专利名称：一种纯空气能发动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新能源的发动装置，尤其是一种纯空气能发动机。
背景技术：
电能绝大部分都来源于太阳能，不管风能、水能、生物能、化石能源、天然气或可燃冰等，在能源日益紧张的今天，新的可再生绿色洁净电能利用技术日益受到重视。现在，对于新能源开发，水力、风力等太阳能动力发电技术的直接利用技术已经相当成熟，水力发电开发潜力已不大，风力，太阳光太过于分散，使得风力、太阳光发电的直接利用占地面积庞大、一次性投资极高。地球大气每天都在重复吸收并发散太阳辐射的能量，而吸收太阳光热能的环境流 体-空气中的太阳热能每天更新，几乎取之不尽用之不竭，因此需要设计一种技术对空气中的热能进行利用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、实用性强且热效率高、投资低、成本低的纯空气能发动机。为解决上述技术问题，本发明提供一种纯空气能发动机，包括氟利昂循环通道及导热介质循环通道，所述氟利昂循环通道上设置有压缩机和气动机，所述氟利昂循环通道沿压缩机后依次设置有液化腔、气动机和汽化腔，最后流回压缩机；所述导热介质循环通道包括加热腔、第一做功腔、过渡腔、第二做功腔和吸热腔，所述第一做功腔内设置有可与第一做功腔内的介质热交换的第一水银腔，第一水银腔的一部分设置在第一动力缸的缸体内，所述第二做功腔内设置有可与第二做功腔内的介质热交换的第二水银腔，所述第二水银腔的一部分设置在第二动力缸的缸体；所述液化腔设置在加热腔内，所述汽化腔设置在吸热腔内。为充分的实现各腔体的高效率的转换，本发明改进有，所述导热介质循环通道还包括第一回液腔和第二回液腔，所述第一回液腔一端与第一做功腔相连，另一端与加热腔相连，所述氟利昂循环通道穿过所述第一回液腔及第二回液腔。本发明改进有，所述过渡腔为两个，两个过渡腔独立的连接第一做功腔和第二做功腔。本发明改进有，各个腔之间设置有阀门。本发明改进有，水位低的腔与水位高的腔之间设置有泵。本发明的有益效果为，吸收太阳光热能的环境流体-空气中的太阳能能每天更新，取之不尽用之不竭，因此外界的循环系统中各部位的温度要控制在理想的温度，压缩机的介质采用氟利昂，其制冷率要达5. 5以上，在循环通道内不断循环，对其循环过程中的热量得到充分的吸收，通过对水银腔的加热和冷却实现水银的膨胀和收缩，水银腔推动活塞运动对外发电。
附图I为本发明的纯空气能发动机循环系统的结构示意图。
标号说明1_压缩机；2_气动机；3_液化腔；4_汽化腔；5_加热腔；6_第一做功腔；7_过渡腔；8_第二做功腔；9_吸热腔；10-第一水银腔；11-第二水银腔；12-第一回液腔；13-第二回液腔；14_阀门；15_泵。
具体实施例方式为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。请参阅图1，附图所示为本实施方式提供的一种纯空气能发动机，包括氟利昂循环通道及导热介质循环通道，所述氟利昂循环通道上设置有压缩机I和气动机2，所述氟利昂循环通道沿压缩机I后依次设置有液化腔3、气动机2和汽化腔4，最后流回压缩机I ;所述导热介质循环通道包括加热腔5、第一做功腔6、过渡腔7、第二做功腔8和吸热腔9，所述第一做功腔6内设置有可与第一做工腔6内的介质热交换的第一水银腔10，第一水银腔10的一部分设置在第一动力缸的缸体内，所述第二做工腔8内设置有可与第二做工腔8内的介质热交换的第二水银腔11，所述第二水银腔11的一部分设置在第二动力缸的缸体内；所述液化腔3设置在加热腔5内，所述汽化腔4设置在吸热腔9内。请参阅图1，附图所示本实施例中，所述导热介质循环通道还包括第一回液腔12和第二回液腔13,所述第一回液腔12 —端与第一做功腔6相连,另一端与加热腔5相连,所述氟利昂循环通道穿过所述第一回液腔12及第二回液腔13。请参阅图I，附图所示本实施例中，所述过渡腔7为两个，两个过渡腔7独立的连接第一做功腔6和第二做功腔8。请参阅图1，附图所示本实施例中，各个腔之间设置有阀门14。请参阅图1，附图所示本实施例中，水位低的腔与水位高的腔之间设置有泵15。本实施例中，所述导热介质循环通道与外界介质相连。通过外界介质相连可以有效的控制导热介质循环通道的温度。本发明的工作本质是吸收空气中的热量，使之转换成动能，又利用其被压缩时所释放出来的热量大于被压缩时所需的能量，发明了此装置。其工作过程为氟利昂气体经过压缩机I被压缩成液体后释放热量，热量传递给加热腔5内的介质，介质的温度上升，本实施例中，所述介质为水，当然也可以采用其他介质，水是比较常用且效果较好的介质，之后打开加热腔5与第一做功腔6之间的阀门14，介质流入第一做功腔6，第一水银腔10在所述第一做功腔6内，第一水银腔10受热其内的水银膨胀推动活塞向外运动，等热传递之后，打开第一做功腔6与第一回液腔12之间的阀门14，第一做功腔6之内的介质流入第一回液腔12，第一回液腔12内设置的氟利昂循环通道与介质继续进行热传递，之后，第一回液腔12内的介质再经过泵15驱动回至加热腔5。在第一做功腔6内的液体流入第一回液腔12之后，打开过渡腔7与第一做功腔6之间的阀门14，过渡腔7内的水流入第一做功腔6，由于水银腔内的温度高于第一做功腔6内的介质的温度，因此水银降温回缩，其活塞回缩，之后打开第一做功腔6与另一过渡腔7之间的阀门14，使第一做功腔6内的介质流入另一过渡腔7。另一方面,氟利昂液体经过加热腔5及第一回液腔12之后流往气动机2,使气动机2主轴转动向外做功，与此同时，氟利昂转换成低压低温的气体，其吸收大量的热，吸热腔9内的介质的温度下降，此时打开吸热腔9与第二做功腔8之间的阀门14，介质传至第二做功腔8，第二水银腔11设置在第二做功腔8内对其外面的介质进行热传递，其水银温度下降活塞向内运动，之后再打开第二做功腔8与第二回液腔13之间的阀门14，第二做功腔8内的介质流入第二回液腔13，第二回液腔13内设置的氟利昂循环通道与介质继续进行热传递，之后，第二回液腔13内的介质再进过泵15驱动回至吸热腔9。在第二做功腔8内的液体流入第二回液腔13之后，将上述另一过度腔内的介质通入第二做功腔8，通入可以采用泵15来驱动，此时介质的温度是大于第二水银腔11内的温 度，因此第二水银腔11吸热膨胀推动活塞向外运动，之后再打开第二做功腔8与过渡腔7之间的阀门14，使第二做功腔8内的介质流入过渡腔7，过渡腔7内的介质可以继续通入第一个过渡腔7实现整个导热介质循环通道的循环运行。通过导热介质的循环通道的要不断循环及氟利昂循环通道的不断循环，实现了第一做功腔6及第二做功腔8带动动力缸不断的进行机械运动，进而对外做功。1852年，威廉汤姆逊教授指出制冷机也可以用于供热，并被称为是“热量倍增器”，而且可知，现在使用的空调和冰箱最高的制冷率可达5. 7，斯特林机循环效率，一般为25% -35%，最高可达49%。(具体参照杨勇平主编的《分布式能量系统》中)因此，氟利昂被压缩机I压缩所释放出的能量高于压缩机I运行所需的能量，而且倍数为大约5. 7倍，通过近几年的研究，其倍数已经被增加是6. 6倍左右。之后在将这个能量传至动力缸，即使动力缸只能传递25%左右的能量，其剩下的能量还是高于压缩机I所需要的能量。本实施例中的阀门14及泵15都是自动感应控制，使之有序地在循环系统中流动。本实施例中,加热腔5、第一做功腔6及第一回液腔12构成的热量转换系统称之为热机部分，吸热腔9、第二做功腔8及第二回液腔13构成的热量转换系统称为冷机部分，热机产生的功能用于压缩机I所消耗的功能，用冷机部分所产生的能量对外做功。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种纯空气能发动机，其特征在于，包括氟利昂循环通道及导热介质循环通道，所述氟利昂循环通道上设置有压缩机和气动机，所述氟利昂循环通道沿压缩机后依次设置有液化腔、气动机和汽化腔，最后流回压缩机； 所述导热介质循环通道包括加热腔、第一做功腔、过渡腔、第二做功腔和吸热腔，所述第一做功腔内设置有可与第一做功腔内的介质热交换的第一水银腔，第一水银腔的一部分设置在第一动力缸的缸体内，所述第二做功腔内设置有可与第二做功腔内的介质热交换的第二水银腔，所述第二水银腔的一部分设置在第二动力缸的缸体；所述液化腔设置在加热腔内，所述汽化腔设置在吸热腔内。
2.根据权利要求I所述的纯空气能发动机，其特征在于，所述导热介质循环通道还包括第一回液腔和第二回液腔，所述第一回液腔一端与第一做功腔相连，另一端与加热腔相连，所述氟利昂循环通道穿过所述第一回液腔及第二回液腔。
3.根据权利要求I所述的纯空气能发动机，其特征在于，所述过渡腔为两个，两个过渡腔独立的连接第一做功腔和第二做功腔。
4.根据权利要求I所述的纯空气能发动机，其特征在于，各个腔之间设置有阀门。
5.根据权利要求I所述的纯空气能发动机，其特征在于，水位低的腔与水位高的腔之间设置有泵。
6.根据权利要求I所述的纯空气能发动机，其特征在于，所述介质为水。
7.根据权利要求I所述的纯空气能发动机，其特征在于，所述导热介质循环通道与外界介质相连。
全文摘要
一种纯空气能发动机，包括氟利昂循环通道及导热介质循环通道，所述氟利昂循环通道上设置有压缩机和气动机，所述氟利昂循环通道沿压缩机后依次设置有液化腔、气动机和汽化腔，最后流回压缩机；所述导热介质循环通道包括加热腔、第一做功腔、过渡腔、第二做功腔和吸热腔，所述第一做功腔内设置有第一水银腔，第一水银腔的一部分设置在第一动力缸的缸体内，所述第二做功腔内设置有第二水银腔，所述第二水银腔的一部分设置在第二动力缸的缸体；所述液化腔设置在加热腔内，所述汽化腔设置在吸热腔内，在循环通道内不断循环，再对其循环过程中的热量最会得到充分的吸收，通过对水银腔的加热和冷却实现水银的膨胀和收缩，水银腔推动活塞运动对外发电。
文档编号F01K27/00GK102644491SQ20121012975
公开日2012年8月22日 申请日期2012年4月27日 优先权日2012年4月27日
发明者郑宝根 申请人:郑宝根