一種超臨界二氧化碳為動力的交通工具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種超臨界二氧化碳為動力的交通工具，包括主體部分、變速及傳動系統(tǒng)、行駛部分、發(fā)電機和蓄電池。發(fā)電機和蓄電池電路連接。交通工具設(shè)有超臨界二氧化碳儲罐、膨脹機、超臨界二氧化碳管路和氣態(tài)二氧化碳管路，超臨界二氧化碳儲罐設(shè)有超臨界二氧化碳加入口和下部出口。下部出口通過超臨界二氧化碳管路連接到膨脹機，膨脹機出口通過氣態(tài)二氧化碳管路連接到二氧化碳排放口。膨脹機通過變速及傳動系統(tǒng)與行駛部分連接，膨脹機的另一端與發(fā)電機軸連接。本發(fā)明充分利用了超臨界二氧化碳所儲的能量驅(qū)動交通工具行駛，開辟了綠色能源用于交通工具的新的嘗試，實現(xiàn)了綠色能源交通工具行駛，安全環(huán)保。
【專利說明】
一種超臨界二氧化碳為動力的交通工具
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于交通工具技術(shù)領(lǐng)域，涉及新能源交通工具，具體涉及一種超臨界二氧化碳為動力的交通工具。
【背景技術(shù)】
[0002]柴油機、汽油機等均為內(nèi)燃機階段的產(chǎn)物，交通工具體現(xiàn)為汽車、摩托車、輪船、拖拉機等。近年來汽車的生產(chǎn)量連年劇增，汽車尾氣成為了環(huán)境污染的重要原因。針對汽車污染的問題，各國政府都積極制定汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)，其中歐盟的標(biāo)準(zhǔn)極其嚴(yán)格，成為了其他國家制定標(biāo)準(zhǔn)的重要參照。為了應(yīng)對不斷嚴(yán)格的汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)，各大汽車廠商目前主要采取利用新能源來解決汽車尾氣和能源匱乏的重要問題。
[0003]超臨界流體(supercritical fluid)是指溫度及壓力均處于臨界點以上的流體，具有許多獨特的性質(zhì)。純凈物質(zhì)在溫度高于某一數(shù)值時，任何大的壓力均不能使該純物質(zhì)由氣相轉(zhuǎn)化為液相，此時的溫度即被稱之為臨界溫度Tc;而在臨界溫度下，氣體能被液化的最低壓力稱為臨界壓力Pc。當(dāng)物質(zhì)所處的溫度高于臨界溫度，壓力大于臨界壓力時，該物質(zhì)處于超臨界狀態(tài)。
[0004]本
【申請人】提交的申請?zhí)枮?016101636028的發(fā)明專利，提供一種復(fù)合型新能源儲能汽車，通過太陽能和風(fēng)能發(fā)電，利用以二氧化碳為載體的動力系統(tǒng)進(jìn)行儲能和供能，實現(xiàn)綠色能源汽車全天候正常行駛。但是該專利方案的動力系統(tǒng)為封閉系統(tǒng)，能量利用只是干冰到液體二氧化碳的冷量，載體二氧化碳在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，所儲能量未能充分利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種超臨界二氧化碳為動力的交通工具，充分利用超臨界二氧化碳所儲的能量驅(qū)動交通工具行駛，開辟綠色能源用于交通工具的新的嘗試。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:超臨界二氧化碳為動力的交通工具，包括主體部分、變速及傳動系統(tǒng)、行駛部分、發(fā)電機和蓄電池。發(fā)電機和蓄電池電路連接。交通工具設(shè)有超臨界二氧化碳儲罐、膨脹機、超臨界二氧化碳管路和氣態(tài)二氧化碳管路，超臨界二氧化碳儲罐設(shè)有超臨界二氧化碳加入口和下部出口。下部出口通過超臨界二氧化碳管路連接到膨脹機，膨脹機出口通過氣態(tài)二氧化碳管路連接到二氧化碳排放口。膨脹機通過變速及傳動系統(tǒng)與行駛部分連接，膨脹機的另一端與發(fā)電機軸連接。
[0007]交通工具為飛機、汽車、輪船、水泥罐車、礦山裝載車、重型卡車、中小型卡車、旅游車、房車、公共汽車、軌道機車或電動自行車。輪船的行駛部分為螺旋槳，變速及傳動系統(tǒng)包括減速器和離合器，膨脹機通過離合器和減速器與螺旋槳連接。汽車的行駛部分為車輪，變速及傳動系統(tǒng)包括離合器、變速器和傳動軸，膨脹機通過離合器、變速器和傳動軸與車輪連接。汽車設(shè)有電機，電機與變速器傳動連接，蓄電池與電機電路連接。交通工具設(shè)有空調(diào)，超臨界二氧化碳儲罐的下部出口通過超臨界二氧化碳管路連接到空調(diào)，空調(diào)出口連接到膨脹機入口。氣態(tài)二氧化碳管路設(shè)有二氧化碳測定儀和稀釋栗，膨脹機出口通過二氧化碳管路連接到二氧化碳測定儀，二氧化碳測定儀連接到二氧化碳排放口，稀釋栗連接到氣態(tài)二氧化碳管路的二氧化碳測定儀入口處。利用測定儀控制稀釋栗將空氣摻入排放管路，使排出的廢氣達(dá)標(biāo)排放，安全可靠。
[0008]超臨界二氧化碳儲罐外部設(shè)置有保溫層。膨脹機和電機可以獨立運作，也可以同時運作。膨脹機也可以用汽輪機、煙氣輪機、活塞式發(fā)動機來代替。也可以將超臨界二氧化碳膨脹機與發(fā)電機共軸連接發(fā)電，完全采用電力來驅(qū)動交通工具行駛。膨脹機可以設(shè)置一套，也可以同時設(shè)置兩套。超臨界二氧化碳的添加可以采用直接更換儲罐，也可以通過儲罐上的超臨界二氧化碳加入口直接添加。儲罐內(nèi)二氧化碳的壓力為O?50MPa，溫度為-60 °C以上。述空調(diào)制熱時吸入空氣與超臨界二氧化碳流體換熱，加熱空氣提供熱風(fēng)。制冷時采用電驅(qū)動。
[0009]本發(fā)明超臨界二氧化碳為動力的交通工具充分利用了超臨界二氧化碳所儲的能量驅(qū)動交通工具行駛，開辟綠色能源用于交通工具的新的嘗試。實現(xiàn)了綠色能源交通工具行駛，安全環(huán)保，不僅節(jié)省了能源，還保護(hù)了自然環(huán)境。超臨界二氧化碳為動力的系統(tǒng)可以用于驅(qū)動輪船、汽車等交通工具或固定的大型各類風(fēng)機和其它需要直接驅(qū)動的場所，用膨脹機進(jìn)行做功，有較高的效率。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明超臨界二氧化碳為動力的輪船的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為輪船變速及傳動系統(tǒng)的放大圖；
圖3為本發(fā)明超臨界二氧化碳為動力的汽車的結(jié)構(gòu)示意圖；
其中:I一輪船、2—超臨界二氧化碳儲S1、3—超臨界二氧化碳加入口、4一螺旋獎、5—輪船變速及傳動系統(tǒng)、6—超臨界二氧化碳管路、7—減速器、8—離合器、9 一膨脹機、10—發(fā)電機、11 一蓄電池、12一氣態(tài)—■氧化碳管路、13一汽車、14一閥11、15一變速器、16—電機、17一傳動軸、18—二氧化碳排放口、19一車輪、20—下部出口、21—二氧化碳測定儀、22—稀釋栗、23—空調(diào)。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明保護(hù)范圍不限于實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在權(quán)利要求限定的范圍內(nèi)做出任何改動也屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0012]實施例1
本發(fā)明超臨界二氧化碳為動力的輪船如圖1、圖2所示，包括主體部分、變速及傳動系統(tǒng)、螺旋槳4、空調(diào)23、發(fā)電機10、蓄電池11、超臨界二氧化碳儲罐2、膨脹機9、超臨界二氧化碳管路6和氣態(tài)二氧化碳管路12。超臨界二氧化碳儲罐設(shè)有超臨界二氧化碳加入口 3和下部出口 20，變速及傳動系統(tǒng)包括減速器7和離合器8。下部出口通過超臨界二氧化碳管路連接到空調(diào)，空調(diào)出口連接到膨脹機入口，膨脹機出口通過氣態(tài)二氧化碳管路連接到二氧化碳排放口 18。膨脹機9通過離合器和減速器與螺旋槳連接。發(fā)電機和蓄電池電路連接，膨脹機的另一端與發(fā)電機軸連接。氣態(tài)二氧化碳管路設(shè)有二氧化碳測定儀21和稀釋栗22，膨脹機出口通過二氧化碳管路連接到二氧化碳測定儀，二氧化碳測定儀連接到二氧化碳排放口，稀釋栗連接到氣態(tài)二氧化碳管路的二氧化碳測定儀入口處。
[0013]本發(fā)明超臨界二氧化碳為動力的輪船運行過程為，超臨界二氧化碳儲罐2中的超臨界二氧化碳通過超臨界二氧化碳管路6到空調(diào)放出部分熱量，然后超臨界二氧化碳到膨脹機做功，膨脹機通過變速及傳動系統(tǒng)帶動螺旋槳轉(zhuǎn)動，驅(qū)動輪船在水上行駛。做完功后的二氧化碳?xì)怏w經(jīng)氣態(tài)二氧化碳管路12到二氧化碳排放口排放。排放之前用稀釋栗22注入空氣，稀釋二氧化碳到安全排放的濃度排放，用二氧化碳測定儀測定二氧化碳含量。通過超臨界二氧化碳加入口 3從外界加入超臨界二氧化碳儲能。膨脹機做功的一部分帶動發(fā)電機發(fā)電，到蓄電池儲存供輪船用電。
[0014]實施例2
本發(fā)明超臨界二氧化碳為動力的汽車如圖3所示，包括主體部分、變速及傳動系統(tǒng)、電機16、車輪19、空調(diào)23、發(fā)電機10、蓄電池11、超臨界二氧化碳儲罐2、膨脹機9、超臨界二氧化碳管路6和氣態(tài)二氧化碳管路12。超臨界二氧化碳儲罐設(shè)有超臨界二氧化碳加入口 3和下部出口 20，變速及傳動系統(tǒng)包括離合器8、變速器15和傳動軸17。下部出口通過超臨界二氧化碳管路連接到空調(diào)入口，空調(diào)出口連接到膨脹機入口，膨脹機出口通過氣態(tài)二氧化碳管路連接到二氧化碳排放口 18。膨脹機通過離合器、變速器和傳動軸與車輪連接，膨脹機的另一端與發(fā)電機軸連接，電機與變速器傳動連接，發(fā)電機和蓄電池電路連接，蓄電池11與電機電路連接。氣態(tài)二氧化碳管路設(shè)有二氧化碳測定儀21和稀釋栗22，膨脹機出口通過二氧化碳管路連接到二氧化碳測定儀，二氧化碳測定儀連接到二氧化碳排放口，稀釋栗連接到氣態(tài)二氧化碳管路的二氧化碳測定儀入口處。
[0015]本實施例的運行為:超臨界二氧化碳儲罐2中的超臨界二氧化碳通過超臨界二氧化碳管路6到膨脹機做功，膨脹機通過變速及傳動系統(tǒng)帶動車輪轉(zhuǎn)動，驅(qū)動汽車行駛。做完功后的二氧化碳?xì)怏w經(jīng)氣態(tài)二氧化碳管路12到二氧化碳排放口排放。通過超臨界二氧化碳加入口 3從外界加入超臨界二氧化碳儲能。膨脹機做功的一部分帶動發(fā)電機發(fā)電，到蓄電池儲存供汽車用電。在汽車開始行駛時用電機16帶動，變速及傳動系統(tǒng)驅(qū)動車輪行駛，當(dāng)運轉(zhuǎn)正常后用膨脹機驅(qū)動。氣體流程和運行與實施例1相同。
【主權(quán)項】
1.一種超臨界二氧化碳為動力的交通工具，包括主體部分、變速及傳動系統(tǒng)、行駛部分、發(fā)電機(10)和蓄電池(11)，所述發(fā)電機和蓄電池電路連接，其特征是:所述交通工具設(shè)有超臨界二氧化碳儲罐(2)、膨脹機(9)、超臨界二氧化碳管路(6)和氣態(tài)二氧化碳管路(12)，所述超臨界二氧化碳儲罐設(shè)有超臨界二氧化碳加入口(3)和下部出口(20);所述下部出口通過超臨界二氧化碳管路連接到膨脹機，所述膨脹機出口通過氣態(tài)二氧化碳管路連接到二氧化碳排放口(18)，所述膨脹機通過變速及傳動系統(tǒng)與行駛部分連接，膨脹機的另一端與發(fā)電機軸連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超臨界二氧化碳為動力的交通工具，其特征是:所述超臨界二氧化碳可作為動力用于交通工具或固定的大型各類風(fēng)機和其它需要直接驅(qū)動的場所;所述交通工具為飛機、汽車、輪船、水泥罐車、礦山裝載車、重型卡車、中小型卡車、旅游車、房車、公共汽車、軌道機車或電動自行車。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超臨界二氧化碳為動力的交通工具，其特征是:所述輪船的行駛部分為螺旋槳(4)，所述變速及傳動系統(tǒng)包括減速器(7)和離合器(8);所述膨脹機(9)通過離合器和減速器與螺旋槳連接。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超臨界二氧化碳為動力的交通工具，其特征是:所述汽車的行駛部分為車輪(19)，所述變速及傳動系統(tǒng)包括離合器(8)、變速器(15)和傳動軸(17)，所述膨脹機通過離合器變速器和傳動軸與車輪連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超臨界二氧化碳為動力的交通工具，其特征是:所述汽車設(shè)有電機(16 )，所述電機與變速器傳動連接，所述蓄電池(11)與電機電路連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超臨界二氧化碳為動力的交通工具，其特征是:所述交通工具設(shè)有空調(diào)(23)，所述超臨界二氧化碳儲罐(2)的下部出口(20)通過超臨界二氧化碳管路連接到空調(diào)，所述空調(diào)出口連接到膨脹機(9)入口。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超臨界二氧化碳為動力的交通工具，其特征是:所述氣態(tài)二氧化碳管路(12)設(shè)有二氧化碳測定儀(21)和稀釋栗，所述膨脹機(9)出口通過二氧化碳管路連接到二氧化碳測定儀，二氧化碳測定儀連接到二氧化碳排放口(18)，所述稀釋栗(22)連接到氣態(tài)二氧化碳管路的二氧化碳測定儀入口處，利用測定儀控制稀釋栗將空氣摻入排放管路，使排出的廢氣達(dá)標(biāo)排放，安全可靠。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超臨界二氧化碳為動力的交通工具，其特征是:所述超臨界二氧化碳儲罐外部設(shè)置有保溫層。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超臨界二氧化碳為動力的交通工具，其特征是:所述膨脹機和電機可以獨立運作，也可以同時運作；膨脹機也可以用汽輪機、煙氣輪機、活塞式發(fā)動機來代替；也可以將超臨界二氧化碳膨脹機與發(fā)電機共軸連接發(fā)電，完全采用電力來驅(qū)動交通工具行駛;膨脹機(9)可以設(shè)置一套，也可以同時設(shè)置兩套。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超臨界二氧化碳為動力的交通工具，其特征是:所述超臨界二氧化碳的添加可以采用直接更換儲罐，也可以通過儲罐上的超臨界二氧化碳加入口直接添加； 儲罐內(nèi)二氧化碳的壓力為O?50MPa，溫度為-60 °C以上。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超臨界二氧化碳為動力的交通工具，其特征是:所述空調(diào)(23)制熱時吸入空氣與超臨界二氧化碳流體換熱，加熱空氣提供熱風(fēng);制冷時采用電驅(qū)動。
【文檔編號】B63H21/02GK105922854SQ201610271337
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月28日
【發(fā)明人】賈會平
【申請人】石家莊新華能源環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?br>