[发明专利]以再加热等温膨胀使理论效率达百分之六十的中型太阳能发动机和方法

权利要求书

1.一种把热能转化为机械能的气体循环的发动机，其特征在于，发动机包括：发动机部件、气体循环所 用气体、高温粉体、润滑剂、气体循环；

发动机部件包括：至少一个汽缸系统、控制器系统、散热系统、润滑系统(40)、活塞传动机构、气体 分离器(13)、节流阀(14)、粉体容器(15)、粉体加热设备(21)、负压容器(18)、抽气泵(19)、粉体泵(20)、 高温高压容器(24)、回热器系统(27)、高温低压容器(28)、低温低压容器(29)、气体压缩机(30)、低温高 压容器(33)、气体容器阀(34)、气体贮存容器(35)、气体容器出气阀(36)；

对于至少一个汽缸系统的其中任意一个单个汽缸系统(11)，每个汽缸系统(11)包括只属于自己的一组： 汽缸(1N)、活塞(2N)、进气阀(4N)、气体粉体阀(5N)、分离器进气阀(9N)、抽气阀(8N)、粉体注入阀(7N)、 旋风结构(10N)、汽缸室(3N)、四通管(6N)；

至少一个汽缸系统的其中任意一个汽缸系统(11)的旋风结构(10N)都是汽缸(1N)中的粉体混合叶轮， 其位于汽缸顶端，粉体混合叶轮旋转，使汽缸室(3N)的高温气体、高温粉体产生旋流，加快混合；

在发动机的管路连接中，至少一个汽缸系统的其中任意一个单个汽缸系统(11)的管路连接都是：在该 汽缸系统内，高温高压容器(24)通过进气阀(4N)与汽缸(1N)相连，四通管(6N)通过气体粉体阀(5N)与汽缸 (1N)相连，粉体容器(15)通过粉体注入阀(7N)与四通管(6N)相连，四通管(6N)通过分离器进气阀(9N)与气 体分离器(13)相连，四通管(6N)通过抽气阀(8N)与负压容器(18)相连，活塞(2N)和汽缸(1N)一起构成汽 缸室(3N)，其中高温高压容器(24)、负压容器(18)、气体分离器(13)、粉体容器(15)为各汽缸系统共用；

至少一个汽缸系统的其中任意一个汽缸系统(11)的活塞(2N)都连接活塞传动机构；

散热系统有冷却器(32)，冷却器阀(31)；

活塞传动机构有发动机主轴、气泵传动机构；

润滑系统(40)有润滑剂回流阀(41)；

粉体加热设备(21)由一个粉体加热单元或由两个分别使用不同能源的粉体加热单元并联构成，其中两 个粉体加热单元称为粉体加热单元I(22)、粉体加热单元II(23)，根据所用能源类型使一个运行，另一个停 止运行；

回热器系统(27)有回热器的低压管路(26)、回热器的高压管路(25)；

粉体容器(15)有入口管道(16)、出口管道(17)；

在发动机的管路连接中，负压容器(18)通过抽气泵(19)与气体分离器(13)相连，气体分离器(13)通过 节流阀(14)与粉体容器(15)相连，粉体容器(15)的出口管道(17)、粉体泵(20)、粉体加热设备(21)、粉体 容器(15)的入口管道(16)依次相连，气体分离器(13)、高温低压容器(28)、回热器的低压管路(26)、低温 低压容器(29)、气体压缩机(30)、冷却器阀(31)、冷却器(32)、低温高压容器(33)、回热器的高压管路(25)、 高温高压容器(24)依次相连，低温低压容器(29)、气体容器出气阀(36)、气体贮存容器(35)、气体容器阀 (34)、气体压缩机(30)依次相连，低温高压容器(33)与润滑系统(40)的润滑剂回流阀(41)相连；

在发动机的管路连接中，由气体分离器(13)、高温低压容器(28)、回热器的低压管路(26)、低温低压 容器(29)、气体压缩机(30)、冷却器阀(31)、冷却器(32)、低温高压容器(33)、回热器的高压管路(25)、 高温高压容器(24)依次相连所构成的管路连接部分的管路截面积较大，该管路连接中的气体流速较低，使 得气体膨胀过程只使用汽缸室，该管路连接不会增加气体膨胀的无效体积。