冷源做功葉輪熱氣的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種冷源做功葉輪熱氣機(jī)，包括葉輪壓氣機(jī)、渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)、附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)、附屬葉輪壓氣機(jī)、外燃加熱器和冷卻器；所述葉輪壓氣機(jī)、所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)、所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)與所述附屬葉輪壓氣機(jī)依次相互連通形成工質(zhì)閉合回路；所述外燃加熱器設(shè)置在所述葉輪壓氣機(jī)的工質(zhì)出口和所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)的工質(zhì)入口之間的連通通道上；所述冷卻器設(shè)置在所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)的工質(zhì)出口和所述附屬葉輪壓氣機(jī)的工質(zhì)入口之間的連通通道上，所述冷源做功葉輪熱氣機(jī)的循環(huán)工質(zhì)為氬。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、造價(jià)低使用壽命長(zhǎng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】冷源做功葉輪熱氣機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱能與動(dòng)力領(lǐng)域，尤其是一種冷源做功葉輪熱氣機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)熱氣機(jī)壓縮比非常低(目前世界上最好的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比僅為2左右)，嚴(yán)重影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，因此需要發(fā)明一種新型熱氣機(jī)，用于提高熱氣機(jī)的效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案如下:
[0004]方案I, 一種冷源做功葉輪熱氣機(jī),包括葉輪壓氣機(jī)、渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)、附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)、附屬葉輪壓氣機(jī)、外燃加熱器和冷卻器；所述葉輪壓氣機(jī)、所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)、所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)與所述附屬葉輪壓氣機(jī)依次相互連通形成工質(zhì)閉合回路；所述外燃加熱器設(shè)置在所述葉輪壓氣機(jī)的工質(zhì)出口和所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)的工質(zhì)入口之間的連通通道上；所述冷卻器設(shè)置在所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)的工質(zhì)出口和所述附屬葉輪壓氣機(jī)的工質(zhì)入口之間的連通通道上；所述冷源做功葉輪熱氣機(jī)的循環(huán)工質(zhì)為氬。
[0005]方案2，一種冷源做功葉輪熱氣機(jī),包括葉輪壓氣機(jī)、渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)、附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)、附屬葉輪壓氣機(jī)、內(nèi)燃燃燒室和冷卻器；所述葉輪壓氣機(jī)、所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)、所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)與所述附屬葉輪壓氣機(jī)依次相互連通形成工質(zhì)閉合回路；所述內(nèi)燃燃燒室設(shè)置在所述葉輪壓氣機(jī)的工質(zhì)出口和所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)的工質(zhì)入口之間的連通通道內(nèi)；所述冷卻器設(shè)置在所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)的工質(zhì)出口和所述附屬葉輪壓氣機(jī)的工質(zhì)入口之間的連通通道上；在所述工質(zhì)閉合回路上設(shè)置工質(zhì)導(dǎo)出口 ；所述冷源做功葉輪熱氣機(jī)的循環(huán)工質(zhì)為気。
[0006]方案3，一種冷源做功葉輪熱氣機(jī),包括葉輪壓氣機(jī)、渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)、附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)、附屬葉輪壓氣機(jī)、外燃加熱器、冷卻器和往復(fù)連通通道；所述葉輪壓氣機(jī)的工質(zhì)出口與所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)的工質(zhì)入口連通，所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)的工質(zhì)出口與所述附屬葉輪壓氣機(jī)的工質(zhì)入口連通，所述葉輪壓氣機(jī)的工質(zhì)入口和所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)的工質(zhì)出口分別經(jīng)控制閥與所述往復(fù)連通通道的一端連通，所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)的工質(zhì)入口和所述附屬葉輪壓氣機(jī)的工質(zhì)出口分別經(jīng)控制閥與所述往復(fù)連通通道的另一端連通，形成工質(zhì)閉合回路；所述加熱器設(shè)置在所述葉輪壓氣機(jī)的工質(zhì)出口和所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)的工質(zhì)入口之間的連通通道上；所述冷卻器設(shè)置在所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)的工質(zhì)出口和所述附屬葉輪壓氣機(jī)的工質(zhì)入口之間的連通通道上；所述冷源做功葉輪熱氣機(jī)的循環(huán)工質(zhì)為氬。
[0007]方案4，一種冷源做功葉輪熱氣機(jī),包括葉輪壓氣機(jī)、渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)、附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)、附屬葉輪壓氣機(jī)、內(nèi)燃燃燒室、冷卻器和往復(fù)連通通道；所述葉輪壓氣機(jī)的工質(zhì)出口與所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)的工質(zhì)入口連通，所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)的工質(zhì)出口與所述附屬葉輪壓氣機(jī)的工質(zhì)入口連通，所述葉輪壓氣機(jī)的工質(zhì)入口和所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)的工質(zhì)出口分別經(jīng)控制閥與所述往復(fù)連通通道的一端連通，所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)的工質(zhì)入口和所述附屬葉輪壓氣機(jī)的工質(zhì)出口分別經(jīng)控制閥與所述往復(fù)連通通道的另一端連通，形成工質(zhì)閉合回路；所述內(nèi)燃燃燒室設(shè)置在所述葉輪壓氣機(jī)的工質(zhì)出口和所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)的工質(zhì)入口之間的連通通道內(nèi)；所述冷卻器設(shè)置在所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)的工質(zhì)出口和所述附屬葉輪壓氣機(jī)的工質(zhì)入口之間的連通通道上；在所述工質(zhì)閉合回路上設(shè)置工質(zhì)導(dǎo)出口 ；所述冷源做功葉輪熱氣機(jī)的循環(huán)工質(zhì)為氬。
[0008]方案5，在方案I至4中任一方案的基礎(chǔ)上,所述葉輪壓氣機(jī)、所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)、所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)與所述附屬葉輪壓氣機(jī)中的兩個(gè)以上共軸設(shè)置。
[0009]方案6，在方案I或2的基礎(chǔ)上，所述冷源做功葉輪熱氣機(jī)還包括熱交換器式回?zé)崞?，所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)的工質(zhì)出口經(jīng)所述熱交換器式回?zé)崞鞯谋焕鋮s流體通道與所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)的工質(zhì)入口連通，所述附屬葉輪壓氣機(jī)的工質(zhì)出口經(jīng)所述熱交換器式回?zé)崞鞯谋患訜崃黧w通道與所述葉輪壓氣機(jī)的工質(zhì)入口連通。
[0010]方案7，在方案3或4的基礎(chǔ)上，在所述往復(fù)連通通道上設(shè)置填料式回?zé)崞鳌?br> [0011]方案8，在方案2或4的基礎(chǔ)上，在所述工質(zhì)導(dǎo)出口處設(shè)置控制閥。
[0012]方案9，在方案I或3的基礎(chǔ)上，所述外燃加熱器設(shè)為液體金屬加熱器。
[0013]方案10，在方案I至4中任一方案的基礎(chǔ)上，所述冷卻器設(shè)為液體混合冷卻器。
[0014]方案11，在方案I至4中任一方案的基礎(chǔ)上，所述冷源做功葉輪熱氣機(jī)的循環(huán)總膨脹比大于2.0。
[0015]本發(fā)明中，所謂“液體金屬加熱器”是指用錫和/或低熔點(diǎn)合金對(duì)工質(zhì)進(jìn)行加熱的加熱器，即熱源首先加熱錫或低熔點(diǎn)合金使其升溫得到熱的金屬流體，再用所述熱的金屬流體加熱循環(huán)工質(zhì)的加熱器。
[0016]本發(fā)明中，所謂“液體混合冷卻器”是指用冷液體與循環(huán)工質(zhì)混合再將液體導(dǎo)出的冷卻器。
[0017]本發(fā)明中，所述填料式回?zé)崞魇侵府?dāng)高溫工質(zhì)流過(guò)多孔填料區(qū)域時(shí)將自身的熱量留給填料，當(dāng)?shù)蜏毓べ|(zhì)逆行流過(guò)多孔填料區(qū)域時(shí)吸收填料所存儲(chǔ)的熱量的裝置。
[0018]本發(fā)明中，所述冷卻器是指能夠使本發(fā)明中工質(zhì)降溫的裝置，它可以是散熱器，也可以是熱交換器。
[0019]本發(fā)明中，所述冷源做功葉輪熱氣機(jī)的循環(huán)工質(zhì)為氬，是因?yàn)闅宓慕^熱指數(shù)大、分子量大，在壓縮和膨脹做功的過(guò)程中，其壓比大、膨脹比大、溫比大，從而能夠提高工作效率。
[0020]本發(fā)明中，所述冷源做功葉輪熱氣機(jī)的循環(huán)總膨脹比選擇性地大于2.0,2.2,2.4、2.6、2.8、3.0、3.2、3.4、3.6、3.8、4.0、4.2、4.4、4.6、4.8、5.0、5.2、5.4、5.6、5.8、6.0、6.2、6.4、6.6、6.8、7.0、7.2、7.4、7.6、7.8、8.0、8.2、8.4、8.6、8.8、9.0、9.2、9.4、9.6、9.8 或大于10.00
[0021]本發(fā)明中，應(yīng)根據(jù)熱能與動(dòng)力領(lǐng)域的公知技術(shù)，在必要的地方設(shè)置必要的部件、單元或系統(tǒng)等。
[0022]本發(fā)明的有益效果如下:
[0023]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、造價(jià)低使用壽命長(zhǎng)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1所示的是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2所示的是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3所示的是本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4所示的是本發(fā)明實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5所示的是本發(fā)明實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖6所示的是本發(fā)明實(shí)施例6的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖中:
[0031]I葉輪壓氣機(jī)、2渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)、3附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)、4附屬葉輪壓氣機(jī)、5外燃加熱器、6冷卻器、7熱交換器式回?zé)崞鳌?填料式回?zé)崞鳌?內(nèi)燃燃燒室、10工質(zhì)導(dǎo)出口、11往復(fù)連通通道、12正時(shí)控制閥、13控制閥。

【具體實(shí)施方式】
[0032]實(shí)施例1
[0033]如圖1所示的冷源做功葉輪熱氣機(jī)，包括葉輪壓氣機(jī)1、渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)2、附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)3、附屬葉輪壓氣機(jī)4、外燃加熱器5和冷卻器6 ;所述葉輪壓氣機(jī)1、所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)2、所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)3與所述附屬葉輪壓氣機(jī)4依次相互連通形成工質(zhì)閉合回路；所述外燃加熱器5設(shè)置在所述葉輪壓氣機(jī)I的工質(zhì)出口和所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)2的工質(zhì)入口之間的連通通道上；所述冷卻器6設(shè)置在所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)3的工質(zhì)出口和所述附屬葉輪壓氣機(jī)4的工質(zhì)入口之間的連通通道上，所述冷源做功葉輪熱氣機(jī)的循環(huán)工質(zhì)為
3? ο
[0034]可選擇地，所述葉輪壓氣機(jī)I與所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)2共軸設(shè)置，所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)3與所述附屬葉輪壓氣機(jī)4共軸設(shè)置。
[0035]本發(fā)明中，所有實(shí)施方式均可參照本實(shí)施例，將所述葉輪壓氣機(jī)I與所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)2共軸設(shè)置。
[0036]本發(fā)明中，所有實(shí)施方式均可參照本實(shí)施例，將所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)3與所述附屬葉輪壓氣機(jī)4共軸設(shè)置。
[0037]本發(fā)明中，所有實(shí)施方式均可參照本實(shí)施例將所述冷源做功機(jī)構(gòu)的工質(zhì)設(shè)為氬。
[0038]實(shí)施例2
[0039]如圖2所示的冷源做功葉輪熱氣機(jī)，包括葉輪壓氣機(jī)1、渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)2、附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)3、附屬葉輪壓氣機(jī)4、內(nèi)燃燃燒室9和冷卻器6 ;所述葉輪壓氣機(jī)1、所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)2、所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)3與所述附屬葉輪壓氣機(jī)4依次相互連通形成工質(zhì)閉合回路；所述內(nèi)燃燃燒室9設(shè)置在所述葉輪壓氣機(jī)I的工質(zhì)出口和所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)2的工質(zhì)入口之間的連通通道內(nèi)；所述冷卻器6設(shè)置在所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)3的工質(zhì)出口和所述附屬葉輪壓氣機(jī)4的工質(zhì)入口之間的連通通道上；在所述工質(zhì)閉合回路上設(shè)置工質(zhì)導(dǎo)出口10，在所述工質(zhì)導(dǎo)出口 10處設(shè)置控制閥13，所述冷源做功葉輪熱氣機(jī)的循環(huán)工質(zhì)為氬。
[0040]具體地，所述工質(zhì)導(dǎo)出口 10設(shè)置在所述附屬葉輪壓氣機(jī)4的工質(zhì)出口與所述葉輪壓氣機(jī)I的工質(zhì)入口之間的連通通道上，所述葉輪壓氣機(jī)I與所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)2共軸設(shè)置，所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)3與所述附屬葉輪壓氣機(jī)4共軸設(shè)置。
[0041]作為可變換的實(shí)施方式，所述工質(zhì)導(dǎo)出口 10可以設(shè)置在所述工質(zhì)閉合回路上的其它任何位置上，例如可以設(shè)置在所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)3的工質(zhì)出口與所述冷卻器6之間的連通通道上；所述控制閥13可以不設(shè)。
[0042]實(shí)施例3
[0043]如圖3所示的冷源做功葉輪熱氣機(jī)，其與實(shí)施例1的區(qū)別在于:
[0044]所述冷源做功葉輪熱氣機(jī)還包括熱交換器式回?zé)崞?，所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)2的工質(zhì)出口經(jīng)所述熱交換器式回?zé)崞?的被冷卻流體通道與所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)3的工質(zhì)入口連通，所述附屬葉輪壓氣機(jī)4的工質(zhì)出口經(jīng)所述熱交換器式回?zé)崞?的被加熱流體通道與所述葉輪壓氣機(jī)I的工質(zhì)入口連通。
[0045]作為可變換的實(shí)施方式，實(shí)施例2和實(shí)施例4均可參照本實(shí)施例設(shè)置所述熱交換器式回?zé)崞?。
[0046]實(shí)施例4
[0047]如圖4所示的冷源做功葉輪熱氣機(jī)，其與實(shí)施例1的區(qū)別在于:
[0048]所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)2和所述葉輪壓氣機(jī)I均設(shè)為兩個(gè)，且每個(gè)所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)2的工質(zhì)出口均與所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)3的工質(zhì)入口連通，每個(gè)所述葉輪壓氣機(jī)I的工質(zhì)入口均與所述附屬葉輪壓氣機(jī)4的工質(zhì)出口連通。
[0049]作為可變換的實(shí)施方式，上述實(shí)施例1至實(shí)施例3也可參照本實(shí)施例將所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)2和所述葉輪壓氣機(jī)I均設(shè)為兩個(gè)，且每個(gè)所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)2的工質(zhì)出口均與所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)3的工質(zhì)入口連通，每個(gè)所述葉輪壓氣機(jī)I的工質(zhì)入口均與所述附屬葉輪壓氣機(jī)4的工質(zhì)出口連通。
[0050]實(shí)施例5
[0051]如圖5所示的冷源做功葉輪熱氣機(jī)，包括葉輪壓氣機(jī)1、渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)2、附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)3、附屬葉輪壓氣機(jī)4、外燃加熱器5、冷卻器6和往復(fù)連通通道11 ;所述葉輪壓氣機(jī)I的工質(zhì)出口與所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)2的工質(zhì)入口連通，所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)3的工質(zhì)出口與所述附屬葉輪壓氣機(jī)4的工質(zhì)入口連通，所述葉輪壓氣機(jī)I的工質(zhì)入口和所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)2的工質(zhì)出口分別經(jīng)正時(shí)控制閥12與所述往復(fù)連通通道11的一端連通，所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)3的工質(zhì)入口和所述附屬葉輪壓氣機(jī)4的工質(zhì)出口分別經(jīng)正時(shí)控制閥12與所述往復(fù)連通通道11的另一端連通，形成工質(zhì)閉合回路；所述外燃加熱器5設(shè)置在所述葉輪壓氣機(jī)I的工質(zhì)出口和所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)2的工質(zhì)入口之間的連通通道上；所述冷卻器6設(shè)置在所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)3的工質(zhì)出口和所述附屬葉輪壓氣機(jī)4的工質(zhì)入口之間的連通通道上，所述冷源做功葉輪熱氣機(jī)的循環(huán)工質(zhì)為氬。
[0052]在所述往復(fù)連通通道11上設(shè)置填料式回?zé)崞?，本實(shí)施例中，所述葉輪壓氣機(jī)I與所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)2共軸設(shè)置，所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)3與所述附屬葉輪壓氣機(jī)4共軸設(shè)置。
[0053]作為可以變換的實(shí)施方式，所述填料式回?zé)崞?可以不設(shè)。
[0054]實(shí)施例6
[0055]如圖6所示的冷源做功葉輪熱氣機(jī)，包括葉輪壓氣機(jī)1、渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)2、附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)3、附屬葉輪壓氣機(jī)4、內(nèi)燃燃燒室9、冷卻器6和往復(fù)連通通道11 ;所述葉輪壓氣機(jī)I的工質(zhì)出口與所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)2的工質(zhì)入口連通，所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)3的工質(zhì)出口與所述附屬葉輪壓氣機(jī)4的工質(zhì)入口連通，所述葉輪壓氣機(jī)I的工質(zhì)入口和所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)2的工質(zhì)出口分別經(jīng)正時(shí)控制閥12與所述往復(fù)連通通道11的一端連通，所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)3的工質(zhì)入口和所述附屬葉輪壓氣機(jī)4的工質(zhì)出口分別經(jīng)正時(shí)控制閥12與所述往復(fù)連通通道11的另一端連通，形成工質(zhì)閉合回路；所述內(nèi)燃燃燒室9設(shè)置在所述葉輪壓氣機(jī)I的工質(zhì)出口和所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)2的工質(zhì)入口之間的連通通道內(nèi)；所述冷卻器6設(shè)置在所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)3的工質(zhì)出口和所述附屬葉輪壓氣機(jī)4的工質(zhì)入口之間的連通通道上；在所述工質(zhì)閉合回路上設(shè)置工質(zhì)導(dǎo)出口 10，在所述往復(fù)連通通道11上設(shè)置填料式回?zé)崞?，本實(shí)施例中，所述葉輪壓氣機(jī)I與所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)2共軸設(shè)置，所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)3與所述附屬葉輪壓氣機(jī)4共軸設(shè)置，在所述工質(zhì)導(dǎo)出口 10處設(shè)置控制閥13，所述冷源做功葉輪熱氣機(jī)的循環(huán)工質(zhì)為氬。
[0056]作為可以變換的實(shí)施方式，所述填料式回?zé)崞?和所述控制閥13可以不設(shè)或擇一設(shè)置。
[0057]作為可變換的實(shí)施方式，上述實(shí)施例1至實(shí)施例6中，可以改變所述葉輪壓氣機(jī)1、所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)2、所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)3與所述附屬葉輪壓氣機(jī)4四者的軸的設(shè)置方式:可以使四者共軸設(shè)置；或任擇四者之中的三個(gè)共軸設(shè)置；或使四者的軸均獨(dú)立設(shè)置，即四者均不共軸；還可以仍采用兩兩共軸的方式，只是改變共軸的結(jié)構(gòu)，例如使所述葉輪壓氣機(jī)I與所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)3共軸設(shè)置，所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)2與所述附屬葉輪壓氣機(jī)4共軸設(shè)置。
[0058]實(shí)施例7
[0059]一種冷源做功葉輪熱氣機(jī)，其在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，將所述外燃加熱器5設(shè)為液體金屬加熱器。
[0060]本發(fā)明中，所有設(shè)置有外燃加熱器的實(shí)施方式中，都可參照本實(shí)施例，將所述外燃加熱器設(shè)為液體金屬加熱器。
[0061]實(shí)施例8
[0062]一種冷源做功葉輪熱氣機(jī)，其在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，將所述冷卻器6設(shè)為液體混合冷卻器。
[0063]本發(fā)明中，所有實(shí)施方式均可參照本實(shí)施例，將所述冷卻器設(shè)為液體混合冷卻器。
[0064]本發(fā)明中，所有實(shí)施方式均可選擇性地將所述冷源做功葉輪熱氣機(jī)的循環(huán)總膨脹比設(shè)為大于 2.0,2.2,2.4,2.6,2.8,3.0,3.2,3.4,3.6,3.8,4.0,4.2,4.4,4.6,4.8,5.0、5.2、5.4、5.6、5.8、6.0、6.2、6.4、6.6、6.8、7.0、7.2、7.4、7.6、7.8、8.0、8.2、8.4、8.6、8.8、9.0、9.2、9.4、9.6、9.8 或大于 10.0。
[0065]顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，根據(jù)本領(lǐng)域的公知技術(shù)和本發(fā)明所公開(kāi)的技術(shù)方案，可以推導(dǎo)出或聯(lián)想出許多變型方案，所有這些變型方案，也應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種冷源做功葉輪熱氣機(jī)，其特征在于:包括葉輪壓氣機(jī)(I)、渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)(2)、附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)(3)、附屬葉輪壓氣機(jī)(4)、外燃加熱器(5)和冷卻器(6);所述葉輪壓氣機(jī)(I)、所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)(2)、所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)(3)與所述附屬葉輪壓氣機(jī)(4)依次相互連通形成工質(zhì)閉合回路；所述外燃加熱器(5)設(shè)置在所述葉輪壓氣機(jī)(I)的工質(zhì)出口和所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)(2)的工質(zhì)入口之間的連通通道上；所述冷卻器(6)設(shè)置在所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)(3)的工質(zhì)出口和所述附屬葉輪壓氣機(jī)(4)的工質(zhì)入口之間的連通通道上；所述冷源做功葉輪熱氣機(jī)的循環(huán)工質(zhì)為氬。
2.一種冷源做功葉輪熱氣機(jī)，其特征在于:包括葉輪壓氣機(jī)(I)、渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)(2)、附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)(3)、附屬葉輪壓氣機(jī)(4)、內(nèi)燃燃燒室(9)和冷卻器(6);所述葉輪壓氣機(jī)(I)、所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)(2)、所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)(3)與所述附屬葉輪壓氣機(jī)(4)依次相互連通形成工質(zhì)閉合回路；所述內(nèi)燃燃燒室(9)設(shè)置在所述葉輪壓氣機(jī)(I)的工質(zhì)出口和所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)(2)的工質(zhì)入口之間的連通通道內(nèi)；所述冷卻器(6)設(shè)置在所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)(3)的工質(zhì)出口和所述附屬葉輪壓氣機(jī)(4)的工質(zhì)入口之間的連通通道上；在所述工質(zhì)閉合回路上設(shè)置工質(zhì)導(dǎo)出口(10);所述冷源做功葉輪熱氣機(jī)的循環(huán)工質(zhì)為氬。
3.一種冷源做功葉輪熱氣機(jī)，其特征在于:包括葉輪壓氣機(jī)(I)、渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)(2)、附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)(3)、附屬葉輪壓氣機(jī)(4)、外燃加熱器(5)、冷卻器(6)和往復(fù)連通通道(II);所述葉輪壓氣機(jī)(I)的工質(zhì)出口與所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)(2)的工質(zhì)入口連通，所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)(3)的工質(zhì)出口與所述附屬葉輪壓氣機(jī)(4)的工質(zhì)入口連通，所述葉輪壓氣機(jī)(I)的工質(zhì)入口和所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)(2)的工質(zhì)出口分別經(jīng)正時(shí)控制閥(12)與所述往復(fù)連通通道(11)的一端連通，所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)(3)的工質(zhì)入口和所述附屬葉輪壓氣機(jī)(4)的工質(zhì)出口分別經(jīng)正時(shí)控制閥(12)與所述往復(fù)連通通道(11)的另一端連通，形成工質(zhì)閉合回路；所述外燃加熱器(5)設(shè)置在所述葉輪壓氣機(jī)(I)的工質(zhì)出口和所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)(2)的工質(zhì)入口之間的連通通道上；所述冷卻器(6)設(shè)置在所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)(3)的工質(zhì)出口和所述附屬葉輪壓氣機(jī)(4)的工質(zhì)入口之間的連通通道上；所述冷源做功葉輪熱氣機(jī)的循環(huán)工質(zhì)為氬。
4.一種冷源做功葉輪熱氣機(jī)，其特征在于:包括葉輪壓氣機(jī)(I)、渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)(2)、附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)(3)、附屬葉輪壓氣機(jī)(4)、內(nèi)燃燃燒室(9)、冷卻器(6)和往復(fù)連通通道(11);所述葉輪壓氣機(jī)(I)的工質(zhì)出口與所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)(2)的工質(zhì)入口連通，所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)(3)的工質(zhì)出口與所述附屬葉輪壓氣機(jī)(4)的工質(zhì)入口連通，所述葉輪壓氣機(jī)(I)的工質(zhì)入口和所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)(2)的工質(zhì)出口分別經(jīng)正時(shí)控制閥(12)與所述往復(fù)連通通道(11)的一端連通，所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)(3)的工質(zhì)入口和所述附屬葉輪壓氣機(jī)(4)的工質(zhì)出口分別經(jīng)正時(shí)控制閥(12)與所述往復(fù)連通通道(11)的另一端連通，形成工質(zhì)閉合回路；所述內(nèi)燃燃燒室(9)設(shè)置在所述葉輪壓氣機(jī)(I)的工質(zhì)出口和所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)(2)的工質(zhì)入口之間的連通通道內(nèi)；所述冷卻器(6)設(shè)置在所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)(3)的工質(zhì)出口和所述附屬葉輪壓氣機(jī)(4)的工質(zhì)入口之間的連通通道上；在所述工質(zhì)閉合回路上設(shè)置工質(zhì)導(dǎo)出口(10);所述冷源做功葉輪熱氣機(jī)的循環(huán)工質(zhì)為氬。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述冷源做功葉輪熱氣機(jī)，其特征在于:所述葉輪壓氣機(jī)(I)、所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)(2)、所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)(3)與所述附屬葉輪壓氣機(jī)(4)中的兩個(gè)以上共軸設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述冷源做功葉輪熱氣機(jī)，其特征在于:所述冷源做功葉輪熱氣機(jī)還包括熱交換器式回?zé)崞?7)，所述渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)(2)的工質(zhì)出口經(jīng)所述熱交換器式回?zé)崞?7)的被冷卻流體通道與所述附屬渦輪動(dòng)力機(jī)構(gòu)(3)的工質(zhì)入口連通，所述附屬葉輪壓氣機(jī)(4)的工質(zhì)出口經(jīng)所述熱交換器式回?zé)崞?7)的被加熱流體通道與所述葉輪壓氣機(jī)⑴的工質(zhì)入口連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述冷源做功葉輪熱氣機(jī)，其特征在于:在所述往復(fù)連通通道(11)上設(shè)置填料式回?zé)崞?8)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述冷源做功葉輪熱氣機(jī)，其特征在于:在所述工質(zhì)導(dǎo)出口(10)處設(shè)置控制閥(13)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述冷源做功葉輪熱氣機(jī)，其特征在于:所述外燃加熱器(5)設(shè)為液體金屬加熱器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述冷源做功葉輪熱氣機(jī)，其特征在于:所述冷源做功葉輪熱氣機(jī)的循環(huán)總膨脹比大于2.0。
【文檔編號(hào)】F02C1/10GK104265455SQ201410485955
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月22日
【發(fā)明者】靳北彪 申請(qǐng)人:摩爾動(dòng)力(北京)技術(shù)股份有限公司