[发明专利]极寒地带动力驱动系统及其驱动方法

权利要求书

1.一种极寒地带动力驱动系统，包括介质贮罐（1）、第一换热器（31）和第二换热器（32），其特征在于，第一换热器（31）用于设置在极寒地带高温区（41），第二换热器（32）用于设置在极寒地带低温区（42）；介质贮罐（1）内的循环介质通过增压装置（2）提压输送至第一换热器（31）输入端，第一换热器（31）输出端用于连接膨胀机（5）气源输入端，膨胀机（5）气源输出端与第二换热器（32）输入端连接，第二换热器（32）输出端与介质贮罐（1）连接。

2.根据权利要求1所述的极寒地带动力驱动系统，其特征在于，所述的第一换热器（31）输出端设有第一调节阀（61），第二换热器（32）输出端设有第二调节阀（62）。

3.根据权利要求1所述的极寒地带动力驱动系统，其特征在于，所述的介质贮罐（1）设有介质补充管道和介质排放管道，介质补充管道上设有进料阀（71），介质排放管道上设有出料阀（72）。

4.根据权利要求1所述的极寒地带动力驱动系统，其特征在于，所述的增压装置（2）为压力提升泵。

5.采用权利要求1-4任一项所述的极寒地带动力驱动系统进行的驱动方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将第一换热器（31）设置在极寒地带高温区（41），第二换热器（32）设置在极寒地带低温区（42）；

S2：介质贮罐（1）内的液体介质经过增压装置（2）提压，升压后的液体介质由第一换热器（31）获取环境热量气化并过热，高压过热形成的气体介质驱动膨胀机（5）对外输出机械能，膨胀机（5）出口的气体介质由第二换热器（32）获取环境冷量冷冻液化为液体介质，输送至介质贮罐（1）内，实现系统对外输出机械能，即可完成极寒地带的动力驱动。

6.根据权利要求5所述的驱动方法，其特征在于，极寒地带包括温度低于-30℃以下的极地环境的冷源；以及温度高于冷源地区的包括海水、地热、太阳能的热源；其中冷源即为极寒地带低温区（42），热源即为极寒地带高温区（41）。

7.根据权利要求6所述的驱动方法，其特征在于，介质贮罐（1）内装有液体介质，液体介质的沸点高于极寒地带低温区（42）的环境温度并低于极寒地带高温区（41）的环境温度。

8.根据权利要求7所述的驱动方法，其特征在于，液体介质包括液体二氧化碳、液体丙烯、液体氨中的任意一种。

9.根据权利要求8所述的驱动方法，其特征在于，增压装置（2）提压至0.3-5MPa；膨胀机输出功率为400-600 kW。

10.根据权利要求5所述的驱动方法，其特征在于，所述驱动方法中不限于极寒地带，适用于温差大于20℃的环境；所述的液体介质选自温差范围内的介质，即低于高温环境，高于低温环境温度的液体介质。