本發(fā)明屬熱源動力機械,是一種低溫差,低壓差發(fā)動機。本發(fā)明可用于地?zé)岚l(fā)電或地?zé)岚l(fā)電后的余熱發(fā)電。鋼鐵廠的高溫冷卻水的余熱,,海洋,湖泊等發(fā)電。
技術(shù)背景
現(xiàn)有的熱動動力機械基本都是釆用人工制造高溫差的方法,通過熱膨脹等來實現(xiàn)預(yù)定的機械運動。由于人工制造高溫差的方法因石油,煤等的日趨貧乏和核技術(shù)的不成熟而受到很大限制,同時,釋放的高熱能又會使環(huán)境溫度大幅上升,引起一系列公害。威脅到人類生存和發(fā)展?,F(xiàn)今地?zé)岚l(fā)電,熱電廠等用汽輪機只用超高溫水,高溫以下均無用,而大型鋼鐵廠都將高溫冷卻水人工降溫,重復(fù)使用,其中產(chǎn)生巨大的降溫費用,浪費物力,財力。本發(fā)明釆用從一般環(huán)境等單一熱源中吸收熱能。通過內(nèi)部裝置實現(xiàn)預(yù)定機械運動,使以往不可再生的能源變成再生能源。并保護了環(huán)境。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明是一種利用溫度差,使液體工質(zhì)膨脹和收縮為動力,來驅(qū)動機械的裝置。它包括一個鋼性轉(zhuǎn)子、集散熱器、氣缸、單向齒輪、大齒輪1、大齒輪2、液體工質(zhì)、壓力開啟裝置、失壓回氣裝置、連接管道、軸、變速箱、收縮彈簧、飛輪等。
它有一個鋼性轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子的正反面布置有若干個集散熱器。正面的集散熱器通過連接管道與正面相鄰的氣缸相連。背面集散熱器與相鄰氣缸之間加壓力開啟裝置和失壓回氣裝置。所有集散熱器采用熱傳遞系數(shù)高的材質(zhì)。內(nèi)中的液體工質(zhì)材料根據(jù)熱源溫度來定。所有氣缸頂桿都有一個單向齒輪。正面的與大齒輪1咬合,背面的與大齒輪2咬合。變速箱能根據(jù)負(fù)載與啟動調(diào)節(jié)力矩。飛輪能得到勻速的轉(zhuǎn)矩。壓力開啟裝置能保證氣缸快速動作,而得到較高的力矩。本發(fā)明克服了專利2014107598694中設(shè)備巨大,隨轉(zhuǎn)速加快,液體工質(zhì)得不到充分膨脹。材質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)要求非常高等缺點。
工作原理
本溫差發(fā)動機是利用集散熱器吸熱,集散熱器中的液體工質(zhì)膨脹產(chǎn)生高壓的方式來工作的。具體的工作原理是,正面的集散熱器1受熱,產(chǎn)生壓力推動氣缸1,氣缸頂桿頂部有單向齒輪,單向齒輪只能向一個方向轉(zhuǎn)動。此時它不轉(zhuǎn)動。它將頂桿的力傳給大齒輪1。大齒輪由于是固定在軸上,所以它推不動大齒輪1,卻在反作用力的作用下將鋼性轉(zhuǎn)子推得后退。鋼性轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動將正面的集散熱器2推入熱源中。然后重復(fù)前面的動作,繼續(xù)推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。當(dāng)集散熱器1離開熱源,集散熱1開始受冷,液體工質(zhì)收縮。在收縮彈簧的幫助下氣缸頂桿回縮,此時頂桿頂部的單向齒輪轉(zhuǎn)動。正面的集散熱器1完成一個工作周期。其它也一樣。要求鋼性轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速較低,勻速。讓集散熱器能充分的受熱和冷卻??筛鶕?jù)鋼性轉(zhuǎn)子的速度來決定集散熱器的多少,氣缸頂桿手長度。熱源的溫度和放入深度也是調(diào)節(jié)鋼性轉(zhuǎn)子速度的關(guān)鍵。
背面集散熱器1在熱源中。集散熱器1中的液體工質(zhì)受熱膨脹,產(chǎn)生壓力。由于未到壓力開啟裝置的閥值(閥值根據(jù)熱源溫度,輸出功率,液體工質(zhì)而定)壓力開啟裝置關(guān)閉。等到壓力達(dá)到設(shè)定閥值時,壓力開啟裝置開啟,高壓氣體迅速推動背面氣缸1。將力作用于大齒輪2上,推動大齒輪2。因為正面和背面的氣缸安裝方向相反,背面氣缸1的反作用力作用在鋼性轉(zhuǎn)子上。然后將力傳給正面所有氣缸再傳給大齒輪1。所以鋼性轉(zhuǎn)子不會反轉(zhuǎn)。只能推動大齒輪2轉(zhuǎn)動。
鋼性轉(zhuǎn)子帶著背面集散熱器2沒入熱源中,然后重復(fù)前面的動作。當(dāng)鋼性轉(zhuǎn)子帶著集散熱器1出熱源后,集散熱器開始冷卻。液體工質(zhì)收縮,當(dāng)液體工質(zhì)收縮到失壓回氣裝置開啟后,在收縮彈簧的幫助下氣缸頂桿回縮。頂桿頂部的單向齒輪轉(zhuǎn)動。完成背面集散熱器1的一個工作周期。其它集散熱器也一樣。
大齒輪2將轉(zhuǎn)矩傳給變速箱,由變速箱變速、調(diào)速后傳給飛輪。經(jīng)飛輪綜合波形轉(zhuǎn)矩后就能得到穩(wěn)定、勻速的轉(zhuǎn)矩了。
圖1為本溫差發(fā)動機的正面圖,1、為鋼性轉(zhuǎn)子 2、為集散熱器 3、為氣缸 4為頂桿 5、為單向齒輪 6、為大齒輪1
圖2為本溫差發(fā)動機的背面圖,1、為鋼性轉(zhuǎn)子 2、為集散熱器 3、為氣缸 4為頂桿 5、為單向齒輪 6、為大齒輪2
兩圖中未顯示壓力開啟裝置、失壓回氣裝置、變速箱、大飛輪等。