[发明专利]内燃机型联合循环动力装置

说明书

本发明提供内燃机型联合循环动力装置，属于能源与动力技术领域。外部有空气通道与内燃机连通，外部还有燃料通道与内燃机连通，内燃机还有燃气通道经高温热交换器与外部连通；冷凝器有冷凝液管路经循环泵和内燃机与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与高温热交换器连通，压缩机有蒸汽通道与高温热交换器连通，高温热交换器还有蒸汽通道与膨胀机连通，膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后蒸发器再有低压蒸汽通道分别与压缩机和第二膨胀机连通，第二膨胀机还有低压蒸汽通道与冷凝器连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，内燃机、膨胀机和第二膨胀机连接压缩机并传输动力，形成内燃机型联合循环动力装置。

技术领域：

本发明属于能源与动力技术领域。

背景技术：

冷需求、热需求和动力需求，为人类生活与生产当中所常见；其中，利用热能转换为机械能是获得和提供动力的重要方式。一般情况下，热源的温度随着热的释放而降低，热源是变温的。在以化石燃料为源头能源时，热源同时具有高温和变温的双重特点，这使得基于单一热力循环的动力装置难以将更多的热能转化为机械能。特别是对其中的优质燃料来说，采用传统内燃机装置时，冷却介质带走的热负荷利用价值有待提高，排放的燃气的高效利用也需要进一步深入探索——即内燃机的热效率仍有提升的空间。

人们需要简单、主动、安全、高效地利用热能来获得动力，需要采用先进技术以充分发挥优质燃料的价值；随着内燃机制造技术水平的提高，内燃机气缸内燃气的工作温度随之提升，其排放的燃气的温度也越来越高，冷却介质带走的热负荷往往也随之增大——这使得内燃机的不可逆损失加大。为此，本发明提出了应对优质燃料为驱动能源、具有热效率高、安全性强和有效回收冷却热负荷与排放燃气热负荷的内燃机型联合循环动力装置。

发明内容：

本发明主要目的是要提供内燃机型联合循环动力装置，具体发明内容分项阐述如下：

1.内燃机型联合循环动力装置，主要由内燃机、压缩机、膨胀机、第二膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器和蒸发器所组成；外部有空气通道与内燃机连通，外部还有燃料通道与内燃机连通，内燃机还有燃气通道经高温热交换器与外部连通；冷凝器有冷凝液管路经循环泵和内燃机与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与高温热交换器连通，压缩机有蒸汽通道与高温热交换器连通，高温热交换器还有蒸汽通道与膨胀机连通，膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后蒸发器再有低压蒸汽通道分别与压缩机和第二膨胀机连通，第二膨胀机还有低压蒸汽通道与冷凝器连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，内燃机、膨胀机和第二膨胀机连接压缩机并传输动力，形成内燃机型联合循环动力装置；其中，或内燃机、膨胀机和第二膨胀机连接压缩机和循环泵并传输动力。

2.内燃机型联合循环动力装置，是在第1所述的内燃机型联合循环动力装置中，增加高温回热器，将蒸发器有蒸汽通道与高温热交换器连通调整为蒸发器有蒸汽通道经高温回热器与高温热交换器连通，将压缩机有蒸汽通道与高温热交换器连通调整为压缩机有蒸汽通道经高温回热器与高温热交换器连通，形成内燃机型联合循环动力装置。

3.内燃机型联合循环动力装置，主要由内燃机、压缩机、膨胀机、第二膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器、蒸发器和供热器所组成；外部有空气通道与内燃机连通，外部还有燃料通道与内燃机连通，内燃机还有燃气通道经高温热交换器和蒸发器与外部连通；冷凝器有冷凝液管路经循环泵和内燃机与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与高温热交换器连通，压缩机有蒸汽通道与高温热交换器连通，高温热交换器还有蒸汽通道与膨胀机连通，膨胀机还有低压蒸汽通道与供热器连通之后供热器再有低压蒸汽通道分别与压缩机和第二膨胀机连通，第二膨胀机还有低压蒸汽通道与冷凝器连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，供热器还有被加热介质通道与外部连通，内燃机、膨胀机和第二膨胀机连接压缩机并传输动力，形成内燃机型联合循环动力装置；其中，或内燃机、膨胀机和第二膨胀机连接压缩机和循环泵并传输动力。