[发明专利]超临界二氧化碳为工作介质的转子式高转速外燃热机

权利要求书

1.超临界二氧化碳为工作介质的转子式高转速外燃热机，其特征在于它由n个热泵装置（1）、转子式液动马达（2）、壳体（3）、电动机（4）、旋转变直线往复运动装置（5）、超临界二氧化碳（6）、气体介质（7）组成；

所述n为大于零的整数；所述热泵装置（1）由缸体（1-1）、活塞（1-2）、第一单向阀（1-3）、第二单向阀（1-4）、连杆（1-5）组成；活塞（1-2）的两端面上都各开有并与其内部空腔连通的通孔，活塞（1-2）的内部空腔中设置有用于储热的金属网或颗粒；缸体（1-1）的两端都为封闭端，缸体（1-1）的右端为吸热端，缸体（1-1）的左端为放热端；活塞（1-2）设置在缸体（1-1）内部；第一单向阀（1-3）的出口与缸体（1-1）的内部空腔连通；第二单向阀（1-4）的进口与缸体（1-1）的内部空腔连通；连杆（1-5）的右端与活塞（1-2）左侧端面连接，连杆（1-5）的左端滑动密封穿过缸体（1-1）的左端壁；所述转子式液动马达（2）由三角转子（2-1）、旋轮线-茧形壳体（2-2）、输出轴（2-3）组成；三角转子（2-1）设置在旋轮线-茧形壳体（2-2）中，三角转子（2-1）的三个顶边随着旋轮线-茧形壳体（2-2）内圆周的椭圆形内壁而运动，将旋轮线-茧形壳体（2-2）内部空间总是分成三个工作室，同时三角转子（2-1）的内圆上的内齿（2-1-1）与旋轮线-茧形壳体（2-2）轴心上输出轴（2-3）上的外齿（2-3-1）啮合，在旋轮线-茧形壳体（2-2）上侧直边的左侧附近开有与其内部空间相连通的第一管口（2-4），在旋轮线-茧形壳体（2-2）上侧直边的右侧附近开有与其内部空间相连通的第二管口（2-5），在旋轮线-茧形壳体（2-2）下侧直边的左侧附近开有与其内部空间相连通的第三管口（2-6），在旋轮线-茧形壳体（2-2）下侧直边的右侧附近开有与其内部空间相连通的第四管口（2-7）；电动机（4）的输出转轴与旋转变直线往复运动装置（5）的转动输入端传动连接；旋转变直线往复运动装置（5）有N个直线往复运动输出端，N=n；热泵装置（1）的连杆（1-5）的左端连接在旋转变直线往复运动装置（5）的一个直线往复运动输出端上；所有热泵装置（1）的第二单向阀（1-4）的出口都互相连通后，与转子式液动马达（2）的第二管口（2-5）和第三管口（2-6）互相连通；所有热泵装置（1）的第一单向阀（1-3）的进口、连杆（1-5）与缸体（1-1）左端壁的滑动动密封处、转子式液动马达（2）、第一管口（2-4）、第四管口（2-7）、电动机（4）、旋转变直线往复运动装置（5）都设置在壳体（3）内；壳体（3）内的中下部和所有热泵装置（1）的内部都设置有超临界二氧化碳（6），并使第一管口（2-4）、第四管口（2-7）、所有热泵装置（1）的第一单向阀（1-3）的进口、连杆（1-5）与缸体（1-1）左端壁的滑动动密封处都浸末在超临界二氧化碳（6）中，壳体（3）内超临界二氧化碳（6）的液面上部设置有气体介质（7），电动机（4）设置在超临界二氧化碳（6）的液面上的气体介质（7）中。

2.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳为工作介质的转子式高转速外燃热机，其特征在于当n大于1时，每个热泵装置（1）的连杆（1-5）之间的直线往复运动驱动相位角度为360/n。

3.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳为工作介质的转子式高转速外燃热机，其特征在于所述转子式液动马达（2）的转轴输出端连接有发电机（8），发电机（8）设置在壳体（3）内部，并在超临界二氧化碳（6）的液面上的气体介质（7）中。

4.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳为工作介质的转子式高转速外燃热机，其特征在于所述转子式液动马达（2）的转轴输出端可通过磁性联轴器将机械转动力传递到壳体（3）外部。

5.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳为工作介质的转子式高转速外燃热机，其特征在于所述n个热泵装置（1）的总排量为转子式液动马达（2）排量的2~10倍。