CN118309579A - 混合膨胀热力循环与混合膨胀热动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供混合膨胀热力循环与混合膨胀热动装置，属于热力学与热动技术领域。外部有燃料通道与混合膨胀机连通，外部有空气通道经压缩机和中冷器与第二压缩机连通，第二压缩机还有压缩空气通道经回热器与混合膨胀机连通，混合膨胀机还有燃气通道经回热器与外部连通；中冷器还有冷却介质通道与外部连通，混合膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成混合膨胀热动装置。
Description
技术领域：
本发明属于热力学与热动技术领域。
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，将燃料的化学能通过燃烧转换为热能，进而将热能转换为机械能，是向人类提供动力或电力的重要手段。
受工作原理、工质性质、材料性质和安全性等因素所限制，以工业余热为代表的常规热资源的动力应用价值有待提高，光热、核能的动力应用过程存在温差不可逆损失，燃料的燃烧过程存在温差不可逆损失；一般情况下，热源温度越高，温差不可逆损失越大。
作为能源动力领域核心装置之一的内燃动力装置，其工作循环为奥托循环、狄塞尔循环及其衍生循环等；这些循环的主要问题有：(1)循环的加热过程全部为变温过程，极限参数(最高温度、最高压力等)较为苛刻，进一步提升有难度，同时会导致较高的散热损失、机械损失和污染物排放；(2)放热过程温度过高，排气能量损失过大；(3)难以采用回热；(4)循环性能对工质物性(绝热指数)依赖大。
针对上述问题，本着简单、主动、安全、高效地利用能源获得动力的原则，本发明给出混合膨胀热力循环、单能源驱动的混合膨胀热动装置和双能源驱动的混合膨胀热动装置。
发明内容：
本发明主要目的是要提供混合膨胀热力循环与混合膨胀热动装置，具体发明内容阐述如下：
1.混合膨胀热力循环，是工作于高温热源和低温热源之间，并依序进行的九个热力过程——工质自低温开始的升压过程12，向低温热源放热过程23，升压过程34，自工质吸热升温过程45，吸热升温过程56，定温吸热过程67，降压过程78，向工质放热过程89，向低温热源放热过程91——组成的闭合过程1234567891；其中，89过程的放热用于满足45过程的吸热。
2.混合膨胀热力循环，是工作于高温热源和低温热源之间，并依序进行的九个热力过程——工质自低温开始的升压过程12，向低温热源放热过程23，升压过程34，自工质吸热升温过程45，吸热升温过程56，定温吸热过程67，降压过程78，向工质放热过程89，向低温热源放热过程91——组成的闭合过程1234567891中，取消向低温热源放热过程91之后形成的非闭合过程123456789；其中，89过程的放热用于满足45过程的吸热。
3.混合膨胀热动装置，主要由压缩机、中冷器、第二压缩机、回热器和混合膨胀机所组成；外部有燃料通道与混合膨胀机连通，外部有空气通道经压缩机和中冷器与第二压缩机连通，第二压缩机还有压缩空气通道经回热器与混合膨胀机连通，混合膨胀机还有燃气通道经回热器与外部连通；中冷器还有冷却介质通道与外部连通，混合膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成混合膨胀热动装置。
4.混合膨胀热动装置，主要由压缩机、中冷器、第二压缩机、回热器、混合膨胀机和热源热交换器所组成；外部有燃料通道与混合膨胀机连通，外部有空气通道经压缩机和中冷器与第二压缩机连通，第二压缩机还有压缩空气通道经回热器和热源热交换器与混合膨胀机连通，混合膨胀机还有燃气通道经回热器与外部连通；中冷器还有冷却介质通道与外部连通，热源热交换器还有热源介质通道与外部连通，混合膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成混合膨胀热动装置。
5.混合膨胀热动装置，主要由压缩机、中冷器、第二压缩机、回热器、混合膨胀机和燃烧室所组成；外部有高品位燃料通道与混合膨胀机连通，外部有低品位燃料通道与燃烧室连通，外部有空气通道经压缩机和中冷器与第二压缩机连通，第二压缩机还有压缩空气通道经回热器与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道与混合膨胀机连通，混合膨胀机还有燃气通道经回热器与外部连通；中冷器还有冷却介质通道与外部连通，混合膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成混合膨胀热动装置。
6.混合膨胀热动装置，主要由压缩机、中冷器、第二压缩机、回热器、混合膨胀机、加热炉和热源回热器所组成；外部有高品位燃料通道与混合膨胀机连通，外部有低品位燃料通道与加热炉连通，外部有空气通道经热源回热器与加热炉连通，加热炉还有燃气通道经热源回热器与外部连通，外部有空气通道经压缩机和中冷器与第二压缩机连通，第二压缩机还有压缩空气通道经回热器和加热炉与混合膨胀机连通，混合膨胀机还有燃气通道经回热器与外部连通；中冷器还有冷却介质通道与外部连通，混合膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成混合膨胀热动装置。
7.混合膨胀热动装置，主要由压缩机、中冷器、第二压缩机、回热器、混合膨胀机和核反应堆所组成；外部有燃料通道与混合膨胀机连通，外部有空气通道经压缩机和中冷器与第二压缩机连通，第二压缩机还有压缩空气通道经回热器和核反应堆与混合膨胀机连通，混合膨胀机还有燃气通道经回热器与外部连通；中冷器还有冷却介质通道与外部连通，混合膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成混合膨胀热动装置。
8.混合膨胀热动装置，主要由压缩机、中冷器、第二压缩机、回热器、混合膨胀机和太阳能集热系统所组成；外部有燃料通道与混合膨胀机连通，外部有空气通道经压缩机和中冷器与第二压缩机连通，第二压缩机还有压缩空气通道经回热器和太阳能集热系统与混合膨胀机连通，混合膨胀机还有燃气通道经回热器与外部连通；中冷器还有冷却介质通道与外部连通，混合膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成混合膨胀热动装置。
附图说明：
图1是依据本发明所提供的混合膨胀热力循环第1种流程图。
图2是依据本发明所提供的混合膨胀热力循环第2种流程图。
图3是依据本发明所提供的混合膨胀热动装置第1种原则性热力循环图。
图4是依据本发明所提供的混合膨胀热动装置第2种原则性热力循环图。
图5是依据本发明所提供的混合膨胀热动装置第3种原则性热力循环图。
图6是依据本发明所提供的混合膨胀热动装置第4种原则性热力循环图。
图7是依据本发明所提供的混合膨胀热动装置第5种原则性热力循环图。
图8是依据本发明所提供的混合膨胀热动装置第6种原则性热力循环图。
图中，1-压缩机，2-中冷器，3-第二压缩机，4-回热器，5-混合膨胀机，6-热源热交换器，7-燃烧室，8-加热炉，9-热源回热器，10-核反应堆，11-太阳能集热系统。
※关于混合膨胀机，这里结合附图1给出如下简要说明：
混合膨胀机，是指至少包含定温膨胀67和绝热膨胀78两种不同类型膨胀过程的热变功装置。
※关于低品位燃料和高品位燃料，这里给出简要说明：
(1)低品位燃料：指的是燃烧产物难以形成较高温度的高温热源的燃料。
(2)高品位燃料：指的是燃烧产物能够形成更高温度的高温热源的燃料。
(3)受限于现行技术条件或材料性能等原因，对于需要通过间接手段向循环工质提供驱动热负荷的燃料，以现行技术条件下能够使循环工质所能达到的温度高低来划分其品位高低——使循环工质能够达到的温度更高者为高品位燃料，使循环工质能够达到的温度较低者为低品位燃料。
(4)对固体燃料来说，燃烧产物的气态物质是构成热源的核心，是热力系统的重要组成部分；而燃烧产物中的固态物质，如废渣，在其含有热能得到利用(利用流程及设备包含在燃烧室内或在燃烧室本体之外预热空气)之后被排出，不单独列出，其作用不单独表述；另外，空气和燃气通过进出燃烧室带走的小部分热量，在流程表述时常被忽略。
※关于核能和核反应堆，这里给出如下简要说明：
本发明申请中的核反应堆，是利用核能直接或间接向工作介质提供高温热负荷的供热装置，一般包含两种情况：
(1)核燃料通过核反应释放的热能，直接提供给流经核反应堆的循环工质。
(2)核燃料通过核反应释放的热能，首先提供给一回路冷却介质，然后由一回路冷却介质依靠自然对流或强制对流，通过热交换器提供给流经核反应堆的循环工质——这意味着该热交换器被视为核反应堆10的组成部分。
※关于光热和太阳能集热系统，这里给出如下简要说明：
(1)太阳能集热系统，又称太阳能供热系统，是指利用集热器将太阳辐射能转换成高温热能(简称光热)，能够用来向热力循环系统提供驱动热负荷的供热系统；其主要由集热器及相关必要辅助设施构成。
(2)广泛意义上的太阳能集热系统，包括采用各种不同手段和装置将太阳能转换为不同温度热能的各种系统。
(3)太阳能集热系统的类型，包括但不限于：聚光型太阳能集热系统，当前主要有槽式、塔式和碟式三种系统；非聚光型太阳能集热系统，现阶段有太阳池、太阳能烟筒等系统。
(4)太阳能集热系统的供热方式，当前主要有两种：一是将太阳能转换成的高温热能直接提供给流经太阳能集热系统的循环工质；二是将太阳能转换成的高温热能，首先提供给自身循环回路工作介质，然后由工作介质通过热交换器提供给流经太阳能集热系统的循环工质。
具体实施方式：
首先要说明的是，在结构和流程的表述上，非必要情况下不重复进行；对显而易见的流程不作表述。下面结合附图和实例来详细描述本发明。
图1所示的T-S图中的混合膨胀热力循环示例是这样进行的：
(1)从循环过程上看：
工作介质进行——工质自低温开始的升压过程12，向低温热源放热过程23，升压过程34，自工质吸热升温过程45，吸热升温过程56，定温吸热过程67，降压膨胀过程78，向工质放热过程89，向低温热源放热过程91——共9个过程；其中，工质进行89过程放出的热用于满足升温过程45。
(2)从能量转换上看：
①吸热过程——一般地，工质进行吸热升温过程56和定温吸热过程67所需的热量由燃料燃烧来提供；工质进行45过程的吸热由89过程的放热来满足(回热)。
②放热过程——一般地，工质进行23、91两个过程，将热量释放给低温热源；工质进行89过程的放热用于满足45过程的热需求。
③能量转换过程——12、34两个升压过程一般由压缩机来完成，需要机械能；67、78两个过程一般由混合膨胀机来完成，输出机械能；67、78两个过程输出的机械能，一部分用于满足12、34两个升压过程，另一部分对外输出。
图2所示的T-S图中的混合膨胀热力循环示例是这样进行的：
(1)从循环过程上看：
工作介质进行——外部工质自低温开始的升压过程12，向低温热源放热过程23，升压过程34，自工质吸热升温过程45，吸热升温过程56，定温吸热过程67，降压膨胀过程78，向工质放热过程89，以及回归外部——共9个过程；其中，工质进行89过程放出的热用于满足升温过程45。
(2)从能量转换上看：
①吸热过程——一般地，工质进行吸热升温过程56和定温吸热过程67所需的热量由燃料燃烧来提供；工质进行45过程的吸热由89过程的放热来满足(回热)。
②放热过程——一般地，工质进行23，将热量释放给低温热源，工质回归外部等同于向低温热源释放热量；工质进行89过程的放热用于满足45过程的热需求。
③能量转换过程——12、34两个升压过程一般由压缩机来完成，需要机械能；67、78两个过程一般由混合膨胀机来完成，输出机械能；67、78两个过程输出的机械能，一部分用于满足12、34两个升压过程，另一部分对外输出。
图3所示的混合膨胀热动装置是这样实现的：
(1)结构上，它主要由压缩机、中冷器、第二压缩机、回热器和混合膨胀机所组成；外部有燃料通道与混合膨胀机5连通，外部有空气通道经压缩机1和中冷器2与第二压缩机3连通，第二压缩机3还有压缩空气通道经回热器4与混合膨胀机5连通，混合膨胀机5还有燃气通道经回热器4与外部连通；中冷器2还有冷却介质通道与外部连通，混合膨胀机5连接压缩机1和第二压缩机3并传输动力。
(2)流程上，外部空气流经压缩机1升压升温，流经中冷器2放热降温，流经第二压缩机3升压升温，流经回热器4吸热升温，之后进入混合膨胀机5；压缩空气与燃料在混合膨胀机5中进行升温燃烧过程，之后进行定温燃烧膨胀过程，再之后进行绝热膨胀过程；混合膨胀机5排放的燃气流经回热器4放热降温，之后对外排放；燃料通过燃烧提供驱动热负荷，冷却介质带走低温热负荷，空气和燃气通过进出装置带走低温热负荷，混合膨胀机5输出的功提供给压缩机1、第二压缩机3和外部，形成混合膨胀热动装置。
图4所示的混合膨胀热动装置是这样实现的：
(1)结构上，它主要由压缩机、中冷器、第二压缩机、回热器、混合膨胀机和热源热交换器所组成；外部有燃料通道与混合膨胀机5连通，外部有空气通道经压缩机1和中冷器2与第二压缩机3连通，第二压缩机3还有压缩空气通道经回热器4和热源热交换器6与混合膨胀机5连通，混合膨胀机5还有燃气通道经回热器4与外部连通；中冷器2还有冷却介质通道与外部连通，热源热交换器6还有热源介质通道与外部连通，混合膨胀机5连接压缩机1和第二压缩机3并传输动力。
(2)流程上，外部空气流经压缩机1升压升温，流经中冷器2放热降温，流经第二压缩机3升压升温，流经回热器4和热源热交换器6逐步吸热升温，之后进入混合膨胀机5；压缩空气与燃料在混合膨胀机5中依次进行升温燃烧过程、定温燃烧膨胀过程和绝热膨胀过程，或压缩空气与燃料在混合膨胀机5中依次进行定温燃烧膨胀过程和绝热膨胀过程；混合膨胀机5排放的燃气流经回热器4放热降温，之后对外排放；热源介质通过热源热交换器6提供驱动热负荷，燃料通过燃烧提供驱动热负荷，冷却介质带走低温热负荷，空气和燃气通过进出装置带走低温热负荷，混合膨胀机5输出的功提供给压缩机1、第二压缩机3和外部，形成混合膨胀热动装置。
图5所示的混合膨胀热动装置是这样实现的：
(1)结构上，它主要由压缩机、中冷器、第二压缩机、回热器、混合膨胀机和燃烧室所组成；外部有高品位燃料通道与混合膨胀机5连通，外部有低品位燃料通道与燃烧室7连通，外部有空气通道经压缩机1和中冷器2与第二压缩机3连通，第二压缩机3还有压缩空气通道经回热器4与燃烧室7连通，燃烧室7还有燃气通道与混合膨胀机5连通，混合膨胀机5还有燃气通道经回热器4与外部连通；中冷器2还有冷却介质通道与外部连通，混合膨胀机5连接压缩机1和第二压缩机3并传输动力。
(2)流程上，外部空气流经压缩机1升压升温，流经中冷器2放热降温，流经第二压缩机3升压升温，流经回热器4吸热升温，之后进入燃烧室7参与燃烧；外部低品位燃料进入燃烧室7，燃料和压缩空气在燃烧室7内混合并燃烧生成富含氧气的初段燃气，之后进入混合膨胀机5；初段燃气与高品位燃料在混合膨胀机5中依次进行升温燃烧过程、定温燃烧膨胀过程和绝热膨胀过程，或初段燃气与高品位燃料在混合膨胀机5中依次进行定温燃烧膨胀过程和绝热膨胀过程；混合膨胀机5排放的燃气流经回热器4放热降温，之后对外排放；低品位燃料通过燃烧提供驱动热负荷，高品位燃料通过燃烧提供驱动热负荷，冷却介质带走低温热负荷，空气和燃气通过进出装置带走低温热负荷，混合膨胀机5输出的功提供给压缩机1、第二压缩机3和外部，形成混合膨胀热动装置。
图6所示的混合膨胀热动装置是这样实现的：
(1)结构上，它主要由压缩机、中冷器、第二压缩机、回热器、混合膨胀机、加热炉和热源回热器所组成；外部有高品位燃料通道与混合膨胀机5连通，外部有低品位燃料通道与加热炉8连通，外部有空气通道经热源回热器9与加热炉8连通，加热炉8还有燃气通道经热源回热器9与外部连通，外部有空气通道经压缩机1和中冷器2与第二压缩机3连通，第二压缩机3还有压缩空气通道经回热器4和加热炉8与混合膨胀机5连通，混合膨胀机5还有燃气通道经回热器4与外部连通；中冷器2还有冷却介质通道与外部连通，混合膨胀机5连接压缩机1和第二压缩机3并传输动力。
(2)流程上，外部低品位燃料进入加热炉8，外部空气流经热源回热器9吸热升温之后进入加热炉8，燃料和空气在加热炉8内混合并燃烧生成高温燃气，高温燃气放热于流经其内的压缩空气，之后流经热源回热器9放热降温和对外排放；外部空气流经压缩机1升压升温，流经中冷器2放热降温，流经第二压缩机3升压升温，流经回热器4和加热炉8逐步吸热升温，之后进入混合膨胀机5；压缩空气与高品位燃料在混合膨胀机5中依次进行升温燃烧过程、定温燃烧膨胀过程和绝热膨胀过程，或压缩空气与高品位燃料在混合膨胀机5中依次进行定温燃烧膨胀过程和绝热膨胀过程；混合膨胀机5排放的燃气流经回热器4放热降温，之后对外排放；低品位燃料通过燃烧提供驱动热负荷，高品位燃料通过燃烧提供驱动热负荷，冷却介质带走低温热负荷，一路空气和燃气通过进出加热炉8带走排放热负荷，另一路空气和燃气通过进出装置带走低温热负荷，混合膨胀机5输出的功提供给压缩机1、第二压缩机3和外部，形成混合膨胀热动装置。
图7所示的混合膨胀热动装置是这样实现的：
(1)结构上，它主要由压缩机、中冷器、第二压缩机、回热器、混合膨胀机和核反应堆所组成；外部有燃料通道与混合膨胀机5连通，外部有空气通道经压缩机1和中冷器2与第二压缩机3连通，第二压缩机3还有压缩空气通道经回热器4和核反应堆10与混合膨胀机5连通，混合膨胀机5还有燃气通道经回热器4与外部连通；中冷器2还有冷却介质通道与外部连通，混合膨胀机5连接压缩机1和第二压缩机3并传输动力。
(2)流程上，外部空气流经压缩机1升压升温，流经中冷器2放热降温，流经第二压缩机3升压升温，流经回热器4和核反应堆10逐步吸热升温，之后进入混合膨胀机5；压缩空气与燃料在混合膨胀机5中依次进行升温燃烧过程、定温燃烧膨胀过程和绝热膨胀过程，或压缩空气与燃料在混合膨胀机5中依次进行定温燃烧膨胀过程和绝热膨胀过程；混合膨胀机5排放的燃气流经回热器4放热降温，之后对外排放；核燃料通过核反应堆10提供驱动热负荷，燃料通过燃烧提供驱动热负荷，冷却介质带走低温热负荷，空气和燃气通过进出装置带走低温热负荷，混合膨胀机5输出的功提供给压缩机1、第二压缩机3和外部，形成混合膨胀热动装置。
图8所示的混合膨胀热动装置是这样实现的：
(1)结构上，它主要由压缩机、中冷器、第二压缩机、回热器、混合膨胀机和太阳能集热系统所组成；外部有燃料通道与混合膨胀机5连通，外部有空气通道经压缩机1和中冷器2与第二压缩机3连通，第二压缩机3还有压缩空气通道经回热器4和太阳能集热系统11与混合膨胀机5连通，混合膨胀机5还有燃气通道经回热器4与外部连通；中冷器2还有冷却介质通道与外部连通，混合膨胀机5连接压缩机1和第二压缩机3并传输动力。
(2)流程上，外部空气流经压缩机1升压升温，流经中冷器2放热降温，流经第二压缩机3升压升温，流经回热器4和太阳能集热系统11逐步吸热升温，之后进入混合膨胀机5；压缩空气与燃料在混合膨胀机5中依次进行升温燃烧过程、定温燃烧膨胀过程和绝热膨胀过程，或压缩空气与燃料在混合膨胀机5中依次进行定温燃烧膨胀过程和绝热膨胀过程；混合膨胀机5排放的燃气流经回热器4放热降温，之后对外排放；太阳能通过太阳能集热系统11提供驱动热负荷，燃料通过燃烧提供驱动热负荷，冷却介质带走低温热负荷，空气和燃气通过进出装置带走低温热负荷，混合膨胀机5输出的功提供给压缩机1、第二压缩机3和外部，形成混合膨胀热动装置。
本发明技术可以实现的效果——本发明所提出的混合膨胀热力循环与混合膨胀热动装置，具有如下效果和优势：
(1)定温燃烧膨胀过程可以在保持较高平均加热温度的同时实现较低的循环最高温度，有利于提高热效率。
(2)中冷回热过程实现较低的平均放热温度，提升驱动热源温度，提升热效率。
(3)工作参数温和，有利于提高热动装置安全性和运行寿命。
(4)热效率高，且不依赖于工质的绝热指数，受工质物性变化影响小。
(5)核心设备最高温度和温度波动范围远低于当前内燃机，因此可以简化冷却系统、减少冷却损失、减少燃烧污染物排放。
(6)双能源驱动的混合膨胀热动装置，共用一体化热变功系统，性价比高。
(7)双能源驱动的混合膨胀热动装置，驱动能源提供驱动热负荷环节温差损失小，热力学完善度高。
(8)双能源驱动的混合膨胀热动装置，实现跨品位/跨类型携同，温差损失小，热力学完善度高。
(9)低品位能源借助于高品位燃料发挥更大作用，显著提升高品位燃料转换为机械能的利用价值。
(10)流程合理，结构简单，方案丰富；有利于提升能源利用水平，有利于扩展混合膨胀热动装置的应用范围。
Claims (8)
1.混合膨胀热力循环，是工作于高温热源和低温热源之间，并依序进行的九个热力过程——工质自低温开始的升压过程12，向低温热源放热过程23，升压过程34，自工质吸热升温过程45，吸热升温过程56，定温吸热过程67，降压过程78，向工质放热过程89，向低温热源放热过程91——组成的闭合过程1234567891；其中，89过程的放热用于满足45过程的吸热。
2.混合膨胀热力循环，是工作于高温热源和低温热源之间，并依序进行的九个热力过程——工质自低温开始的升压过程12，向低温热源放热过程23，升压过程34，自工质吸热升温过程45，吸热升温过程56，定温吸热过程67，降压过程78，向工质放热过程89，向低温热源放热过程91——组成的闭合过程1234567891中，取消向低温热源放热过程91之后形成的非闭合过程123456789；其中，89过程的放热用于满足45过程的吸热。
3.混合膨胀热动装置，主要由压缩机、中冷器、第二压缩机、回热器和混合膨胀机所组成；外部有燃料通道与混合膨胀机(5)连通，外部有空气通道经压缩机(1)和中冷器(2)与第二压缩机(3)连通，第二压缩机(3)还有压缩空气通道经回热器(4)与混合膨胀机(5)连通，混合膨胀机(5)还有燃气通道经回热器(4)与外部连通；中冷器(2)还有冷却介质通道与外部连通，混合膨胀机(5)连接压缩机(1)和第二压缩机(3)并传输动力，形成混合膨胀热动装置。
4.混合膨胀热动装置，主要由压缩机、中冷器、第二压缩机、回热器、混合膨胀机和热源热交换器所组成；外部有燃料通道与混合膨胀机(5)连通，外部有空气通道经压缩机(1)和中冷器(2)与第二压缩机(3)连通，第二压缩机(3)还有压缩空气通道经回热器(4)和热源热交换器(6)与混合膨胀机(5)连通，混合膨胀机(5)还有燃气通道经回热器(4)与外部连通；中冷器(2)还有冷却介质通道与外部连通，热源热交换器(6)还有热源介质通道与外部连通，混合膨胀机(5)连接压缩机(1)和第二压缩机(3)并传输动力，形成混合膨胀热动装置。
5.混合膨胀热动装置，主要由压缩机、中冷器、第二压缩机、回热器、混合膨胀机和燃烧室所组成；外部有高品位燃料通道与混合膨胀机(5)连通，外部有低品位燃料通道与燃烧室(7)连通，外部有空气通道经压缩机(1)和中冷器(2)与第二压缩机(3)连通，第二压缩机(3)还有压缩空气通道经回热器(4)与燃烧室(7)连通，燃烧室(7)还有燃气通道与混合膨胀机(5)连通，混合膨胀机(5)还有燃气通道经回热器(4)与外部连通；中冷器(2)还有冷却介质通道与外部连通，混合膨胀机(5)连接压缩机(1)和第二压缩机(3)并传输动力，形成混合膨胀热动装置。
6.混合膨胀热动装置，主要由压缩机、中冷器、第二压缩机、回热器、混合膨胀机、加热炉和热源回热器所组成；外部有高品位燃料通道与混合膨胀机(5)连通，外部有低品位燃料通道与加热炉(8)连通，外部有空气通道经热源回热器(9)与加热炉(8)连通，加热炉(8)还有燃气通道经热源回热器(9)与外部连通，外部有空气通道经压缩机(1)和中冷器(2)与第二压缩机(3)连通，第二压缩机(3)还有压缩空气通道经回热器(4)和加热炉(8)与混合膨胀机(5)连通，混合膨胀机(5)还有燃气通道经回热器(4)与外部连通；中冷器(2)还有冷却介质通道与外部连通，混合膨胀机(5)连接压缩机(1)和第二压缩机(3)并传输动力，形成混合膨胀热动装置。
7.混合膨胀热动装置，主要由压缩机、中冷器、第二压缩机、回热器、混合膨胀机和核反应堆所组成；外部有燃料通道与混合膨胀机(5)连通，外部有空气通道经压缩机(1)和中冷器(2)与第二压缩机(3)连通，第二压缩机(3)还有压缩空气通道经回热器(4)和核反应堆(10)与混合膨胀机(5)连通，混合膨胀机(5)还有燃气通道经回热器(4)与外部连通；中冷器(2)还有冷却介质通道与外部连通，混合膨胀机(5)连接压缩机(1)和第二压缩机(3)并传输动力，形成混合膨胀热动装置。
8.混合膨胀热动装置，主要由压缩机、中冷器、第二压缩机、回热器、混合膨胀机和太阳能集热系统所组成；外部有燃料通道与混合膨胀机(5)连通，外部有空气通道经压缩机(1)和中冷器(2)与第二压缩机(3)连通，第二压缩机(3)还有压缩空气通道经回热器(4)和太阳能集热系统(11)与混合膨胀机(5)连通，混合膨胀机(5)还有燃气通道经回热器(4)与外部连通；中冷器(2)还有冷却介质通道与外部连通，混合膨胀机(5)连接压缩机(1)和第二压缩机(3)并传输动力，形成混合膨胀热动装置。
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