[发明专利]温差能装置及其汽动机

说明书

本发明属于温差能动力暨调温装置及其汽动机。

现有的热力动机都是通过使用燃料而获得高温高压工质汽体才能工作，因此存在消耗资源，排放有害气体等弊端，对于低温差能，包括自然界大量存在的低温差能不易或无法利用。有一专利(91)公开号CN1051609A的温差发动机，虽然构成利用温差能作动力的方案，但在技术采用了双交换器、分配器，多缸及曲轴转动等方式，因此，它不仅控制项目多，方式复杂，摩擦量大，辅助设备多，而且热能损耗大，使用条件苛刻，在很多条件下近乎不能实用。

本发明的目的在于提供一种可不用燃料及在各种条件下包括在常温条件下，利用各种温差能包括自然界大量存在的低温差能，如：太阳能、地热能、海水温差能及各种余热等就能独立地提供动力的装置，具有节省资源，减少污染、效率高、结构及控制环节简化、适应条件广泛、实用性高的特点。同时提供一种较理想并且最适合与该装置配置的汽动机，其特点：活塞回旋，取消飞轮、轴柄、摇臂，体积小，重量轻，效率高。

本发明的目的是这样实现的：设受热器、活塞式汽动机、冷凝器、隔压回质机，隔压回质机为缸体、置于缸体内活塞、连通缸体的流体进出通道及控制通道阀门所组成的活塞式压缩机结构，由流体管道按照受热器流体出口与活塞式汽动机流体进口、活塞式汽动机流体出口与冷凝器流体进口、冷凝器流体出口与隔压回质机机的流体进口、隔压回质机的流体出口与受热器的流体进口衔接，并且活塞式汽动机的活塞与隔压回质机的活塞由传动件联动衔接。

将该装置注入工质(工质一般为制冷剂，其中工质汽化、液化、压强、体积及密度变化等物理特性应根据环境温度等条件来选用)受热器置于温度高的介质中或光照下，冷凝器置于温度低的介质中，这样，在温度不同的受热器与冷凝器之间便产生了高低不同的工质气压，较高的气压工质在通过汽动机作功后，进入冷凝器中，由于温度变化、回质机隔压、通道狭小用饱和气密度极限的限制，逐渐凝结液化、工质单位质量体积大量缩小，再经联动的隔压回质机送回受热器，因此，就产生了工质在封闭机构里不断循回过程，进行温调及动力输出都表现这一过程，决定用途不同的是：在这个过程中存在两种量之间的比不同，两种量指受热器向汽动机输出工质的容积量与隔压回质机向受热器回送工质的容积量(由于有密度因素存在，因此在一定范围内，不管这两种容积量怎么不同，质量问题可以达到动态平衡)，当前项大于后项时，由于输出与回送进程中压强基本相等，因此，汽动机作功大于回质机作功，这样就产生了动力功的输出，动力功的输出量等于汽动机作功减动隔压回质机作功及摩擦力作功之差，这样就达到了动力输出的目的。

当回质机回送工质的容积量超过冷凝器输出的液态工质容积量时，便产生液态工质重新汽化并大量吸热的现象，从而又可以达到制冷的目的。

调整受热器向汽动机输出工质的容积量与回送工质容积量之比的主要途径有两个：一是调节回质机活塞的相对截面积(相对于汽动机)，二是调整回质机相对转速(相对于汽动机)，汽动机的活塞面积或运速一般受使用条件限制，往往不作调整。

装置中的受热器是负责吸收内能或接收光能使工质体积膨胀的机构。根据能量的形式不同，它的结构也不相同，在用于吸收介质中的内能时，它可以是一个有流体进出口的容器，也可以同样是有流体进出口的多个容器组合体，组合可通过并联、串联、混联的其中之一方式连通。

在用于接收光能时，受热器可以为设有流体进出口的容器，并且外设有透光材料，在金属容器与透光材料之间可以有包括真空在内的空间。并且它同样可以是多个容器用多种方式连通的组合体，该组合体同样有流体进出口。

金属容器的形状及结构具有多样性。

汽动机是利用工质气压作动功的装置。它可以由缸体、置于缸体内活塞活塞式，连接缸体具有流体进出口的换路装置组成。