[发明专利]一种朗肯循环式新能源发动机系统

说明书

一种朗肯循环式新能源发动机系统，包括有热交换器、活塞组、气液联动缸、气液联动泵、冲击式水轮机、发电机和蒸发器。蒸发器管道连接热交换器，热交换器管道连接至少三个气液联动缸，气液联动缸管道连接冲击式水轮机以及气液联动泵，气液联动缸管道连接活塞组，活塞组管道连接气液联动冷凝器，气液联动冷凝器管道连接气液联动泵，气液联动泵管道连接预加热器，预加热器管道连接蒸发器，冲击式水轮机同轴连接发电机以及液体工质泵。本发明所述的一种朗肯循环式新能源发动机系统，其设计合理，便于使用，低温热能的利用率较高，不仅能够提高发电效率，而且还能减少机械摩擦过程中的损失，大大提升了热能的利用率，适于推广。

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，尤其涉及一种朗肯循环式新能源发动机系统。

背景技术

随着环境污染、雾霾肆虐等问题日益严重，化石能源正遭受越来越频繁的质疑，各种绿色能源从开发之日起就备受期待。太阳能光热发电相比光伏、风电具有蓄热储能优点，是新能源利用的一个重要方向。以聚光型太阳能热发电（CSP）技术为例：用聚集的太阳辐射能加热工质，经热交换器产生高压蒸汽，驱动汽轮机带动发电机发电。上述技术经过近几十年的发展，仍然没有解决发电效率低，低温热能利用有限的技术缺陷。因此，本领域的技术人员提供了一种朗肯循环式新能源发动机系统，以解决现有技术中的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中的不足之处，提供一种朗肯循环式新能源发动机系统，其设计合理，便于使用，低温热能的利用率较高，不仅能够提高发电效率，而且还能减少机械摩擦过程中的损失，大大提升了热能的利用率，适于推广。

本发明所述的一种朗肯循环式新能源发动机系统，包括有热交换器、活塞组、气液联动缸、气液联动泵、冲击式水轮机、发电机和蒸发器。所述的蒸发器管道连接热交换器，管道内有蒸发形成的气态膨胀工质，所述热交换器管道连接至少三个液联动缸，分别为一高压、一泄压、一低压的配合形式。所述的气液联动缸管道连接冲击式水轮机以及气液联动泵，气液联动缸内的气体膨胀工质推动液体工质通过管道喷嘴射击冲击式水轮机做功，做功后断开并连通气液联动泵升压液态膨胀工质。所述的气液联动缸管道连接活塞组，所述活塞组管道连接气液联动冷凝器，气液联动缸内只有气态膨胀工质时连通活塞组，并推动活塞组做功，乏汽进入气液联动冷凝器冷凝。所述的气液联动冷凝器管道连接气液联动泵，所述气液联动泵管道连接预加热器，所述预加热器管道连接蒸发器，冷凝后的液态膨胀工质经气液联动泵升压，以及预加热器加热后进入蒸发器内蒸发成气态膨胀工质。所述的冲击式水轮机同轴连接发电机以及液体工质泵，以带动发电机发电及液体工质泵将液体工质抽入至另一个处在低压的气液联动缸内。所述的活塞组带动回热工质从气液联动冷凝器中吸热并在蒸发器中液化放热，经预加热器、散热器降温后重新回到气液联动冷凝器中。

进一步的，所述的热交换器内的热流体为与膨胀工质不相溶的流体，将外接热能从设置在热交换器上部的热流入口进入，并经水瀑喷口进入热交换器内，所述热交换器的下部设置有热流出口，所述热交换器的内底部设置有气泡器。

进一步的，所述的气液联动缸至少由三个组成，围绕冲击式水轮机环形布局，连续完成等压推液射击、等熵排气、装液的过程；所述气液联动缸中间设置有活塞，所述活塞上部是气态膨胀工质，下部是液体工质。

进一步的，所述的冲击式水轮机处在密封的机舱内，机舱内气体压力等于做完功的气液联动缸内的乏汽压力，所述液体工质泵设置在机舱下部。

进一步的，所述的气液联动泵为活塞式缸体，中间有滑动活塞隔开，上部是液态膨胀工质，下部是液态工质，缸体内截面积要比气液联动缸的截面积小。

进一步的，所述的预加热器由热管路构成，液态膨胀工质从预加热器的下部进入，液态回热工质从回热管路的上部进入，所述回热管路上设置有翅片。

进一步的，所述的气液联动冷凝器由回热管路构成，其内底部设置气泡器，所述气液联动冷凝器使用液态膨胀工质作为传热工质。