进气深冷发动机制造技术

本发明专利技术公开了一种进气深冷发动机，包括深冷单元、冲压进气道、燃烧室和喷管，所述深冷单元的被冷却流体通道经所述冲压进气道与所述燃烧室连通，所述燃烧室与所述喷管连通。本发明专利技术所述进气深冷发动机具有效率高、污染排放少的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热能与动力领域，尤其涉及进气深冷发动机。
技术介绍
传统发动机效率低，污染排放严重，其主要原因是加热前的收敛程度低，而燃烧后的温度高。因此需要专利技术一种进气深冷发动机。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出的技术方案如下：方案1.一种进气深冷发动机，包括深冷单元、冲压进气道、燃烧室和喷管，所述深冷单元的被冷却流体通道经所述冲压进气道与所述燃烧室连通，所述燃烧室与所述喷管连通。方案2.一种进气深冷发动机，包括深冷单元、叶轮压气机、燃烧室和透平，所述深冷单元的被冷却流体通道经所述叶轮压气机与所述燃烧室连通，所述燃烧室与所述透平连通，所述透平对所述叶轮压气机输出动力，所述透平的工质出口与喷管连通。方案3.在方案2的基础上，进一步使所述透平对所述深冷单元输出动力。方案4.一种进气深冷发动机，包括深冷单元、叶轮压气机、燃烧室、透平和风扇，所述深冷单元的被冷却流体通道经所述叶轮压气机与所述燃烧室连通，所述燃烧室与所述透平连通，所述透平对所述叶轮压气机和所述风扇输出动力。方案5.在方案4的基础上，进一步使所述透平对所述深冷单元输出动力。方案6.一种进气深冷发动机，包括深冷单元、气缸活塞机构和燃烧室，所述气缸活塞机构包括进气道和排气道，所述深冷单元的被冷却流体通道与所述气缸活塞机构的进气道连通，所述燃烧室设置在所述气缸活塞机构的气缸内，所述气缸活塞机构按进气燃烧-膨胀做功-排气工作模式工作。方案7.在方案6的基础上，进一步使所述气缸活塞机构对所述深冷单元输出动力。方案8.一种进气深冷发动机，包括深冷单元、气缸活塞机构和燃烧室，所述气缸活塞机构的气缸包括充气道和排气道，所述深冷单元的被冷却流体通道与所述充气道连通，所述燃烧室设置在所述气缸活塞机构的气缸内，所述气缸活塞机构按照充气燃烧爆炸-膨胀做功-排气模式工作。方案9.在方案8的基础上，进一步使所述气缸活塞机构对所述深冷单元输出动力。方案10.一种进气深冷发动机，包括深冷单元、单向单元、燃烧室和喷管，所述深冷单元的被冷却流体通道与所述单向单元的流体入口连通，所述单向单元的流体出口与所述燃烧室连通，所述燃烧室与所述喷管连通。方案11.一种进气深冷发动机，包括深冷单元、单向单元、燃烧室和透平，所述深冷单元的被冷却流体通道与所述单向单元的流体入口连通，所述单向单元的流体出口与所述燃烧室连通，所述燃烧室与所述透平连通。方案12.在方案10的基础上，进一步将所述单向单元设为逆止阀、控制阀或设为偏阻流道。方案13.在方案11的基础上，进一步将所述单向单元设为逆止阀、控制阀或设为偏阻流道。方案14.在方案11或方案13的基础上，进一步使所述透平对所述深冷单元输出动力。方案15.在方案1至方案14中任一方案的基础上，进一步将所述进气深冷发动机的做功单元的排气余热设为所述深冷单元的推动力。方案16.在方案1至方案15中任一方案的基础上，进一步将所述深冷单元的冷却温度设为低于240K、230K、220K、210K、200K、190K、180K、170K、160K、150K、140K、130K、120K、110K、100K、90K、80K、70K、60K或低于50K。方案17.一种进气深冷发动机，包括气体液化物源、气缸活塞机构和燃烧室，所述气体液化物源与热交换器的冷却流体流道的入口连通，所述气缸活塞机构的进气道与所述热交换器的被冷却流体通道连通，所述燃烧室设置在所述气缸活塞机构的气缸内，所述热交换器的冷却流体通道的出口经做功机构与所述燃烧室连通，经所述热交换器吸热气化增压后的气体液化物蒸汽在推动所述做功机构做功后被吸入所述气缸活塞机构的气缸。方案18.一种进气深冷发动机，包括气体液化物源、气缸活塞机构和燃烧室，所述气体液化物源与热交换器的冷却流体流道的入口连通，所述气缸活塞机构的进气道与所述热交换器的被冷却流体通道连通，所述燃烧室设置在所述气缸活塞机构的气缸内，所述热交换器的冷却流体通道的出口与所述燃烧室连通，经所述热交换器吸热气化增压后的气体液化物蒸汽在所述气缸活塞机构的压缩过程中或压缩完了时充入所述气缸活塞机构的气缸。方案19.在方案17或方案18的基础上，进一步将所述气缸活塞机构的排气作为推动力生产气体液化物，所述气体液化物作为所述气体液化物源，或将所述气缸活塞机构的动力作为推动力生产气体液化物，所述气体液化物作为所述气体液化物源。方案20.在方案17至方案19中任一方案的基础上，进一步将所述热交换器的被冷却流体通道的出口温度设为低于240K、230K、220K、210K、200K、190K、180K、170K、160K、150K、140K、130K、120K、110K、100K、90K、80K、70K、60K或低于50K。本专利技术中，可选择性地选择设置所述深冷单元为制冷单元、依靠气体液化物为冷却流体的热交换单元等等。本专利技术中，所谓“冷却温度”是指深冷单元的被冷却流体通道的出口温度。本专利技术中，所谓“气体液化物”是指被液化的标准状态下为气态的气体，这里的气体是指标准状态下其蒸气分气压大于或等于一个大气压的物质，例如，液氮、液氧、液体二氧化碳或液化空气等。本专利技术中，所谓“充气道”是指将有压气体直接充入气缸活塞机构的通道，与通过吸入方式进入气缸后需要进一步压缩的气体的进气通道相区别，通过设置所述充气道，所述气缸活塞机构能够按照充气燃烧爆炸-膨胀做功-排气模式工作的模式工作，而无需压缩过程。本专利技术中，所谓“单向单元”是指能够实现单向流动的单元或者能够实现两个方向流动阻力不同的单元，例如逆止阀、控制阀、偏阻流道等。本专利技术中，所谓的“偏阻流道”是指从A端流向B端的阻力与从B端流向A端的阻力不同的流道。本专利技术中，应根据热能和动力领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统等。如下所述本专利技术人认为，发动机的工作逻辑是收敛-受热-膨胀做功，传统发动机的压缩其实是为了增加受热前的收敛度，本专利技术中采用深冷的方式对进气进行深度冷却，其目的就是增加收敛度，无论深冷后进一步压缩与否，由于深冷增加了收敛度，也有效地降低了发动机的工作最高温度，因此可以提高发动机的效率和环保性。本专利技术人认为，动量守恒定律和角动量守恒定律不正确，例如在一个悬挂在空中的盒子内安上一个喷管，由东向西喷射，喷管喷出的工质打击到盒子西侧内壁上的一个叶轮，这时叶轮会旋转，而整个盒子会向东移动，对于盒子来讲，外部并没有对其实施任何作用，所有的事情都是发生在盒子内部的，因此动量守恒定律是不正确的；有两个质量相同、形状相同的圆盘悬挂在空中，两个圆盘相邻且可按照自己的轴心旋转，使两个圆盘向相反方向以同样的速度旋转，一个圆盘的角动量是+A，另一个圆盘的角动量是-A，这样由两个圆盘所构成的系统的动量是零，外界几乎以零代价可以使其中一个圆盘翻转，这样两个圆盘构成的系统的角动量则要么是+2A，要么是-2A，由此可见角动量不守恒。本专利技术人认为，Corioliseffect的本质是因为角动量不守恒构成的。本专利技术人认为，角动量不守恒的另一个例子为：一个人从一个旋转盘的远心处向近心处行走时，会使系统的旋转动能增加，但是当此人从旋转盘的近心处跳跃到旋转盘的远心处时，旋转盘的转速会降低，但是由于系统内的旋转动能较大，旋转盘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种进气深冷发动机，包括深冷单元(1)、冲压进气道(2)、燃烧室(3)和喷管(4)，其特征在于：所述深冷单元(1)的被冷却流体通道(11)经所述冲压进气道(2)与所述燃烧室(3)连通，所述燃烧室(3)与所述喷管(4)连通。

【技术特征摘要】
2015.08.09 CN 2015104848758;2015.08.10 CN 201510481.一种进气深冷发动机，包括深冷单元(1)、冲压进气道(2)、燃烧室(3)和喷管(4)，其特征在于：所述深冷单元(1)的被冷却流体通道(11)经所述冲压进气道(2)与所述燃烧室(3)连通，所述燃烧室(3)与所述喷管(4)连通。2.一种进气深冷发动机，包括深冷单元(1)、叶轮压气机(5)、燃烧室(3)和透平(6)，其特征在于：所述深冷单元(1)的被冷却流体通道(11)经所述叶轮压气机(5)与所述燃烧室(3)连通，所述燃烧室(3)与所述透平(6)连通，所述透平(6)对所述叶轮压气机(5)输出动力，所述透平(6)的工质出口与喷管(4)连通。3.一种进气深冷发动机，包括深冷单元(1)、叶轮压气机(5)、燃烧室(3)、透平(6)和风扇(7)，其特征在于：所述深冷单元(1)的被冷却流体通道(11)经所述叶轮压气机(5)与所述燃烧室(3)连通，所述燃烧室(3)与所述透平(6)连通，所述透平(6)对所述叶轮压气机(5)和所述风扇(7)输出动力。4.一种进气深冷发动机，包括深冷单元(1)、气缸活塞机构(8)和燃烧室(3)，其特征在于：所述气缸活塞机构(8)包括进气道(81)和排气道(82)，所述深冷单元(1)的被冷却流体通道与所述气缸活塞机构(8)的进气道(81)连通，所述燃烧室(3)设置在所述气缸活塞机构(8)的气缸内，所述气缸活塞机构(8)按进气燃烧-膨胀做功-排气工作模式工作。5.一种进气深冷发动机，包括深冷单元(1)、气缸活塞机构(8)和燃烧室(3)，其特征在于：所述气缸活塞机构(8)的气缸包括充气道(83)和排气道(82)，所述深冷单元(1)的被冷却流体通道与所述充气道(83)连通，所述燃烧室(3)设置在所述气缸活塞机构(8)的气缸内，所述气缸活塞机构(8)按照充气燃烧爆炸-膨胀做功-排气模式工作。6.一种进气深冷发动机，包括深冷单元(1)、单向单元(12)、燃烧室(3)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳北彪，
申请(专利权)人：熵零股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11