能量轉換方法及應用所述方法的動力系統與流程

2023-09-23 12:31:40

本發明涉及熱能與動力領域，尤其涉及一種能量轉換方法及應用所述方法的動力系統。

背景技術：

如果能夠將有壓流體通過簡單的結構轉換成動力，將有效地實現能量轉換，其意義非常重大。因此，需要發明一種新的能量轉換方法及應用此方法的動力系統。

技術實現要素：

為了解決上述問題，本發明提出的技術方案如下：

方案1：一種能量轉換方法，使流體形成旋轉流，將所述旋轉流設置為按照某一軸線公轉的結構狀態，所述公轉的轉動系設為對外輸出動力。

方案2：在方案1的基礎上，進一步使所述旋轉流設為螺旋旋轉流。

方案3：在方案1的基礎上，進一步使所述旋轉流設為兩個以上。

方案4：在方案2的基礎上，進一步使所述旋轉流設為兩個以上。

方案5：在方案1或3的基礎上，進一步使所述流體設為液體、蒸汽、壓縮氣體或設為來自燃燒室的氣體工質。

方案6：在方案2或4的基礎上，進一步使所述流體設為液體、蒸汽、壓縮氣體或設為來自燃燒室的氣體工質。

方案7：在方案2或4或6的基礎上，進一步使所述螺旋旋轉流的起點和終點之間的圓心角大於45°、大於50°、大於60°、大於70°、大於80°、大於90°、大於100°、大於110°、大於120°、大於130°、大於140°、大於150°、大於160°、大於170°、大於180°、大於190°、大於200°、大於210°、大於220°、大於230°、大於240°、大於250°、大於260°、大於270°、大於280°、大於290°、大於300、大於310°、大於320°、大於330°、大於340°、大於350°、大於360°、大於370°、大於380°、大於390°、大於400、大於410°、大於420°、大於430°、大於440°、大於450°、大於460°、大於470°、大於480°、大於490°、大於500、大於510°、大於520°、大於530°、大於540°、大於550°、大於560°、大於570°、大於580°、大於590°、大於600、大於610°、大於620°、大於630°、大於640°、大於650°、大於660°、大於670°、大於680°、大於690°、大於700、大於710°或大於720°。

方案8：一種應用方案1至7中任意一方案所述能量轉換方法的動力系統，包括旋轉結構體和噴管，在所述旋轉結構體上至少設置一個錐管，所述噴管的流體出口與所述錐管連通，且所述噴管噴出的流體在所述錐管內形成旋轉流，所述旋轉結構體設為動力輸出件。

方案9：在方案8的基礎上，進一步使所述錐管設為兩個且對應設置在所述旋轉結構體上，兩個所述錐管的所述噴管的流體入口與同一工質導入口連通。

方案10：一種應用方案1至7中任意一方案所述能量轉換方法的動力系統，包括旋轉結構體、噴管和工質源，在所述旋轉結構體上至少設置一個錐管，所述噴管的流體出口與所述錐管連通，且所述噴管噴出的流體在所述錐管內形成旋轉流，所述旋轉結構體設為動力輸出件，所述工質源與所述噴管的流體入口連通。

方案11：在方案10的基礎上，進一步使所述工質源設為壓縮空氣源、燃燒室或設為內燃機排氣道。

方案12：一種能量轉換方法，將管狀結構體設置為按照某一軸線公轉的結構狀態，所述公轉的轉動系接受外部動力，所述管狀結構體對外輸出流體。

本發明中，所謂的「連接設置」是指固定連接設置、一體化設置或聯動設置。

本發明中，所謂的「慣量體」是指具有一定質量的物體，例如質量塊、飛輪和部件增重設計所獲得的多餘的能夠形成轉動慣量的物質。

本發明中，某個數值X以上和某個數值X以下均包括本數X。

本發明中，所謂的「A與B連通」是指流體流通通道上的連通，A與B連通設置是指流入A的流體的至少一部分來自B，或者流出A的流體的至少一部分流入B。

本發明中，在某一部件名稱後加所謂的「A」、「B」等字母僅是為了區分兩個或幾個名稱相同的部件。

本發明中，應根據熱能和動力領域的公知技術，在必要的地方設置必要的部件、單元或系統等。

本發明的有益效果如下:

本發明所公開的能量轉換方法及應用所述方法的動力系統具有能量轉換效率高的優點，且所述動力系統結構簡單。

附圖說明

圖1：本發明實施例1的結構示意圖；

圖2：本發明實施例2的結構示意圖；

圖3：本發明實施例3的結構示意圖；

圖4：本發明實施例4的結構示意圖；

圖5：本發明實施例5的結構示意圖；

圖6：本發明實施例6的結構示意圖。

具體實施方式

本發明的一種能量轉換方法，使流體形成旋轉流，將所述旋轉流設置為按照某一軸線公轉的結構狀態，所述公轉的轉動系設為對外輸出動力。

上述方法還可進一步使所述旋轉流設為一個以上，還可更進一步選擇性地旋轉使所述旋轉流設為螺旋旋轉流。

下面結合具體實施例和附圖對上述方法做進一步說明：

實施例1

一種應用前述所述能量轉換方法的動力系統，如圖1所示，包括旋轉結構體1，在所述旋轉結構體1上設置至少一個可使流體形成旋轉流的結構5，所述可使流體形成旋轉流的結構5與流體源連通，且在所述流體所形成的旋轉流的旋轉中心線與所述旋轉結構體1的旋轉中心線的夾角不為零。

實施例2

一種應用前述所述能量轉換方法的動力系統，如圖2所示，包括旋轉結構體1，在所述旋轉結構體1上設置至少一個可使流體形成旋轉流的結構5，所述可使流體形成旋轉流的結構5與流體源連通，所述流體在所述可使流體形成旋轉流的結構5中形成螺旋旋轉流，且在所述流體所形成的旋轉流的旋轉中心線與所述旋轉結構體1的旋轉中心線的夾角不為零。

作為可變換的實施方式，本發明實施例1和實施例2還可進一步使所述流體所形成的旋轉流的旋轉中心線與所述旋轉結構體1的旋轉中心線非共線設置。

作為可變換的實施方式，作為可變換的實施方式，設置在所述旋轉結構體1上的使流體形成旋轉流的結構5可選擇性地選擇設為一個、兩個、三個、四個、五個、六個、七個、八個、九個、十個、十一個、十二個、十三個、十四個、十五個、十六個、十七個、十八個、十九個、二十個及二十個以上。

作為可變換的實施方式，本發明實施例1和實施例2及其可變換的實施方式還可更進一步選擇性地選擇使設置在所述旋轉結構體1上的兩個以上個使流體形成旋轉流的結構5均布在所述旋轉結構體1上。

實施例3

一種應用前述所述能量轉換方法的動力系統，如圖3所示，包括旋轉結構體1和噴管2，在所述旋轉結構體1上設置兩個以上錐管3，所述噴管2的流體出口與所述錐管3連通，且所述噴管2噴出的流體在所述錐管3內形成漸擴螺旋旋轉流，所述旋轉結構體1設為動力輸出件，且所述錐管3的所述噴管2的流體入口與同一工質導入口連通。

作為可變換的實施方式方式，本發明實施例3還可選擇性地旋轉使兩個所述錐管3的所述噴管2的流體入口與同一工質導入口連通，或經不同的工質導入口連通。

作為可變換的實施方式，作為可變換的實施方式，設置在所述旋轉結構體1上的錐管3可選擇性地選擇設為兩個、三個、四個、五個、六個、七個、八個、九個、十個、十一個、十二個、十三個、十四個、十五個、十六個、十七個、十八個、十九個、二十個及二十個以上。

作為可變換的實施方式，本發明實施例3及其可變換的實施方式還可更進一步選擇性地選擇使設置在所述旋轉結構體1上的使所述錐管3均布在所述旋轉結構體1上。

實施例4

一種應用前述所述能量轉換方法的動力系統，如圖4所示，包括旋轉結構體1，在所述旋轉結構體1上設置一個可使流體形成旋轉流的結構5，所述可使流體形成旋轉流的結構5與流體源連通，所述流體在所述可使流體形成旋轉流的結構5中形成螺旋旋轉流，且在所述流體所形成的旋轉流的旋轉中心線與所述旋轉結構體1的旋轉中心線的夾角不為零。

實施例5

一種應用前述所述能量轉換方法的動力系統，如圖5所示，包括旋轉結構體1和噴管2，在所述旋轉結構體1上設置一個錐管3，所述噴管2的流體出口與所述錐管3連通，且所述噴管2噴出的流體在所述錐管3內形成漸擴螺旋旋轉流，所述旋轉結構體1設為動力輸出件，且所述錐管3的所述噴管2的流體入口與同一工質導入口連通。

作為可變換的實施方式，本發明實施例1至實施例5及其可變換的實施方式均可進一步選擇性地選擇使所述流體設為液體、蒸汽、壓縮氣體或設為來自燃燒室的氣體工質。

實施例6

一種應用前述能量轉換方法的動力系統，如圖6所示，包括旋轉結構體1、噴管2和工質源4，在所述旋轉結構體1上至少設置兩個錐管3，所述噴管2的流體出口與所述錐管3連通，且所述噴管2噴出的流體在所述錐管3內形成旋轉流，所述旋轉結構體1設為動力輸出件，所述工質源4與所述噴管2的流體入口連通。

作為可變換的實施方式，本發明實施例6還可進一步選擇性地選擇使所述錐管3設為一個、兩個、三個、四個、五個、六個、七個、八個、九個、十個、十一個、十二個、十三個、十四個、十五個、十六個、十七個、十八個、十九個、二十個及二十個以上。

作為可變換的實施方式，本發明實施例6可進一步選擇性地選擇使所述工質源4設為壓縮空氣源、燃燒室或設為內燃機排氣道。

作為可變換的實施方式，本發明前述所有含有所述螺旋旋轉流的實施方式均可進一步選擇性地選擇使所述螺旋旋轉流的起點和終點之間的圓心角大於45°、大於50°、大於60°、大於70°、大於80°、大於90°、大於100°、大於110°、大於120°、大於130°、大於140°、大於150°、大於160°、大於170°、大於180°、大於190°、大於200°、大於210°、大於220°、大於230°、大於240°、大於250°、大於260°、大於270°、大於280°、大於290°、大於300、大於310°、大於320°、大於330°、大於340°、大於350°、大於360°、大於370°、大於380°、大於390°、大於400、大於410°、大於420°、大於430°、大於440°、大於450°、大於460°、大於470°、大於480°、大於490°、大於500、大於510°、大於520°、大於530°、大於540°、大於550°、大於560°、大於570°、大於580°、大於590°、大於600、大於610°、大於620°、大於630°、大於640°、大於650°、大於660°、大於670°、大於680°、大於690°、大於700、大於710°或大於720°。

本發明還公開了另一種能量轉換方法，將管狀結構體設置為按照某一軸線公轉的結構狀態，所述公轉的轉動系接受外部動力，所述管狀結構體對外輸出流體。

作為可以變換的實施方式，本發明各實施方式中的技術要素在不衝突的情況下能夠相互組合。

顯然，本發明不限於以上實施例，根據本領域的公知技術和本發明所公開的技術方案，可以推導出或聯想出許多變型方案，所有這些變型方案，也應認為是本發明的保護範圍。