[實用新型]一種外燃熱機

無效

• 申請號: 201020282848.5
• 申請日: 2010-07-29
• 公開（公告）號: CN201723330U
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發明（設計）人: 雷濤
• 申請（專利權）人: 雷濤
• 主分類號: F02G1/043
• 分類號: F02G1/043;F02G1/053
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型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年實用新型的。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，例如功率/重量比小，及密封困難而無法實現零泄漏的問題等。所以，還不能成為大批量使用的發動機。?

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種外燃熱機，本實用新型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功率/重量比小，及密封困難而無法實現零泄漏的問題等。?

本實用新型的一種外燃熱機，包括導氣氣缸腔、導氣活塞、做功氣缸腔、做功活塞、飛輪曲軸總成、通氣閥門、氣體工質、密閉殼體；?

導氣活塞的內部空腔內設置有多層儲熱導氣金屬網，導氣活塞的兩端面上各開有通孔與其內部空腔連通，導氣活塞設置在導氣氣缸腔內，導氣?活塞的連桿穿過導氣氣缸腔的一端的滑動密封套后與飛輪曲軸總成的第一曲桿轉動連接，飛輪曲軸總成的曲軸轉動時帶動導氣活塞在導氣氣缸腔內做左右往復運動，導氣氣缸腔的右端為熱端，左端為冷端，或相反，做功活塞設置在做功氣缸腔內，做功活塞的左端的連桿與飛輪曲軸總成的第二曲桿轉動連接，導氣氣缸腔與做功氣缸腔的上端連通，飛輪曲軸總成的第一曲桿與第二曲桿之間的夾角為90度，導氣氣缸腔與做功氣缸腔的上部連通成的封閉空腔連接有一個對外通氣閥門，通氣閥門的導通起始點為飛輪曲軸總成中曲軸5轉動時導氣活塞運動到導氣氣缸腔的熱端的頂端前20度至后20度之間，通氣閥門的導通角為5度至30度，將上述所有部件的活動密封處及通氣閥門的對外通氣端口都封閉在一個密閉殼體中，密閉殼體內的氣體工質的壓力為1～300個大氣壓(在機械強度允許的情況下加壓)。?

所述飛輪曲軸總成的曲軸可與密閉殼體內設置的發電機連動，或通過磁力聯軸器與密閉殼體外部機械裝置磁力傳動連接。?

本實用新型能將燃料的燃燒熱能直接高效的轉換成機械能，因外部都為靜密封，而能實現零泄漏，其內部的活動密封件技術采用現有技術就能滿足其工作要求，因而它的氣體工質的壓力可以很高(幾百個大氣壓，只要機械強度夠就可以)，進而能實現超大的功率/重量比，進一步縮小裝置的體積和減小重量，實現高效節能。?

其熱能/機械能的轉換效率為20％～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30％以下。?

其熱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。?

具體技術效果：可加壓力根據其機械強度而定，無其它限制；1、其輸出功率與壓力成大于正比關系，(例：如內部為1個大氣壓時，輸出為100W時；當將內部壓力增加到2個大氣壓時，其輸出功率＞200W；內部為3個大氣壓時，輸出＞300W--因轉數也隨之升高；同時所用熱能也按比例增加)。2、其內部壓力值在工作運轉時或非工作狀態時都可隨時通過外部壓?氣裝置增壓或放氣減壓來調節，既能實現輸出功率的隨時快速調節(熱源發出的熱能量也要相應調整；熱源熱能量單獨調節時，輸出功率不能快速變化)。?

同時它還保持了原有高轉換率的性能(其理論上的效率幾乎等于理論最大效率-卡諾循環效率)。它還具有運轉平穩、噪聲極小、結構簡單、對材料要求低、使用方便、維護費用低、使用壽命長、功率/重量比大的優點。而適合大批量的生產銷售推廣使用。?

附圖說明