[實用新型]熱機

有效

• 申請號: 201420350682.4
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN203906027U
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 王小龍
• 申請（專利權）人: 王小龍
• 主分類號: F01K25/10
• 分類號: F01K25/10;F01K17/06
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 吳開磊

技術領域

本實用新型涉及熱機領域，具體而言，涉及熱機。

背景技術

熱機在人類生活中發揮著重要的作用，其可以將燃料的化學能轉換為內能再轉換為機械能的設備。

相關技術中的熱機，以蒸汽輪機為例進行說明，蒸汽輪機通常包括通過管道依次連接的鍋爐、過熱器、多級汽輪機及冷凝器，燃燒室為鍋爐提供熱量，鍋爐內的水受熱，當溫度壓力達到一定程度后成為高壓飽和蒸汽，使得燃燒室內的燃料的化學能轉變為了水的熱能；高壓飽和蒸汽通過鍋爐與過熱器之間的管道進入過熱器，過熱器對高壓飽和蒸汽繼續加熱，形成過熱蒸汽，過熱蒸汽和周圍環境由于溫度的原因形成壓力差，存在壓力差時，處于不穩定狀態，使過熱蒸汽經過多級汽輪機向趨向于穩定狀態，從而帶動多級汽輪機轉動做功使水的熱能轉化為多級汽輪機的動能，多級輪機包括第一級輪機和第二級輪機等，各級輪機之間通過輪機管道連接。在流動過程中，蒸汽是在不斷的膨脹中推動多級汽輪機做功的，而不斷的膨脹過程又是降溫過程，降溫的過程也是過熱蒸汽趨向于穩定狀態的過程，膨脹后的帶有余熱的廢汽經過冷凝器降溫冷凝成水，達到穩定狀態，經過冷凝器之后的水通常需要通過將一部份蒸汽抽到回熱器來加熱冷凝后的水來實現余熱的回收，再使用高壓泵將水送回鍋爐使用從而進行下一個循環，再次回到鍋爐內的水只需補充少量的熱量就可達到其膨脹溫度。

但是，相關技術中的熱機，在熱能轉化為機械能的過程中，大量的沒有被轉化為有用功的那部份熱能，在膨脹做功的同時也被膨脹成了不可逆狀態，因為是不可逆狀態，所以就無法把大量的余熱回收回來；另一方面，余熱回收的過程是必須在蒸汽做功的同時進行的，且還必須要經歷一段不可逆的發展過程才能回收一部分，這種回收方式必然會使余熱回收困難而且回收效率低下，因此相關技術中熱機效率低。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供熱機，以解決上述的問題。

在本實用新型的實施例中提供了一種熱機，該熱機包括：熱源入口、豎直設置的主流管、豎直設置的回流管，第一逆流換熱器、第二逆流換熱器、回熱水泵、第一散熱器、第二散熱器和葉輪機；主流管內充有第一液體工質；回流管內充有第二液體工質；第一液體工質的比熱容與第二液體工質的膨脹系數的乘積小于第二液體工質的比熱容與第一液體工質的膨脹系數的乘積；第二液體工質用于吸收和傳遞第一液體工質的熱量；第一逆流換熱器和第二逆流換熱器分別連接主流管和回流管；第一逆流換熱器用于將第一液體工質的熱量通過逆流的方式傳遞給第二液體工質，第二逆流換熱器用于將第二液體工質的熱量通過逆流的方式傳遞給第一液體工質；回熱水泵設置在回流管上，回熱水泵用于控制回流管內的第二液體工質的流動方向與第一液體工質的流動方向相反；第一散熱器設置在主流管上；第二散熱器設置在回流管上；熱源入口用于為主流管內的第一液體工質提供熱量，葉輪機設置在主流管內。

優選地，主流管包括兩條橫管和兩條豎管，熱源入口設置在一條豎管的底端。

進一步地，該熱機，還包括：控制裝置、第一溫度監控裝置、第二溫度監控裝置，第一流速監控裝置和第二流速監控裝置；

第一溫度監控裝置設置在第一逆流換熱器中的主流管內，用于監測第一液體工質的溫度；第二溫度監控裝置設置在第一逆流換熱器中的回流管內，用于監測第二液體工質的溫度；第一流速監控裝置設置在主流管內，用于監測第一液體工質的流速；第二流速監控裝置設置在回流管內，用于監測第二液體工質的流速；控制裝置分別與第一溫度監控裝置、第二溫度監控裝置，第一流速監控裝置、第二流速監控裝置和回熱水泵連接；控制裝置根據第一溫度監控裝置、第二溫度監控裝置，第一流速監控裝置和第二流速監控裝置獲取的監控結果控制回熱水泵的轉速。

優選地，第一逆流換熱器和第二逆流換熱器均為多個。

進一步地，該熱機，還包括儲藏室和第一液體工質泵，儲藏室與主流管連通，儲藏室用于存儲主流管內排出的第一液體工質，儲藏室與主流管之間還設置有第一液體工質泵，第一液體工質泵用于將主流管內的第一液體工質抽出至儲藏室或將儲藏室內的第一液體工質壓入主流管內。

進一步地，該熱機，還包括間隙室和氣泵，間隙室與主流管連通，氣泵與間隙室連通，間隙室為主流管內的第一液體工質因溫度變化引起的體積變化和/或氣壓變化提供緩沖空間。

進一步地，該熱機，還包括壓控器和第二截止閥，壓控器的一端連接間隙室，另一端連接氣泵，間隙室和氣泵之間還設置有第二截止閥，壓控器用于監測間隙室內的氣壓；第二截止閥用于在氣泵停止工作時，截斷氣泵與間隙室之間的氣體交換通道。