CN107869391A - 一种零排热发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种零排热发动机，包括气体液化物储罐、燃烧室和多级透平，所述气体液化物储罐与所述燃烧室连通，所述燃烧室与所述多级透平的工质入口连通，所述多级透平的工质出口的排气对进入所述燃烧室的工质传热设置。本发明所公开的零排热发动机结构简单，当地效率高，且能有效解决排放问题。

Description

一种零排热发动机
技术领域
本发明涉及热能与动力领域，尤其涉及零排热发动机。
背景技术
按照热力学原理，发动机必须对外排热，但是如果在系统中设置足够低温的冷源这样就可以利用冷源吸收热力做功过程中的排热形成整体不对外排热或对外排热很少的热力过程，这样的发动机具有当地高效的特点，对于解决排放问题具有重要意义。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1：一种零排热发动机，包括气体液化物储罐、燃烧室和多级透平，所述气体液化物储罐与所述燃烧室连通，所述燃烧室与所述多级透平的工质入口连通，所述多级透平的工质出口的排气对进入所述燃烧室的工质传热设置。
方案2：一种零排热发动机，包括气体液化物储罐、燃烧室和多级透平，所述气体液化物储罐与所述燃烧室连通，所述燃烧室与所述多级透平的工质入口连通，所述多级透平的工质出口的排气对进入所述燃烧室的工质传热设置，所述多级透平的动力输出轴经减速装置对外输出动力。
方案3：在方案2的基础上，进一步使所述减速装置包括减速透平、减速压气机和静叶，所述减速透平的单转排量大于所述减速压气机的单转排量。
方案4：在方案2的基础上，进一步使所述减速装置设为包括发电机和电动机的电磁减速单元。
方案5：在方案2的基础上，进一步使所述减速装置设为包括相互磁力作用的转动结构体A和转动结构体B的电磁减速单元；在所述转动结构体A包括电感线圈的结构中所述电感线圈受通断控制装置控制，在所述转动结构体B包括电感线圈的结构中所述电感线圈受通断控制装置控制，在所述转动结构体A和所述转动结构体B均包括电感线圈的结构中至少一个所述电感线圈受通断控制装置控制。
方案6：在方案5的基础上，进一步使所述通断控制装置设为断续通断控制装置。
本发明中，减速装置所包括的透平称为减速透平。
本发明中，减速装置所包括的压气机称为减速压气机。
本发明中，所谓“气体液化物储罐”是指储放气体液化物的容器。
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，液氮或液体二氧化碳等，还可以选择性地设为含氧气体液化物，例如液氧、液化空气等含有氧气的气体液化物。
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:本发明所公开的零排热发动机结构简单，当地效率高，且能有效解决排放问题。
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。
具体实施方式
实施例1
一种零排热发动机，如图1所示，包括气体液化物储罐1、燃烧室2和多级透平3，所述气体液化物储罐1与所述燃烧室2连通，所述燃烧室2与所述多级透平3的工质入口连通，所述多级透平3的工质出口的排气对进入所述燃烧室2的工质传热设置。
实施例2
一种零排热发动机，如图2所示，包括气体液化物储罐1、燃烧室2和多级透平3，所述气体液化物储罐1与所述燃烧室2连通，所述燃烧室2与所述多级透平3的工质入口连通，所述多级透平3的工质出口的排气对进入所述燃烧室2的工质传热设置，所述多级透平3的动力输出轴经减速装置4对外输出动力。
实施例3
一种零排热发动机，如图3所示，在实施例1的基础上，进一步使所述减速装置4包括减速透平401、减速压气机402和静叶403，所述减速透平401的单转排量大于所述减速压气机402的单转排量。
作为可变换的实施方式，本发明实施例2也可进一步使所述减速装置4包括减速透平401、减速压气机402和静叶403，所述减速透平401的单转排量大于所述减速压气机402的单转排量。
作为可变换的实施方式，本发明所有包括减速透平401、减速压气机402和静叶403的实施方式均可进一步选择性地选择使所述减速透平401设为多级透平，和/或使所述减速压气机402设为多级压气机；并可再进一步选择性地选择使所述静叶403设置在所述减速透平401和所述减速压气机402之间，或使所述静叶403设置在减速透平401的相邻的两个透平叶片之间，或使所述静叶403设置在减速压气机402的相邻的两个压气叶片之间，或使所述静叶403设置在减速透平401的相邻的两个透平叶片之间且使所述静叶403设置在减速压气机402的相邻的两个压气叶片之间。
作为可变换的实施方式，本发明所有包含所述减速透平401和减速压气机402的实施方式中的所述减速透平401可选择性地选择设为两级、三级、四级、五级、六级、七级、八级、九级或十级以上，和/或使所述减速压气机402可选择性地选择设为两级、三级、四级、五级、六级、七级、八级、九级或十级以上。
作为可变换的实施方式，本发明实施例3及其可变换的实施方式均可进一步使所述减速透平401、所述减速压气机402和所述静叶403设置在壳体内，并使工质能被循环利用。
作为可变换的实施方式，本发明实施例3及其可变换的实施方式还可不设置所述静叶403。
实施例4
一种零排热发动机，如图4所示，在实施例2的基础上，进一步使所述减速装置4设为包括发电机42和电动机43的电磁减速单元。
实施例5
一种零排热发动机，如图5所示，在实施例2的基础上，进一步使所述减速装置4设为包括相互磁力作用的转动结构体A 5和转动结构体B 6的电磁减速单元。
本发明实施例5还可选择性地选择使转动结构体A 5和转动结构体B 6中的至少一个包括电感线圈，并可再进一步选择性地选择在所述转动结构体A 5包括电感线圈的结构中所述电感线圈受通断控制装置控制，在所述转动结构体B 6包括电感线圈的结构中所述电感线圈受通断控制装置控制，在所述转动结构体A 5和所述转动结构体B 6均包括电感线圈的结构中至少一个所述电感线圈受通断控制装置控制；并可更进一步选择性地使所述通断控制装置设为断续通断控制装置。
作为可以变换的实施方式，本发明的上述各实施例中的技术要素在不冲突的情况下可以相互组合。
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)

1.一种零排热发动机，包括气体液化物储罐(1)、燃烧室(2)和多级透平(3)，其特征在于：所述气体液化物储罐(1)与所述燃烧室(2)连通，所述燃烧室(2)与所述多级透平(3)的工质入口连通，所述多级透平(3)的工质出口的排气对进入所述燃烧室(2)的工质传热设置。
2.一种零排热发动机，包括气体液化物储罐(1)、燃烧室(2)和多级透平(3)，其特征在于：所述气体液化物储罐(1)与所述燃烧室(2)连通，所述燃烧室(2)与所述多级透平(3)的工质入口连通，所述多级透平(3)的工质出口的排气对进入所述燃烧室(2)的工质传热设置，所述多级透平(3)的动力输出轴经减速装置(4)对外输出动力。
3.如权利要求2所述零排热发动机，其特征在于：所述减速装置(4)包括减速透平(401)、减速压气机(402)和静叶(403)，所述减速透平(401)的单转排量大于所述减速压气机(402)的单转排量。
4.如权利要求2所述零排热发动机，其特征在于：所述减速装置(4)设为包括发电机和电动机的电磁减速单元。
5.如权利要求2所述零排热发动机，其特征在于：所述减速装置(4)设为包括相互磁力作用的转动结构体A(5)和转动结构体B(6)的电磁减速单元；在所述转动结构体A(5)包括电感线圈的结构中所述电感线圈受通断控制装置控制，在所述转动结构体B(6)包括电感线圈的结构中所述电感线圈受通断控制装置控制，在所述转动结构体A(5)和所述转动结构体B(6)均包括电感线圈的结构中至少一个所述电感线圈受通断控制装置控制。
6.如权利要求5所述零排热发动机，其特征在于：所述通断控制装置设为断续通断控制装置。
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