CN106640414A - 一种环境吸热热功转换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环境吸热热功转换方法,将工质源内的工质导入相混加热器,然后再导入燃烧室,在所述燃烧室内燃烧,用燃烧后的气体推动膨胀做功机构膨胀做功,用流体冷却介质吸收所述膨胀做功机构和/或所述燃烧室的余热,将吸热升温后的所述流体冷却介质在所述相混加热器内与来自所述工质源的流体混合并发生传热;所述流体冷却介质进入所述燃烧室,或所述流体冷却介质的一部分进入所述燃烧室,所述流体冷却介质的另一部分从所述相混加热器流出或经分离器流出并自环境吸收环境热后被继续用于吸收所述膨胀做功机构和/或所述燃烧室的余热。本发明的所述环境吸热热功转换方法能够提供结构更加简单且能够有效利用发动机的余热的热动力系统。
Description
技术领域
本发明涉及热能与动力领域,尤其涉及环境吸热热功转换方法。
背景技术
本发明人已经提出利用压缩气体或液化气体经燃烧室加热后再经膨胀做功机构做功的热动力系统的技术方案,但是膨胀做功机构及燃烧室的余热利用系统比较复杂。因此,需要发明一种新的热功转换方法。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提出的技术方案如下:
一种环境吸热热功转换方法,将工质源内的工质导入相混加热器,然后再导入燃烧室,在所述燃烧室内燃烧,用燃烧后的气体推动膨胀做功机构膨胀做功,用流体冷却介质吸收所述膨胀做功机构和/或所述燃烧室的余热,将吸热升温后的所述流体冷却介质导入所述相混加热器,导入所述相混加热器的所述流体冷却介质在所述相混加热器内与来自所述工质源的流体混合并发生传热;所述流体冷却介质进入所述燃烧室,或所述流体冷却介质的一部分进入所述燃烧室,所述流体冷却介质的另一部分从所述相混加热器流出或经分离器流出并自环境吸收环境热后被继续用于吸收所述膨胀做功机构和/或所述燃烧室的余热。
一种环境吸热热功转换方法,将空气压缩后导入相混加热器,然后再导入燃烧室,在所述燃烧室内燃烧,用燃烧后的气体推动膨胀做功机构膨胀做功,用流体冷却介质吸收所述膨胀做功机构和/或所述燃烧室的余热,将吸热升温后的所述流体冷却介质导入所述相混加热器,导入所述相混加热器的所述流体冷却介质在所述相混加热器内与进入所述相混加热器的压缩空气混合并发生传热;所述流体冷却介质进入所述燃烧室,或所述流体冷却介质的一部分进入所述燃烧室,所述流体冷却介质的另一部分从所述相混加热器流出或经分离器流出并自环境吸收环境热后被继续用于吸收所述膨胀做功机构和/或所述燃烧室的余热。
进一步选择性地,所述燃烧室设置在所述膨胀做功机构外或设置在所述膨胀做功机构内。
进一步选择性地,所述膨胀做功机构设为速度型膨胀做功机构或设为容积型膨胀做功机构。
进一步选择性地,所述膨胀做功机构设为气缸活塞机构或设为透平。
进一步选择性地,所述膨胀做功机构设为多级透平、多级对转透平或设为多级对转冲压透平。
进一步选择性地,所述膨胀做功机构设为气缸活塞机构,在所述气缸活塞机构上设置充气口和排气口,在所述充气口处设置充气阀,在所述排气口处设置排气阀,所述燃烧室设置在所述气缸活塞机构外。更进一步选择性地,所述气缸活塞机构按照充气膨胀做功冲程-排气冲程的二冲程工作模式工作,或所述气缸活塞机构按照N个充气膨胀做功冲程-排气冲程的过程和M个活塞下行冲程-活塞上行冲程的过程的模式工作,所述M和所述N设为非零整数。
进一步选择性地,所述膨胀做功机构设为气缸活塞机构,在所述气缸活塞机构上设置充气口和排气口,在所述充气口处设置充气阀,在所述排气口处设置排气阀,所述燃烧室设置在所述气缸活塞机构内。更进一步选择性地,所述气缸活塞机构按照充气燃烧膨胀做功冲程-排气冲程的二冲程工作模式工作,或所述气缸活塞机构按照N个充气燃烧膨胀做功冲程-排气冲程的过程和M个活塞下行冲程-活塞上行冲程的过程的模式工作,所述M和所述N设为非零整数。
进一步选择性地,所述工质源设为压缩空气源、液化空气源、液氧源、液氧混合物源、含氧压缩气体源、含氧气体液化物源、压缩氮气源或设为液化氮气源。
进一步选择性地,所述流体冷却介质设为可燃流体,进入所述燃烧室的所述可燃流体在所述燃烧室内燃烧。
进一步选择性地,所述可燃流体设为醇类流体、多醇类流体、生物油类流体、植物油类流体、生物柴油、润滑类流体、尿素、酰胺类流体、胺类流体、醚类流体、酮类流体、有机酸类流体、氨基酸类流体、酚类流体、酯类流体、矿物油类流体、烷烃类流体、烯烃类流体和芳烃类流体中的一种或设为这些物质中的两种以上的混合物,或设为包含这些物质的混合物。
进一步选择性地,所述可燃流体设为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、乙二醇、丙三醇、柴油、生物柴油、重油、煤油、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、润滑油和食用油中的一种或设为这些物质中的两种以上的混合物,或设为包含这些物质的混合物。
进一步选择性地,所述可燃流体设为分子由碳元素和氧元素、氢元素、氮元素中的至少一种元素组成的能够与氧发生化学反应的化合物。
进一步选择性地,所述流体冷却介质设为分子由碳元素和氧元素、氢元素、氮元素中的至少一种元素组成的化合物。
进一步选择性地,所述流体冷却介质经流体冷却介质补充系统进行补充,经压力供送系统进行供送,和/或经流体分离系统进行分离。
本发明中,所述膨胀做功机构是指利用气体膨胀做功的机构,包括速度型机构和容积型机构,例如透平和气缸活塞机构。
本发明中,所述膨胀做功机构的余热包括所述膨胀做功机构的排气的余热。
本发明中,所谓的“气体液化物”是指被液化的标准状态下为气态的气体,这里的气体是指标准状态下其蒸气分气压大于或等于一个大气压的物质,例如,液氮、液氧、液体二氧化碳或液化空气等。所谓的“含氧气体液化物”是指含有液氧的气体液化物。
本发明中,所谓的“含氧压缩气体”是指含有氧气的压缩气体。
本发明中,所谓的“相混加热器”是指两种或两种以上流体相互混合发生传热的装置,或两种或两种以上流体相互混合发生传热和分离的装置。
本发明中,所述相混加热器可以直混对流热交换器,所谓的直混对流热交换器是指两种流体按照对流热交换器的基本原理进行对流传热的热交换器,所述直混对流热交换器可以选择性地设为申请号为201010284810.6的专利申请中公开的直混对流热交换器。
本发明人认为运动速度慢的物体的动能不能自动的传递给运动速度快的物体,除非对环境产生影响。
本本发明人认为两个运动速度相同的物体不能发生动能相互转移,除非对环境产生影响。
本发明人认为旋转速度慢的物体的动能不能自动的传递给旋转速度快的物体,除非对环境产生影响。
本本发明人认为两个旋转速度相同的物体不能发生动能相互转移,除非对环境产生影响。
本发明中,当所述工质源内的工质不含有氧气时或含有氧气较少时,需要在所述燃烧室上设置液氧或氧气或空气导入口。
本发明中,所谓的“连接设置”是指固定连接设置、一体化设置或机械联动设置。
本发明中,应根据热能和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:
本发明的所述环境吸热热功转换方法能够提供结构更加简单且能够有效利用发动机的余热的热动力系统。
附图说明
图1:本发明实施例1的结构示意图;
图2:本发明实施例2的结构示意图;
图3:本发明实施例3的结构示意图;
图4:本发明实施例4的结构示意图;
图5:本发明实施例5的结构示意图;
图6:本发明实施例6的结构示意图;
图7:本发明实施例7的结构示意图。
具体实施方式
一种环境吸热热功转换方法,将工质源内的工质导入相混加热器,然后再导入燃烧室,在所述燃烧室内燃烧,用燃烧后的气体推动膨胀做功机构膨胀做功,用流体冷却介质吸收所述膨胀做功机构和/或所述燃烧室的余热,将吸热升温后的所述流体冷却介质导入所述相混加热器,导入所述相混加热器的所述流体冷却介质在所述相混加热器内与来自所述工质源的流体混合并发生传热;所述流体冷却介质进入所述燃烧室,或所述流体冷却介质的一部分进入所述燃烧室,所述流体冷却介质的另一部分从所述相混加热器流出或经分离器流出并自环境吸收环境热后被继续用于吸收所述膨胀做功机构和/或所述燃烧室的余热。
此外,本发明还提供了另一种环境吸热热功转换方法,将空气压缩后导入相混加热器,然后再导入燃烧室,在所述燃烧室内燃烧,用燃烧后的气体推动膨胀做功机构膨胀做功,用流体冷却介质吸收所述膨胀做功机构和/或所述燃烧室的余热,将吸热升温后的所述流体冷却介质导入所述相混加热器,导入所述相混加热器的所述流体冷却介质在所述相混加热器内与进入所述相混加热器的压缩空气混合并发生传热;所述流体冷却介质进入所述燃烧室,或所述流体冷却介质的一部分进入所述燃烧室,所述流体冷却介质的另一部分从所述相混加热器流出或经分离器流出并自环境吸收环境热后被继续用于吸收所述膨胀做功机构和/或所述燃烧室的余热。
本发明上述所述方法均可选择性地将所述燃烧室设置在所述膨胀做功机构外或设置在所述膨胀做功机构内。
本发明上述所述方法均可选择性地将所述膨胀做功机构设为速度型膨胀做功机构或设为容积型膨胀做功机构。并可更进一步选择性地将所述膨胀做功机构设为气缸活塞机构或设为透平,或更进一步选择性地将所述膨胀做功机构设为多级透平、多级对转透平或设为多级对转冲压透平。
本发明上述所有未限定所述膨胀做功机构的种类的方法中,均可以选择性地将所述膨胀做功机构设为气缸活塞机构,在所述气缸活塞机构上设置充气口和排气口,在所述充气口处设置充气阀,在所述排气口处设置排气阀,所述燃烧室设置在所述气缸活塞机构外。并可更近一步选择性地使所述气缸活塞机构按照充气膨胀做功冲程-排气冲程的二冲程工作模式工作,或所述气缸活塞机构按照N个充气膨胀做功冲程-排气冲程的过程和M个活塞下行冲程-活塞上行冲程的过程的模式工作,所述M和所述N设为非零整数。
本发明上述所有未限定所述膨胀做功机构的种类的方法中,均可以选择性地将所述膨胀做功机构设为气缸活塞机构,在所述气缸活塞机构上设置充气口和排气口,在所述充气口处设置充气阀,在所述排气口处设置排气阀,所述燃烧室设置在所述气缸活塞机构内。并可更近一步选择性地使所述气缸活塞机构按照充气燃烧膨胀做功冲程-排气冲程的二冲程工作模式工作,或所述气缸活塞机构按照N个充气燃烧膨胀做功冲程-排气冲程的过程和M个活塞下行冲程-活塞上行冲程的过程的模式工作,所述M和所述N设为非零整数。
本发明上述所有方法均可选择性地将所述工质源设为压缩空气源、液化空气源、液氧源、液氧混合物源、含氧压缩气体源、含氧气体液化物源、压缩氮气源或设为液化氮气源。
本发明上述所有方法均可选择性地将所述流体冷却介质设为可燃流体,进入所述燃烧室的所述可燃流体在所述燃烧室内燃烧。
本发明上述所有方法均可选择性地将所述可燃流体设为醇类流体、多醇类流体、生物油类流体、植物油类流体、生物柴油、润滑类流体、尿素、酰胺类流体、胺类流体、醚类流体、酮类流体、有机酸类流体、氨基酸类流体、酚类流体、酯类流体、矿物油类流体、烷烃类流体、烯烃类流体和芳烃类流体中的一种或设为这些物质中的两种以上的混合物,或设为包含这些物质的混合物,或选择性地将所述可燃流体设为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、乙二醇、丙三醇、柴油、生物柴油、重油、煤油、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、润滑油和食用油中的一种或设为这些物质中的两种以上的混合物,或设为包含这些物质的混合物,或可更进一步选择性地所述可燃流体设为分子由碳元素和氧元素、氢元素、氮元素中的至少一种元素组成的能够与氧发生化学反应的化合物。
本发明上述所有未对所述流体冷却介质作出限制的方法中,均可以选择性地将所述流体冷却介质设为分子由碳元素和氧元素、氢元素、氮元素中的至少一种元素组成的化合物。
本发明上述所有方法均可选择性地将所述流体冷却介质经流体冷却介质补充系统进行补充,经压力供送系统进行供送,和/或经流体分离系统进行分离。
下面结合具体实施例和附图对本申请的技术方案做进一步说明:
实施例1
一种应用所述环境吸热热功转换方法的热动力系统,如图1所示,包括工质源1、相混加热器2、燃烧室3和膨胀做功机构4,所述工质源1、所述相混加热器2、所述燃烧室3和所述膨胀做功机构4依次连通;在所述膨胀做功机构4的机体上设置机体冷却流体通道5,所述机体冷却流体通道5与所述相混加热器2连通,所述机体冷却流体通道5内的流体冷却介质在所述相混加热器2内与来自所述工质源1的流体混合并发生传热;所述流体冷却介质的一部分进入所述燃烧室3,所述流体冷却介质的另一部分经分离器6流出并经热交换器7自环境吸收环境热后进入所述机体冷却流体通道5。
实施例2
一种应用所述环境吸热热功转换方法的热动力系统,如图2所示,包括工质源1、相混加热器2、燃烧室3和膨胀做功机构4,所述工质源1、所述相混加热器2、所述燃烧室3和所述膨胀做功机构4依次连通;在所述燃烧室3上设置燃烧室冷却流体通道8,所述燃烧室冷却流体通道8与所述相混加热器2连通,所述燃烧室冷却流体通道8内的流体冷却介质在所述相混加热器2内与来自所述工质源1的流体混合并发生传热;所述流体冷却介质的一部分进入所述燃烧室3,所述流体冷却介质的另一部分经分离器6流出并经热交换器7自环境吸收环境热后进入所述燃烧室冷却流体通道8。
实施例3
一种应用所述环境吸热热功转换方法的热动力系统,如图3所示,包括工质源1、相混加热器2、燃烧室3和膨胀做功机构4,所述工质源1、所述相混加热器2、所述燃烧室3和所述膨胀做功机构4依次连通;在所述膨胀做功机构4的排气道上设置排气冷却流体通道9,所述排气冷却流体通道9与所述相混加热器2连通,所述排气冷却流体通道9内的流体冷却介质在所述相混加热器2内与来自所述工质源1的流体混合并发生传热;所述流体冷却介质的一部分进入所述燃烧室3,所述流体冷却介质的另一部分经分离器6流出并经热交换器7自环境吸收环境热后进入所述排气冷却流体通道9。
实施例4
一种应用所述环境吸热热功转换方法的热动力系统,如图4所示,包括工质源1、相混加热器2、燃烧室3和膨胀做功机构4,所述工质源1、所述相混加热器2、所述燃烧室3和所述膨胀做功机构4依次连通;在所述膨胀做功机构4的机体上设置机体冷却流体通道5,在所述燃烧室3上设置燃烧室冷却流体通道8,所述机体冷却流体通道5与所述燃烧室冷却流体通道8连通,所述机体冷却流体通道5与所述相混加热器2连通,经过所述机体冷却流体通道5和所述燃烧室冷却流体通道8的流体冷却介质在所述相混加热器2内与来自所述工质源1的流体混合并发生传热;所述流体冷却介质的一部分进入所述燃烧室3,所述流体冷却介质的另一部分经分离器6流出并经热交换器7自环境吸收环境热后进入所述机体冷却流体通道5与所述燃烧室冷却流体通道8的连通通道。
图4中仅具体了一种所述燃烧室冷却流体通道8所述机体冷却流体通道5之间的连接关系,本领域技术人员可根据实际情况选择性地设置所述燃烧室冷却流体通道8和所述机体冷却流体通道5之间的连接关系。
实施例5
一种应用所述环境吸热热功转换方法的热动力系统,如图5所示,包括工质源1、相混加热器2、燃烧室3和膨胀做功机构4,所述工质源1、所述相混加热器2、所述燃烧室3和所述膨胀做功机构4依次连通;在所述膨胀做功机构4的机体上设置机体冷却流体通道5,在所述膨胀做功机构4的排气道上设置排气冷却流体通道9,所述机体冷却流体通道5与所述排气冷却流体通道9连通,所述机体冷却流体通道5与所述相混加热器2连通,经过所述机体冷却流体通道5和所述排气冷却流体通道9的流体冷却介质在所述相混加热器2内与来自所述工质源1的流体混合并发生传热;所述流体冷却介质的一部分进入所述燃烧室3,所述流体冷却介质的另一部分经分离器6流出并经热交换器7自环境吸收环境热后进入所述机体冷却流体通道5与所述排气冷却流体通道9的连通通道。
图5中仅具体了一种所述排气冷却流体通道9和所述机体冷却流体通道5之间的连接关系,本领域技术人员可根据实际情况选择性地设置所述排气冷却流体通道9和所述机体冷却流体通道5之间的连接关系。
实施例6
一种应用所述环境吸热热功转换方法的热动力系统,如图6所示,包括工质源1、相混加热器2、燃烧室3和膨胀做功机构4,所述工质源1、所述相混加热器2、所述燃烧室3和所述膨胀做功机构4依次连通;在所述燃烧室3上设置燃烧室冷却流体通道8,在所述膨胀做功机构4的排气道上设置排气冷却流体通道9,所述燃烧室冷却流体通道8与所述排气冷却流体通道9连通,所述燃烧室冷却流体通道8与所述相混加热器2连通,经过所述燃烧室冷却流体通道8和所述排气冷却流体通道9的流体冷却介质在所述相混加热器2内与来自所述工质源1的流体混合并发生传热;所述流体冷却介质的一部分进入所述燃烧室3,所述流体冷却介质的另一部分经分离器6流出并经热交换器7自环境吸收环境热后进入所述燃烧室冷却流体通道8与所述排气冷却流体通道9的连通通道。
图6中仅具体了一种所述燃烧室冷却流体通道8和所述排气冷却流体通道9之间的连接关系,本领域技术人员可根据实际情况选择性地设置所述燃烧室冷却流体通道8和所述排气冷却流体通道9之间的连接关系。
实施例7
一种应用所述环境吸热热功转换方法的热动力系统,如图7所示,包括工质源1、相混加热器2、燃烧室3和膨胀做功机构4,所述工质源1、所述相混加热器2、所述燃烧室3和所述膨胀做功机构4依次连通;在所述膨胀做功机构4的机体上设置机体冷却流体通道5,在所述燃烧室3上设置燃烧室冷却流体通道8,在所述膨胀做功机构4的排气道上设置排气冷却流体通道9,所述燃烧室冷却流体通道8、所述排气冷却流体通道9和所述机体冷却流体通道5连通并与所述相混加热器2连通,经过所述燃烧室冷却流体通道8、所述机体冷却流体通道5和所述排气冷却流体通道9的流体冷却介质在所述相混加热器2内与来自所述工质源1的流体混合并发生传热;所述流体冷却介质的一部分进入所述燃烧室3,所述流体冷却介质的另一部分经分离器6流出并经热交换器7自环境吸收环境热后进入所述燃烧室冷却流体通道8、所述机体冷却流体通道5和所述排气冷却流体通道9的连通通道。
附图7中仅具体了一种所述燃烧室冷却流体通道8、所述排气冷却流体通道9和所述机体冷却流体通道5之间的连接关系,本领域技术人员可根据实际情况选择性地设置所述燃烧室冷却流体通道8、所述排气冷却流体通道9和所述机体冷却流体通道5之间的连接关系。
作为可变换的实施方式,本发明上述所有实施方式均可进一步选择性地选择使所述燃烧室3设置在所述膨胀做功机构4外或设置在所述膨胀做功机构4内。
作为可变换的实施方式,本发明上述所有实施方式均可进一步选择性地选择使所述膨胀做功机构4设为速度型膨胀做功机构或设为容积型膨胀做功机构。
作为可变换的实施方式,本发明上述所有实施方式均可进一步选择性地选择使所述膨胀做功机构4设为气缸活塞机构或设为透平。
作为可变换的实施方式,本发明上述所有实施方式均可进一步选择性地选择使所述膨胀做功机构4设为多级透平、多级对转透平或设为多级对转冲压透平。
作为可变换的实施方式,本发明上述所有将燃烧室3设置在所述膨胀做功机构4外的实施方式均可进一步选择性地选择使所述膨胀做功机构4设为气缸活塞机构,在所述气缸活塞机构上设置充气口和排气口,在所述充气口处设置充气阀,在所述排气口处设置排气阀,所述燃烧室3设置在所述气缸活塞机构外。更进一步选择性地,所述气缸活塞机构按照充气膨胀做功冲程-排气冲程的二冲程工作模式工作,或所述气缸活塞机构按照N个充气膨胀做功冲程-排气冲程的过程和M个活塞下行冲程-活塞上行冲程的过程的模式工作,所述M和所述N设为非零整数。
作为可变换的实施方式,本发明上述所有将燃烧室3设置在所述膨胀做功机构4内的实施方式均可进一步选择性地选择使所述膨胀做功机构4设为气缸活塞机构,在所述气缸活塞机构上设置充气口和排气口,在所述充气口处设置充气阀,在所述排气口处设置排气阀,所述燃烧室3设置在所述气缸活塞机构内。更进一步选择性地,所述气缸活塞机构按照充气燃烧膨胀做功冲程-排气冲程的二冲程工作模式工作,或所述气缸活塞机构按照N个充气燃烧膨胀做功冲程-排气冲程的过程和M个活塞下行冲程-活塞上行冲程的过程的模式工作,所述M和所述N设为非零整数。
作为可变换的实施方式,本发明中所述N可选择性地选择设为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20及20以上的非零整数;所述M也可选择性地选择设为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20及20以上的非零整数。
作为可变换的实施方式,本发明所有实施方式均可进一步选择性地选择使所述工质源设为压缩空气源、液化空气源、液氧源、液氧混合物源、含氧压缩气体源、含氧气体液化物源、压缩氮气源或设为液化氮气源。
作为可变换的实施方式,本发明所有实施方式均可进一步选择性地选择使所述流体冷却介质设为可燃流体,进入所述燃烧室3的所述可燃流体在所述燃烧室3内燃烧;且可更进一步选择性地选择使所述可燃流体设为分子由碳元素和氧元素、氢元素、氮元素中的至少一种元素组成的能够与氧发生化学反应的化合物;且可再更进一步选择性地选择使所述可燃流体设为醇类流体、多醇类流体、生物油类流体、植物油类流体、生物柴油、润滑类流体、尿素、酰胺类流体、胺类流体、醚类流体、酮类流体、有机酸类流体、氨基酸类流体、酚类流体、酯类流体、矿物油类流体、烷烃类流体、烯烃类流体和芳烃类流体中的一种或设为这些物质中的两种以上的混合物,或设为包含这些物质的混合物;还可再更进一步选择性地选择使所述可燃流体设为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、乙二醇、丙三醇、柴油、生物柴油、重油、煤油、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、润滑油和食用油中的一种或设为这些物质中的两种以上的混合物,或设为包含这些物质的混合物。
作为可变换的实施方式,本发明所有实施方式均可进一步选择性地选择使所述流体冷却介质经流体冷却介质补充系统进行补充,经压力供送系统进行供送,和/或经流体分离系统进行分离。
上述所有实施例及其可变换的实施方式均可根据实际工况和需要在必要的位置设置泵送单元(例如流体泵)和/或控制单元(例如控制阀)。
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)
1.一种环境吸热热功转换方法,其特征在于:将工质源内的工质导入相混加热器,然后再导入燃烧室,在所述燃烧室内燃烧,用燃烧后的气体推动膨胀做功机构膨胀做功,用流体冷却介质吸收所述膨胀做功机构和/或所述燃烧室的余热,将吸热升温后的所述流体冷却介质导入所述相混加热器,导入所述相混加热器的所述流体冷却介质在所述相混加热器内与来自所述工质源的流体混合并发生传热;所述流体冷却介质进入所述燃烧室,或所述流体冷却介质的一部分进入所述燃烧室,所述流体冷却介质的另一部分从所述相混加热器流出或经分离器流出并自环境吸收环境热后被继续用于吸收所述膨胀做功机构和/或所述燃烧室的余热。
2.一种环境吸热热功转换方法,其特征在于:将空气压缩后导入相混加热器,然后再导入燃烧室,在所述燃烧室内燃烧,用燃烧后的气体推动膨胀做功机构膨胀做功,用流体冷却介质吸收所述膨胀做功机构和/或所述燃烧室的余热,将吸热升温后的所述流体冷却介质导入所述相混加热器,导入所述相混加热器的所述流体冷却介质在所述相混加热器内与进入所述相混加热器的压缩空气混合并发生传热;所述流体冷却介质进入所述燃烧室,或所述流体冷却介质的一部分进入所述燃烧室,所述流体冷却介质的另一部分从所述相混加热器流出或经分离器流出并自环境吸收环境热后被继续用于吸收所述膨胀做功机构和/或所述燃烧室的余热。
3.如权利要求1或2所述环境吸热热功转换方法,其特征在于:所述燃烧室设置在所述膨胀做功机构外或设置在所述膨胀做功机构内。
4.如权利要求1至3中任一项所述环境吸热热功转换方法,其特征在于:所述膨胀做功机构设为速度型膨胀做功机构或设为容积型膨胀做功机构。
5.如权利要求1至3中任一项所述环境吸热热功转换方法,其特征在于:所述膨胀做功机构设为气缸活塞机构或设为透平。
6.如权利要求1至3中任一项所述环境吸热热功转换方法,其特征在于:所述膨胀做功机构设为多级透平、多级对转透平或设为多级对转冲压透平。
7.如权利要求1所述环境吸热热功转换方法,其特征在于:所述膨胀做功机构设为气缸活塞机构,在所述气缸活塞机构上设置充气口和排气口,在所述充气口处设置充气阀,在所述排气口处设置排气阀,所述燃烧室设置在所述气缸活塞机构外。
8.如权利要求2所述环境吸热热功转换方法,其特征在于:所述膨胀做功机构设为气缸活塞机构,在所述气缸活塞机构上设置充气口和排气口,在所述充气口处设置充气阀,在所述排气口处设置排气阀,所述燃烧室设置在所述气缸活塞机构外。
9.如权利要求7所述环境吸热热功转换方法,其特征在于:所述气缸活塞机构按照充气膨胀做功冲程-排气冲程的二冲程工作模式工作,或所述气缸活塞机构按照N个充气膨胀做功冲程-排气冲程的过程和M个活塞下行冲程-活塞上行冲程的过程的模式工作,所述M和所述N设为非零整数。
10.如权利要求8所述环境吸热热功转换方法,其特征在于:所述气缸活塞机构按照充气膨胀做功冲程-排气冲程的二冲程工作模式工作,或所述气缸活塞机构按照N个充气膨胀做功冲程-排气冲程的过程和M个活塞下行冲程-活塞上行冲程的过程的模式工作,所述M和所述N设为非零整数。
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