混合动力外燃式发动机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106870035A(43)申请公布日2017.06.20(21)申请号201710103998.1(22)申请日2017.02.24(71)申请人孙雪蕾地址050000河北省石家庄市开发区大西帐楼区3-2-301(72)发明人孙雪蕾(74)专利代理机构石家庄国为知识产权事务所13120代理人王丽巧(51)Int.Cl.F01K21/04(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图15页(54)发明名称混合动力外燃式发动机(57)摘要本发明公开了一种混合动力外燃式发动机，涉及发动机技术领域，包括热介质输出装置、热介质混合装置和能量转化装置，所述热介质输出装置通过燃料燃烧产生水蒸气介质和热空气介质两种热介质，所述水蒸气介质和热空气介质分别通过介质管道的热空气管道和水蒸气管道进入热介质混合装置，所述热介质混合装置将混合后的水蒸气介质和热空气介质输入能量转化装置，通过能量转化装置的输出轴输出动力。本发明借助水蒸气介质和热空气介质两种热介质携带的大量能量经水蒸气介质和热空气介质两种热介质混合后，通过能量转化装置将能量转化为动能，动能转化率高、污染小，本发明能够适用于飞机、汽车和轮船等多种机械设备，应用范围广泛。CN106870035ACN106870035A权利要求书1/2页1.一种混合动力外燃式发动机，其特征在于：包括热介质输出装置（1）、热介质混合装置（2）和能量转化装置（3），所述热介质输出装置（1）通过燃料燃烧产生水蒸气介质和热空气介质两种热介质，所述水蒸气介质和热空气介质通过介质管道（4）的热空气管道（41）和水蒸气管道（42）进入热介质混合装置（2），所述热介质混合装置（2）将混合后的水蒸气介质和热空气介质输入能量转化装置（3），通过能量转化装置（3）的输出轴（5）输出动力。2.根据权利要求１所述的混合动力外燃式发动机，其特征在于：所述热介质输出装置（1）包括燃烧室（6）、內球体（7）、中球体（8）和外球体（9），所述外球体（9）与中球体（8）之间充有水介质，所述中球体（8）与內球体（7）之间设有水蒸气介质流道；所述燃烧室（6）设置在內球体（7）内腔，所述燃烧室（6）的进气管（10）贯穿內球体（7）、中球体（8）和外球体（9）的底部设置，所述燃烧室（6）的热空气出气管（11）贯穿內球体（7）、中球体（8）和外球体（9）的顶部设置；所述水蒸气介质流道包括内流道（12）和外流道（13），所述外球体（9）和中球体（8）间的间隙形成外流道（13），所述中球体（8）与內球体（7）间的间隙形成内流道（12），所述内流道（12）和外流道（13）在中球体（8）底部贯通，所述外流道（13）的水蒸气进口（14）设置在外球体（9）与中球体（8）交界处的上部，所述内流道（12）的水蒸气出气管（15）设置在其顶部贯穿外球体（9）设置，所述热空气出气管（11）设置在水蒸气出气管（15）内部，所述热空气出气管（11）及水蒸气出气管（15）分别与热空气管道（41）和水蒸气管道（42）对接。3.根据权利要求1所述的混合动力外燃式发动机，其特征在于：所述热介质混合装置（2）包括聚流壳（16）、热介质分流组件（17）和散流壳（18），所述热空气管道（41）和水蒸气管道（42）与热介质分流组件（17）连通后，通过热介质分流组件（17）将水蒸气介质和热空气介质分流进入聚流壳（16）混合，再通过散流壳（18）将混合后的热介质输入到能量转化装置（3）中；所述散流壳（18）中部贯穿输出轴（5）、边缘与聚流壳（16）边缘固定相连，所述散流壳（18）为涡轮状结构，所述散流壳（18）一侧设有发散状的弧形凸棱（19），所述散流壳（18）上设有若干个出气孔（20），混合后的热介质通过出气孔（20）输入到能量转化装置（3）中。4.根据权利要求3所述的混合动力外燃式发动机，其特征在于：所述热介质分流组件（17）包括相互接触、且并列设置在输出轴（5）上的分流部件（21）和放流部件（22），所述分流部件（21）套装在输出轴（5）上、且相对介质管道（4）固定不动；所述分流部件（21）外侧设有两个分别与热空气管道（41）和水蒸气管道（42）对接的进气孔（23），所述分流部件（21）内侧设有两个出气口（24），所述分流部件（21）内部设有隔板（25）将分流部件（21）内腔分隔成太极形状的两个阴阳鱼形空间，两个进气孔（23）分别对应两个阴阳鱼形空间，两个出气口（24）对应设置在阴阳鱼形空间的鱼尾处；所述放流部件（22）固定设置在输出轴（5）上，能够随着输出轴（5）的转动而转动，所述放流部件（22）为太极形状的两个阴阳鱼形部，且一半为实体部（26）、一半为空腔部（27），所述放流部件（22）的太极形状与分流部件（21）