[發明專利]旋轉式溫差動力裝置

有效

• 申請號: 201010003043.7
• 申請日: 2010-01-11
• 公開（公告）號: CN102121419A
• 公開（公告）日: 2011-07-13
• 發明（設計）人: 伍復軍
• 申請（專利權）人: 伍復軍
• 主分類號: F02C1/05
• 分類號: F02C1/05
• 代理公司: 深圳市睿智專利事務所 44209
• 代理人: 陳鴻蔭

技術領域??本發明涉及非變容式機器或發動機，特別是涉及工作流體基本上沿徑向通過帶有靜止工作流體導向裝置和葉片式或類似的轉子的非變容式機器或發動機，尤其是涉及旋轉式熱能動力裝置。

背景技術??熱機是能夠將熱源提供的一部分熱量轉化輸出機械能的動力機械，在工程學和熱力學中，熱機被簡化為一個由高溫熱源、工作系統和低溫熱源(可以看作多余能量的排放處)構成的循環，熱量由高溫熱源傳遞到工作系統中，一部分通過做功轉化為機械能，另一部分傳到低溫熱源。熱機通常以氣體為工質，利用氣體受熱膨脹對外做功，熱機可以是開放系統，也可以是封閉系統，包括外燃機和內燃機。

外燃機是一種在外部燃燒的閉式循環往復活塞式熱力發動機，包括蒸汽機和斯特林發動機。對于活塞式蒸汽機而言，其主要是利用水蒸氣在低溫中冷凝產生的相對于大氣壓力的負壓、水在高溫下蒸發的壓力來推壓活塞運動。這類蒸汽機效率、動力都很低。斯特林發動機是一種利用封閉工質在冷熱環境轉換時的體積變化來做功的外燃機，它可以利用各種氣體作為工作物質，但由于其存在高溫摩擦對機械部件的損耗、密封要求高和結構復雜的問題，長期以來，斯特林發動機的可靠性一直難以提高。內燃機主要是通過燃燒燃料來獲得熱能，其工作時需要讓燃料和空氣混合并在汽缸內燃燒，主要使用液體燃料，尤其是柴油和汽油，出于環保的需要，現有技術使用醇類燃料的比例越來越大，而氣體燃料也開始慢慢嶄露頭角，其中以甲烷最為常見。與液體燃料相比，氣體與氧氣混合更加充分，放出的熱更多，產生的有害氣體更少，然而氣體的儲存相比液體要更困難些。

綜上可見，外燃機普遍存在熱能浪費嚴重，效率低下，機械部件在高溫條件下存在機械摩擦損耗問題，且排放的廢氣往往溫度較高，大量的熱能包含在其中被浪費掉。對于燃氣輪機而言，其廢氣甚至可以作為蒸汽輪機的高溫熱源，浪費可見一斑。盡管燃氣輪機可以在高溫下運行，但其結構復雜，制造難度大。內燃機技術主要以不可再生的石油化工燃料作為主要能量來源，存在資源消耗大、環境污染大和溫室氣體排放等問題。因此，為了解決上述發動機存在的能源消耗和環境污染，以及效率不高的問題，現有技術也有很多使用混合動力來解決上述問題的，但是均不能從根本上解決。而太陽能作為近年來能源利用的開發重點，是解決上述問題的較好手段之一。眾所周知，太陽能是一種可再生能源，屬于一種清潔能源，且具有取之不盡用之不竭的特點，將太陽能作為熱機的熱源既不用考慮能源消耗問題也不用考慮環境污染問題。根據卡諾定理，理想熱機的效率取決于高溫熱源和低溫熱源之間的溫度差，因此，提升高溫熱源溫度，降低低溫熱源溫度就成了理論上提高效率的解決辦法。從理論上而言，將太陽光聚焦后可以產生很高的溫度，其作為熱機的一種高溫熱源是可行的。本發明旨在制造一種利用太陽能作為高溫熱源或者液氮等冷媒作為冷源的動力裝置，用于來解決現有技術外燃熱機存在的效率低、高溫下機械部件缺乏穩定性問題。當然，太陽能的應用也還存在一定的問題，比如，在陰雨天環境下，太陽能的利用率就會受到一定的影響，如果僅僅以單一的太陽光作為能源，顯然這樣的動力裝置是十分不穩定的，因此，需要為本發明的動力裝置提供一些輔助方法補充熱量，以保證所述動力裝置的穩定運行。

應該指出的是，不僅僅是熱能可以轉化為機械能，低溫液體也能轉化為機械能，比如液氮，由于其和大氣溫度存在很大的溫差，因此，也可以用來產生機械能。

發明內容??本發明要解決的技術問題在于避免上述現有技術的不足之處，而對現有技術做進一步的改進，設計一種可利用太陽能、穩定、結構簡單且成本低的旋轉式溫差動力裝置。

本發明為解決所述技術問題而提出的技術方案是，設計一種旋轉式溫差動力裝置，包括定子和轉子，所述轉子以其轉軸借助軸承可轉動地固定于所述定子上，尤其是，