内燃闭合循环氢燃料热动力系统技术方案

本申请公开一种内燃闭合循环氢燃料热动力系统，包括容积型压缩单元、内燃燃烧室、容积型做功单元、冷却器和排水器，所述容积型压缩单元与所述内燃燃烧室连通，所述内燃燃烧室与所述容积型做功单元连通，所述容积型做功单元与所述冷却器连通，所述冷却器与所述排水器连通，所述排水器与所述容积型压缩单元连通，在所述容积型压缩单元、内燃燃烧室、容积型做功单元和冷却器构成的回路内充入工质，所述容积型做功单元对所述容积型压缩单元输出动力，所述容积型做功单元对外输出动力。本发明专利技术所述的内燃闭合循环氢燃料热动力系统具有效率高、无气体排放物且污染排放少等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热能与动力领域，尤其是一种内燃闭合循环氢燃料热动力系统。
技术介绍
传统的热动力系统的工质的温度高，压力低，所以热动力系统的效率受到相当的影响。为此，急需专利技术一种新型热动力系统。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提出如下技术方案:方案1:一种内燃闭合循环氢燃料热动力系统，包括容积型压缩单元、内燃燃烧室、容积型做功单元、冷却器和排水器，所述容积型压缩单元与所述内燃燃烧室连通，所述内燃燃烧室与所述容积型做功单元连通，所述容积型做功单元与所述冷却器连通，所述冷却器与所述排水器连通，所述排水器与所述容积型压缩单元连通，在所述容积型压缩单元、内燃燃烧室、容积型做功单元和冷却器构成的回路内充入工质，所述容积型做功单元对所述容积型压缩单元输出动力，所述容积型做功单元对外输出动力。方案2:在方案I的基础上，进一步使所述内燃燃烧室上设氧气入口。方案3:在方案I或2的基础上，进一步在所述容积型压缩单元、内燃燃烧室、容积型做功单元和冷却器构成的回路上设有氢气入口。方案4:在方案I至3中任一方案的基础上，进一步使所述工质设为惰性气体或氢气或氧气或两种以上惰性气体或至少一种惰性气体和氢气混合或至少一种惰性气体和氧气混合。方案5:在方案I至3的基础上，还包括附属压缩单元，所述附属压缩单元设在所述容积型压缩单元和所述排水器之间。方案6:在方案5的基础上，进一步使所述附属压缩单元设为容积型压缩单元。方案7:在方案5或方案6的基础上，进一步使所述附属压缩单元设为多级容积型压缩单元。方案8:在方案7的基础上，进一步使所述附属压缩单元的多级容积型压缩单元至少一个级间的连通通道上设级间冷却器。方案9:在方案I至方案8中任一方案的基础上，进一步使所述容积型做功单元设为多级容积型做功单元。本专利技术中，所谓的“排水器”是指能够将冷却后的水排出闭合回路的装置。本专利技术中，所谓A和B连通是指A与B之间工质发生流动，包括工质从A流到B或者从B流到A，或者工质先从A流到B再从B流到A。所谓的“连通”包括直接连通、间接连通和经操作单元连通，所述操作单元包括阀、控制机构、供送机构(栗)和热交换器等。本专利技术中，所谓的“容积型做功单元”是指利用气体工质的静压对外做功的机构，例如活塞式做功机构、罗茨式做功机构或螺杆式做功机构等，所谓的活塞式做功机构是指一切利用活塞对外做功的机构，例如活塞式马达等。本专利技术中，所谓的“容积型压缩单元”是指一切通过容积变化使工质增压的机构，如往复活塞式、罗茨式、螺杆式或容积型变界流体机构压缩单元等。本专利技术中，所谓的“容积型变界流体机构”是指一切流体进入区内的运动件的表面和流体流出区内的运动件的表面不同且运动件做旋转运动的容积型流体机构，也就是说，所谓的“容积型变界流体机构”是由旋转运动件形成容积变化的一切容积型流体机构，例如，滑片栗、滑片式机构(例如，滑片式压缩机或滑片式膨胀机)、偏心转子机构(例如，偏心转子压缩机或偏心转子膨胀机)、液环式机构(例如，液环式压缩机或液环式膨胀机)、罗茨式机构(例如，罗茨式压缩机或罗茨式膨胀机)、螺杆式机构(例如，螺杆式压缩机或螺杆式膨胀机)、旋转活塞式机构(例如，旋转活塞式压缩机或旋转活塞式膨胀机)、滚动活塞式机构(例如，滚动活塞式压缩机或滚动活塞式膨胀机)、摆动转子式机构(例如，摆动转子式压缩机或摆动转子式膨胀机)、单工作腔滑片式机构(例如，单工作腔滑片式压缩机或单工作腔滑片式膨胀机)、双工作腔滑片式机构(例如，双工作腔滑片式压缩机或双工作腔滑片式膨胀机)、贯穿滑片式机构(例如，贯穿滑片式压缩机或贯穿滑片式膨胀机)、齿轮流体机构(例如，齿轮压缩机或齿轮膨胀机)和转缸滚动活塞机构(例如，转缸滚动活塞压缩机或转缸滚动活塞膨胀机)等。所述容积型变界流体机构可选择性地选择包括气缸、隔离体和缸内旋转体，且由所述气缸、所述隔离体和所述缸内旋转体三者相互配合形成容积变化的机构。本专利技术人认为，天体相互运动必然产生引力相互作用，引力相互作用必然产生物质流动和/或物体形变，由于物质流动和物体形变均为不可逆过程，即均为产生热量的过程，因此引力场作用下的物质流动和物体形变必然产生热量，这种形式产生的热量必然消耗天体的动能，随着时间的推移，经过漫长的过程，天体会逐渐丧失动能，最终天体会相互合并(或相互吞噬)，最终宇宙形成一个质点，这个质点的温度和压力都会剧烈上升，从而形成剧烈的爆炸(由于温度和压力剧烈上升也会引起化学反应和核反应)，爆炸重新形成天体运动状态，即使天体具有动能，天体之间再次形成相互相对运动和相互作用，进入下一个循环。因此可以认为宇宙的存在与发展其实是一个热力学循环过程。这种过程的本质可以简单、易懂地概括为“你惹我，我就一定吞噬你”，由此可见，存在交替作用的主体其最终结局就是相互吞噬、相互合并。众所周知，在经济学中，对信息不对称和信息对称的研究都授予过诺贝尔奖，可见交易双方拥有信息的状态决定交易成败、交易的公平性和交易的利润。交易的本质其实是信息交易。为本专利技术人认为，专利具有信息零对称性，即交易双方对专利的真正价值都知之甚少。专利信息零对称属性，如不破解，运营很难实现。专利的信息零对称性决定了专利运营的科学性和复杂性。在普通商品交易中，信息不对称有利于促进交易，提高利润。而对专利而言，则完全不同，专利需要解决技术问题，专利的价值在专利运用中很快被知晓，所以专利必须货真价实，信息零对称和信息不对称必然都会严重阻碍专利运营，解决专利信息零对称问题，使交易双方在高水平上信息对称是专利运营企业的根本工作。本专利技术人根据热力学的基本原理以及对宇宙现象的观察认为:在没有外部因素影响的前提下，热不可能百分之百的转换成其它任何形式的能量或物质。传统热力学第二定律中只阐述了在没有外部因素影响的前提下，热不能百分之百的转换成功，这一定律是正确的，但又是片面的。可以用通俗的语言将热定义为能量的最低形式，或者简称为这是宇宙的垃圾。经分析，本专利技术人还认为:任何生物(动物、植物、微生物、病毒和细菌)的生长过程都是放热的。经分析，本专利技术人还认为:任何一个过程或任何一个循环(不局限于热力学过程，例如化学反应过程、生物化学反应过程、光化学反应过程、生物生长过程、植物生长过程都包括在内)其最大做功能力守恒，本专利技术人认为没有光合作用的植物生长过程是不能提高其做功能力的，也就是说，豆芽的做功能力是不可能高于豆子的做功能力加上其吸收的养分的做功能力之和；之所以一棵树木的做功能力要大于树苗的做功能力，是因为阳光以光合作用的形式参与了由树苗到树木的生长过程。本专利技术人认为:热机工作的基本逻辑是收敛一受热一发散。所谓收敛是工质的密度的增加过程，例如冷凝、压缩均属收敛过程，在同样的压力下，温度低的工质收敛程度大；所谓受热就是工质的吸热过程；所谓发散是指工质的密度降低的过程，例如膨胀或喷射。任何一个发散过程都会形成做功能力的降低，例如，气态的空气的做功能力要远远低于液态空气的做功能力；甲醇加水加中等温度的热生成一氧化碳和氢气，虽然所生成的一氧化碳和氢气的燃烧热大于甲醇的燃烧热20%左右，但其做功能力大于甲醇的做功能力的比例则微乎其微，其原因在于这一过程虽然吸了 20%左右的热，但是生成物一氧化碳和氢气的发散程度远远大于甲醇。因此，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃闭合循环氢燃料热动力系统，包括容积型压缩单元(1)、内燃燃烧室(2)、容积型做功单元(3)、冷却器(4)和排水器(5)，其特征在于：所述容积型压缩单元(1)与所述内燃燃烧室(2)连通，所述内燃燃烧室(2)与所述容积型做功单元(3)连通，所述容积型做功单元(3)与所述冷却器(4)连通，所述冷却器(4)与所述排水器(5)连通，所述排水器(5)与所述容积型压缩单元(1)连通，在所述容积型压缩单元(1)、内燃燃烧室(2)、容积型做功单元(3)和冷却器(4)构成的回路内充入工质，所述容积型做功单元(3)对所述容积型压缩单元(1)输出动力，所述容积型做功单元(3)对外输出动力。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：靳北彪，
申请(专利权)人：摩尔动力北京技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11