[發明專利]外熱機

無效

• 申請號: 201210057931.6
• 申請日: 2012-03-07
• 公開（公告）號: CN102562356A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 徐大江
• 申請（專利權）人: 徐大江
• 主分類號: F02G1/043
• 分類號: F02G1/043;F02G1/053
• 代理公司: 上海東亞專利商標代理有限公司 31208
• 代理人: 董梅

技術領域

本發明涉及外熱機領域，特別涉及一種把外部熱能轉化為機械能的熱機系統。

背景技術

所謂外熱機，是一種使用熱源從熱機外部加熱，完成熱能轉換成機械能的機械裝置。有代表性的是蒸汽機和斯特林發動機。蒸汽機，利用熱源對水加熱使之產生高壓蒸汽，推動汽缸或汽輪機做功。但是蒸汽機需要水資源，同時在中溫300～400℃轉換效率較低，而且隨著溫度的降低效率下降較快。斯特林發動機，利用氣體的加熱膨脹與冷卻壓縮來做功。斯特林發動機雖不需要水，但是制造精密，密封要求非常高，成本高昂，目前離規模商業化使用仍有不少距離。本技術旨在提出一種使用氣體做工質，同時制造容易的外熱機。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種外熱機，能有效利用氣體工質，把熱能轉化為機械能并且制造成本相對低廉。

為解決上述技術問題，一種外熱機，其包括吸熱缸頭組件、氣缸部件，吸熱缸頭組件由吸熱缸體和吸熱芯體組成，吸熱芯體被固定在吸熱缸體內；氣缸部件由進氣閥、排氣閥、氣缸和活塞組成，吸熱缸體的一端與氣缸的一端連接，缸外氣體從進氣閥進入氣缸，氣缸內的氣體從排氣閥排出。吸熱缸體與氣缸的連接端設置有氣體通道。

本發明利用現今內燃機、壓縮機領域的成熟制造技術，使機器制造簡單同時成本低廉。設計上采用在缸內設置具有大表面積，對工質具有很強加熱作用的吸熱芯體，同時缸內氣體在經活塞壓縮后才進入吸熱芯體，氣體壓縮后導熱能力線性提高，又進一步加強了對工質的加熱作用，使之具備對工質的快速加熱作用。本發明的外熱機加熱過程與內燃機的點火爆炸效果相似，使之具備內燃機相似的循環過程，也就具備了內燃機的高效特性。同時具備利用外熱的功能，使之不像內燃機僅僅局限于流體燃料，可以方便利用300℃以上的各種熱源,因此，在新能源領域可以大顯身手。

本發明結構簡單，方便制造，可有效使用300℃以上熱源發電，而且不需要水，整體效率高、造價低，并且在采用閉式增壓模式后能有效提高單位排量下的功率,同時延長機體的使用壽命。另外本發明也可以用于百瓦以下的領域。

在上述方案基礎上，所述的吸熱缸體為T形、錐形或矩形，吸熱缸體與氣缸的連接端設置有隔熱圈。

在上述方案基礎上，所述的吸熱芯體由若干層絲網疊加而成，或由多孔材料燒結而成，或由多層孔板疊加而成，并具有較小的體積表面積比。

在上述方案基礎上，所述的活塞端頭設置有空心杯，用于防止熱量從吸熱缸體向活塞傳遞，活塞壁上設有散熱環和密封環，其中，散熱環可用于活塞散熱，密封環用于阻止氣缸內氣體泄漏。

在上述方案基礎上，所述的進氣閥與排氣閥軸向平行或鏡像對稱設置于氣缸上。

在上述方案基礎上，所述的進氣閥與氣體增壓設備相連。

在上述方案基礎上，所述的氣體增壓設備包括風機、儲氣罐、冷卻器，風機與進氣閥連通，自排氣閥排出的氣體直接進入大氣，或者，排氣閥與儲氣罐連通，從氣缸排出的氣體經冷卻器冷卻進入儲氣罐。

在上述方案基礎上，所述的儲氣罐連接風機，用于使儲氣罐的氣體通過進氣閥進入氣缸。

在上述方案基礎上，所述的增壓設備還包括補氣泵，用于補充外熱機運行中泄漏的氣體。

可以很方便的用于太陽能發電、垃圾場沼氣發電、核能發電等能源領域，有助于開發利用新能源。

本發明的優越功效在于：本發明的外熱機系統結構簡單、制造方便，同時具備較高的熱效率，既可以有效地使用低品位能源，也可以實現百瓦以下的領域，同時還能很方便的用于太陽能發電、垃圾發電等新能源領域，有助于有效地開發利用新能源。

附圖說明

圖1為本發明的具體實施例一的結構示意圖；

圖2為本發明的具體實施例二的結構示意圖；

圖3為本發明的具體實施例三的結構示意圖；

圖4為本發明的具體實施例四的結構示意圖；

圖5為本發明的具體實施例五的結構示意圖；

圖6為本發明的具體實施例六的結構示意圖；

圖中標號說明：

1—吸熱缸體；????????????????????????2—進氣閥；

3—排氣閥；????????????????????????????4—活塞；

5—氣缸；???????????????????????????????6—吸熱芯體；

7—氣體通道；????????????????????????8—隔熱圈；

9—空心杯；????????????????????????????10—散熱環；