【技术实现步骤摘要】
一种无泵自压缩有机朗肯循环发动机
本专利技术涉及一种无泵自压缩有机朗肯循环发动机，属于中低品位能源利用领域。
技术介绍
有机朗肯循环系统在回收利用如工业废热、太阳能等各种中低品位热能方面具有显著优势，现有的研究主要是将系统产生的能量用于发电。在有机朗肯循环系统中，膨胀机是功率输出部件，而工质泵会消耗掉一部分膨胀机轴功，由于有机工质的临界温度远低于水，故和传统的蒸汽动力循环相比，有机朗肯循环的理论泵功要大得多，而实际有机朗肯循环系统中，工质泵消耗的能量比理论泵功更大，因此，有机朗肯循环的泵功不能忽略，在某些情况下还可能对有机朗肯循环造成重要影响。由于工质泵的压力很高，这使工质泵效率太低，尤其是在小规模有机朗肯循环中，工质泵中存在很大的不可逆损失，功耗很大，影响了有机朗肯循环的性能提升。当前文献中无泵有机朗肯循环，要么利用很大的高度差提供循环动力，要么不能连续工作。
技术实现思路
本专利技术提出的无泵自压缩有机朗肯循环装置，不需要工质泵，也不需要很大的高度差，就能实现有机朗肯循环的连续稳定工作。如图1...
【技术保护点】
1.一种无泵自压缩有机朗肯循环发动机，其特征在于，在非等径圆柱型气缸(1)中，安装有主活塞(2)和辅助活塞(3)；所述的气缸(1)下部分为直径相对较小的圆柱腔，上部为直径相对较大的圆柱腔；主活塞(2)位于直径相对较大的圆柱腔内并且在第一上止点(2a)和第一下止点(2b)之间做往复运动，第一上止点(2a)和第一下止点(2b)之间气缸(1)侧壁某接近第一上止点(2a)有排气接出点(2m)；辅助活塞(3)位于直径相对较小的圆柱腔与直径相对较大的圆柱腔的连接处，采用非等径T型结构，其下端小径部分和气缸底部小圆柱腔部分配合，上端大径部分和气缸大圆柱腔部分配合，在第二上止点(3a)和第...
【技术特征摘要】
1.一种无泵自压缩有机朗肯循环发动机，其特征在于，在非等径圆柱型气缸(1)中，安装有主活塞(2)和辅助活塞(3)；所述的气缸(1)下部分为直径相对较小的圆柱腔，上部为直径相对较大的圆柱腔；主活塞(2)位于直径相对较大的圆柱腔内并且在第一上止点(2a)和第一下止点(2b)之间做往复运动，第一上止点(2a)和第一下止点(2b)之间气缸(1)侧壁某接近第一上止点(2a)有排气接出点(2m)；辅助活塞(3)位于直径相对较小的圆柱腔与直径相对较大的圆柱腔的连接处，采用非等径T型结构，其下端小径部分和气缸底部小圆柱腔部分配合，上端大径部分和气缸大圆柱腔部分配合，在第二上止点(3a)和第二下止点(3b)之间做往复运动，并且第二上止点(3a)和第二下止点(3b)之间的气缸外安装有加热器(9)，用于加热气缸内工质；主活塞(2)一般与连杆、曲轴等联结，把往复运动变换为旋转运动，实现机械能输出；辅助活塞(3)下端面通过弹簧(4)安装在气缸底部；弹簧(4)连接的气缸底部与辅助活塞(3)下端面之间的小径空间为吸入室(A)，主活塞(2)下端面和辅助活塞(3)上端面之间的气缸容积为工作容积(B)；往复运动时，辅助活塞(3)下端小径部分的侧面与气缸(1)直径相对较大的圆柱腔内侧面之间形成的环状空隙为辅助活塞空隙(C)，其通过管道(10)与冷凝器(8)进口连接；辅助活塞(3)上有轴向通孔，连通吸入室(A)和工作容积(B)，孔内安装单向阀片(7)，使工作介质只能从吸入室(A)单向进入工作容积(B)；在工作容积(B)排气接出点(2m)位置通过阀门(5)与冷凝器(8)进口相连；吸入室(A)底部经单向阀片(6)与冷凝器(8)出口相连；该系统内充满有机物作为工作介质。
2.按照权利要求1所述的一种无泵自压缩有机朗肯循环发动机，其工作方式为：正常工作状态下，当主活塞(2)位于第一下止点(2b)时，弹簧(4)处于伸长状态，辅助活塞(3)位于第二上止点(3a)，吸入室(A)内充满有机工质液体；单向阀片(6)、单向阀片(7)均关闭，主活塞(2)由第一下止点(2b)向第一上止点(2a)运动时，阀门(5)开启，工作容积(B)与冷凝器(8)进口连通，处于较低压力，主活塞(2)运动将工作容积(B)内工作介质排出，并送入冷凝器。同样由于工作容积内压力较低，此时弹簧(4)处于伸长状态，辅助活塞(3)位于第二上止点(3a)附近，工作容积内介质与加热器(9)不接触，但通过气缸壁可能存在少量热量传递；当主活塞(2)向第一上止点(2a)运行至排气接出点(2m)时，阀门(5)关闭，工作容积(B)不再与冷凝器(8)进口连通；主活塞(2)继续向上止点(2a)运动，压缩工作容积(B)内残余气体，并迫使辅...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷标，吴玉庭，王伟，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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