[发明专利]高压连续回热发动机

说明书

技术领域

本发明涉及热能与动力领域，尤其是一种高压连续回热发动机。

背景技术

回热是提高发动机的效率的有效途径，但是如果回热时工质的压力过低不仅不可能提高发动机的效率，甚至还会降低发动机的效率。速度型做功机构和速度型压缩机构与容积型机构相比具有体积小、工质流量大的优势。如果能发明一种高压回热的速度型发动机将可制造出效率高、功率密度高的发动机。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：

方案一：一种高压连续回热发动机，包括汽化器、速度型液体泵、速度型气体做功机构、冷凝冷却器和准连续回热装置，所述汽化器的工质出口与所述速度型气体做功机构的工质入口连通，所述速度型气体做功机构的工质出口与所述准连续回热装置的回热器加热流体入口连通，所述准连续回热装置的回热器加热流体出口经所述冷凝冷却器与所述速度型液体泵的工质入口连通，所述速度型液体泵的工质出口与所述准连续回热装置的回热器被加热流体入口连通，所述准连续回热装置的回热器被加热流体出口与所述汽化器的工质入口连通，工质流通通道的承压能力大于1MPa。

方案二：一种高压连续回热发动机，包括汽化器、速度型气体压缩机构、速度型气体做功机构、冷却器和准连续回热装置，所述汽化器的工质出口与所述速度型气体做功机构的工质入口连通，所述速度型气体做功机构的工质出口与所述准连续回热装置的加热流体入口连通，所述准连续回热装置的加热流体出口经所述冷却器与所述速度型气体压缩机构的工质入口连通，所述速度型气体压缩机构的工质出口与所述准连续回热装置的被加热流体入口连通，所述准连续回热装置的被加热流体出口与所述汽化器的工质入口连通，工质流通通道的承压能力大于1MPa。

方案三：一种高压连续回热发动机，包括外燃加热器、速度型气体压缩机构、速度型气体做功机构、冷却器和准连续回热装置，所述外燃加热器的工质出口与所述速度型气体做功机构的工质入口连通，所述速度型气体做功机构的工质出口与所述准连续回热装置的回热器加热流体入口连通，所述准连续回热装置的回热器加热流体出口经所述冷却器与所述速度型气体压缩机构的工质入口连通，所述速度型气体压缩机构的工质出口与所述准连续回热装置的回热器被加热流体入口连通，所述准连续回热装置的回热器被加热流体出口与所述外燃加热器的工质入口连通，工质流通通道的承压能力大于1MPa。

方案四：一种高压连续回热发动机，包括内燃燃烧室、速度型气体压缩机构、速度型气体做功机构、冷却器和准连续回热装置，所述内燃燃烧室的工质出口与所述速度型气体做功机构的工质入口连通，所述速度型气体做功机构的工质出口与所述准连续回热装置的回热器加热流体入口连通，所述准连续回热装置的回热器加热流体出口经所述冷却器与所述速度型气体压缩机构的工质入口连通，所述速度型气体压缩机构的工质出口与所述准连续回热装置的回热器被加热流体入口连通，所述准连续回热装置的回热器被加热流体出口与所述内燃燃烧室的工质入口连通，在所述速度型气体做功机构的工质出口和所述速度型气体压缩机构的工质入口之间的连通通道上设工质导出口，所述内燃燃烧室与氧化剂源连通，工质流通通道的承压能力大于1MPa。

方案五：在方案一至方案四任一方案的基础上，所述准连续回热装置包括两个以上并列设置的填料式回热器；且每个所述填料式回热器的一端同时与加热流体流入通道和被加热流体流出通道连通，在所述加热流体流入通道上设加热流体入口控制阀，在所述被加热流体流出通道上设被加热流体出口控制阀，另一端同时与加热流体流出通道和被加热流体流入通道连通，在所述加热流体流出通道上设加热流体出口控制阀，在所述被加热流体流入通道上设被加热流体入口控制阀；

所有所述加热流体入口控制阀的入口设为所述回热器加热流体入口，所有所述加热流体出口控制阀的出口设为所述回热器加热流体出口，所有所述被加热流体入口控制阀的入口设为所述回热器被加热流体入口，所有所述被加热流体出口控制阀的出口设为所述回热器被加热流体出口；

所有所述加热流体入口控制阀、所有所述加热流体出口控制阀、所有所述被加热流体入口控制阀和所有所述被加热流体出口控制阀受回热控制机构控制。

方案六：在方案一至方案四任一方案的基础上，所述准连续回热装置设为热轮。