专利名称：自适应平衡式热动力泵的制作方法
技术领域：
本发明属于热动力机械领域，具体来说涉及一种热动力泵。
背景技术：
现有流体输送，一般采用泵和风机等具有运动副的机械，其优点是技术成熟，机动性好应用方便。其技术上的不足在于只能以高品位的能源为动力，不能直接应用于高温高压的场合。
现有的换热器被广泛应用于机械电力化工等领域。换热器具有回热功能，如余热锅炉、空气预热器、省煤器等换热器可回收和利用余热，降低能耗。其技术上的不足在于无增压功能，不能将热源的热量直接转化为动量。
现有的热动力泵如太阳能热动力泵，是一种以新能源—太阳能为能源的节能装置，其使用的是可再生的能源，其应用范围具有扩大的趋势。其技术上的不足之处在于无附加动力的太阳能热动力泵循环动力小、循环动力仅为一定高度的冷热流体的重度差；无强化换热增压功能，其使用范围狭窄，目前主要用于生活水的加热。
现有各种锅炉是真正意义上技术完善的热动力泵，能通过工质将热源的热量进行远距离输送，能将热源的热能转化为工质的动能，因而具有广泛的用途。其技术上的不足在于结构复杂需使用多种辅机，其增压主要是通过工质的相变方式实现的，不能单独用于对单相流体进行增压。
上述技术共同的不足之处在于将物体当作只能被某种外力推动的被动的死物体，未能认识任何物体都具有改变自身状态使之与环境(即所受作用)保持平衡的自适应能力。未能揭示物体的状态差异对流体自适应平衡状态的作用，未能将形状控制—流体的自适应平衡定态控制方式应用于流体输送和热动力机械领域，因而迄今为止尚无一种能对单相流体进行增热增压的机械装置发明内容本发明的目的在于克服上述缺点而提供的具有流体自适应平衡状态定态控制结构，具有回热增压功能可广泛应用于电力、机械动力、新能源开发、余热利用、温差利用等技术领域的自适应平衡式热动力泵。
本发明的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的自适应平衡式热动力泵，由集热中间体、流体输出口、流体输入口组成的单体串接组合而成，其中集热中间体内设腔体，腔体由大集热比结构、流体膨胀导向结构和阻差结构组成，大集热比结构系指以集热中间体内部腔体面积为集热面积，以连接流体输出口和流体输入口所形成的虚拟旋转体的面积为过流面积，其中 流体膨胀导向结构腔体沿轴向两端具有开口、腔体的母线是一条朝向轴线一侧开口、斜槽状的曲线，过腔体纵向剖面对称的两条素线上部端点作切线、两切线相交所成的夹角为输出导向角和下部端点切线相交的为输入导向角，输出导向角、输入导向角开口方向相同，输出导向角、输入导向角＜160°的腔体结构；阻差结构系指由腔体至流体输出口具有渐缩形状，流体正向由腔体向流体输出口流动具有正向局部阻力系数ξc；从流体输入口至腔体具有插入形状，流体反向由腔体7向流体输入口流动具有反向局部阻力系数ξf，在流速相同的条件下，由集热中间体内部腔体两端与流体输出口和流体输入口连接方式不同、形状不同使正向阻力系数ξc＜反向阻力系数ξf导致两端具有阻差的结构。
上述的自适应平衡式热动力泵，其中在其外围设有夹套，夹套的套管两端设有高温热流体输入口、流体输出口。
本发明的自适应平衡式热动力泵，本发明与现有技术相比，由以上技术方案可知，具有流体自适应平衡状态定态控制结构之间协同的强化换热方式、定向增压方式，具有自动回热增压功能，可广泛应用于各种换热领域。为新能源开发和节能、环保领域提供了一种新型的基础原件，为节能、环保产业开创了一条新路。
本发明的具体实施方式
由以下实施例及其附图详细给出。
图1为实施例1的结构示意图；图2为实施例2的结构示意图。
图中标记1、集热中间体；2、夹套；3、套管；4、高温热流体输入口；5、流体输出口；6、输出导向角；7、腔体；8、低温尾气输出口；9、输入导向角；10、流体输入口。
具体实施例方式
以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的自适应平衡式热动力泵的具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。
实施例1参见图1，辐射传导型自适应平衡式热动力泵，由集热中间体1、流体输出口5、流体输入口10组成的单体串接组合而成，其中集热中间体1内设腔体7，腔体7由大集热比结构、流体膨胀导向结构和阻差结构组成，大集热比结构系指以集热中间体内部腔体面积为集热面积，以连接流体输出口5和流体输入口10所形成的虚拟旋转体的面积为过流面积，其中 流体膨胀导向结构腔体7沿轴向两端具有开口、腔体7的母线是一条朝向轴线一侧开口、斜槽状的曲线，过腔体7纵向剖面对称的两条素线上部端点作切线、两切线相交所成的夹角为输出导向角和下部端点切线相交的为输入导向角，输出导向角6、输入导向角9开口方向相同，输出导向角6、输入导向角9＜160°的腔体结构；阻差结构系指由腔体7至流体输出口5具有渐缩形状，流体正向由腔体向流体输出口5流动具有正向局部阻力系数ξc；从流体输入口10至腔体7具有插入形状，流体反向由腔体7向流体输入口10流动具有反向局部阻力系数ξf，在流速相同的条件下，由集热中间体内部腔体7两端与流体输出口5和流体输入口10连接方式不同、形状不同使正向阻力系数ξc＜反向阻力系数ξf导致两端具有阻差的结构。
实施例2参见图2，对流型自适应平衡式热动力泵，由集热中间体1、流体输出口5、流体输入口10组成的单体串接组合而成，其中集热中间体1内设腔体7，腔体7由大集热比结构、流体膨胀导向结构和阻差结构组成，大集热比结构系指以集热中间体内部腔体面积为集热面积，以连接流体输出口5和流体输入口10所形成的虚拟旋转体的面积为过流面积，其中 流体膨胀导向结构腔体7沿轴向两端具有开口、腔体7的母线是一条朝向轴线一例开口、斜槽状的曲线，过腔体7纵向剖面对称的两条素线上部端点作切线、两切线相交所成的夹角为输出导向角和下部端点切线相交的为输入导向角，输出导向角6、输入导向角9开口方向相同，输出导向角6、输入导向角9＜160°的腔体结构；
阻差结构系指由腔体7至流体输出口5具有渐缩形状，流体正向由腔体向流体输出口5流动具有正向局部阻力系数ξc；从流体输入口10至腔体7具有插入形状，流体反向由腔体7向流体输入口10流动具有反向局部阻力系数ξf，在流速相同的条件下，由集热中间体内部腔体7两端与流体输出口5和流体输入口10连接方式不同、形状不同使正向阻力系数ξc＜反向阻力系数ξf导致两端具有阻差的结构。
集热中间体1、流体输出口5、流体输入口10组成的单体串接组合，在其外围设有夹套2，夹套2的套管3两端设有高温热流体输入口4、流体输出口5。
对流型自适应平衡式热动力泵工作原理如下当以高温流体为热源时，将高温热流体输入口4与热源接通，高温热流体由高温热流体输入口4进入夹套2、降温后由低温尾气输出口8排出，低温气体从流体输入口10进入腔体7经增温增压后由流体输出口5流出，两路流体以集热中间体1为耦合中间体进行热交换。
本发明采用了大集热比结构，使集热面积大于过流面积，强化了换热；同时，集热中间体1内部的腔体7与流体输出口5和流体输入口10连接形成的、三种定态控制结构统一的形状，使由流体输入口10进入腔体7的气体至流体输出口5输出的过程中，必须经过一个由腔体7的特殊渐扩形状导至的涡旋区，气体在腔体7内的涡旋湍动亦强化了换热。由于集热中间体1内部具有固定的统一形状，由流体输入口10进入腔体7至流体输出口5输出的气体，温度上升后，其自适应平衡状态的一种变化—体积膨胀变化受到了定态结构的约束，故只能以自适应平衡状态的另一种变化—压力增加的方式与所受作用保持平衡。
本发明采用了具有输出导向角6、输入导向角9＜160°的腔体7作流体膨胀导向结构，气体受热膨胀后向中心流动时具有朝向流体输出口5方向的轴向推力；采用了正向阻力系数ξc＜反向阻力系数ξf导致两端具有阻差的结构、使流体正向流阻小于反向流阻；阻差结构与流体膨胀导向结构协同，实现了对流体自适应平衡状态变化的定态控制；故本发明较好地解决了在热源作用下，自动将由流体输入口10进入腔体7经流体输出口5的流体增压输出的自适应平衡定向增压问题。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种自适应平衡式热动力泵，其特征在于由集热中间体(1)、流体输出口(5)、流体输入口(10)组成的单体串接组合而成，其中集热中间体(1)内设腔体(7)，腔体(7)由大集热比结构、流体膨胀导向结构和阻差结构组成，大集热比结构系指以集热中间体内部腔体面积为集热面积，以连接流体输出口(5)和流体输入口(10)所形成的虚拟旋转体的面积为过流面积，其中 流体膨胀导向结构腔体(7)沿轴向两端具有开口、腔体(7)的母线是一条朝向轴线一侧开口、斜槽状的曲线，过腔体(7)纵向剖面对称的两条素线上部端点作切线、两切线相交所成的夹角为输出导向角和下部端点切线相交的为输入导向角，输出导向角(6)、输入导向角(9)开口方向相同，输出导向角(6)、输入导向角(9)＜160°的腔体结构；阻差结构系指由腔体(7)至流体输出口(5)具有渐缩形状，从流体输入口(10)至腔体(7)具有插入形状。
2.如权利要求1所述的自适应平衡式热动力泵，其特征在于在其外围设有夹套(2)，夹套(2)的套管(3)两端设有高温热流体输入口(4)、流体输出口(5)。
全文摘要
本发明公开了一种自适应平衡式热动力泵，属于热动力机械领域，由集热中间体(1)、流体输出口(5)、流体输入口(10)组成的单体串接组合而成，其中集热中间体(1)内设腔体(7)，腔体(7)由大集热比结构、流体膨胀导向结构和阻差结构组成，由腔体(7)至流体输出口(5)具有渐缩形状，从流体输入口(10)至腔体(7)具有插入形状。具有流体自适应平衡状态定态控制结构，具有回热增压功能可广泛应用于电力、机械动力、新能源开发、余热利用、温差利用等技术领域。
文档编号F04B37/06GK101042127SQ200710077740
公开日2007年9月26日 申请日期2007年4月25日 优先权日2007年4月25日
发明者保廷荣 申请人:保廷荣