CN102155267A - 改进的空气发电机及其相应的循环 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种以空气或氢气或氦气等气体为工质的非常规发电机。本发明是对本发明人已有发明<空气发电机及其相应的循环>(中国专利申请号：200910192135.1)和<改良的空气发电机及其相应的循环>(中国专利申请号：201010262927.4)的改进。本发明中气体在抽气装置内的流动是绝热过程或多变压缩吸热过程。
Description
技术领域
本发明提供一种以空气或氢气或氦气等气体为工质的非常规发电机。本发明是对本发明人已有发明<空气发电机及其相应的循环>(中国专利申请号：200910192135.1)和<改良的空气发电机及其相应的循环>(中国专利申请号：201010262927.4)的改进。本发明中气体在抽气装置内的流动是绝热过程或多变压缩吸热过程。
背景技术
本发明是对本发明人已有发明<空气发电机及其相应的循环>(中国专利申请号：200910192135.1)和<改良的空气发电机及其相应的循环>(中国专利申请号：201010262927.4)的改进。在本发明人已有发明<空气发电机及其相应的循环>和<改良的空气发电机及其相应的循环>中，气体要先在抽气装置内进行一个绝热过程或多变压缩吸热过程，气体在压气过程中的流动才能是多变压缩放热过程。
发明内容
为了克服空气发电机的上述不足，本发明对空气发电机及其相应的循环进行了改进。
在本发明人已有发明<空气发电机及其相应的循环>和<改良的空气发电机及其相应的循环>基础上，气体在抽气装置内的流动是一个绝热过程或多变压缩吸热过程，之后气体在压气过程中的流动是多变压缩放热过程。
也就是气体依次在换热器、喷管I内、气缸I内，抽气装置内、压气机内、喷管II内、气缸II内流动，并对安装在各喷管出口的涡轮机或活塞做功发电。气体在换热器的流动是等压吸热膨胀过程，吸收气体在压气机内多变压缩放热过程中放出的热量；气体在喷管I内的流动是绝热膨胀过程或多变吸热膨胀过程、气体对涡轮机I做功；气体在抽气装置内的流动是绝热过程或多变压缩吸热过程，气体在压气机内的流动是多变压缩放热过程，抽气装置和压气机对气体做功；气体在喷管II内的流动是绝热膨胀过程或多变膨胀过程，空气对涡轮机II做功；气体在气缸II内的流动是等压吸热膨胀过程，并对安装在气缸II出口的涡轮机III或活塞做功.
如果气体在喷管I内的流动是绝热膨胀过程，则气体在抽气装置内的流动是多变压缩吸热过程。
如果气体在喷管I内的流动是多变吸热膨胀过程，则气体在抽气装置内的流动是绝热过程或多变压缩吸热过程。
气体在压气机内的多变压缩放热过程的多变指数小于气体在喷管I内的多变吸热膨胀过程的多变指数。
具体实施方式
下面介绍一具体实施例，具体实施方式不局限于此一例。
因为空气含有水分，而空气温度将会降低到零度以下，因此空气发电机应安装在一个充满干燥空气的封闭空间内，该封闭空间能与外界进行热量交换。
空气发电机从启动到进入正常循环需要外部能量。
先关闭气缸I上的喷管I出口，接着抽气装置I对气缸I抽气，当气缸I的气压达到一定真空度时，也就是喷管I出口的外界反压降低到一定真空度时，打开喷管I出口，高速气流对涡轮机I做功。
如果把一立方米体积的气缸I从一个标准大气压等温降到十三分之一标准大气压，只需消耗0.072千瓦时，相当于整个循环产生的电能，这部分消耗的能量是微不足道的。
从抽气装置I抽出来的气体流经喷管II后对喷管II出口的涡轮机II做功，之后气体在传热性能好的气缸II内吸收外界热量作等压吸热膨胀，并对安装在气缸II出口的涡轮机III或活塞做功，最后排到外界。
压气机放出的热量通过换热器加热喷管I入口的气体，提高喷管I入口气体的温度，空气发电机的功率将会提高，相应地，喷管I入口加装换热器。
气体依次在换热器、喷管I内、气缸I内，抽气装置内、压气机内、喷管II内、气缸II内流动，并对安装在各喷管和气缸II出口的涡轮机或活塞做功发电。气体在换热器的流动是等压吸热膨胀过程，吸收气体在压气机内多变压缩放热过程中放出的热量；气体在喷管I内的流动是绝热膨胀过程或多变吸热膨胀过程、气体对涡轮机I做功；气体在抽气装置内的流动是绝热过程或多变压缩吸热过程，气体在压气机内的流动是多变压缩放热过程，抽气装置和压气机对气体做功；气体在喷管II内的流动是绝热过程或多变过程，空气对涡轮机II做功；气体在气缸II内的流动是等压吸热膨胀过程，并对安装在气缸II出口的涡轮机III或活塞做功.
为提高涡轮机的效率，喷管和涡轮机的叶片是成组配合布置的，结构类似于汽轮机的喷管叶栅和动叶栅。喷管和涡轮机的叶片也可采用类似于水轮机的结构。
为保证空气在喷管I内的流动尽可能接近绝热过程、喷管I由隔热性能好的材料制成。
为加强导热，气缸II应用传热性能好的制造。
为提高功率，抽气装置出口压力应尽可能远大于封闭空间内压力。
Claims (3)
1.一种改进的空气发电机及其相应的循环，其特征在于：改进的空气发电机以空气为工质，或以其它热传导率高、液化温度比空气低的如氦气和氢气等气体为工质，气体依次在换热器、喷管I内、气缸I内，抽气装置内、压气机内、喷管II内、气缸II内流动，并对安装在各喷管出口的涡轮机或活塞做功发电。气体在换热器的流动是等压吸热膨胀过程，吸收气体在压气机内多变压缩放热过程中放出的热量；气体在喷管I内的流动是绝热膨胀过程或多变吸热膨胀过程、气体对涡轮机I做功；气体在抽气装置内的流动是绝热过程或多变压缩吸热过程，气体在压气机内的流动是多变压缩放热过程，抽气装置和压气机对气体做功；气体在喷管II内的流动是绝热膨胀过程或多变膨胀过程，空气对涡轮机II做功；气体在气缸II内的流动是等压吸热膨胀过程，并对安装在气缸II出口的涡轮机III或活塞做功。
2.根据权利要求1所述的一种改进的空气发电机及其相应的循环，其特征在于：如果气体在喷管I内的流动是绝热膨胀过程，则气体在抽气装置内的流动是多变压缩吸热过程；如果气体在喷管I内的流动是多变吸热膨胀过程，则气体在抽气装置内的流动是绝热过程或多变压缩吸热过程。
3.根据权利要求1所述的一种改进的空气发电机及其相应的循环，其特征在于：气体在压气机内的多变压缩放热过程的多变指数小于气体在喷管I内的多变吸热膨胀过程的多变指数。
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| CN (1) | CN102155267A (zh) |
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2011
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Application publication date: 20110817 |