CN101979860A - 工质相变循环单作用叶片式热力发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种工质相变循环单作用叶片式热力发动机，包括本体，本体上安装有轴；位于本体内的轴上安装有定子和转子，且定子和转子啮合，转子上均布8个径向槽，转子的槽内安装有叶片；定子、转子、相邻叶片和本体的侧板间围成一个密封腔体；根据叶片位置，将密封腔体分为高温配热腔和低温配热腔，高温配热腔内安装有高温换热器，低温配热腔内安装有低温换热器；高温换热器通过管道与高温热源相连，低温换热器通过管道与低温热源相连。本发明具有结构设计合理，成本低，结构简易，工作效率高，方便高效的特点。

Description

工质相变循环单作用叶片式热力发动机
技术领域
本发明涉及一种工质相变循环单作用叶片式热力发动机，用在太阳能碟式发电系统和余热发电上。
背景技术
目前我国及世界能源以化石燃料为主，然而随着化石燃料的减小和对环境的影响，化石燃料的利用会越来越少，我国政府决定，“到2020年我国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40％-45％，作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划，到2020年我国非化石能源占一次能源消费的比重达到15％左右”；但每万元GDP碳强度降到0.632吨，我国能源还需要50万亿吨标准煤，排放100亿吨CO2，而美欧日才消耗49万亿吨标准煤，排放40亿吨CO2，差距仍很大。经济要发展，能源总量仍然要增加，研究低碳和无碳能源变得非常重要，充分利用低温热源是以后能源的发展方向。研究太阳能和低温热源发动机成为国内外研究的热点。近年来，低碳和无碳低温能源主要有余热利用、太阳能发电，必须有相应的热力发动机。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种工质相变循环单作用叶片式热力发动机。本发明具有结构设计合理，成本低，结构简易、工作效率高、方便高效的特点。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种工质相变循环单作用叶片式热力发动机，包括本体，本体上安装有轴；位于本体内的轴上安装有定子和转子，且定子和转子啮合，转子上均布8个径向槽，槽内安装有叶片；定子、转子、相邻叶片和本体的侧板间围成一个密封腔体；根据叶片位置，将密封腔体分为高温配热腔和低温配热腔，高温配热腔内安装有高温换热器，低温配热腔内安装有低温换热器；高温换热器通过管道与高温热源相连，低温换热器通过管道与低温热源相连。
所述的轴通过轴承与定子、转子和本体固连。
所述的密封腔体内充满工质。
所述的工质采用氨气或制冷剂。
所述的叶片的数量采用11、13、15中的一种。
本发明的有益效果为：本发明的一种工质相变循环单作用叶片式热力发动机能自动完成供热放热的切换；具有结构设计合理，成本低，结构简易、工作效率高、方便高效的特点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的A-A剖视图。
具体实施方式
本实施例的一种工质相变循环单作用叶片式热力发动机，包括本体12，本体12上安装有轴10；位于本体12内的轴10上安装有定子5和转子6，且定子5安装在转子6内，定子5的内表面是圆形的，定子5和转子6的轴心线上有一偏心e，偏心量由结构确定，转子6上均布8个径向槽，槽内安装有叶片4，所述的叶片4的数量采用11、13、15中的一种。叶片4能在转子6的槽内灵活地往复滑动；定子5、转子6、相邻叶片和侧板围成一个密封腔体；根据叶片位置，将密封腔体分为高温配热腔3和低温配热腔7，高温配热腔3内安装有高温换热器2，低温配热腔7内安装有低温换热器8；高温换热器2通过管道与高温热源1相连，低温换热器8通过管道与低温热源9相连。所述的轴10通过轴承11与定子5、转子6和本体12固连。当转子6转动时，由于离心力作用和叶片4底部压力作用，叶片4顶部将始终压在定子5内圆表面上。这样，定子5、转子6、两相邻叶片4和本体12的两侧板间就形成密封腔体13。密封腔体内充满氨气或制冷剂工质，高温配热腔3所处的密封腔体较小，低温配热腔8所处的密封腔体较大：当高温热源1通过高温换热器2加热位于高温配热腔3处的液态工质时，工质吸收热量从液态变为气态，体积膨胀，推动转子6顺时针转动，这时推动上边两相邻叶片4外伸，高温配热腔3所处的密封腔体逐渐加大。同时，当低温热源9通过低温换热器8加热位于低温配热腔7处的气态工质时，工质放出热量从气态变为液态，体积收缩，这时下面相邻叶片4被定子5内表面压入转子6的槽内，使低温配热腔7所处的密封腔体逐渐减小。自动完成一个工作循环。本实用新型具有结构设计合理，成本低，结构简易、工作效率高、方便高效的优点。

Claims (5)

1.一种工质相变循环单作用叶片式热力发动机，包括本体(12)，本体(12)上安装有轴(10)；其特征在于：位于本体(12)内的轴(10)上安装有定子(5)和转子(6)，且定子(5)和转子(6)啮合，转子上均布8个径向槽，转子(6)的槽内安装有叶片(4)；定子(5)、转子(6)、相邻叶片(4)和本体(12)的侧板间围成一个密封腔体；根据叶片(4)位置，将密封腔体分为高温配热腔(3)和低温配热腔(7)，高温配热腔(3)内安装有高温换热器(2)，低温配热腔(7)内安装有低温换热器(8)；高温换热器(2)通过管道与高温热源(1)相连，低温换热器(8)通过管道与低温热源(9)相连。
2.如权利要求1所述的工质相变循环内啮合摆线齿轮式热力发动机，其特征在于：所述的轴(10)通过轴承(11)与定子(5)、转子(6)和本体(12)固连。
3.如权利要求1所述的工质相变循环内啮合摆线齿轮式热力发动机，其特征在于：所述的密封腔体内充满工质。
4.如权利要求3所述的工质相变循环内啮合摆线齿轮式热力发动机，其特征在于：所述的工质采用氨气或制冷剂。
5.如权利要求1所述的工质相变循环内啮合摆线齿轮式热力发动机，其特征在于：所述的叶片(4)的数量采用11、13、15中的一种。
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PB01 Publication
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

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