气闭合氪循环发动的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种气闭合氪循环发动机，包括压缩机构、内燃燃烧室、做功机构、气液分离器、二氧化碳捕捉单元和液氧源，所述压缩机构的压缩气体出口与所述内燃燃烧室的工质入口连通，所述内燃燃烧室的工质出口与所述做功机构的工质入口连通，所述做功机构的工质出口与所述气液分离器的工质入口连通，所述气液分离器的气体出口与所述压缩机构的气体入口连通，所述液氧源与所述内燃燃烧室连通，所述二氧化碳捕捉单元设置在所述做功机构的工质出口与所述内燃燃烧室的工质入口之间的连通通道上，在所述压缩机构、所述内燃燃烧室、所述做功机构、所述气液分离器和所述二氧化碳捕捉单元构成的回路内充入氪气。本发明的气闭合氪循环发动机污染少，效率高。
【专利说明】气闭合氦循环发动机
【技术领域】
[0001]本发明涉及热能与动力领域，尤其是一种气闭合氪循环发动机。
【背景技术】
[0002]传统容积型发动机均存在着效率低、污染排放严重等问题，因此需要发明一种新型的发动机。
【发明内容】
[0003]为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下:
[0004]方案1，一种气闭合氪循环发动机，包括压缩机构、内燃燃烧室、做功机构、气液分离器、二氧化碳捕捉单元和液氧源，所述压缩机构的压缩气体出口与所述内燃燃烧室的工质入口连通，所述内燃燃烧室的工质出口与所述做功机构的工质入口连通，所述做功机构的工质出口与所述气液分离器的工质入口连通，所述气液分离器的气体出口与所述压缩机构的气体入口连通，所述液氧源与所述内燃燃烧室连通，所述二氧化碳捕捉单元设置在所述做功机构的工质出口与所述内燃燃烧室的工质入口之间的连通通道上，所述二氧化碳捕捉单元捕捉工质内的二氧化碳降低进入所述内燃燃烧室和所述做功机构内的工质的二氧化碳的含量，在所述压缩机构、所述内燃燃烧室、所述做功机构、所述气液分离器和所述二氧化碳捕捉单元构成的回路内充入氪气。
[0005]方案2,在方案I的基础上,所述内燃燃烧室内氧含量小于80%。
[0006]方案3，在方案I的基础上，所述气闭合氪循环发动机还包括冷凝冷却器，所述冷凝冷却器设置在所述做功机构的工质出口和所述气液分离器的工质入口之间的连通通道上。
[0007]方案4，在方案3的基础上，所述气闭合氪循环发动机还包括深度冷凝冷却器，所述深度冷凝冷却器设置在所述冷凝冷却器的流体出口与所述压缩机构的工质入口之间的连通通道上。
[0008]方案5，在方案I的基础上，所述气闭合氪循环发动机还包括深度膨胀单元，所述深度膨胀单元设置在所述做功机构的工质出口和所述气液分离器的工质入口之间的连通通道上，由所述做功机构的工质出口出来的工质经所述深度膨胀单元膨胀降温后进入所述气液分离器。
[0009]方案6，在方案3的基础上，所述气闭合氪循环发动机还包括混合式深度冷凝冷却器，所述混合式深度冷凝冷却器设置在所述气液分离器的气体出口与所述压缩机构的工质入口之间，所述液氧源与所述混合式深度冷凝冷却器的冷却流体入口连通，所述液氧源经所述混合式深度冷凝冷却器再经所述压缩机构与所述内燃燃烧室连通，由所述气液分离器的气体出口出来的工质在所述混合式深度冷凝冷却器内与所述液氧源内的液氧和/或氧气混合进一步降温。
[0010]方案7，在方案I的基础上，在所述气液分离器上设冷凝水出口。
[0011]方案8，在方案I的基础上，在所述气液分离器上设冷凝二氧化碳出口。
[0012]方案9，在方案I的基础上，在所述气液分离器上设固体水出口。
[0013]方案10，在方案I的基础上，在所述气液分离器上设固体二氧化碳出口。
[0014]方案11，在方案3的基础上，所述液氧源经所述冷凝冷却器的冷却流体通道与所述内燃燃烧室连通。
[0015]方案12，在方案3的基础上，所述冷凝冷却器设为混合式冷凝冷却器，所述液氧源与所述混合式冷凝冷却器的冷却流体入口连通，所述液氧源经所述混合式冷凝冷却器与所述内燃燃烧室连通。
[0016]方案13，在方案4的基础上，所述液氧源经所述深度冷凝冷却器的冷却流体通道与所述内燃燃烧室连通。
[0017]方案14，在方案3的基础上，所述内燃燃烧室使用的燃料设为液化气体燃料，提供所述液化气体燃料的燃料源经所述冷凝冷却器的冷却流体通道与所述内燃燃烧室连通。
[0018]方案15，在方案3的基础上，所述冷凝冷却器设为混合式冷凝冷却器，所述内燃燃烧室使用的燃料设为液化气体燃料，提供所述液化气体燃料的燃料源与所述混合式冷凝冷却器的冷却流体入口连通，提供所述液化气体燃料的燃料源经所述混合式冷凝冷却器与所述内燃燃烧室连通。
[0019]方案16，在方案4的基础上，所述内燃燃烧室使用的燃料设为液化气体燃料，提供所述液化气体燃料的燃料源经所述深度冷凝冷却器的冷却流体通道与所述内燃燃烧室连通。
[0020]方案17，在方案4的基础上，所述深度冷凝冷却器设为混合式深度冷凝冷却器，所述内燃燃烧室使用的燃料设为液化气体燃料，提供所述液化气体燃料的燃料源与所述混合式深度冷凝冷却器的冷却流体入口连通，提供所述液化气体燃料的燃料源经所述混合式深度冷凝冷却器与所述内燃燃烧室连通。
[0021]方案18，在方案I的基础上，所述做功机构设为速度型做功机构。
[0022]方案19，在方案I的基础上，所述做功机构设为包括旋转体和喷管的机构，所述喷管与所述旋转体有矩设置，所述内燃燃烧室的工质出口经旋转接头与所述喷管的工质入口连通。
[0023]方案20，在方案I的基础上，所述做功机构设为包括旋转体和喷管的机构，所述喷管与所述旋转体有矩设置，所述内燃燃烧室设置在所述旋转体上，所述压缩机构的工质出口经旋转接头与所述内燃燃烧室的工质入口连通，所述内燃燃烧室的工质出口与所述喷管的工质入口连通。
[0024]方案21，在方案I的基础上，所述二氧化碳捕捉单元设为氢氧化钠与二氧化碳反应器，所述反应器内的氢氧化钠和/或氢氧化钠水溶液与二氧化碳发生化学方应，实现捕捉二氧化碳降低工质中二氧化碳含量的目的。
[0025]方案22，在方案I的基础上，所述内燃燃烧室设为非正时燃烧室。
[0026]本发明的发明原理:惰性气体的绝热指数较大，按相同容积比进行压缩或膨胀，其温比大，从这个意义上讲，在一定温比的条件下，以惰性气体为工质或以惰性气体含量较高的气体为工质的热动力系统均具有体积功率高的优势，但是在速度型机构中，其压力变化情况受工质的分子量影响很大，因此，利用分子量小的惰性气体，例如氦，作为工质的速度型热动力系统需要许多级，这样就严重影响了系统的体积功率。因此，本发明中采用氪气作为工质，既利用了氪气的高绝热指数属性，又利用了氪气的重分子属性，因此可以有效提高速度型机构的提及功率，简化系统的复杂性。
[0027]本发明中，所谓的所述液氧源与所述内燃燃烧室连通是指所述液氧源与所述回路连通，例如，所述液氧源直接与所述内燃燃烧室连通，或所述液氧源与所述回路中所述内燃燃烧室以外的其他部件或部件中的连通通道连通。
[0028]本发明中，所谓的“深度膨胀单元”是指使工质进一步膨胀降温和/或进一步膨胀做功降温的单元、装置或部件，例如透平、节流膨胀器或喷管等。
[0029]本发明中，设置所述深度膨胀单元的目的是为了使工质内的水份进一步凝结以实现从工质中排除多余水份的目的。
[0030]本发明中，所谓的“二氧化碳捕捉单元”是指将二氧化碳从工质中分离出来的单元，包括采用化学方法捕捉二氧化碳和/或用物理方法捕捉二氧化碳的装置，也包括能够分离二氧化碳的制冷分离单元，所谓的物理方法包括吸收和吸附。
[0031]本发明中，设置所述二氧化碳捕捉单元的目的是将工质中的二氧化碳加以捕捉固定减少工质中二氧化碳的含量。
[0032]本发明中，“所述喷管与所述旋转体有矩设置”是指所述喷管喷射时所受到的反作用力对所述旋转体的旋转轴线产生扭矩的设置方式。
[0033]本发明中，所谓A和B连通是指A与B之间工质发生流动，包括工质从A流到B或者从B流到A，或者工质先从A流到B再从B流到A。所谓的“连通”包括直接连通、间接连通和经操作单元连通，所述操作单元包括阀、控制机构、供送机构(泵)和热交换器等。
[0034]本发明中，所谓的“非正时燃烧室”是指燃烧时长超过工质经历发动机一个工作循环所需时长的燃烧室。
[0035]本发明中，所谓的“冷凝冷却器”是指能够使水发生冷凝的冷凝冷却器，或者能够使水和二氧化碳发生冷凝的冷凝冷却器。
[0036]本发明中，所谓的“深度冷凝冷却器”是指比本发明中所述冷凝冷却器的冷凝冷却温度更低的冷凝冷却器，所述深度冷凝冷却器可以进一步使二氧化碳发生液化或固化。
[0037]本发明中，所谓的“混合式冷凝冷却器”是指冷却流体与被冷却流体混合的容器。
[0038]本发明中，所谓的“混合式深度冷凝冷却器”是指冷却流体与被冷却流体混合的容器。
[0039]本发明中，所谓的“气液分离器”是指能够使水发生冷凝的气液分离器，或者能够使水和二氧化碳发生冷凝的气液分离器。
[0040]本发明中，所谓的“液氧源”是指能够提供液氧的系统、单元或储罐。
[0041]本发明中，所公开的气闭合氪循环发动机，向环境排出的水、冰、液体二氧化碳或固体二氧化碳中可能含有部分氪气，可以利用公知技术对这部分惰性气体进行回收。
[0042]本发明中，所述内燃燃烧室内氧含量可选择性地选择小于80 %、75 %、70 %、65 %、60%、55%、50%、45%、40%、35%、30%、25%、20%、15%或小于 10%。
[0043]本发明中，通过控制所述液氧源供氧量达到调整所述内燃燃烧室内氧的含量，控制供氧量的过程可通过控制阀门、电控阀门、调压泵等公知手段进行。
[0044]本发明中，所述内燃燃烧室内的氧的含量决定着燃烧速率，决定着传热负荷，也决定着系统的使用寿命。
[0045]本发明中，当所述内燃燃烧室使用的燃料为氢或氢气时，燃烧后的产物中不含二氧化碳，在这种结构中，在所述气液分离器上仅设置冷凝水出口。
[0046]本发明的有益效果如下:
[0047]由于本发明所公开的气闭合氪循环发动机循环工质的主体为惰性气体，因此，压缩单元和膨胀单元的容积比较小，升功率高；而且由于燃烧化学反应是在惰性气体相内进行，因此，与传统热气机相比，具有温升高、体积小、效率高的优势；并且本发明所公开的气闭合氪循环发动机无气体排放物、污染排放少。
【专利附图】
【附图说明】
[0048]图1所示的是本发明实施例1的结构示意图；
[0049]图2所示的是本发明实施例2的结构示意图；
[0050]图3所示的是本发明实施例3的结构示意图；
[0051]图4所示的是本发明实施例4的结构示意图；
[0052]图5所示的是本发明实施例4的结构示意图；
[0053]图6所示的是本发明实施例5的结构示意图；
[0054]图7所示的是本发明实施例5的结构示意图；
[0055]图8所示的是本发明实施例6的结构示意图；
[0056]图9所示的是本发明实施例9的结构示意图；
[0057]图10所示的是本发明实施例10的结构示意图；
[0058]图11所示的是本发明实施例11的结构示意图；
[0059]图12所示的是本发明实施例12的结构示意图；
[0060]图中:
[0061]I压缩机构、2内燃燃烧室、3做功机构、301速度型做功机构、4气液分离器、5 二氧化碳捕捉单元、6液氧源、7燃料源、8冷凝冷却器、801混合式冷凝冷却器、9深度冷凝冷却器、10深度膨胀单元、11冷凝水出口、12旋转体、13喷管、14旋转接头。
【具体实施方式】
[0062]实施例1
[0063]如图1所示，一种气闭合氪循环发动机，包括压缩机构1、内燃燃烧室2、做功机构
3、气液分离器4、二氧化碳捕捉单元5和液氧源6，所述压缩机构I的压缩气体出口与所述内燃燃烧室2的工质入口连通，所述内燃燃烧室2的工质出口与所述做功机构3的工质入口连通，所述做功机构3的工质出口与所述气液分离器4的工质入口连通，所述气液分离器4的气体出口与所述压缩机构I的气体入口连通，所述液氧源6与所述内燃燃烧室2连通，所述二氧化碳捕捉单元5设置在所述做功机构3的工质出口与所述内燃燃烧室2的工质入口之间的连通通道上，所述二氧化碳捕捉单元5捕捉工质内的二氧化碳降低进入所述内燃燃烧室2和所述做功机构3内的工质的二氧化碳的含量，在所述压缩机构1、所述内燃燃烧室2、所述做功机构3、所述气液分离器4和所述二氧化碳捕捉单元5构成的回路内充入氪气。
[0064]本实施例在具体实施时，可选择性地选择，将所述二氧化碳捕捉单元5设置在所述做功机构3的工质出口与所述气液分离器4的工质入口之间的连通通道上；也可选择性地选择，将所述二氧化碳捕捉单元5设置在所述气液分离器4的气体出口与所述压缩机构I的气体入口之间的连通通道上。
[0065]本实施例在具体实施时，可选择性地设置所述内燃燃烧室内氧含量小于80%。
[0066]实施例2
[0067]如图2所示，一种气闭合氪循环发动机，本实施例与实施例1的区别在于，所述气闭合氪循环发动机还包括深度膨胀单元10，所述深度膨胀单元10设置在所述做功机构3的工质出口和所述气液分离器4的工质入口之间的连通通道上，由所述做功机构3的工质出口出来的工质经所述深度膨胀单元10膨胀降温后进入所述气液分离器4。
[0068]本发明所有的实施方式在具体实施时，均可参照本实施例，使所述气闭合氪循环发动机还包括深度膨胀单元，所述深度膨胀单元设置在所述做功机构的工质出口和所述气液分离器的工质入口之间的连通通道上。
[0069]实施例3
[0070]如图3所示，一种气闭合氪循环发动机，本实施例与实施例1的区别在于，所述气闭合氪循环发动机还包括冷凝冷却器8，所述冷凝冷却器8设置在所述做功机构3的工质出口和所述气液分离器4的工质入口之间的连通通道上。
[0071]本发明中所有实施方式在具体实施时，均可参照本实施例在所述做功机构3的工质出口和所述气液分离器4的工质入口之间的连通通道上设置冷凝冷却器。
[0072]实施例4
[0073]如图4所示，一种气闭合氪循环发动机，本实施例与实施例3的区别在于，所述液氧源6经所述冷凝冷却器8的冷却流体通道与所述内燃燃烧室2连通；
[0074]可选择性地选择，如图5所示，所述冷凝冷却器8设为混合式冷凝冷却器801，所述液氧源6与所述混合式冷凝冷却器801的冷却流体入口连通，所述液氧源6经所述混合式冷凝冷却器801与所述内燃燃烧室2连通。
[0075]本发明中所有设置有冷凝冷却器的实施方式在具体实施时，均可参照本实施例，使所述液氧源经所述冷凝冷却器的冷却流体通道与所述内燃燃烧室连通；也可选择性地选择，将所述冷凝冷却器设为混合式冷凝冷却器，所述液氧源与所述混合式冷凝冷却器的冷却流体入口连通，所述液氧源经所述混合式冷凝冷却器与所述内燃燃烧室连通。
[0076]实施例5
[0077]如图6所示，一种气闭合氪循环发动机，本实施例与实施例3的区别在于，所述内燃燃烧室使用的燃料设为液化气体燃料，提供所述液化气体燃料的燃料源7经所述冷凝冷却器8的冷却流体通道与所述内燃燃烧室2连通。
[0078]可变换地，如图7所示，所述冷凝冷却器8设为混合式冷凝冷却器801，所述内燃燃烧室2使用的燃料设为液化气体燃料，提供所述液化气体燃料的燃料源7与所述混合式冷凝冷却器801的冷却流体入口连通，提供所述液化气体燃料的燃料源7经所述混合式冷凝冷却器801与所述内燃燃烧室2连通。
[0079]本发明中所有设置有冷凝冷却器的实施方式在具体实施时，均可参照本实施例，将所述内燃燃烧室使用的燃料设为液化气体燃料，提供所述液化气体燃料的燃料源经所述冷凝冷却器的冷却流体通道与所述内燃燃烧室连通；也可选择地选择，所述冷凝冷却器设为混合式冷凝冷却器，所述内燃燃烧室使用的燃料设为液化气体燃料，提供所述液化气体燃料的燃料源与所述混合式冷凝冷却器的冷却流体入口连通，提供所述液化气体燃料的燃料源经所述混合式冷凝冷却器与所述内燃燃烧室连通。
[0080]实施例6
[0081]如图8所示，一种气闭合氪循环发动机，本实施例与实施例3的区别在于，所述气闭合氪循环发动机还包括深度冷凝冷却器9，所述深度冷凝冷却器9设置在所述冷凝冷却器8的流体出口与所述压缩机构I的工质入口之间的连通通道上。
[0082]本实施例在具体实施时，可选择性地选择，将所述深度冷凝冷却器9设置在所述冷凝冷却器8的流体出口与所述气液分离器4的工质入口之间的连通通道上；
[0083]也可选择性地选择，将所述深度冷凝冷却器9设置在所述气液分离器4的气体出口与所述压缩机构I的工质入口之间的连通通道上。
[0084]实施例7
[0085]一种气闭合氪循环发动机，本实施例与实施例6的区别在于，所述液氧源6经所述深度冷凝冷却器9的冷却流体通道与所述内燃燃烧室2连通；
[0086]可变换地，所述深度冷凝冷却器9设为混合式深度冷凝冷却器，所述混合式深度冷凝冷却器设置在所述气液分离器4的气体出口与所述压缩机构I的工质入口之间，所述液氧源6与所述混合式深度冷凝冷却器的冷却流体入口连通，所述液氧源6经所述混合式深度冷凝冷却器再经所述压缩机构I与所述内燃燃烧室连通，由所述气液分离器的气体出口出来的工质在所述混合式深度冷凝冷却器内与所述液氧源内的液氧和/或氧气混合进一步降温。
[0087]实施例8
[0088]一种气闭合氪循环发动机，本实施例与实施例6的区别在于，所述内燃燃烧室2使用的燃料设为液化气体燃料，提供所述液化气体燃料的燃料源7经所述深度冷凝冷却器9的冷却流体通道与所述内燃燃烧室2连通。
[0089]可变换地，所述深度冷凝冷却器9设为混合式深度冷凝冷却器，所述内燃燃烧室2使用的燃料设为液化气体燃料，提供所述液化气体燃料的燃料源7与所述混合式深度冷凝冷却器的冷却流体入口连通，提供所述液化气体燃料的燃料源7经所述混合式深度冷凝冷却器与所述内燃燃烧室2连通。
[0090]实施例9
[0091]如图9所示，一种气闭合氪循环发动机，本实施例与实施例1的区别在于，在所述气液分离器4上设冷凝水出口 11 ;
[0092]可选择地，在所述气液分离器上设冷凝二氧化碳出口 ；
[0093]可选择地，在所述气液分离器上设固体水出口 ；
[0094]可选择地，在所述气液分离器上设固体二氧化碳出口。
[0095]本发明中，所有实施方式在具体实施时，均可参照本实施例在所述气液分离器上设冷凝水出口 ；可选择地，在所述气液分离器上设冷凝二氧化碳出口 ；可选择地，在所述气液分离器上设固体水出口 ；可选择地，在所述气液分离器上设固体二氧化碳出口。
[0096]本发明中在设置有冷凝冷却器的实施方式在具体实施时，也可参照本实施例在所述冷凝冷却器上设冷凝水出口 ；可选择地，在所述冷凝冷却器上设冷凝二氧化碳出口 ；可选择地，在所述冷凝冷却器上设固体水出口 ；可选择地，在所述冷凝冷却器上设固体二氧化碳出口。
[0097]本发明中在设置有深度冷凝冷却器的实施方式在具体实施时，也可参照本实施例在所述深度冷凝冷却器上设冷凝水出口 ；可选择地，在所述深度冷凝冷却器上设冷凝二氧化碳出口 ；可选择地，在所述深度冷凝冷却器上设固体水出口 ；可选择地，在所述深度冷凝冷却器上设固体二氧化碳出口。
[0098]实施例10
[0099]如图10所示，一种气闭合氪循环发动机，本实施例与实施例1的区别在于，所述做功机构3设为速度型做功机构301。
[0100]本发明所有的实施方式均可参照本实施例将所述做功机构3设为速度型做功机构。
[0101]实施例11
[0102]如图11所示，一种气闭合氪循环发动机，本实施例与实施例1的区别在于，所述做功机构3设为包括旋转体12和喷管13的机构，所述喷管13与所述旋转体12有矩设置，所述内燃燃烧室2的工质出口经旋转接头14与所述喷管13的工质入口连通。
[0103]本发明所有的实施方式均可参照本实施例将所述做功机构设为包括旋转体和喷管的机构，所述喷管与所述旋转体有矩设置，所述内燃燃烧室的工质出口经旋转接头与所述喷管的工质入口连通。
[0104]实施例12
[0105]如图12所示，一种气闭合氪循环发动机，本实施例与实施例1的区别在于，所述做功机构3设为包括旋转体12和喷管13的机构，所述喷管13与所述旋转体12有矩设置，所述内燃燃烧室2设置在所述旋转体12上，所述压缩机构I的工质出口经旋转接头14与所述内燃燃烧室的工质入口连通，所述内燃燃烧室2的工质出口与所述喷管13的工质入口连通。
[0106]本发明所有的实施方式均可参照本实施例将所述做功机构设为包括旋转体和喷管的机构，所述喷管与所述旋转体有矩设置，所述内燃燃烧室设置在所述旋转体上，所述压缩机构的工质出口经旋转接头与所述内燃燃烧室的工质入口连通，所述内燃燃烧室的工质出口与所述喷管的工质入口连通。
[0107]实施例13
[0108]一种气闭合氪循环发动机，本实施例与实施例1的区别在于，所述二氧化碳捕捉单元设为氢氧化钠与二氧化碳反应器，所述反应器内的氢氧化钠和/或氢氧化钠水溶液与二氧化碳发生化学方应，实现捕捉二氧化碳降低工质中二氧化碳含量的目的。
[0109]本发明所有的实施方式均可参照本实施例将所述二氧化碳捕捉单元设为氢氧化钠与二氧化碳反应器，所述反应器内的氢氧化钠和/或氢氧化钠水溶液与二氧化碳发生化学方应，实现捕捉二氧化碳降低工质中二氧化碳含量的目的。
[0110]本发明所有的实施方式中，所述内燃燃烧室内氧含量可选择性地选择小于80 %、75%,70%,65%,60%,55%,50%,45%,40%,35%,30%,25%,20%,15 或小于 10%。
[0111]本发明所有的实施方式中，都可选择性地选择将所述内燃燃烧室设为非正时燃烧室。
[0112]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】
1.一种气闭合氪循环发动机，包括压缩机构(I)、内燃燃烧室(2)、做功机构(3)、气液分离器(4)、二氧化碳捕捉单元(5)和液氧源(6)，其特征在于:所述压缩机构(I)的压缩气体出口与所述内燃燃烧室(2)的工质入口连通，所述内燃燃烧室(2)的工质出口与所述做功机构(3)的工质入口连通，所述做功机构(3)的工质出口与所述气液分离器(4)的工质入口连通，所述气液分离器(4)的气体出口与所述压缩机构(I)的气体入口连通，所述液氧源(6)与所述内燃燃烧室(2)连通，所述二氧化碳捕捉单元(5)设置在所述做功机构(3)的工质出口与所述内燃燃烧室(2)的工质入口之间的连通通道上，所述二氧化碳捕捉单元(5)捕捉工质内的二氧化碳降低进入所述内燃燃烧室(2)和所述做功机构(3)内的工质的二氧化碳的含量，在所述压缩机构(I)、所述内燃燃烧室(2)、所述做功机构(3)、所述气液分离器(4)和所述二氧化碳捕捉单元(5)构成的回路内充入氪气。
2.如权利要求1所述气闭合氪循环发动机，其特征在于:所述内燃燃烧室(2)内氧含量小于80%。
3.如权利要求1所述气闭合氪循环发动机，其特征在于:所述气闭合氪循环发动机还包括冷凝冷却器(8)，所述冷凝冷却器(8)设置在所述做功机构(3)的工质出口和所述气液分离器(4)的工质入口之间的连通通道上。
4.如权利要求3所述气闭合氪循环发动机，其特征在于:所述气闭合氪循环发动机还包括深度冷凝冷却器(9)，所述深度冷凝冷却器(9)设置在所述冷凝冷却器(8)的流体出口与所述压缩机构(I)的工质入口之间的连通通道上。
5.如权利要求3所述气闭合氪循环发动机，其特征在于:所述气闭合氪循环发动机还包括混合式深度冷凝冷却器，所述混合式深度冷凝冷却器设置在所述气液分离器(4)的气体出口与所述压缩机构(I)的工质入口之间，所述液氧源(6)与所述混合式深度冷凝冷却器的冷却流体入口连通，所述液氧源(6)经所述混合式深度冷凝冷却器再经所述压缩机构(I)与所述内燃燃烧室(2)连通，由所述气液分离器(4)的气体出口出来的工质在所述混合式深度冷凝冷却器内与所述液氧源￠)内的液氧和/或氧气混合进一步降温。
6.如权利要求3所述气闭合氪循环发动机，其特征在于:所述液氧源(6)经所述冷凝冷却器(8)的冷却流体通道与所述内燃燃烧室(2)连通。
7.如权利要求3所述气闭合氪循环发动机，其特征在于:所述冷凝冷却器(8)设为混合式冷凝冷却器(801)，所述液氧源(6)与所述混合式冷凝冷却器(801)的冷却流体入口连通，所述液氧源(6)经所述混合式冷凝冷却器(801)与所述内燃燃烧室(2)连通。
8.如权利要求4所述气闭合氪循环发动机，其特征在于:所述液氧源(6)经所述深度冷凝冷却器(9)的冷却流体通道与所述内燃燃烧室(2)连通。
9.如权利要求3所述气闭合氪循环发动机，其特征在于:所述内燃燃烧室(2)使用的燃料设为液化气体燃料，提供所述液化气体燃料的燃料源(7)经所述冷凝冷却器(8)的冷却流体通道与所述内燃燃烧室(2)连通。
10.如权利要求3所述气闭合氪循环发动机，其特征在于:所述冷凝冷却器(8)设为混合式冷凝冷却器(801)，所述内燃燃烧室(2)使用的燃料设为液化气体燃料，提供所述液化气体燃料的燃料源(7)与所述混合式冷凝冷却器(801)的冷却流体入口连通，提供所述液化气体燃料的燃料源(7)经所述混合式冷凝冷却器(801)与所述内燃燃烧室(2)连通。
【文档编号】F02K7/00GK104234865SQ201410466368
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月13日 优先权日:2013年9月13日
【发明者】靳北彪 申请人:摩尔动力(北京)技术股份有限公司