CN109236469A - 一种动力装置及其点火方法 - Google Patents
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Abstract
一种动力装置，属于动力技术领域，包括空气压缩装置、至少一个燃烧室、动力输出单元和相变物质及燃料供给装置；空气压缩装置与燃烧室通过管道连通，用于抽取外界空气并压缩后送入燃烧室；燃烧室与动力输出单元连接，用于将其内的产生的高温高压气体输送至动力输出单元，并推动动力输出单元做功；动力输出单元，用于输出动力；相变物质及燃料供给装置与燃烧室通过管道连通，用于将装载相变物质及燃料输送至燃烧室。本发明通过将相变物质喷入燃烧室，并在燃烧室的高温环境下发生相变，从而大幅提高燃烧室内的气体压力，同时降低燃烧室内的温度，进而提高了动力装置的热效率。
Description
技术领域
本发明涉及动力技术领域，具体涉及一种动力装置及其点火方法。
背景技术
目前，现有技术中的汽车发动机、航空发动机、船舶用发动机等都存在热效率较低的技术问题，这主要是因为燃料燃烧产生的能量有很大一部分随着尾气及冷却系统散发而浪费掉了。目前的各类发动机尽管设置有各种余热循环利用装置，但是余热循环利用装置增加了发动机结构的复杂性，同时余热回收利用的效率也不理想。具体地，现有技术中，大多数的发动机主要是靠压缩空气和燃料混合燃烧产生高温高压的燃气，然后由高温高压的燃气提供推力或者推动涡轮等做功以产生动能、电能等。
既然能源的浪费主要存在于发动机的余热中，那么如果能够降低发动机排放尾气的温度，则可以从根本上提高能源的有效利用率，减少能源浪费。
发明内容
(一)发明目的
本发明的目的是提供一种动力装置及其点火方法，通过设置燃烧室，并将燃烧室与动力输出单元连通，燃烧室内燃料燃烧生成的内能推动动力输出单元做功，进而转化成轴功、推力以及电能中的至少一种，充分的利用了燃烧室内燃烧生成的热能；设置了相变物质及燃料供给装置，燃料和压缩空气在燃烧室内混合燃烧，同时相变物质在高温环境下发生相变，使得燃烧室内产生高压而相对低温的气体驱动动力输出单元做功以提高其热效率。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种动力装置，包括空气压缩装置、至少一个燃烧室、动力输出单元和相变物质及燃料供给装置；所述空气压缩装置与所述燃烧室通过管道连通，用于抽取外界空气并压缩后送入所述燃烧室；所述燃烧室与所述动力输出单元连接，用于将其内的产生的高温高压气体输送并推动所述动力输出单元做功；所述动力输出单元，用于输出动力；所述相变物质及燃料供给装置与所述燃烧室通过管道连通，用于将装载相变物质及燃料输送至所述燃烧室。
进一步的，所述燃烧室内燃烧产生的气体的温度为300℃至1200℃，压力为1MPa至30MPa。
进一步的，所述相变物质包括液-气相变物质或固-气相变物质。
进一步的，所述气-液相变物质为水、液氮、液态稀有气体、超临界流体中的任一种或者多种组合；所述固-气相变物质为干冰；所述燃料为甲醇、乙醇、氢气、汽油、柴油、煤油、生物质燃料、植物油燃料、天然气、各类烷烃燃料、液化石油气和煤气中的任一种或者多种组合。
进一步的，动力装置包括流量控制装置；所述流量控制装置安装于设置在所述相变物质及燃料供给装置和所述燃烧室之间的道上，以控制所述相变物质及所述燃料的供给速度。
进一步的，所述燃烧室包括两个或者多个并联设置的燃烧室和转换开关装置；每个所述燃烧室分别与所述空气压缩装置，相变物质及燃料供给装置和所述动力输出单元连接；所述燃烧室和所述动力输出单元之间设置有转换开关装置；所述转换开关装置用于在一所述燃烧室达到预设压力时，该燃烧室与所述动力输出单元连通；所述预设压力为该燃烧室的压力值大于与其并联的其他燃烧室的压力值。
进一步的，所述转换开关装置为气压式转换装置或电控式转换装置。
进一步的，所述空气压缩装置为径流式压气机、特斯拉涡轮式的无叶压气机、叶轮压气机、螺杆压气机、活塞式压气机中的任意一种或者多种组合；和/或，所述动力输出单元输出的动力包括推力、轴功和/或电能。
进一步的，所述动力输出单元为轴流式的涡轮机、离心式的涡轮机、特斯拉涡轮机、冲击式涡轮机、螺杆式涡轮机、自由式活塞和旋转式活塞中的一种或者多种组合，用于输出轴功；或者，所述动力输出单元为发电机和所述轴流式的涡轮机、离心式的涡轮机或特斯拉涡轮机，用于输出轴功并将所述轴功转换为电能。
进一步的，所述燃烧室为内部设置有陶瓷衬套或者内壁具有陶瓷镀层或者内壁陶瓷化处理的金属壳体结构。
进一步的，所述相变物质及燃料供给装置设置有至少一个储存装置，用于装载按预设比例的体积份数混合的所述相变物质和所述燃料；所述相变物质及燃料供给装置设置有第一储存装置和第二储存装置；所述第一储存装置和第二储存装置分别独立设置；所述第一储存装置用于装载所述相变物质；所述第二储存装置用于装载所述燃料。
进一步的，所述相变物质与所述燃料的体积份数比值为0-8。
进一步的，所述的动力装置包括：相变物质供给管和燃料供给管，流量控制装置包括相变物质流量控制装置和燃料流量控制装置；所述相变物质供给管一端与所述第一储存装置连通，另一端与所述燃烧室连通，用于输送相变物质；所述燃料供给管一端与所述第二储存装置连通，另一端与所述燃烧室连通，用于输送燃料；所述相变物质流量控制装置安装于所述相变物质供给管，用于控制所述相变物质的供给量；所述燃料流量控制装置安装于所述燃料供给管，用于控制所述燃料的供给量。
进一步的，所述动力输出单元包括第一排气口；所述第一排气口与所述相变物质及燃料供给装置连通，以将所述动力输出单元做功后的尾气输送至所述相变物质及燃料供给装置。
进一步的，所述动力输出单元与所述相变物质及燃料供给装置之间设置有切换装置，所述相变物质及燃料供给装置中设置有温度传感器，所述温度传感器检测到所述相变物质及燃料供给装置中的温度达到预定值时，所述切换装置动作，将所述动力输出单元的尾气直接排向大气或者外接的尾气回收装置。
进一步的，所述的动力装置还包括自由涡轮；所述自由涡轮设置在所述动力输出单元和所述相变物质及燃料供给装置之间，在所述动力输出单元排出的尾气的作用下输出轴功。
进一步的，所述的动力装置，还包括冷凝器；所述冷凝器设置在自由涡轮和相变物质及燃料供给装置之间，以回收所述尾气中的相变物质；或者，所述冷凝器设置在所述自由涡轮和相变物质及燃料供给装置之间，以回收所述尾气中的相变物质。
进一步的，所述燃烧室还包括第二排气口；所述第二排气口与所述自由涡轮连通，以将所述燃烧室内产生的高温高压气体输送值所述自由涡轮。
根据本申请的另一方面，提供了一种点火方法，用于上述任一项所述的动力装置，包括以下步骤：
S1：向燃烧室内同时喷入压缩空气和燃料，并通过点火装置启动点火；S2：向燃烧室内喷入相变物质；S3：调节相变物质的供给量使燃烧室内的温度调节至预定温度。
根据本申请的又一方面，提供了一种点火方法，用于上述任一项所述的动力装置，包括向燃烧室内喷入压缩空气的同时喷入按预定比例混合的燃料和相变物质，并通过点火装置启动点火。
根据本申请的还一方面，提供了一种点火方法，用于上述任一项所述的动力装置，包括以下步骤：
S1′：向燃烧室内喷入压缩空气后封闭气门；S2′：向燃烧室内先后或者同时喷入相变物质和燃料，或者向燃烧室内喷入按预定比例混合的相变物质和燃料；S3′：相变物质吸收燃烧室内的余热后气化膨胀并提高燃烧室内压力，使压力达到燃料的压燃点后，燃烧自动发生。
技术方案小结：
本发明的动力装置包括空气压缩装置、燃烧室、动力输出单元、相变物质及燃料供给装置。其中，空气压缩装置与燃烧室连通，燃烧室与动力输出单元连通，相变物质及燃料供给装置与燃烧室连通。空气压缩装置启动工作后，抽取外界空气并将外界空气进行压缩，外界空气压缩后被输送到燃烧室，相变物质及燃料供给装置内相变物质及燃料被抽取并喷入燃烧室。燃料和压缩空气混合燃烧，而相变物质在燃烧室内的高温环境下发生相变，提高了燃烧室内的气体压力，而降低了燃烧室内的温度，燃烧产生的高温高压气体进入并驱动动力输出单元做功，最终输出动力，最终输出的动力可以是轴功、推力、电能中的至少一种。
(三)有益效果
1、本发明通过将相变物质喷入燃烧室，并在燃料室内的高温环境下发生相变，其物理状态由液态或者固态变为气态，从而使得燃烧室内的气体的压力大幅增高，而温度相对于常规发动机的燃气而言较低，由于更高的压力可使发动机做出更多的机械功，同时降低了动力装置排出尾气的温度，提高了能源利用率，减少了能源浪费。
2、本发明通过设置并联的两个或多个燃烧室的方式，并通过控制保证较高压力的燃烧室与动力输出单元连通，这样既提高了整个动力装置的可靠性，同时也保证了燃烧室输出的气体的压力高且气压稳定。
3、本发明的空气压缩装置的选择具有多样性，可根据具体使用领域和场合进行合理色选择，动力装置的应用领域广泛，打破了使用场景的局限性，同时也在一定程度上降低了使用成本，从而使得本发明的动力装置具有强有力的市场推广性。
4、本发明相变物质、燃料的选择也具有多样性，同时其供给装置可以设置为一个或者多个。可以根据使用场景的不同对动力装置燃烧室内温度和压强的要求不同，选择不同的相变物质和燃料搭配使用，从而提高了燃料和相变物质的利用率，在一定程度上节省了资源。
5、动力输出单元排出的尾气通过注入到相变物质及燃料供给装置可以对其热量和气态变相物质进行回收利用，同时能对尾气起到清洗作用，减少环境污染。
6、通过设置自由涡轮对动力输出单元排出的尾气中的能量进一步回收利用，提高整个动力装置的能源利用率。
7、通过将燃烧室与自由涡轮联通，从而使得自由涡轮能够对燃烧室切换过程中残留在燃烧室内的高温高压废气中的能量进行回收利用。从而提高能源利用率。
8、由于在燃烧过程中通入了相变物质，降低了燃烧室内的温度，从而使得尾气中氮氧化物的含量大幅降低，降低了尾气对环境的污染。
附图说明
图1是根据本发明实施例动力装置的结构示意图；
图2是根据本发明一实施方式中的动力装置结构示意图；
图3是根据本发明一实施方式中的动力装置结构示意图；
图4是根据本发明一实施方式中的动力装置结构示意图；
图5是根据本发明实施例一种动力装置的结构示意图；
图6是根据本发明实施例一种动力装置的结构示意图。
附图标记：
100：空气压缩装置；200：燃烧室；210：第一燃烧室；220：第二燃烧室；230：转换开关装置；300：动力输出单元；400：相变物质及燃料供给装置；410：相变物质储存装置；420：燃料储存装置；430：第三排气口；500：流量控制装置；510：相变物质流量控制装置；520：燃料流量控制装置；600：自由涡轮；700：冷凝器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
请参阅图1，图1是根据本发明实施例动力装置的结构示意图。
根据本发明的一种实施方式，如图1所示，提供了一种动力装置，包括空气压缩装置100、至少一个燃烧室200、动力输出单元300和相变物质及燃料供给装置400；空气压缩装置100与燃烧室200通过管道连通，用于抽取外界空气并压缩后送入燃烧室200；燃烧室200与动力输出单元300连接，用于将燃烧室200内产生的气体输送至动力输出单元300并推动动力输出单元300做功；动力输出单元300，用于输出动力；最终输出的动力可以是轴功、推力、电能中的至少一种；相变物质及燃料供给装置400与燃烧室200通过管道连通，用于将装载的相变物质及燃料输送至燃烧室200。其中燃烧室内200内产生的气体为高温高压气体。
空气压缩装置100抽取外界空气并压缩后通过管道输送到燃烧室200，相变物质及燃料从相变物质及燃料供给装置400内被抽取并喷入燃烧室200，压缩空气和燃料在燃烧室200内混合燃烧，产生高温高压气体，高温高压气体进入动力输出单元300做功，最终输出动力，最终输出的动力可以是轴功、推力、电能中的至少一种，相变物质在燃烧室200内的高温环境下发生相变并吸热，提高了燃烧室200内的压力，而降低了燃烧室200内的温度。燃烧室200内燃烧产生的高温高压气体的温度范围大概为300℃至1200℃，压力范围大概为1MPa至30MPa，相比于传统的发动机燃烧室200内的温度较低而压力大幅提高。
相变物质是一种具有在一定温度范围内改变其物理状态并提供或者吸收热能的能力的物质。
在本实施例中，相变物质可以采用气-液相变物质或者固-气相变物质。相变物质在固定的空间(在实施例中即为燃烧室200)内，当其受热达到一定温度后由液态或固态转化为气态时，燃烧室200内的混合气体的压力大幅增大，而在此相变过程中，相变物质能够从周围的环境(燃烧室200内的空间)中吸收大量的热能，从而使得燃烧室200内燃烧产生的高温高压气体相比于现有发动机的燃烧室200内产生的燃气压力更高而温度较低的特点，这样在燃气膨胀做功后排出的尾气温度显著降低，从而减少了能源浪费。具体地，通过控制喷入燃烧室200的相变物质的流量的大小，可以将动力输出单元300排出的尾气的温度控制在80℃-200℃之间，优选地，可以将尾气的温度控制在110℃左右。
本发明通过将相变物质喷入燃烧室200内，并在燃烧室200内的高温环境下，相变物质的状态由液态或者固态变为气态，使得燃烧室200内的气体的压力大幅增高，而温度相对于常规发动机的燃气而言较低，从而降低了动力装置排出尾气的温度，提高了能源利用率，减少了能源浪费。
在一可选实施例中，如图1所示的动力装置，在相变物质及燃料供给装置400和所述燃烧室200之间设置有相变物质及燃料输送管道；用于输送相变物质及燃料。
在本实施例中，相变物质及燃料输送管道可以设置在相变物质及燃料供给装置400的底部，也可以设置在相变物质及燃料供给装置400的侧壁，但不限于上述列举，只要设置的位置有利于相变物质及燃料的输送即可。相变物质和燃料可以按预设比例混合均匀后盛放于相变物质及燃料供给装置400内。在一种情况下，相变物质及燃料供给装置400其可以包括两个腔室，分别盛放相变物质和燃料，两个腔室分别通过管道与燃烧室200连通。在另一种情况下，相变物质及燃料供给装置400其内部可以设置有三个腔室，例如为第一腔室、第二腔室及第三腔室，第一和第二腔室分别与第三腔室连通，第三腔室与燃烧室200连通，第一和第二腔室分别盛放相变物质和燃料，相变物质和燃料在第三腔室内混合后再送往燃烧室200。
在一可选实施例中，如图1所示，动力装置还包括流量控制装置500；流量控制装置500安装于设置在相变物质及燃料供给装置400和燃烧室200之间的管道上，以控制相变物质及燃料的供给速度。也就是说，流量控制装置设置在相变物质及燃料输送管道上。流量控制装置500通过调节其自身的开合程度来调节相变物质及燃料供给速度。
在一可选实施例中，还包括相变物质及燃料输送泵；相变物质及燃料输送泵安装于相变物质及燃料输送管道上或安装于相变物质及燃料供给装置400上，以为将相变物质及燃料向燃烧室200输送提供动力。
请参阅图2，图2是根据本发明另一实施方式中的动力装置结构示意图。
在一可选实施例中，如图2所示，燃烧室200包括第一燃烧室210、第二燃烧室220以及转换开关装置230；第一燃烧室210和第二燃烧室220并联设置，分别与空气压缩装置100和动力输出单元300连接，且第一燃烧室210、第二燃烧室220与动力输出单元300之间设置有转换开关装置230；转换开关装置230用于在预定压力下使第一燃烧室210或第二燃烧室220与动力输出单元300连通。
在一可选实施例中，如图2所示，转换开关装置230设置为当第一燃烧室210内的气体压力大于第二燃烧室220内气体的压力时，第一燃烧室210与动力输出单元300连通；当第二燃烧室220内气体的压力大于第一燃烧室210内气体的压力时，第二燃烧室220与动力输出单元300连通。
本发明通过设置双燃烧室的方式，并通过控制保证较高压力的燃烧室与动力输出单元300连通，这样既提高了整个动力装置的可靠性，同时也保证了燃烧室输出的气体的压力高且气压稳定。
在一可选实施例中，燃烧室200包括多个并联设置的燃烧室和转换开关装置230；每个烧室分别与空气压缩装置100和动力输出单元300连接；燃烧室和动力输出单元300之间设置有转换开关装置230；转换开关装置230用于在一燃烧室达到预设压力时，该燃烧室与动力输出单元300连通；预设压力为该燃烧室的压力值大于与其并联的其他燃烧室的压力值。
在本实施例中，例如有4个并联设置的燃烧室(a、b、c、d)，可以在每个燃烧室内都设置有压力传感器，与外部设置的控制器连接。当测定燃烧室a内的压力值为10兆帕、燃烧室b内的压力值为15兆帕、燃烧室c内的压力值为12兆帕、燃烧室d内的压力值为9.8兆帕，则燃烧室b内的压力值15兆帕为最大的压力值，高于与其并联设置的燃烧室a、c、d，则，此时转换开关装置230控制燃烧室d与动力输出单元300连通。
在一可选实施例中，转换开关装置230为气压式转换装置或电控式转换装置。
在一可选实施例中，压缩空气和燃料在燃烧室200中混合燃烧的点火方式可以采用压燃式或点燃式的点火方式，其具体的点火方式和点火装置的选择可根据具体选择的燃料进行具体的设置选择。
在一可选实施例中，空气压缩装置100可以为径流式压气机、特斯拉涡轮式的无叶压气机、叶轮压气机、螺杆压气机、活塞式压气机中的任意一种或者多种组合，在此不做限定，只要其能够实现为燃烧室200连续或断续地提供压缩空气即可。本发明空气压缩装置100的选择具有多样性，可根据具体使用领域和场合进行合理的选择。
在一可选实施例中，燃烧室200设置为金属壳体结构，在金属壳体内可设置陶瓷衬套，或者将金属壳体的内表面进行陶瓷化处理，或者在金属壳体的内表面镀陶瓷镀层。因为陶瓷材料具有质量轻、耐高温，且耐腐蚀等优点，因此，即使相变物质或燃料燃烧产生具有腐蚀性的液体或者气体也不会对燃烧室200造成腐蚀和破坏。
在一可选实施例中，相变物质及燃料供给装置400设置有至少一个储存装置，用于装载按预设体积份数比例混合的相变物质和燃料。
在一可选实施例中，相变物质与燃料的体积份数比值为0-8。
在本实施例中，相变物质及燃料供给装置400设置有至少一个储存装置，相变物质和燃料按预设体积份数比例混合后容纳于储存装置内，需要说明的是，此时相变物质优选为气-液相变物质，事先将相变物质和燃料按照预定体积份数比例混合储存在该储存装置内；或者一个储存装置内部可以包括两个腔室，分别盛放相变物质和燃料，两个腔室分别通过管道连通到燃烧室200。
请参阅图3，图3是根据本发明又一实施方式中的动力装置结构示意图。
在一可选实施例中，如图3所示，相变物质及燃料供给装置400设置有第一储存装置410和第二储存装置420；第一储存装置410和第二储存装置420分别独立设置；第一储存装置410用于装载相变物质；第二储存装置420用于装载燃料。
在本实施例中，第一储存装置410和第二储存装置420设置为两个独立的储存装置，即相变物质储存装置410和燃料储存装置420，相变物质储存装置410和燃料储存装置420分别与燃烧室200通过管道连通，其连通方式不限于此。通过设置第一储存装置410和第二储存装置420使相变物质和燃料分别储存，保证每种液体的纯度，防止副反应的发生，可以提高相变物质和燃料的存放时间，另一方面可以增加相变物质和燃料的存储量，以供使用。
优选地，当相变物质为固-气相变物质时，相变物质及燃料供给装置400设置为两个独立的储存装置，即第一储存装置410和第二储存装置420，而固态相变物质可以以粉末或者颗粒的状态储存于第一储存装置410，燃料则储存于第二储存装置420，在对燃烧室200进行点火时，固态相变物质可以通过压缩空气吹入燃烧室200，燃料则单独输送至燃烧室200。
在上述实施例中，不管是一个储存装置还是有两个独立的储存装置，只要能够保证相变物质喷入燃烧室200，并由液态或者固态变为气态后，燃烧室200内的温度大于燃料的闪点温度或自燃温度或者压燃点温度即可。优选地，相变物质与燃料的体积份数的比值控制在0-8之间，优选为0.5-3；或者优选地，气化后的相变物质与压缩空气之间的体积份数的比值控制在0-8之间，优选1-3。
在一可选实施例中，如图3所示的动力装置，还包括：相变物质供给管、相变物质流量控制装置510、燃料供给管以及燃料流量控制装置520；相变物质供给管一端与第一储存装置410连通，另一端与燃烧室连通，用于输送相变物质；燃料供给管一端与第二储存装置420连通，另一端与燃烧室连通，用于输送燃料；相变物质流量控制装置510安装于相变物质供给管，用于控制相变物质的供给量；燃料流量控制装置520安装于燃料供给管，用于控制燃料的供给量。相变物质流量控制装置510通过调节其自身的开合程度可以调节相变物质供给速度；燃料流量控制装置520通过调节其自身的开合程度可以调节燃料供给速度。
在一可选实施例中，可以包括流量计，设置在相变物质供给管和燃料供给管上即可。
在一可选实施例中，所述气-液相变物质为水、液氮、液态稀有气体、超临界流体中的任一种或者多种组合；所述固-气相变物质可以为干冰；燃料为甲醇、乙醇、氢气、汽油、柴油、煤油、生物质燃料、植物油燃料、天然气、各类烷烃燃料、液化石油气或煤气中的任一种或者多种组合。
其中，液态稀有气体可以为液氦、液氖；超临界流体可以为超临界二氧化碳，但不限于上述列举。上述列举的相变物质以及燃料不限于本实施例中的列举，只要其能够燃烧又没有残留的气体、液体都可应用到本发明中。本发明相变物质、燃料的选择具有多样性。
在一可选实施例中，动力输出单元300输出的动力包括推力、轴功和/或电能。
在本实施例中，动力输出单元300根据动力装置使用的情景不同，可以单独输出推力、单独输出轴功或单独输出电能，也可以在输出轴功的时候同时输出电能，但不限于此。
在一可选实施例中，动力输出单元300设置为轴流式的涡轮机、离心式的涡轮机、特斯拉涡轮机、冲击式涡轮机、螺杆式涡轮机、自由式活塞和旋转式活塞中的任一种或者多种组合，用于输出轴功；动力输出单元300为发电机和所述轴流式的涡轮机、离心式的涡轮机和特斯拉涡轮机中的一种或者多种组合，用于输出轴功并将轴功转换为电能。优选地，动力输出单元300的表面可经过陶瓷化处理，防止相变物质对动力输出单元300的表面的腐蚀，进而影响动力输出单元300的工作性能和使用寿命。
请参阅图4，图4是根据本发明一实施方式中的动力装置结构示意图。
在一可选实施例中，如图4所示，动力输出单元300包括第一排气口；第一排气口与相变物质及燃料供给装置400连通，以将动力输出单元300做功后的尾气输送至相变物质及燃料供给装置400。
在一可选实施例中，相变物质及燃料供给装置400还包括第三排气口430，用于排出尾气。
在本实施例中，当燃料或相变物质为液体时，可以将动力输出单元300的排气口与相变物质及燃料供给装置400连通，优选的通过管道连通。动力输出单元300在做功后将尾气排入到相变物质及燃料供给装置400，优选地，尾气进入相变物质及燃料供给装置400的液面以下；尾气在相变物质及燃料供给装置400内与相变物质和燃料进行换热冷却，同时实现了对相变物质和燃料的预热，而尾气经过冷却后，尾气中的相变物质由气态变为液态被回收利用，尾气中的部分杂质也被相变物质及燃料吸收和清洗，清洗后的尾气可从设置在相变物质及燃料供给装置400上方的第三排气口430直接排放到大气中。因此，通过将动力输出单元300排出的尾气连通到相变物质及燃料供给装置400，不仅将尾气中的余热进一步回收利用，同时对尾气进行了清洗，在提高能源利用率的同时，也减少了环境污染。
进一步地，可在动力输出单元300与所述相变物质及燃料供给装置400之间设置有切换装置(图中未示出)，同时在相变物质及燃料供给装置400中设置有温度传感器(图中未示出)，当温度传感器检测到相变物质及燃料供给装置400中的温度达到预定值时，切换装置动作，切断动力输出单元300与相变物质及燃料供给装置400之间的气体通道，而将动力输出单元300的尾气直接排向大气或者其他做功部件或者外接的尾气回收装置。这是因为在相变物质及燃料供给装置400内的温度过高时，将动力输出单元300的尾气通入到相变物质及燃料混合液中会使得相变物质或者燃料发生气化，而无法达到冷却相变物质的作用。切换装置切换温度的设定和具体选择的燃料和相变物质有关，例如相变物质为水时，该切换装置的切换温度的预定值可设置为100℃或者90℃。
在一可选实施例中，动力装置还包括止气阀，设置在动力输出单元300和相变物质及燃料供给装置400之间，用于控制动力输出单元300的尾气向相变物质及燃料供给装置400的输送量。在本实施例中，当相变物质及燃料供给装置400中的液位较低时，通过止气阀的控制尾气的输送量。
在一可选实施例中，动力输出单元300包括至少一个排气口；排气口分别与第一储存装置410和第二储存装置420连通，以将动力输出单元300做功后的尾气输送至第一储存装置410和第二储存装置420。
请参阅图5，图5是根据本发明实施例的另外一种动力装置的结构示意图。
在一可选实施例中，如图5所示的动力装置，还包括自由涡轮600；自由涡轮600设置在动力输出单元300和相变物质及燃料供给装置400之间，在动力输出单元300排出的尾气的作用下输出轴功。
在本实施例中，涡轮600设置在动力输出单元300与相变物质及燃料供给装置400之间，由于动力输出单元300排出的尾气依然具有一定的势能和温度(大概为80℃～200℃之间)，因此通过设置自由涡轮600能够进一步地回收尾气中的能量。该自由涡轮600输出的轴功可以根据具体使用场所进行回收利用，例如用于发电或者驱动旋转类的部件如螺旋桨等。通过该自由涡轮的进一步回收利用，自由涡轮600排出的尾气几乎接近于常温常压，其相比于常规的发动机具有更明显的优势。另外，应当理解，上述的自由涡轮的设置只是众多尾气能量回收方式中的一种，上述尾气中的能量也可以用于为空气压缩装置100提供动力。例如，用于驱动活塞式压气机、或者叶轮压气机或者特斯拉压气机等。
请参阅图6，图6是根据本发明实施例的又一种动力装置的结构示意图。
在一可选实施例中，如图6所示的动力装置，还包括冷凝器700；冷凝器700设置在涡轮600和相变物质及燃料供给装置400之间，以回收尾气中的相变物质。
在本实施例中，涡轮600例如为自由涡轮，在自由涡轮和相变物质及燃料供给装置400之间设置有冷凝器700，通过设置冷凝器700能够对尾气中的相变物质进行更高效和彻底的回收。
在一可选实施例中，冷凝器700还包括喷淋部件；喷淋部件设置在冷凝器700内部靠近顶端的位置。或设置在冷凝器700内部位于连通的管道输入端的上部。以便于在尾气通入时对尾气进行喷淋，以增大热交换面积，形成更多的高温的气体，以输送至第一储存装置410和第二储存装置420。
在一可选实施例中，燃烧室200还包括第二排气口；第二排气口与自由涡轮600连通，以将所述燃烧室200内产生的高温高压气体输送至所述自由涡轮600。
在本实施例中，当燃烧室200为一个燃烧室或为并联设置的第一燃烧室210和第二燃烧室220或多个并联设置的燃烧室时，每个燃烧室上设置的第二排气口均与自由涡轮600连通，对燃烧室200内的余留的高温高压气体的能量进行回收利用。因为在第一燃烧室210和第二燃烧室220切换时，压力较高的燃烧室与动力输出单元300连通，而压力较低的燃烧室内依旧余留有较高温和较高压的气体，此时可将较低压力的燃烧室内的压力气体用来推动自由涡轮600做功，从而实现燃烧室切换过程中废气的回收利用。当然上述的燃烧室也可是设置为多个，压力最高的燃烧室与动力输出单元300连通，而其他的燃烧室则部分或者全部与自由涡轮600连通，利用其余留的高温高压气体驱动自由涡轮600。由于切换过程中，始终有至少一个燃烧室与自由涡轮600连通，因此燃烧室200也可同时为自由涡轮提供持续的压力源。
根据本申请另一实施方式提供一种点火方法，其为点燃式点火方法，用于上述任一实施例阐述的动力装置，包括以下步骤：
S1：向燃烧室200内同时喷入压缩空气和燃料，并通过点火装置启动点火；
S2：向燃烧室200内喷入相变物质；
S3：调节相变物质的供给量使燃烧室200内的温度调节至预定温度。
其中预定温度为500-900℃。
上述点火方法是在燃料和压缩空气稳定燃烧后再喷入相变物质，以增大燃烧室内的气体压力，同时降低燃烧室内的温度，点火的具体操作过程难度低，可靠性高。
本申请提供的点燃式点火方法还可以是：向燃烧室200内喷入压缩空气的同时喷入按预定比例混合的燃料和相变物质，并通过点火装置启动点火。
由于燃料和相变物质已预先混合，因此该动力装置的结构相对简单紧凑。
本申请提供的点火方法还可以是压燃式点火方法，其包括以下步骤：
S1′：向燃烧室200内喷入压缩空气后封闭气门；
S2′：向燃烧室200内先后或者同时喷入相变物质和燃料，或者向燃烧室(200)内喷入按预定比例混合的相变物质和燃料；
S3′：相变物质吸收燃烧室内的余热后急速气化膨胀并提高燃烧室200内压力，使压力达到燃料的压燃点后，燃烧自动发生。
本发明旨在保护一种动力装置及其点火方法，其中动力装置包括空气压缩装置、燃烧室、动力输出单元、相变物质及燃料供给装置。其中，空气压缩装置与燃烧室连通，燃烧室与动力输出单元连通，相变物质及燃料供给装置与燃烧室连通。本发明的动力装置，在空气压缩装置提供的压缩空气和燃料在燃烧室内被混合点燃或者压燃时，向燃烧室内喷入相变物质，燃烧产生高温高压气体的同时，相变物质在高温环境下发生相变，高温高压气体进入并驱动动力输出单元做功，最终输出动力。本发明的动力装置能够起到降低动力装置排出尾气的温度，提高能源利用率，减少能源浪费及环境污染的作用。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (21)
1.一种动力装置，其特征在于，包括空气压缩装置(100)、至少一个燃烧室(200)、动力输出单元(300)和相变物质及燃料供给装置(400)；
所述空气压缩装置(100)与所述燃烧室(200)通过管道连通，用于抽取外界空气并压缩后送入所述燃烧室(200)；
所述燃烧室(200)与所述动力输出单元(300)连接，用于将燃烧室(200)内燃烧产生的气体输送至所述动力输出单元(300)，并推动所述动力输出单元(300)做功；
所述动力输出单元(300)，用于输出动力；
所述相变物质及燃料供给装置(400)与所述燃烧室(200)通过管道连通，用于将装载的相变物质及燃料输送至所述燃烧室(200)。
2.根据权利要求1所述的动力装置，其特征在于，所述燃烧室(200)内燃烧产生的气体的温度为300℃至1200℃，压力为1MPa至30MPa。
3.根据权利要求1所述的动力装置，其特征在于，所述相变物质包括液-气相变物质或固-气相变物质。
4.根据权利要求3所述的动力装置，其特征在于，
所述气-液相变物质为水、液氮、液态稀有气体、超临界流体中的任一种或者多种组合；
所述固-气相变物质为干冰；
所述燃料为甲醇、乙醇、氢气、汽油、柴油、煤油、生物质燃料、植物油燃料、天然气、各类烷烃燃料、液化石油气和煤气中的任一种或者多种组合。
5.根据权利要求1所述的动力装置，其特征在于，包括流量控制装置(500)；
所述流量控制装置(500)设置在所述相变物质及燃料供给装置(400)和所述燃烧室(200)之间的管道上，以控制所述相变物质及所述燃料的供给速度。
6.根据权利要求1所述的动力装置，其特征在于，所述燃烧室(200)包括两个或者多个并联设置的燃烧室和转换开关装置(230)；
每个所述燃烧室分别与所述空气压缩装置(100)，相变物质及燃料供给装置(400)和所述动力输出单元(300)连接；
所述燃烧室和所述动力输出单元(300)之间设置有转换开关装置(230)；
所述转换开关装置(230)用于在一所述燃烧室达到预设压力时，该燃烧室与所述动力输出单元(300)连通；
所述预设压力为该燃烧室的压力值大于与其并联的其他燃烧室的压力值。
7.根据权利要求6所述的动力装置，其特征在于，所述转换开关装置(230)为气压式转换装置或电控式转换装置。
8.根据权利要求1所述的动力装置，其特征在于，所述空气压缩装置(100)为径流式压气机、特斯拉涡轮式的无叶压气机、叶轮压气机、螺杆压气机和活塞式压气机中的任意一种或者多种组合；
和/或，
所述动力输出单元(300)输出的动力包括推力、轴功和/或电能。
9.根据权利要求1所述的动力装置，其特征在于，所述动力输出单元(300)为轴流式的涡轮机、离心式的涡轮机、特斯拉涡轮机、冲击式涡轮机、螺杆式涡轮机、自由式活塞和旋转式活塞中的一种或者多种组合，用于输出轴功；
或者，
所述动力输出单元(300)为发电机和所述轴流式的涡轮机、离心式的涡轮机或特斯拉涡轮机，用于输出轴功并将所述轴功转换为电能。
10.根据权利要求1所述的动力装置，其特征在于，所述燃烧室(200)为内部设置有陶瓷衬套或者内壁具有陶瓷镀层或者内壁陶瓷化处理的金属壳体结构。
11.根据权利要求1所述的动力装置，其特征在于，所述相变物质及燃料供给装置(400)设置有至少一个储存装置，用于装载按预设比例的体积份数混合的所述相变物质和所述燃料；
或者，所述相变物质及燃料供给装置(400)设置有至少一个第一储存装置(410)和至少一个第二储存装置(420)；
所述第一储存装置(410)和第二储存装置(420)分别独立设置；
所述第一储存装置(410)用于装载所述相变物质；
所述第二储存装置(420)用于装载所述燃料。
12.根据权利要求11所述的动力装置，其特征在于，所述相变物质与所述燃料的体积份数比值为0-8。
13.根据权利要求11所述的动力装置，其特征在于，包括：相变物质供给管和燃料供给管，流量控制装置(500)包括相变物质流量控制装置(510)和燃料流量控制装置(520)；
所述相变物质供给管一端与所述第一储存装置(410)连通，另一端与所述燃烧室(220)连通，用于输送相变物质；
所述燃料供给管一端与所述第二储存装置(420)连通，另一端与所述燃烧室(220)连通，用于输送燃料；
所述相变物质流量控制装置(510)安装于所述相变物质供给管，用于控制所述相变物质的供给量；
所述燃料流量控制装置(520)安装于所述燃料供给管，用于控制所述燃料的供给量。
14.根据权利要求1所述的动力装置，其特征在于，所述动力输出单元(300)包括第一排气口；
所述第一排气口与所述相变物质及燃料供给装置(400)连通，以将所述动力输出单元(300)做功后的尾气输送至所述相变物质及燃料供给装置(400)。
15.根据权利要求14所述的动力装置，其特征在于，所述动力输出单元(300)与所述相变物质及燃料供给装置(400)之间设置有切换装置，所述相变物质及燃料供给装置(400)中设置有温度传感器，所述温度传感器检测到所述相变物质及燃料供给装置(400)中的温度达到预定值时，所述切换装置动作，将所述动力输出单元(300)的尾气直接排向大气或者外接的尾气回收装置。
16.根据权利要求1或14所述的动力装置，其特征在于，还包括自由涡轮(600)；
所述自由涡轮(600)设置在所述动力输出单元(300)的排气端，在所述动力输出单元(300)排出的尾气的作用下输出轴功。
17.根据权利要求14或16所述的动力装置，其特征在于，还包括冷凝器(700)；
所述冷凝器(700)设置在所述动力输出单元(300)和相变物质及燃料供给装置(400)之间，以回收所述尾气中的相变物质；
或者，
所述冷凝器(700)设置在所述自由涡轮(600)和相变物质及燃料供给装置(400)之间，以回收所述尾气中的相变物质。
18.根据权利要求16所述的动力装置，其特征在于，所述燃烧室(200)还包括第二排气口；
所述第二排气口与所述自由涡轮(600)连通，以将所述燃烧室(200)内燃烧产生的气体输送至所述自由涡轮(600)。
19.一种点火方法，其特征在于，用于权利要求1-18任一项所述的动力装置，包括以下步骤：
S1：向燃烧室(200)内同时喷入压缩空气和燃料，并通过点火装置启动点火；
S2：向燃烧室(200)内喷入相变物质；
S3：调节相变物质的供给量使燃烧室(200)内的温度调节至预定温度。
20.一种点火方法，其特征在于，用于权利要求1-18任一项所述的动力装置，包括以下步骤：
向燃烧室(200)内喷入压缩空气的同时喷入按预定比例混合的燃料和相变物质，并通过点火装置启动点火。
21.一种点火方法，其特征在于，用于权利要求1-18任一项所述的动力装置，包括以下步骤：
S1′：向燃烧室(200)内喷入压缩空气后封闭气门；
S2′：向燃烧室(200)内先后或者同时喷入相变物质和燃料，或者向燃烧室(200)内喷入按预定比例混合的相变物质和燃料；
S3′：相变物质吸收燃烧室内的余热后气化膨胀并提高燃烧室(200)内压力，使压力达到燃料的压燃点后，燃烧自动发生。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109595073A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-04-09 | 天津市远大实创科技有限公司 | 一种超临界流体动力装置 |
| WO2021243949A1 (zh) * | 2020-06-03 | 2021-12-09 | 西安热工研究院有限公司 | 一种利用黏性力转换脉冲爆震燃气能量的燃气轮机发电装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102086823A (zh) * | 2010-08-27 | 2011-06-08 | 靳北彪 | 小温升低熵混燃发动机 |
| CN102121434A (zh) * | 2010-01-22 | 2011-07-13 | 靳北彪 | 低熵混燃循环热动力系统 |
| CN102312725A (zh) * | 2010-05-14 | 2012-01-11 | 靳北彪 | 临界低熵混燃循环热动力系统 |
| CN108561229A (zh) * | 2014-01-08 | 2018-09-21 | 芬诺能源有限公司 | 发电机系统以及用于产生电能的方法 |
| CN209324518U (zh) * | 2018-10-17 | 2019-08-30 | 至玥腾风科技投资集团有限公司 | 一种动力装置 |
-
2018
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102121434A (zh) * | 2010-01-22 | 2011-07-13 | 靳北彪 | 低熵混燃循环热动力系统 |
| CN102312725A (zh) * | 2010-05-14 | 2012-01-11 | 靳北彪 | 临界低熵混燃循环热动力系统 |
| CN102086823A (zh) * | 2010-08-27 | 2011-06-08 | 靳北彪 | 小温升低熵混燃发动机 |
| CN108561229A (zh) * | 2014-01-08 | 2018-09-21 | 芬诺能源有限公司 | 发电机系统以及用于产生电能的方法 |
| CN209324518U (zh) * | 2018-10-17 | 2019-08-30 | 至玥腾风科技投资集团有限公司 | 一种动力装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109595073A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-04-09 | 天津市远大实创科技有限公司 | 一种超临界流体动力装置 |
| CN109595073B (zh) * | 2019-02-01 | 2023-10-20 | 天津市远大实创科技有限公司 | 一种超临界流体动力装置 |
| WO2021243949A1 (zh) * | 2020-06-03 | 2021-12-09 | 西安热工研究院有限公司 | 一种利用黏性力转换脉冲爆震燃气能量的燃气轮机发电装置 |
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