CN103362570A - 空气发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了空气发动机，包括标称电压为12-36伏的蓄电池、直流电机、吸气泵，直流电机与吸气泵动力连接，蓄电池是直流电机的电源；吸气泵吸空气后，输出至第一高压储气仓，增压后至第二高压储气仓，第二高压储气仓倍增空气压力后，输出到第三高压仓，推动叶轮转动，叶轮通过增速器后与交流发电机连接，实现发电；通过回流管道，把已做功后的空气回流循环到第一高压储气仓；还设有一个水循环冷却系统，对高压部分进行冷却。本发明通过蓄电池启动直流电机作为动力源，产生高压空气推动叶轮，然后带动发电机发电；实现做功后的空气回流循环利用，使空气压力的利用最大化，从而达到以小功率的直流电机提供动力，提供高压空气，达到交流发电的目的。

Description

空气发动机
技术领域
本发明涉及一种以空气为动力的发电装置。 
背景技术
现有的可移动发电装置主要是汽油发电机组、柴油发电机组，不但能耗大，又污染环境。 
空气是清洁的能源。目前，已出现的空气动力发电装置，是以空气压缩机为源动力，提供高压空气推动叶轮转动，叶轮带动发电机发电。这种装置虽然实现了空气动力发电，但是高压空气的能源利用不充分，没有实用性。 
发明内容
为了充分利用空气资源来发电，本发明提出空气发动机。 
为此，本发明的技术方案为：空气发动机，包括标称电压为12-36伏的蓄电池、直流电机、吸气泵，其特征在于：直流电机与吸气泵动力连接，12-36伏的蓄电池是直流电机的启动电源；吸气泵的出气口通过第一高压管道输出至第一高压储气仓，第一高压管道上装有第一单向止回阀；第一高压储气仓通过第二高压管道输出至第二高压储气仓，第二高压管道上依次装有电磁控制开关、第一压力控制阀及第二单向止回阀；第二高压储气仓通过第三高压管道输出到第三高压仓，第三高压仓内装有叶轮，叶轮的输出轴通过增速器后与一个交流发电机连接，第三高压管道上依次装有压力传感器、第二压力控制阀及第三单向止回阀，压力传感器是电磁控制开关的信号源；第三高压仓的出口通过回流管道连接到第一单向止回阀的进口，回流管道上装有第四单向止回阀；第一高压储气仓的空气压力为3-4kg/cm2，第二高压储气仓的空气压力是90-160kg/cm2； 
还设有一个水循环冷却系统，对第一高压管道、第一高压储气仓、第二高压管道、第二高压储气仓、第三高压管道及第三高压仓实现冷却。
对上述的技术方案的进一步限定：交流发电机的输出端引出交流电输出端；交流发电机的输出端还通过直流变频器引出直流输出端，直流输出端又与直流电机的输入端及电磁控制开关的控制端电连接。 
有益效果：本发明通过蓄电池启动直流电机，带动吸气泵吸气，通过第一高压储气仓、第二高压储气仓实现空气的压力倍增，通过高压空气推动叶轮，然后带动发电机发电的目的；通过第三高压仓的空气回流实现做功后的空气循环利用，使空气压力的利用最大化，从而达到以蓄电池为电源，小功率的直流电机提供动力，提供高压空气，达到交流发电的目的，实现220-360V的电压输出，输出给用电设备；同时还能把部分交流电通过直流变频器引出直流输出端，给本发明的直流电机供电。 
附图说明
图1是本发明的结构示意图。 
图中所示：1、蓄电池，2、直流电机，3、吸气泵，4、回流管道，5、第二高压管道，6、压力传感器，7、第三高压管道，8、第三高压仓，9、叶轮，10、增速器，11、交流发电机，12、直流变频器，13、交流电输出端，14、第二压力控制阀，15、第二高压储气仓，16、第二压力控制阀，17、电磁控制开关，18、第一高压储气仓，19、第一单向止回阀，20、第一高压管道，21、水循环冷却系统，22、第二单向止回阀，23、第三单向止回阀，24、第四单向止回阀。 
具体实施方式
如图1所示的空气发动机，包括标称电压为12-36伏的蓄电池1、直流电机2、吸气泵3，直流电机2与吸气泵3动力连接，12-36伏的蓄电池1是直流电机的启动电源；吸气泵3的出气口通过第一高压管道20输出至第一高压储气仓18，第一高压管道上装有第一单向止回阀19；第一高压储气仓18通过第二高压管道5输出至第二高压储气仓15，第二高压管道5上依次装有电磁控制开关17，第一压力控制阀16及第二单向止回阀22；第二高压储气仓15通过第三高压管道7输出到第三高压仓8，第三高压仓8内装有叶轮9，叶轮9的输出轴通过增速器10后与一个交流发电机11连接，第三高压管道上依次装有压力传感器6、第二压力控制阀14及第三单向止回阀23，压力传感器6是电磁控制开关17的信号源；第三高压仓的出口通过回流管道4连接到第一止回阀19的进口，回流管道4上装有第四止回阀24；第一高压储气仓18的空气压力为3-4kg/cm2，第二高压储气仓15的空气压力是90-160kg/cm2； 
还设有一个水循环冷却系统21（图1中的双点划线所表达的），对第一高压管道、第一高压储气仓、第二高压管道、第二高压储气仓、第三高压管道及第三高压仓实现冷却。
对本发明的进一步限定：如图1所示，交流发电机11的输出端引出交流电输出端13；交流发电机11的输出端还通过直流变频器12引出直流输出端，直流输出端又与直流电机2的输入端及电磁控制开关17的控制端电连接。 
本发明的工作原理：本公司发明是采用蓄电池作启动电源，再使用直流电机作起动机，由起动机带动吸气泵吸空气，经过高压管道输送，第一高压储气仓只是储存作用。第二高压储气仓既要储存还有分配，为此第二高压储气仓就显得十分重要，既而有4种作用，首先第一种作用是压力太大，太大时可以自调；第二种作用是减压第一高压储气仓；第三种作用通过压力传感器控制电磁控制开关，实现调节气压功能；第四种作用是保证第个压力仓随时随地的供气。再继后就是第三高压仓，第三高压仓是装有叶轮，叶轮在巨大的气压下形成转动，叶轮的输出轴上联接增速器，就形成了空气发动机，再连接交流发电机，实现发电；第三高压仓内已做功后的空气回流循环到第一高压储气仓，回流后，就循环利用了空气的压力，避免空气压力的无效损失。 
为了保证高压管道，及第一高压储气仓、第二高压储气仓、第三高压仓的寿命压力，克服高温与高压的并存带来的危险，采用水循环冷却系统来冷却。 
本发明的空气发动机最核心的创新： 
1、通过回流管道，把在第三高压仓内已做功后的空气回流循环到第一高压储气仓，由于高压空气做功后，还具有一定压力，回流后，就循环利用了空气的压力，避免空气压力的无效损失；
2、并将发出的电用分配控制器转换，把93%-95%的电输出做功，3%-5%的电通过变频后，再给直流电机供给，这样就形成了循环利用，在保证蓄电池小损耗的情况下，实现能量循环利用最大化，从而达到以小带大，实现大动力输出。 

Claims (2)

1.空气发动机，包括标称电压为12-36伏的蓄电池、直流电机、吸气泵，其特征在于：直流电机与吸气泵动力连接，12-36伏的蓄电池是直流电机的启动电源；吸气泵的出气口通过第一高压管道输出至第一高压储气仓，第一高压管道上装有第一单向止回阀；第一高压储气仓通过第二高压管道输出至第二高压储气仓，第二高压管道上依次装有电磁控制开关、第一压力控制阀及第二单向止回阀；第二高压储气仓通过第三高压管道输出到第三高压仓，第三高压仓内装有叶轮，叶轮的输出轴通过增速器后与一个交流发电机连接，第三高压管道上依次装有压力传感器、第二压力控制阀及第三单向止回阀，压力传感器是电磁控制开关的信号源；第三高压仓的出口通过回流管道连接到第一单向止回阀的进口，回流管道上装有第四单向止回阀；第一高压储气仓的空气压力为3-4kg/cm2，第二高压储气仓的空气压力是90-160kg/cm2；
还设有一个水循环冷却系统，对第一高压管道、第一高压储气仓、第二高压管道、第二高压储气仓、第三高压管道及第三高压仓实现冷却。
2.根据权利要求1所述的空气发动机，其特征在于：交流发电机的输出端引出交流电输出端；交流发电机的输出端还通过直流变频器引出直流输出端，直流输出端又与直流电机的输入端及电磁控制开关的控制端电连接。
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