內(nèi)燃閉合循環(huán)氫燃料熱動(dòng)力系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱能與動(dòng)力領(lǐng)域，尤其是一種內(nèi)燃閉合循環(huán)氫燃料熱動(dòng)力系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的熱動(dòng)力系統(tǒng)的工質(zhì)的溫度高，壓力低，所以熱動(dòng)力系統(tǒng)的效率受到相當(dāng)?shù)挠绊?。為此，急需發(fā)明一種新型熱動(dòng)力系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出如下技術(shù)方案:
[0004]方案1:一種內(nèi)燃閉合循環(huán)氫燃料熱動(dòng)力系統(tǒng)，包括容積型壓縮單元、內(nèi)燃燃燒室、容積型做功單元、冷卻器和排水器，所述容積型壓縮單元與所述內(nèi)燃燃燒室連通，所述內(nèi)燃燃燒室與所述容積型做功單元連通，所述容積型做功單元與所述冷卻器連通，所述冷卻器與所述排水器連通，所述排水器與所述容積型壓縮單元連通，在所述容積型壓縮單元、內(nèi)燃燃燒室、容積型做功單元和冷卻器構(gòu)成的回路內(nèi)充入工質(zhì)，所述容積型做功單元對(duì)所述容積型壓縮單元輸出動(dòng)力，所述容積型做功單元對(duì)外輸出動(dòng)力。
[0005]方案2:在方案I的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步使所述內(nèi)燃燃燒室上設(shè)氧氣入口。
[0006]方案3:在方案I或2的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步在所述容積型壓縮單元、內(nèi)燃燃燒室、容積型做功單元和冷卻器構(gòu)成的回路上設(shè)有氫氣入口。
[0007]方案4:在方案I至3中任一方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步使所述工質(zhì)設(shè)為惰性氣體或氫氣或氧氣或兩種以上惰性氣體或至少一種惰性氣體和氫氣混合或至少一種惰性氣體和氧氣混合。
[0008]方案5:在方案I至3的基礎(chǔ)上，還包括附屬壓縮單元，所述附屬壓縮單元設(shè)在所述容積型壓縮單元和所述排水器之間。
[0009]方案6:在方案5的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步使所述附屬壓縮單元設(shè)為容積型壓縮單元。
[0010]方案7:在方案5或方案6的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步使所述附屬壓縮單元設(shè)為多級(jí)容積型壓縮單元。
[0011]方案8:在方案7的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步使所述附屬壓縮單元的多級(jí)容積型壓縮單元至少一個(gè)級(jí)間的連通通道上設(shè)級(jí)間冷卻器。
[0012]方案9:在方案I至方案8中任一方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步使所述容積型做功單元設(shè)為多級(jí)容積型做功單元。
[0013]本發(fā)明中，所謂的“排水器”是指能夠?qū)⒗鋮s后的水排出閉合回路的裝置。
[0014]本發(fā)明中，所謂A和B連通是指A與B之間工質(zhì)發(fā)生流動(dòng)，包括工質(zhì)從A流到B或者從B流到A，或者工質(zhì)先從A流到B再?gòu)腂流到A。所謂的“連通”包括直接連通、間接連通和經(jīng)操作單元連通，所述操作單元包括閥、控制機(jī)構(gòu)、供送機(jī)構(gòu)(栗)和熱交換器等。
[0015]本發(fā)明中，所謂的“容積型做功單元”是指利用氣體工質(zhì)的靜壓對(duì)外做功的機(jī)構(gòu)，例如活塞式做功機(jī)構(gòu)、羅茨式做功機(jī)構(gòu)或螺桿式做功機(jī)構(gòu)等，所謂的活塞式做功機(jī)構(gòu)是指一切利用活塞對(duì)外做功的機(jī)構(gòu)，例如活塞式馬達(dá)等。
[0016]本發(fā)明中，所謂的“容積型壓縮單元”是指一切通過(guò)容積變化使工質(zhì)增壓的機(jī)構(gòu)，如往復(fù)活塞式、羅茨式、螺桿式或容積型變界流體機(jī)構(gòu)壓縮單元等。
[0017]本發(fā)明中，所謂的“容積型變界流體機(jī)構(gòu)”是指一切流體進(jìn)入?yún)^(qū)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)件的表面和流體流出區(qū)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)件的表面不同且運(yùn)動(dòng)件做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的容積型流體機(jī)構(gòu)，也就是說(shuō)，所謂的“容積型變界流體機(jī)構(gòu)”是由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)件形成容積變化的一切容積型流體機(jī)構(gòu)，例如，滑片栗、滑片式機(jī)構(gòu)(例如，滑片式壓縮機(jī)或滑片式膨脹機(jī))、偏心轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)(例如，偏心轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)或偏心轉(zhuǎn)子膨脹機(jī))、液環(huán)式機(jī)構(gòu)(例如，液環(huán)式壓縮機(jī)或液環(huán)式膨脹機(jī))、羅茨式機(jī)構(gòu)(例如，羅茨式壓縮機(jī)或羅茨式膨脹機(jī))、螺桿式機(jī)構(gòu)(例如，螺桿式壓縮機(jī)或螺桿式膨脹機(jī))、旋轉(zhuǎn)活塞式機(jī)構(gòu)(例如，旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)或旋轉(zhuǎn)活塞式膨脹機(jī))、滾動(dòng)活塞式機(jī)構(gòu)(例如，滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī)或滾動(dòng)活塞式膨脹機(jī))、擺動(dòng)轉(zhuǎn)子式機(jī)構(gòu)(例如，擺動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)或擺動(dòng)轉(zhuǎn)子式膨脹機(jī))、單工作腔滑片式機(jī)構(gòu)(例如，單工作腔滑片式壓縮機(jī)或單工作腔滑片式膨脹機(jī))、雙工作腔滑片式機(jī)構(gòu)(例如，雙工作腔滑片式壓縮機(jī)或雙工作腔滑片式膨脹機(jī))、貫穿滑片式機(jī)構(gòu)(例如，貫穿滑片式壓縮機(jī)或貫穿滑片式膨脹機(jī))、齒輪流體機(jī)構(gòu)(例如，齒輪壓縮機(jī)或齒輪膨脹機(jī))和轉(zhuǎn)缸滾動(dòng)活塞機(jī)構(gòu)(例如，轉(zhuǎn)缸滾動(dòng)活塞壓縮機(jī)或轉(zhuǎn)缸滾動(dòng)活塞膨脹機(jī))等。所述容積型變界流體機(jī)構(gòu)可選擇性地選擇包括氣缸、隔離體和缸內(nèi)旋轉(zhuǎn)體，且由所述氣缸、所述隔離體和所述缸內(nèi)旋轉(zhuǎn)體三者相互配合形成容積變化的機(jī)構(gòu)。
[0018]本發(fā)明人認(rèn)為，天體相互運(yùn)動(dòng)必然產(chǎn)生引力相互作用，引力相互作用必然產(chǎn)生物質(zhì)流動(dòng)和/或物體形變，由于物質(zhì)流動(dòng)和物體形變均為不可逆過(guò)程，即均為產(chǎn)生熱量的過(guò)程，因此引力場(chǎng)作用下的物質(zhì)流動(dòng)和物體形變必然產(chǎn)生熱量，這種形式產(chǎn)生的熱量必然消耗天體的動(dòng)能，隨著時(shí)間的推移，經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的過(guò)程，天體會(huì)逐漸喪失動(dòng)能，最終天體會(huì)相互合并(或相互吞噬)，最終宇宙形成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，這個(gè)質(zhì)點(diǎn)的溫度和壓力都會(huì)劇烈上升，從而形成劇烈的爆炸(由于溫度和壓力劇烈上升也會(huì)引起化學(xué)反應(yīng)和核反應(yīng))，爆炸重新形成天體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即使天體具有動(dòng)能，天體之間再次形成相互相對(duì)運(yùn)動(dòng)和相互作用，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。因此可以認(rèn)為宇宙的存在與發(fā)展其實(shí)是一個(gè)熱力學(xué)循環(huán)過(guò)程。這種過(guò)程的本質(zhì)可以簡(jiǎn)單、易懂地概括為“你惹我，我就一定吞噬你”，由此可見，存在交替作用的主體其最終結(jié)局就是相互吞噬、相互合并。
[0019]眾所周知，在經(jīng)濟(jì)學(xué)中，對(duì)信息不對(duì)稱和信息對(duì)稱的研究都授予過(guò)諾貝爾獎(jiǎng)，可見交易雙方擁有信息的狀態(tài)決定交易成敗、交易的公平性和交易的利潤(rùn)。交易的本質(zhì)其實(shí)是信息交易。為本發(fā)明人認(rèn)為，專利具有信息零對(duì)稱性，即交易雙方對(duì)專利的真正價(jià)值都知之甚少。專利信息零對(duì)稱屬性，如不破解，運(yùn)營(yíng)很難實(shí)現(xiàn)。專利的信息零對(duì)稱性決定了專利運(yùn)營(yíng)的科學(xué)性和復(fù)雜性。在普通商品交易中，信息不對(duì)稱有利于促進(jìn)交易，提高利潤(rùn)。而對(duì)專利而言，則完全不同，專利需要解決技術(shù)問題，專利的價(jià)值在專利運(yùn)用中很快被知曉，所以專利必須貨真價(jià)實(shí)，信息零對(duì)稱和信息不對(duì)稱必然都會(huì)嚴(yán)重阻礙專利運(yùn)營(yíng)，解決專利信息零對(duì)稱問題，使交易雙方在高水平上信息對(duì)稱是專利運(yùn)營(yíng)企業(yè)的根本工作。
[0020]本發(fā)明人根據(jù)熱力學(xué)的基本原理以及對(duì)宇宙現(xiàn)象的觀察認(rèn)為:在沒有外部因素影響的前提下，熱不可能百分之百的轉(zhuǎn)換成其它任何形式的能量或物質(zhì)。傳統(tǒng)熱力學(xué)第二定律中只闡述了在沒有外部因素影響的前提下，熱不能百分之百的轉(zhuǎn)換成功，這一定律是正確的，但又是片面的?？梢杂猛ㄋ椎恼Z(yǔ)言將熱定義為能量的最低形式，或者簡(jiǎn)稱為這是宇宙的垃圾。經(jīng)分析，本發(fā)明人還認(rèn)為:任何生物(動(dòng)物、植物、微生物、病毒和細(xì)菌)的生長(zhǎng)過(guò)程都是放熱的。經(jīng)分析，本發(fā)明人還認(rèn)為:任何一個(gè)過(guò)程或任何一個(gè)循環(huán)(不局限于熱力學(xué)過(guò)程，例如化學(xué)反應(yīng)過(guò)程、生物化學(xué)反應(yīng)過(guò)程、光化學(xué)反應(yīng)過(guò)程、生物生長(zhǎng)過(guò)程、植物生長(zhǎng)過(guò)程都包括在內(nèi))其最大做功能力守恒，本發(fā)明人認(rèn)為沒有光合作用的植物生長(zhǎng)過(guò)程是不能提高其做功能力的，也就是說(shuō)，豆芽的做功能力是不可能高于豆子的做功能力加上其吸收的養(yǎng)分的做功能力之和；之所以一棵樹木的做功能力要大于樹苗的做功能力，是因?yàn)殛?yáng)光以光合作用的形式參與了由樹苗到樹木的生長(zhǎng)過(guò)程。
[0021]本發(fā)明人認(rèn)為:熱機(jī)工作的基本邏輯是收斂一受熱一發(fā)散。所謂收斂是工質(zhì)的密度的增加過(guò)程，例如冷凝、壓縮均屬收斂過(guò)程，在同樣的壓力下，溫度低的工質(zhì)收斂程度大；所謂受熱就是工質(zhì)的吸熱過(guò)程；所謂發(fā)散是指工質(zhì)的密度降低的過(guò)程，例如膨脹或噴射。任何一個(gè)發(fā)散過(guò)程都會(huì)形成做功能力的降低，例如，氣態(tài)的空氣的做功能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于液態(tài)空氣的做功能力；甲醇加水加中等溫度的熱生成一氧化碳和氫氣，雖然所生成的一氧化碳和氫氣的燃燒熱大于甲醇的燃燒熱20%左右，但其做功能力大于甲醇的做功能力的比例則微乎其微，其原因在于這一過(guò)程雖然吸了 20%左右的熱，但是生成物一氧化碳和氫氣的發(fā)散程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于甲醇。因此，利用溫度不高的熱參加化學(xué)反應(yīng)是沒有辦法有效提高生成物的做功能力的。
[0022]本發(fā)明人