[發明專利]流體泵

有效

• 申請號: 200580043100.1
• 申請日: 2005-10-14
• 公開（公告）號: CN101084372A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發明（設計）人: 巴里·伍茲·約翰斯頓
• 申請（專利權）人: 巴里·伍茲·約翰斯頓
• 主分類號: F04B17/00
• 分類號: F04B17/00;F04B17/05
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司
• 代理人: 霍育棟;鄭霞

本專利申請要求于2004年10月15日提交的臨時申請No.60/618,749 的優先權，其全部內容以引用方式明確地包含在本文中。

美國專利No.4,698,973、4,938,117、4,947,731、5,806,403、6,505,538， 美國臨時申請No.60/506,141和60/618,749，以及于2005年10月7日提交 于USPTO作為接收局的名稱為“MULTI-CYLINDER?RECIPROCATING UNIFLOW?ENGINE”的國際申請代理檔案號No.233-016PCT，這些相關申 請也全部以引用方式包含在本文中。

技術領域

所描述的實施方式涉及一種流體泵，更具體地，涉及使用于具有鍋爐 和熱力發動機的熱系統中的流體泵。

背景技術

熱力學中已知，熱力發動機需要工作流體自冷卻散熱器或發動機排放 裝置循環到例如鍋爐等的熱源。流體泵用于此目的。

還如本領域公知的，通常用在這種熱系統中的蘭金循環(Rankine Cycle)需要相變，來將工作流體自散熱器或發動機排放裝置的低壓水平轉 變成鍋爐的高壓水平。換句話說，在工作流體的低壓蒸汽被抽回到鍋爐的 高壓水平中以進行再循環之前，其必須被冷卻成液體。在蘭金循環期間， 然后，必須使用冷凝器旋管來冷卻發動機排放裝置之后的半飽和低壓蒸汽， 使得所述蒸汽能夠相變到液態。所冷卻的液體隨后被抽回到高壓鍋爐中， 以重新再次加熱到蒸汽態，因此需要從液體回到蒸汽的相變。需要大量的 附加熱輸入來將此液體再次加熱和再次汽化成蒸汽，這引起循環熱效率中 的大量損失。

發明內容

在一個實施方式中，提供一種流體泵(fluid?pump)，其將流體自低 壓狀態的所述流體的第一流體源移動到高壓狀態的所述流體的第二流體 源，所述流體泵包括：室；分隔構件，其在所述室中可移位(displaceable)， 以及將所述室分隔成可變體積的第一子室和第二子室；所述第一子室具有 開口，其可與所述第二流體源或第三流體源可控地連通(communicable)； 所述第二子室具有入口開口和出口開口，其可分別與所述第一和第二流體 源可控地連通；以及冷卻元件，其用于冷卻所述第一子室中的流體。

在另一個實施方式中，提供一種流體泵，其將流體自處于低壓狀態的 所述流體的第一流體源移動到處于高壓狀態的所述流體的第二流體源，所 述流體泵包括：第一和第二室；第一分隔構件，其在所述第一室中可移位， 以及將所述第一室分隔成可變體積的第一子室和第二子室；第二分隔構 件，其在所述第二室中可移位，以及將所述第二室分隔成可變體積的第三 和第四子室；所述第一和第四子室中的每一個具有開口，其可與所述第二 流體源或第三流體源可控地連通；所述第二和第三子室中的每一個具有入 口開口和出口開口，其可分別與所述第一和第二流體源可控地連通；以及 冷卻元件，其用于冷卻所述第一和第四子室中的流體，從而降低所述第一 和第四子室中的流體壓力，并分別在所述第二和第三子室中產生吸力，以 便將低壓流體從所述第一流體源分別吸入所述第二和第三子室；其中，所 述第一流體源始終與所述第二和第三子室中的至少一個經由相應的入口 開口而流體連通，由此使低壓流體基本不斷地自所述第一流體源吸出。

在另一個實施方式中，提供一種流體泵，其將流體自處于低壓狀態的 所述流體的第一流體源移動到處于高壓狀態的所述流體的第二流體源，所 述流體泵包括：室，其可與所述第一和第二流體源可控地連通；鎖定元件， 其用于使所述室一次僅僅與所述第一和第二流體源中的一個連通；以及抽 吸元件，其用于在所述室中產生吸力，以及當所述鎖定元件將所述室與所 述第一流體源連通且將所述室與所述第二流體源隔離時，將低壓流體從所 述第一流體源吸入所述室；所述鎖定元件進一步用于將捕獲(trap)在所 述室中的所吸入的低壓流體與所述第一流體源隔離，以及然后將所述室與 所述第二流體源連通，從而使所捕獲的低壓流體移動到所述第二流體源。