[发明专利]阀门式热气机

摘要

一种阀门式热气机，包括置于外部加热系统中的加热器(64)、其中装有动力活塞的主气缸(1)和装有配气活塞的副气缸(46)，加热器经通气阀与主气缸上侧的作功腔(6)连通，主气缸下侧的压缩腔(22)经出气单向阀和中间冷却器(41)后与副气缸(46)连通，副气缸再经供气单向阀直接或经回热器与加热器相连通。在本发明的热气机中，只有被阀门控制进入主气缸的高温气体才会参与作功过程，这使热气机的效率得到提高。由于本发明热气机中的加热器和回热器容积不属于降低效率的无益容积，可方便地另外接入所需的第二加热器，以便能同时利用太阳能等作为第二热源，从而为构建出能利用可再生资源的分布式绿色电站及动力源等提供了技术支撑。

主权项

一种阀门式热气机，包括置于外部加热系统中的加热器(64)和其中装有动力活塞(4)的主气缸(1)，在主气缸中的动力活塞上侧形成作功腔(6)、下侧形成压缩腔(22)，加热器(64)的出气侧(66)与作功腔(6)相连通，压缩腔(22)与中间冷却器(41)相连通，主气缸(1)中的动力活塞(4)经活塞杆(5)与外面传动机构的曲轴(54)传动相连，其特征在于：主气缸(1)的压缩腔(22)经出气单向阀(31)、出气管路(39)、中间冷却器(41)和低温管路(42)后通向副气缸(46)的供气腔(48)，副气缸(46)的工作容积小于主气缸(1)、或者数量少于主气缸(1)，副气缸中的配汽活塞(49)经活塞杆或连杆与传动机构的曲轴传动相连，副气缸(46)的供气腔(48)经供气单向阀(55)和供气管路(61)后直接或经回热器与加热器(64)的进气侧(65)连通，加热器的出气侧(66)再经高温管路(67)和通气阀(7)通向主气缸(1)的作功腔(6)；在主气缸(1)内的动力活塞(4)向下运行时，副气缸(46)内的配气活塞(49)也被带动同时向下运行，通气阀(7)被凸轮(12)控制开启、从加热器(64)产生的作功气体经通气阀(7)进入主气缸的作功腔(6)，推动动力活塞下行作功，主气缸下侧的压缩腔(22)所产生的压缩气体则经出气单向阀(31)和中间冷却器(41)进入副气缸的供气腔(48)；在主气缸(1)内的动力活塞(4)向上运行时，主气缸上侧作功腔(6)的排气阀(15)和下侧压缩腔(22)的进气单向阀(24)被凸轮(28)控制开启，让动力活塞把上侧作功腔(6)内的作功后气体经排气阀(15)向外排出、外面的气体则经进气单向阀(24)进入动力活塞下侧的压缩腔(22)，同时，副气缸中向上运行的配气活塞(49)也把供气腔(48)内的低温压缩气体经开启的供气单向阀(55)向外排出、直接或经回热器流向置于外部加热系统内的加热器(64)。