冷源(5)，以便将所述气态流体的热量传送至所述冷源，

-活塞(7)，其安装成能在圆柱形外壳内沿着轴向(X)移动，并且其在所述工作壳体内将所述第一腔室(21)与所述第二腔室(22)隔开，所述活塞通过与所述活塞联结的杆(8)被移动，

-蓄热式热交换器(9)和使所述第一腔室和所述第二腔室处于流体联通的联通通道，

其中，所述杆被装配在与所述壳体联结的圆柱形套筒(17)内，且所述杆通过线性导向系统(3)被引导进行轴向平移，以便于在无需接触所述外壳的情况下引导所述活塞，

其特征在于，所述线性导向系统(3)是具有轴套和滚珠(31)的圆柱形滚珠轴承装置，其中，滚珠在套筒和轴套上滚动，其滚动的速度为杆移动速度的一半，

并且，其中，固定在圆柱形套筒上的圆柱形的密封环(18)围绕所述杆，所述密封环和所述杆之间留有2至20微米的径向间隙(e1)，以便于极大地限制沿着可动的杆的流向和来自辅助腔室(23)的气态流体的通过。

2.根据权利要求1所述的压缩装置，其特征在于，所述圆柱形的密封环(18)与所述线性导向系统(3)不同。

3.根据权利要求1所述的压缩装置，其特征在于，所述活塞具有外边缘(73)，所述外边缘设置在靠近所述外壳(50)处，所述活塞的外边缘在外壳中被无摩擦地引导，且所述外边缘与所述外壳之间留有5至30微米的功能间隙(e2)。

4.根据权利要求1所述的压缩装置，其特征在于，其没有装润滑液。

5.根据权利要求1所述的压缩装置，其特征在于，所述杆通过冷却的气态流体的流偏转装置(14)进行冷却。

6.根据权利要求1所述的压缩装置，其特征在于，所述杆的直径(D2)大于所述活塞的直径(D1)的四分之一。

7.根据权利要求1所述的压缩装置，其特征在于，其还包括自主驱动装置(4)，所述自主驱动装置作用在所述杆的端部；且所述自主驱动装置包括与所述杆连接的连杆，以及与所述连杆连接的惯性飞轮。

8.根据权利要求7所述的压缩装置，其特征在于，所述自主驱动装置(4)布置在填充有所述气态流体的辅助腔室(23)中，所述密封环(18)被插在所述第二腔室和所述辅助腔室之间。

9.热力系统，其包括热转换回路和至少一个根据前述任一项权利要求所述的压缩装置。