[发明专利]一种高压工质热机

说明书

技术领域

本发明涉及发动机、热气机及热动力领域，尤其是一种高压工质热机。

背景技术

热机的效率受工质的最高能量状态时的温度和压力的影响，要想提高热机的效率就必须提高这一状态下的温度和压力。然而温度和压力的提高，必然导致循环系统承压能力的提高，然而由于热机的结构及其使用材料以及传热方式的限制，使循环系统的承压能力受限，如果能够提高热机循环系统的承压能力和耐高温能力，就可以十分有效的提高热机的效率。因此，需要发明一种高压工质热机。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：

一种高压工质热机，包括内燃机和高承压壳体，在所述高承压壳体上设置 进气口、排气口、燃料入口和旋转动力输出口，所述高承压壳体的承压能力大于1MPa，所述内燃机设置在所述高承压壳体内，所述内燃机的进气道与所述进气口连通，所述内燃机的排气道与所述排气口连通，所述内燃机的燃油管与所述燃料入口连通，所述内燃机的动力输出轴与所述旋转动力输出口密封连接并转动配合。

一种高压工质热机，包括内燃机、高承压壳体和发电机，在所述高承压壳体上设置进气口、排气口、燃料入口和导线出口，所述高承压壳体的承压能力大于1MPa，所述内燃机和所述发电机设置在所述高承压壳体内，所述内燃机的进气道与所述进气口连通，所述内燃机的排气道与所述排气口连通，所述内燃机的燃油管与所述燃料入口连通，所述内燃机对所述发电机输出动力，所述发电机的电力输出导线与所述导线出口密封连接。

一种高压工质热机，包括外燃机和高承压壳体，在所述高承压壳体上设置进气口、排气口、燃料入口和旋转动力输出口，所述高承压壳体的承压能力大于1MPa，所述外燃机设置在所述高承压壳体内，所述外燃机的燃烧室的进气道与所述进气口连通，所述外燃机的排气道与所述排气口连通，所述外燃机的燃烧室的燃油管与所述燃料入口连通，所述外燃机的动力输出轴与所述旋转动力输出口密封连接并转动配合。

一种高压工质热机，包括外燃机、高承压壳体和发电机，所述高承压壳体上设置进气口、排气口、燃料入口和导线出口，所述高承压壳体的承压能力大于1MPa，所述外燃机和所述发电机设置在所述高承压壳体内，所述外燃机的进气道与所述进气口连通，所述外燃机的排气道与所述排气口连通，所述外燃机的燃油管与所述燃料入口连通，所述外燃机对所述发电机输出动力，所述发电机的电力输出导线与所述导线出口密封连接。

一种高压工质热机，包括外燃机和高承压壳体，所述高承压壳体上设置氧化剂入口、排气口和燃料入口，所述高承压壳体的承压能力大于1MPa，所述外燃机的燃烧室和工质加热器设置在所述高承压壳体内，所述氧化剂入口、所述排气口和所述燃料入口与所述燃烧室连通，所述氧化剂入口与氧化剂源连通，所述燃料入口与燃料源连通。

所述高承压壳体的承压能力大于1.5MPa、2MPa、2.5MPa、3MPa、3.5MPa、4MPa、5MPa、7MPa、10MPa、20MPa、30MPa、40MPa、50MPa，、70MPa或大于100MPa。

所述的高压工质热机还包括压力调整装置，所述压力调整装置与所述高承压壳体连通。

本发明的原理：

通过对热机上加设高承压壳体，将热机整体或热机的燃烧室设置在所述高承压壳体内，并在所述高承压壳体内建立适当的压力，可以将热机的承压结构所承受的内压进行抵消，降低承压结构的内外压差，进而可以使承压结构的内压进一步升高，可以大幅度提高热机工质的温度和压力，在不需要进一步提升承压结构所采用的耐高温高压材质的性能的前提下，达到使承压结构内部的工质在更高的温度和压力的条件下进行工作，从而提高热机的效率。

本发明中，根据发动机、热气机及热动力领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统。

本发明的有益效果如下:

通过对热机上加设高承压壳体，可以从总体上提升包括内燃机和外燃机在内的热机的工作效率。

附图说明

图1所示的是本发明实施例1的结构示意图；

图2所示的是本发明实施例2的结构示意图；

图3所示的是本发明实施例3的结构示意图；

图4所示的是本发明实施例4的结构示意图；

图5所示的是本发明实施例5的结构示意图；

图6所示的是本发明实施例6的结构示意图；

图7所示的是本发明实施例7的结构示意图；

图8所示的是本发明实施例8的结构示意图；

图9所示的是本发明实施例9的结构示意图；