专利名称：一种高压工质热机的制作方法
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IMPa，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IMPa，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IMPa，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IMPa，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。—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IMPa，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 IOOMPa。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。
图1所示的是本发明实施例1的结构示意 图2所示的是本发明实施例2的结构示意 图3所示的是本发明实施例3的结构示意 图4所示的是本发明实施例4的结构示意 图5所示的是本发明实施例5的结构示意 图6所示的是本发明实施例6的结构示意 图7所示的是本发明实施例7的结构示意 图8所示的是本发明实施例8的结构示意 图9所示的是本发明实施例9的结构示意 图10所示的是本发明实施例10的结构示意图，
图中
I内燃机、2高承压壳体、3进气口、4排气口、5燃料入口、6旋转动力输出口、7进气道、8排气道、9燃油管、10动力输出轴、11导线输出口、12发电机、13输出导线、14外燃机、15燃烧室、16工质加热器、31氧化剂入口、60氧化剂源、70燃料源、80压力调整装置。
具体实施例方式实施例1
如图1所示的高压工质热机，包括内燃机I和高承压壳体2，在所述高承压壳体2上设置进气口 3、排气口 4、燃料入口 5和旋转动力输出口 6，所述高承压壳体2的承压能力大于IMPa，所述内燃机I设置在所述高承压壳体2内，所述内燃机I的进气道7与所述进气口 3连通，所述内燃机I的排气道8与所述排气口 4连通，所述内燃机I的燃油管9与所述燃料入口 5连通，所述内燃机I的动力输出轴10与所述旋转动力输出口 6密封连接并转动配合。选择性地，可根据具体情况需要将所述高承压壳体的承压能力定为大于1. 5MPa、2MPa、2. 5MPa、3MPa、3.5 MPa、4MPa、5MPa、7MPa、10MPa、20MPa、30MPa、40MPa、50MPa、70MPa或大于lOOMPa。实施例2
如图2所示的高压工质热机，其与实施例1的区别在于所述的高压工质热机还包括压力调整装置80，所述压力调整装置80与所述高承压壳体2连通。实施例3
如图3所示的高压工质热机，包括内燃机1、高承压壳体2和发电机12，在所述高承压壳体2上设置进气口 3、排气口 4、燃料入口 5和导线出口 11，所述高承压壳体2的承压能力大于IMPa，所述内燃机I和所述发电机12设置在所述高承压壳体2内，所述内燃机I的进气道7与所述进气口 3连通，所述内燃机I的排气道8与所述排气口 4连通，所述内燃机I的燃油管9与所述燃料入口 5连通，所述内燃机I对所述发电机12输出动力，所述发电机12的电力输出导线13与所述导线出口 11密封连接。选择性地，可根据具体情况需要，将所述高承压壳体的承压能力定为大于1. 5MPa、2MPa、2. 5MPa、3MPa、3. 5 MPa、4MPa、5MPa、7MPa、10MPa、20MPa、30MPa、40MPa、50MPa、70MPa 或大于 lOOMPa。实施例4
如图4所示的高压工质热机，其与实施例3的区别在于所述的高压工质热机还包括压力调整装置80，所述压力调整装置80与所述高承压壳体2连通。实施例5
如图5所示的高压工质热机，包括外燃机14和高承压壳体2，在所述高承压壳体2上设置进气口 3、排气口 4、燃料入口 5和旋转动力输出口 6，所述高承压壳体2的承压能力大于IMPa，所述外燃机14设置在所述高承压壳体2内，所述外燃机14的燃烧室15的进气道7与所述进气口 3连通，所述外燃机14的排气道8与所述排气口 4连通，所述外燃机14的燃烧室15的燃油管9与所述燃料入口 5连通，所述外燃机14的动力输出轴10与所述旋转动力输出口 6密封连接并转动配合。选择性地，可根据具体情况需要，将所述高承压壳体的承压能力定为大于1. 5MPa、2MPa、2. 5MPa、3MPa、3. 5 MPa、4MPa、5MPa、7MPa、10MPa、20MPa、30MPa、40MPa、50MPa、70MPa 或大于 lOOMPa。实施例6
如图6所示的高压工质热机，其与实施例5的区别在于所述的高压工质热机还包括压力调整装置80，所述压力调整装置80与所述高承压壳体2连通。实施例7
如图7所示的高压工质热机，包括外燃机14、高承压壳体2和发电机12，在所述高承压壳体2上设置进气口 3、排气口 4、燃料入口 5和导线出口 11，所述高承压壳体2的承压能力大于IMPa，所述外燃机14和所述发电机12设置在所述高承压壳体2内，所述外燃机14的进气道7与所述进气口 3连通，所述外燃机14的排气道8与所述排气口 4连通，所述外燃机14的15的燃油管9与所述燃料入口 5连通，所述外燃机14对所述发电机12输出动力，所述发电机12的电力输出导线13与所述导线出口 11密封连接。选择性地，可根据具体情况需要，将所述高承压壳体的承压能力定为大于1. 5MPa、2MPa、2. 5MPa、3MPa、3. 5 MPa,4 MPa、5MPa、7MPa、10MPa、20MPa、30MPa、40MPa、50MPa、70MPa或大于lOOMPa。实施例8
如图8所示的高压工质热机，其与实施例7的区别在于所述的高压工质热机还包括压力调整装置80，所述压力调整装置80与所述高承压壳体2连通。实施例9
如图9所示的高压工质热机，包括外燃机14和高承压壳体2，在所述高承压壳体2上设置氧化剂入口 31、排气口 4和燃料入口 5，所述高承压壳体2的承压能力大于IMPa，所述外燃机14的燃烧室15和工质加热器16设置在所述高承压壳体2内，所述氧化剂入口 31、所述排气口 4和所述燃料入口 5与所述燃烧室15连通，所述氧化剂入口 31与氧化剂源60连通，所述燃料入口 5与所述燃料源70连通。选择性地，可根据具体情况需要，将所述高承压壳体的承压能力定为大于1. 5MPa、2MPa、2. 5MPa、3MPa、3. 5 MPa、4MPa、5MPa、7MPa、10MPa、20MPa、30MPa、40MPa、50MPa、70MPa 或大于 lOOMPa。实施例10
如图10所示的高压工质热机，其与实施例9的区别在于所述的高压工质热机还包括压力调整装置80，所述压力调整装置80与所述高承压壳体2连通。显然，本发明不限于以上实施例，根据本领域的公知技术和本发明所公开的技术方案，可以推导出或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本发明的保护范围。
权利要求
1.一种高压工质热机，包括内燃机(I)和高承压壳体(2)，其特征在于在所述高承压壳体(2)上设置进气口(3)、排气口(4)、燃料入口(5)和旋转动力输出口(6)，所述高承压壳体(2)的承压能力大于IMPa，所述内燃机(I)设置在所述高承压壳体(2)内，所述内燃机(I)的进气道(7)与所述进气口(3)连通，所述内燃机(I)的排气道(8)与所述排气口(4)连通，所述内燃机(I)的燃油管(9)与所述燃料入口(5)连通，所述内燃机(I)的动力输出轴(10)与所述旋转动力输出口 6)密封连接并转动配合。
2.一种高压工质热机，包括内燃机(I)、高承压壳体(2)和发电机(12)，其特征在于在所述高承压壳体(2 )上设置进气口( 3 )、排气口( 4 )、燃料入口(5)和导线出口(11)，所述高承压壳体(2)的承压能力大于IMPa，所述内燃机(I)和所述发电机(12)设置在所述高承压壳体(2)内，所述内燃机(I)的进气道(7)与所述进气口(3)连通，所述内燃机(I)的排气道(8)与所述排气口(4)连通，所述内燃机(I)的燃油管(9)与所述燃料入口(5)连通，所述内燃机(I)对所述发电机(12)输出动力，所述发电机(12)的电力输出导线(13)与所述导线出口(11)密封连接。
3.一种高压工质热机，包括外燃机(14)和高承压壳体(2)，其特征在于在所述高承压壳体(2)上设置进气口(3)、排气口(4)、燃料入口(5)和旋转动力输出口(6)，所述高承压壳体(2)的承压能力大于IMPa，所述外燃机(14)设置在所述高承压壳体(2)内，所述外燃机(14)的燃烧室(15)的进气道(7)与所述进气口(3)连通，所述外燃机(14)的排气道(8)与所述排气口(4)连通，所述外燃机(14)的燃烧室(15)的燃油管(9)与所述燃料入口(5)连通，所述外燃机(14)的动力输出轴(10)与所述旋转动力输出口(6)密封连接并转动配合。
4.一种高压工质热机，包括外燃机(14)、高承压壳体(2)和发电机(12)，其特征在于所述高承压壳体(2 )上设置进气口( 3 )、排气口( 4 )、燃料入口(5)和导线出口(11)，所述高承压壳体(2)的承压能力大于IMPa，所述外燃机(14)和所述发电机(12)设置在所述高承压壳体(2)内，所述外燃机(14)的进气道(7)与所述进气口(3)连通，所述外燃机(14)的排气道(8)与所述排气口(4)连通，所述外燃机(14)的燃油管(9)与所述燃料入口(5)连通，所述外燃机(14)对所述发电机(12)输出动力，所述发电机(12)的电力输出导线(13)与所述导线出口(11)密封连接。
5.一种高压工质热机，包括外燃机(14)和高承压壳体(2)，其特征在于所述高承压壳体(2)上设置氧化剂入口(31)、排气口(4)和燃料入口(5)，所述高承压壳体(2)的承压能力大于IMPa，所述外燃机(14)的燃烧室(15)和工质加热器(16)设置在所述高承压壳体(2)内，所述氧化剂入口(31 )、所述排气口(4)和所述燃料入口(5)与所述燃烧室(15)连通，所述氧化剂入口( 31)与氧化剂源(60 )连通，所述燃料入口( 5 )与燃料源(70 )连通。
6.如权利要求1-5任意一项所述的高压工质热机，其特征在于所述高承压壳体(2)的承压能力大于2MPa。
7.如权利要求6所述的高压工质热机，其特征在于所述高承压壳体(2)的承压能力大于 5MPa。
8.如权利要求7所述的高压工质热机，其特征在于所述高承压壳体(2)的承压能力大于 IOMPa。
9.如权利要求8所述的高压工质热机，其特征在于所述高承压壳体(2)的承压能力大于 20MPa。
10.如权利要求1-5任意一项所述的高压工质热机，其特征在于所述的高压工质热机还包括压力调整装置(80)，所述压力调整装置(80)与所述高承压壳体(2)连通。
全文摘要
本发明公开了一种高压工质热机，包括内燃机和高承压壳体，在所述高承压壳体上设有进气口、排气口、燃料入口和动力输出口，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动力输出口密封连接并转动配合。本发明所公开的高压工质热机结构简单，工作效率更高。
文档编号F02C6/00GK102996237SQ201210484618
公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月25日 优先权日2011年12月1日
发明者靳北彪 申请人:摩尔动力(北京)技术股份有限公司