[發(fā)明專(zhuān)利]一種節(jié)能熱氣球

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811230632.1
• 申請(qǐng)日: 2018-10-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109398673B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王必勤;李艷
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖北工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B64B1/40
• 分類(lèi)號(hào): B64B1/40;B64B1/62
• 代理公司: 武漢開(kāi)元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 朱盛華

本發(fā)明涉及一種節(jié)能熱氣球，有吊繩、吊籃，球囊由內(nèi)、外兩層球囊構(gòu)成，球囊頂部有冷空氣入口，球囊內(nèi)置有縮擴(kuò)噴管式煙囪，球囊底部與換熱器底部密封連接，換熱器上有燃燒器，內(nèi)、外層球囊和縮擴(kuò)噴管式煙囪將熱氣球內(nèi)部空間分割成燃燒室和冷、熱空氣室。冷空氣從冷空氣入口進(jìn)入，通過(guò)冷空氣室進(jìn)入換熱器，預(yù)熱后進(jìn)入燃燒室燃燒，經(jīng)縮擴(kuò)噴管式煙囪進(jìn)入熱空氣室，最后經(jīng)換熱器排出，同時(shí)將熱量傳遞給冷空氣回收熱量。熱空氣燃燒后，沿漸縮噴管式煙囪上升進(jìn)入熱空氣室，同時(shí)因熱空氣向上流動(dòng)在底部形成負(fù)壓，形成煙囪效應(yīng)，將預(yù)熱空氣吸入，進(jìn)而冷空氣從冷空氣入口再吸入，通過(guò)如此循環(huán)過(guò)程，可提高進(jìn)入燃燒室內(nèi)冷空氣的溫度，從而提高燃燒后氣體溫度，即提高熱空氣室溫度，因此能顯著降低熱空氣密度，提高熱氣球升力，從而達(dá)到了節(jié)能的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于熱氣球技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種節(jié)能熱氣球。

背景技術(shù)

熱氣球是利用熱空氣產(chǎn)生浮力的氣球，即它的上半部是由一個(gè)圓形或橢圓形的氣球狀的球體和下半部為吊籃所組成的一種飛行器。氣球內(nèi)部為熱空氣，這樣相對(duì)于外部冷空氣具有更低的密度，作為浮力來(lái)使整體漂浮于空中并發(fā)生移動(dòng)；吊籃可以攜帶燃料、乘客以及其它功能性設(shè)施。目前熱氣球的用途比較廣泛，不僅可用于航空體育，而且在高空作業(yè)、旅游觀光、空中廣告宣傳、空中攝影、特技攝影、氣象探測(cè)、地質(zhì)地貌測(cè)繪、環(huán)境污染監(jiān)測(cè)、青少年科普教育等諸多方面具有廣泛的用途。

但由于熱氣球的表面積大，因熱耗散使得熱氣球內(nèi)部溫度降低、浮力不足而下落，為了維持其浮力，需要對(duì)熱氣球持續(xù)進(jìn)行加熱，以維持熱空氣的溫度。一般加熱方式有燃料燃燒、電、太陽(yáng)能等，其中用燃料燃燒進(jìn)行加熱是最普遍而原始的方式，這種方式簡(jiǎn)單易行，價(jià)格低廉，而被廣泛應(yīng)用。但燃料燃燒對(duì)熱氣球進(jìn)行加熱時(shí)，會(huì)向熱氣球內(nèi)部補(bǔ)充熱氣體，同時(shí)不得不排出熱氣球內(nèi)部的多余熱氣體，因這部分氣體離開(kāi)熱氣球時(shí)會(huì)攜帶出自身熱量，從而加劇熱量的損耗。因此，為保證熱氣球正常運(yùn)行必須補(bǔ)充較多的熱量；對(duì)需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的熱氣球，也必須攜帶較多的燃料，這必然增加熱氣球自身重量，從而限制了熱氣球在空中的停留時(shí)間以及行程。

CN108248810公開(kāi)了一種節(jié)能型熱氣球，球囊頂部開(kāi)有排氣孔，排氣孔上設(shè)有排氣孔開(kāi)口錐臺(tái)，開(kāi)口錐臺(tái)底部設(shè)有小傘，小傘的小傘傘衣頂端為小傘封閉錐臺(tái)，其頂端封閉，小傘封閉錐臺(tái)和排氣孔開(kāi)口錐臺(tái)相匹配，所述小傘傘衣底端的小傘圍邊為環(huán)狀帶，環(huán)狀帶的內(nèi)側(cè)與所述小傘封閉錐臺(tái)的底邊無(wú)縫隙連接。

CN207809756U公開(kāi)了一種節(jié)能環(huán)保熱氣球，密封盤(pán)架安裝在氣囊的開(kāi)口上將氣囊密封；載物籃設(shè)在密封盤(pán)架下方，與密封盤(pán)架固定連接，密封盤(pán)架上設(shè)有貫穿密封盤(pán)架的釋壓管道和充氣管道；浮力控制系統(tǒng)包括PLC編程控制中心、電子放氣閥、加熱風(fēng)機(jī)、增壓充氣泵、電子充氣閥和電源；電源和PLC編程控制中心電連接供電，PLC編程控制中心分別與電子放氣閥、加熱風(fēng)機(jī)、增壓充氣泵、電子充氣閥電連接。電子放氣閥串聯(lián)在釋壓管道上，充氣管道在氣囊內(nèi)依次與電子充氣閥、增壓充氣泵和加熱風(fēng)機(jī)串聯(lián)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)狀，旨在提供一種可回收余熱，提高進(jìn)入球囊內(nèi)的助燃冷空氣的溫度，達(dá)到提高燃燒后熱空氣的溫度的目的，因而提高了熱氣球的浮力并節(jié)約了能源；同時(shí)燃燒后熱氣體流經(jīng)噴管后能提高氣體流速，從而提高熱氣球升力。因此本發(fā)明提供了一種以節(jié)能為目的的熱氣球。

本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)方式為，一種節(jié)能熱氣球，熱氣球球囊的底部外圍置有掛吊繩的掛鉤，吊繩與吊籃相連接；熱氣球的球囊由外層球囊和內(nèi)層球囊構(gòu)成雙層球囊，外層球囊頂部有冷空氣入口；所述外層球囊底部與換熱器底部密封連接，換熱器置于內(nèi)層球囊內(nèi)，換熱器內(nèi)有隔流板，換熱器上方是燃燒室；所述燃燒室上方有一縮擴(kuò)噴管式煙囪，煙囪頂部與內(nèi)層球囊頂部相連，吊籃內(nèi)所裝燃料氣瓶通過(guò)燃?xì)鈱?dǎo)管與燃燒器相通；縮擴(kuò)噴管式煙囪的下部構(gòu)成燃燒室，縮擴(kuò)噴管式煙囪上部與內(nèi)層球囊間構(gòu)成熱空氣室，內(nèi)、外層球囊間構(gòu)成冷空氣室。