專利名稱：低溫溫差密封循環(huán)式發(fā)動機的制作方法
技術領域：
本實用新型低溫溫差密封循環(huán)式發(fā)動機涉及的是一種利用太陽能及廢氣余熱進行熱功轉換系統(tǒng)的動力輸出裝置。
目前，全世界使用的動力系統(tǒng)仍是以高溫熱機為主，在消耗大量的能源燃料中，有60％的熱能被排棄掉，造成了能源危機，環(huán)境污染嚴重，這已成為人類急需解決的問題之一。
本實用新型的目的是針對上述高溫熱機的熱功轉換系統(tǒng)不足之處提供一種低溫溫差密封循環(huán)式發(fā)動機，以一種比較簡捷、經濟實用的結構形式，來達到低溫狀況下的熱——功轉換目的。
本實用新型的目的是這樣實現的低溫溫差密封循環(huán)式發(fā)動機，具有集熱器、蒸發(fā)器、回流泵、冷凝器、蓄電池、逆變器、發(fā)電機、自動調節(jié)控制器，與密封機殼內機構相連通，組成密封循環(huán)系統(tǒng)。發(fā)動機機體為圓筒形，機殼內圓筒形氣缸中裝有偏心輪軸、轉子套，氣缸上開有徑向槽，槽內安裝一個帶有頂簧的滑片，滑片兩邊有進排氣孔通向機殼外，機殼兩端裝有機殼密封壓蓋和軸密封器。
低溫溫差密封循環(huán)式發(fā)動機結構簡捷實用、適用范圍廣，該機工作溫度較低，在40-80℃溫度范圍內，對熱源較繁感，因此可作為太陽能利用方面的熱功轉換系統(tǒng)的專用動力設備，對于緩解城市居民供電，高層建筑供電，解決無電地區(qū)生活用電問題有一定的成效。也可作為利用內燃機鍋爐等廢氣余熱進行輔助動力組合的專用發(fā)動機，從而有效地提高現有熱機系統(tǒng)的功效，達到節(jié)能降耗，減少污染，提高能源利用率。該機是在密封循環(huán)條件下，采用低沸點液態(tài)工質與集熱——冷凝系統(tǒng)配套運轉，通過集熱器吸收熱能而產生高壓氣態(tài)工質進行熱——功轉換。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型的工作原理圖。
圖2是低溫溫差密封循環(huán)式發(fā)動機實施例的縱剖面構造圖。
圖中Aa、集熱器 Bb、冷凝器 Cc、回流泵 Dd、蒸發(fā)器 E1E2、雙向開關 G、傳動輪 H、發(fā)電機兼電動機 I、逆變器 J、蓄電池 K、控制器 L、氣液分離器 M、工質交換泵 W、發(fā)動機 1、機殼 2、氣缸 3、偏心輪轉軸 4、轉子套筒 5、進氣孔 6、排氣孔 7、徑向槽 8、滑片 9、彈簧 10、輸出軸 A、高壓腔 B、中壓腔。
在
圖1中，打開控制器開關(K)，通過蓄電池(J)，逆變器(1)，啟動電動機(發(fā)電機兼)(H)開始工作至系統(tǒng)全部啟動時，電動功能轉為發(fā)電功能。在太陽光熱或其它熱源的作用下，集熱器(A)(a)受熱產生高壓氣態(tài)工質，經氣液分離器(L)精餾到高壓輸氣管進入發(fā)動機(W)氣缸內進行工作，做功后的氣體由排氣管道輸往冷凝器(B)(b)中冷凝，經過冷凝器的氣態(tài)工質因熱量釋放被還原成液態(tài)工質，由回流管輸到密封式回流泵(C)(c)中，經加壓推入到蒸發(fā)器(D)(d)中霧化進入集熱器(A)(a)再次進行循環(huán)。由此不斷地循環(huán)運行而產生動力輸出，帶動所配套的動力裝置，如傳動輪(G)及發(fā)電機(H)。因設計上是雙套循環(huán)系統(tǒng)，當沒有太陽光照時，由控制器(K)自動控制雙向開關器(E1、E2)關閉第一套系統(tǒng)，啟動交換工質泵(M)交換，當交換完畢時自動打開第二套系統(tǒng)進行運轉。由于該機的工作循環(huán)是在全密封狀態(tài)中進行的，因此發(fā)動機(W)的有效功率是由工質在集熱器(A)(a)和冷凝器(B)(b)間的溫度之差所決定的，即發(fā)動機(W)的進口壓力與出口壓力之差。
在圖2所示實施例中，圓筒形機殼(1)內有圓柱形氣缸(2)，氣缸內中心位置裝配一個帶有偏心輪的轉軸(3)，在偏心輪上套有一個可以轉動的套筒(4)組成轉子，轉子圍繞旋轉中心0，在高壓氣態(tài)工質推動下，依順時針方向在氣缸(2)的內表面上滾動，兩者具有一條接觸直線即兩圓柱面的切線，滾動一周形成一個個圓周變動式月牙形空間，氣缸的兩端由氣缸蓋密封形成氣缸工作腔。在機殼(1)上設有高壓進氣孔(5)與中壓排氣孔(6)，兩孔之間開有一個徑向槽(7)，槽內裝有一個徑向滑片(8)、頂部裝有彈簧(9)、滑片內頂端面始終緊貼于轉子表面，將月牙形空間分成兩個部分，一部分與進氣孔(5)相連通成為進氣高壓腔(A)，另一部分與排氣孔(6)相連通成為中壓排氣腔(B)，當高壓循環(huán)氣態(tài)工質進入高壓腔推動轉子滾動，轉子同軸轉動輸出軸(10)帶動發(fā)電機(H)工作。
權利要求1.一種低溫溫差密封循環(huán)式發(fā)動機，具有機殼、轉子，機殼為園筒形，機殼兩端裝有機殼密封壓蓋，機殼內裝有偏心輪軸，轉子套筒，頂簧滑片，其特征是機殼上開有徑向槽，槽內安裝一個帶頂簧的滑片，滑片兩邊有進排氣孔通向機殼外，轉子套簡裝在偏心輪上，偏心輪軸兩端裝在機殼兩端密封壓蓋中心位置上，機殼內轉子動力輸出端與傳動健軸連接。
2.根據權利要求1所述的低溫溫差密封循環(huán)式發(fā)動機，其特征是滑片頂端緊貼于轉子套筒表面。
3.根據權利要求1所述的低溫溫差密封循環(huán)式發(fā)動機，其特征是轉子套筒緊貼于機殼內氣缸壁。
專利摘要低溫溫差密封循環(huán)式發(fā)動機涉及的是一種利用太陽能及廢氣余熱進行熱功轉換系統(tǒng)的動力輸出裝置。其特征是以40—80℃之間的熱源為能量來源,能量轉換介質為低沸點液態(tài)工質,通過密封循環(huán)系統(tǒng)在溫差和壓力作用下實現低溫工況的熱功轉換,達到有效功率的輸出。結構具有機殼、殼內圓筒形氣缸中裝有偏心輪軸、轉子套、氣缸上開有徑向槽、槽內安裝一個帶頂簧的滑片、滑片兩邊有進排氣孔通向機殼外,機殼兩端裝有密封壓蓋和軸密封器。
文檔編號F03G7/04GK2280778SQ96216888
公開日1998年5月6日 申請日期1996年6月30日 優(yōu)先權日1996年6月30日
發(fā)明者張善軍, 曹湘濱 申請人:張善軍, 曹湘濱