[发明专利]一种环境吸热热功转换方法

说明书

技术领域

本发明涉及热能与动力领域，尤其涉及环境吸热热功转换方法。

背景技术

本发明人已经提出利用压缩气体或液化气体经燃烧室加热后再经膨胀做功机构做功的热动力系统的技术方案，但是膨胀做功机构及燃烧室的余热利用系统比较复杂。因此，需要发明一种新的热功转换方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：

一种环境吸热热功转换方法，将工质源内的工质导入相混加热器，然后再导入燃烧室，在所述燃烧室内燃烧，用燃烧后的气体推动膨胀做功机构膨胀做功，用流体冷却介质吸收所述膨胀做功机构和/或所述燃烧室的余热，将吸热升温后的所述流体冷却介质导入所述相混加热器，导入所述相混加热器的所述流体冷却介质在所述相混加热器内与来自所述工质源的流体混合并发生传热；所述流体冷却介质进入所述燃烧室，或所述流体冷却介质的一部分进入所述燃烧室，所述流体冷却介质的另一部分从所述相混加热器流出或经分离器流出并自环境吸收环境热后被继续用于吸收所述膨胀做功机构和/或所述燃烧室的余热。

一种环境吸热热功转换方法，将空气压缩后导入相混加热器，然后再导入燃烧室，在所述燃烧室内燃烧，用燃烧后的气体推动膨胀做功机构膨胀做功，用流体冷却介质吸收所述膨胀做功机构和/或所述燃烧室的余热，将吸热升温后的所述流体冷却介质导入所述相混加热器，导入所述相混加热器的所述流体冷却介质在所述相混加热器内与进入所述相混加热器的压缩空气混合并发生传热；所述流体冷却介质进入所述燃烧室，或所述流体冷却介质的一部分进入所述燃烧室，所述流体冷却介质的另一部分从所述相混加热器流出或经分离器流出并自环境吸收环境热后被继续用于吸收所述膨胀做功机构和/或所述燃烧室的余热。

进一步选择性地，所述燃烧室设置在所述膨胀做功机构外或设置在所述膨胀做功机构内。

进一步选择性地，所述膨胀做功机构设为速度型膨胀做功机构或设为容积型膨胀做功机构。

进一步选择性地，所述膨胀做功机构设为气缸活塞机构或设为透平。

进一步选择性地，所述膨胀做功机构设为多级透平、多级对转透平或设为多级对转冲压透平。

进一步选择性地，所述膨胀做功机构设为气缸活塞机构，在所述气缸活塞机构上设置充气口和排气口，在所述充气口处设置充气阀，在所述排气口处设置排气阀，所述燃烧室设置在所述气缸活塞机构外。更进一步选择性地，所述气缸活塞机构按照充气膨胀做功冲程-排气冲程的二冲程工作模式工作，或所述气缸活塞机构按照N个充气膨胀做功冲程-排气冲程的过程和M个活塞下行冲程-活塞上行冲程的过程的模式工作，所述M和所述N设为非零整数。

进一步选择性地，所述膨胀做功机构设为气缸活塞机构，在所述气缸活塞机构上设置充气口和排气口，在所述充气口处设置充气阀，在所述排气口处设置排气阀，所述燃烧室设置在所述气缸活塞机构内。更进一步选择性地，所述气缸活塞机构按照充气燃烧膨胀做功冲程-排气冲程的二冲程工作模式工作，或所述气缸活塞机构按照N个充气燃烧膨胀做功冲程-排气冲程的过程和M个活塞下行冲程-活塞上行冲程的过程的模式工作，所述M和所述N设为非零整数。

进一步选择性地，所述工质源设为压缩空气源、液化空气源、液氧源、液氧混合物源、含氧压缩气体源、含氧气体液化物源、压缩氮气源或设为液化氮气源。

进一步选择性地，所述流体冷却介质设为可燃流体，进入所述燃烧室的所述可燃流体在所述燃烧室内燃烧。

进一步选择性地，所述可燃流体设为醇类流体、多醇类流体、生物油类流体、植物油类流体、生物柴油、润滑类流体、尿素、酰胺类流体、胺类流体、醚类流体、酮类流体、有机酸类流体、氨基酸类流体、酚类流体、酯类流体、矿物油类流体、烷烃类流体、烯烃类流体和芳烃类流体中的一种或设为这些物质中的两种以上的混合物，或设为包含这些物质的混合物。

进一步选择性地，所述可燃流体设为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、乙二醇、丙三醇、柴油、生物柴油、重油、煤油、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、润滑油和食用油中的一种或设为这些物质中的两种以上的混合物，或设为包含这些物质的混合物。

进一步选择性地，所述可燃流体设为分子由碳元素和氧元素、氢元素、氮元素中的至少一种元素组成的能够与氧发生化学反应的化合物。

进一步选择性地，所述流体冷却介质设为分子由碳元素和氧元素、氢元素、氮元素中的至少一种元素组成的化合物。