[发明专利]具有工质的内部闪蒸的活塞式蒸汽机

权利要求书

1.一种活塞式蒸汽机，具有：

至少一个汽缸(5)，其中活塞(3)在所述至少一个汽缸(5)中摆 动；

工作空间(11)，其中所述工作空间(11)由所述汽缸(5)和所述 活塞(3)限定；

至少一个入口阀(19)，其中工质能够通过所述至少一个入口阀(19) 被引入到所述工作空间内；和

至少一个出口阀(21)，其中所述工质能够通过所述至少一个出口 阀(21)被引出所述工作空间(11)，

其特征在于，当所述活塞(3)位于上顶点(OT)的区域内或在工 作冲程中时，液态形式的所述工质至少间接地被引入所述工作空间(11) 内。

2.如权利要求1所述的活塞式蒸汽机，其特征在于，设置至少一 个预燃室(13)，所述工作空间(11)与所述预燃室(13)彼此连接(29)， 并且液态形式的所述工质被引入所述预燃室(13)内，使得所述工质的 液相的大多数部分保留在所述预燃室(13)内，而所述工质的汽相流入 所述工作空间(11)内。

3.如权利要求2所述的活塞式蒸汽机，其特征在于，所述工质大 致切向地被引入所述预燃室(13)中。

4.如权利要求2或3所述的活塞式蒸汽机，其特征在于，所述工作 空间(11)与所述预燃室(13)之间的所述连接(29)在所述预燃室(13) 的中心连通到所述预燃室(13)内。

5.如权利要求2到4中任意一项所述的活塞式蒸汽机，其特征在于， 在汽缸(5)上设置多个预燃室(13.1，13.2)，所述预燃室(13.1，13.2) 与所述工作空间(11)连接，根据在所述工作空间(11)内存在的压力 和/或在所述工作空间(11)内存在的温度，不同温度的所述工质依次地 被引入所述预燃室(13.1或13.2)或者所述工作空间(11)内。

6.如前面任意一项权利要求所述的活塞式蒸汽机，其特征在于， 每个汽缸(5)设置有多个入口阀(19.1，19.2)。

7.如前面任意一项权利要求所述的活塞式蒸汽机，其特征在于， 从不同入口阀或喷射器(19.1，19.2)射入的液态工质具有不同的温度， 并且按照从最热到最冷的工质的顺序从不同喷射器(19)射入液态工质， 其中总是在所述预燃室(13)或者所述工作空间(11)内的工质到达下 一个较冷工质温度时才射入下一个工质。

8.如前面任意一项权利要求所述的活塞式蒸汽机，其特征在于， 借助于喷射器(19)将液态的工质射入所述工作空间(11)或者所述至 少一个预燃室(13)内。

9.如前面任意一项权利要求所述的活塞式蒸汽机，其特征在于， 在射入过程中，液态的工质被雾化成小液滴。

10.如前面任意一项权利要求所述的活塞式蒸汽机，其特征在于， 采用水、甲醇、戊烷和/或四氟乙烷作为所述工质。

11.如前面任意一项权利要求所述的活塞式蒸汽机，其特征在于， 所述汽缸(5)、所述活塞(3)和/或所述至少一个预燃室(13)内部和 /或外部是绝热的。

12.如权利要求11所述的活塞式蒸汽机，其特征在于，所述内部绝 热装置由特氟隆、瓷漆和/或陶瓷制成。

13.如前面任意一项权利要求所述的活塞式蒸汽机，其特征在于， 所述汽缸(5)、所述活塞(3)和/或所述至少一个预燃室(13)是能够 加热的。

14.如前面任意一项权利要求所述的活塞式蒸汽机，其特征在于， 设置蒸汽阀(22)，并且利用所述蒸汽阀(22)将汽态的工质从所述工 作空间引出。

15.如前面任意一项权利要求所述的活塞式蒸汽机，其特征在于， 在所述上顶点(OT)区域内所述出口阀(21)和蒸汽阀(22)关闭， 接着液态的工质被引入所述预燃室(13)或者所述工作空间(11)内， 并且在下顶点位置(UT)区域内所述出口阀(21)打开。