专利名称:制冷动力机的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种动力机械,特别是涉及一种利用液体工介温度变化可连续提供动力的动力机械。
背景技术:
众所周知,现有的动力输出设备绝大多数都是利用煤炭、石油等“不可再生能源” 而输出动力的,能源消耗量巨大,且污染环境,随着“不可再生能源”的日益枯竭,此类动力输出设备也将最终退出历史舞台,取而代之的将是利用清洁能源、短期可再生能源和中期可再生能源的动力输出设备。短期可再生能源是指在较短时间内可进行循环利用的能源, 如水能、风能、潮汐能等(其中水能包括液体物质如制冷剂等);中期可再生能源是指在长时间内可进行循环利用的能源,如木材、秸秆、燃料乙醇、生物柴油等可再生能源;长期可再生能源是指在漫长的时间内,才可循环利用的能源,如煤炭、石油等,也就是人们所说的“不可再生能源”。中期可再生能源数量有限,且开发成本较高,难以满足人类的需求,所以需要研究短期可再生能源的利用。目前短期可再生能源的研究,如水力发电站、风力发电站等,已经为短期可再生能源的进一步研究,奠定了实践基础,通过对水力发电站、风力发电站共同规律,以及汽动力机、蒸汽负压机等其他物理现象的进一步研究,人们已经对动能有了更深入的认识,初步总结出动能的另一部分规律,既动能第二定律,动能第二定律的内容动能来源于地球;它的大小除与其本身具有的动能有关外,与物质所处的高度有关; 它的转化或转移是靠移动来实现的;物质做功的动能是转移进或转移出的动能;物质本身具有的动能在移动中不转移,在转化中转移;物质的形态不同,其转化或转移的方式不同, 气态物质动能的转移与热能有关。依据这一定律,我们得知所有的动能均来自地球,汽动力机输出的动能,不是热能转化产生的,而是物质(蒸汽)转移进地球的动能在做功,动能既可以转移进,也可以转移出,所以,我们就可以通过控制温度的变化,利用汽动力机和蒸汽负压机,使动能转移进或转移出,并不间断地做功,大量输出动能。我们知道汽动力机和蒸汽负压机都是靠压差来做功的,不消耗热能,当液体受温度变化的作用蒸发,产生压力,形成压差,通过汽动力机时,汽动力机开始做功;蒸汽负压机是利用高温蒸汽转移出动能后,降温时所产生的负压做功的,至于这种压力是高温产生;还是低温带来的,对做功没有十分明显的影响。人们通常所说的高温或低温,是以常温为界线进行划分的,并不是说,温度越高,动能就越大;温度越低,动能就越小。在常温下蒸发的液体同样可产生压力,形成压差,使汽动力机和蒸汽负压机做功。汽动力机使用的液体工介,需具有可蒸发的特性,现有的汽动力机绝大多数都是以水为工介,它有许多优点,但是也有缺陷,其蒸发温度较高,水的正常蒸发温度为100c°, 远远高于常温,所以需要消耗能源进行加热,使其升高到100c°,水才会蒸发,如果让蒸汽产生更高的压力,形成压差还需继续加温。
发明内容
本发明针对现有技术的不足,提供一种利用液体工介温度变化可连续提供动力的动力机械,所要解决的技术问题是合理选用蒸发温度较低的液体工介,利用液体工介在常温下蒸发产生压力,借助汽动力机、蒸汽负压机利用压差进行做功,本发明所采取的技术方案如下本发明包括汽动力机、蒸汽负压机、制冷系统、工介存储器,其特征在于选用制冷剂作为液体工介,并设有两个循环系统一个是液体工介循环系统,另一个是制冷工质循环系统。其中工介存储器的一端与动力系统蒸发器相连,动力系统蒸发器的一端与汽动力机相连,汽动力机的一端与蒸汽负压机相连,蒸汽负压机的一端与工介存储器相连,形成第一个循环系统。在蒸汽负压机内设置的制冷系统蒸发器与在动力系统蒸发器中设置的制冷系统冷凝器通过压缩机连接形成第二个循环系统。本装置的工作原理动力工介在动力系统中密闭循环,制冷工质在制冷系统中密闭循环;动力工介为汽动力机和蒸汽负压机提供动能,制冷工质为负压机提供冷源,同时也为动力工介提供补充热源。具体的工作过程是,1、动力系统,动力工介在动力蒸发器中,吸收大自然的热量, 产生高温高压蒸汽,形成正压,汽动力机做功,汽动力机做功后,产生的高温过热蒸汽,进入蒸汽负压机,蒸汽负压机利用高温过热蒸汽降温所产生的负压做功,降温的冷源来自制冷系统,蒸汽冷凝变为液体,回到工介存储器。2、制冷系统,制冷工质在制冷系统蒸发器中吸收动力工介的热量蒸发,通过压缩机在制冷系统冷凝器中放热冷凝,完成循环。制冷机所需动能由蒸汽负压机提供。汽动力机和蒸汽负压机,除为制冷系统提供部分动力外,绝大部分动力可不间断地输出。与现有技术相比,本发明采用蒸发温度较低的制冷剂为工介,因其蒸发温度低,可吸收大自然的热量,不消耗任何能源加热,利用大自然的热能产生压力,形成压差做功,它的冷源由制冷系统提供,同时制冷系统也为装置提供补充热源,制冷系统的动能由汽动力机提供。其总的动力输出由两部分组成,一部分是汽动力机9,另一部分是蒸汽负压机10, 因工介在密闭的系统中循环,所以可不间断地输出动力。本发明不消耗能源,无废气排放, 它的适用范围十分广泛,动力机械、发电、车用、空调、航天等领域,并可为新定律的研究奠定实践基础。
附图1是本发明结构示意图附图2是本发明作用原理图
具体实施例方式本发明包括汽动力机1、蒸汽负压机2、制冷系统3、工介存储器4,动力系统蒸发器 5,制冷系统蒸发器6,制冷系统冷凝器7,压缩机8,选用制冷剂作为液体工介,并设有两个循环系统一个是液体工介循环系统,另一个是制冷工质循环系统;其中工介存储器4的一端与动力系统蒸发器5相连,动力系统蒸发器5的一端与汽动力机1相连,汽动力机1的一端与蒸汽负压机2相连,蒸汽负压机2的一端与工介存储器4相连,形成第一个循环系统。 在蒸汽负压机2内设置的制冷系统蒸发器6与在动力系统蒸发器中设置的制冷系统冷凝器 7通过压缩机8连接,形成第二个循环系统。
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由于制冷剂可以在常温下蒸发,成为蒸汽,并产生压力,形成压差,为汽动力机和蒸汽负压机做功具备了条件,假设以水为工介的锅炉,放置在温度为100c°的环境中,那么就不需消耗燃料加热,水自然就会蒸发了,我们以制冷剂R22作工介为例说明一下R22蒸发温度为6c°时,其对应压力为6Jkgf/cm2左右,与160c°水的蒸发压力基本相同(蒸发压力为6.3kgf/cm2),这也就是说R22在6c°时,所产生的压力与160c°水所产生蒸汽的压力基本相同,可以做相同功率的功,且不需消耗燃料。热能包括冷量和热量,它们都含有能量,如何充分地利用这些能量,是本专利致力解决的技术问题。本装置是依据动能第二定律,研制出的一套利用短期可再生能源,输出动力的装置。它利用制冷剂在常温下蒸发产生压力;借助汽动力机、蒸汽负压机利用压差做功的特点;发挥物质可以转移进和转移出动能的长处;提取地球的动能,不消耗任何燃料、电能等能源,实现动力大量不间断输出的一套装置。动力工介使用制冷剂,可在无需加热的情况下,吸收大自然的热量蒸发,产生高温高压蒸汽,汽动力机利用高压做功,因汽动力机做功并不消耗蒸汽的热量,所以排出高温过热蒸汽,蒸汽负压机利用高温过热蒸汽降温时所产生的负压做功。蒸汽负压机的冷源由制冷系统提供,制冷同时也是制热,制冷系统也为动力工介提供补充热源。
权利要求
1. 一种利用液体工介温度变化可连续提供动力的动力机械,包括汽动力机、蒸汽负压机、制冷系统、工介存储器、动力系统蒸发器、制冷系统蒸发器、制冷系统冷凝器,其特征在于选用制冷剂作为液体工介,并设有两个循环系统一个是液体工介循环系统,另一个是制冷工质循环系统。其中工介存储器的一端与动力系统蒸发器相连,动力系统蒸发器的一端与汽动力机相连,汽动力机的一端与蒸汽负压机相连,蒸汽负压机的一端与工介存储器相连,形成第一个循环系统。在蒸汽负压机内设置的制冷系统蒸发器与在动力系统蒸发器中设置的制冷系统冷凝器通过压缩机连接形成第二个循环系统。
全文摘要
本发明公开了一种利用液体工介温度变化可连续提供动力的动力机械,包括汽动力机、蒸汽负压机、制冷系统、工介存储器、动力系统蒸发器、制冷系统蒸发器、制冷系统冷凝器,该发明选用制冷剂作为液体工介,并设有两个循环系统一个是液体工介循环系统,另一个是制冷工质循环系统。本发明采用制冷剂为工介,因其蒸发温度低,可吸收大自然的热量,不消耗任何能源加热,利用大自然的热能产生压力,形成压差做功,因工介在密闭的系统中循环,所以可不间断地输出动力,本发明不消耗能源,无废气排放,它的适用范围十分广泛,动力机械、发电、车用、空调、航天等领域。
文档编号F01K25/08GK102235188SQ20091022798
公开日2011年11月9日 申请日期2010年4月28日 优先权日2010年4月28日
发明者张占海 申请人:张占海, 张红