專利名稱：轉(zhuǎn)子流體發(fā)電機(jī)及發(fā)電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)電設(shè)備，可以采用液體或氣體等工作介質(zhì)進(jìn)行發(fā)電的設(shè)備，特別是 采用滾動活塞轉(zhuǎn)子進(jìn)行發(fā)電的設(shè)備及方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的發(fā)電技術(shù)主要采用蒸汽為工作介質(zhì)發(fā)電，主要的工作介質(zhì)為水，其噴嘴設(shè) 置在定子上，不發(fā)生運動，葉片設(shè)置在轉(zhuǎn)子上，噴嘴噴射的蒸汽推動葉片進(jìn)行旋轉(zhuǎn)發(fā)電?，F(xiàn) 有的技術(shù)主要是100KW以上的發(fā)電機(jī)組，沒有小型化適合于的機(jī)組。采用低溫有機(jī)物的朗肯循環(huán)(ORC)發(fā)電機(jī)組，適合于低溫?zé)嵩匆约靶⌒偷陌l(fā)電， 但是主要是將現(xiàn)有的大型蒸汽發(fā)電設(shè)備小型化，其噴嘴與葉片設(shè)置與大型的相同，這樣的 結(jié)構(gòu)設(shè)置限制了發(fā)電的能源利用，工作介質(zhì)也必須采用低溫的工作介質(zhì)。此外，斯特林機(jī)也是一種發(fā)電設(shè)備，其主要采用缸體以及運動的活塞，利用缸體外 部的熱能實現(xiàn)對缸體內(nèi)部的工作介質(zhì)進(jìn)行汽化，推動缸體運動后帶動發(fā)電設(shè)備進(jìn)行機(jī)組發(fā) H1^ ο上述的主要的發(fā)電技術(shù)和方法，都屬于熱機(jī)原理的發(fā)電裝置，其工作介質(zhì)都經(jīng)過 了液氣相變過程，需要熱能加熱工作介質(zhì)，使其產(chǎn)生高溫高壓蒸汽，推動發(fā)電及的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn) 動，實現(xiàn)發(fā)電。由于需要將蒸汽進(jìn)行冷凝，因而大量的熱能在冷凝過程中被損耗，使得發(fā)電 效率不高。水利發(fā)電機(jī)是采用水為工作介質(zhì)，利用水的壓力和流量推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動實現(xiàn)發(fā)電， 但是水不能進(jìn)行循環(huán)，其水流推動的方式需要進(jìn)一步的改進(jìn)和提高，從而整體上可以實現(xiàn) 更高的發(fā)電效率?，F(xiàn)有滾動活塞轉(zhuǎn)子主要是應(yīng)用于壓縮機(jī)領(lǐng)域，不能實現(xiàn)直接的發(fā)電。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種滾動活塞轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)，以設(shè)置在一個缸體內(nèi)的滾動活塞 以偏心軸為轉(zhuǎn)軸進(jìn)行偏心轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動活塞與缸體內(nèi)部相切，滑動器件將其分割成為至少兩 個腔室，流體在不同的腔室內(nèi)膨脹做工，將流體的運動能量進(jìn)行膨脹做工，將運動能量轉(zhuǎn)換 為機(jī)械能，偏心轉(zhuǎn)軸與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子連接，再通過發(fā)電機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子的運動將機(jī)械能轉(zhuǎn)換 為電能。流體為液體、氣體、超臨界、等離子體或其混合物。本發(fā)明的另外一個目的是提供一種將流體運動能量轉(zhuǎn)換為電能的方法，以設(shè)置在 一個缸體內(nèi)的滾動活塞以偏心軸為轉(zhuǎn)軸進(jìn)行偏心轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動活塞與缸體內(nèi)部相切，滑動器 件將其分割成為至少兩個腔室，流體在不同的腔室內(nèi)膨脹做工，將流體的運動能量進(jìn)行膨 脹做工，將運動能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，偏心轉(zhuǎn)軸與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子連接，再通過發(fā)電機(jī)的定子與轉(zhuǎn) 子的運動將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。本發(fā)明適合于lw-50kw的發(fā)電裝置，特別是適合于100W-3000W的發(fā)電，其工作介 質(zhì)可以采用各種制冷劑以及水，即可以采用液體、氣體、超臨界體等離子體等多種工作介質(zhì)，其能源可以采用太陽能、地?zé)?、余熱、余壓等各種形式的能源及動力。具體發(fā)明內(nèi)容如下轉(zhuǎn)子流體發(fā)電機(jī)，由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、定子、活塞轉(zhuǎn)子、滑件、缸體等組成，其特征是至少含有一個活塞轉(zhuǎn)子和一個缸體，活塞轉(zhuǎn)子設(shè)置在缸體內(nèi)，活塞轉(zhuǎn)子上設(shè)置有 轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸與缸體連接，活塞轉(zhuǎn)子可以以轉(zhuǎn)軸為圓心進(jìn)行轉(zhuǎn)動，滾動活塞的外表面與缸體的 內(nèi)表面的至少一部分相切；在活塞轉(zhuǎn)子或缸體上設(shè)置有滑件，滑件可以將缸體內(nèi)壁與活塞轉(zhuǎn)子的外部組成的 腔體分割成為至少兩個腔室；在缸體上設(shè)置有至少一個流體進(jìn)口以及至少一個流體出口 ；流體經(jīng)流體進(jìn)口進(jìn)入缸體內(nèi)，經(jīng)過至少兩個滾動活塞、缸體、滑件組成的腔體內(nèi)進(jìn) 行膨脹做工，將流體的運動能量通過在腔體內(nèi)的膨脹轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，流體膨脹驅(qū)動滾動活 塞進(jìn)行轉(zhuǎn)動，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與滾動活塞的轉(zhuǎn)軸連接，從而帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行轉(zhuǎn)動，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn) 子與發(fā)電機(jī)定子相互運動，從而實現(xiàn)利用流體進(jìn)行發(fā)電。缸體的內(nèi)壁的形狀為圓形、偏圓形、橢圓形、扇形、圓弧形；滾動轉(zhuǎn)子的外壁形狀為 圓心、橢圓形、三角形、圓弧形。缸體與轉(zhuǎn)動活塞組合成為下列一種結(jié)構(gòu)A、缸體及滾動轉(zhuǎn)子為圓形，滾動轉(zhuǎn)子的外徑小于缸體的內(nèi)徑，在滾動轉(zhuǎn)子設(shè)置一 個偏心轉(zhuǎn)軸，滾動轉(zhuǎn)子可以以偏心轉(zhuǎn)軸為圓心進(jìn)行轉(zhuǎn)動，在滾動轉(zhuǎn)子進(jìn)行轉(zhuǎn)動同時保持滾 動轉(zhuǎn)子的外壁與缸體的內(nèi)壁進(jìn)行相切，在缸體上設(shè)置有滑件，滑件上設(shè)置有彈簧，滑件將滾 動轉(zhuǎn)子與缸體的腔體分割成為兩個腔體。B、缸體及滾動轉(zhuǎn)子為圓形，滾動轉(zhuǎn)子的外徑小于缸體的內(nèi)徑，在滾動轉(zhuǎn)子設(shè)置一 個偏心轉(zhuǎn)軸，滾動轉(zhuǎn)子可以以偏心轉(zhuǎn)軸為圓心進(jìn)行轉(zhuǎn)動，在滾動轉(zhuǎn)子進(jìn)行轉(zhuǎn)動同時保持滾 動轉(zhuǎn)子的外壁與缸體的內(nèi)壁進(jìn)行相切，在滾動轉(zhuǎn)子上開有若干縱向凹槽(滑片槽)，在每個 凹槽中都裝有能沿徑向自由活動的滑件，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，滑件受離心力的作用從槽中甩出，其 端部緊貼在氣缸內(nèi)表面上，把月牙形的空間隔成若干扇形工作基元；C、缸體為偏圓形滾動轉(zhuǎn)子為圓形，圓形滾動轉(zhuǎn)子同心安裝在扁圓形氣缸內(nèi)，形成 兩個月牙形工作腔，滾動轉(zhuǎn)子上開有若干槽，滑件置于其中并能來回滑動，當(dāng)滾動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動 時，由于離心力的作用，滑片被甩出，緊貼在氣缸內(nèi)表面上，形成壓縮機(jī)的工作基元；D、缸體及滾動轉(zhuǎn)子為圓形，滾動轉(zhuǎn)子的外徑小于缸體的內(nèi)徑，圓形滾動轉(zhuǎn)子同心 安裝在圓形氣缸內(nèi)，在滾動轉(zhuǎn)子進(jìn)行轉(zhuǎn)動同時保持滾動轉(zhuǎn)子的外壁與缸體的至少一部分內(nèi) 壁進(jìn)行相切，在轉(zhuǎn)子上設(shè)置有的貫通滾動轉(zhuǎn)子的滑片槽，整體滑片放在通槽中，滑片兩端與 氣缸保持接觸，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，帶動滑片運動，其兩端始終沿氣缸內(nèi)壁滑動。E、缸體為圓形，滾動轉(zhuǎn)子為三角形，滾動轉(zhuǎn)子的外徑小于缸體的內(nèi)徑，滾動轉(zhuǎn)子同 心安裝在圓形氣缸內(nèi)，在滾動轉(zhuǎn)子進(jìn)行轉(zhuǎn)動同時保持滾動轉(zhuǎn)子的外壁與缸體的至少一部分 內(nèi)壁進(jìn)行相切?；O(shè)置在缸體或滾動轉(zhuǎn)子的槽內(nèi)，滑件可以根據(jù)設(shè)置在其上的彈簧的壓力和/ 或滾動轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動進(jìn)行滑動，將滾動轉(zhuǎn)子及缸體組成的腔室分割成為多個腔室。為了協(xié)調(diào)驅(qū)動機(jī)構(gòu)和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，還設(shè)置有變速齒輪箱，通過變速齒輪箱 將驅(qū)動機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)子之間進(jìn)行連接。
還設(shè)置有殼體，將缸體、驅(qū)動機(jī)構(gòu)或者缸體、驅(qū)動機(jī)構(gòu)、定子、轉(zhuǎn)子進(jìn)行封閉，采用 真空密閉、密封、封閉腔體、開口腔體的一種進(jìn)行封閉。定子或轉(zhuǎn)子上設(shè)置有至少下列裝置之一A、金屬線圈，該線圈在工作時接通電源；B、磁鐵；C、含有稀土元素的磁鐵。包括有一種流體，流體經(jīng)由殼體的入口，經(jīng)做功腔體膨脹后從出口流出，流體選擇 自下列至少一種或其混合物A、液體；B、氣體；C、超臨界流體；D、等離子體。一種將流體運動能量轉(zhuǎn)換為電能的方法至少含有一個活塞轉(zhuǎn)子和一個缸體，活塞轉(zhuǎn)子設(shè)置在缸體內(nèi)，活塞轉(zhuǎn)子上設(shè)置有 轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸與缸體連接，活塞轉(zhuǎn)子可以以轉(zhuǎn)軸為圓心進(jìn)行轉(zhuǎn)動，滾動活塞的外表面與缸體的 內(nèi)表面的至少一部分相切；在活塞轉(zhuǎn)子或缸體上設(shè)置有滑件，滑件可以將缸體內(nèi)壁與活塞轉(zhuǎn)子的外部組成的 腔體分割成為至少兩個腔室；在缸體上設(shè)置有至少一個流體進(jìn)口以及至少一個流體出口 ；流體經(jīng)流體進(jìn)口進(jìn)入缸體內(nèi)，經(jīng)過至少兩個滾動活塞、缸體、滑件組成的腔體內(nèi)進(jìn) 行膨脹做工，將流體的運動能量通過在腔體內(nèi)的膨脹轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，流體膨脹驅(qū)動滾動活 塞進(jìn)行轉(zhuǎn)動，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與滾動活塞的轉(zhuǎn)軸連接，從而帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行轉(zhuǎn)動，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn) 子與發(fā)電機(jī)定子相互運動，從而實現(xiàn)利用流體進(jìn)行發(fā)電。 流體選擇自下列至少一種或其混合物A、液體；B、氣體；C、超臨界流體；D、等離子體。有益的效果1、采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和方法進(jìn)行發(fā)電，可以實現(xiàn)多種流體的混合發(fā)電，對流體沒 有限制，擴(kuò)大了流體的應(yīng)用和種類，便于利用多種的流體實現(xiàn)發(fā)電。2、本發(fā)明可以實現(xiàn)lw-50kw的發(fā)電裝置，特別是適合于100w-3000w的各種發(fā)電；3、本發(fā)明適合于利用太陽能、余熱、余壓、地?zé)岬摹暗推肺粺崮堋边M(jìn)行發(fā)電，以及適 合于采樣低溫有機(jī)工作介質(zhì)實現(xiàn)的發(fā)電，特別是采用有機(jī)郎肯循環(huán)實現(xiàn)的發(fā)電。4、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，便于在不同的行業(yè)和領(lǐng)域使用。


附圖中標(biāo)號的具體含義如下1 缸體，2 滾動轉(zhuǎn)子，3 進(jìn)氣口閥，4 滑件，5 導(dǎo)向器，6 流體出口，7 流體進(jìn)口，8 滑件彈簧，9 轉(zhuǎn)軸，10 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，11 發(fā)電機(jī)定子，12 滑槽，13 機(jī)殼，14 平衡塊，15 軸承，16:氣液分離器；圖1是偏心轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是貫穿滑件流體轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是雙工作腔滑件轉(zhuǎn)子流體發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是臥室全封閉轉(zhuǎn)子流體發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)主體圖；圖5是臥室全封閉轉(zhuǎn)子流體發(fā)電機(jī)剖視圖；圖6是立式轉(zhuǎn)子流體發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)剖視圖；圖7是立式轉(zhuǎn)子流體發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)主體圖。
具體實施例方式實施例一偏心轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，缸體1及滾動轉(zhuǎn)子2為圓形，滾動轉(zhuǎn)子2的外徑小于缸體1的內(nèi)徑，并 將滾動轉(zhuǎn)子2設(shè)置在缸體1的內(nèi)部，在滾動轉(zhuǎn)子2上設(shè)置一個轉(zhuǎn)軸9，該轉(zhuǎn)軸為偏心轉(zhuǎn)軸，滾 動轉(zhuǎn)子2可以以偏心轉(zhuǎn)軸9為圓心進(jìn)行轉(zhuǎn)動，在滾動轉(zhuǎn)子進(jìn)行轉(zhuǎn)動同時保持滾動轉(zhuǎn)子的外 壁與缸體的內(nèi)壁的至少一部分進(jìn)行相切，在缸體上設(shè)置有滑件4，滑件4上設(shè)置有彈簧9，滑 件4將滾動轉(zhuǎn)子與缸體的腔體分割成為兩個腔體，在缸體上設(shè)置有流體進(jìn)口 7和流體出口 6，流體經(jīng)流體進(jìn)口進(jìn)入后開始經(jīng)過多個由滾動轉(zhuǎn)子、滑件4、缸體內(nèi)壁組成的腔體進(jìn)行不斷 膨脹做工，實現(xiàn)將流體轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子10與偏心轉(zhuǎn)軸連接，偏心轉(zhuǎn)軸驅(qū)動發(fā)電 機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子10與定子相互運動，實現(xiàn)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。實施例二 貫穿滑件流體轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，缸體1及滾動轉(zhuǎn)子2為圓形，滾動轉(zhuǎn)子2的外徑小于缸體1的內(nèi)徑， 并將滾動轉(zhuǎn)子2設(shè)置在缸體1的內(nèi)部，在滾動轉(zhuǎn)子2上設(shè)置一個轉(zhuǎn)軸9，滾動轉(zhuǎn)子2以轉(zhuǎn)軸 9為圓心進(jìn)行轉(zhuǎn)動，在滾動轉(zhuǎn)子2進(jìn)行轉(zhuǎn)動同時保持滾動轉(zhuǎn)子的外壁與缸體的內(nèi)壁的至少 一部分進(jìn)行相切，在缸體上設(shè)置有兩個貫穿于滾動轉(zhuǎn)子2的滑槽，在滑槽上設(shè)置有兩個滑 件4，滑件4將滾動轉(zhuǎn)子與缸體的腔體分割成為四個腔體，在缸體上設(shè)置有流體進(jìn)口 7和流 體出口 6，流體經(jīng)流體進(jìn)口進(jìn)入后開始經(jīng)過多個由滾動轉(zhuǎn)子、缸體內(nèi)壁、滑件組成的腔體進(jìn) 行不斷膨脹做工，實現(xiàn)將流體轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子10與轉(zhuǎn)軸9連接，轉(zhuǎn)軸9驅(qū)動發(fā)電 機(jī)轉(zhuǎn)子10進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子10與定子相互運動，實現(xiàn)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。實施例三雙工作腔滑件流體轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)如圖3所示，缸體1為偏圓形，滾動轉(zhuǎn)子2為圓形，滾動轉(zhuǎn)子2的外徑小于缸體1 的內(nèi)徑，并將滾動轉(zhuǎn)子2設(shè)置在缸體1的內(nèi)部，在滾動轉(zhuǎn)子2上設(shè)置一個轉(zhuǎn)軸9，滾動轉(zhuǎn)子2 以轉(zhuǎn)軸9為圓心進(jìn)行轉(zhuǎn)動，在滾動轉(zhuǎn)子2進(jìn)行轉(zhuǎn)動同時保持滾動轉(zhuǎn)子的外壁與缸體的內(nèi)壁 的至少一部分進(jìn)行相切，在缸體上設(shè)置有5個滑槽，在滑槽上設(shè)置有5個滑件4，滑件4將滾 動轉(zhuǎn)子與缸體的腔體分割成為5個腔體，在缸體上設(shè)置有流體進(jìn)口 7和流體出口 6，流體經(jīng) 流體進(jìn)口進(jìn)入后開始經(jīng)過多個由滾動轉(zhuǎn)子、缸體內(nèi)壁、滑件組成的腔體進(jìn)行不斷膨脹做工， 實現(xiàn)將流體轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子10與轉(zhuǎn)軸9連接，轉(zhuǎn)軸9驅(qū)動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子10進(jìn)行旋 轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子10與定子相互運動，實現(xiàn)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。實施例四臥室全封閉轉(zhuǎn)子流體發(fā)電機(jī)
如圖4、5所示，本例中圖4為臥室全封閉轉(zhuǎn)子流體發(fā)電機(jī)主視圖，圖5為臥室全封 閉轉(zhuǎn)子流體發(fā)電機(jī)的剖視圖，缸體1及滾動轉(zhuǎn)子2為圓形，滾動轉(zhuǎn)子2的外徑小于缸體1的 內(nèi)徑，并將滾動轉(zhuǎn)子2設(shè)置在缸體1的內(nèi)部，在滾動轉(zhuǎn)子2上設(shè)置一個轉(zhuǎn)軸9，該轉(zhuǎn)軸為偏心 轉(zhuǎn)軸，滾動轉(zhuǎn)子2可以以偏心轉(zhuǎn)軸9為圓心進(jìn)行轉(zhuǎn)動，在滾動轉(zhuǎn)子進(jìn)行轉(zhuǎn)動同時保持滾動轉(zhuǎn) 子的外壁與缸體的內(nèi)壁的至少一部分進(jìn)行相切，在缸體上設(shè)置有滑件4，滑件4上設(shè)置有彈 簧9，滑件4將滾動轉(zhuǎn)子與缸體的腔體分割成為兩個腔體，在缸體上設(shè)置有流體進(jìn)口 7和流 體出口 6，流體經(jīng)流體進(jìn)口進(jìn)入后開始經(jīng)過2個由滾動轉(zhuǎn)子、滑件4、缸體內(nèi)壁組成的腔體進(jìn) 行不斷膨脹做工，實現(xiàn)將流體轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子10與偏心轉(zhuǎn)軸連接，偏心轉(zhuǎn)軸驅(qū) 動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子10與定子11相互運動，實現(xiàn)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。實施例五立式轉(zhuǎn)子流體發(fā)電機(jī)如圖6、7所示，本例中圖7立式轉(zhuǎn)子流體發(fā)電機(jī)為立式的發(fā)電機(jī)主視圖，圖6立式 轉(zhuǎn)子流體發(fā)電機(jī)為立式的發(fā)電機(jī)剖視圖，缸體1及滾動轉(zhuǎn)子2為圓形，滾動轉(zhuǎn)子2的外徑小 于缸體1的內(nèi)徑，并將滾動轉(zhuǎn)子2設(shè)置在缸體1的內(nèi)部，在滾動轉(zhuǎn)子2上設(shè)置一個轉(zhuǎn)軸9，該 轉(zhuǎn)軸為偏心轉(zhuǎn)軸，滾動轉(zhuǎn)子2可以以偏心轉(zhuǎn)軸9為圓心進(jìn)行轉(zhuǎn)動，在滾動轉(zhuǎn)子進(jìn)行轉(zhuǎn)動同時 保持滾動轉(zhuǎn)子的外壁與缸體的內(nèi)壁的至少一部分進(jìn)行相切，在缸體上設(shè)置有滑件4，滑件4 上設(shè)置有彈簧9，滑件4將滾動轉(zhuǎn)子與缸體的腔體分割成為兩個腔體，在缸體上設(shè)置有流體 進(jìn)口 7和流體出口 6，流體經(jīng)流體進(jìn)口進(jìn)入后開始經(jīng)過2個由滾動轉(zhuǎn)子、滑件4、缸體內(nèi)壁組 成的腔體進(jìn)行不斷膨脹做工，實現(xiàn)將流體轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子10與偏心轉(zhuǎn)軸連接， 偏心轉(zhuǎn)軸驅(qū)動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子10與定子11相互運動，實現(xiàn)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換 為電能。上述各實施例中，都可以采用水或各種制冷劑為工作介質(zhì)，適合于lw-50kw的發(fā) 電裝置，特別是適合于100w-3000w的發(fā)電，工作介質(zhì)可以采用各種制冷劑以及水，即可以 采用液體、氣體、超臨界體、等離子體等多種工作介質(zhì)，其能源可以采用太陽能、地?zé)帷⒂酂帷?余壓等各種形式的能源及動力。
權(quán)利要求
1.轉(zhuǎn)子流體發(fā)電機(jī)，由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、定子、活塞轉(zhuǎn)子、滑件、缸體等組成，其特征是至少含有一個活塞轉(zhuǎn)子和一個缸體，活塞轉(zhuǎn)子設(shè)置在缸體內(nèi)，活塞轉(zhuǎn)子上設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸與缸體連接，活塞轉(zhuǎn)子可以以轉(zhuǎn)軸為圓心進(jìn)行轉(zhuǎn)動，滾動活塞的外表面與缸體的內(nèi)表 面的至少一部分相切；在活塞轉(zhuǎn)子或缸體上設(shè)置有滑件，滑件可以將缸體內(nèi)壁與活塞轉(zhuǎn)子的外部組成的腔體 分割成為至少兩個腔室；在缸體上設(shè)置有至少一個流體進(jìn)口以及至少一個流體出口；流體經(jīng)流體進(jìn)口進(jìn)入缸體內(nèi)，經(jīng)過至少兩個滾動活塞、缸體、滑件組成的腔體內(nèi)進(jìn)行膨 脹做工，將流體的運動能量通過在腔體內(nèi)的膨脹轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，流體膨脹驅(qū)動滾動活塞進(jìn) 行轉(zhuǎn)動，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與滾動活塞的轉(zhuǎn)軸連接，從而帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行轉(zhuǎn)動，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與 發(fā)電機(jī)定子相互運動，從而實現(xiàn)利用流體進(jìn)行發(fā)電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子流體發(fā)電機(jī)，其特征是缸體的內(nèi)壁的形狀為圓形、偏圓 形、橢圓形、扇形、圓弧形；滾動轉(zhuǎn)子的外壁形狀為圓心、橢圓形、三角形、圓弧形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的轉(zhuǎn)子流體發(fā)電機(jī)，其特征是缸體與轉(zhuǎn)動活塞組合成為下 列一種結(jié)構(gòu)A、缸體及滾動轉(zhuǎn)子為圓形，滾動轉(zhuǎn)子的外徑小于缸體的內(nèi)徑，在滾動轉(zhuǎn)子設(shè)置一個偏 心轉(zhuǎn)軸，滾動轉(zhuǎn)子可以以偏心轉(zhuǎn)軸為圓心進(jìn)行轉(zhuǎn)動，在滾動轉(zhuǎn)子進(jìn)行轉(zhuǎn)動同時保持滾動轉(zhuǎn) 子的外壁與缸體的內(nèi)壁進(jìn)行相切，在缸體上設(shè)置有滑件，滑件上設(shè)置有彈簧，滑件將滾動轉(zhuǎn) 子與缸體的腔體分割成為兩個腔體。B、缸體及滾動轉(zhuǎn)子為圓形，滾動轉(zhuǎn)子的外徑小于缸體的內(nèi)徑，在滾動轉(zhuǎn)子設(shè)置一個偏 心轉(zhuǎn)軸，滾動轉(zhuǎn)子可以以偏心轉(zhuǎn)軸為圓心進(jìn)行轉(zhuǎn)動，在滾動轉(zhuǎn)子進(jìn)行轉(zhuǎn)動同時保持滾動轉(zhuǎn) 子的外壁與缸體的內(nèi)壁進(jìn)行相切，在滾動轉(zhuǎn)子上開有若干縱向凹槽(滑片槽)，在每個凹槽 中都裝有能沿徑向自由活動的滑件，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，滑件受離心力的作用從槽中甩出，其端部 緊貼在氣缸內(nèi)表面上，把月牙形的空間隔成若干扇形工作基元；C、缸體為偏圓形滾動轉(zhuǎn)子為圓形，圓形滾動轉(zhuǎn)子同心安裝在扁圓形氣缸內(nèi)，形成兩個 月牙形工作腔，滾動轉(zhuǎn)子上開有若干槽，滑件置于其中并能來回滑動，當(dāng)滾動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時， 由于離心力的作用，滑片被甩出，緊貼在氣缸內(nèi)表面上，形成壓縮機(jī)的工作基元；D、缸體及滾動轉(zhuǎn)子為圓形，滾動轉(zhuǎn)子的外徑小于缸體的內(nèi)徑，圓形滾動轉(zhuǎn)子同心安裝 在圓形氣缸內(nèi)，在滾動轉(zhuǎn)子進(jìn)行轉(zhuǎn)動同時保持滾動轉(zhuǎn)子的外壁與缸體的至少一部分內(nèi)壁進(jìn) 行相切，在轉(zhuǎn)子上設(shè)置有的貫通滾動轉(zhuǎn)子的滑片槽，整體滑片放在通槽中，滑片兩端與氣缸 保持接觸，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，帶動滑片運動，其兩端始終沿氣缸內(nèi)壁滑動。E、缸體為圓形，滾動轉(zhuǎn)子為三角形，滾動轉(zhuǎn)子的外徑小于缸體的內(nèi)徑，滾動轉(zhuǎn)子同心安 裝在圓形氣缸內(nèi)，在滾動轉(zhuǎn)子進(jìn)行轉(zhuǎn)動同時保持滾動轉(zhuǎn)子的外壁與缸體的至少一部分內(nèi)壁 進(jìn)行相切。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子流體發(fā)電機(jī)，其特征是滑件設(shè)置在缸體或滾動轉(zhuǎn)子的 槽內(nèi)，滑件可以根據(jù)設(shè)置在其上的彈簧的壓力和/或滾動轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動進(jìn)行滑動，將滾動轉(zhuǎn) 子及缸體組成的腔室分割成為多個腔室。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子流體發(fā)電機(jī)，其特征是為了協(xié)調(diào)驅(qū)動機(jī)構(gòu)和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn) 速的調(diào)節(jié)，還設(shè)置有變速齒輪箱，通過變速齒輪箱將驅(qū)動機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)子之間進(jìn)行連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子流體發(fā)電機(jī)，其特征是還設(shè)置有殼體，將缸體、驅(qū)動機(jī) 構(gòu)或者缸體、驅(qū)動機(jī)構(gòu)、定子、轉(zhuǎn)子進(jìn)行封閉，采用真空密閉、密封、封閉腔體、開口腔體的一 種進(jìn)行封閉。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子流體發(fā)電機(jī)，其特征是定子或轉(zhuǎn)子上設(shè)置有至少下列 裝置之一A、金屬線圈，該線圈在工作時接通電源；B、磁鐵；C、含有稀土元素的磁鐵。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子流體發(fā)電機(jī)，其特征是包括有一種流體，流體經(jīng)由殼體 的入口，經(jīng)做功腔體膨脹后從出口流出，流體選擇自下列至少一種或其混合物A、液體；B、氣體；C、超臨界流體；D、等離子體。
9.一種將流體運動能量轉(zhuǎn)換為電能的方法，其特征是至少含有一個活塞轉(zhuǎn)子和一個缸體，活塞轉(zhuǎn)子設(shè)置在缸體內(nèi)，活塞轉(zhuǎn)子上設(shè)置有轉(zhuǎn)軸， 轉(zhuǎn)軸與缸體連接，活塞轉(zhuǎn)子可以以轉(zhuǎn)軸為圓心進(jìn)行轉(zhuǎn)動，滾動活塞的外表面與缸體的內(nèi)表 面的至少一部分相切；在活塞轉(zhuǎn)子或缸體上設(shè)置有滑件，滑件可以將缸體內(nèi)壁與活塞轉(zhuǎn)子的外部組成的腔體 分割成為至少兩個腔室；在缸體上設(shè)置有至少一個流體進(jìn)口以及至少一個流體出口；流體經(jīng)流體進(jìn)口進(jìn)入缸體內(nèi)，經(jīng)過至少兩個滾動活塞、缸體、滑件組成的腔體內(nèi)進(jìn)行膨 脹做工，將流體的運動能量通過在腔體內(nèi)的膨脹轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，流體膨脹驅(qū)動滾動活塞進(jìn) 行轉(zhuǎn)動，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與滾動活塞的轉(zhuǎn)軸連接，從而帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行轉(zhuǎn)動，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與 發(fā)電機(jī)定子相互運動，從而實現(xiàn)利用流體進(jìn)行發(fā)電。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征是流體選擇自下列至少一種或其混合物A、液體；B、氣體；C、超臨界流體；D、等離子體。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種滾動活塞轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)，以設(shè)置在一個缸體內(nèi)的滾動活塞以偏心軸為轉(zhuǎn)軸進(jìn)行偏心轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動活塞與缸體內(nèi)部相切，滑動器件將其分割成為至少兩個腔室，流體在不同的腔室內(nèi)膨脹做工，將流體的運動能量進(jìn)行膨脹做工，將運動能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，偏心轉(zhuǎn)軸與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子連接，再通過發(fā)電機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子的運動將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。本發(fā)明的另一個目的是提供一種將流體運動能量轉(zhuǎn)換為電能的方法。本發(fā)明適合于1w-50kw的發(fā)電裝置，特別是適合于100w-3000w的發(fā)電，其工作介質(zhì)可以采用各種制冷劑以及水，即可以采用液體、氣體、超臨界體等離子體等多種工作介質(zhì)，其能源可以采用太陽能、地?zé)?、余熱、余壓等各種形式的能源及動力。
文檔編號F01C1/356GK102108878SQ20091026580
公開日2011年6月29日 申請日期2009年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月28日
發(fā)明者李建民 申請人:北京智慧劍科技發(fā)展有限責(zé)任公司