[發明專利]高效高溫型內外混燃氣輪機

無效

• 申請號: 200910073361.8
• 申請日: 2009-12-07
• 公開（公告）號: CN101709672A
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發明（設計）人: 雷濤
• 申請（專利權）人: 雷濤
• 主分類號: F02C1/00
• 分類號: F02C1/00;F02C7/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及的是熱能轉換成機械能的技術領域。

背景技術

現有內燃機廣泛的應用在各個領域中，其中汽車應用的數量是最多的，給人類生活帶來了諸多便利，但其熱/機轉換效率一般是在20％～40％之間，其余60％～80％的熱能無法利用而需要向外排放，同時因燃料不能完全燃燒，其尾氣將向空氣中排放大量的污染氣體，使空氣受到嚴重的污染，具統計這些是造成地球環境變暖的主要原因之一。給人類將來的生活環境帶來了無法挽回的損失與破壞。

斯特林發動機是斯特林于1816年發明的。斯特林發動機是獨特的熱機，因為他們理論上的效率幾乎等于理論最大效率，稱為卡諾循環效率。斯特林發動機是通過氣體受熱膨脹、遇冷收縮而產生動力的。這是一種外燃發動機，使燃料連續地燃燒，蒸發的膨脹氫氣(或氦)作為動力氣體使活塞運動，膨脹氣體在冷氣室冷卻，反復地進行這樣的循環過程。由于外燃機避免了傳統內燃機的震爆做功問題，從而實現了高效率、低噪音、低污染和低運行成本。

但是，斯特林發動機還有許多問題要解決，例如膨脹室、壓縮室、加熱器、冷卻室、再生器等的成本高，熱量損失是內燃發動機的2-3倍等。所以，還不能成為大批量使用的發動機。

發明內容

本發明是為了克服現有內燃機熱轉換效率低(在20％～40％之間)，燃燒不完全而向空氣中排放大量的污染氣體的問題，及現有斯特林發動機還存在膨脹室、壓縮室、加熱器、冷卻室、再生器等成本很高，熱量損失是內燃發動機的2-3倍的問題。進而提出了一種高效高溫型內外混燃氣輪機。

它由小葉輪總成、大渦輪總成、高溫熱交換器、中溫熱交換器、低溫熱交換器、燃燒室、燃具、減速偶合器組成；

小葉輪總成的進氣口與外界空氣連通，小葉輪總成的出氣口通過高溫熱交換器的低溫進氣口、高溫熱交換器、高溫熱交換器的高溫出氣口與大渦輪總成的進氣口連通，大渦輪總成的出氣口通過中溫熱交換器的高溫進氣口、中溫熱交換器、中溫熱交換器的低溫出氣口、低溫熱交換器的第一高溫進氣口、低溫熱交換器、低溫熱交換器的第一低溫出氣口與外界空氣連通，燃燒室的底部進氣口通過中溫熱交換器的高溫出氣口、中溫熱交換器、中溫熱交換器的低溫進氣口、低溫熱交換器的高溫出氣口、低溫熱交換器、低溫熱交換器的低溫進氣口與外界空氣連通，燃燒室的頂部出氣口通過高溫熱交換器的高溫進氣口、高溫熱交換器、高溫熱交換器的低溫出氣口、低溫熱交換器的第二高溫進氣口、低溫熱交換器、低溫熱交換器的第二低溫出氣口與外界空氣連通，燃具設置在燃燒室內部，小葉輪總成的主軸與大渦輪總成的主軸、減速偶合器的輸入轉軸互相傳動連接，減速偶合器的輸出轉軸為機械動力輸出軸。

本裝置在燃具點火燃燒后，需由外部轉動動力帶動小葉輪總成、大渦輪總成的主軸轉動啟動后，才可自行轉動工作。

本發明能將燃料的燃燒熱能直接高效的轉換成機械能，其熱能/機械能的轉換效率為30％～80％，加熱溫度越高，其熱轉換效率越高。其總零件數為現有內燃機總零件數的20％以下。

其高溫端的材料及燃燒室的材料應用現有材料即可能實現，例如可用現有高耐溫陶瓷，其耐溫為1300℃～1700℃，或不銹鋼等材料，即制造成本低廉，而能實現大批量生產銷售的目的。

由于燃料是持續不斷地燃燒，這就有可能把不希望在外面產生的污染物降低到最小限度，進而降低了環境污染，即實現完全燃燒。

它還具有燃料熱利用率高、運轉平穩、噪聲極小、結構簡單、對材料要求低、使用方便、維護費用低、成本低廉、功率/重量比很大的優點。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結合圖1說明本實施方式，本實施方式由小葉輪總成1、大渦輪總成2、高溫熱交換器3、中溫熱交換器4、低溫熱交換器5、燃燒室6、燃具7、減速偶合器8組成；