CN106870312A - 温差发动机 - Google Patents

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周晓军
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/06—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
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Abstract

本发明是一种利用温度差，使液体工质膨胀和收缩为动力，来驱动机械的装置。它包括一个钢性转子、集散热器、气缸、单向齿轮、大齿轮1、大齿轮2、液体工质、压力开启装置、失压开启装置、连接管道、轴、变速箱、收缩弹簧、飞轮等。它有一个钢性转子，转子的正反面布置有若干个集散热器。正面的集散热器通过连接管道与正面相邻的气缸相连。背面集散热器与相邻气缸之间加压力开启装置和失压回气装置。所有集散热器采用热传递系数高的材质。内中的液体工质材料根据热源温度来定。所有气缸顶杆都有一个单向齿轮。正面的与大齿轮1咬合，背面的与大齿轮2咬合。变速箱能根据负载与启动调节力矩。飞轮能得到匀速的转矩。压力开启装置能保证气缸快速动作，而得到较高的力矩。

Description

温差发动机
技术领域
本发明属热源动力机械，是一种低温差，低压差发动机。本发明可用于地热发电或地热发电后的余热发电。钢铁厂的高温冷却水的余热,，海洋，湖泊等发电。
技术背景
现有的热动动力机械基本都是釆用人工制造高温差的方法，通过热膨胀等来实现预定的机械运动。由于人工制造高温差的方法因石油，煤等的日趋贫乏和核技术的不成熟而受到很大限制，同时，释放的高热能又会使环境温度大幅上升，引起一系列公害。威胁到人类生存和发展。现今地热发电，热电厂等用汽轮机只用超高温水，高温以下均无用，而大型钢铁厂都将高温冷却水人工降温，重复使用，其中产生巨大的降温费用，浪费物力，财力。本发明釆用从一般环境等单一热源中吸收热能。通过内部装置实现预定机械运动，使以往不可再生的能源变成再生能源。并保护了环境。
发明内容
本发明是一种利用温度差，使液体工质膨胀和收缩为动力，来驱动机械的装置。它包括一个钢性转子、集散热器、气缸、单向齿轮、大齿轮1、大齿轮2、液体工质、压力开启装置、失压回气装置、连接管道、轴、变速箱、收缩弹簧、飞轮等。
它有一个钢性转子，转子的正反面布置有若干个集散热器。正面的集散热器通过连接管道与正面相邻的气缸相连。背面集散热器与相邻气缸之间加压力开启装置和失压回气装置。所有集散热器采用热传递系数高的材质。内中的液体工质材料根据热源温度来定。所有气缸顶杆都有一个单向齿轮。正面的与大齿轮1咬合，背面的与大齿轮2咬合。变速箱能根据负载与启动调节力矩。飞轮能得到匀速的转矩。压力开启装置能保证气缸快速动作，而得到较高的力矩。本发明克服了专利2014107598694中设备巨大，随转速加快，液体工质得不到充分膨胀。材质的导热系数要求非常高等缺点。
工作原理
本温差发动机是利用集散热器吸热，集散热器中的液体工质膨胀产生高压的方式来工作的。具体的工作原理是，正面的集散热器1受热，产生压力推动气缸1，气缸顶杆顶部有单向齿轮，单向齿轮只能向一个方向转动。此时它不转动。它将顶杆的力传给大齿轮1。大齿轮由于是固定在轴上，所以它推不动大齿轮１，却在反作用力的作用下将钢性转子推得后退。钢性转子转动将正面的集散热器２推入热源中。然后重复前面的动作，继续推动转子转动。当集散热器１离开热源，集散热1开始受冷，液体工质收缩。在收缩弹簧的帮助下气缸顶杆回缩，此时顶杆顶部的单向齿轮转动。正面的集散热器1完成一个工作周期。其它也一样。要求钢性转子的转速较低，匀速。让集散热器能充分的受热和冷却。可根据钢性转子的速度来决定集散热器的多少，气缸顶杆手长度。热源的温度和放入深度也是调节钢性转子速度的关键。
背面集散热器1在热源中。集散热器1中的液体工质受热膨胀，产生压力。由于未到压力开启装置的阀值（阀值根据热源温度，输出功率，液体工质而定)压力开启装置关闭。等到压力达到设定阀值时，压力开启装置开启，高压气体迅速推动背面气缸1。将力作用于大齿轮2上，推动大齿轮2。因为正面和背面的气缸安装方向相反，背面气缸1的反作用力作用在钢性转子上。然后将力传给正面所有气缸再传给大齿轮1。所以钢性转子不会反转。只能推动大齿轮２转动。
钢性转子带着背面集散热器2没入热源中，然后重复前面的动作。当钢性转子带着集散热器1出热源后，集散热器开始冷却。液体工质收缩，当液体工质收缩到失压回气装置开启后，在收缩弹簧的帮助下气缸顶杆回缩。顶杆顶部的单向齿轮转动。完成背面集散热器1的一个工作周期。其它集散热器也一样。
大齿轮2将转矩传给变速箱，由变速箱变速、调速后传给飞轮。经飞轮综合波形转矩后就能得到稳定、匀速的转矩了。
图1为本温差发动机的正面图，1、为钢性转子 2、为集散热器 3、为气缸 4为顶杆5、为单向齿轮 6、为大齿轮1
图2为本温差发动机的背面图，1、为钢性转子 2、为集散热器 3、为气缸 4为顶杆 5、为单向齿轮 6、为大齿轮2
两图中未显示压力开启装置、失压回气装置、变速箱、大飞轮等。

Claims (9)

1.本发明特征在于：是一种利用温度差，使液体工质膨胀和收缩为动力，来驱动机械的装置。
2.本发明特征在于：它包括一个钢性转子、集散热器、气缸、单向齿轮、大齿轮1、大齿轮2、液体工质、压力开启装置、失压回气装置、连接管道、轴、变速箱、收缩弹簧、飞轮等。
3.本发明特征在于：它有一个钢性转子，转子的正反面布置有若干个集散热器。
4.本发明特征在于：正面的集散热器通过连接管道与正面相邻的气缸相连。
5.本发明特征在于：背面集散热器与相邻气缸之间加压力开启装置和失压回气装置。
6.本发明特征在于：所有集散热器采用热传递系数高的材质，内中的液体工质材料根据热源温度来定。
7.本发明特征在于：所有气缸顶杆都有一个单向齿轮，正面的与大齿轮1咬合，背面的与大齿轮2咬合。
8.本发明特征在于：变速箱能根据负载与启动调节力矩，飞轮能得到匀速的转矩。
9.本发明特征在于：压力开启装置能保证气缸快速动作，而得到较高的力矩。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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RU2768138C1 (ru) * 2021-05-04 2022-03-23 Владимир Николаевич Кулев Способ преобразования тепловой энергии в механическую энергию вращательного движения и устройство для его осуществления

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