液体活塞热气机.pdf

1、(10)申请公布号 CN 102434311 A (43)申请公布日 2012.05.02 C N 1 0 2 4 3 4 3 1 1 A *CN102434311A* (21)申请号 201210001212.2 (22)申请日 2012.01.04 201110000980.1 2011.01.05 CN 201110002715.7 2011.01.07 CN 201110003710.6 2011.01.10 CN 201110004538.6 2011.01.11 CN 201110004519.3 2011.01.11 CN 201110004540.3 2011.01.11 CN

2、 201110007948.6 2011.01.14 CN F02G 1/043(2006.01) F02G 1/055(2006.01) F02G 1/057(2006.01) F02G 1/045(2006.01) (71)申请人摩尔动力(北京)技术股份有限公司 地址 100101 北京市朝阳区北苑路168号中 安盛业大厦24层 (72)发明人靳北彪 (54) 发明名称 液体活塞热气机 (57) 摘要 本发明公开了一种液体活塞热气机，包括冷 气液缸、热气液缸、冷液压动力机构、热液压动力 机构、冷液体工质回送系统和热液体工质回送系 统，冷气液缸经气体工质连通管道与所述热气液 缸连通，在所述冷

3、气液缸上设冷却器，在所述热气 液缸上设加热器；所述冷气液缸的冷液体工质出 口经冷液压动力机构和冷液体工质回送系统与冷 液体工质回流口连通；所述热气液缸的热液体工 质出口经热液压动力机构和热液体工质回送系 统与热液体工质回流口连通；所述冷液压动力机 构、所述冷液体工质回送系统、所述热液压动力机 构和所述热液体工质回送系统受过程控制机构控 制。本发明省略了发动机的活塞曲柄连杆机构，可 制造效率高、体积小、重量轻的大功率热气机。 (66)本国优先权数据 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 8 页 CN 1024

4、34316 A 1/2页 2 1.一种液体活塞热气机，包括冷气液缸（1）、热气液缸（1001）、冷液压动力机构（2）、热 液压动力机构（2001）、冷液体工质回送系统（3）和热液体工质回送系统（3001），其特征在 于：所述冷气液缸（1）经气体工质连通管道（111）与所述热气液缸（1001）连通，在所述冷气 液缸（1）上设冷却器（8），在所述热气液缸（1001）上设加热器（9）； 所述冷气液缸（1）上设冷液体工质出口（4）和冷液体工质回流口（5），所述冷液体工质 出口（4）与所述冷液压动力机构（2）的动力液体入口连通，所述冷液压动力机构（2）的液体 出口与所述冷液体工质回送系统（3）连通，所述

5、冷液体工质回送系统（3）与所述冷液体工 质回流口（5）连通； 所述热气液缸（1001）上设热液体工质出口（4001）和热液体工质回流口（5001），所述 热液体工质出口（4001）与所述热液压动力机构（2001）的动力液体入口连通，所述热液压 动力机构（2001）的液体出口与所述热液体工质回送系统（3001）连通，所述热液体工质回 送系统（3001）与所述热液体工质回流口（5001）连通； 所述冷液压动力机构（2）、所述冷液体工质回送系统（3）、所述热液压动力机构（2001） 和所述热液体工质回送系统（3001）受过程控制机构（33）控制。 2.如权利要求1所述液体活塞热气机，其特征在于：在所

6、述气体工质连通管道（111）上 设回热器（10）。 3.如权利要求1所述液体活塞热气机，其特征在于：所述加热器（9）的热源设为低品位 热源（90）。 4.如权利要求1所述液体活塞热气机，其特征在于：在所述冷气液缸（1）内设气液隔离 板（31），所述气液隔离板（31）将所述冷气液缸（1）内的所述冷液体工质（6）和所述冷气体 工质（7）隔离，所述气液隔离板（31）与所述冷气液缸（1）密封滑动配合。 5.如权利要求1所述液体活塞热气机，其特征在于：在所述热气液缸（1001）内设气液 隔离板（31），所述气液隔离板（31）将所述热气液缸（1001）内的所述热液体工质（6001）和 所述热气体工质（70

7、01）隔离，所述气液隔离板（31）与所述热气液缸（1001）密封滑动配合。 6.如权利要求1所述液体活塞热气机，其特征在于：在所述气体工质连通管道（111）上 设气体工质控制阀（12）；所述气体工质控制阀（12）受所述过程控制机构（33）控制。 7.如权利要求1所述液体活塞热气机，其特征在于：所述气体工质连通管道（111）设为 气液混合式气体工质连通管道（1110）。 8.一种液体活塞热气机，包括冷气液缸（1）、热气液缸（1001）、冷液压动力机构（2）、热 液压动力机构（2001）、冷液体工质回送系统（3）和热液体工质回送系统（3001），其特征在 于：所述冷气液缸（1）经气体工质连通管道（

8、111）与所述热气液缸（1001）连通， 所述冷气液缸（1）上设冷液体工质出口（4）和冷液体工质回流口（5），所述冷液体工质 出口（4）与所述冷液压动力机构（2）的动力液体入口连通，所述冷液压动力机构（2）的液体 出口与所述冷液体工质回送系统（3）连通，所述冷液体工质回送系统（3）与所述冷液体工 质回流口（5）连通； 所述热气液缸（1001）上设热液体工质出口（4001）和热液体工质回流口（5001），所述 热液体工质出口（4001）与所述热液压动力机构（2001）的动力液体入口连通，所述热液压 动力机构（2001）的液体出口与所述热液体工质回送系统（3001）连通，所述热液体工质回 送系统（

9、3001）与所述热液体工质回流口（5001）连通； 权 利 要 求 书CN 102434311 A CN 102434316 A 2/2页 3 所述冷液体工质回流口（5）设在所述冷气液缸（1）的冷气体工质（7）的区域内，所述冷 液体工质回送系统（3）经冷却器（8）与所述冷液体工质回流口（5）连通；和/或所述热液体 工质回流口（5001）设在所述热气液缸（1001）的热气体工质（7001）的区域内，所述热液体 工质回送系统（3001）经加热器（9）与所述热液体工质回流口（5001）连通； 所述冷液压动力机构（2）、所述冷液体工质回送系统（3）、所述热液压动力机构（2001） 和所述热液体工质回送

10、系统（3001）受过程控制机构（33）控制。 权 利 要 求 书CN 102434311 A CN 102434316 A 1/7页 4 液体活塞热气机 技术领域 0001 本发明涉及热能与动力领域，尤其是一种液体活塞热气机。 背景技术 0002 目前，活塞式热气机中最重要的部件就是活塞和热交换器，活塞的功能是密封与 传力，即活塞要尽可能的使高压气体工质不泄漏，并且将高压气体工质的压力传递出去。传 统活塞式热气机的活塞都是具有某种几何形状的固体构件，为此，由于加工误差、受力形 变、冷热变形以及磨损等问题，活塞式热气机的活塞与配合件（缸套等）的密封问题，特别是 转子发动机的活塞与配合件（转子发动

11、机的壳体）的密封问题，一直是影响发动机效率和寿 命的关键问题之一。不仅如此，传统活塞式热气机的活塞传力都是由曲柄连杆机构完成的， 而曲柄连杆机构的体积和重量都十分庞大，影响发动机的整体质量、效率和制造成本。所 以，急需发明一种能够不受密封壳体（例如缸套）形状及其加工误差、不受受力形变、冷热变 形以及磨损等问题的影响，且具有良好密封功能和传力功能、能省略曲柄连杆机构的，利用 新型活塞、高效加热和冷却的热交换器以及摆脱曲柄连杆机构运动规律限制的，可以灵活 控制活塞运动规律实现斯特林循环模式和卡诺循环模式的热气机。 0003 传统活塞式热气机从根本上讲是设在封闭壳体内的固体活塞在气体工质的作用 下发

12、生直线运动、旋转或摆动，固体活塞把自身运动传递出去对外作功的机构。由于密封壳 体（例如缸套等）和固体活塞均是固体结构件，两者均不可避免地存在加工误差、受力形变、 冷热变形以及磨损等问题，如果从逻辑上、数学上和几何学上仔细分析这一机构的特点，可 以得出这样的结论：传统活塞式热气机的固体活塞与密封壳体的全方位彻底密封是永远无 法解决的。传统热气机是以斯特林发动机为代表的，斯特林发动机受曲柄连杆机构运动规 律的限制，很难实现真正意义上的斯特林循环，更不可能用一台热气机有选择的实现斯特 林循环和卡诺循环。不仅如此，斯特林发动机的加热效率和冷却效率十分有限，因此，很难 做成大型斯特林发动机。 发明内容

13、0004 为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下： 一种液体活塞热气机，包括冷气液缸、热气液缸、冷液压动力机构、热液压动力机构、冷 液体工质回送系统和热液体工质回送系统，所述冷气液缸经气体工质连通管道与所述热气 液缸连通，在所述冷气液缸上设冷却器，在所述热气液缸上设加热器； 所述冷气液缸上设冷液体工质出口和冷液体工质回流口，所述冷液体工质出口与所述 冷液压动力机构的动力液体入口连通，所述冷液压动力机构的液体出口与所述冷液体工质 回送系统连通，所述冷液体工质回送系统与所述冷液体工质回流口连通，在所述冷气液缸 内的冷液体工质的作用与传统活塞式发动机中的活塞的密封和传力作用相同，在所述冷气 液缸

14、内的冷气体工质和所述冷液体工质的相互作用关系与传统活塞式发动机中的气态工 质和活塞的作用关系相同，在一个工作循环的某一过程中所述冷气体工质对所述冷液体工 说 明 书CN 102434311 A CN 102434316 A 2/7页 5 质施压迫使所述冷液体工质推动所述冷液压动力机构对外作功，与此同时或在同一个工作 循环的另一过程中所述冷液体工质回送系统将所述冷液体工质经所述冷液体工质回流口 回流到所述冷气液缸内； 所述热气液缸上设热液体工质出口和热液体工质回流口，所述热液体工质出口与所述 热液压动力机构的动力液体入口连通，所述热液压动力机构的液体出口与所述热液体工质 回送系统连通，所述热液体

15、工质回送系统与所述热液体工质回流口连通，在所述热气液缸 内的热液体工质的作用与传统活塞式热气机中的活塞的密封和传力作用相同，在所述热气 液缸内的热气体工质和所述热液体工质的相互作用关系与传统活塞式热气机中的气态工 质和活塞的作用关系相同，在一个工作循环的某一过程中所述热气体工质对所述热液体工 质施压迫使所述热液体工质推动所述热液压动力机构对外作功，与此同时或在同一个工作 循环的另一过程中所述热液体工质回送系统将所述热液体工质经所述热液体工质回流口 回流到所述热气液缸内； 所述冷液压动力机构、所述冷液体工质回送系统、所述热液压动力机构和所述热液体 工质回送系统受过程控制机构控制实现设定的循环模式

16、。 0005 在所述气体工质连通管道上设回热器。 0006 所述加热器的热源设为低品位热源。 0007 在所述冷气液缸内设气液隔离板，所述气液隔离板将所述冷气液缸内的所述冷液 体工质和所述冷气体工质隔离，所述气液隔离板与所述冷气液缸密封滑动配合。 0008 在所述热气液缸内设气液隔离板，所述气液隔离板将所述热气液缸内的所述热液 体工质和所述热气体工质隔离，所述气液隔离板与所述热气液缸密封滑动配合。 0009 在所述气体工质连通管道上设气体工质控制阀；所述气体工质控制阀、所述冷液 压动力机构、所述冷液体工质回送系统、所述热液压动力机构和所述热液体工质回送系统 受所述过程控制机构控制实现设定的循环

17、模式。 0010 所述气体工质连通管道设为气液混合式气体工质连通管道，以增加气体工质和液 体工质之间的传热效率。 0011 一种液体活塞热气机，包括冷气液缸、热气液缸、冷液压动力机构、热液压动力机 构、冷液体工质回送系统和热液体工质回送系统，所述冷气液缸经气体工质连通管道与所 述热气液缸连通， 所述冷气液缸上设冷液体工质出口和冷液体工质回流口，所述冷液体工质出口与所述 冷液压动力机构的动力液体入口连通，所述冷液压动力机构的液体出口与所述冷液体工质 回送系统连通，所述冷液体工质回送系统与所述冷液体工质回流口连通，在所述冷气液缸 内的冷液体工质的作用与传统活塞式热气机中的活塞的密封和传力作用相同，

18、在所述冷气 液缸内的冷气体工质和所述冷液体工质的相互作用关系与传统活塞式热气机中的气态工 质和活塞的作用关系相同，在一个工作循环的某一过程中所述冷气体工质对所述冷液体工 质施压迫使所述冷液体工质推动所述冷液压动力机构对外作功，与此同时或在同一个工作 循环的另一过程中所述冷液体工质回送系统将所述冷液体工质经所述冷液体工质回流口 回流到所述冷气液缸内； 所述热气液缸上设热液体工质出口和热液体工质回流口，所述热液体工质出口与所述 热液压动力机构的动力液体入口连通，所述热液压动力机构的液体出口与所述热液体工质 说 明 书CN 102434311 A CN 102434316 A 3/7页 6 回送系统

19、连通，所述热液体工质回送系统与所述热液体工质回流口连通，在所述热气液缸 内的热液体工质的作用与传统活塞式热气机中的活塞的密封和传力作用相同，在所述热气 液缸内的热气体工质和所述热液体工质的相互作用关系与传统活塞式热气机中的气态工 质和活塞的作用关系相同，在一个工作循环的某一过程中所述热气体工质对所述热液体工 质施压迫使所述热液体工质推动所述热液压动力机构对外作功，与此同时或在同一个工作 循环的另一过程中所述热液体工质回送系统将所述热液体工质经所述热液体工质回流口 回流到所述热气液缸内； 所述冷液体工质回流口设在所述冷气液缸的冷气体工质的区域内，所述冷液体工质回 送系统经冷却器与所述冷液体工质回

20、流口连通；和/或所述热液体工质回流口设在所述热 气液缸的热气体工质的区域内，所述热液体工质回送系统经加热器与所述热液体工质回流 口连通； 所述冷液压动力机构、所述冷液体工质回送系统、所述热液压动力机构和所述热液体 工质回送系统受过程控制机构控制实现设定的循环模式。 0012 本发明所公开的液体活塞热气机在压缩冲程完了时的压力大于等于3.5MPa、 4MPa、4.5MPa、5MPa、5.5MPa、6MPa、6.5MPa、7MPa、7.5MPa、8MPa、8.5MPa、9MPa、9.5MPa、 10MPa、10.5MPa、11MPa、11.5MPa、12MPa、12.5MPa、13MPa、13.5

21、MPa、14MPa、14.5MPa、15MPa、 15.5MPa、16MPa、16. 5MPa、17MPa、17.5MPa、18MPa、18.5MPa、19MPa、19.5MPa、20MPa、25MPa、 30MPa、35MPa、40MPa、45MPa、50MPa、55MPa或60MPa。 0013 本发明所公开的液体活塞热气机的原理是在所述过程控制机构的控制下，利用两 气液缸内的液体工质的数量发生变化来实现对气体工质的压缩、膨胀和移动，从而实现从 加热器吸热向冷却器排热，并使所述液体工质通过液压动力机构对外输出动力，达到设定 的循环模式。 0014 在所述热气液缸内被加热的热气体工质经所述气

22、体工质连通管道进入所述冷气 液缸，并推动所述冷气液缸内的冷液体工质流向所述冷液压动力机构，所述冷液体工质通 过所述冷液压动力机构向外输出动力后经所述冷液体工质回送系统回流至所述冷气液缸， 此时所述冷气液缸内的冷气体工质经所述气体工质连通管道进入所述热气液缸内，并推动 所述热气液缸内的所述热液体工质流向所述热液压动力机构，所述热液体工质通过所述热 液压动力机构向外输出动力后经所述热液体工质回送系统回流至所述热气液缸，又将所述 热气液缸内的热气体工质压入所述冷气液缸内，进入下一个工作循环。 0015 本发明中的所谓液压动力机构是指一切可以利用液体压力产生动力同时具备利 用动力产生液体泵效应的系统，

23、如液压马达、液压缸等，在所述液压动力机构的动力轴上可 设蓄能飞轮。本发明所公开液体活塞热气机充分利用了所述液压动力机构的优势取代了固 体活塞曲柄连杆机构，可以大幅度提高发动机的效率，大幅度降低热气机的体积和质量。 0016 为了使所谓的液压动力机构连续对外输出动力，可以在热气机内设置两个或多个 气液缸对，所有气液缸对并联设置，所有气液缸对中的一部分与另一部分工作相位不同。所 述气液缸对的工作模式包括：作功冷却压缩-加热过程（冲程），所谓工作相位不同是 指处于不同工作过程。 0017 本发明所谓的“工作循环的某一过程”可以是传统意义上所说的发动机冲程，也可 以是指工作循环中的某一阶段。 说 明

24、书CN 102434311 A CN 102434316 A 4/7页 7 0018 本发明的所谓协调工作是指为保证只有液体工质直接与液压动力机构接触，推动 液压动力机构作功过程所需要的按逻辑关系的工作过程；所谓气液缸是指可以利用气体工 质对液体工质加压并可以将液体工质压出、可以将液体工质回流、可以将低压气体工质排 出的容器；所谓液体工质回送系统是指能够把来自于液压动力机构液体出口的液体工质回 送到所述气液缸内的系统，可以是由回流控制阀（一般可用逆止阀）和蓄能储罐构成，也可 以是由泵、储罐和回流控制阀构成，还可以是其他形式的系统，但是所述液体工质回流系统 应具备泵、阀和液体储存功能。 0019

25、 本发明中所谓的液体工质是指一切可以用于推动液压动力机构的液体，如水、油、 液压油、液体二氧化碳、液氮、液氦等；所谓气体工质是指可以由加热器吸收热量并在循环 过程中不发生或至少不全部发生相变的气体。所谓气体工质和所谓液体工质可以是同一种 的物质的两种不同状态，也可以是不同物质。所述冷液体工质是指进出所述冷气液缸的液 体工质，所述热液体工质是指进出所述热气液缸的液体工质，所述冷液体工质和所述热液 体工质可以是同一种液体，也可以是不同种液体，当所述冷液体工质和所述热液体工质可 以是同一种液体时，两液体可共用液压动力机构和液体工质回流系统，在这种结构中，根据 液压领域公知技术，在必要的地方设泵、阀、

26、储液罐、蓄能罐和传感器等。本发明中的所述冷 气体工质和所述热气体工质是处于两个不同气液缸内同一种物质，其温度、压力可相同，也 可不同。 0020 本发明所公开的液体活塞热气机，所谓气体工质处于完全密封状态，因此可以使 所述气体工质在非工作状态下仍然处于高压状态，故可以使用优质气体工质，如氦气等。 0021 本发明中，可根据液压领域的公知技术，在适当的位置设其他控制阀、蓄能储罐、 泵、传感器等必要装置。 0022 在本发明中，可以在所述气液隔离板上设隔热层或将所述气液隔离板自身设为由 绝热材料制成。 0023 所述液体工质在进入所述液压动力机构之前和/或流出所述液压动力机构之后 设排热器（所述排

27、热器可以是散热器，也可以是热交换器）。 0024 当本发明所公开的液体活塞热气机用于车辆时，可以省略变速箱和制动系统，其 速度控制通过电脑控制相应的阀来实现车辆的行驶、刹车、加减速及负荷响应。 0025 在本发明中，两个或多个液压动力机构可以分别独立设置，也可以设置成一体式， 每个所述液压动力机构的功率可以设为不同或相同。 0026 本发明所公开的液体活塞热气机，可以实现无级变速。通过调整进入所述液压动 力机构的液体流量，可以实现速度的变化，甚至实现无级变速。 0027 在液压动力机构的液体工质出口设蓄能罐，并设旁通，实现刹车蓄能，实现对刹车 能量的回收。 0028 本发明可以实现独立两驱，或

28、独立四驱，实现车辆原地转圈、转向。可以实现左右 轮系向相反的方向转动，使车辆原地调头。 0029 本发明的有益效果如下: 本发明省略了发动机的活塞曲柄连杆机构，可制造效率高、体积小、重量轻的大功率热 气机。 说 明 书CN 102434311 A CN 102434316 A 5/7页 8 附图说明 0030 图1所示的是本发明实施例1的结构示意图； 图2所示的是本发明实施例2的结构示意图； 图3所示的是本发明实施例3的结构示意图； 图4所示的是本发明实施例4的结构示意图； 图5所示的是本发明实施例5的结构示意图； 图6所示的是本发明实施例6的结构示意图； 图7所示的是本发明实施例7的结构示意

29、图； 图8所示的是本发明实施例8的结构示意图， 图中： 1冷气液缸、2冷液压动力机构、3冷液体工质回送系统、4冷液体工质出口、5冷液体工 质回流口、6冷液体工质、7冷气体工质、8冷却器、9加热器、10回热器、12气体工质控制阀、 31气液隔离板、33过程控制机构、90低品位热源、111气体工质连通管道、1001热气液缸、 2001热液压动力机构、3001热液体工质回送系统、4001热液体工质出口、5001热液体工质 回流口、6001热液体工质、7001热气体工质、1110气液混合式气体工质连通管道。 具体实施方式 0031 实施例1 如图1所示的液体活塞热气机，包括冷气液缸1、热气液缸1001

30、、冷液压动力机构2、热 液压动力机构2001、冷液体工质回送系统3和热液体工质回送系统3001，所述冷气液缸1 经气体工质连通管道111与所述热气液缸1001连通，在所述冷气液缸1上设冷却器8，在所 述热气液缸1001上设加热器9； 所述冷气液缸1上设冷液体工质出口4和冷液体工质回流口5，所述冷液体工质出口4 与所述冷液压动力机构2的动力液体入口连通，所述冷液压动力机构2的液体出口与所述 冷液体工质回送系统3连通，所述冷液体工质回送系统3与所述冷液体工质回流口5连通， 在所述冷气液缸1内的冷液体工质6的作用与传统活塞式发动机中的活塞的密封和传力作 用相同，在所述冷气液缸1内的冷气体工质7和所述

31、冷液体工质6的相互作用关系与传统 活塞式发动机中的气态工质和活塞的作用关系相同，在一个工作循环的某一过程中所述冷 气体工质7对所述冷液体工质6施压迫使所述冷液体工质6推动所述冷液压动力机构2对 外作功；在同一个工作循环的另一过程中，所述冷液体工质回送系统3将所述冷液体工质6 经所述冷液体工质回流口5回流到所述冷气液缸1内； 所述热气液缸1001上设热液体工质出口4001和热液体工质回流口5001，所述热液 体工质出口4001与所述热液压动力机构2001的动力液体入口连通，所述热液压动力机构 2001的液体出口与所述热液体工质回送系统3001连通，所述热液体工质回送系统3001与 所述热液体工质

32、回流口5001连通，在所述热气液缸1001内的热液体工质6001的作用与 传统活塞式热气机中的活塞的密封和传力作用相同，在所述热气液缸1001内的热气体工 质7001和所述热液体工质6001的相互作用关系与传统活塞式热气机中的气态工质和活塞 的作用关系相同，在一个工作循环的某一过程中所述热气体工质7001对所述热液体工质 6001施压迫使所述热液体工质6001推动所述热液压动力机构2001对外作功，在同一个工 说 明 书CN 102434311 A CN 102434316 A 6/7页 9 作循环的另一过程中，所述热液体工质回送系统3001将所述热液体工质6001经所述热液 体工质回流口50

33、01回流到所述热气液缸1001内； 所述冷液压动力机构2、冷液体工质回送系统3、所述热液压动力机构2001和热液体工 质回送系统3001受过程控制机构33控制实现设定的循环模式，其中，所述液体活塞热气机 中的液体工质设为水，气体工质则是指由水受热发生相变而产生的气体（水蒸气），选择性 地，所述液体工质还可设为油、液压油、液体二氧化碳、液氮、液氦等，所述气体工质可以和 所述液体工质是同一种物质，也可以是不同种物质。 0032 实施例2 如图2所示的液体活塞热气机，其与实施例1的区别是：在所述气体工质连通管道111 上设回热器10。 0033 实施例3 如图3所示的液体活塞热气机，其与实施例1的区

34、别是：所述加热器9的热源设为低品 位热源90。 0034 实施例4 如图4所示的液体活塞热气机，其与实施例1的区别是：所述冷气液缸1和所述热气液 缸1001对置布置，在所述冷气液缸1内设气液隔离板31，所述气液隔离板31将所述冷气液 缸1内的所述冷液体工质6和所述冷气体工质7隔离，所述气液隔离板31与所述冷气液缸 1密封滑动配合；在所述热气液缸1001内设气液隔离板31，所述气液隔离板31将所述热气 液缸1001内的所述热液体工质6001和所述热气体工质7001隔离，所述气液隔离板31与 所述热气液缸1001密封滑动配合，所述气液隔离板31均由绝热材料制成。 0035 实施例5 如图5所示的液

35、体活塞热气机，其与实施例4的区别是：所述冷气液缸1与所述热气液 缸1001并列布置。 0036 实施例6 如图6所示的液体活塞热气机，其与实施例1的区别是：所述气体工质连通管道111设 为气液混合式气体工质连通管道1110，以增加气体工质和液体工质之间的传热效率，在所 述气液混合式气体工质连通管道1110上设气体工质控制阀12；所述气体工质控制阀12、所 述冷液压动力机构2、冷液体工质回送系统3、所述热液压动力机构2001和热液体工质回送 系统3001受过程控制机构33控制实现设定的循环模式。 0037 实施例7 如图7所示的液体活塞热气机，其与实施例6的区别是：所述冷却器8直插入所述冷气 液

36、缸1内，所述冷却器9直插入所述热气液缸1001内，以提高加热与冷却的效率。 0038 实施例8 如图8所示的液体活塞热气机，包括冷气液缸1、热气液缸1001、冷液压动力机构2、热 液压动力机构2001、冷液体工质回送系统3和热液体工质回送系统3001，所述冷气液缸1 经气体工质连通管道111与所述热气液缸1001连通， 所述冷气液缸1上设冷液体工质出口4和冷液体工质回流口5，所述冷液体工质出口4 与所述冷液压动力机构2的动力液体入口连通，所述冷液压动力机构2的液体出口与所述 冷液体工质回送系统3连通，所述冷液体工质回送系统3与所述冷液体工质回流口5连通， 说 明 书CN 102434311 A

37、 CN 102434316 A 7/7页 10 在所述冷气液缸1内的冷液体工质6的作用与传统活塞式热气机中的活塞的密封和传力作 用相同，在所述冷气液缸1内的冷气体工质7和所述冷液体工质6的相互作用关系与传统 活塞式热气机中的气态工质和活塞的作用关系相同，在一个工作循环的某一过程中所述冷 气体工质7对所述冷液体工质6施压迫使所述冷液体工质6推动所述冷液压动力机构2对 外作功，在同一个工作循环的另一过程中所述冷液体工质回送系统3将所述冷液体工质6 经所述冷液体工质回流口5回流到所述冷气液缸1内； 所述热气液缸1001上设热液体工质出口4001和热液体工质回流口5001，所述热液 体工质出口4001

38、与所述热液压动力机构2001的动力液体入口连通，所述热液压动力机构 2001的液体出口与所述热液体工质回送系统3001连通，所述热液体工质回送系统3001与 所述热液体工质回流口5001连通，在所述热气液缸1001内的热液体工质6001的作用与 传统活塞式热气机中的活塞的密封和传力作用相同，在所述热气液缸1001内的热气体工 质7001和所述热液体工质6001的相互作用关系与传统活塞式热气机中的气态工质和活塞 的作用关系相同，在一个工作循环的某一过程中所述热气体工质7001对所述热液体工质 6001施压迫使所述热液体工质6001推动所述热液压动力机构2001对外作功，在同一个工 作循环的另一过

39、程中所述热液体工质回送系统3001将所述热液体工质6001经所述热液体 工质回流口5001回流到所述热气液缸1001内； 所述冷液体工质回流口5设在所述冷气液缸1的冷气体工质7的区域内，所述冷液体 工质回送系统3经冷却器8与所述冷液体工质回流口5连通；所述热液体工质回流口5001 设在所述热气液缸1001的热气体工质7001的区域内，所述热液体工质回送系统3001经加 热器9与所述热液体工质回流口5001连通； 所述冷液压动力机构2、所述冷液体工质回送系统3、所述热液压动力机构2001和所述 热液体工质回送系统3001受过程控制机构33控制实现设定的循环模式，其中，所述液体活 塞热气机中的液体

40、工质设为水，所述气体工质设为水蒸气。 0039 显然，本发明不限于以上实施例，根据本领域的公知技术和本发明所公开的技术 方案，可以推导出或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本发明的保护范 围。 说 明 书CN 102434311 A CN 102434316 A 1/8页 11 图1 说 明 书 附 图CN 102434311 A CN 102434316 A 2/8页 12 图2 说 明 书 附 图CN 102434311 A CN 102434316 A 3/8页 13 图3 说 明 书 附 图CN 102434311 A CN 102434316 A 4/8页 14 图4 说 明 书 附 图CN 102434311 A CN 102434316 A 5/8页 15 图5 说 明 书 附 图CN 102434311 A CN 102434316 A 6/8页 16 图6 说 明 书 附 图CN 102434311 A CN 102434316 A 7/8页 17 图7 说 明 书 附 图CN 102434311 A CN 102434316 A 8/8页 18 图8 说 明 书 附 图CN 102434311 A