一种全密封循环空气能源动力系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种用全密封循环空气能源动力系统，包括高压风机、第1-N空气发动机工作组、增压风机、交流发电机、动力输出轴等结构。本实用新型专利技术可综合利用气流物理特征的、既能实现小功率输入大功率输出效果、又能摆脱对传统能源依赖的全密封循环空气能源动力系统。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及空气动力发动机
，特别涉及一种全密封循环空气能源动力系统。
技术介绍
目前的动力系统主要有汽油发动机、柴油发动机、天然气发动机、电力发动机等系统。这些发动机一般要烧油、烧气或用蓄电池提供能源。烧油、烧气的发动机有如下缺陷:一是油、气资源少，价格贵，增加运行成本；二是都要排放对人体有害的尾气，污染大气环境，损害人体健康；三是结构复杂、笨重，操作维护困难。为了克服烧油、烧气发动机的上述缺陷，人们都在研究开发新的能源，以取代油、气，目前已研制成功的太阳能发动机，蓄电池的电力发动机，但都还未达到普及的程度，主要问题是能源容量小，造价贵，行程短。广大用户迫切希望有种原料丰富易得，价格低廉，结构简单，对人体不产生危害，对自然环境不产生污染的空气动力机系统。在寻找新能源的过程中，人们发现可利用压缩空气释放时所产生的推力作为一种动力源，然后将其推力转化为机械能或者电能，目前已公开了一些利用压缩空气来获得动力的装置，如专利号为00122383.1中公开一种“气电混合动力发动机”，本文献利用电能和压缩空气所产生的推力综合来获得能源，此发动机利用的发电机仍需要外界能源驱动，间接使用了外来能源，因此不能达到节能的目的，此外本发动机中压缩空气做功后直接排放，排放后的压缩空气没有充分利用，造成能源的浪费。综上所述，专利技术一种可综合利用气流物理特征的、既能实现小功率输入大功率输出效果、又能摆脱对传统能源依赖的空气能源动力系统，该空气能源动力系统可通过全密闭循环方式、半密闭循环方式或递增式方式予以实施，将具有巨大的经济价值和现实意义。
技术实现思路
针对现有技术和产品的不足，本技术首先提供一种全密封循环空气能源动力系统:一种全密封循环空气能源动力系统，包括高压风机、第1-N空气发动机工作组、增压风机、交流发电机、蓄电池、动力输出轴，其特征在于:高压风机出气口与第I空气发动机工作组进气口相连，第N个空气发动机工作组出气口与高压风机进气口相连，从而使该全密封循环空气能源动力系统通过管路连接形成闭路循环；所述空气发动机工作组中包含多个同轴的叶片和转子；所述同轴叶片式空气发动机之间以及第1-N空气发动机工作组之间均是通过逐缩管依次连接；所述增压风机设置在两个相邻的空气发动机工作组之间，增压风机进气口与前一个空气发动机工作组出气口相连，增压风机出气口与后一个空气发动机工作组进气口相连；所述第1-N空气发动机工作组均设置有动力输出轴，用于输出机械能，其中，所述交流发电机由一个空气发动机工作组动力输出轴输出的机械能带动发电，同时所述交流发电机为所述增压风机提供电能；所述高压风机的能源由蓄电池提供。进一步的，所述蓄电池通过充电机由220V市电或所述交流发电机提供。进一步的，所述第1-N空气发动机工作组设置的动力输出轴，其中一组用来发电，其它组用于带动其它机械运转。进一步的，所述高压风机为单缸或双缸的球面式多叶片空气压缩机。针对现有技术和产品的不足，本技术再提供一种半密封循环空气能源动力系统:本技术专利的有益效果为:(I)充分利用空气自身能量实现高效利用。众所周知，在我们生活的空间，有无数的空气分子在做无规则的自由运动，然而空气分子所具有的动能很难利用，而本系统利用外动力使密封循环系统的两端产生气压差，从而形成气流定向流动，在流动的过程中重复多次利用气体运动的功能，从而实现小功率输入，大功率输出的目的。(2)充分利用空气自身特性进行有效设计。利用气流的惰性特点，即气流往往走的是最短最近的途径，在密闭空间系统中空气动力机的工作气腔可以设计的更大，气腔大的条件下，叶片式动力机可以获得较大的扭矩，充分利用了杠杆的原理，其方法是，通过逐缩管将上一个工作机构的分散的气流进行集聚到下一个工作机构，因为气流走的是最短最近的路，虽然气腔大，气流不会拐弯，所以它会沿着气腔的顶部捷径运动到下一个逐缩管。(3)充分借助气流运动特性进行不间断利用:气流遇到障碍物，不但对障碍物产生力的作用，它还会沿着障碍物进行爬升或寻找障碍物之间的间隙流过，对下一个障碍物产生力的作用，这是固体物质或液体物质运动所做不到的，利用气流的这一特点设计成叶片式的空气动力机可以实现能源的重复利用。【附图说明】图1为本技术实施例1的原理图；图2为本技术实施例1的流程图；图3为高压风机的结构图；图4为空气发动机工作组的内部结构图；图5为本技术实施例的空气流动线路图；图6为高压风机风扇构造图；图7为空气发动机工作组的一个转子、叶片结构图；图8为本技术实施例2的原理图；图9为本技术实施例2的空气喷嘴与增压风机接口的示意图；图10为本技术实施例2的压缩气体流动线路图；图11为本技术实施例2的可移动空气能源动力系统的电路示意图；图12为本技术实施例2的空气喷嘴与增压风机安装形式示意图；图13为本技术实施例3的原理图.I高压风机，1-1高压风机进气口，1-2高压风机风扇，1-3高压风机电动机，1-4高压风机出气口，1-5、1-6高压风机冷却液，1-7高压风机制冷箱外壳，2空气发动机工作组，2-1第I空气发动机工作组，2-1-1主轴，2-1-2下底面，2-1-3上底面，2-1-4转子，2-1-5叶片，2-2第2空气发动机工作组，2-3第3空气发动机工作组，2-4第4空气发动机工作组，3-1第I空气发动机工作组动力输出轴，3-2第2空气发动机工作组动力输出轴，3-3第3空气发动机工作组动力输出轴，4增压风机，5交流发电机，6充电机，7蓄电池，8其他用电器，9充气嘴，10逐缩管，11高压贮气罐，12气压控制节流阀，13空气喷嘴，14外界空气，15电控面板，16变速箱。【具体实施方式】下面结合实施例对本技术做进一步说明，但不局限于说明书上的内容。实施例1:如图1-2所示，以本实施例说明全密封循环空气能源动力系统的工作原理及流程。工作原理如下:采用给轮胎充气的普通压缩机对全密封循环空气能源动力系统的密封循环内空间充入适当的压缩气体，高压风机I工作时，高压风机I的出气口 1-4产生高压气体，高压风机I的进气口 1-1产生低压，在密封的内循环空间中出现了压力差，在压力差的环境下，高气压气流向低气压方向运动，高压风机I工作时，有压气流不断的循环流动，在此过程中，密封的内循环设计充分利用气流的物理特性，从空气运动的动能中不断获取能量，从而实现小功率输入，大功率输出的目的。其工作流程如下:高压风机I的出气口 1-4安装在第I空气发动机工作组的圆柱体横截面的上底面2-1-3，使运动的有压气流推动第I空气发动机工作组腔中的叶片2-1-5中尖部产生运动，叶片2-1-5带动转子2-1-4，转子2-1-4带动主轴2_1_1，再由逐缩管10将利用后的分散气流进行聚集、增速、增压，如附图2 (逐缩管10的出气口仍然在工作腔的顶部)，运动的有压气流推动第2空气发动机工作组2-2的叶片，叶片带动同轴的转子，转子带动主轴，依次重复，直到第3空气发动机工作组2-3的出气口与高压风机的进气口 1-1连接，形成密闭循环。如图1、2所示，增压风机4的位置是灵活的。在循环获取空气能的过程中，空气发动机工作组动力输出轴3-1、3-2、3-3输出机械能，发电机5将部分机械能转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全密封循环空气能源动力系统，包括高压风机、第1‑N空气发动机工作组、增压风机、交流发电机、蓄电池、动力输出轴，其特征在于：高压风机出气口与第1空气发动机工作组进气口相连，第N个空气发动机工作组出气口与高压风机进气口相连，从而使该全密封循环空气能源动力系统通过管路连接形成闭路循环；所述空气发动机工作组中包含多个同轴的叶片和转子；所述同轴叶片式空气发动机之间以及第1‑N空气发动机工作组之间均是通过逐缩管依次连接；所述增压风机设置在两个相邻的空气发动机工作组之间，增压风机进气口与前一个空气发动机工作组出气口相连，增压风机出气口与后一个空气发动机工作组进气口相连；所述第1‑N空气发动机工作组均设置有动力输出轴，用于输出机械能，其中，所述交流发电机由一个空气发动机工作组动力输出轴输出的机械能带动发电，同时所述交流发电机为所述增压风机提供电能；所述高压风机的能源由蓄电池提供。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏明江，
申请(专利权)人：魏明江，
类型：新型
国别省市：陕西;61