一種熱動力系統的製作方法

2023-05-11 07:12:16 1

本發明涉及熱能與動力領域，尤其涉及熱動力系統。

背景技術：

本發明人已經提出利用壓縮氣體或液化氣體經燃燒室加熱後再經氣缸活塞機構做功的熱動力系統的技術方案，但是氣缸活塞機構及燃燒室的餘熱利用系統比較複雜。因此，需要發明一種新的熱動力系統。

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：

一種熱動力系統，包括工質源、相混加熱器、燃燒室和氣缸活塞機構，在所述氣缸活塞機構上設置充氣口和排氣口，在所述充氣口處設置充氣閥，在所述排氣口處設置排氣閥，所述工質源、所述相混加熱器和所述燃燒室依次連通，所述燃燒室設置在所述氣缸活塞機構外，所述燃燒室經所述充氣口與所述氣缸活塞機構的氣缸連通，在所述氣缸活塞機構的機體上設置機體冷卻流體通道，在所述氣缸活塞機構的排氣道上設置排氣冷卻流體通道，在所述燃燒室上設置燃燒室冷卻流體通道，所述機體冷卻流體通道、所述排氣冷卻流體通道和所述燃燒室冷卻流體通道串聯連通，串聯連通的所述機體冷卻流體通道、所述排氣冷卻流體通道和所述燃燒室冷卻流體通道定義為三聯合冷卻流體通道，所述三聯合冷卻流體通道與所述相混加熱器連通，所述三聯合冷卻流體通道內的流體冷卻介質在所述相混加熱器內與來自所述工質源的流體混合併發生傳熱；所述流體冷卻介質進入所述燃燒室，或所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室，所述流體冷卻介質的另一部分從所述相混加熱器流出或經分離器流出被繼續導入所述三聯合冷卻流體通道。

進一步可選擇地，所述三聯合冷卻流體通道內的流體冷卻介質設為水、乙二醇、乙二醇水溶液、丙三醇、丙三醇水溶液、丁四醇水溶液、乙酸、乙酸水溶液、丙酸、丙酸水溶液、丁酸、丁酸水溶液、乙酸銨、乙酸銨水溶液、丙酸銨、丙酸銨水溶液、丁酸銨、丁酸銨水溶液、尿素和尿素水溶液中的一種或設為這些物質中的兩種以上的混合物，或設為包含這些物質的混合物。

一種熱動力系統，包括工質源、相混加熱器、附屬相混加熱器、燃燒室和氣缸活塞機構，在所述氣缸活塞機構上設置充氣口和排氣口，在所述充氣口處設置充氣閥，在所述排氣口處設置排氣閥，所述工質源、所述相混加熱器、所述附屬相混加熱器和所述燃燒室依次連通，所述燃燒室設置在所述氣缸活塞機構外，所述燃燒室經所述充氣口與所述氣缸活塞機構的氣缸連通，在所述氣缸活塞機構的機體上設置機體冷卻流體通道，在所述氣缸活塞機構的排氣道上設置排氣冷卻流體通道，在所述燃燒室上設置燃燒室冷卻流體通道，所述機體冷卻流體通道與所述相混加熱器連通，所述機體冷卻流體通道內的流體冷卻介質在所述相混加熱器內與來自所述工質源的流體混合併發生傳熱；流經所述機體冷卻流體通道的所述流體冷卻介質進入所述燃燒室，或流經所述機體冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室，流經所述機體冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的另一部分從所述相混加熱器流出或經分離器流出被繼續導入所述機體冷卻流體通道；所述排氣冷卻流體通道和所述燃燒室冷卻流體通道串聯連通，串聯連通的所述排氣冷卻流體通道和所述燃燒室冷卻流體通道定義為燃排二連通冷卻流體通道，所述燃排二連通冷卻流體通道與所述附屬相混加熱器連通，所述燃排二連通冷卻流體通道內的流體冷卻介質在所述附屬相混加熱器內與來自所述相混加熱器的流體混合併發生傳熱；流經所述燃排二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質進入所述燃燒室，或流經所述燃排二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室，流經所述燃排二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的另一部分從所述附屬相混加熱器流出或經分離器流出被繼續導入所述燃排二連通冷卻流體通道。

進一步可選擇地，所述機體冷卻流體通道內的流體冷卻介質設為水、乙二醇、乙二醇水溶液、丙三醇、丙三醇水溶液、丁四醇水溶液、乙酸、乙酸水溶液、丙酸、丙酸水溶液、丁酸、丁酸水溶液、乙酸銨、乙酸銨水溶液、丙酸銨、丙酸銨水溶液、丁酸銨、丁酸銨水溶液、尿素和尿素水溶液中的一種或設為這些物質中的兩種以上的混合物，或設為包含這些物質的混合物，所述燃排二連通冷卻流體通道內的流體冷卻介質設為水、乙二醇、乙二醇水溶液、丙三醇、丙三醇水溶液、丁四醇水溶液、乙酸、乙酸水溶液、丙酸、丙酸水溶液、丁酸、丁酸水溶液、乙酸銨、乙酸銨水溶液、丙酸銨、丙酸銨水溶液、丁酸銨、丁酸銨水溶液、尿素和尿素水溶液中的一種或設為這些物質中的兩種以上的混合物，或設為包含這些物質的混合物。

進一步可選擇地，所述機體冷卻流體通道內的流體冷卻介質和所述燃排二連通冷卻流體通道內的流體冷卻介質設為相同且設為乙二醇、乙二醇水溶液、丙三醇和丙三醇水溶液中的一種或設為這些物質中的兩種以上的混合物，或設為包含這些物質的混合物；或所述機體冷卻流體通道內的流體冷卻介質設為乙二醇或乙二醇水溶液，所述燃排二連通冷卻流體通道內的流體冷卻介質設為丙三醇或丙三醇水溶液。

一種熱動力系統，包括工質源、相混加熱器、附屬相混加熱器、燃燒室和氣缸活塞機構，在所述氣缸活塞機構上設置充氣口和排氣口，在所述充氣口處設置充氣閥，在所述排氣口處設置排氣閥，所述工質源、所述相混加熱器、所述附屬相混加熱器和所述燃燒室依次連通，所述燃燒室設置在所述氣缸活塞機構外，所述燃燒室經所述充氣口與所述氣缸活塞機構的氣缸連通，在所述氣缸活塞機構的機體上設置機體冷卻流體通道，在所述氣缸活塞機構的排氣道上設置排氣冷卻流體通道，在所述燃燒室上設置燃燒室冷卻流體通道，所述機體冷卻流體通道和所述燃燒室冷卻流體通道串聯連通，串聯連通的所述機體冷卻流體通道和所述燃燒室冷卻流體通道定義為機燃二連通冷卻流體通道，所述機燃二連通冷卻流體通道與所述相混加熱器連通，所述機燃二連通冷卻流體通道內的流體冷卻介質在所述相混加熱器內與來自所述工質源的流體混合併發生傳熱；流經所述機燃二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質進入所述燃燒室，或流經所述機燃二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室，流經所述機燃二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的另一部分從所述相混加熱器流出或經分離器流出被繼續導入所述機燃二連通冷卻流體通道；所述排氣冷卻流體通道與所述附屬相混加熱器連通，所述排氣冷卻流體通道內的流體冷卻介質在所述附屬相混加熱器內與來自所述相混加熱器的流體混合併發生傳熱；流經所述排氣冷卻流體通道的所述流體冷卻介質進入所述燃燒室，或流經所述排氣冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室，流經所述排氣冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的另一部分從所述附屬相混加熱器流出或經分離器流出被繼續導入所述排氣冷卻流體通道。

進一步可選擇地，所述機燃二連通冷卻流體通道內的流體冷卻介質設為水、乙二醇、乙二醇水溶液、丙三醇、丙三醇水溶液、丁四醇水溶液、乙酸、乙酸水溶液、丙酸、丙酸水溶液、丁酸、丁酸水溶液、乙酸銨、乙酸銨水溶液、丙酸銨、丙酸銨水溶液、丁酸銨、丁酸銨水溶液、尿素和尿素水溶液中的一種或設為這些物質中的兩種以上的混合物，或設為包含這些物質的混合物，所述排氣冷卻流體通道內的流體冷卻介質設為水、乙二醇、乙二醇水溶液、丙三醇、丙三醇水溶液、丁四醇水溶液、乙酸、乙酸水溶液、丙酸、丙酸水溶液、丁酸、丁酸水溶液、乙酸銨、乙酸銨水溶液、丙酸銨、丙酸銨水溶液、丁酸銨、丁酸銨水溶液、尿素和尿素水溶液中的一種或設為這些物質中的兩種以上的混合物，或設為包含這些物質的混合物。

進一步可選擇地，所述機燃二連通冷卻流體通道內的流體冷卻介質和所述排氣冷卻流體通道內的流體冷卻介質設為相同且設為乙二醇、乙二醇水溶液、丙三醇和丙三醇水溶液中的一種或設為這些物質中的兩種以上的混合物，或設為包含這些物質的混合物；或所述機燃二連通冷卻流體通道內的流體冷卻介質設為乙二醇或乙二醇水溶液，所述排氣冷卻流體通道內的流體冷卻介質設為丙三醇或丙三醇水溶液。

一種熱動力系統，包括壓氣機、相混加熱器、燃燒室和氣缸活塞機構，在所述氣缸活塞機構上設置充氣口和排氣口，在所述充氣口處設置充氣閥，在所述排氣口處設置排氣閥，所述壓氣機、所述相混加熱器和所述燃燒室依次連通，所述燃燒室設置在所述氣缸活塞機構外，所述燃燒室經所述充氣口與所述氣缸活塞機構的氣缸連通，在所述氣缸活塞機構的機體上設置機體冷卻流體通道，在所述氣缸活塞機構的排氣道上設置排氣冷卻流體通道，在所述燃燒室上設置燃燒室冷卻流體通道，所述機體冷卻流體通道、所述排氣冷卻流體通道和所述燃燒室冷卻流體通道串聯連通，串聯連通的所述機體冷卻流體通道、所述排氣冷卻流體通道和所述燃燒室冷卻流體通道定義為三聯合冷卻流體通道，所述三聯合冷卻流體通道與所述相混加熱器連通，所述三聯合冷卻流體通道內的流體冷卻介質在所述相混加熱器內與進入所述相混加熱器的壓縮空氣混合併發生傳熱；所述流體冷卻介質進入所述燃燒室，或所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室，所述流體冷卻介質的另一部分從所述相混加熱器流出或經分離器流出被繼續導入所述三聯合冷卻流體通道。

進一步可選擇地，所述三聯合冷卻流體通道內的流體冷卻介質設為水、乙二醇、乙二醇水溶液、丙三醇、丙三醇水溶液、丁四醇水溶液、乙酸、乙酸水溶液、丙酸、丙酸水溶液、丁酸、丁酸水溶液、乙酸銨、乙酸銨水溶液、丙酸銨、丙酸銨水溶液、丁酸銨、丁酸銨水溶液、尿素和尿素水溶液中的一種或設為這些物質中的兩種以上的混合物，或設為包含這些物質的混合物。

一種熱動力系統，包括壓氣機、相混加熱器、附屬相混加熱器、燃燒室和氣缸活塞機構，在所述氣缸活塞機構上設置充氣口和排氣口，在所述充氣口處設置充氣閥，在所述排氣口處設置排氣閥，所述壓氣機、所述相混加熱器、所述附屬相混加熱器和所述燃燒室依次連通，所述燃燒室設置在所述氣缸活塞機構外，所述燃燒室經所述充氣口與所述氣缸活塞機構的氣缸連通，在所述氣缸活塞機構的機體上設置機體冷卻流體通道，在所述氣缸活塞機構的排氣道上設置排氣冷卻流體通道，在所述燃燒室上設置燃燒室冷卻流體通道，所述機體冷卻流體通道與所述相混加熱器連通，所述機體冷卻流體通道內的流體冷卻介質在所述相混加熱器內與進入所述相混加熱器的壓縮空氣混合併發生傳熱；流經所述機體冷卻流體通道的所述流體冷卻介質進入所述燃燒室，或流經所述機體冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室，流經所述機體冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的另一部分從所述相混加熱器流出或經分離器流出被繼續導入所述機體冷卻流體通道；所述排氣冷卻流體通道和所述燃燒室冷卻流體通道串聯連通，串聯連通的所述排氣冷卻流體通道和所述燃燒室冷卻流體通道定義為燃排二連通冷卻流體通道，所述燃排二連通冷卻流體通道與所述附屬相混加熱器連通，所述燃排二連通冷卻流體通道內的流體冷卻介質在所述附屬相混加熱器內與來自所述相混加熱器的流體混合併發生傳熱；流經所述燃排二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質進入所述燃燒室，或流經所述燃排二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室，流經所述燃排二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的另一部分從所述附屬相混加熱器流出或經分離器流出被繼續導入所述燃排二連通冷卻流體通道。

進一步可選擇地，所述機體冷卻流體通道內的流體冷卻介質設為水、乙二醇、乙二醇水溶液、丙三醇、丙三醇水溶液、丁四醇水溶液、乙酸、乙酸水溶液、丙酸、丙酸水溶液、丁酸、丁酸水溶液、乙酸銨、乙酸銨水溶液、丙酸銨、丙酸銨水溶液、丁酸銨、丁酸銨水溶液、尿素和尿素水溶液中的一種或設為這些物質中的兩種以上的混合物，或設為包含這些物質的混合物，所述燃排二連通冷卻流體通道內的流體冷卻介質設為水、乙二醇、乙二醇水溶液、丙三醇、丙三醇水溶液、丁四醇水溶液、乙酸、乙酸水溶液、丙酸、丙酸水溶液、丁酸、丁酸水溶液、乙酸銨、乙酸銨水溶液、丙酸銨、丙酸銨水溶液、丁酸銨、丁酸銨水溶液、尿素和尿素水溶液中的一種或設為這些物質中的兩種以上的混合物，或設為包含這些物質的混合物。

進一步可選擇地，所述機體冷卻流體通道內的流體冷卻介質和所述燃排二連通冷卻流體通道內的流體冷卻介質設為相同且設為乙二醇、乙二醇水溶液、丙三醇和丙三醇水溶液中的一種或設為這些物質中的兩種以上的混合物，或設為包含這些物質的混合物；或所述機體冷卻流體通道內的流體冷卻介質設為乙二醇或乙二醇水溶液，所述燃排二連通冷卻流體通道內的流體冷卻介質設為丙三醇或丙三醇水溶液。

一種熱動力系統，包括壓氣機、相混加熱器、附屬相混加熱器、燃燒室和氣缸活塞機構，在所述氣缸活塞機構上設置充氣口和排氣口，在所述充氣口處設置充氣閥，在所述排氣口處設置排氣閥，所述壓氣機、所述相混加熱器、所述附屬相混加熱器和所述燃燒室依次連通，所述燃燒室設置在所述氣缸活塞機構外，所述燃燒室經所述充氣口與所述氣缸活塞機構的氣缸連通，在所述氣缸活塞機構的機體上設置機體冷卻流體通道，在所述氣缸活塞機構的排氣道上設置排氣冷卻流體通道，在所述燃燒室上設置燃燒室冷卻流體通道，所述機體冷卻流體通道和所述燃燒室冷卻流體通道串聯連通，串聯連通的所述機體冷卻流體通道和所述燃燒室冷卻流體通道定義為機燃二連通冷卻流體通道，所述機燃二連通冷卻流體通道與所述相混加熱器連通，所述機燃二連通冷卻流體通道內的流體冷卻介質在所述相混加熱器內與進入所述相混加熱器的壓縮空氣混合併發生傳熱；流經所述機燃二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質進入所述燃燒室，或流經所述機燃二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室，流經所述機燃二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的另一部分從所述相混加熱器流出或經分離器流出被繼續導入所述機燃二連通冷卻流體通道；所述排氣冷卻流體通道與所述附屬相混加熱器連通，所述排氣冷卻流體通道內的流體冷卻介質在所述附屬相混加熱器內與來自所述相混加熱器的流體混合併發生傳熱；流經所述排氣冷卻流體通道的所述流體冷卻介質進入所述燃燒室，或流經所述排氣冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室，流經所述排氣冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的另一部分從所述附屬相混加熱器流出或經分離器流出被繼續導入所述排氣冷卻流體通道。

進一步可選擇地，所述機燃二連通冷卻流體通道內的流體冷卻介質設為水、乙二醇、乙二醇水溶液、丙三醇、丙三醇水溶液、丁四醇水溶液、乙酸、乙酸水溶液、丙酸、丙酸水溶液、丁酸、丁酸水溶液、乙酸銨、乙酸銨水溶液、丙酸銨、丙酸銨水溶液、丁酸銨、丁酸銨水溶液、尿素和尿素水溶液中的一種或設為這些物質中的兩種以上的混合物，或設為包含這些物質的混合物，所述排氣冷卻流體通道內的流體冷卻介質設為水、乙二醇、乙二醇水溶液、丙三醇、丙三醇水溶液、丁四醇水溶液、乙酸、乙酸水溶液、丙酸、丙酸水溶液、丁酸、丁酸水溶液、乙酸銨、乙酸銨水溶液、丙酸銨、丙酸銨水溶液、丁酸銨、丁酸銨水溶液、尿素和尿素水溶液中的一種或設為這些物質中的兩種以上的混合物，或設為包含這些物質的混合物。

進一步可選擇地，所述機燃二連通冷卻流體通道內的流體冷卻介質和所述排氣冷卻流體通道內的流體冷卻介質設為相同且設為乙二醇、乙二醇水溶液、丙三醇和丙三醇水溶液中的一種或設為這些物質中的兩種以上的混合物，或設為包含這些物質的混合物；或所述機燃二連通冷卻流體通道內的流體冷卻介質設為乙二醇或乙二醇水溶液，所述排氣冷卻流體通道內的流體冷卻介質設為丙三醇或丙三醇水溶液。

進一步可選擇地，所述工質源設為壓縮空氣源、液化空氣源、液氧源、液氧混合物源、含氧壓縮氣體源、含氧氣體液化物源、壓縮氮氣源或設為液化氮氣源。

進一步可選擇地，所述氣缸活塞機構按照充氣膨脹做功衝程-排氣衝程的二衝程工作模式工作，或所述氣缸活塞機構按照N個充氣膨脹做功衝程-排氣衝程的過程和M個活塞下行衝程-活塞上行衝程的過程的模式工作，所述M和所述N設為非零整數。

進一步可選擇地，所述流體冷卻介質設為可燃流體。

進一步可選擇地，所述可燃流體設為醇類流體、多醇類流體、生物油類流體、植物油類流體、生物柴油、潤滑類流體、尿素、醯胺類流體、胺類流體、醚類流體、酮類流體、有機酸類流體、胺基酸類流體、酚類流體、酯類流體、礦物油類流體、烷烴類流體、烯烴類流體和芳烴類流體中的一種或設為這些物質中的兩種以上的混合物，或設為包含這些物質的混合物。

進一步可選擇地，所述可燃流體設為甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、乙二醇、丙三醇、柴油、生物柴油、重油、煤油、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、潤滑油和食用油中的一種或設為這些物質中的兩種以上的混合物。

進一步可選擇地，所述可燃流體設為分子由碳元素和氧元素、氫元素、氮元素中的至少一種元素組成的能夠與氧發生化學反應的化合物。

進一步可選擇地，所述流體冷卻介質設為分子由碳元素和氧元素、氫元素、氮元素中的至少一種元素組成的化合物。

本發明中，所謂的「氣體液化物」是指被液化的標準狀態下為氣態的氣體，這裡的氣體是指標準狀態下其蒸氣分氣壓大於或等於一個大氣壓的物質，例如，液氮、液氧、液體二氧化碳或液化空氣等。所謂的「含氧氣體液化物」是指含有液氧的氣體液化物。

本發明中，所謂的「含氧壓縮氣體」是指含有氧氣的壓縮氣體。

本發明中，當所述工質源內的工質不含有氧氣時或含有氧氣較少時，需要在所述燃燒室上設置液氧或氧氣或空氣導入口

本發明中，所謂的「相混加熱器」是指兩種或兩種以上流體相互混合發生傳熱的裝置，或兩種或兩種以上流體相互混合發生傳熱和分離的裝置。

本發明中，所述相混加熱器可以直混對流熱交換器，所謂的直混對流熱交換器是指兩種流體按照對流熱交換器的基本原理進行對流傳熱的熱交換器，所述直混對流熱交換器可以選擇性地設為申請號為201010284810.6的專利申請中公開的直混對流熱交換器。

本發明人認為運動速度慢的物體的動能不能自動的傳遞給運動速度快的物體，除非對環境產生影響。

本本發明人認為兩個運動速度相同的物體不能發生動能相互轉移，除非對環境產生影響。

本發明人認為旋轉速度慢的物體的動能不能自動的傳遞給旋轉速度快的物體，除非對環境產生影響。

本本發明人認為兩個旋轉速度相同的物體不能發生動能相互轉移，除非對環境產生影響。

本發明中，所述熱動力系統還選擇性地選擇包括散熱器，所述三聯合冷卻流體通道經所述相混加熱器後與所述散熱器連通，或所述三聯合冷卻流體通道與所述散熱器連通，或所述氣缸活塞機構的冷卻系統的流體通道與所述散熱器連通。

本發明中，所述熱動力系統還選擇性地選擇包括散熱器，所述機體冷卻流體通道經所述相混加熱器後與所述散熱器連通，或所述機體冷卻流體通道與所述散熱器連通，或所述氣缸活塞機構的冷卻系統的流體通道與所述散熱器連通。

本發明中，所述熱動力系統還選擇性地選擇包括散熱器，所述燃排二連通冷卻流體通道經所述附屬相混加熱器後與所述散熱器連通，或所述燃排二連通冷卻流體通道與所述散熱器連通，或所述氣缸活塞機構的冷卻系統的流體通道與所述散熱器連通。

本發明中，所述熱動力系統還選擇性地選擇包括散熱器，所述機燃二連通冷卻流體通道經所述相混加熱器後與所述散熱器連通，或所述機燃二連通冷卻流體通道與所述散熱器連通，或所述氣缸活塞機構的冷卻系統的流體通道與所述散熱器連通。

本發明中，所述熱動力系統還選擇性地選擇包括散熱器，所述排氣冷卻流體通道經所述附屬相混加熱器後與所述散熱器連通，或所述排氣冷卻流體通道與所述散熱器連通，或所述氣缸活塞機構的冷卻系統的流體通道與所述散熱器連通。

本發明中，可選性性地選擇，使所述流體冷卻介質經流體冷卻介質補充系統進行補充，經壓力供送系統進行供送，和/或經流體分離系統進行分離。

本發明中，所謂的「連接設置」是指固定連接設置、一體化設置或機械聯動設置。

本發明中，某個數值A以上和某個數值A以下均包括本數A。

本發明中，在某一部件名稱前加所謂的「附屬」僅是為了區分兩個名稱相同的部件。

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:

本發明所公開的熱動力系統結構簡單且能夠有效利用發動機的餘熱。

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；

圖7：本發明實施例7的結構示意圖；

圖8：本發明實施例8的結構示意圖；

圖9：本發明實施例9的結構示意圖；

圖10：本發明實施例10的結構示意圖；

圖11：本發明實施例11的結構示意圖；

圖12：本發明實施例12的結構示意圖；

圖13：本發明實施例13的結構示意圖；

圖14：本發明實施例14的結構示意圖；

圖15：本發明實施例15的結構示意圖；

圖16：本發明實施例16的結構示意圖；

圖17：本發明實施例17的結構示意圖；

圖18：本發明實施例18的結構示意圖；

圖19：本發明實施例19的結構示意圖；

圖20：本發明實施例20的結構示意圖。

具體實施方式

實施例1

一種熱動力系統，如圖1所示，包括工質源1、相混加熱器2、燃燒室3和氣缸活塞機構4，在所述氣缸活塞機構4上設置充氣口41和排氣口42，在所述充氣口41處設置充氣閥43，在所述排氣口42處設置排氣閥44，所述工質源1、所述相混加熱器2和所述燃燒室3依次連通，所述燃燒室3設置在所述氣缸活塞機構4外，所述燃燒室3經所述充氣口41與所述氣缸活塞機構4的氣缸連通，在所述氣缸活塞機構4的機體上設置機體冷卻流體通道5，在所述氣缸活塞機構4的排氣道上設置排氣冷卻流體通道6，在所述燃燒室3上設置燃燒室冷卻流體通道7，所述機體冷卻流體通道5、所述排氣冷卻流體通道6和所述燃燒室冷卻流體通道7串聯連通，串聯連通的所述機體冷卻流體通道5、所述排氣冷卻流體通道6和所述燃燒室冷卻流體通道7定義為三聯合冷卻流體通道，所述三聯合冷卻流體通道與所述相混加熱器2連通，所述三聯合冷卻流體通道內的流體冷卻介質在所述相混加熱器2內與來自所述工質源1的流體混合併發生傳熱；所述流體冷卻介質進入所述燃燒室3。

作為可變換的實施方式，本發明實施例1還可選擇性地選擇使所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，所述流體冷卻介質的另一部分從所述相混加熱器2流出。

實施例2

一種熱動力系統，如圖2所示，在於實施例1的區別在於：所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，所述流體冷卻介質的另一部分經分離器8流出被繼續導入所述三聯合冷卻流體通道。

作為可變換的實施方式，本發明實施例1及其可變換的實施方式和實施例2均可進一步選擇性地選擇使所述三聯合冷卻流體通道內的流體冷卻介質設為水、乙二醇、乙二醇水溶液、丙三醇、丙三醇水溶液、丁四醇水溶液、乙酸、乙酸水溶液、丙酸、丙酸水溶液、丁酸、丁酸水溶液、乙酸銨、乙酸銨水溶液、丙酸銨、丙酸銨水溶液、丁酸銨、丁酸銨水溶液、尿素和尿素水溶液中的一種或設為這些物質中的兩種以上的混合物，或設為包含這些物質的混合物。

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均可進一步選擇性地選擇使所述熱動力系統還選擇性地選擇包括散熱器，所述三聯合冷卻流體通道經所述相混加熱器後與所述散熱器連通，或所述三聯合冷卻流體通道與所述散熱器連通，或所述氣缸活塞機構的冷卻系統的流體通道與所述散熱器連通。

實施例3

一種熱動力系統，如圖3所示，包括工質源1、相混加熱器2、附屬相混加熱器21、燃燒室3和氣缸活塞機構4，在所述氣缸活塞機構4上設置充氣口41和排氣口42，在所述充氣口41處設置充氣閥43，在所述排氣口42處設置排氣閥44，所述工質源1、所述相混加熱器2、所述附屬相混加熱器21和所述燃燒室3依次連通，所述燃燒室3設置在所述氣缸活塞機構4外，所述燃燒室3經所述充氣口41與所述氣缸活塞機構4的氣缸連通，在所述氣缸活塞機構4的機體上設置機體冷卻流體通道5，在所述氣缸活塞機構4的排氣道上設置排氣冷卻流體通道6，在所述燃燒室3上設置燃燒室冷卻流體通道7，所述機體冷卻流體通道5與所述相混加熱器2連通，所述機體冷卻流體通道5內的流體冷卻介質在所述相混加熱器2內與來自所述工質源1的流體混合併發生傳熱；流經所述機體冷卻流體通道5的所述流體冷卻介質進入所述燃燒室3；所述排氣冷卻流體通道6和所述燃燒室冷卻流體通道7串聯連通，串聯連通的所述排氣冷卻流體通道6和所述燃燒室冷卻流體通道7定義為燃排二連通冷卻流體通道，所述燃排二連通冷卻流體通道與所述附屬相混加熱器21連通，所述燃排二連通冷卻流體通道內的流體冷卻介質在所述附屬相混加熱器21內與來自所述相混加熱器2的流體混合併發生傳熱；流經所述燃排二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質進入所述燃燒室3。

作為可變換的實施方式，本發明實施例3還可選擇性地選擇使流經所述機體冷卻流體通道5的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，流經所述機體冷卻流體通道5的所述流體冷卻介質的另一部分從所述相混加熱器2流出。

作為可變換的實施方式，本發明實施例3還可選擇性地選擇使流經所述燃排二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，流經所述燃排二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的另一部分從所述附屬相混加熱器21流出。

作為可變換的實施方式，本發明實施例3還可選擇性地選擇使流經所述機體冷卻流體通道5的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，流經所述機體冷卻流體通道5的所述流體冷卻介質的另一部分從所述相混加熱器2流出；且使使流經所述燃排二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，流經所述燃排二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的另一部分從所述附屬相混加熱器21流出。

實施例4

一種熱動力系統，如圖4所示，與實施例3的區別在於：流經所述機體冷卻流體通道5的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，流經所述機體冷卻流體通道5的所述流體冷卻介質的另一部分經分離器8流出被繼續導入所述機體冷卻流體通道5。

實施例5

一種熱動力系統，如圖5所示，與實施例3的區別在於：流經所述燃排二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，流經所述燃排二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的另一部分經分離器8流出被繼續導入所述燃排二連通冷卻流體通道。

實施例6

一種熱動力系統，如圖6所示，與實施例3的區別在於：流經所述機體冷卻流體通道5的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，流經所述機體冷卻流體通道5的所述流體冷卻介質的另一部分經分離器8流出被繼續導入所述機體冷卻流體通道5；且流經所述燃排二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，流經所述燃排二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的另一部分經分離器8流出被繼續導入所述燃排二連通冷卻流體通道。

作為可變換的實施方式，本發明實施例3至實施例6及其可變換的實施方式均可進一步選擇性地選擇使所述機體冷卻流體通道5內的流體冷卻介質設為水、乙二醇、乙二醇水溶液、丙三醇、丙三醇水溶液、丁四醇水溶液、乙酸、乙酸水溶液、丙酸、丙酸水溶液、丁酸、丁酸水溶液、乙酸銨、乙酸銨水溶液、丙酸銨、丙酸銨水溶液、丁酸銨、丁酸銨水溶液、尿素和尿素水溶液中的一種或設為這些物質中的兩種以上的混合物，或設為包含這些物質的混合物，所述燃排二連通冷卻流體通道內的流體冷卻介質設為水、乙二醇、乙二醇水溶液、丙三醇、丙三醇水溶液、丁四醇水溶液、乙酸、乙酸水溶液、丙酸、丙酸水溶液、丁酸、丁酸水溶液、乙酸銨、乙酸銨水溶液、丙酸銨、丙酸銨水溶液、丁酸銨、丁酸銨水溶液、尿素和尿素水溶液中的一種或設為這些物質中的兩種以上的混合物，或設為包含這些物質的混合物。

作為可變換的實施方式，本發明實施例3至實施例6及其可變換的實施方式還可進一步選擇性地選擇使所述機體冷卻流體通道5內的流體冷卻介質和所述燃排二連通冷卻流體通道內的流體冷卻介質設為相同且設為乙二醇、乙二醇水溶液、丙三醇和丙三醇水溶液中的一種或設為這些物質中的兩種以上的混合物，或設為包含這些物質的混合物；或所述機體冷卻流體通道5內的流體冷卻介質設為乙二醇或乙二醇水溶液，所述燃排二連通冷卻流體通道內的流體冷卻介質設為丙三醇或丙三醇水溶液。

作為可變換的實施方式，本發明實施例3至實施例6及其可變換的實施方式均可進一步選擇性地選擇使所述熱動力系統還選擇性地選擇包括散熱器，所述燃排二連通冷卻流體通道經所述附屬相混加熱器後與所述散熱器連通，或所述燃排二連通冷卻流體通道與所述散熱器連通，或所述氣缸活塞機構的冷卻系統的流體通道與所述散熱器連通。

實施例7

一種熱動力系統，如圖7所示，包括工質源1、相混加熱器2、附屬相混加熱器21、燃燒室3和氣缸活塞機構4，在所述氣缸活塞機構4上設置充氣口41和排氣口42，在所述充氣口41處設置充氣閥43，在所述排氣口42處設置排氣閥44，所述工質源1、所述相混加熱器2、所述附屬相混加熱器21和所述燃燒室3依次連通，所述燃燒室3設置在所述氣缸活塞機構4外，所述燃燒室3經所述充氣口41與所述氣缸活塞機構4的氣缸連通，在所述氣缸活塞機構4的機體上設置機體冷卻流體通道5，在所述氣缸活塞機構4的排氣道上設置排氣冷卻流體通道6，在所述燃燒室3上設置燃燒室冷卻流體通道7，所述機體冷卻流體通道5和所述燃燒室冷卻流體通道7串聯連通，串聯連通的所述機體冷卻流體通道5和所述燃燒室冷卻流體通道7定義為機燃二連通冷卻流體通道，所述機燃二連通冷卻流體通道與所述相混加熱器2連通，所述機燃二連通冷卻流體通道內的流體冷卻介質在所述相混加熱器2內與來自所述工質源1的流體混合併發生傳熱；流經所述機燃二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質進入所述燃燒室3；所述排氣冷卻流體通道6與所述附屬相混加熱器21連通，所述排氣冷卻流體通道6內的流體冷卻介質在所述附屬相混加熱器21內與來自所述相混加熱器2的流體混合併發生傳熱；流經所述排氣冷卻流體通道6的所述流體冷卻介質進入所述燃燒室3。

作為可變換的實施方式，本發明實施例7還可選擇性地使流經所述機燃二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，流經所述機燃二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的另一部分從所述相混加熱器2流出。

作為可變換的實施方式，本發明實施例7還可以選擇性地使流經所述排氣冷卻流體通道6的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，流經所述排氣冷卻流體通道6的所述流體冷卻介質的另一部分從所述附屬相混加熱器21流出。

作為可變換的實施方式，本發明實施例7還可選擇性地使流經所述機燃二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，流經所述機燃二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的另一部分從所述相混加熱器2流出；且使流經所述排氣冷卻流體通道6的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，流經所述排氣冷卻流體通道6的所述流體冷卻介質的另一部分從所述附屬相混加熱器21流出。

實施例8

一種熱動力系統，如圖8所示，與實施例7的區別在於：流經所述機燃二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，流經所述機燃二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的另一部分經分離器8流出被繼續導入所述機燃二連通冷卻流體通道。

實施例9

一種熱動力系統，如圖9所示，與實施例7的區別在於：流經所述排氣冷卻流體通道6的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，流經所述排氣冷卻流體通道6的所述流體冷卻介質的另一部分經分離器8流出被繼續導入所述排氣冷卻流體通道6。

實施例10

一種熱動力系統，如圖10所示，與實施例7的區別在於：流經所述機燃二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，流經所述機燃二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的另一部分經分離器8流出被繼續導入所述機燃二連通冷卻流體通道；流經所述排氣冷卻流體通道6的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，流經所述排氣冷卻流體通道6的所述流體冷卻介質的另一部分經分離器8流出被繼續導入所述排氣冷卻流體通道6。

作為可變換的實施方式，本發明實施例7至實施例10及其可變換的實施方式均可進一步選擇性地選擇使所述機燃二連通冷卻流體通道內的流體冷卻介質設為水、乙二醇、乙二醇水溶液、丙三醇、丙三醇水溶液、丁四醇水溶液、乙酸、乙酸水溶液、丙酸、丙酸水溶液、丁酸、丁酸水溶液、乙酸銨、乙酸銨水溶液、丙酸銨、丙酸銨水溶液、丁酸銨、丁酸銨水溶液、尿素和尿素水溶液中的一種或設為這些物質中的兩種以上的混合物，或設為包含這些物質的混合物，所述排氣冷卻流體通道6內的流體冷卻介質設為水、乙二醇、乙二醇水溶液、丙三醇、丙三醇水溶液、丁四醇水溶液、乙酸、乙酸水溶液、丙酸、丙酸水溶液、丁酸、丁酸水溶液、乙酸銨、乙酸銨水溶液、丙酸銨、丙酸銨水溶液、丁酸銨、丁酸銨水溶液、尿素和尿素水溶液中的一種或設為這些物質中的兩種以上的混合物，或設為包含這些物質的混合物。

作為可變換的實施方式，本發明實施例7至實施例10及其可變換的實施方式均還可進一步選擇性地選擇使所述機燃二連通冷卻流體通道內的流體冷卻介質和所述排氣冷卻流體通道6內的流體冷卻介質設為相同且設為乙二醇、乙二醇水溶液、丙三醇和丙三醇水溶液中的一種或設為這些物質中的兩種以上的混合物，或設為包含這些物質的混合物；或所述機燃二連通冷卻流體通道內的流體冷卻介質設為乙二醇或乙二醇水溶液，所述排氣冷卻流體通道6內的流體冷卻介質設為丙三醇或丙三醇水溶液。

作為可變換的實施方式，本發明實施例7至實施例10及其可變換的實施方式均可進一步選擇性地選擇使所述熱動力系統還選擇性地選擇包括散熱器，所述機燃二連通冷卻流體通道經所述相混加熱器後與所述散熱器連通，或所述機燃二連通冷卻流體通道與所述散熱器連通，或所述氣缸活塞機構的冷卻系統的流體通道與所述散熱器連通。

實施例11

一種熱動力系統，如圖11所示，包括壓氣機9、相混加熱器2、燃燒室3和氣缸活塞機構4，在所述氣缸活塞機構4上設置充氣口41和排氣口42，在所述充氣口41處設置充氣閥43，在所述排氣口42處設置排氣閥44，所述壓氣機9、所述相混加熱器2和所述燃燒室3依次連通，所述燃燒室3設置在所述氣缸活塞機構4外，所述燃燒室3經所述充氣口41與所述氣缸活塞機構4的氣缸連通，在所述氣缸活塞機構4的機體上設置機體冷卻流體通道5，在所述氣缸活塞機構4的排氣道上設置排氣冷卻流體通道6，在所述燃燒室3上設置燃燒室冷卻流體通道7，所述機體冷卻流體通道5、所述排氣冷卻流體通道6和所述燃燒室冷卻流體通道7串聯連通，串聯連通的所述機體冷卻流體通道5、所述排氣冷卻流體通道6和所述燃燒室冷卻流體通道7定義為三聯合冷卻流體通道，所述三聯合冷卻流體通道與所述相混加熱器2連通，所述三聯合冷卻流體通道內的流體冷卻介質在所述相混加熱器2內與進入所述相混加熱器2的壓縮空氣混合併發生傳熱；所述流體冷卻介質進入所述燃燒室3。

作為可變換的實施方式，本發明實施例11還可選擇性地選擇使所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，所述流體冷卻介質的另一部分從所述相混加熱器2流出。

實施例12

一種熱動力系統，如圖12所示，與實施例11的區別在於：所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，所述流體冷卻介質的另一部分經分離器8流出被繼續導入所述三聯合冷卻流體通道。

作為可變換的實施方式，本發明實施例11及其可變換的實施方式以及實施例12均可進一步選擇性地選擇使所述三聯合冷卻流體通道內的流體冷卻介質設為水、乙二醇、乙二醇水溶液、丙三醇、丙三醇水溶液、丁四醇水溶液、乙酸、乙酸水溶液、丙酸、丙酸水溶液、丁酸、丁酸水溶液、乙酸銨、乙酸銨水溶液、丙酸銨、丙酸銨水溶液、丁酸銨、丁酸銨水溶液、尿素和尿素水溶液中的一種或設為這些物質中的兩種以上的混合物，或設為包含這些物質的混合物。

作為可變換的實施方式，本發明實施例11和實施例12及其可變換的實施方式均可進一步選擇性地選擇使所述熱動力系統還選擇性地選擇包括散熱器，所述三聯合冷卻流體通道經所述相混加熱器後與所述散熱器連通，或所述三聯合冷卻流體通道與所述散熱器連通，或所述氣缸活塞機構的冷卻系統的流體通道與所述散熱器連通。

實施例13

一種熱動力系統，如圖13所示，包括壓氣機9、相混加熱器2、附屬相混加熱器21、燃燒室3和氣缸活塞機構4，在所述氣缸活塞機構4上設置充氣口41和排氣口42，在所述充氣口41處設置充氣閥43，在所述排氣口42處設置排氣閥44，所述壓氣機9、所述相混加熱器2、所述附屬相混加熱器21和所述燃燒室3依次連通，所述燃燒室3設置在所述氣缸活塞機構4外，所述燃燒室3經所述充氣口41與所述氣缸活塞機構4的氣缸連通，在所述氣缸活塞機構4的機體上設置機體冷卻流體通道5，在所述氣缸活塞機構4的排氣道上設置排氣冷卻流體通道6，在所述燃燒室3上設置燃燒室冷卻流體通道7，所述機體冷卻流體通道5與所述相混加熱器2連通，所述機體冷卻流體通道5內的流體冷卻介質在所述相混加熱器2內與進入所述相混加熱器2的壓縮空氣混合併發生傳熱；流經所述機體冷卻流體通道5的所述流體冷卻介質進入所述燃燒室3；所述排氣冷卻流體通道6和所述燃燒室冷卻流體通道7串聯連通，串聯連通的所述排氣冷卻流體通道6和所述燃燒室冷卻流體通道7定義為燃排二連通冷卻流體通道，所述燃排二連通冷卻流體通道與所述附屬相混加熱器21連通，所述燃排二連通冷卻流體通道內的流體冷卻介質在所述附屬相混加熱器21內與來自所述相混加熱器2的流體混合併發生傳熱；流經所述燃排二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質進入所述燃燒室3。

作為可變換的實施方式，本發明實施例13還可選擇性地選擇使流經所述機體冷卻流體通道5的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，流經所述機體冷卻流體通道5的所述流體冷卻介質的另一部分從所述相混加熱器2流出。

作為可變換的實施方式，本發明實施例13還可選擇性地選擇使流經所述燃排二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，流經所述燃排二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的另一部分從所述附屬相混加熱器21流出。

作為可變換的實施方式，本發明實施例13還可選擇性地選擇使使流經所述機體冷卻流體通道5的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，流經所述機體冷卻流體通道5的所述流體冷卻介質的另一部分從所述相混加熱器2流出；且使流經所述燃排二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，流經所述燃排二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的另一部分從所述附屬相混加熱器21流出。

實施例14

一種熱動力系統，如圖14所示，與實施例13的區別在於：流經所述機體冷卻流體通道5的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，流經所述機體冷卻流體通道5的所述流體冷卻介質的另一部分經分離器8流出被繼續導入所述機體冷卻流體通道5。

實施例15

一種熱動力系統，如圖15所示，與實施例13的區別在於：流經所述燃排二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，流經所述燃排二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的另一部分經分離器8流出被繼續導入所述燃排二連通冷卻流體通道。

實施例16

一種熱動力系統，如圖16所示，與實施例13的區別在於：流經所述機體冷卻流體通道5的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，流經所述機體冷卻流體通道5的所述流體冷卻介質的另一部分經分離器8流出被繼續導入所述機體冷卻流體通道5；且流經所述燃排二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，流經所述燃排二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的另一部分經分離器8流出被繼續導入所述燃排二連通冷卻流體通道。

作為可變換的實施方式，本發明實施例13至實施例16及其可變換的實施方式均可進一步選擇性地選擇使所述機體冷卻流體通道5內的流體冷卻介質設為水、乙二醇、乙二醇水溶液、丙三醇、丙三醇水溶液、丁四醇水溶液、乙酸、乙酸水溶液、丙酸、丙酸水溶液、丁酸、丁酸水溶液、乙酸銨、乙酸銨水溶液、丙酸銨、丙酸銨水溶液、丁酸銨、丁酸銨水溶液、尿素和尿素水溶液中的一種或設為這些物質中的兩種以上的混合物，或設為包含這些物質的混合物；所述燃排二連通冷卻流體通道內的流體冷卻介質設為水、乙二醇、乙二醇水溶液、丙三醇、丙三醇水溶液、丁四醇水溶液、乙酸、乙酸水溶液、丙酸、丙酸水溶液、丁酸、丁酸水溶液、乙酸銨、乙酸銨水溶液、丙酸銨、丙酸銨水溶液、丁酸銨、丁酸銨水溶液、尿素和尿素水溶液中的一種或設為這些物質中的兩種以上的混合物，或設為包含這些物質的混合物。

作為可變換的實施方式，本發明實施例13至實施例16及其可變換的實施方式均還可進一步選擇性地選擇使所述機體冷卻流體通道5內的流體冷卻介質和所述燃排二連通冷卻流體通道內的流體冷卻介質設為相同且設為乙二醇、乙二醇水溶液、丙三醇和丙三醇水溶液中的一種或設為這些物質中的兩種以上的混合物，或設為包含這些物質的混合物；或所述機體冷卻流體通道5內的流體冷卻介質設為乙二醇或乙二醇水溶液，所述燃排二連通冷卻流體通道內的流體冷卻介質設為丙三醇或丙三醇水溶液。

作為可變換的實施方式，本發明實施例13至實施例16及其可變換的實施方式均可進一步選擇性地選擇使所述熱動力系統還選擇性地選擇包括散熱器，所述燃排二連通冷卻流體通道經所述附屬相混加熱器後與所述散熱器連通，或所述燃排二連通冷卻流體通道與所述散熱器連通，或所述氣缸活塞機構的冷卻系統的流體通道與所述散熱器連通。

實施例17

一種熱動力系統，如圖17所示，包括壓氣機9、相混加熱器2、附屬相混加熱器21、燃燒室3和氣缸活塞機構4，在所述氣缸活塞機構4上設置充氣口41和排氣口42，在所述充氣口41處設置充氣閥43，在所述排氣口42處設置排氣閥44，所述壓氣機9、所述相混加熱器2、所述附屬相混加熱器21和所述燃燒室3依次連通，所述燃燒室3設置在所述氣缸活塞機構4外，所述燃燒室3經所述充氣口41與所述氣缸活塞機構4的氣缸連通，在所述氣缸活塞機構4的機體上設置機體冷卻流體通道5，在所述氣缸活塞機構4的排氣道上設置排氣冷卻流體通道6，在所述燃燒室3上設置燃燒室冷卻流體通道7，所述機體冷卻流體通道5和所述燃燒室冷卻流體通道7串聯連通，串聯連通的所述機體冷卻流體通道5和所述燃燒室冷卻流體通道7定義為機燃二連通冷卻流體通道，所述機燃二連通冷卻流體通道與所述相混加熱器2連通，所述機燃二連通冷卻流體通道內的流體冷卻介質在所述相混加熱器2內與進入所述相混加熱器2的壓縮空氣混合併發生傳熱；流經所述機燃二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質進入所述燃燒室3；所述排氣冷卻流體通道6與所述附屬相混加熱器21連通，所述排氣冷卻流體通道6內的流體冷卻介質在所述附屬相混加熱器21內與來自所述相混加熱器2的流體混合併發生傳熱；流經所述排氣冷卻流體通道6的所述流體冷卻介質進入所述燃燒室3。

作為可變換的實施方式，本發明實施例17還可選擇性地選擇使流經所述機燃二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，流經所述機燃二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的另一部分從所述相混加熱器2流出。

作為可變換的實施方式，本發明實施例17還可選擇性地選擇使流經所述排氣冷卻流體通道6的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，流經所述排氣冷卻流體通道6的所述流體冷卻介質的另一部分從所述附屬相混加熱器21流出。

作為可變換的實施方式，本發明實施例17還可選擇性地選擇使流經所述機燃二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，流經所述機燃二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的另一部分從所述相混加熱器2流出；且流經所述排氣冷卻流體通道6的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，流經所述排氣冷卻流體通道6的所述流體冷卻介質的另一部分從所述附屬相混加熱器21流出。

實施例18

一種熱動力系統，如圖18所示，與實施例17的區別在於：流經所述機燃二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，流經所述機燃二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的另一部分經分離器8流出被繼續導入所述機燃二連通冷卻流體通道。

實施例19

一種熱動力系統，如圖19所示，與實施例17的區別在於：流經所述排氣冷卻流體通道6的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，流經所述排氣冷卻流體通道6的所述流體冷卻介質的另一部分經分離器8流出被繼續導入所述排氣冷卻流體通道6。

實施例20

一種熱動力系統，如圖20所示，與實施例17的區別在於：流經所述機燃二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，流經所述機燃二連通冷卻流體通道的所述流體冷卻介質的另一部分經分離器8流出被繼續導入所述機燃二連通冷卻流體通道；且流經所述排氣冷卻流體通道6的所述流體冷卻介質的一部分進入所述燃燒室3，流經所述排氣冷卻流體通道6的所述流體冷卻介質的另一部分經分離器8流出被繼續導入所述排氣冷卻流體通道6。

作為可變換的實施方式，本發明實施例17至實施例20及其可變換的實施方式均可進一步選擇性地選擇使所述機燃二連通冷卻流體通道內的流體冷卻介質設為水、乙二醇、乙二醇水溶液、丙三醇、丙三醇水溶液、丁四醇水溶液、乙酸、乙酸水溶液、丙酸、丙酸水溶液、丁酸、丁酸水溶液、乙酸銨、乙酸銨水溶液、丙酸銨、丙酸銨水溶液、丁酸銨、丁酸銨水溶液、尿素和尿素水溶液中的一種或設為這些物質中的兩種以上的混合物，或設為包含這些物質的混合物，所述排氣冷卻流體通道6內的流體冷卻介質設為水、乙二醇、乙二醇水溶液、丙三醇、丙三醇水溶液、丁四醇水溶液、乙酸、乙酸水溶液、丙酸、丙酸水溶液、丁酸、丁酸水溶液、乙酸銨、乙酸銨水溶液、丙酸銨、丙酸銨水溶液、丁酸銨、丁酸銨水溶液、尿素和尿素水溶液中的一種或設為這些物質中的兩種以上的混合物，或設為包含這些物質的混合物。

作為可變換的實施方式，本發明實施例17至實施例20及其可變換的實施方式還均可進一步選擇性地選擇使所述機燃二連通冷卻流體通道內的流體冷卻介質和所述排氣冷卻流體通道6內的流體冷卻介質設為相同且設為乙二醇、乙二醇水溶液、丙三醇和丙三醇水溶液中的一種或設為這些物質中的兩種以上的混合物，或設為包含這些物質的混合物；或所述機燃二連通冷卻流體通道內的流體冷卻介質設為乙二醇或乙二醇水溶液，所述排氣冷卻流體通道6內的流體冷卻介質設為丙三醇或丙三醇水溶液。

作為可變換的實施方式，本發明實施例17至實施例20及其可變換的實施方式均可進一步選擇性地選擇使所述熱動力系統還選擇性地選擇包括散熱器，所述機燃二連通冷卻流體通道經所述相混加熱器後與所述散熱器連通，或所述機燃二連通冷卻流體通道與所述散熱器連通，或所述氣缸活塞機構的冷卻系統的流體通道與所述散熱器連通。

作為可變換的實施方式，本發明所有含有工質源1的實施方式均可進一步選擇性地選擇使所述工質源1設為壓縮空氣源、液化空氣源、液氧源、液氧混合物源、含氧壓縮氣體源、含氧氣體液化物源、壓縮氮氣源或設為液化氮氣源。

作為可變換的實施方式，本發明所有實施方式均可進一步選擇性地選擇使所述流體冷卻介質設為可燃流體；還可再進一步選擇性地選擇使所述可燃流體設為分子由碳元素和氧元素、氫元素、氮元素中的至少一種元素組成的能夠與氧發生化學反應的化合物；還可更進一步選擇性地選使所述可燃流體設為醇類流體、多醇類流體、生物油類流體、植物油類流體、生物柴油、潤滑類流體、尿素、醯胺類流體、胺類流體、醚類流體、酮類流體、有機酸類流體、胺基酸類流體、酚類流體、酯類流體、礦物油類流體、烷烴類流體、烯烴類流體和芳烴類流體中的一種或設為這些物質中的兩種以上的混合物，或設為包含這些物質的混合物；還可再更進一步選擇性地選擇使所述可燃流體設為甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、乙二醇、丙三醇、柴油、生物柴油、重油、煤油、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、潤滑油和食用油中的一種或設為這些物質中的兩種以上的混合物，或設為包含這些物質的混合物。

作為可變換的實施方式，本發明所有實施方式均可進一步選擇性地選擇使所述氣缸活塞機構4按照充氣膨脹做功衝程-排氣衝程的二衝程工作模式工作，或所述氣缸活塞機構4按照N個充氣膨脹做功衝程-排氣衝程的過程和M個活塞下行衝程-活塞上行衝程的過程的模式工作，所述M和所述N設為非零整數。

作為可變換的實施方式，本發明中所述N可選擇性地選擇設為1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20及20以上的非零整數；所述M也可選擇性地選擇設為1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20及20以上的非零整數。

本發明中，應根據熱能與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，例如泵送系統或控制閥體等。

作為可變換的實施方式，本發明上述實施例中的技術要素在不發生衝突的情況下均可以相互組合。

作為可變換的實施方式，本發明所有實施方式均可進一步選擇性地選擇使所述流體冷卻介質經流體冷卻介質補充系統進行補充，經壓力供送系統進行供送，和/或經流體分離系統進行分離。

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。