[發明專利]外燃工質加熱器

有效

• 申請號: 201410080900.1
• 申請日: 2014-03-06
• 公開（公告）號: CN103867335A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 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: F02G1/055
• 分類號: F02G1/055
• 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，尤其是一種外燃工質加熱器。

背景技術

?在發動機領域中，如果采用外燃形式對工質進行加熱，可以大大改善燃料多樣性，降低污染排放，但是如果使空氣中的氧全部燒盡，就會使燃燒溫度過高，從而使燃燒室和加熱工質的通道的材料難以承受，如果使空氣中的氧只有一部分參與燃燒反應，這樣一定使煙氣流量加大，從而增大熱量損失。因此，需要發明一種新型外燃工質加熱器。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出的技術方案如下：

方案一：一種外燃工質加熱器，包括設有空氣入口、燃料入口和煙氣出口的燃燒室和工質加熱流體通道，所述燃燒室對所述工質加熱流體通道傳熱設置，在所述空氣入口和所述煙氣出口之間設回流通道。

方案二：在方案一的基礎上，所述燃燒室對所述工質加熱流體通道對流傳熱設置。

方案三：在方案一或二的基礎上，所述空氣入口與進氣道連通，所述煙氣出口與排氣道連通，在所述進氣道上設回流氣體入口，在所述排氣道上設回流氣體出口，所述回流通道連通所述回流氣體入口和所述回流氣體出口。

方案四：在方案三的基礎上，在所述進氣道和所述排氣道之間設回熱器。

方案五：在方案一或二的基礎上，所述空氣入口與進氣道連通，所述煙氣出口與排氣道連通，在所述進氣道和所述排氣道之間設回熱器。

方案六：在上述任一方案的基礎上，所述空氣入口與壓氣機的工質出口連通，所述煙氣出口與渦輪的工質入口連通。

方案七：在方案六的基礎上，所述渦輪對所述壓氣機輸出動力。

本發明中，所謂的“傳熱設置”是指所述工質加熱流體通道是所述燃燒室的壁的一部分，所述工質加熱流體通道可以貫穿所述燃燒室，所述燃燒室也可以設置在所述工質加熱流體通道內。

本發明中，所述渦輪可以只對外輸出動力，也可以只對所述壓氣機輸出動力，還可以在對所述壓氣機輸出動力的同時對外也輸出動力。

本發明中，某個數值A以上和某個數值A以下均包括本數A。

本發明人根據熱力學的基本原理以及對宇宙現象的觀察認為：在沒有外部因素影響的前提下，熱不可能百分之百的轉換成其它任何形式的能量或物質。傳統熱力學第二定律中只闡述了在沒有外部因素影響的前提下，熱不能百分之百的轉換成功，這一定律是正確的，但是是片面的。可以用通俗的語言將熱定義為能量的最低形式，或者簡稱為這是宇宙的垃圾。經分析，本發明人還認為：任何生物（動物、植物、微生物、病毒和細菌）的生長過程都是放熱的。經分析，本發明人還認為：任何一個過程或任何一個循環(不局限于熱力學過程，例如化學反應過程、生物化學反應過程、光化學反應過程、生物生長過程、植物生長過程都包括在內)其最大做功能力守恒，本發明人認為沒有光合作用的植物生長過程是不能提高其做功能力的，也就是說，豆芽的做功能力是不可能高于豆子的做功能力加上其吸收的養分的做功能力之和；之所以一棵樹木的做功能力要大于樹苗的做功能力，是因為陽光以光合作用的形式參與了由樹苗到樹木的生長過程。

本發明人認為：熱機工作的基本邏輯是收斂-受熱-發散。所謂收斂是工質的密度的增加過程，例如冷凝、壓縮均屬收斂過程，在同樣的壓力下，溫度低的工質收斂程度大；所謂受熱就是工質的吸熱過程；所謂發散是指工質的密度降低的過程，例如膨脹或噴射。任何一個發散過程都會形成做功能力的降低，例如，氣態的空氣的做功能力要遠遠低于液態空氣的做功能力；甲醇加水加中等溫度的熱生成一氧化碳和氫氣，雖然所生成的一氧化碳和氫氣的燃燒熱大于甲醇的燃燒熱20%左右，但其做功能力大于甲醇的做功能力的比例則微乎其微，其原因在于這一過程雖然吸了20%左右的熱，但是生成物一氧化碳和氫氣的發散程度遠遠大于甲醇。因此，利用溫度不高的熱參加化學反應是沒有辦法有效提高生成物的做功能力的。

本發明人認為：距離增加是熵增加的過程，冷熱源之間的距離也影響效率，距離小效率高，距離大效率低。

本發明中，應根據熱能與動力領域的公知技術，在必要的地方設置必要的部件、單元或系統等。

本發明的有益效果如下:

本發明的所述外燃工質加熱器能夠在降低所述燃燒室的溫度的同時降低熱量損失，本發明的所述外燃工質加熱器結構簡單，易實現。

附圖說明

圖1所示的是本發明實施例1的結構示意圖；

圖2所示的是本發明實施例2的結構示意圖；

圖3所示的是本發明實施例3的結構示意圖；

圖4所示的是本發明實施例4的結構示意圖；

圖5所示的是本發明實施例5的結構示意圖；