[实用新型]一种新型空气能热气机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新型空气能热气机。

背景技术

热气机是一种外燃的、闭式循环往复活塞式热力发动机。其能够使用各种液态、气态或固体能源，在很宽的速度范围内具有良好的扭矩特性，因而非常适于车辆使用。但现有的热气机的功率调节控制和动力输出机构较复杂，机器较为笨重，有效利用率低，影响了热气机的推广应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种功率调节结构简单、相对有效利用率高、使用方便的新型空气能热气机。

本实用新型采用的技术方案如下：一种新型空气能热气机，主要由空气能加热机构、热力室及热力驱动机构组成，所述空气能加热机构包括由管道依次串接的压缩机、气液分离器、蒸发器、膨胀阀、过滤器及储液罐，所述热力室包括密闭的保温壳体，保温壳体中填充有导热介质并排布有散热盘管，该散热盘管的入口端与所述压缩机的出口连接，散热盘管的出口端与储液罐的入口连接；所述热力驱动机构包括与热力室连接的气缸以及间隔装配于气缸内的主动活塞和被动活塞，该主动活塞和被动活塞将气缸依次隔设为热腔、冷腔和压缩腔，在气缸中位于热腔的端部封装有用于将热力室的热量传递到缸内的导热片；所述被动活塞为实体结构，该被动活塞与气缸密封滑动配合；所述主动活塞为空心结构，其包括与气缸内壁导向滑动配合的中空的筒体，在筒体中轴向设有气流通道，在气流通道中设有用于喷射介质以控制热腔及冷腔温度的介质控温机构以及用于将喷射的介质回收的介质回收机构；所述介质控温机构包括用于朝所述热腔喷射热介质的热气室以及用于朝所述冷腔喷射冷介质的冷气室，所述热气室和冷气室对应分设于气流通道两端，在气缸的缸体壁中分别轴向开设有热介质通道与冷介质通道，所述热介质通道的入口通过热介质支管与连接在散热盘管中部，热介质通道的出口通过对应设置的热介质输送管与所述热气室连通，所述冷介质通道的入口通过冷介质支管与膨胀阀的出口连接，冷介质通道的出口通过对应设置的冷介质输送管与所述冷 气室对应连通；所述介质回收机构包括轴向间隔设置于气流通道中部的两径向隔板，在两径向隔板之间通过轴向设置的中心隔板隔设出两并列设置的介质回收室，该两介质回收室通过分设于两径向隔板上开闭方向相反的单向止回活门与气流通道单向连通，在两介质回收室中分别轴向安装有气流驱动的转子风轮，该转子风轮的转轴中串接有电磁发电机，在所述转轴上围设有用于吸收和过滤介质的旋转滤芯，在两介质回收室中还分别安装有与筒体内壁间隙配合的弹性挤压壁，在弹性挤压壁与对应的筒体内壁之间填充有回收滤芯，在筒体内壁上开设有分别与两介质回收室连通的介质回流口，在所述气缸的缸体壁中开设有与该介质回流口连通的介质回流通道，该介质回流通道出口通过回流支管与储液罐连接。

所述的热气室、气缸内壁围成的径向横截面以及主动活塞和被动活塞的截面形状为对应适配的长圆形结构。

所述的热气室和冷气室为设于筒体两端内壁上的环柱形腔体结构，在热气室和冷气室中分别导向密封滑动安装有轴向往复移动的环状永磁活塞，在热气室和冷气室朝向筒体中心的内端分别设有用于驱动环状永磁活塞的环状电磁线圈，各环状电磁线圈与环状永磁活塞的磁极均轴向分布，在热气室和冷气室位于筒体端部的外端板上分别安装有用于朝向对应热腔及冷腔喷射介质的气化喷嘴，所述热介质输送管及冷介质输送管对应设于热气室及冷气室靠近其对应外端板的筒体侧壁上。

所述热介质输送管及冷介质输送管的出口端固定于对应的筒体内壁上，该热介质输送管及冷介质输送管的入口端伸入气缸内壁与所述热介质通道与冷介质通道对应连通并在气缸内壁上对应所述热介质通道与冷介质通道分别轴向开设有用于供热介质输送管及冷介质输送管入口端随主动活塞往复运动的长孔，所述热介质通道和冷介质通道与对应长孔在其横截面上的形状呈T型结构，在所述热介质输送管和冷介质输送管的入口端分别固定有用于与对应热介质通道和冷介质通道内壁面密封滑动配合的滑动密封板。

在所述热介质输送管及冷介质输送管的出口端分别安装有热介质流量控制阀和冷介质流量控制阀。

在所述介质回流通道中设有用于控制所述热介质流量控制阀和冷介质流量控制阀的回收介质流量传感器。

在所述气流通道中位于筒体的两端分别设有用于调整气流通道口径的快门式缩口机构。

在所述气流通道中位于筒体两端的快门式缩口机构与靠近的径向隔板之间还分别设有针束型回热器。