专利名称：太阳能与化学能外热复合式氦气循环发动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发动机，尤其是外是外热复合式发动机。
背景技术：
随着社会的发展，生活的提高，交通的发达，电力的缺少，能源是现二十一世纪内面临的重要问题，我们的交通和电力大部分都是化学能转为机械能，机械能转为动力，有很大的对能源限制。能量的利用率太低。现有的发动机都是在上止点工作，使化学能转为机械能，一部份成为了机械的摩擦力。冷却水的的循环，它把化学能的热量转为了对水的热量。 尾气排放是最大的能量损耗，热量从排气门排出，使得化学能热量大量排到大气层。对人类的生存环境产生了重大的挑战。使气温升高。
发明内容
本发明的目的在太阳能或化学能的热量下使压力氦气产生高温，使压力氦气受热，增加原压力氦气的体积，把太阳能或化学能转为机械能。用三个压力氦气储存罐。一个冷氦气储存罐。另两个是热氦气储存罐。由压缩机压缩氦气，把压缩的氦气保温输送到工作机的排气管内受热后，输送到第一热氦气储存罐，第一热压力氦气储存罐内的压力氦气进入太阳能聚热器或化学能聚热器内，使压力氦气受热达到一定的温度后，用压力保温输气管输送到第二热氦气储存罐内保温，由压力保温输气管输送到工作机的压力氦气预备室内。由压力氦气预备室内的凸式气门控制进气。当热压力氦气进入工作机气缸时，气缸内左右活塞正好形成一个工作室，这时右活塞上的连轩与曲轴上的支点和曲轴的中心点成90 度，左活塞上的连轩与曲轴上的支点和中心点成直线(180度)这时工作会使发动机曲轴的摩擦力小，能量转换率得到提高(也称工作行程)。当右活塞到下止点时，工作机上氦气排气室内的凸式排气门或单向排气筏自动打开，开始排气，把工作完的氦气压入排气室内 (也称排气行程)由输气管把氦气输到氦气冷却器，再由输气管把冷却器内的氦气输送到冷氦气储存罐内，由冷气储存罐内输送到压缩机内压缩(也称压缩行程)。压缩机排出高压氦气，由压力保温气管输送到工作机的排气管内，与排出的热氦气相隔离受热。受热后由压力保温气管输送到第一热氦气储存罐内保温储存。如第一氦气储存罐内的温度低过化学能聚热器排出热量的温度，就由第一储存罐内的压力氦气输送到化学能热量转换器的排气管内再次隔离受热。由输气管送入太阳能聚热器或化学能聚热器内，使压力氦气达到设计所需要的高温压力氦气，达到增大压力氦气的体积做功，超过整个机械的能量损耗。由压力保温输气管输送到第二热氦气储存罐内，做第二次工作的压力气源，这样化学能或太阳能的利用率得到大大的提高，把所有的余热量全部利用起来，除非材料上的热量损耗，如多缸可把第二缸内左活塞与曲轴上的支点和曲轴的中心点或90度，右活塞上的连轩与曲轴的支点和曲轴的中心点是直线，做一个对称。使整个机械得到平衡震动，压缩机采用与工作曲轴相连，在压缩机气缸内也有两个可上下的活塞，当上下活塞都到上止点时压缩，压缩完后两活塞往下行走开始进气，在气缸的周围有进气与排气的单向筏控制进气与排气，这样能减少机械能量的损耗。 具体实施方案本发明的设计总体方案是一太阳能聚热与化学能聚热系统。二、热量转为机械能系统。三、氦气冷却系统。四、氦气压缩系统。五、氦气受热系统。一、太阳能与化学能热转换系统设有太阳能架、太阳能聚热板、太阳能聚热器把太阳能的热量聚集在一起，使聚热器内的介质物受热，当介质物达到一定的高温。化学能热量转换器，使化学能转换为热量， 热量使介质物达到一定的高温。二、热量转为机械能系统。当压力氦气在受热器内受热后，把增大体积的热氦气输到工作机的压力氦气预备室，进气门打开进入热压力氦气，使活塞逆向行走，使发动机曲轴转动成为机械能。飞轮会在没工作时储存能量，使发动机对外平衡输出功率。三、冷却系统工作后的氦气由活塞往上行走，把气缸内的氦气排出气缸外，输送到氦气冷却器内冷却，氦气达到一定的低温。把冷氦气输送到冷氦气储存罐内储。四、压缩系统冷氦气储存罐内的冷氦气输送到压缩气的进气室内，压缩机的单向筏自动开启进气，这时两个活塞逆向走，当两个活塞到下止点时，进气单向筏关闭，两活塞同向往上止点方向行走，到一定位置时，也使气缸内的冷氦气达到了一定的压力，排气门自动开启，使气缸内的压力氦气进入高压保温气管内。五、氦气受热系统由压力保温输气管把压缩的压力气输送到工作机排气管内，因为与排气管排出的氦气压强不同，所以隔离辐射对流传热，使氦气由低到高开始受热，(如化学能的排气管与工作机的排气管那个高温就先使压力氦气进入温度低的排气管内。)用高压保温气管输送到第一热氦气储存罐内。再进入化学的能热量转换器的排气管，使压力氦气再次受热，把受热的低温压力氦气输送到太阳能聚热器或化学能聚热器内，通过两聚热器内的介质物混合后对流传热，使压力氦气达到设计的温度，由高压保温气管输送到第二热氦气储存罐内保温储存。供第二次工作的气源。本发明设计流程为设有第一热氦气压力储存罐 ，第一热氦气压力储存罐 上有保温压力氦气输送管道 ，管道另一端连太阳能聚热器 与化学能热量转换器 上相连，通过受热达到一定高温后排出，用压力保温管⑩输送到第二热氦气储存罐 内保温， 第二氦气储存罐 上有压力保温输气管 ，把热压力氦气输送到工作机的压力氦气预备室 内保温，压力氦气预备室 内有凸式进气门 ，进气门 由工作机正时链条 带动凸轮控制进气，进气的时间由活塞在气缸内的位置决定，当右活塞②上的连轩⑥与曲轴⑤ 的支点和曲轴的中心点成90度时，进气门 打开。左活塞①上的连轩⑦与曲轴⑧的支点和曲轴的中心点成直线(也就是180度)时，两活塞之间有一工作室。(工作室的大小，由受热后的热压力氦气的体积与曲轴的运动，圆的大小事决定。两活塞不相互碰撞又刚好是压缩机压缩氦气后受热作体积)，这时进气。高温压力热氦气进入后，左右活塞会逆向行走，开始做功，当右活塞②到下止点时，工作机气缸外排气室 内的凸式排气门 或单向排气筏打开，开始排气，右活塞②到上止点时气缸内氦气，以基本排出只剩一个工作室的氦气没有排出，此时关闭排气门 。(因有少量的氦气没有排出，所以活塞上要有凹型孔，以便两活塞上行时没有压力)左活塞①快到上止点时又开始进气，开始第二次工作。排出的低压热氦气，由输气管输送到氦气冷却器 内冷却，冷却的冷氦气由输气管输送到冷氦气储存罐 @内。冷氦气储存罐@上有气管接入压缩机的进气室上，当压缩机气缸内活塞③活塞④到上止点时，两活塞往下行走，这时进气室内的进气单向筏⑩自动打开，开始进气，当两活塞到下止点时进气单向筏@关闭。两活塞往上到气缸内压力与设计压力相等时，排气单向筏 打开，使冷压力氦气进入高压氦气输气管 内，高压氦气输气管 把冷压缩氦气输送到工作机的排气管 内，与排出的热氦气隔离开始受热，受热后把低热压力氦气输送到第一热氦气压力罐 内，第一热氦气压力罐 上有压力保温输气管 ，由压力输气管⑩把低热压力氦气输送到太阳能聚热器 或化学能聚热器 内，与介质物@充分混合受热。使氦气达到一定的高温增大体积。由压力保温输气管⑩输到第二热氦气压力储存罐 内保温储存，供第二次工作的热压力氦气做工作气源。
图1为发动机的整体结构和名称图。图2为发动机工作机工作完成开始排气的时间图。图3为发动机排气快完准备进入工作图。
权利要求
1.一种氦气外热复合式发机结构。在于设有两缸为一组，由一缸工作二缸压缩氦高压氦气。一缸内有活塞①活塞②，二缸内有活塞③活塞④，一缸内有活塞①活塞②与连轩⑥和连轩⑦要相连，二缸内有活塞③活塞④与连轩⑨连轩 相连，连轩⑥和连轩⑦与连轩⑨连轩⑩与曲轴⑤曲轴⑧相连，曲轴⑤曲轴⑧上齿轮 齿轮⑩，齿轮齿轮⑩上有正时链条_，正时链条 )带动凸轮使进气门 和排气门⑩进气与排气，排气门 与氦气冷却器相连，氦气冷却器与冷氦气储存罐 ，冷氦气储存罐{§)与压缩机进气室相连，压缩机排气室用保温压力管⑩与工作机的排气管预热器⑩.相连，排气管预热器 用保温压力管 ⑩与第一热氦气储存罐 相连，第一热氦气储存罐 大阳能聚热器 化学能聚热器 相连，大阳能聚热器@化学能聚热器 与第二热氦储存罐 相连第二热氦储存罐⑩与工作机的热氦气预备室 相连。曲轴⑤与曲轴⑧上有齿轮⑩齿轮⑩齿轮■齿轮 齿轮 ⑩相连接，齿轮⑩上有飞轮对外输出功率。
2.工作缸内有活塞①活塞②能上下运动，当活塞②上的连轩⑥与曲轴⑤上的支点或中心点成90度时，活塞①上的连轩⑦与曲轴⑧上的支点和中心点成180度时，刚好有个工作室。
3.—缸工作，另一缸压缩，把压缩的压力氦气加热，使其体积增大，而不增加压强，利用增大体积的压力氦气做功，使增大的压力氦气做功的功率，大过整上机械能所需要的功率， 达到对外输出功率。
4.氦气是一种惰性气体，不与任何物质产生反应，其分质量少易受热，难液化是一种基本接近与理想气体，此气体做本发动机加热的气体是最理想的。
全文摘要
本发明公开了太阳能与化学能外热复合式氦气循环发动机。机内介质气体同压工作，工作机与压缩机的气量差用外热能补充。在太阳能不够时，可用化学能。工作缸的活塞采用水平对置方式。工作缸内两活塞的连杆与曲轴的支点和中心点是135度，这时开始进气，在飞轮的运动下，一活塞往上行，一活塞往下行。上下两活塞就会有速度差。当主工作活塞的连杆与曲轴的支点和中心点成90度时关闭进气，这时上下活塞的体积刚好是压缩机压缩气体加热后的体积。当工作缸内的气体压力释放后还有大量的热量。这时把压缩的气体与排出的气体隔离相互热交换。使排出的气体变低温。压缩的气体变高温。使压缩气体基本与排出的同温。排出的基本与压缩的同温。使到加热时少需的热量。只需加热进入与排出的温差。加热器采用外封闭加热。达到节能减排。
文档编号F02G1/055GK102200072SQ20091016479
公开日2011年9月28日 申请日期2009年7月22日 优先权日2009年7月22日
发明者徐志平 申请人:徐志平