[發(fā)明專利]低溫冷源熱機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210507298.6
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN103047044A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 靳北彪
• 申請（專利權(quán)）人: 摩爾動力(北京)技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: F02G1/055
• 分類號: F02G1/055;F02C7/141;F02B29/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱能與動力領(lǐng)域，尤其是一種熱機。

背景技術(shù)

任何一種熱機都是工作在熱源和冷源之間的動力機構(gòu)，不論熱源和冷源是事先存在的還是人為制造的，或是循環(huán)過程中形成的。熱源的溫度和冷源的溫度決定著熱機的極限效率，然而與熱源的溫度相比，冷源的溫度對熱機效率的影響更大。在外燃機中，其冷源非常明顯，易于理解；在內(nèi)燃機中，其表觀冷源（即形式上的冷源）不是環(huán)境而是膨脹做功后的工質(zhì)，但是其真正的冷源是發(fā)動機的進(jìn)氣。如果能夠有效的降低冷源的溫度，將明顯提高熱機的效率。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提出如下技術(shù)方案：

一種低溫冷源熱機，包括外燃機和氣體液化物源，所述氣體液化物源與所述外燃機的冷源連通，所述氣體液化物源內(nèi)的氣體液化物為所述冷源的吸熱載體。

所述外燃機設(shè)為熱氣機。

所述熱氣機設(shè)為斯特林發(fā)動機。

所述熱氣機設(shè)為布雷登循環(huán)熱動力系統(tǒng)。

所述冷源的冷卻流體出口與做功機構(gòu)的工質(zhì)入口連通。

一種低溫冷源熱機，包括內(nèi)燃機和氣體液化物源，在所述內(nèi)燃機的進(jìn)氣道上設(shè)冷卻器，所述氣體液化物源與所述冷卻器連通，所述氣體液化物源內(nèi)的氣體液化物為冷卻所述內(nèi)燃機進(jìn)氣的吸熱載體。

所述內(nèi)燃機設(shè)為燃?xì)廨啓C。

所述內(nèi)燃機設(shè)為活塞式發(fā)動機。

所述冷卻器的冷卻流體出口與做功機構(gòu)的工質(zhì)入口連通。

所述氣體液化物設(shè)為液化空氣、液化二氧化碳、液氮、液氧或液氦。

本發(fā)明的原理是：如圖1所示，本發(fā)明將所述氣體液化物作為熱機的冷源（即現(xiàn)有技術(shù)中所述的低溫?zé)嵩矗蠓冉档土说蜏責(zé)嵩吹臏囟龋M(jìn)而大幅度提高了熱機的效率。

本發(fā)明中，所謂的冷卻流體是指在外燃機中在所述冷源中吸熱的流體；在內(nèi)燃機中在所述冷卻器中吸熱的流體。

本發(fā)明中，所謂的氣體液化物是指被液化的氣體，如液化空氣、液化二氧化碳、液氧、液氮或液氦等。

本發(fā)明中，根據(jù)熱機領(lǐng)域的公知技術(shù)，在必要的地方設(shè)置必要的部件、單元或系統(tǒng)。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明所公開的低溫冷源熱機以氣體液化物作低溫?zé)嵩吹奈鼰崃黧w，大幅度提高了熱機的效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明原理圖，其中的Q表示熱源，q表示冷源（低溫?zé)嵩矗?/p>

圖2為本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例5的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例6的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖中：

1氣體液化物源、10加熱器、2冷卻器、30冷缸、31熱缸、40燃燒室、41燃?xì)廨啓C、42活塞式發(fā)動機。

具體實施方式

實施例1

如圖2所示的低溫冷源熱機，包括外燃機和氣體液化物源1，所述外燃機設(shè)為斯特林發(fā)動機，所述氣體液化物源1設(shè)為內(nèi)裝氣體液化物的儲罐，所述氣體液化物設(shè)為液化空氣。所述儲罐與所述外燃機的冷源連通，即與斯特林發(fā)動機的冷缸30上的冷卻流體通道連通，也就是將所述氣體液化物作為所述外燃機的冷源的吸熱載體。

可選擇地，所述氣體液化物設(shè)為液化二氧化碳、液氧、液氮或設(shè)為液氦。

實施例2

如圖3所示的低溫冷源熱機，其與實施例1的區(qū)別在于：所述外燃機設(shè)為布雷登循環(huán)熱動力系統(tǒng)。

實施例3

如圖4所示的低溫冷源熱機，其在實施例2的基礎(chǔ)上：所述冷源的冷卻流體出口和所述布雷登循環(huán)熱動力系統(tǒng)中的動力透平的工質(zhì)入口連通，所述氣液提液化物吸熱后汽化為高溫氣體，可以進(jìn)入所述布雷登循環(huán)熱動力系統(tǒng)中的循環(huán)管路，作為工質(zhì)參與熱動力循環(huán)。所述氣體液化物設(shè)為液氦。

實施例4

如圖5所示低溫冷源熱機，包括內(nèi)燃機和氣體液化物源1，所述內(nèi)燃機設(shè)為燃?xì)廨啓C41，在所述內(nèi)燃機的進(jìn)氣道上設(shè)熱交換式冷卻器2，所述氣體液化物源1與所述熱交換式冷卻器2的被加熱流體通道入口連通，所述氣體液化物源1內(nèi)的氣體液化物為冷卻所述內(nèi)燃機進(jìn)氣的吸熱載體。也就是說氣體液化物源內(nèi)的氣體液化物作為冷卻器的冷卻介質(zhì)。所述氣體液化物設(shè)為液氧。

實施例5