太陽能與化學能外熱復合式發動機

單熱源

太陽能與化學能外熱復合式氦氣循環發動機

5 [# {! b( q* ]: p6 {9 ?7 I0 M

技術領域

: R% A% w. @8 P8 p3 ~; _本發明涉及一種發動機，尤其是外是外熱復合式發動機。
$ L/ c% s+ U, e' U, p. m

背景技術

隨著社會的發展，生活的提高，交通的發達，電力的缺少，能源是現二十一世紀內面臨的重要問題，我們的交通和電力大部分都是化學能轉為機械能，機械能轉為動力，有很大的對能源限制。能量的利用率太低。現有的發動機都是在上止點工作，使化學能轉為機械能，一部份成為了機械的摩擦力。冷卻水的的循環，它把化學能的熱量轉為了對水的熱量。尾氣排放是最大的能量損耗，熱量從排氣門排出，使得化學能熱量大量排到大氣層。對人類的生存環境產生了重大的挑戰。使氣溫升高。
! z/ S  T' {. n; z, P& j# J1 r

發明內容

本發明的目的：在同壓下利用太陽能或化學能使壓力氦氣產生高溫，使壓力氦氣受熱，增加原壓力氦氣的體積，把太陽能或化學能轉為機械能。用三個壓力氦氣儲存罐。一個冷氦氣儲存罐。另兩個是熱氦氣儲存罐。由壓縮機壓縮氦氣，把壓縮的氦氣保溫輸送到工作機的排氣管內受熱后，輸送到第一熱氦氣儲存罐，第一熱壓力氦氣儲存罐內的壓力氦氣進入太陽能聚熱器或化學能聚熱器內，使壓力氦氣受熱達到一定的溫度后，用壓力保溫輸氣管輸送到第二熱氦氣儲存罐內保溫，由壓力保溫輸氣管輸送到工作機的壓力氦氣預備室內。由壓力氦氣預備室內的凸式氣門控制進氣。當熱壓力氦氣進入工作機氣缸時，氣缸內有左右活塞正好形成一個工作室，這時右活塞上的連軒與曲軸上的支點和曲軸的中心點成90度，左活塞上的連軒與曲軸上的支點和中心點成直線（180度）這時工作會使發動機曲軸的摩擦力小，能量轉換率得到提高（也稱工作行程）。當右活塞到下止點時，工作機上氦氣排氣室內的凸式排氣門打開，開始排氣，把工作完的氦氣壓入排氣室內（也稱排氣行程）由輸氣管把氦氣輸到氦氣冷卻器，再由輸氣管把冷卻器內的氦氣輸送到壓縮機內壓縮（也稱壓縮行程）。壓縮機排出高壓氦氣，由壓力保溫氣管輸送到工作機的排氣管內，與排出的熱氦氣相隔離受熱。受熱后由壓力保溫氣管輸送到第一熱氦氣儲存罐內保溫儲存。如第一氦氣儲存罐內的溫度低過化學能聚熱器排出熱量的溫度，就由第一儲存罐內的壓力氦氣輸送到化學能熱量轉換器的排氣管內再次隔離受熱。由輸氣管送入太陽能聚熱器或化學能聚熱器內，使壓力氦氣達到設計所需要的高溫壓力氦氣，由壓力保溫輸氣管輸送到第二熱氦氣儲存罐內，做第二次工作的壓力氣源，這樣化學能或太陽能的利用率得到大大的提高，把所有的余熱量全部利用起來，除非材料上的熱量損耗，如多缸可把第二缸內左活塞與曲軸上的支點和曲軸的中心點或90度，右活塞上的連軒與曲軸的支點和曲軸的中心點是直線，做一個對稱。使整個機械得到平衡震動，壓縮機采用與工作曲軸相連，在壓縮機氣缸內也有兩個可上下的活塞，當上下活塞都到上止點時壓縮，壓縮完后兩活塞往下行走開始進氣，在氣缸的周圍有進氣與排氣的單向筏控制進氣與排氣，這樣能減少機械能量的損耗。
- G0 E" y8 z) p) u- \

  R: @6 G6 G. Q  x& N; Q: ~

具體實施方案

: I6 b* x, `9 ^: `

本發明的設計總體方案是：一：太陽能聚熱與化學能聚熱系統。二、熱量轉為機械能系統。三、冷卻系統。四、壓縮系統。五、氦氣受熱系統。
9 _& ]' x4 D/ M2 K" M. \- ~6 z" A一、太陽能與化學能熱轉換系統
3 V: M, p; r7 l  }2 }設有太陽能架、太陽能聚熱板、太陽能聚熱器把太陽能的熱量聚集在一起，聚熱器內的介質物受熱，使介質物達到一定的高溫。化學能熱量轉換器，使化學能轉換為熱量，熱量使介質物達到一定的高溫。
$ m8 p& s, |! r8 p& q4 u二、熱量轉為機械能系統。
當壓力氦氣在受熱器內受熱后，把增大體積的熱氦氣輸到工作機的壓力氦氣預備室，進氣門打開進入熱壓力氦氣，使活塞逆向行走，使發動機曲軸轉動成為機械能。飛輪會在沒工作時儲存能量，使發動機對外平衡輸出功率。
三、冷卻系統
9 i! q: D9 ]$ z- G5 {7 R工作后的氦氣由活塞往上行走，把氣缸內的氦氣排出氣缸外，輸送到氦氣冷卻器內冷卻，使壓縮前的氦氣達到一定的低溫。
; Z1 f1 m5 j, \. M. i* u0 a. K) S1 g四、壓縮系統
冷卻器內的氦氣達到一定的低溫后，壓縮機的單向筏自動開啟進氣，這時兩個活塞逆向走，當兩個活塞到下止點時，兩活塞同向往上止點方向行走，到一定位置時，也使氣缸內的冷氦氣達到了一定的壓力，排氣門自動開啟，使氣缸內的壓力氦氣進入高壓保溫氣管內。

, X* |4 t7 a! S五、氦氣受熱系統
由壓力保溫輸氣管把壓縮的壓力氣輸送到工作機排氣管內，因為與排氣管排出的氦氣壓強不同，所以隔離輻射對流傳熱，使氦氣由低到高開始受熱，（如化學能的排氣管與工作機的排氣管那個高溫就先使壓力氦氣進入溫度低的排氣管內。）用高壓保溫氣管輸送到第一熱氦氣儲存罐內。再進入化學的能熱量轉換器的排氣管，使壓力氦氣再次受熱，把受熱的低溫壓力氦氣輸送到太陽能聚熱器或化學能聚熱器內，通過兩聚熱器內的介質物對流傳熱使壓力氦氣達到設計的溫度，由高壓保溫氣管輸送到第二熱氦氣儲存罐內保溫儲存。供第二次工作的氣源。
4 J3 H2 P5 I$ J本發明設計流程為：設有第一氦氣壓氣儲存罐，第一氦氣壓力儲存罐上有保溫壓力氦氣輸送管道，管道另一端連太陽能聚熱器與化學能熱量轉換器上相連，通過受熱達到一定高溫后排出，用壓力保溫管輸送到第二熱氦氣儲存罐內保溫，第二氦氣儲存罐上有壓力保溫輸氣管把熱壓力氦氣輸送到工作機的壓力氦氣預備室內保溫，壓力氦氣預備室內有凸式進氣門，進氣門由工作機正時鏈條帶動凸輪控制進氣，進氣的時間由活塞在氣缸內的位置決定,當右活塞上的連軒與曲軸的支點和曲軸的中心點成90度時，進氣門打開。左活塞上的連軒與曲軸的支點和曲軸的中心點成直線（也就是180度）時，兩活塞之間有一工作室。（工作室的大小，由受熱后的熱壓力氦氣的體積與曲軸的運動，圓的大小事決定。兩活塞不相互碰撞又剛好是壓縮機壓縮氦氣后受熱作體積），這時進氣。高溫壓力熱氦氣進入后，左右活塞會逆向行走，開始做功，當右活塞到下止點時，工作機氣缸外排氣室內的凸式排氣門打開，開始排氣，右活塞到上止點時氣缸內氦氣，以基本排出只剩一個工作室的氦氣沒有排出，此時關閉排氣門。（因有少量的氦氣沒有排出，所以活塞上要有凹型孔，以便兩活塞上行時沒有壓力,左活塞快到上止點時又開始進氣，開始第二次工作。排出的低壓熱氦氣，由輸氣管輸送到氦氣冷卻器內冷卻，冷卻的冷氦氣由輸氣管輸送到冷氦氣儲存罐內。冷氦氣儲存罐上有氣管接入壓縮機的進氣室上，當壓縮機氣缸內兩個活塞到上止點時，兩活塞往下行走，這時進氣室內的進氣單向筏自動打開，開始進氣，當兩活塞到下止點時進氣單向筏關閉。兩活塞往上到氣缸內壓力與設計壓力相等時，排氣單向筏打開，使冷壓力氦氣進入高壓氦氣輸氣管內，高壓氦氣輸氣管把冷壓縮氦氣輸送到工作機的排氣管內，與排出的熱氦氣隔離開始受熱，受熱后把低熱壓力氦氣輸送到第一熱氦氣壓力罐內，第一熱氦氣壓力罐上有壓保溫輸氣管，由壓力輸氣管把低熱壓力氦氣輸送到太陽能聚熱器或化學能聚熱器內，與介質物充分混合受熱。使氦氣達到一定的高溫增大體積。由壓力保溫輸氣管輸到第二熱氦氣壓力儲存罐內保溫儲存，供第二次工作的熱壓力氦氣,做壓力氣氣源.

單熱源

大家也幫我看一下嘛.看有沒有什么不對的地方.相互學習一下嘛.