[實用新型]氫能渦蚌發動機

無效

• 申請號: 201020650460.6
• 申請日: 2010-12-09
• 公開（公告）號: CN201884119U
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 李寶偉;李治;韓桂霞
• 申請（專利權）人: 沈陽威德新能源有限公司
• 主分類號: F02B53/00
• 分類號: F02B53/00;F02B55/02;F02B55/08;F02M25/12;C01B3/04;C01B13/02;C25B1/04
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責任公司 21101
• 代理人: 刁佩德

技術領域

本實用新型涉及一種用清潔能源可再生燃料氫氣作燃料的的容積式持續燃燒發動機，特別是一種氫能渦蚌發動機，它主要通過氫、氧氣燃燒熱裂解水制取的氫、氧氣再爆燃來提高燃料熱值，以顯著增加的能量帶動持續運轉的發動機發電，再用自身發的電來為高頻直流脈沖電源供電，以電解水制取的氫、氧氣作為燃料供發動機燃用。

背景技術

目前按發動機對空氣的壓縮方式和燃料的燃燒方式可分為兩類，一是容積脈沖燃燒式發動機，例如活塞式發動機、三角活塞轉子發動機。二是非容積氣動式持續燃燒發動機。例如燃氣輪機、渦軸發動機。

活塞式發動機結構復雜，耗用金屬材料多，應用的過程中噪音、振動較大。渦輪發動機、渦軸發動機小型化后效率低，難以滿足車輛的應用。為了改變以上現狀有很多科技人員在為之努力，例如公告號為CN86209958U的“旋轉活塞式發動機”，由于其采用異型結構難以加工，旋轉件的密封較難，密封件磨損后補償不了，致使效率降低，所以影響其推廣應用。例如公告號CN1323945A的“旋流發動機”，其采用非連續工作，部件為異型結構很難密封，動力傳動又難以在最佳角度上，效率不高。例如公告號為CN1948730A的“一種容積式持續燃燒式發動機”，其采用低壓供氣技術，可實現微扭矩起動，其缺點是進氣做功在同時進行，其進氣阻力很大，影響發動機效率。例如公告號為CN1206791A的“油水發動機”，其特點是在氣缸蓋上裝有高壓噴水裝置，可向發動機內微量噴水，讓發動機內的高溫裂解水燃燒，提高發動機效率，減少有害氣體排放，但這種噴水很難控制，與油一起噴影響油的燃燒，油燃燒后再噴活塞已做功完成，其想要達到的目的很難實現。例如公告號為CN158033A的利用再發電來電解水使發動機直接獲得氫能源的方法，公告號為CN1366131A的將水電解產生的氫氣和氧氣送發動機作為燃料的方法及其相應的發電方法，公開號為CN1373287A氫氣發動機，動力驅動系統及所驅動的車輛。以上專利都是通過電解水制取氫氣、氧氣供發動機作為燃料，通過發動機帶動發電機來發電，使能源循環利用，從而達到節能環保的目的，但以上的單電解水制氫很難滿足能量平衡，現根據天津大陸制氫設備廠公開的參數與哈爾濱機聯制氫廠公開的參數和《氫能-21世紀的綠色能源》書中記載的參數對比，以上三個專利很難達到所述目的。其對比參數為每度電的熱值是860千卡，4.5-5度電制取1M³氫氣，1M³氫氣的熱值是4200千卡，4.5度電的熱值是3870千卡，4200-3870＝330千卡，通過電解水制氫4.5度電可放大330千卡，而燃氣內燃機的效率只有30-40%，根據公式計算以上三個專利的功能不能實現。

能源是人類發展的根本保證。由于煤炭、石油和天然氣等化石燃料都是不可再生能源，而其儲量是有限的，所以現在全世界都很重視研究開發新能源，氫能源更是得到各國的重視，但制約氫的應用主要因素是制取氫的成本高，氫不便貯存、不便運輸，而影想氫的應用。現國、內外也有很多科技人員為氫的廉價應用做出了很多努力，例如公告號為CN1079036A的“水蒸汽分解燃焼的方法及裝置”?其結構是將盤管、U型管、螺旋管布置到鍋爐中，通過向加熱管中通入過熱蒸汽，再加熱后噴入鍋爐中用爐內高溫進一步裂解蒸汽制氫，氫再燃燒從而增加熱量、其缺點是盤管、U型管、螺旋管很難布置到鍋爐中，噴入爐中的蒸汽與爐內火的溫度關系很難控制。例如公告號為CN2363071Y的“熱交換式燃水渦輪發動機”，其結構是由封閉的殼體及加熱管、動力渦輪、減速機等部件組成。其缺點是其裂解水過程沒有連續的熱源補充，熱裂解很難實現，在2000℃的高溫下布在機體內的金屬材料的熱管也不耐用。例如公告號為CN2363071Y的“石油類節能燃燒機和節能燃燒器”，其結構是將油與水按比例加到加熱管中進行反應制氫，其缺點是得依靠石油類的油與燃氣作催化媒體制氫。另外石油類燃料在1000℃時會生成大量的積碳，積碳會很快將發生器堵死，使設備無法穩定應用。在1000℃以上的高溫直燒熱管，金屬材料的熱管也不耐用。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種氫能渦蚌發動機，它克服了現有發動機存在的結構復雜，加工困難，不耐用，功耗大，效率低，油類燃料燃燒不充分，無法實現通過燃料的燃燒提高燃料熱值來實現增加能量的缺陷，其與同類產品相比，結構緊湊，設計合理，體積小，減少占用空間，便于裝卸和維護，通過燃燒熱裂解水制取的氫、氧氣再爆燃，提高燃料熱值來顯著增加能量，實現低碳經濟，促進節能、環保。