熱的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及熱機領(lǐng)域，具體而言，涉及熱機。該熱機包括：熱源入口、豎直設(shè)置的主流管、豎直設(shè)置的回流管，第一逆流換熱器、第二逆流換熱器、回?zé)崴?、第一散熱器、第二散熱器和葉輪機；主流管內(nèi)充有第一液體工質(zhì)；回流管內(nèi)充有第二液體工質(zhì)；第一液體工質(zhì)的比熱容與第二液體工質(zhì)的膨脹系數(shù)的乘積小于第二液體工質(zhì)的比熱容與第一液體工質(zhì)的膨脹系數(shù)的乘積；第一逆流換熱器和第二逆流換熱器分別連接主流管和回流管；回?zé)崴迷O(shè)置在回流管上；第一散熱器設(shè)置在主流管上；第二散熱器設(shè)置在回流管上；葉輪機設(shè)置在主流管內(nèi)。本發(fā)明提供的熱機，實現(xiàn)余熱的回收再利用，只有一小部分無法再回收利用的余熱被散熱器散出，大大提高了對能量的利用率。
【專利說明】熱機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱機領(lǐng)域，具體而言，涉及熱機。

【背景技術(shù)】
[0002]熱機在人類生活中發(fā)揮著重要的作用，其可以將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為內(nèi)能再轉(zhuǎn)換為機械能的設(shè)備。
[0003]相關(guān)技術(shù)中的熱機，以蒸汽輪機為例進行說明，蒸汽輪機通常包括通過管道依次連接的鍋爐、過熱器、多級汽輪機及冷凝器，燃燒室為鍋爐提供熱量，鍋爐內(nèi)的水受熱，當(dāng)溫度壓力達到一定程度后成為高壓飽和蒸汽，使得燃燒室內(nèi)的燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榱怂臒崮?；高壓飽和蒸汽通過鍋爐與過熱器之間的管道進入過熱器，過熱器對高壓飽和蒸汽繼續(xù)加熱，形成過熱蒸汽，過熱蒸汽和周圍環(huán)境由于溫度的原因形成壓力差，存在壓力差時，處于不穩(wěn)定狀態(tài)，使過熱蒸汽經(jīng)過多級汽輪機向趨向于穩(wěn)定狀態(tài)，從而帶動多級汽輪機轉(zhuǎn)動做功使水的熱能轉(zhuǎn)化為多級汽輪機的動能，多級輪機包括第一級輪機和第二級輪機等，各級輪機之間通過輪機管道連接。在流動過程中，蒸汽是在不斷的膨脹中推動多級汽輪機做功的，而不斷的膨脹過程又是降溫過程，降溫的過程也是過熱蒸汽趨向于穩(wěn)定狀態(tài)的過程，膨脹后的帶有余熱的廢汽經(jīng)過冷凝器降溫冷凝成水，達到穩(wěn)定狀態(tài)，經(jīng)過冷凝器之后的水通常需要通過將一部份蒸汽抽到回?zé)崞鱽砑訜崂淠蟮乃畞韺崿F(xiàn)余熱的回收，再使用高壓泵將水送回鍋爐使用從而進行下一個循環(huán)，再次回到鍋爐內(nèi)的水只需補充少量的熱量就可達到其膨脹溫度。
[0004]但是，相關(guān)技術(shù)中的熱機，在熱能轉(zhuǎn)化為機械能的過程中，大量的沒有被轉(zhuǎn)化為有用功的那部份熱能，在膨脹做功的同時也被膨脹成了不可逆狀態(tài)，因為是不可逆狀態(tài)，所以就無法把大量的余熱回收回來；另一方面，余熱回收的過程是必須在蒸汽做功的同時進行的，且還必須要經(jīng)歷一段不可逆的發(fā)展過程才能回收一部分，這種回收方式必然會使余熱回收困難而且回收效率低下，因此相關(guān)技術(shù)中熱機效率低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供熱機，以解決上述的問題。
[0006]在本發(fā)明的實施例中提供了一種熱機，該熱機包括:熱源入口、豎直設(shè)置的主流管、豎直設(shè)置的回流管，第一逆流換熱器、第二逆流換熱器、回?zé)崴?、第一散熱器、第二散熱器和葉輪機；主流管內(nèi)充有第一液體工質(zhì)；回流管內(nèi)充有第二液體工質(zhì)；第一液體工質(zhì)的比熱容與第二液體工質(zhì)的膨脹系數(shù)的乘積小于第二液體工質(zhì)的比熱容與第一液體工質(zhì)的膨脹系數(shù)的乘積；第二液體工質(zhì)用于吸收和傳遞第一液體工質(zhì)的熱量；第一逆流換熱器和第二逆流換熱器分別連接主流管和回流管；第一逆流換熱器用于將第一液體工質(zhì)的熱量通過逆流的方式傳遞給第二液體工質(zhì)，第二逆流換熱器用于將第二液體工質(zhì)的熱量通過逆流的方式傳遞給第一液體工質(zhì)；回?zé)崴迷O(shè)置在回流管上，回?zé)崴糜糜诳刂苹亓鞴軆?nèi)的第二液體工質(zhì)的流動方向與第一液體工質(zhì)的流動方向相反；第一散熱器設(shè)置在主流管上；第二散熱器設(shè)置在回流管上；熱源入口用于為主流管內(nèi)的第一液體工質(zhì)提供熱量，葉輪機設(shè)置在主流管內(nèi)。
[0007]優(yōu)選地，主流管包括兩條橫管和兩條豎管，熱源入口設(shè)置在一條豎管的底端。
[0008]進一步地，該熱機，還包括:控制裝置、第一溫度監(jiān)控裝置、第二溫度監(jiān)控裝置，第一流速監(jiān)控裝置和第二流速監(jiān)控裝置；
[0009]第一溫度監(jiān)控裝置設(shè)置在第一逆流換熱器中的主流管內(nèi)，用于監(jiān)測第一液體工質(zhì)的溫度；第二溫度監(jiān)控裝置設(shè)置在第一逆流換熱器中的回流管內(nèi)，用于監(jiān)測第二液體工質(zhì)的溫度；第一流速監(jiān)控裝置設(shè)置在主流管內(nèi)，用于監(jiān)測第一液體工質(zhì)的流速；第二流速監(jiān)控裝置設(shè)置在回流管內(nèi)，用于監(jiān)測第二液體工質(zhì)的流速；控制裝置分別與第一溫度監(jiān)控裝置、第二溫度監(jiān)控裝置，第一流速監(jiān)控裝置、第二流速監(jiān)控裝置和回?zé)崴眠B接；控制裝置根據(jù)第一溫度監(jiān)控裝置、第二溫度監(jiān)控裝置，第一流速監(jiān)控裝置和第二流速監(jiān)控裝置獲取的監(jiān)控結(jié)果控制回?zé)崴玫霓D(zhuǎn)速。
[0010]優(yōu)選地，第一逆流換熱器和第二逆流換熱器均為多個。
[0011 ] 進一步地，該熱機，還包括儲藏室和第一液體工質(zhì)泵，儲藏室與主流管連通，儲藏室用于存儲主流管內(nèi)排出的第一液體工質(zhì)，儲藏室與主流管之間還設(shè)置有第一液體工質(zhì)泵，第一液體工質(zhì)泵用于將主流管內(nèi)的第一液體工質(zhì)抽出至儲藏室或?qū)Σ厥覂?nèi)的第一液體工質(zhì)壓入主流管內(nèi)。
[0012]進一步地，該熱機，還包括間隙室和氣泵，間隙室與主流管連通，氣泵與間隙室連通，間隙室為主流管內(nèi)的第一液體工質(zhì)因溫度變化引起的體積變化和/或氣壓變化提供緩沖空間。
[0013]進一步地，該熱機，還包括壓控器和第二截止閥，壓控器的一端連接間隙室，另一端連接氣泵，間隙室和氣泵之間還設(shè)置有第二截止閥，壓控器用于監(jiān)測間隙室內(nèi)的氣壓；第二截止閥用于在氣泵停止工作時，截斷氣泵與間隙室之間的氣體交換通道。
[0014]進一步地，該熱機，還包括第二溫控器；第二溫控器的一端連接主流管，另一端連接熱源入口，第二溫控器用于根據(jù)主流管的溫度控制熱源入口的熱量供應(yīng)。
[0015]優(yōu)選地，第一液體工質(zhì)為制冷劑；第二液體工質(zhì)為水。
[0016]本發(fā)明上述實施例的熱機，主流管內(nèi)充有第一液體工質(zhì)，回流管內(nèi)充有第二液體工質(zhì)，并且第一液體工質(zhì)的比熱容與第二液體工質(zhì)的膨脹系數(shù)的乘積小于第二液體工質(zhì)的比熱容與第一液體工質(zhì)的膨脹系數(shù)的乘積，第一逆流換熱器和第二逆流換熱器分別連接主流管和回流管，實現(xiàn)主流管與回流管之間的熱量傳遞，第一液體工質(zhì)在熱源入口的作用下受熱后膨脹，經(jīng)過第一逆流換熱器，將熱量傳遞至回流管內(nèi)的第二液體工質(zhì)，經(jīng)過第一逆流換熱器前后的第一液體工質(zhì)由于受熱膨脹在兩側(cè)產(chǎn)生密度差而產(chǎn)生壓力差，在壓力差的作用下推動葉輪機轉(zhuǎn)動做功，當(dāng)?shù)谝灰后w工質(zhì)流至第一逆流換熱器之后還需要利用第一散熱器將第一液體工質(zhì)的余熱散去，另外第二液體工質(zhì)接收熱量后，在回?zé)崴玫淖饔孟麻_始沿著與第一液體工質(zhì)流動方向相反的方向流動，當(dāng)?shù)诙后w工質(zhì)流出第二逆流換熱器之后還需要利用第二散熱器將第二液體工質(zhì)的余熱散去，通過第二逆流換熱器的第一液體工質(zhì)和第二液體工質(zhì)再次進行熱量傳遞，使得由第二液體工質(zhì)吸收的熱量再次被第一液體工質(zhì)利用，進而完成第一液體工質(zhì)循環(huán)一周。分析上述過程可知，本發(fā)明提供的熱機中第一液體工質(zhì)吸收的熱量，一部分轉(zhuǎn)換為葉輪機的機械能，另一部分是沒有做功的余熱，該部分余熱并沒有向不可逆方向發(fā)展，而是通過第一逆流換熱器傳遞給第二液體工質(zhì)，最后又由第二液體工質(zhì)傳遞給第一液體工質(zhì)，實現(xiàn)了轉(zhuǎn)為多次傳遞且多次回收利用的熱量，最后該部分熱量仍被第一液體工質(zhì)所吸收繼續(xù)做功，從而實現(xiàn)余熱的回收再利用，只有一小部分無法再回收利用的余熱被散熱器散出，大大提高了對能量的利用率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1示出了本發(fā)明提供的熱機的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2示出了本發(fā)明提供的熱機的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

【具體實施方式】
[0019]下面通過具體的實施例子并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細描述。
[0020]結(jié)合圖1和圖2，在本發(fā)明的實施例中提供了一種熱機，該熱機包括:熱源入口 1、豎直設(shè)置的主流管2、豎直設(shè)置的回流管3，第一逆流換熱器4、第二逆流換熱器5、回?zé)崴?br> 7、第一散熱器8、第二散熱器9和葉輪機6 ;主流管2內(nèi)充有第一液體工質(zhì)；回流管3內(nèi)充有第二液體工質(zhì)；第一液體工質(zhì)比熱容與第二液體工質(zhì)的膨脹系數(shù)的乘積小于第二液體工質(zhì)的比熱容與第一液體工質(zhì)的膨脹系數(shù)的乘積；第二液體工質(zhì)用于吸收和傳遞第一液體工質(zhì)的熱量；第一逆流換熱器4和第二逆流換熱器5分別連接主流管2和回流管3 ;第一逆流換熱器4用于將第一液體工質(zhì)的熱量通過逆流的方式傳遞給第二液體工質(zhì)，第二逆流換熱器5用于將第二液體工質(zhì)的熱量通過逆流的方式傳遞給第一液體工質(zhì)；回?zé)崴?設(shè)置在回流管3上，回?zé)崴?用于控制回?zé)崴?內(nèi)的第二液體工質(zhì)的流動方向與第一液體工質(zhì)的流動方向相反，第一散熱器8設(shè)置在主流管2上；第二散熱器9設(shè)置在回流管3上；熱源入口 I用于為主流管2內(nèi)的第一液體工質(zhì)提供熱量，葉輪機6設(shè)置在主流管2內(nèi)。
[0021]本發(fā)明提供的熱機的工作原理是利用第一液體工質(zhì)在主流管2中兩側(cè)即熱源入口側(cè)和葉輪機側(cè)所產(chǎn)生密度差而使主流管2的兩區(qū)域形成壓力差，從而在壓力差的作用下推動第一液體工質(zhì)在主流管2中流動，即自然對流來實現(xiàn)第一液體工質(zhì)的熱能與葉輪機6的機械能的轉(zhuǎn)換。
[0022]具體地，熱機是利用密度差Λ P在重力的影響下所形成的壓力差F來工作的，且回流管和主流管中推動工質(zhì)流動的壓力比就是回流管兩側(cè)的壓力差除以主流管兩側(cè)的壓力差。由于回流管和主流管的斷面積S和高度h可以均相等，則有F2Z^F1 = Δ P 2ghS/Δ PlghS，所以，F(xiàn)1/F2 = Δ P 1/Δ P 2，其中F1表示主流管的壓力，F(xiàn)2表示回流管的壓力，Δ P !表示主流管內(nèi)兩側(cè)的密度差；Λ P 2表示回流管內(nèi)兩側(cè)的密度差。
[0023]在實際應(yīng)用中，主流管2和回流管3均為豎直設(shè)置，且豎直高度相等。通常，主流管2內(nèi)充有第一液體工質(zhì)，該第一液體工質(zhì)可以是一定壓力下的制冷劑，該制冷劑可以是134a或R22，通常制冷劑的沸點均為零下，因此在常溫下會沸騰為氣態(tài)，因此需要在常溫下進行加壓，以使第一液體工質(zhì)為液態(tài)；當(dāng)然，還可以通過改變環(huán)境溫度，以使第一液體工質(zhì)在該環(huán)境溫度下為液態(tài)，在實際應(yīng)用過程中，采用制冷劑的膨脹率大且其比熱容小，以及其液態(tài)下的密度較大等特性，將其作為第一液體工質(zhì)便于實現(xiàn)本發(fā)明提供的主流管2內(nèi)的第一液體工質(zhì)產(chǎn)生較大膨脹，對葉輪機6做功。
[0024]但是，考慮了實際情況，制冷劑在常溫下，該常溫可以理解為25±5攝氏度，由于在常溫下制冷劑為汽態(tài)，因此為了使得制冷劑處于液態(tài)，需要使用氣泵12對主流管2內(nèi)加壓，使得內(nèi)部的制冷劑為液態(tài)，另外還可以通過溫控器對主流管2內(nèi)的第一液體工質(zhì)的溫度進行控制，以防止其超過臨界溫度沸騰而使熱機效率變低，具體地，溫控器包括溫度傳感器和溫控線，溫度傳感器設(shè)置在主流管2內(nèi)，感應(yīng)主流管2內(nèi)的實時溫度，獲取第一液體工質(zhì)的溫度信號，并將該溫度信號經(jīng)過溫控線傳遞至熱源入口 I處，控制熱源入口 I流過流體的速度，以使熱源入口 I提供的熱量可以使得主流管2內(nèi)的第一液體工質(zhì)的溫度置于其臨界溫度下且高于環(huán)境溫度。
[0025]當(dāng)?shù)谝灰后w工質(zhì)在能量輸入?yún)^(qū)域內(nèi)受熱膨脹后，與在能量輸出區(qū)域內(nèi)常溫的第一液體工質(zhì)產(chǎn)生壓力差，從而順時針循環(huán)，當(dāng)?shù)谝灰后w工質(zhì)經(jīng)過第一逆流換熱器4，第一逆流換熱器4分別連接主流管2和回流管3，使得主流管2內(nèi)的第一液體工質(zhì)的熱量傳遞至回流管3內(nèi)的第二液體工質(zhì)，且第一液體工質(zhì)經(jīng)過第一逆流換熱器4后溫度下降，接近常溫，流出第一逆流換熱器4的第一液體工質(zhì)經(jīng)過第一散熱器8散去其余熱,使得第一液體工質(zhì)處于常溫的穩(wěn)定狀態(tài)，在能量輸入?yún)^(qū)是熱源入口的熱能轉(zhuǎn)化為勢能的階段，能量輸出區(qū)是勢能轉(zhuǎn)化為葉輪機的動能的階段，能量輸出區(qū)的第一液體工質(zhì)在壓力差的作用下，第一液體工質(zhì)向下運動，推動位于能量輸出區(qū)域的葉輪機6轉(zhuǎn)動做功。與此同時，第二液體工質(zhì)接收第一液體工質(zhì)的熱量后，在回?zé)崴?的作用下使得回流管3內(nèi)的第二液體工質(zhì)的流向與第一液體工質(zhì)的流向相反。第二液體工質(zhì)吸收了第一液體工質(zhì)的幾乎全部熱量，這可以通過控制第一逆流換熱器4的換熱面積使得第二液體工質(zhì)吸收第一液體工質(zhì)的熱量。
[0026]在實際應(yīng)用中，為了將主流管2內(nèi)的余熱散盡，可以選擇設(shè)置多個第一散熱器8，當(dāng)然對于回流管3內(nèi)的余熱，也可以選擇設(shè)置多個第二散熱器9，且第一散熱器8和第二散熱器9的設(shè)置位置在此不做具體限定，只要將主流管2和回流管3內(nèi)的余熱散盡即可，以使本發(fā)明提供的熱機處于穩(wěn)定安全的工作狀態(tài)。
[0027]第二液體工質(zhì)吸收第一液體工質(zhì)的熱量后，逆時針流動，至第二逆流換熱器5后，第一液體工質(zhì)做功之后也流至第二逆流換熱器5，在第二逆流換熱器5處，第一液體工質(zhì)經(jīng)過第一散熱器8后，其溫度是常溫，而第二液體工質(zhì)由于吸收了第一液體工質(zhì)的熱量，使其溫度接近于能量輸入?yún)^(qū)域的第一液體工質(zhì)的溫度，從而在第二逆流換熱器5處，第一液體工質(zhì)的和第二液體工質(zhì)實現(xiàn)再次交換熱量，使得接近常溫的第一液體工質(zhì)吸收第二液體工質(zhì)的熱量，使得在第一液體工質(zhì)再次流動至熱源入口 I處時，除了做功的損失外，其熱量損失很小，從而熱源入口 I只需補充較少的熱量，就可以使得第一液體工質(zhì)再次膨脹，通過第二液體工質(zhì)吸收第一液體工質(zhì)的熱量，并最后將其吸收的熱量再次交換給第一液體工質(zhì)，使得第一液體工質(zhì)再次到達熱源入口 I處后，只需補充較少的熱量即可進行下一次循環(huán)，實現(xiàn)對葉輪機6的再次做功。
[0028]在實際應(yīng)用中，為了減少第一液體工質(zhì)的溫降所帶來的不可逆損失，需要第一液體工質(zhì)和第二液體工質(zhì)的流速比滿足一定的要求，具體地，本發(fā)明提供的熱機中，最理想的狀態(tài)下，主流管2中的第一液體工質(zhì)釋放的熱量和回流管3內(nèi)的第二液體工質(zhì)吸收的熱量相等且變化溫度Λ t相等。即在第一逆流換熱器4中第一液體工質(zhì)釋放的熱量等于第二液體工質(zhì)吸收的熱量，即:Q熱=C1Hi1At1 = C2Hi2 At2，其中，Q熱為熱量，C1為第一液體工質(zhì)的比熱容，In1為流經(jīng)第一逆流換熱器4的第一液體工質(zhì)的質(zhì)量，At1為第一液體工質(zhì)在第一逆流換熱器4的入口與出口的溫度差，C2為第二液體工質(zhì)的比熱容，m2為流經(jīng)第一逆流換熱器4的第二液體工質(zhì)的質(zhì)量，At2為第二液體工質(zhì)在第一逆流換熱器4的入口與出口的溫度差；由于采用逆流換熱器，在第一液體工質(zhì)和第二液體工質(zhì)的流速滿足一定要求時，在理想狀態(tài)下At1 = Δ?2,又由于m= P V ;V = Stvs,其中，m為質(zhì)量，P為密度，V為體積，s為主流管2或回流管3的斷面積，t為液體流經(jīng)第一逆流換熱器4的時間，Vs為液體流經(jīng)斷面積的速度；由于主流管2與回流管3為相同的環(huán)形管道，故兩個管道的斷面積s相等。代入 Qtt= C1Hi1 At1 = c2m2 Δ t2 得至丨J, C1 P !StVsl Δ = C2 P 2stvs2 Δ t2,簡化公式為=C1 P ^sl=C2P 2vs2 ;為了達到At1= Δ t2這個條件,第一液體工質(zhì)和第二液體工質(zhì)的流速比為:
_ C, 'P2
= 其中，P !是第一液體工質(zhì)的密度，P2是第二液體工質(zhì)的密度，Vsl為第一液體工質(zhì)流經(jīng)第一逆流換熱器4的速度，也就是第一液體工質(zhì)的流速，Vs2是第二液體工質(zhì)流經(jīng)第一逆流換熱器4的速度，也就是第二液體工質(zhì)的流速。
[0029]根據(jù)上述對流速和壓力差的分析可知，本發(fā)明提供的熱機的回?zé)釗p失功率是采用第二液體工質(zhì)將第一液體工質(zhì)的余熱再次輸送回來的過程中所產(chǎn)生的功率損失，熱機的回?zé)釗p失功率與主流管的輸出功率比為
P爾樣=L (L K) /賴)=望手' o
C2' P2- Api

Δ/72 /

/Pl
[0030]因為=，其中，av2表示第二液體工質(zhì)的膨脹系數(shù)；avl表示第一液體工

/Px

kt
質(zhì)的膨脹系數(shù)；

Ap2
[0031]化簡得:i =

Pt
, ? ? ? Ci.Px -Ap^
[0032]代入4.頓=P2-Pi=' “ ?


C1.p’ ■ Δ^?|
[0033]得到:4噸《=^2-Pi=。


C2 ■ (Ih
[0034]必須指出的是，這個公式是決定熱機效率的關(guān)鍵內(nèi)因，也是篩選最佳液體工質(zhì)的公式，如果比值等于I的話，那么系統(tǒng)對外不做功，輸出功率為零。
[0035]在實際應(yīng)用中，在確定第一液體工質(zhì)和第二液體工質(zhì)后，即可以計算得到理想狀態(tài)下的流速比，為了使得第一液體工質(zhì)和第二液體工質(zhì)的流速比滿足一定的要求，可以在回流管3上設(shè)置回?zé)崴?，回?zé)崴?分別連接第一逆流換熱器4和第二逆流換熱器5，以通過回?zé)崴?控制第二液體工質(zhì)在回流管3內(nèi)的流速，使得第一液體工質(zhì)和第二液體工質(zhì)的流速比滿足要求。
[0036]采用回?zé)崴?控制回流管3內(nèi)第二液體工質(zhì)的流速，進而控制第一液體工質(zhì)和第二液體工質(zhì)的流速比滿足一定的要求，減少第一液體工質(zhì)的溫降，從而最大限度的減少了不可逆的發(fā)生，達到了實現(xiàn)第一液體工質(zhì)能量利用率的最大化。
[0037]具體地，本發(fā)明還包括第一散熱器8和第二散熱器9，第一散熱器8用于將主流管2內(nèi)的第一液體工質(zhì)經(jīng)過第一逆流換熱器4后殘存的余熱散去，第二散熱器9用于將回流管3內(nèi)的第二液體工質(zhì)經(jīng)過第二逆流換熱器5后殘存的余熱散去，在實際應(yīng)用過程中，第一液體工質(zhì)流出第一逆流換熱器4后仍含有一定的余熱，第一液體工質(zhì)和第二液體工質(zhì)只有存在溫差，第一逆流換熱器4才可以工作，因此第一液體工質(zhì)流出第一逆流換熱器4后是略高于常溫的，這個溫差是不可消除的，因此為了保證熱機工作的長久性及穩(wěn)定性，需要通過第一散熱器8將余熱散去，否則經(jīng)過一段時間的積累，熱機可能發(fā)生熱平衡而崩潰，為了避免熱機崩潰，可以選擇利用第一散熱器8將該余熱散去，其中第二散熱器9的工作原理及作用與第一散熱器8的工作原理及作用類似，在此不再贅述。
[0038]本發(fā)明提供的熱機，主流管2內(nèi)充有第一液體工質(zhì)，回流管3內(nèi)充有第二液體工質(zhì)，并且第一液體工質(zhì)的比熱容與第二液體工質(zhì)的膨脹系數(shù)的乘積小于第二液體工質(zhì)的比熱容與第一液體工質(zhì)的膨脹系數(shù)的乘積，第一逆流換熱器4和第二逆流換熱器5分別連接主流管2和回流管3，實現(xiàn)主流管2與回流管3之間的熱量傳遞，第一液體工質(zhì)在熱源入口I的作用下受熱后膨脹，經(jīng)過第一逆流換熱器4，將熱量傳遞至回流管3內(nèi)的第二液體工質(zhì)，經(jīng)過第一逆流換熱器4前后的第一液體工質(zhì)由于受熱膨脹產(chǎn)生密度差而產(chǎn)生壓力差，在壓力差的作用下推動葉輪機6轉(zhuǎn)動做功，當(dāng)?shù)谝灰后w工質(zhì)流至第一逆流換熱器4之后還需要利用第一散熱器8將第一液體工質(zhì)的余熱散去，另外第二液體工質(zhì)接收熱量后，在回?zé)崴?的作用下開始沿著與第一液體工質(zhì)流動方向相反的方向流動，當(dāng)?shù)诙后w工質(zhì)流出第二逆流換熱器5之后還需要利用第二散熱器9將第二液體工質(zhì)的余熱散去，通過第二逆流換熱器5第一液體工質(zhì)和第二液體工質(zhì)再次進行熱量傳遞，使得由第二液體工質(zhì)吸收的熱量再次被第一液體工質(zhì)利用，進而完成第一液體工質(zhì)循環(huán)一周。分析上述過程可知，本發(fā)明提供的熱機中第一液體工質(zhì)吸收的熱量，一部分轉(zhuǎn)換為葉輪機6的機械能，另一部分是沒有做功的余熱，該部分余熱并沒有向不可逆方向發(fā)展，而是通過第一逆流換熱器4以可逆的形式傳遞給第二液體工質(zhì)，最后又由第二液體工質(zhì)通過第二逆流換熱器5以可逆的形式傳遞給第一液體工質(zhì)，實現(xiàn)了轉(zhuǎn)為多次傳遞且多次回收利用的熱量，最后該部分熱量仍被第一液體工質(zhì)所吸收，從而實現(xiàn)余熱的回收再利用，只有一小部分無法再回收利用的余熱被散熱器散出，大大提高了對能量的利用率。
[0039]在逆流換熱器中，由于其中的一個液體工質(zhì)是依次與另一個具有無限多個溫度逐漸升高的液體工質(zhì)進行較緩慢的熱交換，在足夠的條件下最終兩者會達到熱平衡，所以，只要有足夠的換熱面積，理論上這種換熱是可逆的，在實際中這種換熱方式可以大大的減少溫降帶來的不可逆損失，所以采用逆流換熱器可以大量地回收余熱，進而提高熱機的熱效率。
[0040]具體地，以第一逆流換熱器4來進行說明，主流管2內(nèi)的第一液體工質(zhì)與具有無限多個溫度逐漸升高的第二液體工質(zhì)進行緩慢的熱交換，因此，只要第一逆流換熱器4具有足夠大的換熱面積，理論上第一液體工質(zhì)和第二液體工質(zhì)的換熱是可逆的，采用第一逆流換熱器4可以將第一液體工質(zhì)的余熱大量地被第二液體工質(zhì)回收，第二逆流換熱器5與第一逆流換熱器的工作原理相同，第一逆流換熱器4和第二逆流換熱器5均可以大量地回收余熱，從而大大提高熱機的熱效率。
[0041]為實現(xiàn)上述目的，還可以按照順時針方向上，分別在第二逆流換熱器5與第一逆流換熱器4之間的主流管2與回流管3上設(shè)置保溫層，還可以根據(jù)實際需要選擇保溫層的設(shè)置位置，在此不再一一列舉。
[0042]優(yōu)選地，主流管2包括兩條橫管和兩條豎管，熱源入口 I設(shè)置在一條豎管的底端。
[0043]在實際應(yīng)用中，由于熱機是利用兩條豎管內(nèi)的密度差在重力的影響下形成的壓強差來工作的，根據(jù)P= Pgh= (P11-P12) Ogh可知，其中P η表示豎管內(nèi)的右側(cè)的密度，P 12表示豎管內(nèi)的左側(cè)的密度，在密度差(或者溫度)一定的情況下，提高高度(理論上在重力場范圍之內(nèi))，可以提聞壓強差，從而提聞轉(zhuǎn)換效率，所以為了提聞聞度，減少使用大量金屬導(dǎo)熱，采用另一種液體工質(zhì)在損失較小的情況下將余熱輸送回來，盡管有一定的損失，但使熱機實現(xiàn)了現(xiàn)實化、規(guī)?；?、功率化，輸送回余熱的損失稱回?zé)釗p失，由于回?zé)峁べ|(zhì)，即第二液體工質(zhì)的熱膨脹系數(shù)、比熱不同而產(chǎn)生的效果大不相同。
[0044]進一步地，該熱機，還包括:控制裝置、第一溫度監(jiān)控裝置、第二溫度監(jiān)控裝置，第一流速監(jiān)控裝置和第二流速監(jiān)控裝置；
[0045]第一溫度監(jiān)控裝置設(shè)置在第一逆流換熱器中的主流管2內(nèi)，用于監(jiān)測第一液體工質(zhì)的溫度；第二溫度監(jiān)控裝置設(shè)置在第一逆流換熱器中的回流管3內(nèi)，用于監(jiān)測第二液體工質(zhì)的溫度；第一流速監(jiān)控裝置設(shè)置在主流管2內(nèi)，用于監(jiān)測第一液體工質(zhì)的流速；第二流速監(jiān)控裝置設(shè)置在回流管3內(nèi)，用于監(jiān)測第二液體工質(zhì)的流速；控制裝置分別與第一溫度監(jiān)控裝置、第二溫度監(jiān)控裝置，第一流速監(jiān)控裝置、第二流速監(jiān)控裝置和回?zé)崴?連接；控制裝置根據(jù)第一溫度監(jiān)控裝置、第二溫度監(jiān)控裝置，第一流速監(jiān)控裝置和第二流速監(jiān)控裝置獲取的監(jiān)控結(jié)果控制回?zé)崴?的轉(zhuǎn)速。
[0046]在實際應(yīng)用中，由于第一液體工質(zhì)流速較快，回?zé)崴?必需要有較好的靈敏度來調(diào)整回流管3內(nèi)的流速來滿足主流管2內(nèi)的第一液體工質(zhì)和回流管3內(nèi)的第二液體工質(zhì)的流速比。
[0047]為了實現(xiàn)較高效率的余熱回收，需要嚴格控制第一逆流換熱器內(nèi)第一液體工質(zhì)和第二液體工質(zhì)的溫差、第一液體工質(zhì)和第二液體工質(zhì)的流速比。因此，本發(fā)明提供的熱機還設(shè)置有第一流速監(jiān)控裝置、第二流速監(jiān)控裝置、第一溫度監(jiān)控裝置、第二溫度監(jiān)控裝置和控制裝置。
[0048]其中，第一流速監(jiān)控裝置和第二流速監(jiān)控裝置可以是流速計，還可以是其他進行流速監(jiān)控的設(shè)備；第一溫度監(jiān)控裝置和第二溫度監(jiān)控裝置可以是溫度傳感器，還可以是其他溫度監(jiān)控設(shè)備?？刂蒲b置可以是反饋控制設(shè)備，還可以是由各個電路元件組成的控制電路，還可以是其他的機械控制裝置。
[0049]其中，第一溫度監(jiān)控裝置設(shè)置在第一逆流換熱器中的主流管2內(nèi)，用于監(jiān)測第一液體工質(zhì)的溫度，第二溫度監(jiān)控裝置設(shè)置在第一逆流換熱器中的回流管3內(nèi)，用于監(jiān)測第二液體工質(zhì)的溫度。第一流速監(jiān)控裝置設(shè)置在主流管2內(nèi)，用于監(jiān)測第一液體工質(zhì)的流速。第二流速監(jiān)控裝置設(shè)置在回流管3內(nèi)，監(jiān)測第二液體工質(zhì)的流速。
[0050]控制裝置分別與第一溫度監(jiān)控裝置、第二溫度監(jiān)控裝置，第一流速監(jiān)控裝置，第二流速監(jiān)控裝置和回?zé)崴?連接，當(dāng)?shù)谝灰后w工質(zhì)的溫度與第二液體工質(zhì)的溫度的差值大于預(yù)設(shè)的溫度差時，控制裝置加快回?zé)崴?的轉(zhuǎn)速，增加第二液體工質(zhì)的流速；當(dāng)?shù)谝灰后w工質(zhì)的流速與第二液體工質(zhì)的流速的比值低于預(yù)設(shè)的第一流速比值時，控制裝置控制回?zé)崴?降低轉(zhuǎn)速，降低第二液體工質(zhì)的流速；當(dāng)?shù)谝灰后w工質(zhì)的流速與第二液體工質(zhì)的流速的比值高于預(yù)設(shè)的第二流速比值時，控制裝置控制回?zé)崴?提高轉(zhuǎn)速，增加第二液體工質(zhì)的流速，以使它們始終處于預(yù)設(shè)比值，最大限度地減小溫降帶來的不可逆損失。第一流速比值和第二流速比值分別為最優(yōu)的第一液體工質(zhì)的流速與第二液體工質(zhì)的流速的比值范圍的下限和上限。
[0051]為了使熱量最大限度的回收回來，回流管3的出口溫度最大限度的接近主流管2的入口溫度，主流管2每釋放或吸收1°C，回流管3就必須上升或下降1°C來減少溫降。也就是說主流管2和回流管3的變化溫度Λ t必須相等。所以為了保證把熱量最大限度的回收回來，減少溫降，就必須控制它們的流量比，在一定范圍內(nèi)對第一液體工質(zhì)和第二液體工質(zhì)之間的流速進行嚴格的調(diào)控。
[0052]優(yōu)選地，第一逆流換熱器4和第二逆流換熱器5均為多個。
[0053]在本發(fā)明提供的熱機的效率損失來自于兩個方面，即余熱損失和回?zé)釗p失(不考慮正常的散熱損失，液體受壓縮產(chǎn)生體積變化而引起溫度變化的損失、摩擦損失等，這部分的熱量損失總和較小，可以忽略)。
[0054]熱機的余熱損失是由第一散熱器8和第二散熱器9帶來的，而這部分熱量是由第一逆流換熱器4和第二逆流換熱器5不能回收的熱量，因此第一散熱器8和第二散熱器9的余熱損失取決于第一逆流換熱器4和第二逆流換熱器5的效率，為了降低余熱損失，可以提高第一逆流換熱器4和第二逆流換熱器5的換熱效率，具體可以采用加大換熱面積或選擇適當(dāng)?shù)膶?dǎo)熱材料等，從而使得第一散熱器8和第二散熱器9的余熱損失理論上接近0，但永遠不會為O。
[0055]具體地，在第一逆流換熱器4和第二逆流換熱器5的參數(shù)相同時，兩個逆流換熱器排放的熱量相同，從而被第一散熱器8和第二散熱器9產(chǎn)生的余熱損失也相同。假設(shè)主流管2和第一散熱器8的管徑相同，均為R，第一散熱器管徑截面的面積為S，主流管2內(nèi)的第一液體工質(zhì)的流速為V，第一液體工質(zhì)流出第一逆流換熱器4后的密度為P，因此可知每秒第一散熱器的第一液體工質(zhì)的質(zhì)量為q = S □ V □ P，若第一液體工質(zhì)的比熱容為C，第一液體工質(zhì)流出第一逆流換熱器4的溫度與常溫下的第一液體工質(zhì)的溫度差為At，那么流過第一散熱器8的余熱損失功率為=Pfffi= S DV口 P DCD At，第一散熱器8和第二散熱器9的余熱損失功率相同，則熱機的總體的余熱損失為2Ρ^
[0056]進一步地，該熱機，還包括儲藏室10和第一液體工質(zhì)泵，儲藏室10與主流管2連通，儲藏室10用于存儲主流管2內(nèi)排出的第一液體工質(zhì)，儲藏室10與主流管2之間還設(shè)置有第一液體工質(zhì)泵，第一液體工質(zhì)泵用于將主流管2內(nèi)的第一液體工質(zhì)抽出至儲藏室10或?qū)Σ厥?0內(nèi)的第一液體工質(zhì)壓入主流管2內(nèi)。
[0057]在實際應(yīng)用過程中，第一液體工質(zhì)可以是制冷劑，儲藏室10內(nèi)為一定壓力下的密閉空間，在維修和緊急情況下，可以通過第一液體工質(zhì)泵，將主流管2內(nèi)的制冷劑排至儲藏室10內(nèi)進行存儲，防止主流管2出現(xiàn)大規(guī)模制冷劑排出，不能再利用，造成制冷劑的浪費；另外在排出熱機的故障之后，還可以通過第一液體工質(zhì)泵將儲藏室10內(nèi)的制冷劑再次壓入到主流管2內(nèi)，使得熱機進入工作狀態(tài)。在實際應(yīng)用中，為了有效控制壓入或抽出制冷劑的時機，可以設(shè)置截止閥，控制儲藏室10和主流管2之間的輸送管道的通斷，通過截止閥和第一液體工質(zhì)泵共同作用控制制冷劑的壓入或抽出。
[0058]通過設(shè)置儲藏室10，可以實現(xiàn)對制冷劑的存儲再利用，便于熱機的維修和維護。
[0059]進一步地，該熱機，還包括間隙室11和氣泵12，間隙室11與主流管2連通，氣泵12與間隙室11連通，間隙室11為主流管2內(nèi)的第一液體工質(zhì)因溫度變化引起的體積變化和/或氣壓變化提供緩沖空間。
[0060]為了進一步控制主流管2內(nèi)的氣壓，使得主流管2內(nèi)的制冷劑一直處于液態(tài)，本申請還可以包括間隙室11和氣泵12，間隙室的作用是為第一液體工質(zhì)因溫度變化引起的體積變化或氣壓提供緩沖空間。通常間隙室11內(nèi)為空氣，間隙室11可以為主流管2內(nèi)的制冷劑提供熱脹冷縮的活動空間以及主流管2內(nèi)的氣壓和主流管2內(nèi)的第一液體工質(zhì)提供緩沖的作用，保證主流管2的正常工作。
[0061]需要說明的是，主流管2內(nèi)的第一液體工質(zhì)可以在首次充入后，就進行熱脹冷縮的測試，將主流管2內(nèi)的第一液體工質(zhì)的體積無論是常溫或膨脹后的體積均可以維持主流管2的正常工作。
[0062]進一步地，該熱機，還包括壓控器和第二截止閥，壓控器的一端連接間隙室11，另一端連接氣泵12，間隙室11和氣泵12之間還設(shè)置有第二截止閥，壓控器用于監(jiān)測間隙室11內(nèi)的氣壓；第二截止閥用于在氣泵12停止工作時，截斷氣泵12與間隙室11之間的氣體交換通道。
[0063]具體地，壓控器用于檢測間隙室11內(nèi)的氣壓，由于間隙室11與主流管2連通，壓控器可以間接檢測主流管2內(nèi)的氣壓，當(dāng)主流管2的氣壓降低，使得主流管2內(nèi)的制冷劑將要沸騰時，需要將截止閥打開，將氣泵12內(nèi)的氣體通過間隙室11充入主流管2內(nèi)，以增強主流管2內(nèi)氣壓，以使主流管2內(nèi)的制冷劑處于液態(tài)，正常工作。
[0064]通過設(shè)置壓控器，可以對間隙室11內(nèi)的氣壓量化，便于通過氣泵12對間隙室11內(nèi)的氣壓進行精確地控制，避免熱機無法正常工作的情況，提高了熱機的穩(wěn)定性。
[0065]進一步地，該熱機，還包括第二溫控器，第二溫控器的一端連接主流管2，另一端連接熱源入口 I，第二溫控器用于根據(jù)主流管2的溫度控制熱源入口 I的熱量供應(yīng)。
[0066]在實際應(yīng)用中，熱源入口 I可以是導(dǎo)熱板和熱流，通過第二溫控器連接主流管2，對主流管2內(nèi)的第一液體工質(zhì)的溫度進行檢測，當(dāng)?shù)谝灰后w工質(zhì)的溫度較低，可能是由于熱源入口 I的熱量不足，此時可以通過第二溫控器連接的導(dǎo)熱板來改變熱源入口 I所提供的熱量供應(yīng)，具體地可以是通過控制導(dǎo)熱板上流過的熱流的速度來實現(xiàn)，流速越快，單位時間內(nèi)流過的熱流越多，熱源入口 I提供的熱量可能就越多，還可以采用其他增加或降低熱源入口 I的熱量供應(yīng)的方式，在此不再一一列舉，控制熱源入口 I的熱量供應(yīng)可以有效避免出現(xiàn)第一液體工質(zhì)超出臨界溫度而沸騰的情形，使得第一液體工質(zhì)的工作溫度較為穩(wěn)定，安全性高。
[0067]優(yōu)選地，第一液體工質(zhì)為制冷劑；第二液體工質(zhì)為水。
[0068]采用制冷劑作為第一液體工質(zhì)，水作為第二液體工質(zhì)，可以大大降低成本，容易實現(xiàn)。
[0069]下面以實際例子對本發(fā)明提供的熱機效率進行進一步地說明。
[0070]在實際應(yīng)用中，由于第一液體工質(zhì)的比熱容或密度在不同的溫度和壓力下會有較大的變化，在第一逆流換熱器4和第二逆流換熱器5內(nèi)的溫度也是變化的，因此在實際計算過程中，有必要取中間值來預(yù)測實際結(jié)果。
[0071]具體地，假設(shè)余熱溫度為95°C環(huán)境溫度為25°C，把制冷劑134a作為第一液體工質(zhì)，它的比熱容是:25°C /1435焦耳每千克開爾文，95°C /3424焦耳每千克開爾文，取中間值2430焦耳每千克開爾文；25°C時的密度為:1206千克每立方米，95°C時的密度為:790千克每立方米，取中間值998 ;把水作為第二液體工質(zhì)，水在這個階段內(nèi)的比熱容變化較小，取水的比熱容為4200焦耳每千克開爾文，25°C時的密度是:997千克每立方米，95°C時的密度是:962千克每立方米，取中間值980，那么回?zé)釗p失功率和主流管輸


一 C,.P2 w^Pi
出功率的比疋:水議 C1-P1-AP2 =2430 X 998 x (997-962)/4200 x 980 x
(1206-7 卿)=0.05?
[0072]在另一個實例中，以海水溫差5°C —25°C為例，把制冷劑134a作為第一液體工質(zhì)，它的比熱容是:5°C /1343焦耳每千克開爾文，25°C /1435焦耳每千克開爾文，取中間值1389焦耳每千克開爾文；5°C時的密度是:1276千克每立方米，25°C的密度是:1206千克每立方米，取中間值1241 ;把水作為第二液體工質(zhì)，水的比熱容在這個溫度下的變化很小，比熱容取4200焦耳每千克開爾文；5°C時的密度是:1000千克每立方米，25°C時的密度是:997千克每立方米，取中間值998 ;那么回?zé)釗p失功率和主流管輸出功率的比是:P#|:P
冷劑=1389 X 1241 X (1000-997)/4200 X 998 X (1276-1206) = 0.017。
[0073]假設(shè)主流管和散熱器的管徑均為r，第一液體工質(zhì)的密度為P，第一液體工質(zhì)在主流管內(nèi)的流速為V，主流管的豎直高度為h，第一液體工質(zhì)在能量輸入?yún)^(qū)域和能量輸出區(qū)域的密度差為Λ P，則主流管的輸出功率為Pa= Ji r2h Δ P gV = Sh Δ P gV，其中g(shù)為重力加速度，取9.807牛每千克；S為斷面積。
[0074]根據(jù)能量守恒定律，輸入熱功率=主流管輸出功率+余熱損失功率(不計正常散熱損失，液體受壓縮產(chǎn)生體積變化而引起溫度變化的損失，以及管內(nèi)摩擦損失等)，所以:
[0075]熱機的效率=P功(1-P回損)/(P功+P余損)=SXhX Λ P X9.807XVX (1-P 回損)/(SXhX Λ P Χ9.807XV+SXVX P XCX At) = 9.807X (1-P 回損)XhXAp/(9.807hX Δ p +p XCX Δ t)；
[0076]由以上公式可知，主流管采用膨脹率較高的、比熱容較小的工質(zhì)時可以提高熱機的效率；當(dāng)液體工質(zhì)一定時，提高高度和增加換熱器的回收效率來減小余熱輸出溫度可以提高效率，增大溫差來加大密度差也可以提高效率。
[0077]當(dāng)用于火力發(fā)電和工業(yè)余熱回收時，以余熱溫度95°C以上，環(huán)境溫度為25°C為例，考慮到建設(shè)高度問題，熱機工作高度為300米，考慮到工程造價問題(以5年回收成本計算)，散熱器內(nèi)的工質(zhì)和冷源溫差為0.2°C時，熱機的效率約為:9.807 X (1-0.05) X 300X (1206-790)/9.807X300X (1206-790) +1206X 1435X0.2X2 = 60%。
[0078]當(dāng)用于海水溫差發(fā)電時，以海水溫差5°C /25°C為例，熱機工作溫度5°C /25°C，高度為300米，散熱器內(nèi)的工質(zhì)和冷源溫差為0.2°C時，熱機的效率約為:9.807X (1-0.017)X300X (1276-1206)/9.807X300X (1276-1206) +1206X 1435X0.2X2 = 22%。
[0079]本發(fā)明提供的熱機適用于各種溫差能的轉(zhuǎn)換，溫差熱源入口無論是來自地?zé)?、晝夜溫差還是海水溫差，其含量是取之不竭、用之不盡的，且是綠色的最佳能源，而本發(fā)明提供的熱機使之成為人類最主要的能源成為了可能，可以相信本發(fā)明提供的熱機的出現(xiàn)對節(jié)能減排將起到至關(guān)重要的作用，對全國乃至世界能源格局都將有一定的影響。
[0080] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種熱機，其特征在于，包括:熱源入口、豎直設(shè)置的主流管、豎直設(shè)置的回流管，第一逆流換熱器、第二逆流換熱器、回?zé)崴?、第一散熱器、第二散熱器和葉輪機； 所述主流管內(nèi)充有第一液體工質(zhì)；所述回流管內(nèi)充有第二液體工質(zhì)；所述第一液體工質(zhì)的比熱容與所述第二液體工質(zhì)的膨脹系數(shù)的乘積小于所述第二液體工質(zhì)的比熱容與所述第一液體工質(zhì)的膨脹系數(shù)的乘積；所述第二液體工質(zhì)用于吸收和傳遞所述第一液體工質(zhì)的熱量； 所述第一逆流換熱器和所述第二逆流換熱器分別連接所述主流管和所述回流管；所述第一逆流換熱器用于將所述第一液體工質(zhì)的熱量通過逆流的方式傳遞給所述第二液體工質(zhì)，所述第二逆流換熱器用于將所述第二液體工質(zhì)的熱量通過逆流的方式傳遞給所述第一液體工質(zhì)； 所述回?zé)崴迷O(shè)置在所述回流管上，所述回?zé)崴糜糜诳刂扑龌亓鞴軆?nèi)的所述第二液體工質(zhì)的流動方向與所述第一液體工質(zhì)的流動方向相反； 所述第一散熱器設(shè)置在所述主流管上；所述第二散熱器設(shè)置在所述回流管上； 所述熱源入口用于為所述主流管內(nèi)的所述第一液體工質(zhì)提供熱量，所述葉輪機設(shè)置在所述主流管內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱機，其特征在于，所述主流管包括兩條橫管和兩條豎管，所述熱源入口設(shè)置在一條所述豎管的底端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱機，其特征在于，還包括:控制裝置、第一溫度監(jiān)控裝置、第二溫度監(jiān)控裝置，第一流速監(jiān)控裝置和第二流速監(jiān)控裝置； 所述第一溫度監(jiān)控裝置設(shè)置在所述第一逆流換熱器中的主流管內(nèi)，用于監(jiān)測所述第一液體工質(zhì)的溫度；所述第二溫度監(jiān)控裝置設(shè)置在所述第一逆流換熱器中的回流管內(nèi)，用于監(jiān)測所述第二液體工質(zhì)的溫度；所述第一流速監(jiān)控裝置設(shè)置在所述主流管內(nèi)，用于監(jiān)測所述第一液體工質(zhì)的流速；所述第二流速監(jiān)控裝置設(shè)置在所述回流管內(nèi)，用于監(jiān)測所述第二液體工質(zhì)的流速； 所述控制裝置分別與所述第一溫度監(jiān)控裝置、所述第二溫度監(jiān)控裝置，所述第一流速監(jiān)控裝置、所述第二流速監(jiān)控裝置和所述回?zé)崴眠B接； 所述控制裝置根據(jù)所述第一溫度監(jiān)控裝置、所述第二溫度監(jiān)控裝置，所述第一流速監(jiān)控裝置和所述第二流速監(jiān)控裝置獲取的監(jiān)控結(jié)果控制所述回?zé)崴玫霓D(zhuǎn)速。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱機，其特征在于，所述第一逆流換熱器和所述第二逆流換熱器均為多個。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱機，其特征在于，還包括儲藏室和第一液體工質(zhì)泵，所述儲藏室與所述主流管連通，所述儲藏室用于存儲所述主流管內(nèi)排出的第一液體工質(zhì)，所述儲藏室與所述主流管之間還設(shè)置有第一液體工質(zhì)泵，所述第一液體工質(zhì)泵用于將所述主流管內(nèi)的第一液體工質(zhì)抽出至所述儲藏室或?qū)⑺鰞Σ厥覂?nèi)的第一液體工質(zhì)壓入所述主流管內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱機，其特征在于，還包括間隙室和氣泵，所述間隙室與所述主流管連通，所述氣泵與所述間隙室連通，所述間隙室為所述主流管內(nèi)的第一液體工質(zhì)因溫度變化引起的體積變化和/或氣壓變化提供緩沖空間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱機，其特征在于，還包括壓控器和第二截止閥，所述壓控器的一端連接所述間隙室，另一端連接所述氣泵，所述間隙室和所述氣泵之間還設(shè)置有第二截止閥，所述壓控器用于監(jiān)測所述間隙室內(nèi)的氣壓；所述第二截止閥用于在所述氣泵停止工作時，截斷所述氣泵與所述間隙室之間的氣體交換通道。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱機，其特征在于，還包括第二溫控器； 所述第二溫控器的一端連接所述主流管，另一端連接所述熱源入口，所述第二溫控器用于根據(jù)所述主流管的溫度控制所述熱源入口的熱量供應(yīng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項所述的熱機，其特征在于，所述第一液體工質(zhì)為制冷劑；所述第二液體工質(zhì)為水。
【文檔編號】F01K25/10GK104131850SQ201410299701
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】王小龍 申請人:王小龍