本發(fā)明涉及一種熱泵驅(qū)動(dòng)的往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)，屬于能源動(dòng)力機(jī)械。
背景技術(shù)：
最近幾年，熱泵技術(shù)發(fā)展迅速，例如：市售的空氣源熱水器，采用壓縮機(jī)從空氣中“搬運(yùn)熱量”加熱水，空氣源熱水器做的功是一般電熱水器的4-6倍。一臺(tái)制熱量為5000w、能效比為4.0的空氣能熱水器，標(biāo)稱(chēng)的消耗功率為1.25kw，即1小時(shí)消耗1.25度電，如果要把相同水量的水用電熱水器的話，需要消耗5度電。如果將該熱能用于發(fā)動(dòng)機(jī)，其熱量產(chǎn)生的動(dòng)力比直接使用電動(dòng)機(jī)強(qiáng)若干倍。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的任務(wù)是,提供一種熱泵驅(qū)動(dòng)的往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)，使用較少的電力，產(chǎn)生較大的機(jī)械能。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種熱泵驅(qū)動(dòng)的往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)，包括有缸筒、活塞、曲軸連桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)所述活塞在所述缸筒內(nèi)移動(dòng)到缸筒內(nèi)體積最大的位置時(shí)，在缸筒邊露出一個(gè)出氣口，所述出氣口通過(guò)密封管道連接到冷卻室；在所述缸筒的活塞頂部空間內(nèi)有高溫盤(pán)管，所述高溫盤(pán)管及其周?chē)拷淄驳钠鞅谥車(chē)腥舾蓢婎^，所述噴頭的流體集中通過(guò)管道與控制閥一端相連，所述控制閥的另一端連接到液體泵的一端，所述液體泵的另一端用管道連接至所述冷卻室底部，所述冷卻室底部有傳熱工質(zhì)；所述冷卻室內(nèi)有冷卻盤(pán)管，所述冷卻盤(pán)管通過(guò)另一管道串接另一液體泵后與所述冷卻室外部散熱盤(pán)管連接成一閉合回路，該閉合回路中有傳熱工質(zhì)；所述缸筒的活塞頂部空間內(nèi)的高溫盤(pán)管通過(guò)第三管道連接到節(jié)流閥的一端，所述節(jié)流閥的另一端與一個(gè)吸熱盤(pán)管一端相連，所述吸熱盤(pán)管的另一端連接到壓縮機(jī)的一端，所述壓縮機(jī)的另一端連接回到所述缸筒的活塞頂部空間內(nèi)的高溫盤(pán)管的另一端，構(gòu)成另一閉合回路，該回路中有傳熱工質(zhì)；所述曲軸連桿機(jī)構(gòu)的主軸上有飛輪和凸輪，所述凸輪上有控制桿，所述控制桿是控制所述控制閥通斷的。所述缸筒內(nèi)的所述高溫盤(pán)管、噴頭、活塞，所述缸筒外提供高溫盤(pán)管熱源的所述壓縮機(jī)、節(jié)流閥、吸熱盤(pán)管，所述缸筒外提供冷源的所述冷卻室、冷卻盤(pán)管、另一液體泵、散熱盤(pán)管，提供工質(zhì)循環(huán)的液體泵，與所述曲軸連桿機(jī)構(gòu)主軸上的飛輪、凸輪、控制桿及其控制閥，以上構(gòu)成了一組往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)，在所述主軸上的所述往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的組數(shù)，是1-12組。所述吸熱盤(pán)管是安裝在所述缸筒外部環(huán)境溫度較高的空氣中的，或者安裝在所述缸筒外部環(huán)境溫度較高地源換熱器、水源換熱器、工廠余熱換熱器中的；所述散熱盤(pán)管是安裝在所述缸筒外部環(huán)境溫度較低的空氣中的，或者安裝在所述缸筒外部環(huán)境溫度較低地源換熱器、水源換熱器中的。在所述冷卻室外部安裝有壓力表和充（放）氣閥通到所述冷卻室內(nèi)。本發(fā)明的工作原理是：活塞頂部空間內(nèi)的高溫盤(pán)管與節(jié)流閥、吸熱盤(pán)管、壓縮機(jī)構(gòu)成了給高溫盤(pán)管輸送熱量的回路，冷卻室內(nèi)的冷卻盤(pán)管、另一液體泵與散熱盤(pán)管連接成冷卻回路，活塞頂部空間內(nèi)的高溫盤(pán)管與冷卻室之間存在溫差，當(dāng)活塞頂部噴頭噴出工質(zhì)時(shí)，設(shè)計(jì)工質(zhì)的汽化溫度低于高溫盤(pán)管的溫度，工質(zhì)在高溫盤(pán)管上迅速汽化，蒸汽膨脹，推動(dòng)活塞膨脹下移，活塞移動(dòng)到缸筒的低部的位置，工質(zhì)通過(guò)出氣口到達(dá)冷卻室，冷卻室的溫度、氣壓低于工質(zhì)的液化的溫度、氣壓，工質(zhì)到達(dá)冷卻室后就凝結(jié)成為液體，在冷卻室外部安裝有壓力表和充（放）氣閥，必要時(shí)向冷卻室充（放）氣，以滿足工質(zhì)液化要求。為了滿足活塞下行時(shí)噴頭噴出工質(zhì)，在主軸上有凸輪作用控制桿，控制桿是控制控制閥通斷的，其原理同四沖程柴油機(jī)的柱塞泵。本發(fā)明可以是單汽缸的，也可以2-12缸，推薦3缸。所述吸熱盤(pán)管安裝在機(jī)車(chē)的車(chē)頂、陽(yáng)面；如果本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)不移動(dòng)，則吸熱盤(pán)管安裝在河邊水源換熱器構(gòu)成水源熱泵，安裝在地源換熱器構(gòu)成地源熱泵，事實(shí)上，不少工廠余熱沒(méi)有全部利用起來(lái)，例如發(fā)電廠，還是應(yīng)用的大型的雙曲線型冷卻塔，占用了土地、浪費(fèi)了大量水資源、浪費(fèi)了低熱能。應(yīng)用本發(fā)明，將發(fā)電廠涼水塔用換熱器代替，將本發(fā)明的吸熱盤(pán)管安裝在該換熱器內(nèi)，本發(fā)明輸出的機(jī)械能用來(lái)發(fā)電，則可以產(chǎn)生大量的電能。本發(fā)明的冷卻室外部散熱盤(pán)管安裝環(huán)境溫度盡量低，其位置例如機(jī)車(chē)的車(chē)底、陰面。當(dāng)然，如果散熱盤(pán)管的周?chē)h(huán)境溫度與吸熱盤(pán)管周?chē)h(huán)境溫度相同也可以。熱泵提升的熱源溫度越高，發(fā)動(dòng)機(jī)做功越多。本發(fā)明的熱泵起著搬運(yùn)熱量的作用，工質(zhì)做功與溫差有關(guān)，如果有溫差大的環(huán)境（例如火山附近），不使用熱泵也能使工質(zhì)做功。關(guān)于提高熱泵高溫?zé)嵩吹臏囟鹊姆椒ǎ瑢⒃谂c本發(fā)明同日申報(bào)的的另一發(fā)明給出。
本發(fā)明的有益效果是，使用較少的電能，驅(qū)動(dòng)熱泵搬運(yùn)熱量，做出較多的機(jī)械功。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1.缸筒，2.活塞，3.曲軸連桿機(jī)構(gòu)，4.出氣口，5.冷卻室，6.高溫盤(pán)管，7.噴頭，8.管道，9.控制閥，10.液體泵，11.冷卻盤(pán)管，12.散熱盤(pán)管，13.另一液體泵，14．節(jié)流閥，15．吸熱盤(pán)管，16．壓縮機(jī)，17．飛輪，18．凸輪，19．控制桿，20．壓力表，21．充（放）氣閥。
具體實(shí)施方式
圖1中,缸筒1、活塞2、曲軸連桿機(jī)構(gòu)3構(gòu)成了往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，缸筒1上有一出氣口4，出氣口4通到冷卻室5，活塞2頂部空間內(nèi)有高溫盤(pán)管6，高溫盤(pán)管6周?chē)舾蓢婎^7（虛線標(biāo)出的），噴頭7通過(guò)管道8連接到控制閥9，控制閥9的另一端連接到液體泵10，液體泵10的連接至所述冷卻室5的底部，冷卻室5底部有傳熱工質(zhì)，內(nèi)部有冷卻盤(pán)管11，外部有散熱盤(pán)管12，冷卻盤(pán)管11與散熱盤(pán)管12通過(guò)另一管道與另一液體泵13連接成一閉合回路，該閉合回路中有傳熱工質(zhì)?；钊?頂部空間內(nèi)的高溫盤(pán)管6通過(guò)第三管道連接到節(jié)流閥14，節(jié)流閥14的另一端與吸熱盤(pán)管15一端相連，吸熱盤(pán)管15的另一端連接到壓縮機(jī)16的一端，壓縮機(jī)16的另一端連接回到高溫盤(pán)管6的另一端，構(gòu)成另一閉合回路，該回路中有傳熱工質(zhì)。曲軸連桿機(jī)構(gòu)3的主軸上有飛輪17和凸輪18，凸輪18上有控制桿19，控制桿19是負(fù)責(zé)控制閥9通斷的。本圖畫(huà)出了3組（缸）發(fā)動(dòng)機(jī)，有3個(gè)凸輪（a、b、c）負(fù)責(zé)3個(gè)控制閥的通斷。在冷卻室5外部安裝有壓力表20和充（放）氣閥21。