[发明专利]中冷等压吸热式热气机

摘要

本发明提供了一种中冷等压吸热式热气机，它包括由主气缸(38)、中间冷却器(112)、副气缸(1)和加热器(126)构成的半闭或封闭式循环回路；加热器置于与外部热源相连通的高温排气管路(132)内，或置于被聚焦的太阳能加热装置中；由于加热器内的被加热空气与外部热源的高温气流采用了更有利的逆流换热方式，并且其内的吸热过程是在等压状态下进行，让加热器能把外部热源产生的热量基本吸尽，从而提高了本发明热气机的热量利用效率；本发明的热气机具有多种不同的结构类型，外部热源系统也可燃用煤碳和生物质等燃料，从而有利于解决石油燃料的替代问题，也为农用机械、发电和船舶等提供出一种高效的外燃动力装置。

主权项

1、一种中冷等压吸热式热气机，它包括装有作功进气阀(36)的主气缸(38)和布置在主气缸侧旁的副气缸(1)，主气缸(38)中的动力活塞(86)经连杆(93)与曲轴(95)相连，副气缸(1)中的配气活塞(18)经穿过底部缸盖的活塞杆(17)把副气缸分成了上侧的大副缸(2)和下侧的被活塞杆占用了部分容积的小副缸(10)，副气缸中的配气活塞(18)经活塞杆(17)与外侧的十字头(19)相连后，再经相应的传动机构与曲轴(95)传动相连，配气活塞(18)比动力活塞(86)延迟一定的角度到达上止点；副气缸中的大副缸(2)经作功进气阀(36)与主气缸(38)连通，在大副缸上还设有进气阀(4)，小副缸(10)经下侧的冷通气口(13)在所设控制阀(12)的控制下分别与换气出口(16)和换气进口(15)连通，小副缸的换气出口(16)经连接管路(127)与加热器(126)进气端连通，加热器的出气端经隔热管路(129)和进气阀(4)与大副缸(2)连通，小副缸的换气进口(15)经连通管路(115)与中间冷却器(112)的出气端连通，其特征在于：加热器(126)置于与外部热源相连通的高温排气或排液管路(132)内，或者置于被聚焦的太阳能加热装置中；在主气缸(38)的缸盖(59)上设有可控的出气单向阀(45)，主气缸经该单向阀后通过出气管路(113)与中间冷却器(112)的进气端相连通；出气单向阀(45)利用其背面的阀杆(46)装于升降顶杆(47)的孔内，升降顶杆装在缸盖(59)上的滑孔中，并经密封环与滑孔内壁保持密封，在升降顶杆(47)的上部设有挡座(48)，在该挡座与缸盖之间装有让升降顶杆离开出气单向阀(45)的弹簧(52)；所设的凸轮(65)经设在缸盖上的滑套(60)内的限程弹力顶件(53)压在升降顶杆的挡座(48)上，限程弹力顶件(53)包括两端设有座圈(54)及挡头(55)的拉杆(58)和套在其上被挡头阻止的挡圈(56)，在座圈(54)与挡圈(56)之间装有大弹力弹簧(57)，限程弹力顶件(53)用下侧的挡圈(56)压在升降顶杆的挡座(48)上；露在挡圈下侧的挡头可伸在挡座(48)上具有相应深度的凹坑(49)内；在主气缸(38)进行作功过程中，凸轮(65)经限程弹力顶件(53)和升降顶杆(47)控制出气单向阀(45)关闭，并使升降顶杆压在出气单向阀上；在主气缸将要进行排气时，凸轮(65)转过限程弹力顶件(53)，弹簧(52)使升降顶杆(47)离开出气单向阀(45)；在主气缸(38)的下止点位置上分别设有扫气口(40)和排气口(42)，扫气口(40)经扫气管路与扫气泵(41)的出气端相连通，动力活塞(86)行到上止点时，其下侧的裙部能遮挡住所设的扫气口和排气口；在外部热源采用可使用固体、液体及气体燃料的燃烧炉(134)时，中间冷却器(112)外围所设的空气冷却套(121)的散热空气出(122)经通风管路(123)通向燃烧炉的供气(137)。