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一种吸热发动机

2021-04-25 19:17:09

一种吸热发动机

  技术领域

  本实用新型涉及发动机技术领域,具体涉及一种吸热发动机。

  背景技术

  我们最常用到的发动机有汽油发动、柴油发动机,但是汽油发动机柴油发动机存在的缺陷是:一方面,能源消耗大;另一方面,汽油和柴油属于不可再生资源,且汽油和柴油的燃烧物对环境造成严重污染。

  针对于此,有必要研究一种通过吸收外界内能做功的发动机,该发动机可较少污染,改善环境,且可减缓不可再生资源枯竭的速度。

  实用新型内容

  本实用新型的目的在于提供一种吸热发动机,该吸热发动机通过吸收外界内能做功,从而可较少污染,改善环境,且可减缓不可再生资源枯竭的速度。

  为实现上述目的,本实用新型的吸热发动机采用的技术方案是:所述吸热发动机包括用于盛装冷媒的储液罐,所述储液罐具有出液口和回液口,所述储液罐的出液口与蒸发器的进口连通,所述蒸发器的出口与汽轮机的进口连通,所述汽轮机的出口与压缩机的进口连通,所述压缩机的出口与所述储液罐的回液口连通,所述压缩机设置在所述蒸发器内以让蒸发器吸收压缩机工作时产生的热量和外界热量,所述汽轮机的输出轴与所述压缩机传动连接以为所述压缩机提供工作动力,所述汽轮机的输出轴还用于与回转设备传动连接以输出动力,所述压缩机首次工作时通过外力启动。

  优选的,所述蒸发器的进口与所述储液罐的出液口之间还设有节流阀。

  优选的,所述吸热发动机还包括用于将外界气流吹向蒸发器的风扇,所述汽轮机的输出轴还与所述风扇传动连接以为所述风扇提供工作动力,所述风扇首次工作时通过外力启动。

  优选的,所述冷媒为液氨。

  优选的,所述汽轮机为反式多层叶轮汽轮机。

  本实用新型的有益效果:储液罐中的冷媒从出液口的进入蒸发器内,蒸发器吸收压缩机工作产生的热量和外界热量以使冷媒迅速膨胀而变成高温气体,高温气体从蒸发器的出口进入到汽轮机内而推动汽轮机工作以产生本实用新型吸热发动机的输出动力,高温气体推动汽轮机(做功)后进入压缩机,由压缩机压缩成低压液态冷媒,低压液态冷媒从储液罐的回液口流入到储液罐内,形成源源不断的流体循环,即使得本实用新型的吸热发动机可以源源不断的产输出生动力。由于本实用新型的吸热发动机通过吸收外界内能做功(产生输出动力),从而可较少污染,改善环境,且可减缓不可再生资源枯竭的速度。

  进一步的,所述第一蒸发器的进口与所述储液罐的出液口之间还设有节流阀,这样可通过节流阀来控制冷媒的流量来控制本实用新型吸热发动机的输出功率;同时,节流阀可使冷媒通过其节流成为低温低压的湿蒸汽,湿蒸汽更有利于在蒸发器中膨胀而吸收外界热量。

  进一步的,所述吸热发动机还包括用于将外界气流吹向蒸发器的风扇,这样可以提高蒸发器吸收外界热量的效率。同时,可通过调整风扇功率的大小来控制本实用新型吸热发动机的输出功率。

  进一步的,所述冷媒采用液氨,液氨比不仅不会破坏臭氧层,而且氨的凝固温度是-77.7℃,蒸发温度是-33.3℃,更容易汽化吸收外界热量。

  进一步的,所述汽轮机为反式多层叶轮汽轮机,反式多层叶轮汽轮机可提高温蒸汽转换为机械能的转换率,以产生更大的输出动力。

  附图说明

  图1是本实用新型一种吸热发动机的具体实施例的原理图。

  图中:1、储液罐;2、蒸发器;3、汽轮机;4、压缩机;5、节流阀;6、风扇。

  具体实施方式

  下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

  本实用新型一种吸热发动机的具体实施例,如图1所示,所述吸热发动机包括用于盛装冷媒的储液罐1、蒸发器2、汽轮机3和压缩机4。

  储液罐1具有出液口和回液口,储液罐1的出液口与蒸发器2的进口连通,蒸发器2的出口与汽轮机3的进口连通,汽轮机3的出口与压缩机4的进口连通,压缩机4的出口与储液罐1的回液口连通。压缩机4设置在蒸发器2内以让蒸发器2吸收压缩机4工作时产生的热量和外界热量,汽轮机3的输出轴与压缩机4传动连接以为压缩机4提供工作动力,汽轮机3的输出轴还用于与回转设备传动连接以输出动力,回转设备包括发电机的输入轴、家用电器设备的电机输入轴等。

  本实施例中,在蒸发器2的进口与储液罐1的出液口之间设置有节流阀5,这样可通过节流阀5来控制冷媒的流量来控制本实用新型吸热发动机的输出功率;同时,节流阀5可使冷媒通过其节流成为低温低压的湿蒸汽,湿蒸汽更有利于在蒸发器2中膨胀而吸收外界热量。

  本实施例中,吸热发动机还包括与汽轮机3的输出轴传动连接的风扇6,风扇6设置蒸发器2的一旁,以将外界气流(热量/内能)吹向蒸发器2,从而提高蒸发器2吸收外界热量的效率;同时,可通过调整风扇6功率的大小来控制本实用新型吸热发动机的输出功率。外界气流(热量/内能)包括自然界的热气流、汽轮机长时间运行所散发出的热量、工厂车间的产生的高温气体等等。

  本实施例中,冷媒采用液氨,液氨比不仅不会破坏臭氧层,而且氨的凝固温度是-77.7℃,蒸发温度是-33.3℃,更容易汽化吸收外界热量。

  本实施例中,汽轮机3采用反式多层叶轮汽轮机,反式多层叶轮汽轮机就是第一层叶轮和第二层叶轮的转动方向是相反的,第二层和第三层的叶轮是相反的,以此类推,各层叶轮距离需要适当,这样高温气体推动第一层叶轮后,流体的运动方向就会有所变化,而第二层叶轮与第一层是相反的,流体就会与叶轮形成很好的动力转化角度,从而提高汽轮机的输出动力。

  本实用新型的吸热发动机首次工作时,需要通过外力启动压缩机4和风扇6。

  本实用新型的工作原理及过程为:通过外力启动压缩机4和风扇6,储液1罐中的冷媒从出液口的进入蒸发器2内,蒸发器2吸收压缩机工作(压缩冷媒)产生的热量和外界热量以使冷媒迅速膨胀而变成高温气体,高温气体从蒸发器2的出口进入到汽轮机3内而推动汽轮机工作以产生本实用新型吸热发动机的输出动力,高温气体推动汽轮机3(做功)后进入压缩机,由压缩机4压缩成低压液态冷媒,低压液态冷媒从储液罐1的回液口流入到储液罐1内,形成源源不断的流体循环,即使得本实用新型的吸热发动机可以源源不断的产输出生动力。吸热发动机启动后,撤掉启动压缩机4和风扇6的外力,压缩机4和风扇6的工作动力转由汽轮机3提供。

  在其它实施例中,所述汽轮机可用活塞式高压气体发动机代替。

  在其它实施例中,所述冷媒还可采用氟利昂、R410A、R134a、R407C等。

  以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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