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龙图腾网获悉重庆科技大学申请的专利一种基于气液集成式自由柱塞膨胀机的发电系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119844183B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510062428.7，技术领域涉及：F01K25/10；该发明授权一种基于气液集成式自由柱塞膨胀机的发电系统是由周雄;汪泽波;冷再寒;纪成香;赵永兵;吴国强;黎文爽设计研发完成，并于2025-01-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于气液集成式自由柱塞膨胀机的发电系统在说明书摘要公布了：本发明涉及膨胀机和天然气压差能利用技术领域，具体涉及一种基于气液集成式自由柱塞膨胀机的发电系统：包括能量回收及转换单元组、返程蓄能器单元组和恒频发电机组，能量回收及转换单元组包括自由柱塞膨胀机组排气相位、自由柱塞膨胀机组膨胀相位和自由柱塞膨胀机组进气相位，自由柱塞膨胀机组进气相位的数量至少为1个，由于通过并串联控制阀的设置，使得基于气液集成式自由柱塞膨胀机的发电系统可以实现并联膨胀机匹配井口大流量和串联膨胀机匹配井口高压或超高压，具有膨胀机布置灵活、适应工况范围宽、转化效率、安全稳定性及发电品质高等优势，有利于井口天然气压差能的回收的实施和推广。

本发明授权一种基于气液集成式自由柱塞膨胀机的发电系统在权利要求书中公布了：1.一种基于气液集成式自由柱塞膨胀机的发电系统，其特征在于，包括能量回收及转换单元组、返程蓄能器单元组和恒频发电机组，所述能量回收及转动单元组的返程腔与所述返程蓄能器单元组连通，所述能量回收及转动单元组的输出端与所述恒频发电机组连接； 所述能量回收及转换单元组包括自由柱塞膨胀机组排气相位、自由柱塞膨胀机组膨胀相位和自由柱塞膨胀机组进气相位，所述自由柱塞膨胀机组进气相位的数量至少为1个，所述自由柱塞膨胀机组排气相位、所述自由柱塞膨胀机组膨胀相位和所述自由柱塞膨胀机组进气相位均由气液集成式自由柱塞膨胀机构成，所述自由柱塞膨胀机组排气相位、所述自由柱塞膨胀机组膨胀相位和所述自由柱塞膨胀机组进气相位上的所述气液集成式自由柱塞膨胀机的数量均至少为1个，每个所述气液集成式自由柱塞膨胀机均通过进气控制阀与高压井口天然气连接，每个所述气液集成式自由柱塞膨胀机均通过排气控制阀与低压集输管道连接，每个所述气液集成式自由柱塞膨胀机均通过第一单向阀和油管与所述返程蓄能器单元组相连，每个所述气液集成式自由柱塞膨胀机构均通过第二单向阀与所述恒频发电机组相连； 当所述自由柱塞膨胀机组排气相位、所述自由柱塞膨胀机组膨胀相位和所述自由柱塞膨胀机组进气相位上设置的所述气液集成式自由柱塞膨胀机为多个时，相邻的两个所述气液集成式自由柱塞膨胀机之间通过并串联控制阀相连； 每个所述气液集成式自由柱塞膨胀机的底部的两侧分别设置有高压天然气进气口和低压天然气排气口，每个所述气液集成式自由柱塞膨胀机的顶端的中部均设置有隔离阀芯，每个所述气液集成式自由柱塞膨胀机的内部均设置有柱塞，所述柱塞的横截面呈U型，所述柱塞与所述气液集成式自由柱塞膨胀机的内底部之间形成膨胀腔，所述柱塞的顶端设置在所述隔离阀芯的底部的外侧，所述柱塞的内部设置有返程油腔，所述隔离阀芯的顶端设置有返程油腔进出油口，所述柱塞的顶端与所述隔离阀芯的外壁之间形成能量回收腔，每个所述气液集成式自由柱塞膨胀机的顶部的两侧分别设置有能量回收腔进油口和能量回收腔排油口； 每个所述气液集成式自由柱塞膨胀机的内壁上均由上至下依次设置有高压液压密封环、低压气液密封环和高压气压密封环，每个所述气液集成式自由柱塞膨胀机的内壁上均还设置有泄气腔和泄油腔，所述泄气腔位于所述高压气压密封环和所述低压气液密封环之间，所述泄油腔位于所述低压气液密封环和所述高压液压密封环之间。

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