[發明專利]壓力單元

在審

• 申請號: 201380038498.4
• 申請日: 2013-05-24
• 公開（公告）號: CN104854344A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: 布魯斯·I·本;吉恩·皮埃爾·霍夫曼
• 申請（專利權）人: 布魯斯·I·本;吉恩·皮埃爾·霍夫曼
• 主分類號: F03G7/04
• 分類號: F03G7/04
• 代理公司: 北京維澳專利代理有限公司 11252
• 代理人: 張利娜;王立民

1.一種壓力單元，包括：

設置在閉合回路中的蒸氣回收單元/冷子系統和熱回收單元/熱子系統，該冷子系統的輸出作為提供至該熱子系統的輸入，并且該熱子系統的輸出作為提供至該冷子系統的輸入；

功提取單元，該功提取單元位于所述熱子系統的出口與所述冷子系統的入口之間，可操作地將所述彈性勢能/壓差轉換為動能；

所述冷子系統保持在相對熱子系統較低的溫度下，所述熱子系統保持在相對冷子系統較高的溫度下；

液壓泵，該液壓泵位于所述冷子系統的出口和所述熱子系統的入口之間，可操作地使工作流體循環流動，并保持冷子系統和熱子系統中的流體部分的體積恒定；以及，

在所述閉合回路中循環流動的工作流體，所述工作流體在所述冷子系統和所述熱子系統中具有不同的平衡蒸氣壓，對應各自的由保持在兩個子系統中的環境壓力決定的狀態函數，不同的平衡蒸氣壓代表兩種不同水平的彈性勢能，這兩種不同水平的彈性勢能在所述冷子系統和所述熱子系統之間產生壓差。

2.根據權利要求1的壓力單元，其中，該蒸氣回收單元包括：膨脹室，真空泵，冷凝器，及外部制冷系統。

3.根據權利要求1或2的壓力單元，其中，該熱回收單元包括：氣化器，環境熱收集器，及可選擇設置的預熱器。

4.根據權利要求1至3中任一項的壓力單元，其中，該功提取單元包括：液壓氣動發動機和液壓發動機，該液壓氣動發動機包括氣體分配器，一系列液壓氣動缸，及液壓整流器。

5.根據權利要求1至4中任一項的壓力單元，其中，所述工作流體以相對在冷子系統中較高的溫度存儲在該熱子系統中，該工作流體在熱子系統中的平衡蒸氣壓與該工作流體在冷子系統中的平衡蒸氣壓對抗，產生可利用的壓差從而能夠實現功的提取。

6.根據權利要求2的壓力單元，其中，該膨脹室包括擴大所述冷子系統100的容積效率的壓力容器，因此使得該工作流體以其氣態形式自由膨脹至約為大氣壓力，并進而達到工作流體的N.B.P。

7.根據權利要求2的壓力單元，其中，該真空泵包括用于將來自所述膨脹室的氣態工作流體輸送至所述冷凝器的泵/真空系統，所述輸送引起少量壓縮效果，大部分氣態工作流體在被排放至該冷凝器中的過程中發生液化，使得該工作流體成為其中僅有少量氣體的氣液混合物。

8.根據權利要求2的壓力單元，其中，該氣態工作流體的剩余部分，在被真空泵注入至已經儲存在該冷凝器裝置內的液相的工作流體中時，進行液化，使得所述工作流體在略高于工作流體的NBP的環境溫度下的氣/液平衡保持不變。

9.根據權利要求1至8中任一項的壓力單元，其中，所述冷子系統的一部分功能作為儲存容器。

10.根據去啦要求1至9中任一項的壓力單元，其中，所述冷子系統是隔熱的。

11.根據權利要求1至10中任一項的壓力單元，其中，所述工作流體在該冷子系統中以接近并高于其NBP的溫度儲存。

12.根據權利要求2的壓力單元，其中，該外部制冷系統幫助保持所述冷子系統的環境溫度接近該工作流體的NBP。

13.根據權利要求1的壓力單元，進一步包括泵，該泵用于將處于液態的所述工作流體從所述冷子系統的出口輸送至所述熱子系統的入口。

14.根據權利要求3的壓力單元，其中，所述氣化器包括起到儲存容器功能的壓力容器。

15.根據權利要求3的壓力單元，其中，所述氣化器設計為由熱傳導流體(HTF)加熱的一個或者多個換熱器，從而保持工作流體的環境溫度不變。

16.根據權利要求15的壓力單元，其中，所述熱收集器包括一系列用于通過遠程熱能源或者環境溫度加熱該HTF的換熱器。

17.根據權利要求16的壓力單元，其中，能量從該熱收集器經由第二閉合回路被傳遞至該氣化器，所述熱傳導流體在第二閉合回路中循環流動。