[实用新型]潜能利用式自由活塞有机朗肯循环能量转化装置

摘要

一种潜能利用式自由活塞有机朗肯循环能量转化装置，该装置既可只产生机械能或电能；也可同时产生机械能和电能。动力活塞在工作缸内作线性往复运动，棘轮机构具有单向传递动力作用，当齿条向一个方向运动，棘轮齿轮I带动棘轮飞轮对外输出动力；当齿条向另一个方向运动，齿轮带动棘轮齿轮II旋转，棘轮齿轮II带动棘轮飞轮对外传递动力；实现产生机械能的目的。动力活塞在工作缸内作线性往复运动，动力活塞本身具有磁性，产生磁场，动力活塞的往复运动使得线圈内的磁通量发生变化，产生电流，实现产生电能的目的。综上所述，该装置能够充分利用工质携带的热量和汽化潜热，并将其转化为机械能和电能，提高有机朗肯循环热效率，达到节能目的。

主权项

一种潜能利用式自由活塞有机朗肯循环能量转化装置，该装置既可用于产生并传动机械能，也可用于产生电能；该装置由有机朗肯循环子系统I和动力传动子系统II组成，其中：端盖(1)、垫片I(2)、法兰I(3)、螺栓I(4)、活塞位置传感器I(5)、弹性限位器I(6)、工作缸(7)、动力活塞(8)、发电机定子(9)、齿条I(10)、齿条II(11)、弹性限位器II(12)、活塞位置传感器II(13)、法兰II(14)、垫片II(15)、工作腔端盖(16)、螺栓II(17)、动力传动工作腔(18)、齿条支架I(19)、齿条支架II(20)、键I(21)、键II(22)、键III(23)、棘轮飞轮(24)、轴承I(25)、齿轮轴I(26)、棘轮齿轮I(27)、棘轮齿轮II(28)、轴承II(29)、轴承III(30)、键IV(31)、齿轮轴II(32)、齿轮(33)、轴承IV(34)、工质收集槽I(35)、工质混合器I(36)、工质混合器II(37)、工质收集槽II(38)、潜能利用式自由活塞有机朗肯循环装置(39)、控制单元(40)，端盖(1)通过垫片I(2)、法兰I(3)和十个相同的螺栓I(4)与工作缸(7)连接；活塞位置传感器I(5)安装在工作缸(7)上，活塞位置传感器I(5)的检测端穿过弹性限位器I(6)置于工作缸(7)内部的空间；弹性限位器I(6)置于工作缸(7)内部，弹性限位器I(6)的外边缘与工作缸(7)的外边缘齐平；动力活塞(8)置于工作缸(7)内部；动力活塞(8)上安装有齿条I(10)和齿条II(11)；发电机定子(9)缠绕在工作缸(7)上；弹性限位器II(12)置于工作缸(7)内部，弹性限位器II(12)的外边缘与工作缸(7)的外边缘齐平；活塞位置传感器II(13)安装在工作缸(7)上，活塞位置传感器II(13)的检测端穿过弹性限位器II(12)置于工作缸(7)内部的空间；法兰II(14)与工作缸(7)的另一端连接；工作腔端盖(16)与动力传动工作腔(18)连接；动力传动工作腔(18)通过法兰II(14)、垫片II(15)、工作腔端盖(16)和十个相同的螺栓II(17)与工作缸(7)连接；齿条支架I(19)和齿轮支架II(20)安装工作腔端盖(16)上；工作腔端盖(16)上有两个与齿条I(10)和齿条II(11)相配合的孔；齿条I(10)通过齿条支架I(19)伸入工作腔(18)内部，齿条II(11)通过齿条支架II(20)伸入动力传动工作腔(18)内部；棘轮飞轮(24)、棘轮齿轮I(27)和棘轮齿轮II(28)分别通过键III(23)、键I(21)和键II(22)共同安装在齿轮轴I(26)上，齿轮轴I(26)两端分别安装在轴承I(25)和轴承II(29)上，轴承I(25)和轴承II(29)分别安装在动力传动工作腔(18)内部与齿条I(10)两侧相对的壁面上；棘轮齿轮I(27)与齿条I（10）啮合；棘轮齿轮II(28)与齿轮(33)啮合；齿轮(33)通过键IV(31)安装在齿轮轴II(32)上，齿轮轴II(32)两端分别安装在轴承III(30)和轴承IV(34)上，轴承III(30)和轴承IV(34)分别安装在动力传动工作腔(18)内部与齿条II(32)两侧相对的壁面上；工质收集槽I(35)和工质收集槽II(38)安装在工作缸(7)的底部；工质混合器I(36)和工质混合器II(37)安装在工作缸(7)上；工质收集槽I(35)、工质收集槽II(38)、工质混合器I(36)和工质混合器II(37)的另一端与潜能利用式自由活塞有机朗肯循环装置(39)连接；活塞位置传感器I(5)和活塞位置传感器II(13)的输出信号线与控制单元(40)连接，控制单元(40)控制潜能利用式自由活塞有机朗肯循环装置(39)内部的各种阀门。