[实用新型]一种基于盐梯度太阳池的活塞式热气发动机装置

权利要求书

1.一种基于盐梯度太阳池的活塞式热气发动机装置,包括盐梯度太阳池（1）和活塞式热气发动机（5）装置，盐梯度太阳池（1）由下对流层（2），盐梯度层（3）和上对流层（4）组成，活塞式热气发动机（5）装置模块由加热缸（6），冷却缸（7），排量活塞（9），动力活塞（10），上联动杆（11），下联动杆（12），飞轮（13），肋片（14），回热段（15）以及气缸（16）组成；活塞式热气发动机（5）内部设有做功工质（8）；一种基于盐梯度太阳池的活塞式热气发动机装置其结构特征还在于：活塞式热气发动机（5）的加热缸（6）设置在盐梯度太阳池（1）的下对流层（2），冷却缸（7）设置在盐梯度太阳池（1）上对流层（4）中，连接加热缸（6）和冷却缸（7）的回热段（15）设置在盐梯度层（3）中，冷却缸（7）外壁面设置肋片（14），排量活塞（9）设置在动力活塞（10）的下方，两者通过下联动杆（12）、上联动杆（11）与飞轮（13）相连接组成活塞式热气循环的必要循环装置；所述的盐梯度太阳池（1）的活塞式热气发动机（5）利用盐梯度太阳池（1）上对流层（4）与下对流层（2）之间存在的温差将盐梯度太阳池（1）存储的热量转换为功输出。

2.根据权利要求1所述的一种基于盐梯度太阳池的活塞式热气发动机装置，其特征是盐梯度太阳池（1）的下对流层（2）和上对流层（4）分别为活塞式热气发动机（5）提供高温热源和低温冷源，具体为：盐梯度太阳池（1）下对流层（2）为活塞式热气发动机（5）提供高温热源，盐梯度太阳池（1）的上对流层（4）为活塞式热气发动机（5）提供低温冷源；活塞式热气发动机（5）做功工质（8）通过加热缸（6）从盐梯度太阳池（1）下对流层（2）的热盐水中获取热量并产生膨胀，通过下联动杆（12）、上联动杆（11）及飞轮（13）对外输出功，通过冷却缸（7）将余热释放到盐梯度太阳池（1）上对流层（4）的水中；盐梯度层（3）的温度分布促进了气缸（16）回热段（15）的回热，即做功工质（8）在加热缸（6）向上膨胀过程中经过位于盐梯度层（3）的回热段（15），被盐梯度层（3）中由下向上逐渐降低的温度梯度逐步冷却，而做功工质（8）在冷却缸（7）中被冷却后向下流动过程中，经过位于盐梯度层（3）的回热段（15），又被盐梯度层（3）中由上而下逐渐升高的温度梯度逐步加热。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的一种基于盐梯度太阳池的活塞式热气发动机装置，其特征在于活塞式热气发动机（5）的加热缸（6）与盐梯度太阳池（1）的下对流层（2）中的热盐水的换热采用间壁式换热器方式；活塞式热气发动机（5）的冷却缸（7）与盐梯度太阳池（1）上对流层（4）中的热盐水的换热采用间壁式换热器方式。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的一种基于盐梯度太阳池的活塞式热气发动机装置，其特征在于：所述的肋片（14）完全设置在盐梯度太阳池（1）上对流层（4）的水中，加快了冷却缸（7）中做功工质（8）向盐梯度太阳池（1）的上对流层（4）释放余热的速率。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的一种基于盐梯度太阳池的活塞式热气发动机装置，其特征在于：所述的活塞式热气发动机（5）的飞轮（13）放置时高出盐梯度太阳池（1）上对流层（4）的液体表面，当加热缸（6）从盐梯度太阳池（1）下对流层（2）吸收热量时做功工质（8）受热膨胀推动排量活塞（9）向上运动作用于下联动杆（12）及上联动杆（11），推动飞轮（13）转动作用于动力活塞（10）向下运动进而压缩在冷却缸（7）中冷却的做功工质（8）；飞轮（13）设置在空气中转动阻力比放在水中的转动阻力小的多，故能更好的完成活塞式热气循环。

6.根据权利要求1或权利要求2所述的一种基于盐梯度太阳池的活塞式热气发动机装置，其特征在于：所述的排量活塞（9）与活塞式热气发动机（5）的缸壁之间存在一定的间隙，以便做功工质（8）在膨胀和压缩时能够在加热缸（6）和冷却缸（7）之间往复流动，从而推动动力活塞（10）完成对外做功。

7.根据权利要求1或权利要求2所述的一种基于盐梯度太阳池的活塞式热气发动机装置，其特征在于动力活塞（10）与缸壁之间为往复式动密封，以将做功工质（8）封闭在发动机气缸（16）内部。

8.根据权利要求1或权利要求2所述的一种基于盐梯度太阳池的活塞式热气发动机装置，其特征在于做功工质（8）可以是空气、氮气、氦气或氢气等气体。