CN202545054U - 液体活塞热气机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液体活塞热气机，包括冷气液缸、热气液缸、冷液压动力机构、热液压动力机构、冷液体工质回送系统和热液体工质回送系统，冷气液缸经气体工质连通管道与所述热气液缸连通，在所述冷气液缸上设冷却器，在所述热气液缸上设加热器；所述冷气液缸的冷液体工质出口经冷液压动力机构和冷液体工质回送系统与冷液体工质回流口连通；所述热气液缸的热液体工质出口经热液压动力机构和热液体工质回送系统与热液体工质回流口连通；所述冷液压动力机构、所述冷液体工质回送系统、所述热液压动力机构和所述热液体工质回送系统受过程控制机构控制。本实用新型省略了发动机的活塞曲柄连杆机构，可制造效率高、体积小、重量轻的大功率热气机。

Description

液体活塞热气机

技术领域

本实用新型涉及热能与动力领域，尤其是一种液体活塞热气机。

背景技术

目前，活塞式热气机中最重要的部件就是活塞和热交换器，活塞的功能是密封与传力，即活塞要尽可能的使高压气体工质不泄漏，并且将高压气体工质的压力传递出去。传统活塞式热气机的活塞都是具有某种几何形状的固体构件，为此，由于加工误差、受力形变、冷热变形以及磨损等问题，活塞式热气机的活塞与配合件（缸套等）的密封问题，特别是转子发动机的活塞与配合件（转子发动机的壳体）的密封问题，一直是影响发动机效率和寿命的关键问题之一。不仅如此，传统活塞式热气机的活塞传力都是由曲柄连杆机构完成的，而曲柄连杆机构的体积和重量都十分庞大，影响发动机的整体质量、效率和制造成本。所以，急需发明一种能够不受密封壳体（例如缸套）形状及其加工误差、不受受力形变、冷热变形以及磨损等问题的影响，且具有良好密封功能和传力功能、能省略曲柄连杆机构的，利用新型活塞、高效加热和冷却的热交换器以及摆脱曲柄连杆机构运动规律限制的，可以灵活控制活塞运动规律实现斯特林循环模式和卡诺循环模式的热气机。

传统活塞式热气机从根本上讲是设在封闭壳体内的固体活塞在气体工质的作用下发生直线运动、旋转或摆动，固体活塞把自身运动传递出去对外作功的机构。由于密封壳体（例如缸套等）和固体活塞均是固体结构件，两者均不可避免地存在加工误差、受力形变、冷热变形以及磨损等问题，如果从逻辑上、数学上和几何学上仔细分析这一机构的特点，可以得出这样的结论：传统活塞式热气机的固体活塞与密封壳体的全方位彻底密封是永远无法解决的。传统热气机是以斯特林发动机为代表的，斯特林发动机受曲柄连杆机构运动规律的限制，很难实现真正意义上的斯特林循环，更不可能用一台热气机有选择的实现斯特林循环和卡诺循环。不仅如此，斯特林发动机的加热效率和冷却效率十分有限，因此，很难做成大型斯特林发动机。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提出的技术方案如下：

一种液体活塞热气机，包括冷气液缸、热气液缸、冷液压动力机构、热液压动力机构、冷液体工质回送系统和热液体工质回送系统，所述冷气液缸经气体工质连通管道与所述热气液缸连通，在所述冷气液缸上设冷却器，在所述热气液缸上设加热器；

所述冷气液缸上设冷液体工质出口和冷液体工质回流口，所述冷液体工质出口与所述冷液压动力机构的动力液体入口连通，所述冷液压动力机构的液体出口与所述冷液体工质回送系统连通，所述冷液体工质回送系统与所述冷液体工质回流口连通，在所述冷气液缸内的冷液体工质的作用与传统活塞式发动机中的活塞的密封和传力作用相同，在所述冷气液缸内的冷气体工质和所述冷液体工质的相互作用关系与传统活塞式发动机中的气态工质和活塞的作用关系相同，在一个工作循环的某一过程中所述冷气体工质对所述冷液体工质施压迫使所述冷液体工质推动所述冷液压动力机构对外作功，与此同时或在同一个工作循环的另一过程中所述冷液体工质回送系统将所述冷液体工质经所述冷液体工质回流口回流到所述冷气液缸内；

所述热气液缸上设热液体工质出口和热液体工质回流口，所述热液体工质出口与所述热液压动力机构的动力液体入口连通，所述热液压动力机构的液体出口与所述热液体工质回送系统连通，所述热液体工质回送系统与所述热液体工质回流口连通，在所述热气液缸内的热液体工质的作用与传统活塞式热气机中的活塞的密封和传力作用相同，在所述热气液缸内的热气体工质和所述热液体工质的相互作用关系与传统活塞式热气机中的气态工质和活塞的作用关系相同，在一个工作循环的某一过程中所述热气体工质对所述热液体工质施压迫使所述热液体工质推动所述热液压动力机构对外作功，与此同时或在同一个工作循环的另一过程中所述热液体工质回送系统将所述热液体工质经所述热液体工质回流口回流到所述热气液缸内；

所述冷液压动力机构、所述冷液体工质回送系统、所述热液压动力机构和所述热液体工质回送系统受过程控制机构控制实现设定的循环模式。

在所述气体工质连通管道上设回热器。

所述加热器的热源设为低品位热源。

在所述冷气液缸内设气液隔离板，所述气液隔离板将所述冷气液缸内的所述冷液体工质和所述冷气体工质隔离，所述气液隔离板与所述冷气液缸密封滑动配合。

在所述热气液缸内设气液隔离板，所述气液隔离板将所述热气液缸内的所述热液体工质和所述热气体工质隔离，所述气液隔离板与所述热气液缸密封滑动配合。

在所述气体工质连通管道上设气体工质控制阀；所述气体工质控制阀、所述冷液压动力机构、所述冷液体工质回送系统、所述热液压动力机构和所述热液体工质回送系统受所述过程控制机构控制实现设定的循环模式。

所述气体工质连通管道设为气液混合式气体工质连通管道，以增加气体工质和液体工质之间的传热效率。

一种液体活塞热气机，包括冷气液缸、热气液缸、冷液压动力机构、热液压动力机构、冷液体工质回送系统和热液体工质回送系统，所述冷气液缸经气体工质连通管道与所述热气液缸连通，

所述冷气液缸上设冷液体工质出口和冷液体工质回流口，所述冷液体工质出口与所述冷液压动力机构的动力液体入口连通，所述冷液压动力机构的液体出口与所述冷液体工质回送系统连通，所述冷液体工质回送系统与所述冷液体工质回流口连通，在所述冷气液缸内的冷液体工质的作用与传统活塞式热气机中的活塞的密封和传力作用相同，在所述冷气液缸内的冷气体工质和所述冷液体工质的相互作用关系与传统活塞式热气机中的气态工质和活塞的作用关系相同，在一个工作循环的某一过程中所述冷气体工质对所述冷液体工质施压迫使所述冷液体工质推动所述冷液压动力机构对外作功，与此同时或在同一个工作循环的另一过程中所述冷液体工质回送系统将所述冷液体工质经所述冷液体工质回流口回流到所述冷气液缸内；

所述热气液缸上设热液体工质出口和热液体工质回流口，所述热液体工质出口与所述热液压动力机构的动力液体入口连通，所述热液压动力机构的液体出口与所述热液体工质回送系统连通，所述热液体工质回送系统与所述热液体工质回流口连通，在所述热气液缸内的热液体工质的作用与传统活塞式热气机中的活塞的密封和传力作用相同，在所述热气液缸内的热气体工质和所述热液体工质的相互作用关系与传统活塞式热气机中的气态工质和活塞的作用关系相同，在一个工作循环的某一过程中所述热气体工质对所述热液体工质施压迫使所述热液体工质推动所述热液压动力机构对外作功，与此同时或在同一个工作循环的另一过程中所述热液体工质回送系统将所述热液体工质经所述热液体工质回流口回流到所述热气液缸内；

所述冷液体工质回流口设在所述冷气液缸的冷气体工质的区域内，所述冷液体工质回送系统经冷却器与所述冷液体工质回流口连通；和/或所述热液体工质回流口设在所述热气液缸的热气体工质的区域内，所述热液体工质回送系统经加热器与所述热液体工质回流口连通；

所述冷液压动力机构、所述冷液体工质回送系统、所述热液压动力机构和所述热液体工质回送系统受过程控制机构控制实现设定的循环模式。

本实用新型所公开的液体活塞热气机在压缩冲程完了时的压力大于等于3.5MPa、4MPa、4.5MPa、5MPa、5.5MPa、6MPa、6.5MPa、7MPa、7.5MPa、8MPa、8.5MPa、9MPa、9.5MPa、10MPa、10.5MPa、11MPa、11.5MPa、12MPa、12.5MPa、13MPa、13.5MPa、14MPa、14.5MPa、15MPa、15.5MPa、16MPa、16. 5MPa、17MPa、17.5MPa、18MPa、18.5MPa、19MPa、19.5MPa、20MPa、25MPa、30MPa、35MPa、40MPa、45MPa、50MPa、55MPa或60MPa。

本实用新型所公开的液体活塞热气机的原理是在所述过程控制机构的控制下，利用两气液缸内的液体工质的数量发生变化来实现对气体工质的压缩、膨胀和移动，从而实现从加热器吸热向冷却器排热，并使所述液体工质通过液压动力机构对外输出动力，达到设定的循环模式。

在所述热气液缸内被加热的热气体工质经所述气体工质连通管道进入所述冷气液缸，并推动所述冷气液缸内的冷液体工质流向所述冷液压动力机构，所述冷液体工质通过所述冷液压动力机构向外输出动力后经所述冷液体工质回送系统回流至所述冷气液缸，此时所述冷气液缸内的冷气体工质经所述气体工质连通管道进入所述热气液缸内，并推动所述热气液缸内的所述热液体工质流向所述热液压动力机构，所述热液体工质通过所述热液压动力机构向外输出动力后经所述热液体工质回送系统回流至所述热气液缸，又将所述热气液缸内的热气体工质压入所述冷气液缸内，进入下一个工作循环。

本实用新型中的所谓液压动力机构是指一切可以利用液体压力产生动力同时具备利用动力产生液体泵效应的系统，如液压马达、液压缸等，在所述液压动力机构的动力轴上可设蓄能飞轮。本实用新型所公开液体活塞热气机充分利用了所述液压动力机构的优势取代了固体活塞曲柄连杆机构，可以大幅度提高发动机的效率，大幅度降低热气机的体积和质量。

为了使所谓的液压动力机构连续对外输出动力，可以在热气机内设置两个或多个气液缸对，所有气液缸对并联设置，所有气液缸对中的一部分与另一部分工作相位不同。所述气液缸对的工作模式包括：作功—冷却—压缩--加热过程（冲程），所谓工作相位不同是指处于不同工作过程。

本实用新型所谓的“工作循环的某一过程”可以是传统意义上所说的发动机冲程，也可以是指工作循环中的某一阶段。

本实用新型的所谓协调工作是指为保证只有液体工质直接与液压动力机构接触，推动液压动力机构作功过程所需要的按逻辑关系的工作过程；所谓气液缸是指可以利用气体工质对液体工质加压并可以将液体工质压出、可以将液体工质回流、可以将低压气体工质排出的容器；所谓液体工质回送系统是指能够把来自于液压动力机构液体出口的液体工质回送到所述气液缸内的系统，可以是由回流控制阀（一般可用逆止阀）和蓄能储罐构成，也可以是由泵、储罐和回流控制阀构成，还可以是其他形式的系统，但是所述液体工质回流系统应具备泵、阀和液体储存功能。

本实用新型中所谓的液体工质是指一切可以用于推动液压动力机构的液体，如水、油、液压油、液体二氧化碳、液氮、液氦等；所谓气体工质是指可以由加热器吸收热量并在循环过程中不发生或至少不全部发生相变的气体。所谓气体工质和所谓液体工质可以是同一种的物质的两种不同状态，也可以是不同物质。所述冷液体工质是指进出所述冷气液缸的液体工质，所述热液体工质是指进出所述热气液缸的液体工质，所述冷液体工质和所述热液体工质可以是同一种液体，也可以是不同种液体，当所述冷液体工质和所述热液体工质可以是同一种液体时，两液体可共用液压动力机构和液体工质回流系统，在这种结构中，根据液压领域公知技术，在必要的地方设泵、阀、储液罐、蓄能罐和传感器等。本实用新型中的所述冷气体工质和所述热气体工质是处于两个不同气液缸内同一种物质，其温度、压力可相同，也可不同。

本实用新型所公开的液体活塞热气机，所谓气体工质处于完全密封状态，因此可以使所述气体工质在非工作状态下仍然处于高压状态，故可以使用优质气体工质，如氦气等。

本实用新型中，可根据液压领域的公知技术，在适当的位置设其他控制阀、蓄能储罐、泵、传感器等必要装置。

在本实用新型中，可以在所述气液隔离板上设隔热层或将所述气液隔离板自身设为由绝热材料制成。

所述液体工质在进入所述液压动力机构之前和/或流出所述液压动力机构之后设排热器（所述排热器可以是散热器，也可以是热交换器）。

当本实用新型所公开的液体活塞热气机用于车辆时，可以省略变速箱和制动系统，其速度控制通过电脑控制相应的阀来实现车辆的行驶、刹车、加减速及负荷响应。

在本实用新型中，两个或多个液压动力机构可以分别独立设置，也可以设置成一体式，每个所述液压动力机构的功率可以设为不同或相同。

本实用新型所公开的液体活塞热气机，可以实现无级变速。通过调整进入所述液压动力机构的液体流量，可以实现速度的变化，甚至实现无级变速。

在液压动力机构的液体工质出口设蓄能罐，并设旁通，实现刹车蓄能，实现对刹车能量的回收。

本实用新型可以实现独立两驱，或独立四驱，实现车辆原地转圈、转向。可以实现左右轮系向相反的方向转动，使车辆原地调头。

本实用新型的有益效果如下:

本实用新型省略了发动机的活塞曲柄连杆机构，可制造效率高、体积小、重量轻的大功率热气机。

附图说明

图1所示的是本实用新型实施例1的结构示意图；

图2所示的是本实用新型实施例2的结构示意图；

图3所示的是本实用新型实施例3的结构示意图；

图4所示的是本实用新型实施例4的结构示意图；

图5所示的是本实用新型实施例5的结构示意图；

图6所示的是本实用新型实施例6的结构示意图；

图7所示的是本实用新型实施例7的结构示意图；

图8所示的是本实用新型实施例8的结构示意图，

图中：

1冷气液缸、2冷液压动力机构、3冷液体工质回送系统、4冷液体工质出口、5冷液体工质回流口、6冷液体工质、7冷气体工质、8冷却器、9加热器、10回热器、12气体工质控制阀、31气液隔离板、33过程控制机构、90低品位热源、111气体工质连通管道、1001热气液缸、2001热液压动力机构、3001热液体工质回送系统、4001热液体工质出口、5001热液体工质回流口、6001热液体工质、7001热气体工质、1110气液混合式气体工质连通管道。

具体实施方式

实施例1

如图1所示的液体活塞热气机，包括冷气液缸1、热气液缸1001、冷液压动力机构2、热液压动力机构2001、冷液体工质回送系统3和热液体工质回送系统3001，所述冷气液缸1经气体工质连通管道111与所述热气液缸1001连通，在所述冷气液缸1上设冷却器8，在所述热气液缸1001上设加热器9；

所述冷气液缸1上设冷液体工质出口4和冷液体工质回流口5，所述冷液体工质出口4与所述冷液压动力机构2的动力液体入口连通，所述冷液压动力机构2的液体出口与所述冷液体工质回送系统3连通，所述冷液体工质回送系统3与所述冷液体工质回流口5连通，在所述冷气液缸1内的冷液体工质6的作用与传统活塞式发动机中的活塞的密封和传力作用相同，在所述冷气液缸1内的冷气体工质7和所述冷液体工质6的相互作用关系与传统活塞式发动机中的气态工质和活塞的作用关系相同，在一个工作循环的某一过程中所述冷气体工质7对所述冷液体工质6施压迫使所述冷液体工质6推动所述冷液压动力机构2对外作功；在同一个工作循环的另一过程中，所述冷液体工质回送系统3将所述冷液体工质6经所述冷液体工质回流口5回流到所述冷气液缸1内；

所述热气液缸1001上设热液体工质出口4001和热液体工质回流口5001，所述热液体工质出口4001与所述热液压动力机构2001的动力液体入口连通，所述热液压动力机构2001的液体出口与所述热液体工质回送系统3001连通，所述热液体工质回送系统3001与所述热液体工质回流口5001连通，在所述热气液缸1001内的热液体工质6001的作用与传统活塞式热气机中的活塞的密封和传力作用相同，在所述热气液缸1001内的热气体工质7001和所述热液体工质6001的相互作用关系与传统活塞式热气机中的气态工质和活塞的作用关系相同，在一个工作循环的某一过程中所述热气体工质7001对所述热液体工质6001施压迫使所述热液体工质6001推动所述热液压动力机构2001对外作功，在同一个工作循环的另一过程中，所述热液体工质回送系统3001将所述热液体工质6001经所述热液体工质回流口5001回流到所述热气液缸1001内；

所述冷液压动力机构2、冷液体工质回送系统3、所述热液压动力机构2001和热液体工质回送系统3001受过程控制机构33控制实现设定的循环模式，其中，所述液体活塞热气机中的液体工质设为水，气体工质则是指由水受热发生相变而产生的气体（水蒸气），选择性地，所述液体工质还可设为油、液压油、液体二氧化碳、液氮、液氦等，所述气体工质可以和所述液体工质是同一种物质，也可以是不同种物质。

实施例2

如图2所示的液体活塞热气机，其与实施例1的区别是：在所述气体工质连通管道111上设回热器10。

实施例3

如图3所示的液体活塞热气机，其与实施例1的区别是：所述加热器9的热源设为低品位热源90。

实施例4

如图4所示的液体活塞热气机，其与实施例1的区别是：所述冷气液缸1和所述热气液缸1001对置布置，在所述冷气液缸1内设气液隔离板31，所述气液隔离板31将所述冷气液缸1内的所述冷液体工质6和所述冷气体工质7隔离，所述气液隔离板31与所述冷气液缸1密封滑动配合；在所述热气液缸1001内设气液隔离板31，所述气液隔离板31将所述热气液缸1001内的所述热液体工质6001和所述热气体工质7001隔离，所述气液隔离板31与所述热气液缸1001密封滑动配合，所述气液隔离板31均由绝热材料制成。

实施例5

如图5所示的液体活塞热气机，其与实施例4的区别是：所述冷气液缸1与所述热气液缸1001并列布置。

实施例6

如图6所示的液体活塞热气机，其与实施例1的区别是：所述气体工质连通管道111设为气液混合式气体工质连通管道1110，以增加气体工质和液体工质之间的传热效率，在所述气液混合式气体工质连通管道1110上设气体工质控制阀12；所述气体工质控制阀12、所述冷液压动力机构2、冷液体工质回送系统3、所述热液压动力机构2001和热液体工质回送系统3001受过程控制机构33控制实现设定的循环模式。

实施例7

如图7所示的液体活塞热气机，其与实施例6的区别是：所述冷却器8直插入所述冷气液缸1内，所述冷却器9直插入所述热气液缸1001内，以提高加热与冷却的效率。

实施例8

如图8所示的液体活塞热气机，包括冷气液缸1、热气液缸1001、冷液压动力机构2、热液压动力机构2001、冷液体工质回送系统3和热液体工质回送系统3001，所述冷气液缸1经气体工质连通管道111与所述热气液缸1001连通，

所述冷气液缸1上设冷液体工质出口4和冷液体工质回流口5，所述冷液体工质出口4与所述冷液压动力机构2的动力液体入口连通，所述冷液压动力机构2的液体出口与所述冷液体工质回送系统3连通，所述冷液体工质回送系统3与所述冷液体工质回流口5连通，在所述冷气液缸1内的冷液体工质6的作用与传统活塞式热气机中的活塞的密封和传力作用相同，在所述冷气液缸1内的冷气体工质7和所述冷液体工质6的相互作用关系与传统活塞式热气机中的气态工质和活塞的作用关系相同，在一个工作循环的某一过程中所述冷气体工质7对所述冷液体工质6施压迫使所述冷液体工质6推动所述冷液压动力机构2对外作功，在同一个工作循环的另一过程中所述冷液体工质回送系统3将所述冷液体工质6经所述冷液体工质回流口5回流到所述冷气液缸1内；

所述热气液缸1001上设热液体工质出口4001和热液体工质回流口5001，所述热液体工质出口4001与所述热液压动力机构2001的动力液体入口连通，所述热液压动力机构2001的液体出口与所述热液体工质回送系统3001连通，所述热液体工质回送系统3001与所述热液体工质回流口5001连通，在所述热气液缸1001内的热液体工质6001的作用与传统活塞式热气机中的活塞的密封和传力作用相同，在所述热气液缸1001内的热气体工质7001和所述热液体工质6001的相互作用关系与传统活塞式热气机中的气态工质和活塞的作用关系相同，在一个工作循环的某一过程中所述热气体工质7001对所述热液体工质6001施压迫使所述热液体工质6001推动所述热液压动力机构2001对外作功，在同一个工作循环的另一过程中所述热液体工质回送系统3001将所述热液体工质6001经所述热液体工质回流口5001回流到所述热气液缸1001内；

所述冷液体工质回流口5设在所述冷气液缸1的冷气体工质7的区域内，所述冷液体工质回送系统3经冷却器8与所述冷液体工质回流口5连通；所述热液体工质回流口5001设在所述热气液缸1001的热气体工质7001的区域内，所述热液体工质回送系统3001经加热器9与所述热液体工质回流口5001连通；

所述冷液压动力机构2、所述冷液体工质回送系统3、所述热液压动力机构2001和所述热液体工质回送系统3001受过程控制机构33控制实现设定的循环模式，其中，所述液体活塞热气机中的液体工质设为水，所述气体工质设为水蒸气。

显然，本实用新型不限于以上实施例，根据本领域的公知技术和本实用新型所公开的技术方案，可以推导出或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种液体活塞热气机，包括冷气液缸（1）、热气液缸（1001）、冷液压动力机构（2）、热液压动力机构（2001）、冷液体工质回送系统（3）和热液体工质回送系统（3001），其特征在于：所述冷气液缸（1）经气体工质连通管道（111）与所述热气液缸（1001）连通，在所述冷气液缸（1）上设冷却器（8），在所述热气液缸（1001）上设加热器（9）；

所述冷气液缸（1）上设冷液体工质出口（4）和冷液体工质回流口（5），所述冷液体工质出口（4）与所述冷液压动力机构（2）的动力液体入口连通，所述冷液压动力机构（2）的液体出口与所述冷液体工质回送系统（3）连通，所述冷液体工质回送系统（3）与所述冷液体工质回流口（5）连通；

所述热气液缸（1001）上设热液体工质出口（4001）和热液体工质回流口（5001），所述热液体工质出口（4001）与所述热液压动力机构（2001）的动力液体入口连通，所述热液压动力机构（2001）的液体出口与所述热液体工质回送系统（3001）连通，所述热液体工质回送系统（3001）与所述热液体工质回流口（5001）连通；

所述冷液压动力机构（2）、所述冷液体工质回送系统（3）、所述热液压动力机构（2001）和所述热液体工质回送系统（3001）受过程控制机构（33）控制。

2.如权利要求1所述液体活塞热气机，其特征在于：在所述气体工质连通管道（111）上设回热器（10）。

3.如权利要求1所述液体活塞热气机，其特征在于：所述加热器（9）的热源设为低品位热源（90）。

4.如权利要求1所述液体活塞热气机，其特征在于：在所述冷气液缸（1）内设气液隔离板（31），所述气液隔离板（31）将所述冷气液缸（1）内的冷液体工质（6）和冷气体工质（7）隔离，所述气液隔离板（31）与所述冷气液缸（1）密封滑动配合。

5.如权利要求1所述液体活塞热气机，其特征在于：在所述热气液缸（1001）内设气液隔离板（31），所述气液隔离板（31）将所述热气液缸（1001）内的热液体工质（6001）和热气体工质（7001）隔离，所述气液隔离板（31）与所述热气液缸（1001）密封滑动配合。

6.如权利要求1所述液体活塞热气机，其特征在于：在所述气体工质连通管道（111）上设气体工质控制阀（12）；所述气体工质控制阀（12）受所述过程控制机构（33）控制。

7.如权利要求1所述液体活塞热气机，其特征在于：所述气体工质连通管道（111）设为气液混合式气体工质连通管道（1110）。

8.一种液体活塞热气机，包括冷气液缸（1）、热气液缸（1001）、冷液压动力机构（2）、热液压动力机构（2001）、冷液体工质回送系统（3）和热液体工质回送系统（3001），其特征在于：所述冷气液缸（1）经气体工质连通管道（111）与所述热气液缸（1001）连通，

所述冷气液缸（1）上设冷液体工质出口（4）和冷液体工质回流口（5），所述冷液体工质出口（4）与所述冷液压动力机构（2）的动力液体入口连通，所述冷液压动力机构（2）的液体出口与所述冷液体工质回送系统（3）连通，所述冷液体工质回送系统（3）与所述冷液体工质回流口（5）连通；

所述热气液缸（1001）上设热液体工质出口（4001）和热液体工质回流口（5001），所述热液体工质出口（4001）与所述热液压动力机构（2001）的动力液体入口连通，所述热液压动力机构（2001）的液体出口与所述热液体工质回送系统（3001）连通，所述热液体工质回送系统（3001）与所述热液体工质回流口（5001）连通；

所述冷液体工质回流口（5）设在所述冷气液缸（1）的冷气体工质（7）的区域内，所述冷液体工质回送系统（3）经冷却器（8）与所述冷液体工质回流口（5）连通；和/或所述热液体工质回流口（5001）设在所述热气液缸（1001）的热气体工质（7001）的区域内，所述热液体工质回送系统（3001）经加热器（9）与所述热液体工质回流口（5001）连通；

所述冷液压动力机构（2）、所述冷液体工质回送系统（3）、所述热液压动力机构（2001）和所述热液体工质回送系统（3001）受过程控制机构（33）控制。

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