CN110254211A - 一种空气动力持续输出系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空气动力持续输出系统，包含气体发生机构、储气机构和动力输出机构；储气机构包含进气阀、出气阀和至少两组储气装置，进气阀和出气阀均为多通路阀门；气体发生机构通过进气阀与各个储气装置连通，气体发生机构与进气阀之间还设置有单向逆止阀；各个储气装置通过出气阀与动力输出机构连通，出气阀与动力输出机构之间还设置有膨胀降压设备；本方案优化了储气和释能的机构，气体发生机构可以快速补充气瓶消耗的气压,多储气瓶保证动力储备,只要能补充化学原料就可以长距离长时间运行；气体发生剂可再生且无毒、环保；动力输出机构的尾气出口可安装风力发电机来回收能量发电，实现能源的最大化利用。

Description

一种空气动力持续输出系统
技术领域
本发明涉及一种空气动力持续输出系统，属于压缩气体动力系统技术领域。
背景技术
空气动力交通工具以高压气体作为动力来源，例如汽车、游艇、螺旋桨飞机等；中国发明专利《气体动力汽车用安全热源气源动力系统装置》，申请号为03129086.8，公开了包括利用压缩气体作为气动汽车的动力源，采用气体发生剂供给膨胀吸热的热源和气源；虽然该方案实现了气体动力的提供，实现新能源的利用，达到污染零排放的效果；但是，由其内容可知，该方案无法实现持续的储能和提供动力。
本申请人日前申请了一种气体动力循环充气装置，该装置作为本申请人日前的一代产品，其解决了持续的储能和提供动力的问题，但具体的动力系统构成还需要优化，因此，本申请在此基础上设计了空气动力持续输出系统的二代产品。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明的目的是：提出了一种空气动力持续输出系统，进一步优化了空气动力系统的储气和释能的过程。
本发明的技术解决方案是这样实现的：一种空气动力持续输出系统，包含气体发生机构、储气机构和动力输出机构；所述储气机构包含进气阀、出气阀和至少两组储气装置，进气阀和出气阀均为多通路阀门；所述气体发生机构通过进气阀与各个储气装置连通，气体发生机构与进气阀之间还设置有单向逆止阀；所述各个储气装置通过出气阀与动力输出机构连通，出气阀与动力输出机构之间还设置有膨胀降压设备。
优选的，所述气体发生机构包含原料仓、控制器、反应仓和气粉分离过滤器，控制器控制原料仓向反应仓内投料，反应仓产生的气体依次经过气粉分离过滤器、单向逆止阀和进气阀之后通向储气装置。
优选的，所述反应仓内具有点火机构，点火机构通过高电压、低电流的直流电流触发。
优选的，所述气体发生机构的气体发生剂采用硝酸铵作为基底。
优选的，所述储气装置上设置有气压监测仪。
优选的，所述动力输出机构包含流量控制器和气动马达发动机，储气机构输出的气体经过流量控制器输送至气动马达发动机，流量控制器通过控制流量来改变气动马达发动机的转速。
优选的，所述流量控制器与膨胀降压设备之间还设置有气液分离装置。
优选的，所述流量控制器与气动马达发动机之间还设置有热交换器。
优选的，所述流量控制器还具有流量转向控制装置，流量控制器通过改变出气方向来控制气动马达发动机的正反转。
优选的，所述气动马达发动机的尾气出口处设置有风力发电机，通过风力发电机回收能量发电。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本方案优化了储气和释能的机构，气体发生机构可以快速产生澎胀气体来补充气瓶消耗的气压,多个储气瓶形成充气与输出回路,保证动力储备,只要能补充化学原料就可以长距离长时间运行；气体发生剂的基底可采用硝酸铵，可再生且无毒、环保；气动马达的尾气出口可以安装风力发电机来回收能量发电，结合化学能与空气能两种能量实现环保和可再生能源的最大化利用。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
附图1为本发明所述的一种空气动力持续输出系统的示意图。
具体实施方式
下面结合附图来说明本发明。
如附图1所示，本发明所述的一种空气动力持续输出系统，包含气体发生机构、储气机构和动力输出机构；所述气体发生机构包含原料仓1、控制器2、反应仓3和气粉分离过滤器4，储气机构包含进气阀6、出气阀9和两组储气装置8，动力输出机构包含气液分离装置11、流量控制器12、热交换器13和气动马达发动机14。
所述原料仓1可填充更换化学原料，位于结构最外缘，方便更换原料匣，气体发生剂原料采用无毒的化学物质硝酸铵NH4NO3作为基底，控制器2掌控所有自动化监测与运行控制管理；所述反应仓3内具有点火机构，点火机构通过高电压、低电流的直流电流触发，反应仓3接收控制反应讯号，先侦测原料是否足够，确认原料后电路点火进药，反应仓3内产生的高压膨胀气体送至气粉分离过滤器4，粉分离过滤器4通过单向逆止阀5连通进气阀6。
所述进气阀6和出气阀9均为三通阀门，每个储气装置8上均设置有气压监测仪7，气压监测仪7用于检测其内部气压并反馈数值，系统根据气压数据判断充气通路和输出通路，控制进气阀6和出气阀9的通断；气体发生机构对低压的储气装置8进行充气，而高压的储气装置8通过出气阀9与动力输出机构连通。
充气过程直到当前气瓶达到设定气压，随后系统控制三通的进气阀6和出气阀9切换通路，使刚刚充满气的气瓶作为动力输出，并对另一个气瓶进行充气。
所述出气阀9与动力输出机构之间还设置有膨胀降压设备10，通过膨胀管降压来输出不同的压缩气体能量，以适配各种不同型号的气动马达发动机14，出气阀9输出的流量依次经过膨胀降压设备10、气液分离装置11、流量控制器12、热交换器13输出至气动马达发动机14。
其中，流量控制器12通过控制流量来改变气动马达发动机14的转速，流量控制器12还具有流量转向控制的功能，通过改变出气方向来控制气动马达发动机14的正反转，以控制倒车功能，可以免除变速箱节省成本；所述气动马达发动机14的尾气出口处设置有风力发电机15，通过风力发电机15回收能量发电，结合化学能与空气能两种能量实现环保和可再生能源的最大化利用。
本方案中，每次点燃化学燃料可以产生几十倍体积的膨胀气体，气体的气压区间为1-100mpa，通过调控产气药剂量来改变气压，而且不会有大量高温与火花产生，反应速度在0.08-1秒内，快速而无公害，主要成分为化学硝酸铵（NH4NO3）等物质，这些物质会迅速发生分解反应，产生大量气体，充满反应气瓶，分解产生氮气、氧气、水，无危险、无污染，快速膨胀产生气体补充气瓶消耗气压。
本方案运用于高压气流驱动发动机来产生动能，或是用高压气流推动发电机发电让电动车增程或是直接推动车交通工具，例如汽车、游艇、螺旋桨飞机等，以进入不烧油、不用电的时代，未来还可改良化学燃料膨胀效率，让膨胀系数增加，使得用料更精省更符合环保节能。
本方案中，原料仓填充固体燃料，补充原料可以像汽车加油一样，而且原料匣整个交换比加油更加方便快捷，原料不混和且不经由电流触发时无法反应，安全性高，主要产生无公害、无污染的氮气、氧气和水，是取代生物燃料的未来方向。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种空气动力持续输出系统，其特征在于：包含气体发生机构、储气机构和动力输出机构；所述储气机构包含进气阀（6）、出气阀（9）和至少两组储气装置（8），进气阀（6）和出气阀（9）均为多通路阀门；所述气体发生机构通过进气阀（6）与各个储气装置（8）连通，气体发生机构与进气阀（6）之间还设置有单向逆止阀（5）；所述各个储气装置（8）通过出气阀（9）与动力输出机构连通，出气阀（9）与动力输出机构之间还设置有膨胀降压设备（10）。
2.根据权利要求1所述的空气动力持续输出系统，其特征在于：所述气体发生机构包含原料仓（1）、控制器（2）、反应仓（3）和气粉分离过滤器（4），控制器（2）控制原料仓（1）向反应仓（3）内投料，反应仓（3）产生的气体依次经过气粉分离过滤器（4）、单向逆止阀（5）和进气阀（6）之后通向储气装置（8）。
3.根据权利要求2所述的空气动力持续输出系统，其特征在于：所述反应仓（3）内具有点火机构，点火机构通过高电压、低电流的直流电流触发。
4.根据权利要求1或2所述的空气动力持续输出系统，其特征在于：所述气体发生机构的气体发生剂采用硝酸铵（NH4NO3）作为基底。
5.根据权利要求1所述的空气动力持续输出系统，其特征在于：所述储气装置（8）上设置有气压监测仪（7）。
6.根据权利要求1所述的空气动力持续输出系统，其特征在于：所述动力输出机构包含流量控制器（12）和气动马达发动机（14），储气机构输出的气体经过流量控制器（12）输送至气动马达发动机（14），流量控制器（12）通过控制流量来改变气动马达发动机（14）的转速。
7.根据权利要求6所述的空气动力持续输出系统，其特征在于：所述流量控制器（12）与膨胀降压设备（10）之间还设置有气液分离装置（11）。
8.根据权利要求6所述的空气动力持续输出系统，其特征在于：所述流量控制器（12）与气动马达发动机（14）之间还设置有热交换器（13）。
9.根据权利要求6所述的空气动力持续输出系统，其特征在于：所述流量控制器（12）还具有流量转向控制装置，流量控制器（12）通过改变出气方向来控制气动马达发动机（14）的正反转。
10.根据权利要求6所述的空气动力持续输出系统，其特征在于：所述气动马达发动机（14）的尾气出口处设置有风力发电机（15），通过风力发电机（15）回收能量发电。
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