一种涡轮配气热气机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103104369A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103104369103104369A(43)申请公布日2013.05.15(21)申请号201310028436.7(22)申请日2013.01.24(66)本国优先权数据201210019648.42012.01.27CN201210020050.72012.01.28CN(71)申请人摩尔动力(北京)技术股份有限公司地址100101北京市朝阳区北苑路168号中安盛业大厦24层(72)发明人靳北彪(51)Int.Cl.F02G1/043(2006.01)F02G1/053(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书10页说明书10页附图10页附图10页(54)发明名称一种涡轮配气热气机(57)摘要本发明公开了一种涡轮配气热气机，包括气缸活塞机构、涡轮、叶轮压气机和冷却器，所述气缸活塞机构的进气道与所述叶轮压气机的压缩气体出口连通，所述气缸活塞机构的排气道与所述涡轮的气体入口连通，所述涡轮的气体出口与所述叶轮压气机的气体入口经所述冷却器连通；在所述气缸活塞机构上和/或在所述进气道上设加热器，或在所述气缸活塞机构内和/或在所述进气道内设内燃燃烧室；在设有所述内燃燃烧室的结构中，在工质包络上设工质导出口。利用叶轮压气机和涡轮来取代斯特林发动机的冷缸，将大大降低系统的体积和造价。CN103104369ACN103469ACN103104369A权利要求书1/1页1.一种涡轮配气热气机，包括气缸活塞机构（1）、涡轮（2）、叶轮压气机（3）和冷却器（4），其特征在于，所述气缸活塞机构（1）的进气道（11）与所述叶轮压气机（3）的压缩气体出口连通，所述气缸活塞机构（1）的排气道（12）与所述涡轮（2）的气体入口连通，所述涡轮（2）的气体出口与所述叶轮压气机（3）的气体入口经所述冷却器（4）连通；在所述气缸活塞机构（1）上和/或在所述进气道（11）上设加热器（20）。2.一种涡轮配气热气机，包括气缸活塞机构（1）、涡轮（2）、叶轮压气机（3）和冷却器（4），其特征在于，所述气缸活塞机构（1）的进气道（11）与所述叶轮压气机（3）的压缩气体出口连通，所述气缸活塞机构（1）的排气道（12）与所述涡轮（2）的气体入口连通，所述涡轮（2）的气体出口与所述叶轮压气机（3）的气体入口经所述冷却器（4）连通；在所述气缸活塞机构（1）内和/或在所述进气道（11）内设内燃燃烧室（10），在工质包络上设工质导出口（9）。3.如权利要求2所述的涡轮配气热气机，其特征在于，在所述进气道（11）与所述气缸活塞机构（1）的连通处设进气门（15），在所述排气道（12）与所述气缸活塞机构（1）的连通处设排气门（16），所述内燃燃烧室（10）设置在所述气缸活塞机构（1）内；所述气缸活塞机构（1）受四冲程正时机构（41）控制按吸气冲程、压缩冲程、燃烧爆炸冲程和排气冲程循环模式工作，或所述气缸活塞机构（1）受爆排正时机构（21）控制按冲气燃烧爆炸冲程和排气冲程循环模式工作。4.如权利要求1或2所述的涡轮配气热气机，其特征在于，在所述进气道（11）和所述排气道（12）之间设热交换器（6）。5.如权利要求1或2所述的涡轮配气热气机，其特征在于，在所述进气道（11）上设回热器（7），所述回热器（7）的加热流体通道设为连通所述冷却器（4）和所述涡轮（2）的连通通道。6.如权利要求1或2所述的涡轮配气热气机，其特征在于，所述气缸活塞机构（1）设置为多个并联。7.如权利要求2所述的涡轮配气热气机，其特征在于，所述内燃燃烧室（10）与氧源（25）和燃料源连通。8.如权利要求7所述的涡轮配气热气机，其特征在于，所述氧源（25）为纯氧或含氧气体源。9.如权利要求1或2所述的涡轮配气热气机，其特征在于，所述涡轮（2）对所述叶轮压气机（3）输出动力。10.如权利要求1或2所述的涡轮配气热气机，其特征在于，所述进气道（11）的承压能力至少为0.5MPa。2CN103104369A说明书1/10页一种涡轮配气热气机技术领域[0001]本发明涉及一种涡轮配气热气机，尤其是一种热气机。背景技术[0002]热气机即斯特林发动机，是由两个气缸活塞机构构成，其中一个为冷缸，一个为热缸，冷缸的目的主要是完成系统向冷源排热以及对热缸进行配气。一般说来，作为冷缸和作为热缸的气缸活塞机构的体积都很庞大，制造成本也高，如果能够利用叶轮压气机和涡轮来取代冷缸，将大大降低系统的体积和造价。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]一种涡轮配气热气机，包括气缸活塞机构、涡轮、叶轮压气机和冷却器，所述气缸活塞机构的进气道与所述叶轮压气机的压缩气体出口连通，所述气