空气内能的应用及装置制造方法及图纸

技术编号:10437519 阅读:155 留言:0更新日期:2014-09-17 13:59
本发明专利技术提供了一种空气内能的应用及装置。一种将空气内能转换成有用的动能的方法,该方法基于流过大致渐缩管嘴的空气,由于管嘴截面减小,所以该渐缩管嘴使空气加速,从而增大空气的动能。动能的增量等于空气内能(即温度)的减少量。在所述管嘴内设置有涡轮,以将气流的动能转换成机械能,所述机械能被转化成电能或传递到齿轮箱中以提供驱动力矩。使用该方法的装置可利用自然风作为气流源或利用人工气流装置。结合有人工产生气流的装置的装置可用作用于陆地、海洋交通工具和飞行器的发动机。由于管嘴内的气温降低,所以会出现水分凝结并且可积存液态水以进一步使用。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种用于通过将空气热能m*Cp*T转换成动能0.5m*V2并且使用该动能转换成有用功率来产生有用功率的设备,其中,m是气流质量速率,Cp是空气的定压比热,T是绝对温度,V是空气速度,所述设备包括:a)生成气流的动力风扇,该动力风扇包括:i)轴;ii)毂,多个叶片安装至该毂,并且该毂连接到所述风扇轴使得当所述风扇轴旋转时,所述风扇叶片旋转并且生成气流;b)容纳所述气流,对所述气流进行加速并且冷却所述气流的渐缩管嘴,该渐缩管嘴包括:i)管嘴入口;ii)管嘴喉部;以及iii)管嘴出口;c)涡轮转子,其包括:i)安装有多个叶片的转子毂,所述转子设计为产生比提供给所述风扇的功率大的功率量;ii)与安装在所述转子毂的所述毂一起旋转的转子轴,所述转子轴用于将所述转子的输出功率传递到生成所述有用功率的机构;其中:‑所述涡轮转子安装在所述管嘴内部靠近所述管嘴喉部;‑由所述气流源产生的气流通过所述管嘴入口进入,并且沿所述管嘴出口的方向流动,冲击到所述涡轮转子叶片上,继续朝向所述管嘴出口流动,并离开所述管嘴;‑所述管嘴入口的横截面面积大于所述管嘴喉部的横截面面积,从而在所述气流朝向所述喉部流动时使所述气流的速度增加并且使所述气流的温度降低,以使得在所述管嘴喉部处的所述气流中的空气的动能比在所述管嘴入口处的所述气流中的空气的动能实质上大于所述管嘴入口处的所述气流中的空气的内能热量部分(CP·T)与所述管嘴喉部处的所述气流中的空气的内能热量部分(CP·T)之间的差;并且‑当所述气流冲击到所述涡轮转子叶片上时,所述气流的所述动能的一部分以推动所述叶片的空气动力的形式被传递到所述转子叶片,而使所述涡轮转子和所述转子轴旋转,从而将所述气流的所述动能的一部分转换为每单位时间对所述转子所做的功,所述转子轴将所述功传递到产生所述有用功率的所述机构;所述转子设备的特征在于:叶片的数量和由翼型、叶片入口角和叶片出口角限定的所述叶片的空气动力横截面,选择叶片的参数以生成大于所述风扇中存在的气流每秒的动能的功率量,其中,所述管嘴和所述转子被设计为使得所述气流的局部速度至少被加速到等于大约0.2的马赫数的速度。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:伊斯拉埃尔·赫什伯格
申请(专利权)人:伊斯拉埃尔·赫什伯格
类型:发明
国别省市:以色列;IL

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