CN104061066A - 一种气体液化物转子发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种气体液化物转子发动机，包括气体液化物源、汽化器、燃烧室、旋转结构体和喷管，所述燃烧室设置在所述旋转结构体上，所述喷管与所述旋转结构体有矩设置，所述气体液化物源、所述汽化器、所述燃烧室和所述喷管依次连通，所述旋转结构体对外输出动力。本发明所述气体液化物转子发动机效率高、污染排放少、燃料多样性好。

Description

一种气体液化物转子发动机
技术领域
本发明涉及热能与动力领域，尤其是一种气体液化物转子发动机。
背景技术
传统的内燃机，效率低、污染排放严重、燃料多样性差，因此需要发明一种新型发动机。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：
方案1，一种气体液化物转子发动机，包括气体液化物源、汽化器、燃烧室、旋转结构体和喷管，所述燃烧室设置在所述旋转结构体上，所述喷管与所述旋转结构体有矩设置，所述气体液化物源、所述汽化器、所述燃烧室和所述喷管依次连通，所述旋转结构体对外输出动力。
方案2，在方案1的基础上，所述气体液化物发动机还包括工质回收壳体，所述喷管喷射出的工质进入所述工质回收壳体，所述工质回收壳体的工质出口与所述汽化器的加热流体通道连通。
方案3，在前述方案1或2的基础上，所述汽化器的气体出口经旋转接口与设置在所述旋转结构体上的所述燃烧室连通。
方案4，在前述方案1或2的基础上，所述汽化器设置在所述旋转结构体上，所述气体液化物源经旋转接口与所述汽化器连通。
方案5，在前述方案1、2或4的基础上，所述汽化器设置在所述旋转结构体上，所述汽化器的被加热流体通道的部分或全部设为离心加压流体通道。
方案6，在前述方案1、2、4或5的基础上，所述汽化器设置在所述旋转结构体上，在所述旋转结构体上设离心加压流体通道，所述气体液化物源经所述离心加压流体通道与所述汽化器连通。
本发明中，所谓的气体液化物是指被液化的气体，如液氮、液氦、液体二氧化碳或液化空气等。
本发明中，所谓的“所述喷管与所述旋转结构体有矩设置”是指所述喷管喷射时所受到的反作用力对所述旋转结构体的旋转轴线产生扭矩的设置方式。
本发明中，所述离心加压流体通道是指在径向方向有分布的流体通道以及由在径向方向上有分布的流体通道和在径向方向上没有分布的流体通道构成的流体通道，例如完全按照径向方向设置的流体通道、按渐开或减缩形式设置的螺旋式流体通道、在径向方向上有反复的流体通道等。
本发明中，所谓的工质可以是一切能够在所述汽化器中可以发生汽化、过热化、临界化、超临界化或超超临界化的物质，例如水、氟利昂、醚类等一切无机朗肯循环和有机朗肯循环中的工质。
本发明中，所谓的旋转结构体是指一切可以作旋转运动的结构体，如飞轮、可以作旋转运动的杆以及可以作旋转运动的环形结构体等。
本发明中，所谓的汽化器是指能够使液体工质发生汽化、临界化、超临界化、超超临界化或过热化的装置，它可以是外燃汽化器、热交换器、太阳能汽化器、锅炉或内燃汽化器。所述内燃汽化器包括氧化剂和还原剂燃烧产物能够液化的内燃汽化器和氧化剂和还原剂燃烧产物不能液化的内燃汽化器。
本发明中，某个数值A以上和某个数值A以下均包括本数A。
本发明人根据热力学的基本原理以及对宇宙现象的观察认为：在没有外部因素影响的前提下，热不可能百分之百的转换成其它任何形式的能量或物质。传统热力学第二定律中只阐述了在没有外部因素影响的前提下，热不能百分之百的转换成功，这一定律是正确的，但是是片面的。可以用通俗的语言将热定义为能量的最低形式，或者简称为这是宇宙的垃圾。经分析，本发明人还认为：任何生物(动物、植物、微生物、病毒和细菌)的生长过程都是放热的。经分析，本发明人还认为：任何一个过程或任何一个循环(不局限于热力学过程，例如化学反应过程、生物化学反应过程、光化学反应过程、生物生长过程、植物生长过程都包括在内)其最大做功能力守恒，本发明人认为没有光合作用的植物生长过程是不能提高其做功能力的，也就是说，豆芽的做功能力是不可能高于豆子的做功能力加上其吸收的养分的做功能力之和；之所以一棵树木的做功能力要大于树苗的做功能力，是因为阳光以光合作用的形式参与了由树苗到树木的生长过程。
本发明人认为：热机工作的基本逻辑是收敛-受热-发散。所谓收敛是工质的密度的增加过程，例如冷凝、压缩均属收敛过程，在同样的压力下，温度低的工质收敛程度大；所谓受热就是工质的吸热过程；所谓发散是指工质的密度降低的过程，例如膨胀或喷射。任何一个发散过程都会形成做功能力的降低，例如，气态的空气的做功能力要远远低于液态空气的做功能力；甲醇加水加中等温度的热生成一氧化碳和氢气，虽然所生成的一氧化碳和氢气的燃烧热大于甲醇的燃烧热20％左右，但其做功能力大于甲醇的做功能力的比例则微乎其微，其原因在于这一过程虽然吸了20％左右的热，但是生成物一氧化碳和氢气的发散程度远远大于甲醇。因此，利用温度不高的热参加化学反应是没有办法有效提高生成物的做功能力的。
本发明人认为：距离增加是熵增加的过程，冷热源之间的距离也影响效率，距离小效率高，距离大效率低。
本发明中，应根据热能与动力领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统等。
本发明的有益效果如下:
本发明所述气体液化物转子发动机效率高、污染排放少、燃料多样性好。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图；
图2是本发明实施例2的结构示意图；
图3是本发明实施例3的结构示意图；
图4是本发明实施例4的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示的气体液化物转子发动机，包括气体液化物源10、汽化器20、燃烧室30、旋转结构体40和喷管50，所述燃烧室30设置在所述旋转结构体40上，所述喷管50与所述旋转结构体40有矩设置，所述气体液化物源10、所述汽化器20、所述燃烧室30和所述喷管50依次连通，所述旋转结构体40对外输出动力。
实施例2
如图2所示的气体液化物转子发动机，其在实施例1的基础上，增设工质回收壳体60，所述喷管50喷射出的工质进入所述工质回收壳体60，所述工质回收壳体60的工质出口与所述汽化器20的加热流体通道22连通。
作为可变换的实施方式，本发明的所有所述汽化器20未设置在所述旋转结构体40上的实施方式中，都可选择性地使所述汽化器20的气体出口经旋转接口70与设置在所述旋转结构体40上的所述燃烧室30连通。
实施例3
如图3所示气体液化物转子发动机，其与实施例2的区别在于：所述汽化器20改为设置在所述旋转结构体40上，所述气体液化物源10经旋转接口70与所述汽化器20连通。
实施例4
如图4所示的气体液化物转子发动机，与实施例3的区别在于：所述汽化器20改为设置在所述旋转结构体40上，所述汽化器20的被加热流体通道21的部分或全部设为离心加压流体通道。
作为可变换的实施方式，当所述汽化器20设置在所述旋转结构体40上时，还可选择地在所述旋转结构体40上设离心加压流体通道，所述气体液化物源10经所述离心加压流体通道与所述汽化器20连通。
显然，本发明不限于以上实施例，根据本领域的公知技术和本发明所公开的技术方案，可以推导出或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种气体液化物转子发动机，包括气体液化物源(10)、汽化器(20)、燃烧室(30)、旋转结构体(40)和喷管(50)，其特征在于：所述燃烧室(30)设置在所述旋转结构体(40)上，所述喷管(50)与所述旋转结构体(40)有矩设置，所述气体液化物源(10)、所述汽化器(20)、所述燃烧室(30)和所述喷管(50)依次连通，所述旋转结构体(40)对外输出动力。
2.如权利要求1所述气体液化物转子发动机，其特征在于：所述气体液化物发动机还包括工质回收壳体(60)，所述喷管(50)喷射出的工质进入所述工质回收壳体(60)，所述工质回收壳体(60)的工质出口与所述汽化器(20)的加热流体通道(22)连通。
3.如权利要求1或2所述气体液化物转子发动机，其特征在于：所述汽化器(20)的气体出口经旋转接口(70)与设置在所述旋转结构体(40)上的所述燃烧室(30)连通。
4.如权利要求1或2所述气体液化物转子发动机，其特征在于：所述汽化器(20)设置在所述旋转结构体(40)上，所述气体液化物源(10)经旋转接口(70)与所述汽化器(20)连通。
5.如权利要求1或2所述气体液化物转子发动机，其特征在于：所述汽化器(20)设置在所述旋转结构体(40)上，所述汽化器(20)的被加热流体通道(21)的部分或全部设为离心加压流体通道。
6.如权利要求1或2所述气体液化物转子发动机，其特征在于：所述汽化器(20)设置在所述旋转结构体(40)上，在所述旋转结构体(40)上设离心加压流体通道，所述气体液化物源(10)经所述离心加压流体通道与所述汽化器(20)连通。
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