[发明专利]一种做功装置

说明书

本发明公开一种做功装置，包括压力发生器，第一做功组件，冷却组件及工质泵，所述工质泵连接压力发生器，以将工质打入所述压力发生器，所述压力发生器的出口与所述第一做功组件的入口连接，第一做功组件的出口与冷却组件的入口连接，冷却组件的出口与压力发生器的入口连接；其中，所述的做功装置的做功方式为非等熵膨胀做功。本发明的做功装置，通过充分利用工质的受热膨胀做功能力，再利用绝热膨胀做功，然后再回收做功工质的潜热，来加热液体做功工质，以提高做功装置的做功效率。

技术领域

本发明属于压缩、做功设备技术领域，更具体地说，它涉及一种做功装置。

背景技术

目前，大部分的做功装置采用的是等熵膨胀方式，随着绝热膨胀，做功工质的压力降低，然后冷凝成液体工质。工质一旦进入绝热膨胀阶段，压力就会不可逆地迅速降低，进而导致做功装置的做功热效率较低。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种做功装置，通过充分利用工质的受热膨胀做功能力，再利用绝热膨胀做功，然后再回收做功工质的潜热，来加热液体做功工质，以提高做功装置的做功热效率。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种做功装置，包括压力发生器，第一做功组件，冷却组件及工质泵，所述工质泵连接压力发生器，以将工质打入所述压力发生器，所述压力发生器的出口与所述第一做功组件的入口连接，第一做功组件的出口与冷却组件的入口连接，冷却组件的出口与压力发生器的入口连接；

其中，所述的做功装置的做功方式为非等熵膨胀做功。

在其中一个实施例中，所述第一做功组件为增压第一做功组件，所述做功装置还包括增压器所述增压器为自增压器，所述第一做功组件的出口与所述增压器的入口连接，所述增压器的出口与所述冷却组件的入口连接，所述增压第一做功组件；所述增压第一做功组件用于为进入增压器的工质增压或所述用于为进入增压第一做功组件的工质增压。

在其中一个实施例中，所述的第一做功组件和/或增压器设有泄压出口，所述泄压出口与冷却装置的出口连接。

在其中一个实施例中，所述做功装置还包括压缩器，所述泄压出口与所述压缩器入口连接；所述压缩器的出口与压力发生器连接，或所述压缩器的出口与第一做功组件连接，或所述压缩器的出口冷却组件连接。

在其中一个实施例中，所述增压器与所述第一做功组件之间连接有换热器，所述的换热器的入口与所述增压器的出口连接，所述换热器的出口与所述第一做功组件的入口连接。

在其中一个实施例中，所述换热器与冷却系统之间连接有第二做功组件，所述第二做功组件为单一等熵膨胀做功装置。

在其中一个实施例中，所述换热器与冷却系统之间连接有复叠的第二做功组件，所述第二做功组件包括等熵膨胀做功装置，再复叠一个非等熵膨胀做功装置，再复叠一个或多组复叠的等熵或非等熵膨胀做功装置；

经过等熵膨胀做功后的工质进入冷却组件，所述的等熵膨胀做功装置包括含有液体工质的带液的膨胀机。

在其中一个实施例中，于所述第一做功组件与冷却组件之间连接有有液化组件，液化组件具有液体工质出口和蒸汽工质出口，所述蒸汽工质出口与所述冷却组件、和/或与所述压力发生器通过压缩器连接；所述液体工质出口用于液化工质经过并进入冷却组件、和/或压力发生器。

在其中一个实施例中，所述冷却组件为制冷系统，所述的制冷系统包括蒸发器和冷凝器，所述蒸发器与所述第一做功组件的出口或最后一级做功组件的出口连接，所述冷凝器与所述压力发生器连接，

所述的制冷系统为亚临界制冷系统或跨临界制冷系统。

在其中一个实施例中，所述做功装置为直线往复机构，可与曲轴传动连接，以传递动力。

综上所述，本发明具有以下有益效果：