一种混合相温差动力装置制造方法及图纸

技术编号:34972956 阅读:17 留言:0更新日期:2022-09-21 14:13
本实用新型专利技术涉及动力装置技术领域,具体公开了一种混合相温差动力装置,第一动力装置包括第一冷源交换器、第一热源交换器、温度梯度回热器、第一机械能传递组件以及若干管道;温度梯度回热器包括第一冷端梯度回热器和第一热端梯度回热器;第一机械能组件包括第一液压缸、第一气缸、以及旋转轮,第一液压缸内工作介质的输出端顺次与第一冷源交换器、第一冷端梯度回热器、第一热端梯度回热器、第一热源交换器和所述第一气缸内工作介质的输入端依次通过管道连通;实用新型专利技术采用温度梯度回热器,工质在冷端为液态,流向热端时吸热气化(或释放气体),并经热源交换器吸收热能,高温气体膨胀对外做功;气液相转换在回热器内,使能量利用效率提高。效率提高。效率提高。

【技术实现步骤摘要】
一种混合相温差动力装置


[0001]本申请涉及动力装置
,特别涉及一种混合相温差动力装置。

技术介绍

[0002]传统斯特林发动机由气体工质在冷热气缸循环流动产生体积的变化进而推动活塞对外做功,为了达到高膨胀比来推动活塞做功,这需要非常高的温差,严重限制了热源范围。
[0003]需要设计一种动力装置,可在低温余热环境下,使工质在冷热缸中循环流动产生体积的变化,推动活塞对外做功,使能量利用效率与斯特林发动机相仿。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种混合相温差动力装置。
[0005]本技术提供了一种混合相温差动力装置,包括第一动力装置,所述第一动力装置包括第一冷源交换器、第一热源交换器、温度梯度回热器、第一机械能传递组件以及若干管道;
[0006]所述温度梯度回热器包括第一冷端梯度回热器和第一热端梯度回热器;
[0007]所述第一机械能组件包括第一液压缸、第一气缸、以及第一旋转轮,
[0008]所述第一液压缸内工作介质的输出端顺次与第一冷源交换器、第一冷端梯度回热器、第一热端梯度回热器、第一热源交换器和所述第一气缸内工作介质的输入端依次通过管道连通;
[0009]所述第一液压缸与第一气缸的活塞杆均与第一旋转轮活动连接,通过所述第一旋转轮带动所述活塞杆的运动;
[0010]进一步,还包括第二动力装置,所述第二动力装置包括第二热源交换器、第二冷源交换器、第二冷端梯度回热器、第二热端梯度回热器、第二机械能传递组件、若干管道以及第二冷端梯度回热器和第二热端梯度回热器之间设有的共温区换热器;
[0011]所述第二机械能组件包括第二液压缸、第二气缸、以及第二旋转轮,
[0012]所述第二液压缸内工作介质的输出端与第二冷源交换器、第二冷端梯度回热器、共温区换热器、第二热端梯度回热器、第二热源交换器和所述第二气缸内工作介质的输入端依次通过管道连通;
[0013]所述共温区换热器还通过管道连接所述第一热端梯度回热器和第一冷端梯度回热器;
[0014]所述第二液压缸与第二气缸的活塞杆均与第二旋转轮活动连接,通过所述第一旋转轮带动所述活塞杆的运动;
[0015]进一步,所述第一液压缸、第一气缸的缸筒内分别设置有第一液压活塞和第二气体活塞,所述第一液压活塞远离所述工作介质输入端的一侧设置有第一液压活塞杆;所述第二气体活塞远离所述工作介质输入端的一侧设置有第二气体活塞杆;
[0016]所述第一液压活塞杆的一端与所述第一液压活塞固定连接,所述第一液压活塞杆的另一端贯穿气缸,且与第一连接杆连接;
[0017]所述第二气体活塞杆的一端与所述第二气体活塞固定连接,所述第二气体活塞杆的另一端贯穿液压缸,且与第二连接杆连接,所述第二连接杆与所述第二气体活塞杆固定连接,第一连接杆、第二连接杆均与第一旋转轮活动连接;
[0018]第一连接杆和第二连接杆与所述第一旋转轮连接点在同一位置;
[0019]进一步,所述第一气缸内工作介质的输入端通过第一管与所述第一热源交换器连接,所述第一气缸内工作介质的输入端通过第二管与第一热端梯度回热器连接;
[0020]第一管上设有第一单向阀,
[0021]第二管上设有第二单向阀;
[0022]进一步,所述第二气缸内工作介质的输入端第二热源交换器连接,一端,所述第二气缸内工作介质的输入端通过第四管与所述第二热端梯度回热器连接;
[0023]第三管上设有第三单向阀,
[0024]第四管上设有第四单向阀;
[0025]进一步,所述第一液压缸、第一气缸的缸筒内分别设置有第一液压活塞和第一气体活塞,所述第一气体活塞远离所述工作介质输入端的一侧设置有第一气体活塞杆;所述第一液压活塞远离所述工作介质输入端的一侧设置有第一液压活塞杆;
[0026]所述第一气体活塞杆的一端与所述第一液压活塞固定连接,所述第一气体活塞杆的另一端贯穿气缸,且与第一连接杆连接;
[0027]所述第一液压活塞杆的一端与所述第一液压活塞固定连接,所述第一液压活塞杆的另一端贯穿液压缸,且与第二连接杆连接,所述第二连接杆与所述第一液压活塞杆固定连接,第一连接杆、第二连接杆均与第一旋转轮活动连接;
[0028]第一连接杆和第二连接杆与所述第一旋转轮连接点在同一位置;
[0029]进一步,所述第一冷端梯度回热器、第一热端梯度回热器、第二冷端梯度回热器和第二热端梯度回热器均包括若干蓄热单元,所述蓄热单元包括隔热壳体,所述隔热壳体内设置有蓄热腔和流体通道,
[0030]所述流体通道一端连接有气体保留器,所述气体保留器内设置有疏水过滤器,所述气体保留器一侧设有管道接口,所述疏水过滤器设置在所述管道接口上部;所述管道接口连通有三通阀,所述三通阀通过管道串联连通若干蓄热单元;
[0031]进一步,所述隔热壳体内设置有两个流体通道,若干所述蓄热单元中的两个流体通道一一对应通过管道连通,形成第一换热通道和第二换热通道;
[0032]所述第一换热通道和第二换热通道两端均与第一冷源交换器、第一热源交换器连接;
[0033]所述第一换热通道和第二换热通道两端分别设有第五单向阀和第六单向阀;
[0034]进一步,所述流体通道为梭形,所述流体通道内设有两个气体分散片,所述气体分散片分别设置在靠近所述流体通道端口处,
[0035]所述流体通道贯穿所述隔热壳体,所述蓄热腔与所述流体通道通过导热隔绝层密封隔离;所述蓄热腔内填充有蓄热液,所述蓄热腔内安装有若干翅片,所述翅片与所述导热隔绝层固定连接;
[0036]进一步,所述第一气体活塞直径和第一液压活塞比例大于10,
[0037]进一步,所述第二气体活塞与第二液压活塞直径比例大于10;
[0038]与现有技术相比,本技术的有益效果在于:
[0039](1)本技术采用温度梯度回热器,工质在冷端为液态(气体处于液化状态或者气体溶液溶剂,如氨气溶于水),流向热端时吸热气化(或气体溶质逸出),并经热源交换器进一步吸收热能,高温气体膨胀推动活塞带动惯性飞轮转动并对外做功;该方式由于工质吸热气化(或释放气体) 产生巨大的膨胀比,因此每一个循环中可实现更大的功率输出,同时气液相的转换发生在回热器内,使能量利用效率得到提高;
[0040](2)本技术的动力装置采用多缸动力装置包括第一液压缸、第一气缸和第二液压缸、第二气缸,第一液压缸和第一气缸形成回路一,吸收气体时释放的热量经过回热器传递给另一释放气体的第二液压缸和第二气缸吸收热能形成的回路二,增加单次循环中机械能输出功率;
[0041](3)本技术设置回热器,该回热器有蓄热单元经连接管道串联形成,蓄热单元内设有气体分散片,便于气体分散,蓄热单元顶部设有气体保留器,气体保留器内由疏水性透气膜分隔开,氨水在流动过程中,气体保留器内总保留一定体积的氨气,便于气体在回热器内的流动;回本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合相温差动力装置,其特征在于,包括第一动力装置,所述第一动力装置包括第一冷源交换器(1)、第一热源交换器(2)、温度梯度回热器(3)、第一机械能传递组件以及若干管道;所述温度梯度回热器(3)包括第一冷端梯度回热器和第一热端梯度回热器;所述第一机械能组件包括第一液压缸(6)、第一气缸(4)、以及第一旋转轮(8),所述第一液压缸(6)内工作介质的输出端顺次与第一冷源交换器(1)、第一冷端梯度回热器、第一热端梯度回热器、第一热源交换器(2)和所述第一气缸(4)内工作介质的输入端依次通过管道连通;所述第一液压缸(6)与第一气缸(4)的活塞杆均与第一旋转轮(8)活动连接,通过所述第一旋转轮(8)带动所述活塞杆的运动。2.根据权利要求1所述的一种混合相温差动力装置,其特征在于,还包括第二动力装置,所述第二动力装置包括第二热源交换器(23)、第二冷源交换器(22)、第二冷端梯度回热器、第二热端梯度回热器、第二机械能传递组件、若干管道以及第二冷端梯度回热器和第二热端梯度回热器之间设有的共温区换热器(19);所述第二机械能组件包括第二液压缸(26)、第二气缸(25)、以及第二旋转轮(28),所述第二液压缸(26)内工作介质的输出端与第二冷源交换器(22)、第二冷端梯度回热器、共温区换热器(19)、第二热端梯度回热器、第二热源交换器(23)和所述第二气缸(25)内工作介质的输入端依次通过管道连通;所述共温区换热器(19)还通过管道连接所述第一热端梯度回热器和第一冷端梯度回热器;所述第二液压缸(26)与第二气缸(25)的活塞杆均与第二旋转轮(28)活动连接,通过所述第一旋转轮(8)带动所述活塞杆的运动。3.根据权利要求1所述的一种混合相温差动力装置,其特征在于,所述第一液压缸(6)、第一气缸(4)的缸筒内分别设置有第一液压活塞(7)和第一气体活塞(5),所述第一气体活塞(5)远离所述工作介质输入端的一侧设置有第一气体活塞杆(11);所述第一液压活塞(7)远离所述工作介质输入端的一侧设置有第一液压活塞杆(14);所述第一气体活塞杆(11)的一端与所述第一液压活塞(7)固定连接,所述第一气体活塞杆(11)的另一端贯穿气缸,且与第一连接杆(12)连接;所述第一液压活塞杆(14)的一端与所述第一液压活塞(7)固定连接,所述第一液压活塞杆(14)的另一端贯穿液压缸,且与第二连接杆(13)连接,所述第二连接杆(13)与所述第一液压活塞杆(14)固定连接,第一连接杆(12)、第二连接杆(13)均与第一旋转轮(8)活动连接;第一连接杆(12)和第二连接杆(13)与所述第一旋转轮(8)连接点在同一位置。4.根据权利要求1所述的一种混合相温差动力装置,其特征在于,所述第一气缸(4)内工作介质的输入端通过第一管(15)与所述第一热源交换器(2)连接,所述第一气缸(4)内工作介质的输入端通过第二管(...

【专利技术属性】
技术研发人员:区春雄
申请(专利权)人:陕西奥宝实验仪器有限公司
类型:新型
国别省市:

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