本發(fā)明涉及熱能與動力領(lǐng)域，尤其涉及環(huán)境吸熱熱功轉(zhuǎn)換方法。

背景技術(shù)：

本發(fā)明人已經(jīng)提出利用壓縮氣體或液化氣體經(jīng)燃燒室加熱后再經(jīng)膨脹做功機(jī)構(gòu)做功的熱動力系統(tǒng)的技術(shù)方案，但是膨脹做功機(jī)構(gòu)及燃燒室的余熱利用系統(tǒng)比較復(fù)雜。因此，需要發(fā)明一種新的熱功轉(zhuǎn)換方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案如下：

一種環(huán)境吸熱熱功轉(zhuǎn)換方法，將工質(zhì)源內(nèi)的工質(zhì)導(dǎo)入相混加熱器，然后再導(dǎo)入燃燒室，在所述燃燒室內(nèi)燃燒，用燃燒后的氣體推動膨脹做功機(jī)構(gòu)膨脹做功，用流體冷卻介質(zhì)吸收所述膨脹做功機(jī)構(gòu)和/或所述燃燒室的余熱，將吸熱升溫后的所述流體冷卻介質(zhì)導(dǎo)入所述相混加熱器，導(dǎo)入所述相混加熱器的所述流體冷卻介質(zhì)在所述相混加熱器內(nèi)與來自所述工質(zhì)源的流體混合并發(fā)生傳熱；所述流體冷卻介質(zhì)進(jìn)入所述燃燒室，或所述流體冷卻介質(zhì)的一部分進(jìn)入所述燃燒室，所述流體冷卻介質(zhì)的另一部分從所述相混加熱器流出或經(jīng)分離器流出并自環(huán)境吸收環(huán)境熱后被繼續(xù)用于吸收所述膨脹做功機(jī)構(gòu)和/或所述燃燒室的余熱。

一種環(huán)境吸熱熱功轉(zhuǎn)換方法，將空氣壓縮后導(dǎo)入相混加熱器，然后再導(dǎo)入燃燒室，在所述燃燒室內(nèi)燃燒，用燃燒后的氣體推動膨脹做功機(jī)構(gòu)膨脹做功，用流體冷卻介質(zhì)吸收所述膨脹做功機(jī)構(gòu)和/或所述燃燒室的余熱，將吸熱升溫后的所述流體冷卻介質(zhì)導(dǎo)入所述相混加熱器，導(dǎo)入所述相混加熱器的所述流體冷卻介質(zhì)在所述相混加熱器內(nèi)與進(jìn)入所述相混加熱器的壓縮空氣混合并發(fā)生傳熱；所述流體冷卻介質(zhì)進(jìn)入所述燃燒室，或所述流體冷卻介質(zhì)的一部分進(jìn)入所述燃燒室，所述流體冷卻介質(zhì)的另一部分從所述相混加熱器流出或經(jīng)分離器流出并自環(huán)境吸收環(huán)境熱后被繼續(xù)用于吸收所述膨脹做功機(jī)構(gòu)和/或所述燃燒室的余熱。

進(jìn)一步選擇性地，所述燃燒室設(shè)置在所述膨脹做功機(jī)構(gòu)外或設(shè)置在所述膨脹做功機(jī)構(gòu)內(nèi)。

進(jìn)一步選擇性地，所述膨脹做功機(jī)構(gòu)設(shè)為速度型膨脹做功機(jī)構(gòu)或設(shè)為容積型膨脹做功機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步選擇性地，所述膨脹做功機(jī)構(gòu)設(shè)為氣缸活塞機(jī)構(gòu)或設(shè)為透平。

進(jìn)一步選擇性地，所述膨脹做功機(jī)構(gòu)設(shè)為多級透平、多級對轉(zhuǎn)透平或設(shè)為多級對轉(zhuǎn)沖壓透平。

進(jìn)一步選擇性地，所述膨脹做功機(jī)構(gòu)設(shè)為氣缸活塞機(jī)構(gòu)，在所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)上設(shè)置充氣口和排氣口，在所述充氣口處設(shè)置充氣閥，在所述排氣口處設(shè)置排氣閥，所述燃燒室設(shè)置在所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)外。更進(jìn)一步選擇性地，所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)按照充氣膨脹做功沖程-排氣沖程的二沖程工作模式工作，或所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)按照N個充氣膨脹做功沖程-排氣沖程的過程和M個活塞下行沖程-活塞上行沖程的過程的模式工作，所述M和所述N設(shè)為非零整數(shù)。

進(jìn)一步選擇性地，所述膨脹做功機(jī)構(gòu)設(shè)為氣缸活塞機(jī)構(gòu)，在所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)上設(shè)置充氣口和排氣口，在所述充氣口處設(shè)置充氣閥，在所述排氣口處設(shè)置排氣閥，所述燃燒室設(shè)置在所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)內(nèi)。更進(jìn)一步選擇性地，所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)按照充氣燃燒膨脹做功沖程-排氣沖程的二沖程工作模式工作，或所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)按照N個充氣燃燒膨脹做功沖程-排氣沖程的過程和M個活塞下行沖程-活塞上行沖程的過程的模式工作，所述M和所述N設(shè)為非零整數(shù)。

進(jìn)一步選擇性地，所述工質(zhì)源設(shè)為壓縮空氣源、液化空氣源、液氧源、液氧混合物源、含氧壓縮氣體源、含氧氣體液化物源、壓縮氮?dú)庠椿蛟O(shè)為液化氮?dú)庠础?/p>

進(jìn)一步選擇性地，所述流體冷卻介質(zhì)設(shè)為可燃流體，進(jìn)入所述燃燒室的所述可燃流體在所述燃燒室內(nèi)燃燒。

進(jìn)一步選擇性地，所述可燃流體設(shè)為醇類流體、多醇類流體、生物油類流體、植物油類流體、生物柴油、潤滑類流體、尿素、酰胺類流體、胺類流體、醚類流體、酮類流體、有機(jī)酸類流體、氨基酸類流體、酚類流體、酯類流體、礦物油類流體、烷烴類流體、烯烴類流體和芳烴類流體中的一種或設(shè)為這些物質(zhì)中的兩種以上的混合物，或設(shè)為包含這些物質(zhì)的混合物。

進(jìn)一步選擇性地，所述可燃流體設(shè)為甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、乙二醇、丙三醇、柴油、生物柴油、重油、煤油、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、潤滑油和食用油中的一種或設(shè)為這些物質(zhì)中的兩種以上的混合物，或設(shè)為包含這些物質(zhì)的混合物。

進(jìn)一步選擇性地，所述可燃流體設(shè)為分子由碳元素和氧元素、氫元素、氮元素中的至少一種元素組成的能夠與氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的化合物。

進(jìn)一步選擇性地，所述流體冷卻介質(zhì)設(shè)為分子由碳元素和氧元素、氫元素、氮元素中的至少一種元素組成的化合物。

進(jìn)一步選擇性地，所述流體冷卻介質(zhì)經(jīng)流體冷卻介質(zhì)補(bǔ)充系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)充，經(jīng)壓力供送系統(tǒng)進(jìn)行供送，和/或經(jīng)流體分離系統(tǒng)進(jìn)行分離。

本發(fā)明中，所述膨脹做功機(jī)構(gòu)是指利用氣體膨脹做功的機(jī)構(gòu)，包括速度型機(jī)構(gòu)和容積型機(jī)構(gòu)，例如透平和氣缸活塞機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明中，所述膨脹做功機(jī)構(gòu)的余熱包括所述膨脹做功機(jī)構(gòu)的排氣的余熱。

本發(fā)明中，所謂的“氣體液化物”是指被液化的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下為氣態(tài)的氣體，這里的氣體是指標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下其蒸氣分氣壓大于或等于一個大氣壓的物質(zhì)，例如，液氮、液氧、液體二氧化碳或液化空氣等。所謂的“含氧氣體液化物”是指含有液氧的氣體液化物。

本發(fā)明中，所謂的“含氧壓縮氣體”是指含有氧氣的壓縮氣體。

本發(fā)明中，所謂的“相混加熱器”是指兩種或兩種以上流體相互混合發(fā)生傳熱的裝置，或兩種或兩種以上流體相互混合發(fā)生傳熱和分離的裝置。

本發(fā)明中，所述相混加熱器可以直混對流熱交換器，所謂的直混對流熱交換器是指兩種流體按照對流熱交換器的基本原理進(jìn)行對流傳熱的熱交換器，所述直混對流熱交換器可以選擇性地設(shè)為申請?zhí)枮?01010284810.6的專利申請中公開的直混對流熱交換器。

本發(fā)明人認(rèn)為運(yùn)動速度慢的物體的動能不能自動的傳遞給運(yùn)動速度快的物體，除非對環(huán)境產(chǎn)生影響。

本本發(fā)明人認(rèn)為兩個運(yùn)動速度相同的物體不能發(fā)生動能相互轉(zhuǎn)移，除非對環(huán)境產(chǎn)生影響。

本發(fā)明人認(rèn)為旋轉(zhuǎn)速度慢的物體的動能不能自動的傳遞給旋轉(zhuǎn)速度快的物體，除非對環(huán)境產(chǎn)生影響。

本本發(fā)明人認(rèn)為兩個旋轉(zhuǎn)速度相同的物體不能發(fā)生動能相互轉(zhuǎn)移，除非對環(huán)境產(chǎn)生影響。

本發(fā)明中，當(dāng)所述工質(zhì)源內(nèi)的工質(zhì)不含有氧氣時或含有氧氣較少時，需要在所述燃燒室上設(shè)置液氧或氧氣或空氣導(dǎo)入口。

本發(fā)明中，所謂的“連接設(shè)置”是指固定連接設(shè)置、一體化設(shè)置或機(jī)械聯(lián)動設(shè)置。

本發(fā)明中，應(yīng)根據(jù)熱能和動力領(lǐng)域的公知技術(shù)，在必要的地方設(shè)置必要的部件、單元或系統(tǒng)等。

本發(fā)明的有益效果如下:

本發(fā)明的所述環(huán)境吸熱熱功轉(zhuǎn)換方法能夠提供結(jié)構(gòu)更加簡單且能夠有效利用發(fā)動機(jī)的余熱的熱動力系統(tǒng)。

附圖說明

圖1：本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2：本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3：本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4：本發(fā)明實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5：本發(fā)明實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6：本發(fā)明實(shí)施例6的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7：本發(fā)明實(shí)施例7的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

一種環(huán)境吸熱熱功轉(zhuǎn)換方法，將工質(zhì)源內(nèi)的工質(zhì)導(dǎo)入相混加熱器，然后再導(dǎo)入燃燒室，在所述燃燒室內(nèi)燃燒，用燃燒后的氣體推動膨脹做功機(jī)構(gòu)膨脹做功，用流體冷卻介質(zhì)吸收所述膨脹做功機(jī)構(gòu)和/或所述燃燒室的余熱，將吸熱升溫后的所述流體冷卻介質(zhì)導(dǎo)入所述相混加熱器，導(dǎo)入所述相混加熱器的所述流體冷卻介質(zhì)在所述相混加熱器內(nèi)與來自所述工質(zhì)源的流體混合并發(fā)生傳熱；所述流體冷卻介質(zhì)進(jìn)入所述燃燒室，或所述流體冷卻介質(zhì)的一部分進(jìn)入所述燃燒室，所述流體冷卻介質(zhì)的另一部分從所述相混加熱器流出或經(jīng)分離器流出并自環(huán)境吸收環(huán)境熱后被繼續(xù)用于吸收所述膨脹做功機(jī)構(gòu)和/或所述燃燒室的余熱。

此外，本發(fā)明還提供了另一種環(huán)境吸熱熱功轉(zhuǎn)換方法，將空氣壓縮后導(dǎo)入相混加熱器，然后再導(dǎo)入燃燒室，在所述燃燒室內(nèi)燃燒，用燃燒后的氣體推動膨脹做功機(jī)構(gòu)膨脹做功，用流體冷卻介質(zhì)吸收所述膨脹做功機(jī)構(gòu)和/或所述燃燒室的余熱，將吸熱升溫后的所述流體冷卻介質(zhì)導(dǎo)入所述相混加熱器，導(dǎo)入所述相混加熱器的所述流體冷卻介質(zhì)在所述相混加熱器內(nèi)與進(jìn)入所述相混加熱器的壓縮空氣混合并發(fā)生傳熱；所述流體冷卻介質(zhì)進(jìn)入所述燃燒室，或所述流體冷卻介質(zhì)的一部分進(jìn)入所述燃燒室，所述流體冷卻介質(zhì)的另一部分從所述相混加熱器流出或經(jīng)分離器流出并自環(huán)境吸收環(huán)境熱后被繼續(xù)用于吸收所述膨脹做功機(jī)構(gòu)和/或所述燃燒室的余熱。

本發(fā)明上述所述方法均可選擇性地將所述燃燒室設(shè)置在所述膨脹做功機(jī)構(gòu)外或設(shè)置在所述膨脹做功機(jī)構(gòu)內(nèi)。

本發(fā)明上述所述方法均可選擇性地將所述膨脹做功機(jī)構(gòu)設(shè)為速度型膨脹做功機(jī)構(gòu)或設(shè)為容積型膨脹做功機(jī)構(gòu)。并可更進(jìn)一步選擇性地將所述膨脹做功機(jī)構(gòu)設(shè)為氣缸活塞機(jī)構(gòu)或設(shè)為透平，或更進(jìn)一步選擇性地將所述膨脹做功機(jī)構(gòu)設(shè)為多級透平、多級對轉(zhuǎn)透平或設(shè)為多級對轉(zhuǎn)沖壓透平。

本發(fā)明上述所有未限定所述膨脹做功機(jī)構(gòu)的種類的方法中，均可以選擇性地將所述膨脹做功機(jī)構(gòu)設(shè)為氣缸活塞機(jī)構(gòu)，在所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)上設(shè)置充氣口和排氣口，在所述充氣口處設(shè)置充氣閥，在所述排氣口處設(shè)置排氣閥，所述燃燒室設(shè)置在所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)外。并可更近一步選擇性地使所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)按照充氣膨脹做功沖程-排氣沖程的二沖程工作模式工作，或所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)按照N個充氣膨脹做功沖程-排氣沖程的過程和M個活塞下行沖程-活塞上行沖程的過程的模式工作，所述M和所述N設(shè)為非零整數(shù)。

本發(fā)明上述所有未限定所述膨脹做功機(jī)構(gòu)的種類的方法中，均可以選擇性地將所述膨脹做功機(jī)構(gòu)設(shè)為氣缸活塞機(jī)構(gòu)，在所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)上設(shè)置充氣口和排氣口，在所述充氣口處設(shè)置充氣閥，在所述排氣口處設(shè)置排氣閥，所述燃燒室設(shè)置在所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)內(nèi)。并可更近一步選擇性地使所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)按照充氣燃燒膨脹做功沖程-排氣沖程的二沖程工作模式工作，或所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)按照N個充氣燃燒膨脹做功沖程-排氣沖程的過程和M個活塞下行沖程-活塞上行沖程的過程的模式工作，所述M和所述N設(shè)為非零整數(shù)。

本發(fā)明上述所有方法均可選擇性地將所述工質(zhì)源設(shè)為壓縮空氣源、液化空氣源、液氧源、液氧混合物源、含氧壓縮氣體源、含氧氣體液化物源、壓縮氮?dú)庠椿蛟O(shè)為液化氮?dú)庠础?/p>

本發(fā)明上述所有方法均可選擇性地將所述流體冷卻介質(zhì)設(shè)為可燃流體，進(jìn)入所述燃燒室的所述可燃流體在所述燃燒室內(nèi)燃燒。

本發(fā)明上述所有方法均可選擇性地將所述可燃流體設(shè)為醇類流體、多醇類流體、生物油類流體、植物油類流體、生物柴油、潤滑類流體、尿素、酰胺類流體、胺類流體、醚類流體、酮類流體、有機(jī)酸類流體、氨基酸類流體、酚類流體、酯類流體、礦物油類流體、烷烴類流體、烯烴類流體和芳烴類流體中的一種或設(shè)為這些物質(zhì)中的兩種以上的混合物，或設(shè)為包含這些物質(zhì)的混合物，或選擇性地將所述可燃流體設(shè)為甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、乙二醇、丙三醇、柴油、生物柴油、重油、煤油、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、潤滑油和食用油中的一種或設(shè)為這些物質(zhì)中的兩種以上的混合物，或設(shè)為包含這些物質(zhì)的混合物，或可更進(jìn)一步選擇性地所述可燃流體設(shè)為分子由碳元素和氧元素、氫元素、氮元素中的至少一種元素組成的能夠與氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的化合物。

本發(fā)明上述所有未對所述流體冷卻介質(zhì)作出限制的方法中，均可以選擇性地將所述流體冷卻介質(zhì)設(shè)為分子由碳元素和氧元素、氫元素、氮元素中的至少一種元素組成的化合物。

本發(fā)明上述所有方法均可選擇性地將所述流體冷卻介質(zhì)經(jīng)流體冷卻介質(zhì)補(bǔ)充系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)充，經(jīng)壓力供送系統(tǒng)進(jìn)行供送，和/或經(jīng)流體分離系統(tǒng)進(jìn)行分離。

下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本申請的技術(shù)方案做進(jìn)一步說明：

實(shí)施例1

一種應(yīng)用所述環(huán)境吸熱熱功轉(zhuǎn)換方法的熱動力系統(tǒng)，如圖1所示，包括工質(zhì)源1、相混加熱器2、燃燒室3和膨脹做功機(jī)構(gòu)4，所述工質(zhì)源1、所述相混加熱器2、所述燃燒室3和所述膨脹做功機(jī)構(gòu)4依次連通；在所述膨脹做功機(jī)構(gòu)4的機(jī)體上設(shè)置機(jī)體冷卻流體通道5，所述機(jī)體冷卻流體通道5與所述相混加熱器2連通，所述機(jī)體冷卻流體通道5內(nèi)的流體冷卻介質(zhì)在所述相混加熱器2內(nèi)與來自所述工質(zhì)源1的流體混合并發(fā)生傳熱；所述流體冷卻介質(zhì)的一部分進(jìn)入所述燃燒室3，所述流體冷卻介質(zhì)的另一部分經(jīng)分離器6流出并經(jīng)熱交換器7自環(huán)境吸收環(huán)境熱后進(jìn)入所述機(jī)體冷卻流體通道5。

實(shí)施例2

一種應(yīng)用所述環(huán)境吸熱熱功轉(zhuǎn)換方法的熱動力系統(tǒng)，如圖2所示，包括工質(zhì)源1、相混加熱器2、燃燒室3和膨脹做功機(jī)構(gòu)4，所述工質(zhì)源1、所述相混加熱器2、所述燃燒室3和所述膨脹做功機(jī)構(gòu)4依次連通；在所述燃燒室3上設(shè)置燃燒室冷卻流體通道8，所述燃燒室冷卻流體通道8與所述相混加熱器2連通，所述燃燒室冷卻流體通道8內(nèi)的流體冷卻介質(zhì)在所述相混加熱器2內(nèi)與來自所述工質(zhì)源1的流體混合并發(fā)生傳熱；所述流體冷卻介質(zhì)的一部分進(jìn)入所述燃燒室3，所述流體冷卻介質(zhì)的另一部分經(jīng)分離器6流出并經(jīng)熱交換器7自環(huán)境吸收環(huán)境熱后進(jìn)入所述燃燒室冷卻流體通道8。

實(shí)施例3

一種應(yīng)用所述環(huán)境吸熱熱功轉(zhuǎn)換方法的熱動力系統(tǒng)，如圖3所示，包括工質(zhì)源1、相混加熱器2、燃燒室3和膨脹做功機(jī)構(gòu)4，所述工質(zhì)源1、所述相混加熱器2、所述燃燒室3和所述膨脹做功機(jī)構(gòu)4依次連通；在所述膨脹做功機(jī)構(gòu)4的排氣道上設(shè)置排氣冷卻流體通道9，所述排氣冷卻流體通道9與所述相混加熱器2連通，所述排氣冷卻流體通道9內(nèi)的流體冷卻介質(zhì)在所述相混加熱器2內(nèi)與來自所述工質(zhì)源1的流體混合并發(fā)生傳熱；所述流體冷卻介質(zhì)的一部分進(jìn)入所述燃燒室3，所述流體冷卻介質(zhì)的另一部分經(jīng)分離器6流出并經(jīng)熱交換器7自環(huán)境吸收環(huán)境熱后進(jìn)入所述排氣冷卻流體通道9。

實(shí)施例4

一種應(yīng)用所述環(huán)境吸熱熱功轉(zhuǎn)換方法的熱動力系統(tǒng)，如圖4所示，包括工質(zhì)源1、相混加熱器2、燃燒室3和膨脹做功機(jī)構(gòu)4，所述工質(zhì)源1、所述相混加熱器2、所述燃燒室3和所述膨脹做功機(jī)構(gòu)4依次連通；在所述膨脹做功機(jī)構(gòu)4的機(jī)體上設(shè)置機(jī)體冷卻流體通道5，在所述燃燒室3上設(shè)置燃燒室冷卻流體通道8，所述機(jī)體冷卻流體通道5與所述燃燒室冷卻流體通道8連通，所述機(jī)體冷卻流體通道5與所述相混加熱器2連通，經(jīng)過所述機(jī)體冷卻流體通道5和所述燃燒室冷卻流體通道8的流體冷卻介質(zhì)在所述相混加熱器2內(nèi)與來自所述工質(zhì)源1的流體混合并發(fā)生傳熱；所述流體冷卻介質(zhì)的一部分進(jìn)入所述燃燒室3，所述流體冷卻介質(zhì)的另一部分經(jīng)分離器6流出并經(jīng)熱交換器7自環(huán)境吸收環(huán)境熱后進(jìn)入所述機(jī)體冷卻流體通道5與所述燃燒室冷卻流體通道8的連通通道。

圖4中僅具體了一種所述燃燒室冷卻流體通道8所述機(jī)體冷卻流體通道5之間的連接關(guān)系，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際情況選擇性地設(shè)置所述燃燒室冷卻流體通道8和所述機(jī)體冷卻流體通道5之間的連接關(guān)系。

實(shí)施例5

一種應(yīng)用所述環(huán)境吸熱熱功轉(zhuǎn)換方法的熱動力系統(tǒng)，如圖5所示，包括工質(zhì)源1、相混加熱器2、燃燒室3和膨脹做功機(jī)構(gòu)4，所述工質(zhì)源1、所述相混加熱器2、所述燃燒室3和所述膨脹做功機(jī)構(gòu)4依次連通；在所述膨脹做功機(jī)構(gòu)4的機(jī)體上設(shè)置機(jī)體冷卻流體通道5，在所述膨脹做功機(jī)構(gòu)4的排氣道上設(shè)置排氣冷卻流體通道9，所述機(jī)體冷卻流體通道5與所述排氣冷卻流體通道9連通，所述機(jī)體冷卻流體通道5與所述相混加熱器2連通，經(jīng)過所述機(jī)體冷卻流體通道5和所述排氣冷卻流體通道9的流體冷卻介質(zhì)在所述相混加熱器2內(nèi)與來自所述工質(zhì)源1的流體混合并發(fā)生傳熱；所述流體冷卻介質(zhì)的一部分進(jìn)入所述燃燒室3，所述流體冷卻介質(zhì)的另一部分經(jīng)分離器6流出并經(jīng)熱交換器7自環(huán)境吸收環(huán)境熱后進(jìn)入所述機(jī)體冷卻流體通道5與所述排氣冷卻流體通道9的連通通道。

圖5中僅具體了一種所述排氣冷卻流體通道9和所述機(jī)體冷卻流體通道5之間的連接關(guān)系，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際情況選擇性地設(shè)置所述排氣冷卻流體通道9和所述機(jī)體冷卻流體通道5之間的連接關(guān)系。

實(shí)施例6

一種應(yīng)用所述環(huán)境吸熱熱功轉(zhuǎn)換方法的熱動力系統(tǒng)，如圖6所示，包括工質(zhì)源1、相混加熱器2、燃燒室3和膨脹做功機(jī)構(gòu)4，所述工質(zhì)源1、所述相混加熱器2、所述燃燒室3和所述膨脹做功機(jī)構(gòu)4依次連通；在所述燃燒室3上設(shè)置燃燒室冷卻流體通道8，在所述膨脹做功機(jī)構(gòu)4的排氣道上設(shè)置排氣冷卻流體通道9，所述燃燒室冷卻流體通道8與所述排氣冷卻流體通道9連通，所述燃燒室冷卻流體通道8與所述相混加熱器2連通，經(jīng)過所述燃燒室冷卻流體通道8和所述排氣冷卻流體通道9的流體冷卻介質(zhì)在所述相混加熱器2內(nèi)與來自所述工質(zhì)源1的流體混合并發(fā)生傳熱；所述流體冷卻介質(zhì)的一部分進(jìn)入所述燃燒室3，所述流體冷卻介質(zhì)的另一部分經(jīng)分離器6流出并經(jīng)熱交換器7自環(huán)境吸收環(huán)境熱后進(jìn)入所述燃燒室冷卻流體通道8與所述排氣冷卻流體通道9的連通通道。

圖6中僅具體了一種所述燃燒室冷卻流體通道8和所述排氣冷卻流體通道9之間的連接關(guān)系，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際情況選擇性地設(shè)置所述燃燒室冷卻流體通道8和所述排氣冷卻流體通道9之間的連接關(guān)系。

實(shí)施例7

一種應(yīng)用所述環(huán)境吸熱熱功轉(zhuǎn)換方法的熱動力系統(tǒng)，如圖7所示，包括工質(zhì)源1、相混加熱器2、燃燒室3和膨脹做功機(jī)構(gòu)4，所述工質(zhì)源1、所述相混加熱器2、所述燃燒室3和所述膨脹做功機(jī)構(gòu)4依次連通；在所述膨脹做功機(jī)構(gòu)4的機(jī)體上設(shè)置機(jī)體冷卻流體通道5，在所述燃燒室3上設(shè)置燃燒室冷卻流體通道8，在所述膨脹做功機(jī)構(gòu)4的排氣道上設(shè)置排氣冷卻流體通道9，所述燃燒室冷卻流體通道8、所述排氣冷卻流體通道9和所述機(jī)體冷卻流體通道5連通并與所述相混加熱器2連通，經(jīng)過所述燃燒室冷卻流體通道8、所述機(jī)體冷卻流體通道5和所述排氣冷卻流體通道9的流體冷卻介質(zhì)在所述相混加熱器2內(nèi)與來自所述工質(zhì)源1的流體混合并發(fā)生傳熱；所述流體冷卻介質(zhì)的一部分進(jìn)入所述燃燒室3，所述流體冷卻介質(zhì)的另一部分經(jīng)分離器6流出并經(jīng)熱交換器7自環(huán)境吸收環(huán)境熱后進(jìn)入所述燃燒室冷卻流體通道8、所述機(jī)體冷卻流體通道5和所述排氣冷卻流體通道9的連通通道。

附圖7中僅具體了一種所述燃燒室冷卻流體通道8、所述排氣冷卻流體通道9和所述機(jī)體冷卻流體通道5之間的連接關(guān)系，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際情況選擇性地設(shè)置所述燃燒室冷卻流體通道8、所述排氣冷卻流體通道9和所述機(jī)體冷卻流體通道5之間的連接關(guān)系。

作為可變換的實(shí)施方式，本發(fā)明上述所有實(shí)施方式均可進(jìn)一步選擇性地選擇使所述燃燒室3設(shè)置在所述膨脹做功機(jī)構(gòu)4外或設(shè)置在所述膨脹做功機(jī)構(gòu)4內(nèi)。

作為可變換的實(shí)施方式，本發(fā)明上述所有實(shí)施方式均可進(jìn)一步選擇性地選擇使所述膨脹做功機(jī)構(gòu)4設(shè)為速度型膨脹做功機(jī)構(gòu)或設(shè)為容積型膨脹做功機(jī)構(gòu)。

作為可變換的實(shí)施方式，本發(fā)明上述所有實(shí)施方式均可進(jìn)一步選擇性地選擇使所述膨脹做功機(jī)構(gòu)4設(shè)為氣缸活塞機(jī)構(gòu)或設(shè)為透平。

作為可變換的實(shí)施方式，本發(fā)明上述所有實(shí)施方式均可進(jìn)一步選擇性地選擇使所述膨脹做功機(jī)構(gòu)4設(shè)為多級透平、多級對轉(zhuǎn)透平或設(shè)為多級對轉(zhuǎn)沖壓透平。

作為可變換的實(shí)施方式，本發(fā)明上述所有將燃燒室3設(shè)置在所述膨脹做功機(jī)構(gòu)4外的實(shí)施方式均可進(jìn)一步選擇性地選擇使所述膨脹做功機(jī)構(gòu)4設(shè)為氣缸活塞機(jī)構(gòu)，在所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)上設(shè)置充氣口和排氣口，在所述充氣口處設(shè)置充氣閥，在所述排氣口處設(shè)置排氣閥，所述燃燒室3設(shè)置在所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)外。更進(jìn)一步選擇性地，所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)按照充氣膨脹做功沖程-排氣沖程的二沖程工作模式工作，或所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)按照N個充氣膨脹做功沖程-排氣沖程的過程和M個活塞下行沖程-活塞上行沖程的過程的模式工作，所述M和所述N設(shè)為非零整數(shù)。

作為可變換的實(shí)施方式，本發(fā)明上述所有將燃燒室3設(shè)置在所述膨脹做功機(jī)構(gòu)4內(nèi)的實(shí)施方式均可進(jìn)一步選擇性地選擇使所述膨脹做功機(jī)構(gòu)4設(shè)為氣缸活塞機(jī)構(gòu)，在所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)上設(shè)置充氣口和排氣口，在所述充氣口處設(shè)置充氣閥，在所述排氣口處設(shè)置排氣閥，所述燃燒室3設(shè)置在所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)內(nèi)。更進(jìn)一步選擇性地，所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)按照充氣燃燒膨脹做功沖程-排氣沖程的二沖程工作模式工作，或所述氣缸活塞機(jī)構(gòu)按照N個充氣燃燒膨脹做功沖程-排氣沖程的過程和M個活塞下行沖程-活塞上行沖程的過程的模式工作，所述M和所述N設(shè)為非零整數(shù)。

作為可變換的實(shí)施方式，本發(fā)明中所述N可選擇性地選擇設(shè)為1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20及20以上的非零整數(shù)；所述M也可選擇性地選擇設(shè)為1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20及20以上的非零整數(shù)。

作為可變換的實(shí)施方式，本發(fā)明所有實(shí)施方式均可進(jìn)一步選擇性地選擇使所述工質(zhì)源設(shè)為壓縮空氣源、液化空氣源、液氧源、液氧混合物源、含氧壓縮氣體源、含氧氣體液化物源、壓縮氮?dú)庠椿蛟O(shè)為液化氮?dú)庠础?/p>

作為可變換的實(shí)施方式，本發(fā)明所有實(shí)施方式均可進(jìn)一步選擇性地選擇使所述流體冷卻介質(zhì)設(shè)為可燃流體，進(jìn)入所述燃燒室3的所述可燃流體在所述燃燒室3內(nèi)燃燒；且可更進(jìn)一步選擇性地選擇使所述可燃流體設(shè)為分子由碳元素和氧元素、氫元素、氮元素中的至少一種元素組成的能夠與氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的化合物；且可再更進(jìn)一步選擇性地選擇使所述可燃流體設(shè)為醇類流體、多醇類流體、生物油類流體、植物油類流體、生物柴油、潤滑類流體、尿素、酰胺類流體、胺類流體、醚類流體、酮類流體、有機(jī)酸類流體、氨基酸類流體、酚類流體、酯類流體、礦物油類流體、烷烴類流體、烯烴類流體和芳烴類流體中的一種或設(shè)為這些物質(zhì)中的兩種以上的混合物，或設(shè)為包含這些物質(zhì)的混合物；還可再更進(jìn)一步選擇性地選擇使所述可燃流體設(shè)為甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、乙二醇、丙三醇、柴油、生物柴油、重油、煤油、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、潤滑油和食用油中的一種或設(shè)為這些物質(zhì)中的兩種以上的混合物，或設(shè)為包含這些物質(zhì)的混合物。

作為可變換的實(shí)施方式，本發(fā)明所有實(shí)施方式均可進(jìn)一步選擇性地選擇使所述流體冷卻介質(zhì)經(jīng)流體冷卻介質(zhì)補(bǔ)充系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)充，經(jīng)壓力供送系統(tǒng)進(jìn)行供送，和/或經(jīng)流體分離系統(tǒng)進(jìn)行分離。

上述所有實(shí)施例及其可變換的實(shí)施方式均可根據(jù)實(shí)際工況和需要在必要的位置設(shè)置泵送單元(例如流體泵)和/或控制單元(例如控制閥)。

顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，根據(jù)本領(lǐng)域的公知技術(shù)和本發(fā)明所公開的技術(shù)方案，可以推導(dǎo)出或聯(lián)想出許多變型方案，所有這些變型方案，也應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。