專利名稱：用于空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種加熱設(shè)備，具體而言，涉及一種用于空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱
裝置
背景技術(shù)：
發(fā)動(dòng)機(jī)被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中，在現(xiàn)代交通運(yùn)輸工具比如汽車、輪船等中，一般采用以燃油作為動(dòng)力源的活塞式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。這種采用燃油作為動(dòng)力源的發(fā)動(dòng)機(jī)一方面因燃油燃燒不充分，使得排出的氣體中含有大量的有害物質(zhì)而污染環(huán)境，另一方面因使用的燃油是從石油中提煉而獲得，石油資源的日益緊缺使得燃油發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展和利用受到越來越多的限制。因此開發(fā)新的、潔凈的、無污染的替代能源，或者盡可能地減少燃油消耗、降低排放成為發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展中急需解決的問題，以壓縮空氣作為動(dòng)力源的空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)正好滿足了這種要求。專利US6311486B1公開了一種采用純空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的氣動(dòng)汽車，這種純空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)采用了對(duì)壓縮空氣換熱的換熱器，這種換熱器一定程度上提高了壓縮空氣的進(jìn)氣溫度，但由于換熱器僅僅利用了尾氣的熱能，不能將壓縮空氣的溫度提高到期望的程度。本申請(qǐng)的申請(qǐng)人在其中國專利CN101428555 A公開了一種空氣混合動(dòng)力汽車，該混合動(dòng)力汽車包括能量回收裝置、能量存儲(chǔ)裝置、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置、控制裝置、換擋裝置及輔助裝置。當(dāng)機(jī)動(dòng)車正常行駛時(shí)，空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，當(dāng)機(jī)動(dòng)車在制動(dòng)、剎車、轉(zhuǎn)彎等需要減速時(shí)，進(jìn)行能源回收。這種混合動(dòng)力汽車一定程度上利用了壓縮空氣發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣，提高了壓縮空氣的能量利用率。但這種空氣動(dòng)力汽車未能對(duì)壓縮空氣的進(jìn)氣溫度進(jìn)行提升，因此壓縮空氣蘊(yùn)含的壓能不能得到充分地利用，續(xù)航里程受到一定的限制。

實(shí)用新型內(nèi)容基于上述問題，本實(shí)用新型提供一種用于空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱裝置，旨在提高壓縮空氣的進(jìn)氣溫度，從而實(shí)現(xiàn)空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的功率的增大。為此，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案。一種用于空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱裝置，該加熱裝置包括:增壓水泵a、冷卻水儲(chǔ)水箱a、加熱罐、高頻變壓器、高頻主機(jī)，加熱罐分為加熱罐a和加熱罐b，其外部設(shè)置有加熱裝置外殼；加熱罐a和所述加熱罐b底部設(shè)有短管、頂部設(shè)有出氣管、側(cè)面設(shè)有回水管。優(yōu)選的是，所述加熱罐由氣液混合管和加熱管組成，加熱管套在氣液混合管的外部。優(yōu)選的是，所述氣液混合管和加熱管呈螺旋狀。優(yōu)選的是，所述加熱罐a的底部短管與進(jìn)氣支管a相通；加熱罐b的底部短管與進(jìn)氣支管b相通，并且進(jìn)氣支管a與進(jìn)氣支管b匯集到進(jìn)氣管。優(yōu)選的是，所述進(jìn)氣管上設(shè)置有增壓泵、壓力表，該進(jìn)氣管與儲(chǔ)氣罐管路連接，以從減壓儲(chǔ)氣罐接收減壓后的壓縮空氣。優(yōu)選的是，所述冷卻水儲(chǔ)水箱外設(shè)置有增壓泵進(jìn)水管、回水管a、回水管b、進(jìn)水管。優(yōu)選的是，所述增壓泵進(jìn)水管與加熱罐a的底部短管和加熱罐b的底部短管相通，并且該增壓泵進(jìn)水管上設(shè)置有增壓泵、壓力表。優(yōu)選的是，所述回水管a與加熱罐a的底部相連；回水管b與加熱罐b的底部相連。優(yōu)選的是，所述進(jìn)水管上設(shè)置有增壓水泵a，進(jìn)水管通過增壓水泵a后被分為進(jìn)水支管a、進(jìn)水支管b,分別與加熱管a、加熱管b相通。優(yōu)選的是，所述進(jìn)水支管a、進(jìn)水支管b的端部均設(shè)有接線裝置，該接線裝置與高頻變壓器相連。優(yōu)選的是，所述高頻變壓器與高頻主機(jī)相連，高頻主機(jī)外設(shè)有主機(jī)冷卻裝置，該主機(jī)冷卻裝置通過管道與冷卻水儲(chǔ)水箱b相連，冷卻水儲(chǔ)水箱b外設(shè)有增壓水泵b。優(yōu)選的是，所述加熱管選用黃銅材料。優(yōu)選的是，所述出氣管與發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮空氣進(jìn)氣管道相連接。如示范性實(shí)施例，高壓儲(chǔ)氣罐中的壓縮空氣通過緩沖罐進(jìn)行減壓，該緩沖罐上設(shè)置有減壓閥，高壓儲(chǔ)氣罐內(nèi)的高壓空氣減壓后到達(dá)l_2MPa，再經(jīng)過加熱設(shè)備加熱后通入氣缸中。該加熱裝置的加熱罐a和加熱罐b同時(shí)對(duì)氣液進(jìn)行加熱，并且最終得到的加熱氣體通過一根管道進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管道內(nèi)驅(qū)動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)使其效率更高。

現(xiàn)在將描述如本實(shí)用新型的優(yōu)選但非限制性的實(shí)施例，本實(shí)用新型的這些和其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)在參考附圖閱讀如下詳細(xì)描述時(shí)將變得顯而易見，其中圖1為按照本實(shí)用新型的用于擺動(dòng)式可變多缸空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中的按照本實(shí)用新型的加熱罐的剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下的說明本質(zhì)上僅僅是示例性的而并不是為了限制本公開、應(yīng)用或用途。應(yīng)當(dāng)理解的是，在全部附圖中，對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記表示相同或?qū)?yīng)的部件和特征。現(xiàn)在參考圖1，圖1描述了根據(jù)本實(shí)用新型的用于空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖。該加熱裝置該加熱裝置包括增壓水泵21A、冷卻水儲(chǔ)水箱、加熱罐、高頻變壓器91、高頻主機(jī)10，加熱罐分為加熱罐a 71和加熱罐b 81，其外部設(shè)置有加熱裝置外殼51 ;加熱罐a 71和所述加熱罐b 81底部設(shè)有短管78、頂部設(shè)有出氣管12、側(cè)面設(shè)有回水管41。該加熱裝置的加熱罐a 71和加熱罐b 81的外部設(shè)置有加熱裝置外殼51以對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。該加熱裝置的原理為冷卻水儲(chǔ)水箱a IIA內(nèi)的冷卻水經(jīng)增壓泵進(jìn)水管15輸送到加熱罐a 71、加熱罐b 81的加熱管70內(nèi)，由于加熱罐a 71、加熱罐b 81的上部設(shè)有接線裝置61,因而可以讓冷卻水進(jìn)入加熱管70內(nèi)并在其中進(jìn)形加熱。加熱管70的內(nèi)部套有螺旋狀的氣液混合管80，氣液混合管80與進(jìn)氣管16相通，當(dāng)加熱管70內(nèi)的冷卻水被加熱后氣液混合管80內(nèi)的氣液混合物將被加熱為氣體，得到的加熱氣體被出氣管12送入發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮空氣進(jìn)去管道中，從而驅(qū)動(dòng)活塞做功。[0025]接下來根據(jù)圖1所示詳細(xì)說明該加熱裝置的工作過程。增壓泵14不斷地利用從壓縮機(jī)壓縮的再經(jīng)穩(wěn)壓罐穩(wěn)壓后的壓縮空氣，并且利用從冷卻水儲(chǔ)水箱IlA中抽取水作為介質(zhì)，氣體壓力迫使進(jìn)氣管16內(nèi)部的活塞被推動(dòng)，內(nèi)部出口控制閥使有一定壓力的流體流出，在增壓泵14的作用下將壓縮空氣輸入加熱裝置中。水和壓縮空氣，這兩種物質(zhì)分別通過增壓進(jìn)水管15、進(jìn)氣管16流出后，分出兩條短管78進(jìn)入加熱罐a 71、加熱罐b 81的螺旋狀的氣液混合管80中，使氣液混合管80中流動(dòng)的是具有一定壓力的氣體和水的氣液混合物質(zhì)。而外部的加熱管70通過增壓泵從冷卻水儲(chǔ)水箱中抽取水。由于加熱管70是黃銅加工而成，故有很好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性。加熱罐a 71、加熱罐b 81上部的接線裝置61接通高頻變壓器91和高頻主機(jī)10，使加熱管70中的水被加熱，從而使內(nèi)部的氣液混合管80中的氣液混合物被加熱，當(dāng)溫度達(dá)到t°C時(shí)，液體(水)氣化，隨后壓力增高，當(dāng)溫度達(dá)到m°C (m> t)時(shí)，氣體膨脹向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入出氣管12，出氣管12上的排氣閥(未示出)打開，加熱后的氣體輸出，兩部分氣體混合后得到的加熱氣體經(jīng)一條管道輸送進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮空氣進(jìn)氣管道，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞更容易地做功、動(dòng)力增大、效率更高。該加熱裝置的加熱罐a 71和加熱罐b 81同時(shí)對(duì)氣液進(jìn)行加熱，并且最終得到的加熱氣體通過一根管道進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮空氣進(jìn)氣管道內(nèi)，驅(qū)動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)以使其效率更聞。接下來結(jié)合圖2所示對(duì)該加熱裝置進(jìn)一步的說明。加熱罐a的底部短管與進(jìn)氣支管a相通；加熱罐b的底部短管與進(jìn)氣支管b相通,并且進(jìn)氣支管a與進(jìn)氣支管b匯集到進(jìn)氣管。增壓泵進(jìn)水管15與加熱罐a 71的底部短管78和加熱罐b 81的底部短管78相通，并且該增壓泵進(jìn)水管15上設(shè)置有增壓泵、壓力表。氣液混合管80和加熱管70呈螺旋狀，并且加熱管70螺旋在氣液混合管80的外面。加熱管70選用黃銅材料具有很好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性。為了能夠?qū)?chǔ)氣罐內(nèi)的壓縮空氣順利地輸送到該加熱裝置中，進(jìn)氣管16上設(shè)置有增壓泵14、壓力表13。另外，該加熱裝置中選用冷卻水作為加熱的介質(zhì)，冷卻水儲(chǔ)水箱aIlA外設(shè)置有增壓泵進(jìn)水管15、回水管a 41A、回水管b 41B、進(jìn)水管31?；厮躠 41A、回水管b 41B分別位于加熱罐a 71和加熱罐b 81的下部，整個(gè)加熱裝置中的水路為循環(huán)水路，使該加熱裝置中的氣體保持在固定的溫度。進(jìn)水管31上設(shè)置有增壓水泵a 21A，進(jìn)水管31通過增壓水泵a 21A后被分為進(jìn)水支管a 31A、進(jìn)水支管b 31B,分別與加熱管a 71、加熱管b 81相通。所述進(jìn)水支管a 31A、進(jìn)水支管b 31B的端部均設(shè)有接線裝置61，該接線裝置61與高頻變壓器91相連。所述高頻變壓器91與高頻主機(jī)10相連，高頻主機(jī)10外設(shè)有主機(jī)冷卻裝置22，該主機(jī)冷卻裝置22通過管道與冷卻水儲(chǔ)水箱b IIB相連，冷卻水儲(chǔ)水箱b IIB外設(shè)有增壓水泵b 22B，從而對(duì)高頻主機(jī)10進(jìn)行冷卻，避免溫度過高發(fā)生故障。盡管參考附圖詳細(xì)地公開了本實(shí)用新型，但應(yīng)理解的是，這些描述僅僅是示例性的，并非用來限制本實(shí)用新型的應(yīng)用。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由附加權(quán)利要求限定，并可包括在不脫離本實(shí)用新型保護(hù)范圍和精神的情況下針對(duì)本實(shí)用新型所作的各種變型、改型及等效方案。
權(quán)利要求1.一種用于空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱裝置，該加熱裝置包括:增壓水泵a、冷卻水儲(chǔ)水箱a、加熱罐、高頻變壓器、高頻主機(jī)，其特征在于:加熱罐分為加熱罐a和加熱罐b，其外部設(shè)置有加熱裝置外殼；加熱罐a和所述加熱罐b底部設(shè)有短管、頂部設(shè)有出氣管、側(cè)面設(shè)有回水管。
2.如權(quán)利要求1所述的加熱裝置，其特征在于:所述加熱罐由氣液混合管和加熱管組成，加熱管套在氣液混合管的外部。
3.如權(quán)利要求2所述的加熱裝置，其特征在于:所述氣液混合管和加熱管呈螺旋狀。
4.如權(quán)利要求1所述的加熱裝置，其特征在于:所述加熱罐a的底部短管與進(jìn)氣支管a相通；加熱罐b的底部短管與進(jìn)氣支管b相通,并且進(jìn)氣支管a與進(jìn)氣支管b匯集到進(jìn)氣管。
5.如權(quán)利要求4所述的加熱裝置，其特征在于:所述進(jìn)氣管上設(shè)置有增壓泵、壓力表，該進(jìn)氣管與儲(chǔ)氣罐管路連接，以從減壓儲(chǔ)氣罐接收減壓后的壓縮空氣。
6.如權(quán)利要求1所述的加熱裝置，其特征在于:所述冷卻水儲(chǔ)水箱外設(shè)置有增壓泵進(jìn)水管、回水管a、回水管b、進(jìn)水管。
7.如權(quán)利要求6所述的加熱裝置，其特征在于:所述增壓泵進(jìn)水管與加熱罐a的底部短管和加熱罐b的底部短管相通，并且該增壓泵進(jìn)水管上設(shè)置有增壓泵、壓力表。
8.如權(quán)利要求6所述的加熱裝置，其特征在于:所述回水管a與加熱罐a的底部相連；回水管b與加熱罐b的底部相連。
9.如權(quán)利要求6所述的加熱裝置，其特征在于:所述進(jìn)水管上設(shè)置有增壓水泵a，進(jìn)水管通過增壓水泵a后被分為進(jìn)水支管a、進(jìn)水支管b,分別與加熱管a、加熱管b相通。
10.如權(quán)利要求9所述的加熱裝置，其特征在于:所述進(jìn)水支管a、進(jìn)水支管b的端部均設(shè)有接線裝置，該接線裝置與高頻變壓器相連。
11.如權(quán)利要求1或10所述的加熱裝置，其特征在于:所述高頻變壓器與高頻主機(jī)相連，高頻主機(jī)外設(shè)有主機(jī)冷卻裝置，該主機(jī)冷卻裝置通過管道與冷卻水儲(chǔ)水箱b相連，冷卻水儲(chǔ)水箱b外設(shè)有增壓水泵b。
12.如權(quán)利要求2所述的加熱裝置，其特征在于:所述加熱管選用黃銅材料。
13.如權(quán)利要求1所述的加熱裝置，其特征在于:所述出氣管與發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮空氣進(jìn)氣管道相連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種加熱設(shè)備，具體而言，涉及一種用于空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱裝置，該加熱裝置包括增壓水泵、冷卻水儲(chǔ)水箱、加熱罐、高頻變壓器、高頻主機(jī)，其中，加熱罐分為加熱罐a和加熱罐b，每一加熱罐由加熱管、氣液混合管組成；加熱罐a和加熱罐b的底部設(shè)有短管、頂部設(shè)有出氣管、側(cè)面設(shè)有回水管。該加熱裝置的加熱罐a和加熱罐b同時(shí)對(duì)氣液進(jìn)行加熱，并且最終得到的加熱氣體通過一根管道進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮空氣進(jìn)氣管道內(nèi)，驅(qū)動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)以使其效率更高。
文檔編號(hào)F01B31/08GK202914140SQ20122051678
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月10日
發(fā)明者周登榮, 周劍 申請(qǐng)人:祥天控股(集團(tuán))有限公司