CN104088721A - 冷却流体通道转燃发动机 - Google Patents
冷却流体通道转燃发动机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104088721A CN104088721A CN201410255907.2A CN201410255907A CN104088721A CN 104088721 A CN104088721 A CN 104088721A CN 201410255907 A CN201410255907 A CN 201410255907A CN 104088721 A CN104088721 A CN 104088721A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cooling channels
- injection channel
- structure body
- rotational structure
- firing chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 title abstract 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 58
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 58
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 64
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 46
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 3
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 3
- 230000004087 circulation Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
本发明公开了一种冷却流体通道转燃发动机，包括旋转结构体、燃烧室、喷射通道和高压含氧气源，所述燃烧室设置在所述旋转结构体上，所述喷射通道与所述旋转结构体有矩设置，所述燃烧室与所述喷射通道的工质入口连通，所述高压空气源与所述燃烧室连通，在所述燃烧室的壁上设冷却流体通道，所述旋转结构体对外输出动力。本发明热功转换的效率高、污染排放少。
Description
技术领域
本发明涉及热能与动力领域，尤其是一种冷却流体通道转燃发动机。
背景技术
奥托循环发动机或狄赛尔循环发动机进行热功转换的效率低、污染排放严重，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：
一种冷却流体通道转燃发动机，包括旋转结构体、燃烧室、喷射通道和高压含氧气源，所述燃烧室设置在所述旋转结构体上，所述喷射通道与所述旋转结构体有矩设置，所述燃烧室与所述喷射通道的工质入口连通，所述高压含氧气源与所述燃烧室连通，在所述燃烧室的壁上设冷却流体通道，所述旋转结构体对外输出动力。
一种冷却流体通道转燃发动机，包括旋转结构体、燃烧室、喷射通道和高压空气源，所述燃烧室设置在所述旋转结构体上，所述喷射通道与所述旋转结构体有矩设置，所述燃烧室与所述喷射通道的工质入口连通，所述高压空气源与所述燃烧室连通，在所述燃烧室的壁上设冷却流体通道，所述旋转结构体对外输出动力。
所述冷却流体通道的冷却介质出口经回流管、散热器、冷却介质泵再经冷却介质供送管与所述冷却流体通道的冷却介质入口连通。
所述冷却流体通道的冷却介质出口与附属喷射通道连通，所述附属喷射通道与所述旋转结构体有矩设置，所述附属喷射通道产生的扭矩与所述喷射通道产生的扭矩方向相同。
所述冷却流体通道的冷却介质出口与所述燃烧室连通。
所述冷却流体通道的工质入口离所述旋转结构体的旋转轴线的距离大于所述冷却流体通道的工质出口离所述旋转结构体的旋转轴线的距离。
所述冷却流体通道的承压能力大于10MPa。
所述燃烧室的承压能力大于10MPa。
所述喷射通道设为喷管。
所述附属喷射通道设为喷管。
所述高压含氧气源包括含氧液化物储罐、液体泵和汽化器，所述含氧液化物储罐经液体泵与汽化器连通。
所述高压含氧气源经旋转接头与燃烧室连通。
本发明中，所谓的高压含氧气源是指一切高压的含氧气的气源，所述的高压含氧气源包括纯度为100％的纯氧气。
本发明中，所述高压空气源是指能够提供高压空气的装置、单元或系统，例如，空气压缩单元、液化空气单元等，所谓的高压是指压力大于1MPa；所述液化空气单元可以通过加热汽化增加的形式，也可通过利用液体泵增加的形式形成压力大于1MPa的空气或液化空气。
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，所述喷射通道是指一切可以喷射流体获得反作用力的通道，例如，亚音速喷管、超音速喷管(即拉瓦尔喷管)、透平(包括涡轮)或导流喷射通道等。
本发明中，所述附属喷射通道是指一切可以喷射流体获得反作用力的通道，例如，亚音速喷管、超音速喷管(即拉瓦尔喷管)、透平(包括涡轮)或导流喷射通道等。
本发明中，所述喷射通道和所述附属喷射通均是喷射通道，名称不同是为了加以区分而定义的。
本发明中，所述喷射通道设置的目的是通过流体喷射产生反作用力。
本发明中，“所述喷射通道与所述旋转结构体有矩设置”是指所述喷射通道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，“所述附属喷射通道与所述旋转结构体有矩设置”是指所述附属喷射通道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，所述冷却流体通道的承压能力大于10MPa、大于11MPa、大于12MPa、大于13MPa、大于14MPa、大于15MPa、大于16MPa、大于17MPa、大于18MPa、大于19MPa、大于20MPa、大于21MPa、大于22MPa、大于23MPa、大于24MPa、大于25MPa、大于26MPa、大于27MPa、大于28MPa、大于29MPa或大于30MPa。
本发明中，所述冷却流体通道内的工质压力与其承压能力相匹配，即所述冷却流体通道内的最高工质压力达到其承压能力。
本发明中，所述燃烧室的承压能力大于10MPa、大于11MPa、大于12MPa、大于13MPa、大于14MPa、大于15MPa、大于16MPa、大于17MPa、大于18MPa、大于19MPa、大于20MPa、大于21MPa、大于22MPa、大于23MPa、大于24MPa、大于25MPa、大于26MPa、大于27MPa、大于28MPa、大于29MPa或大于30MPa。
本发明中，所述燃烧室内的工质压力与其承压能力相匹配，即所述燃烧室内的最高工质压力达到其承压能力。
本发明中，应根据公知技术，使所述液体泵的出口处的工质压力与所述燃烧室的承压能力相匹配。
本发明人认为，热机的工作基本逻辑是收敛—受热—发散，这三个过程中的任何一个进行的程度越高在其它两个过程相同的前提下，热机的效率越高。此三个过程如果分别用A、B、C表示，则效率与A、B、C的乘积有正向关系(所谓的正向关系是指两者的增长方向相同，减小方向也相同，例如，如果我们说X和Y是正向关系，是指随着X的增长Y也增长，反之，随着X的减小Y也减小)。收敛程度与压力温度有关，压力越大收敛程度越大，温度越低，收敛程度越大，在同样的压力下，温度高者，收敛程度低，温度低者，收敛程度高。对于不同工质，在同样的温度和压力下，绝热指数大者收敛程度大，绝热指数小者收敛程度小。提高热机的效率，特别是要在工质最高温度保持一定值以下的前提下提高热机效率的根本途径是提高收敛程度。而提高收敛程度进行一定的压缩是必要的，但是在压缩前期放热更为重要，只有在压缩前期放热才能使热机的效率达到最高程度。
本发明能够有效的将狄赛尔循环中和奥拓循环中温度和压力之间的关联加以拆分，使工质燃烧受热前处于压力较高、温度相对(相对于上述两循环中同等压力下)较低的状态，这样膨胀做功后工质的温降较大，效率大幅度提高，由于是连续燃烧，所以可以有效减少PM2.5等污染物的排放。
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:
本发明热功转换的效率高、污染排放少。
附图说明
图1所示的是本发明实施例1的结构示意图；
图2所示的是本发明实施例2的结构示意图；
图3所示的是本发明实施例4的结构示意图；
图4所示的是本发明实施例5的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示冷却流体通道转燃发动机，包括旋转结构体1、燃烧室2、喷射通道3和高压含氧气源41，其特征在于：所述燃烧室2设置在所述旋转结构体1上，所述喷射通道3与所述旋转结构体1有矩设置，所述燃烧室2与所述喷射通道3的工质入口连通，所述高压含氧气源41与所述燃烧室2连通，在所述燃烧室2的壁上设冷却流体通道6，所述旋转结构体1对外输出动力。
实施例2
如图2所示冷却流体通道转燃发动机，包括旋转结构体1、燃烧室2、喷射通道3和高压空气源42，所述燃烧室2设置在所述旋转结构体1上，所述喷射通道3与所述旋转结构体1有矩设置，所述燃烧室2与所述喷射通道3的工质入口连通，所述高压空气源42与所述燃烧室2连通，在所述燃烧室2的壁上设冷却流体通道6，所述旋转结构体1对外输出动力。
实施例3
一种冷却流体通道转燃发动机，在实施例1的基础上：所述冷却流体通道6的冷却介质出口经回流管、散热器、冷却介质泵再经冷却介质供送管与所述冷却流体通道6的冷却介质入口连通。
本发明所有实施方式均可以参照本实施例将所述冷却流体通道6的冷却介质出口经回流管、散热器、冷却介质泵再经冷却介质供送管与所述冷却流体通道6的冷却介质入口连通。
实施例4
如图3所示冷却流体通道转燃发动机，在实施例1的基础上：所述冷却流体通道6的冷却介质出口与附属喷射通道5连通，所述附属喷射通道5与所述旋转结构体1有矩设置，所述附属喷射通道5产生的扭矩与所述喷射通道3产生的扭矩方向相同。
本发明所有实施方式均可以参照本实施例将所述冷却流体通道6的冷却介质出口与附属喷射通道5连通，所述附属喷射通道5与所述旋转结构体1有矩设置，所述附属喷射通道5产生的扭矩与所述喷射通道3产生的扭矩方向相同。
实施例5
如图4所示冷却流体通道转燃发动机，在实施例1的基础上：所述冷却流体通道6的冷却介质出口与所述燃烧室2连通。
本发明所有实施方式均可以参照本实施例将所述冷却流体通道6的冷却介质出口与所述燃烧室2连通。
实施例6
一种冷却流体通道转燃发动机，实施例1的基础上：所述冷却流体通道6的工质入口离所述旋转结构体1的旋转轴线的距离大于所述冷却流体通道6的工质出口离所述旋转结构体1的旋转轴线的距离。
本发明的所有实施方式均可以参照本实施例将所述冷却流体通道6的工质入口离所述旋转结构体1的旋转轴线的距离设为大于所述冷却流体通道6的工质出口离所述旋转结构体1的旋转轴线的距离。
实施例7
一种冷却流体通道转燃发动机，在实施例1的基础上：所述冷却流体通道6的承压能力大于10MPa。
本发明的所有实施方式均可以参照本实施例将所述冷却流体通道6的承压能力设为大于10MPa。
实施例8
一种冷却流体通道转燃发动机，在实施例1的基础上：所述燃烧室2的承压能力大于10MPa。
本发明的所有实施方式均可以参照本实施例将所述燃烧室2的承压能力设为大于10MPa。
实施例9
一种冷却流体通道转燃发动机，在实施例1的基础上：所述喷射通道3设为喷管。
本发明的所有实施方式均可以参照本实施例将所述喷射通道3设为喷管。
实施例10
一种冷却流体通道转燃发动机，在实施例3的基础上：所述附属喷射通道5设为喷管。
本发明中所有实施方式均可以参照本实施例将所述附属喷射通道5设为喷管。
实施例11
一种冷却流体通道转燃发动机，在实施例1的基础上：所述高压含氧气源41包括含氧液化物储罐、液体泵和汽化器，所述含氧液化物储罐经液体泵与汽化器连通。
本发明中所有实施方式均可以参照本实施例将所述高压含氧气源41包括含氧液化物储罐、液体泵和汽化器，所述含氧液化物储罐经液体泵与汽化器连通。
实施例12
一种冷却流体通道转燃发动机，在实施例1的基础上：所述高压含氧气源41经旋转接头与燃烧室2连通。
本发明中所有实施方式均可以参照本实施例将所述高压含氧气源41经旋转接头与燃烧室2连通。
作为可变换的实施方式，本发明的上述所有实施方式中都可选择地将所述冷却流体通道6的承压能力改设为大于10MPa、11MPa、12MPa、13MPa、14MPa、15MPa、16MPa、17MPa、18MPa、19MPa、20MPa、21MPa、22MPa、23MPa、24MPa、25MPa、26MPa、27MPa、28MPa、29MPa或大于30MPa。
作为可变换的实施方式，本发明的上述所有实施方式中都可选择地将所述燃烧室2的承压能力改设为大于10MPa、11MPa、12MPa、13MPa、14MPa、15MPa、16MPa、17MPa、18MPa、19MPa、20MPa、21MPa、22MPa、23MPa、24MPa、25MPa、26MPa、27MPa、28MPa、29MPa或大于30MPa。
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 (10)
1.一种冷却流体通道转燃发动机，包括旋转结构体(1)、燃烧室(2)、喷射通道(3)和高压含氧气源(41)，其特征在于：所述燃烧室(2)设置在所述旋转结构体(1)上，所述喷射通道(3)与所述旋转结构体(1)有矩设置，所述燃烧室(2)与所述喷射通道(3)的工质入口连通，所述高压含氧气源(41)与所述燃烧室(2)连通，在所述燃烧室(2)的壁上设冷却流体通道(6)，所述旋转结构体(1)对外输出动力。
2.一种冷却流体通道转燃发动机，包括旋转结构体(1)、燃烧室(2)、喷射通道(3)和高压空气源(42)，其特征在于：所述燃烧室(2)设置在所述旋转结构体上(1)，所述喷射通道(3)与所述旋转结构体(1)有矩设置，所述燃烧室(2)与所述喷射通道(3)的工质入口连通，所述高压空气源(42)与所述燃烧室(2)连通，在所述燃烧室(2)的壁上设冷却流体通道(6)，所述旋转结构体(1)对外输出动力。
3.如权利要求1或2所述冷却流体通道转燃发动机，其特征在于：所述冷却流体通道(6)的冷却介质出口经回流管、散热器、冷却介质泵再经冷却介质供送管与所述冷却流体通道(6)的冷却介质入口连通。
4.如权利要求1或2所述冷却流体通道转燃发动机，其特征在于：所述冷却流体通道(6)的冷却介质出口与附属喷射通道(5)连通，所述附属喷射通道(5)与所述旋转结构体(1)有矩设置，所述附属喷射通道(5)产生的扭矩与所述喷射通道(3)产生的扭矩方向相同。
5.如权利要求1或2所述冷却流体通道转燃发动机，其特征在于：所述冷却流体通道(6)的冷却介质出口与所述燃烧室(2)连通。
6.如权利要求1或2所述冷却流体通道转燃发动机，其特征在于：所述冷却流体通道(6)的工质入口离所述旋转结构体(1)的旋转轴线的距离大于所述冷却流体通道(6)的工质出口离所述旋转结构体(1)的旋转轴线的距离。
7.如权利要求1或2所述冷却流体通道转燃发动机，其特征在于：所述冷却流体通道(6)的承压能力大于10MPa。
8.如权利要求1或2所述冷却流体通道转燃发动机，其特征在于：所述燃烧室(2)的承压能力大于10MPa。
9.如权利要求1或2所述冷却流体通道转燃发动机，其特征在于：所述喷射通道(3)设为喷管。
10.如权利要求3所述冷却流体通道转燃发动机，其特征在于：所述附属喷射通道(5)设为喷管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410255907.2A CN104088721A (zh) | 2013-08-07 | 2014-06-10 | 冷却流体通道转燃发动机 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310341158 | 2013-08-07 | ||
| CN201310341158.0 | 2013-08-07 | ||
| CN201310350836.X | 2013-08-13 | ||
| CN201310350836 | 2013-08-13 | ||
| CN201410255907.2A CN104088721A (zh) | 2013-08-07 | 2014-06-10 | 冷却流体通道转燃发动机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104088721A true CN104088721A (zh) | 2014-10-08 |
Family
ID=51636466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410255907.2A Pending CN104088721A (zh) | 2013-08-07 | 2014-06-10 | 冷却流体通道转燃发动机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104088721A (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5282356A (en) * | 1993-01-07 | 1994-02-01 | Abell Irwin R | Flywheel engine |
| US5408824A (en) * | 1993-12-15 | 1995-04-25 | Schlote; Andrew | Rotary heat engine |
| CN102278233A (zh) * | 2010-07-07 | 2011-12-14 | 靳北彪 | 超音速转子发动机 |
| CN103133139A (zh) * | 2013-01-17 | 2013-06-05 | 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 | 含氧气体液化物发动机 |
-
2014
- 2014-06-10 CN CN201410255907.2A patent/CN104088721A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5282356A (en) * | 1993-01-07 | 1994-02-01 | Abell Irwin R | Flywheel engine |
| US5408824A (en) * | 1993-12-15 | 1995-04-25 | Schlote; Andrew | Rotary heat engine |
| CN102278233A (zh) * | 2010-07-07 | 2011-12-14 | 靳北彪 | 超音速转子发动机 |
| CN103133139A (zh) * | 2013-01-17 | 2013-06-05 | 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 | 含氧气体液化物发动机 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103953441B (zh) | 流道对转发动机 | |
| CN109578168A (zh) | 一种吸气式脉冲爆震发动机燃烧室壁面冷却方案 | |
| CN103147849A (zh) | 一种环保节能动力装置 | |
| CN102619645A (zh) | 低熵混燃气体液化物引射充气发动机 | |
| CN105545369A (zh) | 一种冷凝式动能动力转换装置及其热动力系统 | |
| CN203146103U (zh) | 一种环保节能动力装置 | |
| CN104088721A (zh) | 冷却流体通道转燃发动机 | |
| CN103306847A (zh) | 气体做功相循环发动机 | |
| CN202690226U (zh) | 高效复合动力叶轮机构 | |
| CN103867298A (zh) | 遥供外燃转子发动机 | |
| CN104454169A (zh) | 外置内燃发动机 | |
| CN103982330A (zh) | 极限压比转子发动机 | |
| CN103953444B (zh) | 离心流体通道壳盘转子发动机 | |
| CN103993979B (zh) | 相变发动机 | |
| CN202811074U (zh) | 低熵双工质热动力系统 | |
| CN103850795B (zh) | 多转盘发动机 | |
| CN103953440B (zh) | 离心流体通道转盘发动机 | |
| CN104265457A (zh) | 液体氧化剂透平发动机 | |
| CN103953443A (zh) | 离心流体通道叶轮发动机 | |
| CN103867491A (zh) | 发动机用旋转体液体遥供装置 | |
| CN103899418A (zh) | 遥供转子发动机 | |
| CN103362686A (zh) | 液体做功相循环发动机 | |
| CN104131914A (zh) | 压气喷管推进发动机 | |
| CN103982616A (zh) | 液压转子变速机构 | |
| CN103291490A (zh) | 单缸u流通道热气机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20141008 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |