超临界流体式外燃热机制造技术

技术编号:8020392 阅读:197 留言:0更新日期:2012-11-29 02:57
超临界流体式外燃热机,它涉及的是热能转换技术领域。它是为了克服现有的内燃机热转换效率低,燃烧不完全污染大气和噪音大的问题,及现有斯特林发动机还存在功率/重量比小,及密封困难而无法实现零泄漏的问题等。所述密闭壳体中充有二氧化碳和气体工质,密闭壳体中的压力为7.4MPa至10MPa之间,使二氧化碳处在超临界二氧化碳流体状态,使导气气缸腔内部、导气活塞、做功气缸腔内部、做功活塞、飞轮曲轴总成、阀门都浸没在超临界二氧化碳流体中,导气气缸腔的热端温度设置在60℃~130℃之间,冷端温度设置在32℃~40℃之间。本发明专利技术能将温度高于50℃的热能直接高效的转换成机械能-电能,能实现零泄漏。其热能/机械能的转换效率为20%~80%。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
超临界流体式外燃热机,它由导气气缸腔(1)、导气活塞(2)、做功气缸腔(3)、做功活塞(4)、飞轮曲轴总成(5)、阀门(6)、二氧化碳(7)、气体工质(8)、密闭壳体(9)、发电机(10)组成;导气活塞(2)的内部空腔(2?1)内设置有多层储热导气金属网(2?2),导气活塞(2)的两端面上各开有通孔(2?3)与其内部空腔(2?1)连通,导气活塞(2)设置在导气气缸腔(1)内,导气活塞(2)的连杆(2?4)穿过导气气缸腔(1)的一端的滑动密封套(1?1)后与飞轮曲轴总成(5)的第一曲杆(5?1)转动连接,飞轮曲轴总成(5)的曲轴(5?2)转动时带动导气活塞(2)在导气气缸腔(1)内做左右往复运动,导气气缸腔(1)的左端为冷端,右端为热端,或相反;做功活塞(4)设置在做功气缸腔(3)内,做功活塞(4)的左端的连杆(4?1)与飞轮曲轴总成(5)的第二曲杆(5?3)转动连接,导气气缸腔(1)与做功气缸腔(3)的右端连通,飞轮曲轴总成(5)的第一曲杆(5?1)与第二曲杆(5?3)之间的转动夹角为90度;导气气缸腔(1)与做功气缸腔(3)的右侧腔连通成的封闭空腔连接有一个对外阀门(6),阀门(6)的导通起始点为飞轮曲轴总成(5)中曲轴(5?2)转动时导气活塞(2)运动到导气气缸腔(1)的热端的顶端前20度至后20度之间,阀门(6)的导通角为5度至30度,将上述所有部件的活动密封处及阀门(6)的对外导通端口(6?1)都封闭在一个密闭壳体(9)中,飞轮曲轴总成(5)中曲轴(5?2)上端与发电机(10)主轴传动连接,其特征在于所述气体工质(8)为氮气或惰性气体,密闭壳体(9)中充有二氧化碳(7)和气体工质(8),密闭壳体(9)中的压力为7.4?MPa至10?MPa之间,使二氧化碳(7)处在超临界二氧化碳流体状态,将导气气缸腔(1)、导气活塞(2)、做功气缸腔(3)、做功活塞(4)、飞轮曲轴总成(5)、阀门(6)都设置在密闭壳体(9)的下端,使导气气缸腔(1)内部、导气活塞(2)、做功气缸腔(3)内部、做功活塞(4)、飞轮曲轴总成(5)、阀门(6)都浸没在超临界二氧化碳流体中,超临界二氧化碳流体的液面上部为气体工质(8),发电机(10)设置在超临界二氧化碳流体液面之上,导气气缸腔(1)的热端温度设置在50℃~130℃之间,导气气缸腔(1)的冷端温度设置在32℃~40℃之间。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:雷涛
申请(专利权)人:哈尔滨翔凯科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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