[0029] 从冷凝器3流出的低压液体在离心力和压差的共同作用下在管道中流动到液体 涡轮7进口时被增压到超高压，温度上升（变成超高压液体）；
[0030] 超高压液体进入液体涡轮7,在液体涡轮7中压力降低，温度降低，同时输出功，变 成高压液体；
[0031] 高压液体进入蒸发器8的蒸发管道，吸收外部热源提供的热量后，变成高压蒸汽；
[0032] 高压蒸汽在离心力和压差的共同作用下在管道中流动到冷凝器3的进口时变成 低压蒸汽；
[0033] 低压蒸汽进入冷凝器3的冷凝管道，向外部冷源放出冷凝潜热后成为低压液体；
[0034] 低压液体在离心力和压差的共同作用下流向液体涡轮7循环以上步骤。
[0035] 以上所述的角速度调整方法如下：
[0036] 当外部热源温度提高或外部冷源温度降低时，提高转轴2的转速保持合理的传热 温差，减小不可逆损失；
[0037] 当外部热源温度降低或外部冷源温度提高时，降低转轴2的转速保持合理的传热 温差，减小不可逆损失。
[0038] 而以上所述蒸发器8/冷凝器3所采用的外部冷/热源可为空气、蒸汽、液体。
[0039] 实施实例1的计算参数见表1 (针对Ikg工质R134a)。设计条件为：环境温度 30°C，做功工质为R134a，外部热源温度为52°C，外部冷源温度为25°C，回转直径为I. 4m，液 体涡轮的效率为80%。实施实例1计算得到的热效率（定义为液体涡轮输出功与热源耗热 量之比）为3. 65%，此时转速为1810转/分，蒸发器加热量为180. lkj/kg，冷凝器排热量 169. 6kJ/kg，计算得到的系统火用效（定义为液体涡轮输出功和外部热源提供的热火用之 比）达到54%，属于较高水平，大大高于专利申请（CN201310695691)提出的两级渗透浓差 做功装置的系统火用效，但系统结构却大幅简化，无需半透膜，无需能量回收装置，系统中 没有大的阻力环节，另外工质的扩压和增压过程在管道流动中完成，没有气密性要求较高 的轴封摩擦损失，高低压密封损失和圆盘摩擦损失，技术经济性能更高，实施环节简单，技 术经济性好，有效实现了本发明的初衷。
[0040] 以上实施实例中，可综合考虑具体的使用条件与要求、技术经济性能等因素合理 确定系统的设计参数，以兼顾系统的适用性和经济性。
[0041] 表1实施实例1的热力计算结果（针对Ikg工质R134a)
[0042]
[0043]
[0044] 最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的一个具体实施例。显然，本发明 不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直 接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种超重力热动力循环装置，包括超重力旋转装置和热动力循环装置；其特征是： 所述超重力旋转装置包括转轴（2); 所述热动力循环装置包括蒸发器（8)、冷凝器（3)、液体涡轮（7)、发电机（6);所述冷凝 器（3)固定在转轴（2)上，所述蒸发器（8)的蒸发管道一端连接冷凝器（3)的冷凝管道一 端，冷凝器（3)的冷凝管道另一端连接液体涡轮（7)的液体进口，液体涡轮（7)的液体出口 连接蒸发器（8)的蒸发管道另外一端； 所述液体涡轮（7)的输出轴连接发电机（6)。2. 根据权利要求1所述的超重力热动力循环装置，其特征是：所述冷凝器（3)布置在 转轴⑵的轴心位置，蒸发器（8)、液体涡轮（7)和发电机（6)布置在转轴⑵的回转半径 上。3. 根据权利要求2所述的超重力热动力循环装置，其特征是：所述转轴（2)上设置有 支撑蒸发器（8)、冷凝器（3)、液体涡轮（7)和发电机（6)的底座（1)。4. 根据权利要求3所述的超重力热动力循环装置，其特征是：所述蒸发器（8)和冷凝 器（3)之间的连接管道数量为一根或一根以上。5. 根据权利要求4所述的超重力热动力循环装置，其特征是：所述蒸发器（8)和冷凝 器（3)之间设置一根以上的连接管道； 所述连接管道绕转轴（2)的轴心对称布置。6. 根据权利要求5所述的超重力热动力循环装置，其特征是：所述蒸发器（8)、冷凝器 (3)、液体涡轮（7)及其连接管道内部所采用的工质为单组分有机工质，其临界点温度范围 为 40°C~100°C。7. -种超重力热动力循环方法，包括超重力热动力循环装置；其特征是：转轴（2)带动 蒸发器（8)、冷凝器（3)、液体涡轮（7)和发电机（6)以一定角速度旋转； 从冷凝器（3)流出的低压液体在离心力和压差的共同作用下在管道中流动到液体涡 轮（7)进口时被增压到超高压，温度上升，变成超高压液体； 所述超高压液体进入液体涡轮（7)，在液体涡轮（7)中压力降低，温度降低，同时输出 功，变成高压液体； 所述高压液体进入蒸发器（8)的蒸发管道，吸收外部热源提供的热量后，变成高压蒸 汽； 所述高压蒸汽在离心力和压差的共同作用下在管道中流动到冷凝器（3)的进口时变 成低压蒸汽； 所述低压蒸汽进入冷凝器（3)的冷凝管道，向外部冷源放出冷凝潜热后成为低压液 体； 所述低压液体在离心力和压差的共同作用下流向液体涡轮（7)循环以上步骤。8. 根据权利要求7所述的超重力热动力循环方法，其特征是：当外部热源温度提高或 外部冷源温度降低时，提高转轴（2)的转速保持合理的传热温差，减小不可逆损失； 当外部热源温度降低或外部冷源温度提高时，降低转轴（2)的转速保持合理的传热温 差，减小不可逆损失。9. 根据权利要求8所述的超重力热动力循环方法，其特征是：所述蒸发器（8) /冷凝器 (3)所采用的外部冷/热源为空气、蒸汽、液体。
【专利摘要】本发明公开了一种超重力热动力循环装置，包括超重力旋转装置和热动力循环装置所述超重力旋转装置包括底座(1)，所述底座(1)上设置有转轴(2)；所述热动力循环装置包括蒸发器(8)、冷凝器(3)、液体涡轮(7)、发电机(6)；所述冷凝器(3)固定在转轴(2)上，所述蒸发器(8)的蒸发管道连接冷凝器(3)的冷凝管道一端，冷凝器(3)的冷凝管道另一端连接液体涡轮(7)的液体进口，液体涡轮(7)的液体出口再连接蒸发器(8)的蒸发管道；所述液体涡轮(7)的输出轴连接发电机(6)。
【IPC分类】F01K13/00, F01K11/02
【公开号】CN104963734
【申请号】CN201510342875
【发明人】王厉
【申请人】浙江理工大学
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月19日