[发明专利]一种空气能源动力系统

说明书

技术领域

本发明涉及空气动力发动机技术领域，特别涉及一种空气能源动力系统。

背景技术

目前的动力系统主要有汽油发动机、柴油发动机、天然气发动机、电力发动机等系统。这些发动机一般要烧油、烧气或用蓄电池提供能源。烧油、烧气的发动机有如下缺陷：一是油、气资源少，价格贵，增加运行成本；二是都要排放对人体有害的尾气，污染大气环境，损害人体健康；三是结构复杂、笨重，操作维护困难。为了克服烧油、烧气发动机的上述缺陷，人们都在研究开发新的能源，以取代油、气，目前已研制成功的太阳能发动机，蓄电池的电力发动机，但都还未达到普及的程度，主要问题是能源容量小，造价贵，行程短。广大用户迫切希望有种原料丰富易得，价格低廉，结构简单，对人体不产生危害，对自然环境不产生污染的空气动力机系统。

在寻找新能源的过程中，人们发现可利用压缩空气释放时所产生的推力作为一种动力源，然后将其推力转化为机械能或者电能，目前已公开了一些利用压缩空气来获得动力的装置，如专利号为00122383.1中公开一种“气电混合动力发动机”，本文献利用电能和压缩空气所产生的推力综合来获得能源，此发动机利用的发电机仍需要外界能源驱动，间接使用了外来能源，因此不能达到节能的目的，此外本发动机中压缩空气做功后直接排放，排放后的压缩空气没有充分利用，造成能源的浪费。

综上所述，发明一种可综合利用气流物理特征的、既能实现小功率输入大功率输出效果、又能摆脱对传统能源依赖的空气能源动力系统，该空气能源动力系统可通过全密闭循环方式、半密闭循环方式或递增式方式予以实施，将具有巨大的经济价值和现实意义。

发明内容

针对现有技术和产品的不足，本发明首先提供一种全密封循环空气能源动力系统：

一种全密封循环空气能源动力系统，包括高压风机、第1-N空气发动机工作组、增压风机、交流发电机、蓄电池、动力输出轴，其特征在于：高压风机出气口与第1空气发动机工作组进气口相连，第N个空气发动机工作组出气口与高压风机进气口相连，从而使该全密封循环空气能源动力系统通过管路连接形成闭路循环；所述空气发动机工作组中包含多个同轴的叶片和转子；所述同轴叶片式空气发动机之间以及第1-N空气发动机工作组之间均是通过逐缩管依次连接；所述增压风机设置在两个相邻的空气发动机工作组之间，增压风机进气口与前一个空气发动机工作组出气口相连，增压风机出气口与后一个空气发动机工作组进气口相连；所述第1-N空气发动机工作组均设置有动力输出轴，用于输出机械能，其中，所述交流发电机由一个空气发动机工作组动力输出轴输出的机械能带动发电，同时所述交流发电机为所述增压风机提供电能；所述高压风机的能源由蓄电池提供。

进一步的，所述蓄电池通过充电机由220V市电或所述交流发电机提供。

进一步的，所述第1-N空气发动机工作组设置的动力输出轴，其中一组用来发电，其它组用于带动其它机械运转。

进一步的，所述高压风机为单缸或双缸的球面式多叶片空气压缩机。

针对现有技术和产品的不足，本发明再提供一种半密封循环空气能源动力系统：

一种半密封循环空气能源动力系统，包括高压贮气库、第1-N空气发动机工作组、增压风机、交流发电机、动力输出轴、气压控制节流阀，空气喷嘴；所述高压贮气库与第1空气发动机工作组的进气口相连；其中增压风机的进气口与第N空气发动机工作组的排气口间隔适当空间距离，且在同一个水平方向，水平空间相对应安装；第1-N空气发动机工作组之间均通过逐缩管依次连接；第1-N空气发动机工作组的动力输出轴均可输出机械能，空气发动机工作组的动力输出轴输出机械能；其中，所述交流发电机由一个空气发动机工作组动力输出轴输出的机械能带动发电。

进一步的，所述增压风机采用以电机为动力的空气压缩机，其动力由蓄电池或市电或所述交流发电机提供。

进一步的，所述高压贮气库的原始高压气体及补充高压气体均由增压风机提供。

进一步的，所述空气喷嘴采用台柱状的柱体管道。

进一步的，所述增压风机为一管道进入、多管道分流设置，并采用多台增压风机进行增压。

进一步的，采用电控转换方式防止压缩气体的浪费。

进一步的，如果所述半密封循环空气能源动力系统需要移动，则先采用蓄电池组提供电能，当交流发电机正常启动后，可切断蓄电池供电，换用交流发电机供电。

进一步的，如果所述半密封循环空气能源动力系统位置固定，则先采用市电启动增压风机，当交流发电机正常启动后，可切断市电，换用交流发电机供电。