[發明專利]開路熵循環發動機

無效

• 申請號: 201310314425.5
• 申請日: 2013-07-24
• 公開（公告）號: CN103437906A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 靳北彪
• 申請（專利權）人: 摩爾動力(北京)技術股份有限公司
• 主分類號: F02G1/02
• 分類號: F02G1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及熱能與動力領域，特別是一種開路熵循環發動機。

背景技術

近年來，傳統內燃機的高能耗、高污染排放問題日顯突出，所以，熱氣機得到了廣泛重視，然而熱氣機都是以外燃加熱方式對工質進行加熱的，眾所周知，外燃加熱過程很難得到溫度較高的工質，因此，造成大量化學損失。不僅如此，由于外燃加熱的速率有限，對材料要求高，負荷響應差，所以嚴重制約了熱氣機的單機功率和整機功率密度，最終使熱氣機的用途嚴重受限。因此，需要發明一種新型發動機。

發明內容

為了解決上述現有技術中存在的問題，本發明提出的技術方案如下：

一種開路熵循環發動機，包括氣缸活塞做功機構、氣體壓縮機構和氣體做功機構，在所述氣缸活塞做功機構的氣缸上設往復流通口，所述氣體壓縮機構的工質出口和所述氣體做功機構的工質入口經同一往復流通通道與所述往復流通口連通，在所述往復流通通道內設回熱器，在所述回熱器與所述氣缸活塞做功機構的氣缸之間的連通通道上和/或在所述氣缸活塞做功機構的氣缸內設燃燒室。

所述氣體壓縮機構的工質出口處的承壓能力大于1MPa。

在所述氣體壓縮機構的工質出口與所述往復流通通道之間的連通通道上設控制閥。

在所述氣體做功機構的工質入口與所述往復流通通道之間的連通通道上設控制閥。

所述氣體壓縮機構和/或所述氣體做功機構設為多級。

所述氣體壓縮機構設為容積型氣體壓縮機構、速度型氣體壓縮機構或設為容積型氣體壓縮機構與速度型氣體壓縮機構的組合。

所述氣體做功機構設為容積型氣體做功機構、速度型氣體做功機構或設為容積型氣體做功機構與速度型氣體做功機構的組合。

所述氣體做功機構對所述氣體壓縮機構輸出動力。

所述氣缸活塞做功機構設為并聯的多個。

本發明中，所謂的“往復流通通道”是指工質可以往復通過的通道。

本發明中，所謂的“速度型氣體壓縮機構”是指葉輪式壓縮機等。

本發明中，所謂的“容積型氣體壓縮機構”是指活塞式壓縮機、螺桿式壓縮機、羅茨式壓縮機等。

本發明中，所謂的“容積型氣體做功機構”是指氣缸活塞做功機構、氣動馬達、羅茨做功機構等。

本發明中，所謂的“速度型氣體做功機構”是指葉輪動力機構等。

本發明中，所述氣體壓縮機構的工質出口處的承壓能力大于1MPa、1.5MPa、2MPa、2.5MPa、3MPa、3.5MPa、4MPa、4.5MPa、5MPa、5.5MPa、6MPa、6.5MPa、7MPa、7.5MPa、8MPa、8.5MPa、9MPa、9.5MPa、10MPa、10.5MPa、11MPa、11.5MPa、12MPa、12.5MPa、13MPa、13.5MPa、14MPa、14.5MPa、15MPa、15.5MPa、16MPa、16.5MPa、17MPa、17.5MPa、18MPa、18.5MPa、19MPa、19.5MPa、20MPa、20.5MPa、21MPa、22MPa、23MPa、24MPa、25MPa、26MPa、27MPa、28MPa、29MPa、30MPa、31MPa、32MPa、33MPa、34MPa、35MPa、36MPa、37MPa、38MPa、39MPa或大于40MPa。

本發明中，所述氣體壓縮機構的工質出口處的工質壓力與其承壓能力相匹配，即所述氣體壓縮機構的工質出口處的最高工質壓力達到其承壓能力。

本發明中，應根據發動機、熱氣機及熱動力領域的公知技術，在必要的地方設置必要的部件、單元或系統。

本發明的有益效果如下：

本發明的開路熵循環發動機通過利用內燃加熱方式代替熱氣機的外燃加熱方式，將內燃加熱方式的直接加熱以致加熱效率高的優勢應用到熱氣機上，同時通過設置所述回熱器將做功完成后從所述氣缸活塞做功機構的氣缸內排出的工質的熱量傳遞給即將進入所述氣缸活塞做功機構的氣缸內做功的工質，使得加熱過程中產生的熱量能夠更加有效地利用，克服了傳統熱氣機中因工質的溫度和壓力難以達到更高水平而影響效率和功率密度的問題，從而可以有效節約能源并大幅度減少機構的體積、重量和制造成本，具有廣闊的應用前景。

附圖說明

圖1是本發明實施例1的結構示意圖；

圖2是本發明實施例2的結構示意圖；

圖3是本發明實施例3的結構示意圖；

圖4是本發明實施例4的結構示意圖；

圖5是本發明實施例5的結構示意圖；

圖中：