CN202493303U

CN202493303U - 节能环保发动机

Info

Publication number: CN202493303U
Application number: CN2012200328258U
Authority: CN
Inventors: 黄亦男; 苏兆祥; 许浪
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-02-02
Filing date: 2012-02-02
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2022-02-02

Abstract

本实用新型涉及一种发动机，尤其是一种可以利用低品位能源的发动机。本实用新型所述的节能环保发动机由壳体1、热箱2、叶轮3、转轴4、冷凝器6和隔板10组成，隔板10位于壳体1下部，与壳体1内壁固定连接，隔板10将壳体1分隔成上腔和下腔，热箱2置于壳体1的下腔中，两端设有外通管道，叶轮3位于壳体1的上腔中，叶轮3的中心有与之固定连接的转轴4，转轴4的两端通过轴承座5固定在壳体1的内壁上，其中一端伸出壳体1作为动力输出轴，冷凝器6位于壳体1上腔的上部，两端设有外通管道，隔板10上设有通孔11，通孔11与转轴4同向排列，在上腔中充灌有工质A，在下腔中充灌有工质B，在热箱2中流通有工质C。

Description

节能环保发动机

技术领域

本实用新型涉及一发动机，尤其是一种可以利用低品位能源的发动机。

背景技术

中国专利申请号 200810084803.4公开了一种“太阳能热声旋转动力发电机”，包括：集热腔，用于收集聚光反射面聚集的太阳光的能量；热声发动机，用于将太阳光的能量转换为声波能量，使振荡气流的交变流动转换成为旋转动力输出；旋转发电机，用于用旋转动力输出的能量发电；其中，热声发动机包括有自整流空气透平装置，用于将振荡气流的交变流动转换成为旋转运动。

中国专利申请号200910147602.9公开了一种“太阳能发动机”，是利用变焦式透镜太阳能锅炉与外燃机的组合，能够把太阳光的光能和热能高效地转化为电能和动能。太阳能发动机的聚集能量装置是利用多个聚焦透镜重叠使焦距变短，达到锅炉体积变小，它对太阳光聚焦会产生高温和高亮度的光斑，当光斑照在聚光锅底处的耐高温热超导体光伏电池时，就会把光能转化为电能，并且聚焦产生的热能以及由聚光锅表面黑色涂层辐射吸收的热量，经聚光锅就会传导给锅炉内高压工质(氮气等)。光伏电池产生的电能会带动旋转跟踪太阳支架自动控制系统，使太阳光与透镜面始终保持垂直90度角。动能的转化是由外燃发动机以及由光伏电池带动的驱动马达完成的。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种利用低品位热源就能够对外输出动力的节能环保发动机。

本实用新型所述的节能环保发动机由壳体、热箱、叶轮、转轴、冷凝器和隔板组成，隔板位于壳体下部，与壳体内壁固定连接，隔板将壳体分隔成上腔和下腔，热箱置于壳体的下腔中，两端设有外通管道，叶轮位于壳体的上腔中，叶轮的中心有与之固定连接的转轴，转轴的两端通过轴承座固定在壳体的内壁上，其中一端伸出壳体作为动力输出轴，冷凝器位于壳体上腔的上部，两端设有外通管道，隔板上设有通孔，通孔与转轴同向排列，在上腔中充灌有工质A，在下腔中充灌有工质B，在热箱中流通有工质C。

工作原理：

壳体内充灌有两种液体工质A及工质B，工质A的沸点大于工质B，比重小于工质B，当热箱内通入热载体工质C时，工质B就被加热到沸腾汽化的状态，汽化气体在浮力的作用下上浮，上浮的汽化气体通过隔板上的通孔进入到壳体上腔中的工质A中，随之进入叶轮的集气隔中，在汽化气体浮力的作用下，叶轮获得旋转动力。当集气隔旋转到正上方时，汽化气体脱离集气隔，上浮离开工质A液面。由于集气隔是圆周多个排列，所以叶轮就实现了连续运转。离开液面的气体集中在壳体上部空间，与冷凝器充分接触，由于冷凝器内通入的是常温下的水，汽化气体被迅速降温至沸点以下，由气体变为液体，滴入工质A中，由于其比重大于工质A，便下沉至隔板上，通过隔板上的通孔回流到下腔中。待下一次被热箱内的热载体工质C加热，依次循环。

在此过程中，工质A会被汽化的工质B升温，工质A的升温有利于汽化的工质B带动叶轮转动，并能够提高其功效，但是却不利于工质A的回流下沉，因为当工质A的温度等于或者高于工质B的沸点时，工质B就不能够回流下沉，达不到循环工作的目的。如果工质A的升温不超过工质B的沸点，则上述设备能够正常工作。

为了既能够提高工作效率，又能够保证工质B的正常回流，在冷凝器下方、工质A上方设置导流板和导流槽，导流板为多根，分两层错位排列，其一端与壳体内壁固定连接，另一端靠近壳体内壁悬空，导流槽垂直位于导流板悬空端的下方，与壳体内壁固定连接，导流管的一端与导流槽的底部连通，另一端与下腔连通。

工作原理：

壳体内充灌有两种液体工质A及工质B，工质A的沸点大于工质B，比重小于工质B，当热箱内通入热载体工质C时，工质B就被加热到沸腾汽化的状态，汽化气体在浮力的作用下上浮，上浮的汽化气体通过隔板上的通孔进入到壳体上腔中的工质A中，随之进入叶轮的集气隔中，在汽化气体浮力的作用下，叶轮获得旋转动力。当集气隔旋转到正上方时，汽化气体脱离集气隔，上浮离开工质A液面。由于集气隔是圆周多个排列，所以叶轮就实现了连续运转。离开液面的气体集中在壳体上部空间，与冷凝器充分接触，由于冷凝器内通入的是常温下的水，汽化气体被迅速降温至沸点以下，由气体变为液体，滴落在导流板上，在导流作用下，液体的工质B进入导流槽，又延着导流管回流到壳体1的下腔中，待下一次工作循环。

所述的工质A是沸点温度在80-150℃之间、比重在0.7-1.2 克/立方厘米之间的水、水溶液或者其它液体化合物。

所述的工质B是低沸点液体，沸点温度在30-65℃之间，比重在0.9-1.5克 /立方厘米之间，如：乙醚、戊烷、二氯甲烷、二硫化碳、氟化氢、二氟二溴甲烷、五氟丙烷等。

所述的工质C为携带热能的介质液体或者气体，温度为40℃以上，温度越高则效率也就随之增加，如：垃圾焚化热、工业废热、地热、以及使用太阳能、生物质能所加热的温水或者热气体。

在一一配对选择使用工质A和工质B时，必须工质A的沸点大于工质B，比重小于工质B。

本实用新型是一种以低品位热源为能源的动力输出装置，它与常规发动机的最大不同点在于，只要提供40-70℃的低品位热源，本实用新型就可以正常运转，源源不断的对外输出动力。由于本实用新型工作时没有化学燃料和化石燃料参与反应，因此也没有废气、废物的产生，是一种严格意义上的“零”排放的发动机。本实用新型通过动力输出轴可以用于驱动发电机生产电力，或者直接驱动做功机械做功，如：空压机、抽水机、起重机、输送机、机床等等。

本实用新型前端所使用的低品位热源既廉价易得，又可变废为宝，而且，整个装置结构简单，操作方便，过程中没有废物排出，能够以极低的成本环保、清洁的获得能源。

附图说明

图１为本实用新型正面结构示意图。

图２为本实用新型侧面结构示意图。

图３为本实用新型工作原理图。

图4为本实用新型正面结构示意图。

图中：1－壳体，2－热箱，3－叶轮，4－转轴，5－轴承座，6－冷凝器，7－导流板，8－导流槽，9－导流管，10－隔板，11－通孔，12－发电机，13－连轴器。

具体实施方式

结合附图对本实用新型做进一步的描述，实施例不限制本实用新型。

实施例1：

本实施例所述的节能环保发动机由壳体1、热箱2、叶轮3、转轴4、冷凝器6和隔板10组成，隔板10位于壳体1下部，与壳体1内壁固定连接，隔板10上设有通孔11，通孔11与转轴4同向排列，隔板10的制作材料不受限制，但以有隔热效果的为更佳，隔板10将壳体1分隔成上腔和下腔，热箱2置于壳体1的下腔中，两端设有外通管道，热箱2实际上就是一个热源，可以通入各种带有热量的工质C，最容易的是太阳能热水器加热的温热水，叶轮3位于壳体1的上腔中，叶轮3的中心有与之固定连接的转轴4，叶轮3可以采用现有的各种叶轮，有多个集气隔，从中心向外径向排列，如图1所示，转轴4的两端通过轴承座5固定在壳体1的内壁上，其中一端伸出壳体1作为动力输出轴，输出轴可以通过连轴器13与各种负载联接，如发动机12，作为动力输出。冷凝器6位于壳体1上腔的上部，两端设有外通管道，在上腔中充灌有工质A，在下腔中充灌有工质B。

在本实施例中，叶轮3也可以为多个，垂直排列，每一个叶轮有一根伸出壳体1的动力输出轴。

所述的工质A是沸点温度在80-150℃之间、比重在0.7-1.2 克/立方厘米之间的水、水溶液或者其它液体化合物。在实际运用中大量使用的就是水或者海水。

所述的工质B是低沸点液体，沸点温度在30-65℃之间，比重在0.9-1.5克 /立方厘米之间，如：二氯甲烷。

实施例2：

在本实施例中，在冷凝器6下方、工质A上方设置导流板7和导流槽8，导流板7为多根，分两层错位排列，其一端与壳体1内壁固定连接，另一端靠近壳体1内壁悬空，导流板7的形状并没有太多的限制，主要作用是对冷凝成液体的工质B进行收集，以“人”型为佳，错位排列时，上下相对排列，导流槽8垂直位于导流板7悬空端的下方，与壳体1内壁固定连接，导流槽8可以是水平放置，也可以小角度倾斜放置，导流管9的一端与导流槽8的底部连通，另一端与下腔连通，导流管9可以置于壳体1内，也可以置于壳体1外。其余同实施例1。

实施例3：

在本实施例中，叶轮3为链式叶轮，如图4所示，叶轮3有两根转轴4，均用轴承座5固定连接在壳体1的内壁上，其中的一根转轴的一端伸出壳体1作为动力输出轴。两根转轴上固定有转轮，上下转轮之间用链条或绳索传动，链条或绳索上固定若干集气盒或者集气隔。本实施例中叶轮3的结构由于行程较长，可以有效的提高叶轮的做功能力，得到更大的输出功率。其余同实施例1。

Claims

1.一种节能环保发动机，其特征在于由壳体（1）、热箱（2）、叶轮（3）、转轴（4）、冷凝器（6）和隔板（10）组成，隔板（10）位于壳体（1）下部，与壳体（1）内壁固定连接，隔板（10）将壳体（1）分隔成上腔和下腔，热箱（2）置于壳体（1）的下腔中，两端设有外通管道，叶轮（3）位于壳体（1）的上腔中，叶轮（3）的中心有与之固定连接的转轴（4），转轴（4）的两端通过轴承座（5）固定在壳体（1）的内壁上，其中一端伸出壳体（1）作为动力输出轴，冷凝器（6）位于壳体（1）上腔的上部，两端设有外通管道，隔板（10）上设有通孔（11），通孔（11）与转轴（4）同向排列，在上腔中充灌有工质A，在下腔中充灌有工质B，在热箱（2）中流通有工质C。

2.如权利要求1所述的节能环保发动机，其特征在于在冷凝器（6）下方、工质A上方设置导流板（7）和导流槽（8），导流板（7）为多根，分两层错位排列，其一端与壳体（1）内壁固定连接，另一端靠近壳体（1）内壁悬空，导流槽（8）垂直位于导流板（7）悬空端的下方，与壳体（1）内壁固定连接，导流管（9）的一端与导流槽（8）的底部连通，另一端与下腔连通。