热能利用动力系统及新能源机动设备的制作方法

本发明涉及热能回收利用技术领域，尤其涉及一种热能利用动力系统及新能源机动设备。

背景技术：

目前的汽车多为燃油汽车，需要不断的添加燃油才能够运行，其结构复杂，发动机笨重且维修难度大；随着未来国际市场燃油能源短缺和环保的要求，燃油汽车未来很有可能将慢慢退出汽车制造市场，取而代之的将是电动汽车市场。

电动汽车具有低噪音(噪音小)、节能、环保、经济、政策优、加速快、结构简单、维护方便、易保养等等优点；但是也存在续航里程短、充电难等问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供热能利用动力系统，以解决现有技术中存在的机动设备续航里程短、充电难等技术问题。

本发明的目的还在于提供新能源机动设备，以解决现有技术中存在的机动设备续航里程短、充电难等技术问题。

基于上述第一目的，本发明提供的热能利用动力系统，包括发电管路和控制驱动总成；

所述发电管路包括流通有气液相变介质的n个循环回路；其中，n为大于等于1的整数；

n为1时，第一循环回路包括首尾依次连通的换热装置、一级汽轮机或一级膨胀机、一级冷凝器和一级液体泵；n为大于等于2的整数时，第n循环回路包括首尾依次连通的n-1级冷凝器、n级汽轮机或n级膨胀机、n级冷凝器和n级液体泵；

所述n-1级冷凝器用于令流经第n循环回路的第n介质冷却n-1级汽轮机或n-1级膨胀机输出的第n-1介质；所述n级冷凝器用于冷却n级汽轮机或n级膨胀机输出的第n介质；所述第一循环回路的第一介质为低温液体介质；所述第n介质为标准大气压下沸点低于0摄氏度的低温液体介质；

n为大于等于1的整数时，n级汽轮机或n级膨胀机驱动连接发电机；

所述控制驱动总成包括控制装置和驱动装置；所述发电机与所述控制装置电连接；所述控制装置用于控制所述驱动装置输出动力。

进一步地，所述控制驱动总成包括用于存储电能的蓄能装置；所述蓄能装置与所述控制装置电连接；

所述控制驱动总成包括用于改变电压和频率的逆变装置；所述逆变装置设置在所述控制装置与所述驱动装置之间。

进一步地，所述第一循环回路包括锅炉；

所述一级汽轮机或所述一级膨胀机与所述换热装置之间设置有所述锅炉，或者，所述换热装置的两端分别与所述锅炉的两端连通。

进一步地，所述发电管路包括流通有气液相变介质的制冷循环回路；所述制冷循环回路包括首尾依次连通的所述n级冷凝器、压缩机、换热器、制冷汽轮机或制冷膨胀机或膨胀阀；所述n级冷凝器用于令流经制冷循环回路的制冷介质冷却n级汽轮机或n级膨胀机输出的第n介质；所述压缩机用于压缩制冷介质，并将所述制冷介质通过所述换热器冷却，输送至所述制冷汽轮机或所述制冷膨胀机或所述膨胀阀。

进一步地，所述换热器设置在所述n级液体泵和所述n-1级冷凝器之间，且所述换热器与所述n-1级冷凝器之间的管路上设置有用于排气的换热排气阀；

所述制冷汽轮机或所述制冷膨胀机驱动连接制冷发电机，所述制冷发电机与所述控制装置电连接；或者，所述制冷汽轮机或所述制冷膨胀机驱动连接所述压缩机；

所述n级冷凝器与所述压缩机之间连通有压缩入口液体分离器；所述压缩入口液体分离器用于分离所述制冷循环回路的制冷介质，并将呈气相的制冷介质输送给所述压缩机；

所述制冷汽轮机或所述制冷膨胀机或所述膨胀阀，与所述换热器之间连通有制冷低温工质存储器；

所述换热器与所述制冷低温工质存储器之间连通有制冷液体分离器；所述制冷液体分离器用于分离所述制冷循环回路的制冷介质，并将呈液相的制冷介质输送给所述制冷低温工质存储器；

所述制冷低温工质存储器与所述制冷液体分离器之间设置有制冷存储器入口阀门；所述制冷汽轮机或所述制冷膨胀机或所述膨胀阀，与所述制冷低温工质存储器之间设置有制冷存储器出口阀门。

进一步地，所述发电管路包括冷却直排管路；所述冷却直排管路包括依次连通的冷却直排低温工质存储器、所述n级冷凝器和冷却直排输出端；所述n级冷凝器用于令所述冷却直排低温工质存储器内的冷却直排介质冷却所述n级汽轮机或所述n级膨胀机输出的第n介质，并输送给所述冷却直排输出端排出；所述冷却直排低温工质存储器与所述n级冷凝器之间设置有冷却直排液体泵，所述冷却直排液体泵用于令所述冷却直排低温工质存储器内的冷却直排介质输送给所述n级冷凝器；所述冷却直排低温工质存储器与所述冷却直排液体泵之间设置有冷却存储器出口阀门；所述冷却直排输出端设置有冷却直排阀门。

进一步地，所述第一循环回路包括锅炉；所述一级汽轮机或所述一级膨胀机与所述换热装置之间设置有所述锅炉，或者，所述换热装置的两端分别与所述锅炉的两端连通；

所述冷却直排介质为可燃介质；所述冷却直排输出端与所述锅炉的燃烧室连通。

进一步地，所述换热装置为空气海水换热器；所述发电管路包括流通有气液相变介质的一个循环回路；

所述冷却直排管路包括一级冷凝器。

进一步地，n为大于等于1的整数时，所述n级冷凝器与所述n级液体泵之间设置有用于存储第n介质的n级低温工质存储器；

所述n级冷凝器与所述n级低温工质存储器之间连通有n级冷凝泵；所述n级冷凝泵用于令流经所述n级冷凝器的第n介质输入至所述n级低温工质存储器内；

所述n级冷凝器与所述n级冷凝泵之间连通有n级液体分离器；所述n级液体分离器用于分离所述第n循环回路的第n介质，并将呈液相的第n介质输送给所述n级冷凝泵；

所述n级冷凝泵与所述n级低温工质存储器之间设置有n级存储器入口阀门；所述n级液体泵与所述n级低温工质存储器之间设置有n级存储器出口阀门；

所述n级低温工质存储器设置有n级存储器补偿排气阀；所述n级存储器补偿排气阀用于补偿或者排放所述n级低温工质存储器内的介质；

所述n级冷凝器设置有n级冷凝补偿排气阀；所述n级冷凝补偿排气阀用于补偿或者排放所述n级冷凝器内的介质；

所述n级汽轮机与所述n级冷凝器为一体装置，或者所述n级膨胀机与所述n级冷凝器为一体装置；

所述第n循环回路设置有一处或者多处循环回路排放阀，所述循环回路排放阀用于排放所述第n循环回路内介质；

所述n级汽轮机或所述n级膨胀机、所述n级冷凝器和所述n级液体泵外套有保温层；

n为大于等于2的整数时，所述第n介质的沸点不高于所述第n-1介质的沸点；

n为大于等于1的整数时，所述第n介质为二氧化碳、氨、氦、氢、氧、氩、氮、氟利昂、甲烷、乙烷、丙烷、天然气、煤气或者沼气。

基于上述第二目的，本发明提供的新能源机动设备，包括热能利用动力系统。

本发明的有益效果：

本发明提供的热能利用动力系统，包括发电管路和控制驱动总成；发电管路通过流通有气液相变介质的n个循环回路置换利用空气、海水等蕴藏的热能转换为电能；具体通过换热装置置换空气、海水等蕴藏的热能，并将该热能转化为一至n级汽轮机或一至n级膨胀机输出的旋转机械能，通过一至n级汽轮机或一至n级膨胀机驱动连接发电机，以使旋转机械能转化为电能。发电管路的发电机与控制驱动总成的控制装置电连接，以将发电管路转化的电能输送给控制装置，进而提供给蓄能装置储蓄电能，或者通过控制装置调节和逆变驱动装置输出动力，以给汽车、轮船等机动设备提供动力。因此，本系统可以持续给汽车、轮船等机动设备提供电能储存，解决了现有技术中存在的机动设备续航里程短、充电难等技术问题。

本发明提供的新能源机动设备，可以持续给汽车、轮船等机动设备提供电能储存，解决了现有技术中存在的机动设备续航里程短、充电难等技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的热能利用动力系统的第一流程示意图；

图2为本发明实施例一提供的热能利用动力系统的第二流程示意图；

图3为本发明实施例一提供的热能利用动力系统的发电管路的第一流程示意图；

图4为本发明实施例一提供的热能利用动力系统的发电管路的第二流程示意图；

图5为本发明实施例一提供的热能利用动力系统的发电管路的第三流程示意图。

图标：700-控制驱动总成；701-控制装置；702-驱动装置；703-蓄能装置；704-逆变装置；

100-发电管路；101-换热装置；102-一级汽轮机；103-一级冷凝器；1031-一级冷凝补偿排气阀；104-一级液体分离器；105-一级冷凝泵；106-一级低温工质存储器；1061-一级存储器入口阀门；1062-一级存储器出口阀门；1063-一级存储器补偿排气阀；107-一级液体泵；108-一级发电机；109-锅炉；

202-二级汽轮机；203-二级冷凝器；204-二级液体分离器；205-二级冷凝泵；206-二级低温工质存储器；2061-二级存储器入口阀门；2062-二级存储器出口阀门；207-二级液体泵；208-二级发电机；

302-三级汽轮机；303-三级冷凝器；304-三级液体分离器；305-三级冷凝泵；306-三级低温工质存储器；3061-三级存储器入口阀门；3062-三级存储器出口阀门；307-三级液体泵；308-三级发电机；

401-压缩机；402-换热器；403-制冷液体分离器；404-制冷低温工质存储器；4041-制冷存储器入口阀门；4042-制冷存储器出口阀门；405-制冷汽轮机；406-制冷发电机；407-压缩入口液体分离器；408-冷却直排低温工质存储器；4081-冷却存储器出口阀门；409-冷却直排液体泵；410-冷却直排阀门；

501-换热排气阀；502-循环回路排放阀。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

参见图1-图5所示，本实施例提供了一种热能利用动力系统；图1、图2为本实施例提供的热能利用动力系统的两个流程示意图，图1显示的状态为换热装置与锅炉串联设置在发电管路内，图2显示的状态为换热装置与锅炉并联设置在发电管路内；图3-图5为本实施例提供的热能利用动力系统的发电管路的第一流程示意图至第三流程示意图。

参见图1-图5所示，本实施例提供的热能利用动力系统，适用于汽车、轮船等机动设备，包括发电管路100和控制驱动总成700。

发电管路100包括流通有气液相变介质的n个循环回路；其中，n为大于等于1的整数；n例如可以为1、2、3、4、5等等。

n为1时，第一循环回路包括首尾依次连通的换热装置101、一级汽轮机102或一级膨胀机、一级冷凝器103和一级液体泵107；换热装置101用于置换空气或者海水等的热能。可选地，第一循环回路的第一介质为气液相变介质。可选地，一级液体泵107将流经一级冷凝器103的第一介质输送至换热装置101，第一介质经与换热装置101进行热交换后，第一介质升温呈全部或者部分气态，也即第一介质呈全部或者部分液态吸热转化为呈全部或者部分气态。在特定环境中，第一介质能够形成高压，从而能够驱使一级汽轮机102或一级膨胀机做功。可选地，一级汽轮机102或一级膨胀机驱动连接一级发电机108，以在一定程度上将空气、海水等热能通过换热装置101转化为一级发电机108的电能，提高发电效率。此外，一级汽轮机102或一级膨胀机还可以驱动连接其他旋转器械。可选地，第一循环回路的第一介质为沸点低于0摄氏度的低温液体介质；第一循环回路采用(一个大气压下)沸点温度低于零摄氏度的低温液体介子，按照朗肯循环理论完成等熵压缩、等压加热、等熵膨胀、等压冷凝。

n为大于等于2的整数时，第n循环回路包括首尾依次连通的n-1级冷凝器、n级汽轮机或n级膨胀机、n级冷凝器和n级液体泵。n-1级冷凝器用于令流经第n循环回路的第n介质冷却n-1级汽轮机或n-1级膨胀机输出的第n-1介质。可选地，n级液体泵将流经n级冷凝器的第n介质输送至n-1级冷凝器，在n-1级冷凝器内，第n介质与第n-1介质进行热交换，第n-1介质降温呈全部或者部分液态，也即第n-1介质呈全部或者部分气态放热转化为呈全部或者部分液态，第n介质升温呈全部或者部分气态，也即第n介质呈全部或者部分液态吸热转化为呈全部或者部分气态。在特定环境中，第n介质能够形成高压，从而能够驱使n级汽轮机或n级膨胀机做功。可选地，n级汽轮机或n级膨胀机驱动连接n级发电机，以在一定程度上将流经n-1级冷凝器的第n-1介质的热能转化为n级发电机的电能，提高发电效率。此外，n级汽轮机或n级膨胀机还可以驱动连接其他旋转器械。可选地，第n循环回路的第n介质为沸点低于0摄氏度的低温液体介质；第n循环回路采用(一个大气压下)沸点温度低于零摄氏度的低温液体介子，按照朗肯循环理论完成等熵压缩、等压加热、等熵膨胀、等压冷凝。

n级冷凝器用于冷却n级汽轮机或n级膨胀机输出的第n介质。也即，该系统包括一个循环回路时，一级冷凝器用于冷却一级汽轮机或一级膨胀机输出的第一介质；该系统包括二个循环回路时，二级冷凝器用于冷却二级汽轮机或二级膨胀机输出的第二介质；以此类推。

n为大于等于1的整数时，n级汽轮机或n级膨胀机驱动连接发电机；以将一至n级汽轮机或一至n级膨胀机旋转的机械能转化为电能。当该系统包括一个循环回路时，一级汽轮机或一级膨胀机驱动连接一级发电机，该系统的发电机包括一级发电机；当该系统包括二个循环回路时，一级汽轮机或一级膨胀机驱动连接一级发电机，二级汽轮机或二级膨胀机驱动连接二级发电机，该系统的发电机包括一级发电机和二级发电机；以此类推。

控制驱动总成700包括控制装置701和驱动装置702；发电机与控制装置701电连接；控制装置701用于调节和控制驱动装置702输出动力，以给汽车、轮船等机动设备提供动力。本领域技术人员可以理解的是，发电机产生的电能也可以给汽车、轮船等机动设备的其他设备的供电。

本实施例中所述热能利用动力系统，包括发电管路100和控制驱动总成700；发电管路100通过流通有气液相变介质的n个循环回路置换利用空气、海水等蕴藏的热能转换为电能；具体通过换热装置101置换空气、海水等蕴藏的热能，并将该热能转化为一至n级汽轮机或一至n级膨胀机输出的旋转机械能，通过一至n级汽轮机或一至n级膨胀机驱动连接发电机，以使旋转机械能转化为电能。发电管路100的发电机与控制驱动总成700的控制装置701电连接，以将发电管路100转化的电能输送给控制装置701，以使控制装置701调节和控制驱动装置702输出动力，以给汽车、轮船等机动设备提供动力。因此，本系统可以持续给汽车、轮船等机动设备提供电能，解决了现有技术中存在的机动设备续航里程短、充电难等技术问题。

例如该热能利用动力系统应用于新能源电动汽车。该新能源电动汽车可以实现从空气中获取能量，不断的对电池补充电能，可以实现不需要再对这种新能源电动汽车进行充电和安装充电桩，可以实现电动汽车全天候从空气中获取能量，汽车金属外壳、轨道车辆金属外壳、船舶金属外壳，和它们的金属底盘等等金属结构，这些相对于该发电管路100就相当于一个巨大换热器，通过金属内部埋藏的管道换热器从空气中不断的获取热能量进行发电，再通过车载大容量蓄电池进行保存，以备汽车随时使用。新能源电动汽车主要靠空气的热能进行发电，在新能源电动汽车行进过程中，汽车金属外壳不断的与空气进行摩擦和进行热交换获取能量，同时外加汽车发动机和主驱动电动机等用电设备不断的产生热能，因此这种新能源汽车在运行时发电量将更加大。因此，该新能源电动汽车可以弥补电动汽车续航里程短、充电慢、充电时间长、充电难、配套设施不完善的短板，以使人们更加容易接受电动汽车。

此外，该新能源电动汽车运行速度越快，主驱动电动机和控制电路用电越多，设备产生出来的热能量就越多，并且与空气(或水)摩擦产生热能并且热交换越充分，因此这种新能源动力设备和发电管路100就会进入满负荷发电，外加这种新能源汽车的制动发电及电能回馈蓄电池，以及备用能量，就可以满足汽车不间断高速前行。

可选地，第一介质为无机低温介质或者有机低温介质。可选地，第一介质的沸点高于或者低于0℃(在一个大气压下)。其中，第一介质例如可以为水、二氧化碳、氨、氦、氢、氧、氩、氮、氟利昂、甲烷、乙烷、丙烷、天然气、煤气或者沼气等；当然，第一介质还可以为其他低温介质。优选地，第一介质为氢、甲烷、乙烷、丙烷、氧气、天然气、煤气或者沼气等可燃气体；以使第一介质能够给汽车、轮船等机动设备的发动机提供燃料。

可选地，第n介质的沸点不高于第n-1介质的沸点，以便于第n介质在n-1级冷凝器内冷却第n-1介质。可选地，第n介质为无机低温介质或者有机低温介质。可选地，第n介质为标准大气压下沸点低于0摄氏度的低温液体介质。可选地，第n介质的沸点低于-30℃。其中，n为大于等于2的整数时，第n介质例如可以为二氧化碳、氨、氦、氢、氧、氩、氮、氟利昂、甲烷、乙烷、丙烷、天然气、煤气或者沼气等；当然，第n介质还可以为其他低温介质。优选地，第一介质为二氧化碳或者氨，第二介质为氟利昂，第三介质为氮。

本实施例的可选方案中，控制驱动总成700包括用于存储电能的蓄能装置703；通过蓄能装置703以储存电能。蓄能装置703与控制装置701电连接；控制装置701用于调节和控制蓄能装置703的充放电。蓄能装置703例如可以为铅酸电池、锂离子电池等等。

可选地，控制驱动总成700包括用于改变电压和频率的逆变装置704；逆变装置704设置在控制装置701与驱动装置702之间，也即逆变装置704与控制装置701和驱动装置702电连接。通过逆变装置704，以使驱动装置702获得合适的电压，便于驱动装置702正常工作。另外，在下坡和制动过程中，逆变装置704还可以将驱动装置702产生的电能回馈给控制装置701和蓄能装置703，达到进一步实现节能的目的。

本实施例的可选方案中，第一循环回路包括锅炉109。

参见图1所示，一级汽轮机或一级膨胀机与换热装置之间设置有锅炉109，可以理解为换热装置与锅炉109串联；或者，参见图2所示，换热装置的两端分别与锅炉109的两端连通，可以理解为换热装置与锅炉109并联。通过设置锅炉109，以使锅炉109产生的蒸汽驱动一级汽轮机或一级膨胀机做功，以提高单位时间内一级汽轮机或一级膨胀机转化的机械能，进而提高单位时间内转化的电能，为控制驱动总成700迅速提供电能。可以理解为通过锅炉109驱动一级汽轮机或一级膨胀机做功进而转化电能为控制驱动总成700的快充模式，通过换热装置驱动一级汽轮机或一级膨胀机做功进而转化电能为控制驱动总成700的慢充模式。可选地，锅炉109的燃料可以为汽油、柴油等普通燃料，也可以为本实施所述的采用可燃介质的冷却直排介质。

参见图1-图4所示，本实施例的可选方案中，发电管路100包括流通有气液相变介质的制冷循环回路；通过制冷循环回路以冷却n级汽轮机或n级膨胀机输出的第n介质。

具体而言，制冷循环回路包括首尾依次连通的n级冷凝器、压缩机401、换热器402、制冷汽轮机405或制冷膨胀机或膨胀阀。也就是说，n级冷凝器、压缩机401、换热器402和制冷汽轮机405首尾依次连通并形成制冷循环回路；或者，n级冷凝器、压缩机401、换热器402和制冷膨胀机首尾依次连通并形成制冷循环回路；或者，n级冷凝器、压缩机401、换热器402和膨胀阀首尾依次连通并形成制冷循环回路。

n级冷凝器用于令流经制冷循环回路的制冷介质冷却n级汽轮机或n级膨胀机输出的第n介质。

压缩机401用于压缩制冷介质，并将制冷介质通过换热器402冷却，输送至制冷汽轮机405或制冷膨胀机或膨胀阀，以驱使制冷汽轮机405或制冷膨胀机转动。可选地，制冷汽轮机405或制冷膨胀机驱动连接制冷发电机406，制冷发电机406与控制装置701电连接；以在一定程度上将流经n级冷凝器的第n介质的热能转化为制冷发电机406的电能，提高发电效率。此外，制冷汽轮机405或制冷膨胀机还可以驱动连接其他旋转器械，例如，制冷汽轮机405或制冷膨胀机驱动连接压缩机，形成机械能回馈所述压缩机。

可选地，制冷循环回路的制冷介质为沸点低于0摄氏度的低温液体介质。可选地，制冷介质的沸点不高于第n介质的沸点，以便于制冷介质在n级冷凝器内冷却第n介质。可选地，制冷介质为无机低温介质或者有机低温介质。可选地，制冷介质的沸点低于-30℃。其中，制冷介质例如可以为二氧化碳、氨、氦、氢、氧、氩、氮、氟利昂、甲烷、乙烷、丙烷、天然气、煤气或者沼气等；当然，制冷介质还可以为其他低温介质。优选地，制冷介质为甲烷、乙烷或者沸点低于甲烷、乙烷的介质。

可选地，制冷循环回路的制冷介质为气液变相介质，也即制冷介质在该制冷循环回路内进行气相与液相的转化。可选地，经压缩机401压缩并经换热器402冷却后的制冷介质全部或者部分呈液态，制冷介质流经制冷汽轮机405或制冷膨胀机做功后释放压力并呈全部或者部分气态。

本实施例的可选方案中，换热器402设置在n级液体泵和n-1级冷凝器之间；压缩机401压缩制冷介质后，制冷介质升温，通过换热器402令第n循环回路的第n介质与制冷循环回路的制冷介质换热，即制冷介质被第n介质冷却形成全部或者部分液体，第n介质被制冷介质加热形成部分气体。理论上，经换热器402加热第n介质后，可以使经压缩机401压缩制冷介质产生的热能能够被有效利用，提高了系统的能量使用率，减少了能量的损耗。

可选地，换热器402与n-1级冷凝器之间的管路上设置有用于排气的换热排气阀501。通过换热排气阀501可以释放换热器402与n-1级冷凝器之间的管路上的压力。例如，第n介质被制冷介质加热形成部分气体后，管道的压力剧增，通过换热排气阀501释放部分压力，以提高第n循环回路运行的安全性，以及提高系统的安全性。

可选地，n级冷凝器与压缩机401之间连通有压缩入口液体分离器407；压缩入口液体分离器407用于分离制冷循环回路的制冷介质，并将呈气相的制冷介质输送给压缩机401；通过压缩入口液体分离器407，以确保输送给压缩机401的制冷介质为气体，进而提高压缩机401的使用寿命。

可选地，制冷汽轮机405或制冷膨胀机或膨胀阀，与换热器402之间连通有制冷低温工质存储器404；以通过制冷低温工质存储器404存储制冷介质，以及提高制冷循环回路的稳定性能。其中，制冷低温工质存储器404用于存储制冷介质，可以在一定程度上提高制冷循环回路的稳定性能。

可选地，换热器402与制冷低温工质存储器404之间连通有制冷液体分离器403；制冷液体分离器403用于分离制冷循环回路的制冷介质，并将呈液相的制冷介质输送给制冷低温工质存储器404；通过制冷液体分离器403，以确保输送给制冷低温工质存储器404的制冷介质为液体。

可选地，制冷低温工质存储器404与制冷液体分离器403之间设置有制冷存储器入口阀门4041；制冷汽轮机405或制冷膨胀机或膨胀阀，与制冷低温工质存储器404之间设置有制冷存储器出口阀门4042。通过制冷存储器入口阀门4041和制冷存储器出口阀门4042，以使制冷低温工质存储器404能够构成独立的低温工质储存设备，同时也可以与制冷循环回路的n级冷凝器、压缩机401等设备中的制冷介质进行流通与分离，以在特定情况下运行保护及控制系统。

参见图1-图3、图5所示，本实施例的可选方案中，发电管路100包括冷却直排管路；通过冷却直排管路以冷却n级汽轮机或n级膨胀机输出的第n介质。

具体而言，冷却直排管路包括依次连通的冷却直排低温工质存储器408、冷却直排液体泵409、n级冷凝器和冷却直排输出端；可选地，所述冷却直排输出端设置有冷却直排阀门410。可选地，冷却直排低温工质存储器408与冷却直排液体泵409之间设置有冷却存储器出口阀门4081；通过冷却存储器出口阀门4081以控制冷却直排低温工质存储器408与冷却直排液体泵409之间的管路的通断。

冷却直排液体泵409用于令冷却直排低温工质存储器408内的冷却直排介质输送给n级冷凝器，并经过冷却直排输出端排出，也可以说经过冷却直排阀门410排出。例如，打开冷却直排阀门410，冷却直排介质通过冷却直排输出端排出。通过令冷却直排介质在n级冷凝器内冷却n级汽轮机或n级膨胀机输出的第n介质，以使第n循环回路能够正常运行。

可选地，冷却直排管路的冷却直排介质为沸点低于0摄氏度的低温液体介质。可选地，冷却直排介质的沸点不高于第n介质的沸点，以便于冷却直排介质在n级冷凝器内冷却第n介质。可选地，冷却直排介质为无机低温介质或者有机低温介质。可选地，冷却直排介质的沸点低于-30℃。其中，冷却直排介质例如可以为二氧化碳、氨、氦、氢、氧、氩、氮、氟利昂、甲烷、乙烷、丙烷、天然气、煤气或者沼气等；当然，冷却直排介质还可以为其他低温介质。优选地，冷却直排介质为氮或者沸点低于氮的介质。

可选地，冷却直排介质为不可燃介质，例如为二氧化碳、氨、氦、氢、氧、氩、氮、氟利昂等，冷却直排介质直接排放。可选地，冷却直排介质为可燃介质；例如冷却直排介质为甲烷、乙烷、丙烷、天然气、煤气或者沼气等等。

本实施例的可选方案中，发电管路100包括制冷循环回路和/或冷却直排管路，即发电管路100包括制冷循环回路，或者发电管路100包括冷却直排管路，或者发电管路100包括制冷循环回路和冷却直排管路。可选地，发电管路100包括制冷循环回路或冷却直排管路，以简化发电管路100，降低系统的建造成本。此外，发电管路100还可以包括其他用于冷却n级汽轮机或n级膨胀机输出的第n介质的设备、管路。

本实施例的可选方案中，冷却直排介质为可燃介质；冷却直排输出端与第一循环回路的锅炉109的燃烧室连通；以使冷却直排管路排出的冷却直排介质在锅炉109内燃烧，以充分利用冷却直排介质，避免或者减少冷却直排介质的浪费。可选地，冷却直排介质例如可以为甲烷、乙烷、丙烷、氧气、天然气、煤气或者沼气等可燃介质。优选地，冷却直排介质为液氢或者液体天然气，氢气燃烧产生的是最干净的水蒸汽，不会对环境产生任何污染，同时氢气燃烧产生的热值也是最高的，因此在航天和火箭的燃料系统都优先考虑液氢，随着应用市场的扩大和生产成本的降低，液氢价格也将会明显的降低，人类未来发展很有可能是最环保的液氢能源时代。

本实施例的可选方案中，换热装置为空气海水换热器；发电管路100包括流通有气液相变介质的一个循环回路和冷却直排管路。也即发电管路100包括第一循环回路和冷却直排管路。可选地，第一循环回路的第一介质为二氧化碳或者乙烷；冷却直排管路的冷却直排介质为甲烷、液氧、液氢。

具体而言，参见图1、图2所示，第一循环回路包括首尾依次连通的换热装置101、一级汽轮机102或一级膨胀机、一级冷凝器103、一级液体分离器104、一级冷凝泵105、一级存储器入口阀门1061、一级低温工质存储器106、一级存储器出口阀门1062和一级液体泵107；一级汽轮机102或一级膨胀机驱动连接一级发电机108。

冷却直排管路包括依次连通的冷却直排低温工质存储器408、一级冷凝器103和冷却直排输出端；一级冷凝器103用于令冷却直排低温工质存储器408内的冷却直排介质冷却一级汽轮机102或一级膨胀机输出的第一介质，并输送给冷却直排输出端排出；冷却直排低温工质存储器408与一级冷凝器103之间设置有冷却直排液体泵409。

本实施例的可选方案中，n为大于等于1的整数时，n级冷凝器与n级液体泵之间设置有n级低温工质存储器；其中，n级低温工质存储器用于存储第n介质，可以在一定程度上提高第n循环回路的稳定性能。例如，例如n为1时，一级冷凝器103与一级液体泵107之间设置有一级低温工质存储器106；其中，一级低温工质存储器106用于存储第一介质，可以在一定程度上提高第一循环回路的稳定性能。可选地，n级低温工质存储器外套有保温层。

可选地，n为大于等于1的整数时，n级冷凝器与n级低温工质存储器之间连通有n级冷凝泵；n级冷凝泵用于令流经n级冷凝器的第n介质输入至n级低温工质存储器内；通过n级冷凝泵，以将流经n级冷凝器的第n介质输送给n级低温工质存储器。例如n为1时，一级冷凝器103与一级低温工质存储器106之间连通有一级冷凝泵105；一级冷凝泵105用于令流经一级冷凝器103的第一介质输入至一级低温工质存储器106内；通过一级冷凝泵105，以将流经一级冷凝器103的第一介质输送给一级低温工质存储器106。可选地，n级冷凝泵外套有保温层。

可选地，n为大于等于1的整数时，n级冷凝器与n级冷凝泵之间连通有n级液体分离器；n级液体分离器用于分离第n循环回路的第n介质，并将呈液相的第n介质输送给n级冷凝泵；通过n级液体分离器，以确保经n级冷凝泵输送给n级低温工质存储器的第n介质为液体。例如n为1时，一级冷凝器103与一级冷凝泵105之间连通有一级液体分离器104；一级液体分离器104用于分离第一循环回路的第一介质，并将呈液相的第一介质输送给一级冷凝泵105；通过一级液体分离器104，以确保经一级冷凝泵105输送给一级低温工质存储器106的第一介质为液体。可选地，n级液体分离器外套有保温层。

可选地，n为大于等于1的整数时，n级冷凝泵与n级低温工质存储器之间设置有n级存储器入口阀门；n级液体泵与n级低温工质存储器之间设置有n级存储器出口阀门；通过n级存储器入口阀门和n级存储器出口阀门，以使n级低温工质存储器能够构成独立的低温工质储存设备，同时也可以与第n循环回路的n级冷凝器、n级液体泵等设备中的第n介质进行流通与分离，以在特定情况下运行保护及控制系统。例如n为1时，一级冷凝泵105与一级低温工质存储器106之间设置有一级存储器入口阀门1061；一级液体泵107与一级低温工质存储器106之间设置有一级存储器出口阀门1062；通过一级存储器入口阀门1061和一级存储器出口阀门1062，以使一级低温工质存储器106能够构成独立的低温工质储存设备，同时也可以与第一循环回路的一级冷凝器103、一级液体泵107等设备中的第一介质进行流通与分离，以在特定情况下运行保护及控制系统。

可选地，n为大于等于1的整数时，n级低温工质存储器设置有n级存储器补偿排气阀；n级存储器补偿排气阀用于补偿或者排放n级低温工质存储器内的介质，该介质可以为n级低温工质存储器内的第n介质，也可以为首次排空n级低温工质存储器内的空气等其他介质；通过n级存储器补偿排气阀，以能够补充n级低温工质存储器的第n介质，以补偿第n循环回路泄露、挥发的第n介质；通过n级存储器补偿排气阀，还能够排放n级低温工质存储器内呈气体的第n介质，可以在一定程度上减少或者避免n级低温工质存储器承受压力或者承受较大的压力，以提高n级低温工质存储器的安全性能。例如n为1时，一级低温工质存储器106设置有一级存储器补偿排气阀1063；一级存储器补偿排气阀1063用于补偿或者排放一级低温工质存储器106内的第一介质；通过一级存储器补偿排气阀1063，以能够补充一级低温工质存储器106的第一介质，以补偿第一循环回路泄露、挥发的第一介质；通过一级存储器补偿排气阀1063，还能够排放一级低温工质存储器106内呈气体的第一介质。

可选地，n为大于等于1的整数时，n级冷凝器设置有n级冷凝补偿排气阀；n级冷凝补偿排气阀用于补偿或者排放n级冷凝器内的介质，该介质可以为n级冷凝器内的第n介质，也可以为首次排空n级冷凝器内的空气等其他介质。通过n级冷凝补偿排气阀，以能够补充n级冷凝器的第n介质，以补偿第n循环回路泄露、挥发的第n介质；通过n级冷凝补偿排气阀，还能够排放n级冷凝器内呈气体的第n介质，可以在一定程度上减少或者避免n级冷凝器承受较大的压力，以提高n级冷凝器的安全性能。例如n为1时，一级冷凝器103设置有一级冷凝补偿排气阀1031；一级冷凝补偿排气阀1031用于补偿或者排放一级冷凝器103内的介质，该介质可以为一级冷凝器103内的第一介质，也可以为首次排空一级冷凝器103内的空气等其他介质；通过一级冷凝补偿排气阀1031，还能够补充一级冷凝器103的第一介质，以补偿第一循环回路泄露、挥发的第一介质；通过一级冷凝补偿排气阀1031，能够排放一级冷凝器103内呈气体的第一介质或其他杂质，可以在一定程度上减少或者避免一级冷凝器103承受较大的压力，以提高一级冷凝器103的安全性能。

可选地，n为大于等于1的整数时，n级汽轮机与n级冷凝器为一体装置，或者n级膨胀机与n级冷凝器为一体装置，以简化系统结构，降低系统成本。例如n为1时，一级汽轮机与一级冷凝器为一体装置，或者一级膨胀机与一级冷凝器为一体装置。

可选地，n为大于等于1的整数时，第n循环回路设置有一处或者多处循环回路排放阀502，循环回路排放阀502用于排放第n循环回路内介质；该介质可以为n级冷凝器内的第n介质，也可以为首次排空n级冷凝器内的空气等其他介质。可选地，循环回路排放阀502设置在n级冷凝器的输出端或者输入端；可选地，循环回路排放阀502设置在n级汽轮机或n级膨胀机的输出端或者输入端。如图3-图5所示，图中示出了第一循环回路设置在一级液体泵107与一级低温工质存储器106之间的循环回路排放阀502。

可选地，所述n级汽轮机或所述n级膨胀机、所述n级冷凝器和所述n级液体泵外套有保温层。

实施例二

实施例二提供了一种新能源机动设备，该实施例包括实施例一所述的热能利用动力系统，实施例一所公开的热能利用动力系统的技术特征也适用于该实施例，实施例一已公开的热能利用动力系统的技术特征不再重复描述。

本实施例提供的新能源机动设备，包括热能利用动力系统。该新能源机动设备例如可以为汽车、轮船或者其他机动器械。热能利用动力系统可以驱动汽车的车轮或者轮船的螺旋桨进行工作。

本实施例中所述新能源机动设备具有实施例一所述热能利用动力系统的优点，实施例一所公开的所述热能利用动力系统的优点在此不再重复描述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。