[發明專利]混合動力外燃式發動機

有效

• 申請號: 201710103998.1
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN106870035B
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 孫雪蕾
• 申請（專利權）人: 河北老貞科技有限責任公司
• 主分類號: F01K21/04
• 分類號: F01K21/04
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 王麗巧

1.一種混合動力外燃式發動機，其特征在于：包括熱介質輸出裝置(1)、熱介質混合裝置(2)和能量轉化裝置(3)，所述熱介質輸出裝置(1)通過燃料燃燒產生水蒸氣介質和熱空氣介質兩種熱介質，所述水蒸氣介質和熱空氣介質通過介質管道(4)的水蒸氣管道(42)和熱空氣管道(41)進入熱介質混合裝置(2)，所述熱介質混合裝置(2)將混合后的水蒸氣介質和熱空氣介質輸入能量轉化裝置(3)，通過能量轉化裝置(3)的輸出軸(5)輸出動力；

所述能量轉化裝置(3)包括殼體(28)及設置在其內部的介質導入盤(29)、環形動力盤(30)、過度齒輪(31)和動力齒輪(32)，所述殼體(28)為圓筒狀，所述殼體(28)一端敞口，且其邊緣與熱介質混合裝置(2)固定相連，所述介質導入盤(29)外圓與殼體(28)固定相連，且其中部徑向固定設置支撐盤(33)，所述殼體(28)另一端設有端蓋(34)，所述端蓋(34)上設有排氣孔(35)，所述過度齒輪(31)設置在支撐桿(36)上，所述支撐桿(36)兩端分別固定在支撐盤(33)和端蓋(34)上；

所述動力盤(30)為若干個，且與介質導入盤(29)并列設置，所述動力盤(30)與介質導入盤(29)的結構相同，均為帶有中空內腔(37)的環形盤體(40)；所述內腔(37)為若干個，且相鄰內腔(37)間設有擋板(38)，所述盤體(40)右側端面上設有環形滑槽(39)，所述滑槽(39)內間隔設有貫通內腔(37)的進氣口(43)，所述盤體(40)左側端面上設有凸起(44)，所述凸起(44)能夠與相鄰動力盤(30)的滑槽(39)配合，所述凸起(44)側面設有貫通內腔(37)的排氣口(45)，所述排氣口(45)與盤體(40)左側端面相切，且相鄰動力盤(30)的排氣口(45)相反設置；

經熱介質混合裝置(2)混合后的熱介質自進氣口(43)進入介質導入盤(29)的內腔，再經介質導入盤(29)的凸起(44)上排氣口(45)進入與之相鄰的第一個動力盤(30)內腔，利用熱介質的氣流沖擊力驅動第一個動力盤(30)轉動，進而驅動與之相鄰的第二個動力盤(30)向相反方向轉動，借助熱介質的沖擊力依次驅動動力盤(30)交錯轉動，動力盤(30)再驅動過度齒輪(31)及動力齒輪(32)帶動輸出軸(5)轉動，實現動力輸出。

2.根據權利要求1所述的混合動力外燃式發動機，其特征在于：所述熱介質輸出裝置(1)包括燃燒室(6)、內球體(7)、中球體(8)和外球體(9)，所述外球體(9)與中球體(8)之間充有水介質，所述中球體(8)與內球體(7)之間設有水蒸氣介質流道；

所述燃燒室(6)設置在內球體(7)內腔，所述燃燒室(6)的進氣管(10)貫穿內球體(7)、中球體(8)和外球體(9)的底部設置，所述燃燒室(6)的熱空氣出氣管(11)貫穿內球體(7)、中球體(8)和外球體(9)的頂部設置；

所述水蒸氣介質流道包括內流道(12)和外流道(13)，所述中球體(8)的內腔設有與內球體(7)相鄰的內夾層和與所述外球體(9)相鄰的外夾層，水蒸氣介質流經外夾層形成外流道(13)，水蒸氣介質流經內夾層形成內流道(12)，所述內流道(12)和外流道(13)在中球體(8)底部貫通，所述外流道(13)的水蒸氣進口(14)設置在外球體(9)與中球體(8)交界處的上部，所述內流道(12)的水蒸氣出氣管(15)設置在其頂部貫穿外球體(9)設置，所述熱空氣出氣管(11)設置在水蒸氣出氣管(15)內部，所述熱空氣出氣管(11)及水蒸氣出氣管(15)分別與熱空氣管道(41)和水蒸氣管道(42)對接。

3.根據權利要求1所述的混合動力外燃式發動機，其特征在于：所述熱介質混合裝置(2)包括聚流殼(16)、熱介質分流組件(17)和散流殼(18)，所述熱空氣管道(41)和水蒸氣管道(42)與熱介質分流組件(17)連通后，通過熱介質分流組件(17)將水蒸氣介質和熱空氣介質分流進入聚流殼(16)混合，再通過散流殼(18)將混合后的熱介質輸入到能量轉化裝置(3)中；所述散流殼(18)中部貫穿輸出軸(5)、散流殼(18)邊緣與聚流殼(16)邊緣固定相連，所述散流殼(18)為渦輪狀結構，所述散流殼(18)一側設有發散狀的弧形凸棱(19)，所述散流殼(18)上設有若干個出氣孔(20)，混合后的熱介質通過出氣孔(20)輸入到能量轉化裝置(3)中。