[发明专利]一种以空气为能源输出动能和冷源的空气源发动机

说明书

技术领域

本发明涉及新能源领域，尤其是指空气的热能利用技术

背景技术

现在公知空气是不能作能源用的，常温空气中的热能是不能用作动力的。现有热泵技术，可将空气中的热用少量的电能将其升温，以用于取暖和供热水，而将空气压缩后产生的热用于动力现还是空白。

发明内容

为开发新能源，本发明提供一种不用燃料的空气源发动机，它能将空气中的热能转为动能，进而带动动力设备做功或将其转为其它形式可为人利用的能，并提供冷源。

本发明主要采取的技术方案是：用专用的高压压缩机将常温空气压缩成高压气甚至为液态，根据热泵原理，高压气的温度将升高，其升温后比常温多出的热包括压缩机的动能做功转化成的热和空气的内能转化成的热，若压成液态还包括空气的液化热，即压缩后比常温温度多出的热能多于压缩机消耗的能；让压缩空气产生的热在一个密闭系统内，被一种液态的做功功质吸收，做功功质蒸发并形成高压的气态功质，将高压空气中的热能转为做功功质的膨胀势能；让高压做功功质推动一高效气力发动机运转，将其膨胀势能转为发动机的动能；选择合适的做功功质将高压空气的温度尽可能地降低，使高压空气减压排出膨胀后的温度低于做功功质的冷凝点，用降温后通过滤水器滤水和减压阀减压的冷空气通过换热器将做功后的做功功质再冷凝为液态，用高压泵耗用较小的能将其打入做功功质的蒸发容器内，这样可形成做功功质的循环；将压缩空气的压强尽量加大以使尽多的空气内能转为热能，采取合适的做功功质将高压空气的热量尽可能多得带走，采取特高效的气力发动机将高压做功功质中的热尽可能多地转为动能，使气力发动机输出的能大于空气压缩机和高压泵等自身设备的运转所耗用的能，则发动机可向外输出动能，也即最终使输出的空气温度远低于空气从压缩机输入时的温度，根据能的守恒定律，整个系统除维持本身运转还可向外输出能量，其输出的能的最大量为输入的空气降温所放出的能量；根据采用的做功功质的性能不同，此空气源发动机的起动可采用自动或助力起动，采取以上方案在环境温度较低时可采用的做功功质的冷凝点也较低，需用的冷凝空气的温度低于零度时，由于空气中用滤水器滤不净的水份会有结霜睹塞管道的可能，故在一些情况下也可用一单独的制冷系统来冷凝做功后的做功功质，这时需再再耗一部分能且增加设备，但可增加其适应性，它们各有所长适于不同的环境中。

附图说明

附图1、图2、图3、图4是本发明的原理垂直剖面图。

其中图1是空气压缩机和高压灌做在一起，且用排出的空气将做功后的做功功质冷凝的情况，其使用的空气排出管为易用机械除霜的直排管；

图2是空气压缩机和高压灌做在一起，且用排出的空气将做功后的做功功质冷凝的情况，其使用的空气排出管为由上向下多次盘折的，出口接有控制排气管内的空气压力和温度的阀门；

图3是空气压缩机和高压灌做在一起，采用一制冷系统对做功后的做功功质进行冷凝的情况；

图4是空气压缩机和高压灌不在一起时空气源发动机的部分剖面图。

具体实施方式