[发明专利]用低温液体作为发动机工作物质的方法及内循环装置

权利要求书

1、一种用低温液体作为发动机工作物质的方法，其发动机可以是活塞式发动机、也可以是涡轮式发动机、还可以是喷气式发动机，其特征在于：是将压缩机(1)、膨胀室(2)液氧贮存罐(3)、液泵(4)、喷嘴(5)、叶轮(6)、止回阀(7)(8)组成一个非循环系统，由压缩机(1)向膨胀室(2)内喷入高压空气，由液泵(4)把液氧贮存罐(3)内的低温液体注入膨胀室(2)内，由气化膨胀所产生的高速流动气流经喷嘴(5)冲动叶轮(6)旋转作功。

2、根据权利要求1所说的用低温液体作为发动机工作物质的方法，其特征在于：作为上述发动机工作物质的低温液体是指处于液态氧沸点以下的低温液体，包括液态氧气，液态空气，液态氮气、液态氩气、液态氖气、液态氢气、液态氦气。

3、一种能够使工作物质作内循环的装置，所使用的工作物质是液态氧和气态氧，而作为冷却液态氧的冷却物质则是温度更低的液态氮，其特征在于：是将活塞(9)、气缸(10)、注入泵(11)，注入阀(12)、进气阀(13)、氧气罐(14)、液氧贮存管(15)、液氮贮存管(16)、尾气回收管(17)、止回阀(18)、压缩机(19)、换热器(20)(21)、调节阀(22)、机械泵(23)、节流阀(24)组成一个内循环系统，该系统是通过两个排气管道把作功后排出的氧气分别排入到压缩机(19)和换热器(20)中，经压缩机(19)压缩后的高压高温氧气将首先经过换热器(20)与没经过压缩的低压低温氧气进行热交换，然后再进入到换热器(21)中与由于冷凝氧气和冷却液氧而被蒸发的液态氮的氮气进行热交换，最后则是通过节流阀(24)节流而进一步冷却后进入液氧贮存管(15)里，其中经过节流后仍然没有被液化的氧气将会在经过液氧贮存管(15)与液氮贮存管(15)的相交部分时而最终被温度更低的液氮所冷凝液化，从而完成了液态氧的循环过程，并等待着做下一次的作功循环，而作功后被排出的另一部分氧气在换热器(20)中与经过压缩的高压高温氧气换完热后将被排入到能与外界常温空气进行热交换的氧气罐(14)里，等待着做下一次的作功循环，因此，也就完成了气态氧的的循环过程。

4、根据权利要求3所说的能够使工作物质作内循环的装置，其特征在于：作为工作物质的液氧与作为冷却阶质的液氮都是分别贮存在管形容器内，而且液氧贮存管(15)的一部分是要从液氮贮存管(16)的底部管中穿过去，以使未液化的氧气全部被冷凝液化。

5、根据权利要求3所说的能够使工作物质作内循环的装置，其特征在于：作为液氧工质冷却剂的液氮其由于吸热而被蒸发的氮气要先经由换热器(21)来冷却需要液化的氧气，然后经过调节阀(22)和机械泵(23)抽出排放掉。