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环境温度发动机

阅读：159发布：2020-05-11

IPRDB可以提供环境温度发动机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种环境温度发动机，该发动机由变音速自增压节能换热器、主装置、启动装置、液相补充装置和汽相补充装置构成；通过主装置和变音速自增压节能换热器产生动力输出，由启动装置进行启动，启动过程中，通过液相补充装置和汽相补充装置保证启动正常，运行过程中，通过吸热片吸收环境中的热能，通过变音速自增压节能换热器将热能转化成动能，从而不断输出动力。本发明充分利用了新型的变音速自增压节能换热器的功能，实现结构配套完善，具有节能，能更好地开发利用能源的优点。，下面是环境温度发动机专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种使用下述方法操作的环境温度发动机，设有变音速自增压节能换热器，其特征是：设有主装置(A)、启动装置(B)、液相补充装置(C)和汽相补充装置(D)；所述主装置(A)，设有变音速自增压节能换热器(1)，该换热器的进液口通过一个带液相进口控制阀门(2)的液相进口通路(31)与一个液相存储箱(3)的液相出口连通，该液相存储箱内设有一个汽相缓释器(5)，该汽相缓释器的汽相出口通过一个带有汽相缓释阀门(4)的汽相通道与汽轮机的汽轮室(19)进汽口连通，该汽轮室内的汽轮经离合器(18)与动力输出轮(17)传动连接，该汽轮室的出汽口通过一个汽相通道(26)与所述变音速自增压节能换热器的汽相进口连通，在该汽相通道上设有吸热片(27)、可控电热器(271)、汽压表(28)和汽相进口控制阀门(29)，在所述液相存储箱上设有压力表(30)；变音速自增压节能换热器的液相出口通过一个带液相出口控制阀门(7)的液相出口通道(6)与所述液相存储箱的液相进口连通；所述启动装置(B)，设有启动容量箱(10)，该启动容量箱设有液相进口，该液相进口通过自动控制阀门(9)和液相出口压力表(8)与所述变音速自增压节能换热器的液相出口通道(6)连通；所述液相补充装置(C)，设有液相压力补充容量箱(11)，该容量箱设有液相出口，该液相出口通过液相加压控制阀门(12)和液相加压泵(13)与所述液相存储箱的液相加压通道(16)连通；该液相出口还通过所述液相加压控制阀门(12)和液相加压泵(13)及一个液相保压单向阀(14)与液相压力补充容量箱(11)的底部连通；所述汽相补充装置(D)，设有汽相压力补充容量箱(20)，该容量箱设有汽相出口，该汽相出口通过带有汽相加压控制阀门(22)和汽相加压泵(24)的通道(25)与所述汽轮室的出汽口汽相通道连通，该带有汽相加压控制阀门(22)和汽相加压泵(24)的通道(25)并经一个汽相保压单向阀(23)与所述汽相压力补充容量箱的汽相进口(21)连通；上述环境温度发动机的操作方法，其特征包括以下步骤：

1)将自动控制阀门(9)、液相加压控制阀门(12)、汽相加压控制阀门(22)、汽相进口控制阀门(29)、汽相缓释阀门(4)关闭；

2)在液相存储箱(3)中及其连通管路注满一种沸点低于环境温度的流体介质，并使存储箱内压力达到该介质在环境温度下饱和蒸汽压的3-5倍；

3)关闭液相进口控制阀门(2)；

4)在汽相压力补充容量箱(20)及液相压力补充容量箱(11)内注入一半容积的同种介质，另一半容积的空间为该种介质的饱和蒸汽；

5)将启动容量箱(10)抽成真空；

6)在其他所有密闭箱体和管道中注入同种介质的饱和蒸汽；

7)读取各压力表的数值，并根据压力表数值设置液相加压泵(13)和汽相加压泵的参数，参数计算方法为：当压力表(30)数值下降30％时，液相加压泵启动，压力恢复后自动停止；当汽压表(28)数值下降20％时，气相加压泵启动，压力恢复后自动停止；

8)调节液相保压单向阀(14)和汽相保压单向阀(23)；

当液相存储箱(3)内介质压力达到该介质在环境温度下饱和蒸汽压压力值的9倍时，液相保压单向阀开始泄压；当汽相通道(26)内蒸汽压力值达到该介质在环境温度下饱和蒸汽压压力值的95％时，汽相保压单向阀开始泄压；

9)关闭液相出口控制阀门(7)和液相进口控制阀门(2)；

10)开启液相加压控制阀门(12)和汽相加压控制阀门(22)；

11)依次适时适量开启自动控制阀门(9)、汽相进口控制阀门(29)、液相进口控制阀门(2)，使介质的汽相和液相进入变音速自增压节能换热器(1)，并增压后进入启动容量箱(10)；

12)待液相出口压力表(8)的数值与液相存储箱压力表的数值相同时，开启液相出口控制阀门(7)，关闭自动控制阀门(9)；

13)开启汽相缓释阀门(4)；

14)闭合离合器(18)，使动力输出；

15)调整动力输出轮(17)的负载，使动力机平稳运行。

说明书全文

环境温度发动机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种发动机，是一种利用环境温度的热能，经过变音速自增压节能换热器的作用，产生动力的动力装置。

背景技术

[0002] 对于目前的地球的人而言，最欠缺的无疑是能源。人类离不开能源，有了燃油汽车才能跑，有了电能电灯才会亮，风扇才能转，各种电器无一离不开电能，等等。而随着经济的发展，每天都在大量地消耗着地球上的能源，使得地球上的能源越来越紧缺。因此，开发新的能源是人类十分紧迫的任务。太阳能、风能等等都是非常宝贵的能源，人们也提出了许许多多的这方面的技术。人类是生活在空气中的，空气是有温度的，而空气有温度是因为空气的分子在不停地振动，即微小的运动。虽然这种运动是无确定方向，无规律的，我们不能直接提取其能量，但是利用一种适合的装置，利用热交换的原理和变速增压的机械结构，将空气的温度即热能转化成动能，是一种非常有意义的尝试。

发明内容

[0003] 本发明的目的是为了解决上述技术问题，提出一种环境温度发动机，利用热交换和汽液变速增压的原理，将空气的温度热能转换成动能，从而开发出新的能源利用方式。

[0004] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种环境温度发动机，设有变音速自增压节能换热器，其特征是：设有主装置、启动装置、液相补充装置和汽相补充装置；

[0005] 所述主装置，设有变音速自增压节能换热器，该换热器的进液口通过一个带液相进口控制阀门的液相进口通路与一个液相存储箱的液相出口连通，该液相存储箱内设有一个汽相缓释器，该汽相缓释器的汽相出口通过一个带有汽相缓释阀门的汽相通道与汽轮机的汽轮室(19)进汽口连通，该汽轮室内的汽轮经离合器(18)与动力输出轮(17)传动连接，该汽轮室的出汽口通过一个汽相通道(26)与所述变音速自增压节能换热器的汽相进口连通，在该汽相通道上设有吸热片(27)、可控电热器(271)、汽压表(28)和汽相进口控制阀门(29)，在所述液相存储箱上设有压力表(30)；变音速自增压节能换热器的液相出口通过一个带液相出口控制阀门(7)的液相通道(6)与所述液相存储箱的液相进口连通；

[0006] 所述启动装置(B)，设有启动容量箱(10)，该启动容量箱设有液相进口，该液相进口通过自动控制阀门(9)和液相出口压力表(8)与所述变音速自增压节能换热器的液相出口通道(6)连通；

[0007] 所述液相补充装置(C)，设有液相压力补充容量箱(11)，该容量箱设有液相出口，该液相出口通过液相加压控制阀门(12)和液相加压泵(13)与所述液相存储箱的液相加压通道(16)连通；该液相出口还通过所述液相加压控制阀门(12)和液相加压泵(13)及一个液相保压单向阀(14)与液相存储箱的底部连通；

[0008] 所述汽相补充装置(D)，设有汽相压力补充容量箱(20)，该容量箱设有汽相出口，该汽相出口通过带有汽相加压控制阀门(22)和汽相加压泵(24)的通道(25)与所述汽轮室的出汽口汽相通道连通，该通道并经一个汽相保压单向阀(23)与所述汽相压力补充容量箱的汽相进口(21)连通。

[0009] 上述环境温度发动机的操作方法，其特征包括以下步骤：

[0010] 1)将启动控制阀门(9)、液相加压控制阀门(12)、汽相加压控制阀门(22)、汽相进口控制阀门(29)、汽相缓释控制阀门(4)关闭；

[0011] 2)在液相存储箱(3)中及其连通管路注满一种沸点低于环境温度的流体介质，如冷凝剂CHCIF2并使存储箱内压力达到该介质在环境温度下饱和蒸汽压的3-5倍；

[0012] 3)关闭液相进口控制阀门(2)；

[0013] 4)在汽相压力补充容量箱(20)及液相压力补充容量箱(11)内注入一半容积的同种介质，另一半容积的空间为该种介质的饱和蒸汽；

[0014] 5)将启动容量箱(10)抽成真空；

[0015] 6)在其他所有密闭箱体和管道中注入同种介质的饱和蒸汽；

[0016] 7)读取各压力表的数值，并根据压力表数值设置液相加压泵(13)和汽相加压泵的参数，参数计算方法为：

[0017] 当压力表30数值下降30％时，液相加压泵启动，压力恢复后自动停止；

[0018] 当压力表28数值下降20％时，气相加压泵启动，压力恢复后自动停止；

[0019] 8)调节液相保压单向阀(14)和汽相保压单向阀(23)；

[0020] 当液相容积箱3内介质压力达到该介质在环境温度下饱和蒸汽压压力值的9倍时，液相保压单向阀开始泄压；

[0021] 当汽相通道26内蒸汽压力值达到该介质在环境温度下饱和蒸汽压压力值的95％时，汽相保压单向阀开始泄压；

[0022] 9)关闭液相出口控制阀门(7)和液相进口控制阀门(2)；

[0023] 10)开启液相加压控制阀门(12)和汽相加压控制阀门(22)；

[0024] 11)依次适时适量开启启动控制阀门(9)、汽相进口控制阀门(29)、液相进口控制阀门(2)，使介质的汽相和液相进入变音速自增压节能换热器(1)，并增压后进入启动容量箱(10)；

[0025] 12)待液相出口压力表(8)的数值与液相存储箱压力表的数值相同时，开启液相出口控制阀门(7)，关闭启动控制阀门(9)；

[0026] 13)开启汽相缓释控制阀门(4)；

[0027] 14)闭合离合器(18)，使动力输出；

[0028] 15)调整动力输出轮(17)的负载，使动力机平稳运行。

[0029] 关于所述变音速自增压节能换热器内部构造的说明：该换热器由3段组成：即蒸汽压缩段、汽液混合段、喷射增压段，上述三段形成两个室。本换热器内使用的是一种沸点低于环境温度的介质。利用物质液相可压缩性小于汽相可压缩性，汽相可压缩性小于汽液两相可压缩性的物理特征，在快速混合过程中形成流态复杂的、具有超可压缩性的汽液两相流体，混合后的流体流速迅速由原音速转变为超音速，进面产生激波效应，将汽液混合物的自身热能直接转变为动能，使出口压力数倍于进口压力。该装置最早应用于核潜艇的辅助推进系统中，目前也广泛应用于供暖换热行业。实际测量表明，在供热领域应用中，该装置的增压效果明，可增压数倍至10倍。因其良好的增压效果，在供暖换热行业，其增压功能可替换部分或全部供暖二次循环水泵，该装置是基于两相流、蒸汽的热物性、三元黏性、超声速或来超声速的基体原理，应用连续方程、能量方程、动量定理、热力学第一和第二定律等物理定律，利用蒸汽与被引射的液相在混合过程中发生传、传质、能量和动能的传递作用，产生迅速加热与被引射的液相在混合过程事发生传热、传质、能量和动量的传递作用，产生迅速加热和增压的又重效果，在换热领域中，不仅使出水温度达到采暖和供热水的要求，而且在设计工况下运行可以基本取代循环泵。该装置应用于本发明，可通过其气液转换过程中的增压效应，中间经过液汽两相混合过程产生激波效应，使循环介质内的热能转换成动能，而介质热能在循环过程中从环境中得到有效补充，从而最终实现将环境中的热能转换成动能的目的。

[0030] 本发明的环境温度发动机运行过程中介质的运动状态：

[0031] 1)介质汽相和液相分别由变音速自增压节能换热器(1)的汽相进口和液相进口进入变音速自增压节能换热器；

[0032] 2)在变音速自增压节能装置的作用下，进入的汽相和液相介质升压到原来的数倍，然后以液相状态输出；

[0033] 3)上述输出的液相介质进入液相存储箱(3)；

[0034] 4)部分进入液相存储箱(3)介质转为汽相，因液汽相转换使得介质的温度下降；

[0035] 5)低温汽相介质通过吸热片吸收周围环境后温度升高，经汽相进口再进入变音速自增压节能换热器(1)；

[0036] 6)低温液相介质结液相进口进入变音速自增压节能换热器(1)，[0037] 依上序循环。

[0038] 本发明的环境温度发动机可以将环境物质如空气和水等的温度转变为可利用的动能，具有结构新颖，能有效增加可利用能源，经济价值和社会价值极高的优点。

附图说明

[0039] 图1是本发明的结构示意图。

[0040] 本发明产品的外形并不受此图的限制，仅外形改变也属于本实用新型的保护范围。

具体实施方式

[0041] 下面结合实施例和附图，对本发明做进一步的说明，实施例：环境温度发动机，设有变音速自增压节能换热器，设有主装置A、启动装置B、液相补充装置C和汽相补充装置D；

[0042] 所述主装置A，设有变音速自增压节能换热器1，该换热器的进液口通过一个带液相进口控制阀门2的液相进口通路31与一个液相存储箱3的液相出口连通，该液相存储箱内设有一个汽相缓释器5，该汽相缓释器的汽相出口通过一个带有汽相缓释阀门4的汽相通道与汽轮机的汽轮室19进汽口连通，该汽轮室内的汽轮经离合器18与动力输出轮17传动连接，该汽轮室的出汽口通过一个汽相通道26与所述变音速自增压节能换热器的汽相进口连通，在该汽相通道上设有吸热片27、可控电热器271、汽压表28和汽相进口控制阀门29，在所述液相存储箱上设有压力表30；变音速自增压节能换热器的液相出口通过一个带液相出口控制阀门7的液相通道6与所述液相存储箱的液相进口连通；

[0043] 所述启动装置B，设有启动容量箱10，该启动容量箱设有液相进口，该液相进口通过自动控制阀门9和液相出口压力表8与所述变音速自增压节能换热器的液相出口通道6连通；

[0044] 所述液相补充装置C，设有液相压力补充容量箱11，该容量箱设有液相出口，该液相出口通过液相加压控制阀门12和液相加压泵13与所述液相存储箱的液相加压通道16连通；该液相出口还通过所述液相加压控制阀门12和液相加压泵13及一个液相保压单向阀14与液相存储箱的底部连通；

[0045] 所述汽相补充装置D，设有汽相压力补充容量箱20，该容量箱设有汽相出口，该汽相出口通过带有汽相加压控制阀门22和汽相加压泵24的通道25与所述汽轮室的出汽口汽相通道连通，该通道并经一个汽相保压单向阀23与所述汽相压力补充容量箱的汽相进口21连通。

[0046] 本实施例的上述环境温度发动机按以下方法进行操作运行：

[0047] 1)将启动控制阀门9、液相加压控制阀门12、汽相加压控制阀门22、汽相进口控制阀门29、汽相缓释控制阀门4关闭；

[0048] 2)在液相存储箱3中及其连通管路注满一种沸点低于环境温度的流体介质，如冷凝剂CHCIF2并使存储箱内压力达到该介质在环境温度下饱和蒸汽压的3-5倍；

[0049] 3)关闭液相进口控制阀门2；

[0050] 4)在汽相压力补充容量箱20及液相压力补充容量箱11内注入一半容积的同种介质，另一半容积的空间为该种介质的饱和蒸汽；

[0051] 5)将启动容量箱10抽成真空；

[0052] 6)在其他所有密闭箱体和管道中注入同种介质的饱和蒸汽；

[0053] 7)读取各压力表的数值，并根据压力表数值设置液相加压泵13和汽相加压泵的参数，参数计算方法为：

[0054] 当压力表30数值下降30％时，液相加压泵启动，压力恢复后自动停止；

[0055] 当压力表28数值下降20％是，气相加压泵启动，压力恢复后自动停止；

[0056] 8)调节液相保压单向阀14和汽相保压单向阀23；

[0057] 当液相容积箱3内介质压力达到该介质在环境温度下饱和蒸汽压压力值的9倍时，液相保压单向阀开始泄压；

[0058] 当汽相通道26内蒸汽压力值达到该介质在环境温度下饱和蒸汽压压力值的95％时，汽相保压单向阀开始泄压；

[0059] 9)关闭液相出口控制阀门7和液相进口控制阀门2；

[0060] 10)开启液相加压控制阀门12和汽相加压控制阀门22

[0061] 11)依次适时适量开启启动控制阀门9、汽相进口控制阀门29、液相进口控制阀门2，使介质的汽相和液相进入变音速自增压节能换热器1，并增压后进入启动容量箱10；

[0062] 12)待液相出口压力表8的数值与液相存储箱压力表的数值相同时，开启液相出口控制阀门7，关闭启动控制阀门9；

[0063] 13)开启汽相缓释控制阀门4；

[0064] 14)闭合离合器18，使动力输出；

[0065] 15)调整动力输出轮17的负载，使动力机平稳运行。

[0066] 以上仅是本专利的1个具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利的保护范围。

标题	发布/更新时间	阅读量
模拟环境温度测试装置-专利编号CN108760090B	2020-05-11	480
环境温度发动机-专利编号CN102269141B	2020-05-11	158
环境温度测量传感器-专利编号CN105758530B	2020-05-11	509
基于环境温度的流率-专利编号CN107073952B	2020-05-12	329
环境温度采集方法-专利编号CN101738960A	2020-05-13	147
环境温度计时系统-专利编号CN103847632B	2020-05-12	270
环境温度计时系统-专利编号CN103847632A	2020-05-13	294
环境温度发动机-专利编号CN102269141A	2020-05-11	410
模拟环境温度测试装置-专利编号CN108760090A	2020-05-13	583
基于环境温度的流率-专利编号CN107073952A	2020-05-12	308

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