[發(fā)明專利]門控氣缸活塞熵循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310242468.7
• 申請(qǐng)日: 2013-06-19
• 公開（公告）號(hào): CN103352770A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 靳北彪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 摩爾動(dòng)力(北京)技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): F02G1/043
• 分類號(hào): F02G1/043;F02G1/047;F02G1/055;F02G1/057
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱能與動(dòng)力領(lǐng)域，特別是一種門控氣缸活塞熵循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)為人類文明和世界繁榮作出了不可估量的貢獻(xiàn)，但是也導(dǎo)致了嚴(yán)重的能源和環(huán)境問題，解決能源和環(huán)境問題是二十一世紀(jì)人類的最重大的課題之一，要想解決這一課題首先要解決發(fā)動(dòng)機(jī)的能耗和污染排放問題。而要想解決發(fā)動(dòng)機(jī)的能耗和污染排放問題僅局限于在傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)上進(jìn)行改良是完全不可能實(shí)現(xiàn)的。因此需要發(fā)明一種與傳統(tǒng)狄賽爾循環(huán)、奧托循環(huán)、布雷登循環(huán)方式不同的新型發(fā)動(dòng)機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案如下：

一種門控氣缸活塞熵循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，包括加熱器、氣缸活塞機(jī)構(gòu)和冷卻壓縮單元，所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)的氣缸上設(shè)工質(zhì)入口和乏氣出口，在所述工質(zhì)入口處設(shè)工質(zhì)入口控制門，在所述乏氣出口處設(shè)乏氣出口控制門，所述加熱器與所述工質(zhì)入口連通，所述乏氣出口與所述冷卻壓縮單元連通，所述冷卻壓縮單元與所述加熱器連通。

在所述冷卻壓縮單元與所述加熱器的連通通道上設(shè)控制閥。

所述控制閥設(shè)為正時(shí)控制閥或逆止閥。

所述冷卻壓縮單元設(shè)為包括冷卻器和附屬氣缸活塞機(jī)構(gòu)的工作單元。

所述冷卻壓縮單元設(shè)為包括葉輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)、冷卻器和葉輪壓氣機(jī)的工作單元。

所述加熱器設(shè)為外燃加熱器或熱交換器。

所述加熱器設(shè)為內(nèi)燃燃燒室，在工質(zhì)包絡(luò)上設(shè)工質(zhì)導(dǎo)出口。

所述乏氣出口與所述冷卻壓縮單元之間的連通通道設(shè)為連通通道A，所述冷卻壓縮單元與所述加熱器之間的連通通道設(shè)為連通通道B，在所述連通通道A和所述連通通道B之間設(shè)回?zé)崞鳌?/p>

所述回?zé)崞髟O(shè)為熱交換器式回?zé)崞鳌?/p>

所述回?zé)崞髟O(shè)為填料式回?zé)崞鳎凰鎏盍鲜交責(zé)崞鞯囊欢私?jīng)控制閥A與所述乏氣出口連通，并經(jīng)控制閥B與所述加熱器連通；所述填料式回?zé)崞鞯牧硪欢私?jīng)控制閥C與所述冷卻壓縮單元的被冷卻流體入口連通，并經(jīng)控制閥D與所述冷卻壓縮單元的被冷卻流體出口連通；所述控制閥D和所述控制閥B中的一個(gè)為所述控制閥。

本發(fā)明的原理是：在加熱器中被加熱的工質(zhì)經(jīng)所述工質(zhì)入口在所述工質(zhì)入口控制門的控制下導(dǎo)入所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)的氣缸內(nèi)推動(dòng)所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)的活塞對(duì)外做功，做功后的乏氣在所述活塞的作用下進(jìn)入所述冷卻壓縮單元，在所述冷卻壓縮單元中被冷卻壓縮后，進(jìn)入所述加熱器，周而復(fù)始循環(huán)工作。

本發(fā)明中，所謂的“氣缸活塞機(jī)構(gòu)”是指由氣缸和活塞構(gòu)成的可以對(duì)外輸出動(dòng)力的，且可對(duì)工質(zhì)進(jìn)行輸送或壓縮輸送的機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明中，所謂的“工質(zhì)包絡(luò)”，是指包括所述加熱器、所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)和所述冷卻壓縮單元以及它們之間的連通通道所定義的工質(zhì)所能到達(dá)的空間的壁。

本發(fā)明中，所謂的“冷卻壓縮單元”是指一切能夠?qū)べ|(zhì)進(jìn)行冷卻壓縮的系統(tǒng)。例如：包括冷卻器和活塞式壓氣機(jī)（所述附屬氣缸活塞機(jī)構(gòu)即活塞式壓氣機(jī)）的工作單元，包括冷卻器和葉輪壓氣機(jī)的工作單元，包括葉輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)、冷卻器和葉輪壓氣機(jī)的工作單元，包括冷卻器和螺桿壓縮機(jī)的工作單元，包括冷卻器和羅茨壓縮機(jī)的工作單元等。

本發(fā)明中，所謂的“填料式回?zé)崞鳌笔侵赣啥嗫坠腆w構(gòu)成的，流體在其中能夠往復(fù)流動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)回?zé)岬膯卧＠缬山饘俳z或金屬網(wǎng)構(gòu)成的填料式回?zé)崞鳌?/p>

本發(fā)明中，所謂A和B連通是指A與B之間工質(zhì)發(fā)生流動(dòng)，包括工質(zhì)從A流到B或者從B流到A，或者工質(zhì)先從A流到B再從B流到A。所謂的“連通”包括直接連通、間接連通和經(jīng)操作單元連通，所述操作單元包括閥、控制機(jī)構(gòu)、供送機(jī)構(gòu)（泵）和熱交換器等。

本發(fā)明中，應(yīng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)、熱氣機(jī)及熱動(dòng)力領(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)明結(jié)構(gòu)簡單、效率高、污染排放少、燃料多樣性強(qiáng)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例6的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例7的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明實(shí)施例8的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本發(fā)明實(shí)施例9的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：