一种外燃机动力系统技术方案

本发明专利技术提出了一种外燃机动力系统，涉及发电设备领域。一种外燃机动力系统，包括；压力容器、导液管、涡轮机构和动力装置，压力容器内包括第一活塞和第二活塞，压力容器通过第一活塞和第二活塞分隔成热气区、冷气区和溶液区，压力容器还包括导气管和动力组件，热气区和冷气区通过导气管连通，导气管具有气体加热组件，导气管具有气体冷却组件，压力容器为两个，两个压力容器的溶液区通过导液管连通，涡轮机构与导液管连接，涡轮机构与动力装置连接。本发明专利技术通过使两个压力容器内部工质气体处于不同温度，进而产生压力差，压力差则会推动溶液区的液体做功，液体由导液管流动并推动涡轮机构，涡轮机构输出的动力带动动力装置进行运作。

【技术实现步骤摘要】
一种外燃机动力系统
本专利技术涉及动力设备领域，具体而言，涉及一种外燃机动力系统。
技术介绍
外燃机也称为外燃式发动机，它与内燃机虽然都是利用燃料的内能来转化为机械能，但是它们的工作方式却有很大的不同。其中内燃机是将燃料和空气混合物在气缸内燃烧来把产生的热能直接转化为机械能的，而外燃机是将在外部燃烧室中燃烧得到的高温高压燃烧产物直接通入外燃机中，使燃烧产物膨胀并且把其动能同时转化为机械能，或者是利用燃烧产物来加热循环的工质(如蒸汽动力装置中利用燃气加热水),使工质膨胀做功转化为机械能，这些做功方式的动力装置称为外燃动力装置或称外燃机。现有的外燃机主要有活塞式外燃机、涡轮发动机、斯特林发动机等，它们基本工作原理都是将外部已燃燃料的热能转换为机械能的转置，但上述外燃机结构较为复杂，热能转换率不高
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种外燃机动力系统，其使用便捷，提高了热能转换率。本专利技术的实施例是这样实现的：本申请实施例提供一种外燃机动力系统，包括；压力容器、导液管、涡轮机构和动力装置，所述压力容器内包括位于其内部的第一活塞和第二活塞，所述压力容器通过所述第一活塞和第二活塞依次分隔成热气区、冷气区和溶液区，所述压力容器还包括导气管和用于驱动所述第一活塞做往复运动的动力组件，所述压力容器的热气区和冷气区通过所述导气管连通，所述导气管连通所述热气区的一端具有气体加热组件，所述导气管连通所述冷气区的一端具有气体冷却组件，所述压力容器为两个，两个所述压力容器的所述溶液区通过所述导液管连通，所述涡轮机构与所述导液管连接，所述涡轮机构与所述动力装置连接。在本专利技术的一些实施例中，上述所述动力组件包括套管和伸缩电机，所述套管的一端贯穿所述第二活塞并与所述第一活塞连接，所述第二活塞活动套设于所述套管外侧，所述套管的另一端延伸出所述压力容器并与所述导气管滑动套接，所述伸缩电机与延伸出所述压力容器的套管一端连接。在本专利技术的一些实施例中，上述所述动力组件还包括与所述伸缩电机连接的控制器，所述控制器能够同时控制两个所述压力容器内的所述套管反向往复运动。在本专利技术的一些实施例中，上述所述气体加热组件包括太阳能集热器。在本专利技术的一些实施例中，上述所述太阳能集热器为聚光型太阳能集热器。在本专利技术的一些实施例中，上述所述气体冷却组件包括水泵、水冷管道、水箱和换热器，所述水冷管道缠绕于所述导气管外侧，所述水泵通过所述水冷管道与所述换热器连接，所述水泵与所述水箱连接，所述水箱内填充有水冷液。在本专利技术的一些实施例中，上述所述导气管为保温管。在本专利技术的一些实施例中，上述所述涡轮机构包括壳体，所述壳体内转动连接有涡轮转子，所述导液管连通所述壳体，所述涡轮转子的轴杆与所述动力装置连接。在本专利技术的一些实施例中，上述还包括与所述导气管连接的回热器。在本专利技术的一些实施例中，上述所述控制器为PLC控制器。相对于现有技术，本专利技术的实施例至少具有如下优点或有益效果：本专利技术实施例提供一种外燃机动力系统，包括；压力容器、导液管、涡轮机构和动力装置，压力容器内包括位于其内部的第一活塞和第二活塞，压力容器通过所述第一活塞和第二活塞依次分隔成热气区、冷气区和溶液区，压力容器还包括导气管和用于驱动第一活塞做往复运动的动力组件，压力容器的热气区和冷气区通过导气管连通，导气管连通热气区的一端具有气体加热组件，导气管连通冷气区的一端具有气体冷却组件，压力容器为两个，两个压力容器的溶液区通过导液管连通，涡轮机构与导液管连接，涡轮机构与动力装置连接。两个压力容器相互配合用于简历压力差并使其内部溶液区的液体进行循环流动，涡轮机构则在循环液体的带动下进行转动，且转动的涡轮机构带动动力装置进行运作；压力容器内具有的热气区和冷气区能够在冷气和热气的交替流动下实现压力变化，进而使两个压力容器内形成高压和低压，进而保证溶液区的液体在压力差的作用下流动；压力容器内通过第一活塞的运动调节热气区和冷气区气体的体积，实现压力容器内的压力调节，当一压力容器内的压力增大时自由活动的第二活塞则会对溶液区进行加压下沉，另一压力容器内的压力减小时自由活动的第二活塞则会对溶液区进行减压上升，使溶液区的液体从一压力容器流入另一压力容器，如此往复带动涡轮机构转动并利用动力装置进行运作；本专利技术在两个密闭的压力容器内进行作业，本系统的功率与压力容器容积/气体压力/第一活塞的往复频率/温差正相关，尤其是全密封设计的压力容器系统可以方便的实现较高的工作压力，通过使两个压力容器内部工质气体处于不同温度，进而产生压力差，压力差则会推动溶液区的液体做功，液体由导液管流动并推动涡轮机构，涡轮机构输出的动力带动动力装置进行运作，从而将热能转化为电能，整个系统全密封；本系统热源在外部加热工质气体，整个系统与外界只有能量交换而无物质交换，全密封系统使输出功率不受海拔高度影响，且工作状态稳定干扰小，故障率低，意味着运行成本低经济效益好，能够有效降低维护所带来的经济成本；同时本系统燃料来源广，效率高可以搭载在电动车上做为发电机，提高电动车续航里程，亦可做为运输卡车和农用机械的动力系统，节省运营成本，同时涡轮机构能够直接做为动力，使用在船舶上直接驱动螺旋桨，简化造船工艺，降低运输成本在人口密度低的草原/农场/山区/海岛也可做为发电机组，提供电力，并能够架设在卡车上做成移动应急电站。在实际使用时，当其中一个压力容器内的第一活塞在动力组件的驱动下向冷气区压缩时，冷气区内的气体沿导气管向热气区流动，导气管内的气体在进入热气区时会被气体加热组件进行加热，当加热后的气体进入压力容器内后，此压力容器内的压力增大，同时另一个压力容器内的第一活塞在动力组件的驱动下向热气区压缩时，热气区内的气体沿导气管向冷气区流动，导气管内的气体在进入冷气区时会被气体冷却组件进行降温冷却，当冷却后的气体进入压力容器内后，此压力容器内的压力减小，此时两个压力容器简历压力差，压力增大的压力容器内的液体沿导水管向压力减小的压力容器内流动，当两个压力容器内的压力逐步平衡后，按照上述操作方法建立相反的压力差，实现液体的往复循环流动，并带动涡轮机构作业使动力装置进行运作。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例所述动力系统整体流程示意图。图标：1-压力容器；101-第一活塞；102-第二活塞；103-热气区；104-冷气区；105-溶液区；2-导液管；201-涡轮机构；3-导气管；301-气体加热组件；302-气体冷却组件；303-套管；3031-伸缩电机；4-动力装置；5-回热器。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种外燃机动力系统，其特征在于，包括；压力容器、导液管、涡轮机构和动力装置，所述压力容器内包括位于其内部的第一活塞和第二活塞，所述压力容器通过所述第一活塞和第二活塞依次分隔成热气区、冷气区和溶液区，所述压力容器还包括导气管和用于驱动所述第一活塞做往复运动的动力组件，所述压力容器的热气区和冷气区通过所述导气管连通，所述导气管连通所述热气区的一端具有气体加热组件，所述导气管连通所述冷气区的一端具有气体冷却组件，所述压力容器为两个，两个所述压力容器的所述溶液区通过所述导液管连通，所述涡轮机构与所述导液管连接，所述涡轮机构与所述动力装置连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种外燃机动力系统，其特征在于，包括；压力容器、导液管、涡轮机构和动力装置，所述压力容器内包括位于其内部的第一活塞和第二活塞，所述压力容器通过所述第一活塞和第二活塞依次分隔成热气区、冷气区和溶液区，所述压力容器还包括导气管和用于驱动所述第一活塞做往复运动的动力组件，所述压力容器的热气区和冷气区通过所述导气管连通，所述导气管连通所述热气区的一端具有气体加热组件，所述导气管连通所述冷气区的一端具有气体冷却组件，所述压力容器为两个，两个所述压力容器的所述溶液区通过所述导液管连通，所述涡轮机构与所述导液管连接，所述涡轮机构与所述动力装置连接。


2.根据权利要求1所述的一种外燃机动力系统，其特征在于，所述动力组件包括套管和伸缩电机，所述套管的一端贯穿所述第二活塞并与所述第一活塞连接，所述第二活塞活动套设于所述套管外侧，所述套管的另一端延伸出所述压力容器并与所述导气管滑动套接，所述伸缩电机与延伸出所述压力容器的套管一端连接。


3.根据权利要求2所述的一种外燃机动力系统，其特征在于，所述动力组件还包括与所述伸缩电机连接的控制器，所述控制器能够同时控制两个所述压力容器内的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁亚南，
申请(专利权)人：丁亚南，
类型：发明
国别省市：河北;13