| 主权项 |
1. 一种发动机,包括一个充有要被压缩的气体的压 缩室 ;一个第一活塞,用于藉由该活塞在该压缩室中的 运动来 压缩该气体;用于驱动该第一活塞使之朝该压缩室 中运动 以压缩该气体的驱动机构;一个膨胀室和一个第二 活塞, 用于藉该第二活塞从膨胀室中朝外运动而让气体 在该室中 膨胀;用于将压缩气体由该压缩室输送到膨胀室的 机构; 一个加热机构,用于加热来自该压缩室的压缩气体 ;一个 包含有与该第二活塞相配合连接的固体元件的传 动机构, 用于输出发动机所产生的功率;以及在该压缩室中 形成液 体喷雾的机构,用于冷却在该室中被压缩的气体。 2. 如申请专利范围第1项所述的发动机,它还包括 有一个 施加热量的机构,用于在膨胀过程中将热量施加给 所述膨 胀室中的气体。3. 如申请专利范围第2项所述的发 动机,其中所述的加热 机构包括换热器,用于利用在膨胀室中膨胀的气体 的热量 来预热来自压缩室的压缩气体。4. 如申请专利范 围第3项所述的发动机,它包括一个返回 机构,用于将由膨胀室中出来的膨胀气体送回到所 述压缩 室,进行再次压缩。5. 如申请专利范围第4项所述 的发动机,它包括一个冷却 机构,用于在所述膨胀气体返回到所述压缩室之前 对它进 行冷却。6. 如申请专利范围第5项所述的发动机, 其中所述的冷却 机构包括所述的换热器。7. 如申请专利范围第2.3. 4.5或6项所述的发动机,其 中所述的施加热量的机构是一个用于在所述膨胀 室中形成 热的液体喷雾的机构。8. 如申请专利范围第7项所 述的发动机,它包括供给机构 ,用于为所述膨胀室中的液体喷雾提供至少两种不 同温度 的液体。9. 如申请专利范围第8项所述的发动机, 它包括用于在气 体的压缩过程中在所述膨胀室中形成液体喷雾的 机构,以 便控制所述气体的温度。10. 如申请专利范围第1 项所述的发动机,它还包括一个 供燃料燃烧的燃烧室,其中所述的加热机构包括一 个用于 通过由所述燃烧室的至少一部分表面传导的热量 来加热来 自所述压缩室的压缩气体的机构。11. 如申请专利 范围第10项所述的发动机,它包括位于所 述燃烧室之中的第三活塞,此活塞由所述燃烧室中 的燃烧 来驱动,并与所述传动机构相连接。12. 如申请专 利范围第2项所述的发动机,它包括:第一 阀门,用于让作燃烧的气体进入所述的压缩室;第 二阀门 ,用于防止所述膨胀室中的气体通过输送机构回到 压缩室 ,其中所述的施加热量的机构包括在所述膨胀室中 提供燃 料的机构。13. 如申请专利范围第12项所述的发动 机,它包括用于控 制所述燃料流入所述膨胀室的流速的机构。14. 如 申请专利范围第1.2.3.4.5.6.10.11.12. 或13项所述的发动机,它还包括控制气体由所述压 缩室流 向所述膨胀室的阀门机构。15. 如申请专利范围第 14项所述的发动机,其中所述的阀 门包括排气阀,用于让经过压缩的气体由所述压缩 室中流 出。16. 如申请专利范围第14项所述的发动机,其中 所述的阀 门包括进气阀,用于让热的压缩气体由所述加热机 构进入 所述膨胀室。17. 如申请专利范围第1.2.3.4.5.6.10.11. 12. 或13项所述的发动机,它还包括:另一个室,用于存 放需 要膨胀的气体;另一个活塞,以便通过该活塞移出 所述另 一个室的运动使该气体膨胀;用于将压缩气体由所 述压缩 室输送到所述另一个室的机构;以及在压缩气体进 入所述 另一个室之前对该气体进行预热的机构。18. 如申 请专利范围第17项所述的发动机,其中所述的预 热机构包括利用通过所述膨胀室的至少一部分表 面所传导 的热量对压缩气体进行预热的机构。19. 如申请专 利范围第17项所述的发动机,其中所述的预 热机构是一个换热器,利用通过来自所述膨胀室的 膨胀气 体对压缩气体进行预热。20. 如申请专利范围第17 项所述的发动机,其中所述的另 一个活塞与所述传动机构相连接。21. 如申请专利 范围第17项所述的发动机,它包括另一个 阀门,用于控制压缩气体由所述预热机构向所述另 一个室 的流动。22. 如申请专利范围第1.2.3.4.5.6.10.11.12或 13项所述的发动机,其中所述的驱动机构包括与所 述传动 机构相连接的连接装置,使所述第一和第二活塞在 使用过 程中以预定的相位关系运动。23. 如申请专利范围 第1.2.3.4.5.6.10.11.12或 13项所述的发动机,其中所述的驱动机构与所述传 动机构 相连接,使所述膨胀室中被膨胀气体所驱动的所述 第二活 塞驱动第一活塞,使之朝所述压缩室中运动。24. 如申请专利范围第22项所述的发动机,它还包括一 个 曲轴,此曲轴与所述驱动机构和所述传动机构中的 至少一 个相连接。25. 如申请专利范围第1.2.3.4.5.6.10.11.12 或 13项所述的发动机,它在所述压缩室中完成压缩冲 程所需 的时间大于在膨胀室中完成膨胀冲程所需的时间 。26. 如申请专利范围第17项所述的发动机,它在所 述压缩 室中完成压缩冲程所述的时间大于在所述另一个 室中完成 膨胀冲程所需的时间。27. 如申请专利范围第1.2.3. 4.5.6.10.11.12或 13项所述的发动机,它在所述压缩室中完成两次相 继压缩 所需的时间大于在所述压缩室中完成两次相继膨 胀所需的 时间。28. 如申请专利范围第1.2.3.4.5.6.10.11.12或 13项所述的发动机,它包括用于存放液体的机构,并 包括 形成了至少一个所述活塞的导管,在所述存液机构 的一端 形成了一个所述的室。29. 如申请专利范围第28项 所述的发动机,其中所述的存 液机构形成了一个通常为U形的导管。30. 如申请 专利范围第29项所述的发动机,它包括,一对 通常为U形的导管,其中每一个U形导管内装有一个 液体活 塞,在一个导管的每一个臂上形成了一个压缩室, 在另一 个导管的每一个臂上形成了一个膨胀室;用于将压 缩气体 由所述压缩室中的一个输送到所述膨胀室中的一 个的机构 ;以及将压缩气体由所述另一个压缩室输送到另一 个膨胀 室的机构。31. 如申请专利范围第30项所述的发动 机,它还包括另一 对上述通常为U形的导管,当使用时,在其中一个具 有膨 胀室的U形导管中的液体活塞与具有所述另一个膨 胀室的 相应U形导管中的液体活塞在相位上相差90度。32. 如申请专利范围第28项所述的发动机,其中所述的 第 一活塞或每一个所述的第一活塞都是液体活塞,所 述驱动 机构是一个与所述第一活塞相配合的部件,该部件 的运动 导致了所述活塞在至少一个方向上的运动。33. 如 申请专利范围第32项所述的发动机,其中所述的部 件包括一个固体活塞。34. 如申请专利范围第33项 所述的发动机,它包括一个与 所述固体活塞相连接的轴,该轴穿过含有所述液体 活塞的 导管。35. 如申请专利范围第28项所述的发动机,其 中所述的第 二活塞或所述第二活塞中的每一个都是液体活塞, 所述传 动机构是一个与所述第二活塞相配合的部件,该部 件的运 动导致了所述液体活塞在至少一个方向上的运动 。36. 如申请专利范围第35项所述的发动机,其中所 述的部 件是一个固体活塞。37. 如申请专利范围第36项所 述的发动机,它包括一个与 所述固体活塞相连接的轴,该轴穿过含有所述液体 活塞的 导管。38. 如申请专利范围第28项所述的发动机,它 包括为一个 或每一个喷射机构提供由液体活塞取出的液体的 机构。39. 如申请专利范围第38项所述的发动机,其 中所述的提 供机构包括一个由所述液体活塞驱动的泵。40. 如 申请专利范围第1.2.3.4.5.6.10.11.12或 13项所述的发动机,其中所述第一和第二活塞由固 体材料 制成。41. 如申请专利范围第40项所述的发动机,它 包括一对所 述的压缩室和一对所述的膨胀室,在使用的过程中 ,压缩 室中的活塞上互之间依反相运动,膨胀室中的活塞 也依反 相运动。42. 如申请专利范围第41项所述的发动机, 它包括另一对 压缩室和另一对膨胀室,在使用的过程中,一对压 缩室中 的活塞与另一对压缩室中的活塞在相位上基本上 相差90, 一对膨胀室中的活塞与另一对膨胀室中的活塞在 相位上基 本上相差90度。43. 如申请专利范围第1.2.3.4.5.6.10. 11.12或 13项所述的发动机,其中所述换热器包括一个回热 器。44. 如申请专利范围第1.2.3.4.5.6.10.11.12或 13项所述的发动机,其中所述换热器包括一个间壁 式换热 器。45. 如申请专利范围第1.2.3.4.5.6.10.11.12或 13项所述的发动机,它包括用于分离由一个或每一 个压缩 室和/或一个或每一个膨胀室排出之气体中的液体 的分离 器。46. 如申请专利范围第1.2.3.4.5.6.10.11.12或 13项所述的发动机,它包括用于将至少具有两种不 同温度 的液体作为喷射液体送入一个或每一个压缩室的 输送机构 。47. 如申请专利范围第46项所述的发动机,它包括 于气体 的膨胀过程中在一个或每一个压缩室中形成液体 喷雾的机 构,用于控制该气体的温度。48. 如申请专利范围 第1.2.3.4.5.6.10.11.12或 13项所述的发动机,它包含一耦合于该第一活塞的 第一曲 柄轴及一耦合于该第二活塞的第二曲柄轴。49. 如 申请专利范围第48项所述的发动机,它更包含耦合 该第一及第二曲柄轴且安置使得它在该压缩室中 完成压缩 冲程所需之时间大于在该膨胀室中完成膨胀冲程 所需之时 间的齿轮装置。50. 如申请专利范围第49项所述的 发动机,它包含多数个 该等压缩室,每一压缩室具有一耦合于该第一曲柄 轴的个 别压缩活塞、及多数个该等膨胀室,每一膨胀室具 有一耦 合于该第二曲柄轴的个别膨胀活塞。51. 如申请专 利范围第1.2.3.12或13项所述的发动机 ,它包括用于操作容许气体进入该压缩室的第一阀 门机构 、用于操作妨止在该膨胀室之气体经由该机构进 给回流至 该压缩室中的第二阀门机构、且更包括一涡轮增 压器,被 设置以增加气体在被允许进入该压缩室之前的压 力。52. 如申请专利范围第51项所述的发动机,其中 该涡轮增 压器包含一旋转压缩器及一安装在相同旋转轴上 的旋转膨 胀器。53. 如申请专利范围第52项所述的发动机,其 中该加热的 装置包含提供在该膨胀室中之一可燃燃料的装置, 该加热 装置包含被设置以来自该膨胀室之废气的热量来 预热来自 该压缩室之压缩气体的换热器装置;且该旋转膨胀 器被设 置在该膨胀室之废气出口与该换热器装置之废气 入口之间 。54. 如申请专利范围第12或13项所述的发动机,其 中该加 热装置包含被设置以来自该膨胀室之膨胀气体的 热量来预 热来自该压缩室之压缩气体的换热器装置。55. 如 申请专利范围第1.2.3.4.5.6.10.11.12或 13项所述的发动机,其更包括一耦合该第二活塞与 一电气 发电机的驱动轴。56. 一种热泵,包括:一个膨胀室, 容纳需要膨胀的气体 和藉向外运动而让气体膨胀的第一活塞;一个压缩 室,容 纳需要被压缩的气体和藉向该压缩室内移动以压 缩该气体 的第二活塞;用于将气体由上述膨胀室和压缩室中 的一个 输送到另一个的机构;用于在所述压缩室中形成液 体喷雾 的机构,以便吸收在压缩过程中来自所述气体的热 量;及 一固体元件,与该第二活塞相配合连接俾使该第二 活塞可 由外部的动力源驱动,朝该压缩室内运动,以便压 缩气体 。57. 如申请专利范围第56项所述的热泵,它还包括 用于当 气体在膨胀室中膨胀的过程中为该气体提供热量 的机构。58. 如申请专利范围第56项所述的热泵,它 包括换热器, 利用由压缩室排出的压缩气体的热量来预热所述 的压缩气 体。59. 如申请专利范围第56.57或58项所述的热泵, 它包括 将离开所述压缩室的压缩气体送回所述膨胀室中 以便进行 再膨胀的机构。60. 如申请专利范围第59项所述的 热泵,它包括用于在压 缩气体返回所述膨胀室之前对它进行冷却的机构 。61. 如申请专利范围第60项所述的热泵,其中所述 的冷却 机构是所述的换热器。62. 如申请专利范围第57项 所述的热泵,其中所述的提供 热量的机构是在所述膨胀室中形成冷液体喷雾的 机构。63. 如申请专利范围第56项所述的热泵,它包 括用于存放 液体的机构,还包括形成了至少一个所述活塞的导 管,所 述存放机构的一端包括所述各室中的一个室。 98. 如申请专利范围第63项所述的热泵,其中所述的 存放 机构通常是一个U形导管。 99. 如申请专利范围第64项所述的热泵,它包括:一 对通 常呈U形的导管,其中每一个U形导管内装有一个液 体活塞 ,在一个导管的每一个臂上形成了一个压缩室,在 另一个 导管的每一个臂上形成了一个膨胀室;用于将膨胀 气体由 所述膨胀室中的一个输送到所述压缩室中的一个 的机构; 以及将膨胀气体由另一个膨胀室输送到另一个压 缩室的机 构。 100. 如申请专利范围第58项所述的热泵,其中所述 的换 热器包括一个回热器。 101. 如申请专利范围第56.57.58.62.63.64.65或 66项所述的热泵,它包括用于分离由所述压缩室和/ 或膨 胀室中排出的气体中的液体的分离器。 102. 如申请专利范围第63.64.65或66项所述的热泵, 它包括为所述一个或每一个形成液体喷雾的机构 提供来自 液体活塞的液体的机构。 103. 如申请专利范围第68项所述的热泵,其中所述 的提 供机构包括一个由一个液体活塞驱动的泵。 104. 如申请专利范围第56.57.58.62.63.64.65或 66项所述的热泵,它还包括耦接于所述第一和第二 活塞之 间的连接机构,用以保持它们之间具有预定的相位 关系。 105. 如申请专利范围第70项所述的热泵,其中所述 的连 接机构是一个曲轴。 106. 如申请专利范围第56.57.58.62.63.64.65或 66项所述的热泵,其中所述的第一活塞由外部的动 力源驱 动。 107. 如申请专利范围第56.57.58.62.63.64.65或 66项所述的热泵,它由一个电机来驱动。 108. 如申请专利范围第56.57.58.62.63.64.65或 66项所述的热泵,它包括所述第二活塞和所述外部 动力源 之间的连接机构,其中所述的连接机构能承受由所 述压缩 室中的气体压力所产生的大的力。 109. 如申请专利范围第56.57.58.62.63.64.65或 66项所述的热泵,它包括所述第一活塞和所述外部 动力源 之间的连接机构,其中所述的连接机构能承受由所 述膨胀 室中的气体压力所产生的大的力。 110. 如申请专利范围第56.57.58.62.63.64.65或 66项所述的热泵,它包括供给机构,用于为所述膨胀 室中 的液体喷射提供具有至少两种不同温度的液体。 111. 如申请专利范围第76项所述的热泵,它包括在 所述 气体进行压缩的过程中在所述膨胀室内形成液体 喷雾的机 构,用于控制所述气体的温度。 112. 如申请专利范围第56.57.58.62.63.64.65或 66项所述的热泵,它包括供给机构,用于为所述压缩 室中 的液体喷雾提供具有至少两种不同温度的液体。 113. 如申请专利范围第78项所述的热泵,它包括在 所述 气体膨胀的过程中在所述压缩室内形成液体喷雾 的机构, 用于控制所述气体的温度。 114. 一种冷却设备,其用于燃机,它包括:一个容纳 需 要被压缩的气体的压缩室和一个第一活塞,通过该 活塞进 入该压缩室的运动对该气体进行压缩;驱动机构, 用于驱 动所述第一活塞,使之进入压缩室,对所述气体进 行压缩 ;一个膨胀室和一个第二活塞,通过该第二活塞朝 着离开 膨胀室的运动使气体在该室中膨胀;用于将压缩气 体由所 述压缩室送到所述膨胀室的输送机构;利用所述燃 烧室所 产生的热量对来自所述压缩室的压缩气体加热的 换热器; 所述第二活塞和所述燃机的输出驱动装置之间的 连接机构 ;以及在所述压缩室中形成液体喷雾的机构,用于 冷却被 压缩的气体。 (8) 如申请专利范围第80项所述的冷却设备,其中所 述的 换热器利用通过所述燃烧室的至少一部分表面所 传导的热 量来加热来自压缩室的压缩气体。 (9) 如申请专利范围第80项所述的冷却设备,其中所 述换 热器利用由所述燃烧室排出的废气的热量来加热 来自压缩 室的压缩气体。 (:) 一种热泵,包括:一个容纳需要膨胀的气体和第 一活 塞的膨胀室,该第一活塞透过该活塞的离开该膨胀 室的运 动使该气体膨胀;一个容纳需要被压缩的气体和第 二活塞 的压缩室,该第二活塞透过该第二活塞的朝着该压 缩室的 运动来压缩该气体;用于将气体由该膨胀室和压缩 室中的 一个输送到另一个的机构;用于在该压缩室中形成 液体喷 雾的机构,以便吸收在压缩过程中来自该气体的热 量,其 中该热泵适于由一部电动机所驱动。图示简单说 明: 附图1是本发明第一种实施方案的示意图,它采用 了液体 活塞,并以闭式循环进行工作。 附图2是本发明第二种实施方案的示意图,它采用 了液体 活塞,并以开式循环进行工作; 附图3是本发明第三种实施方案的示意图,它采用 了固体 活塞,并以开式循环进行工作; 附图4是本发明第四种实施方案的示意图,它采用 了固体 |
