本发明专利技术提供了一种汲取物质能量的方法及其运用,其中:汲取物质能量的方法包括以下步骤:步骤1利用系统对1个或一个以上的介质做功,使之具有一定势能;步骤2使上述1个或多个介质发生物理或化学变化,并满足:变化过程中要吸收热量;并使该变化只吸收所述物质的热量;步骤3回收反应后的介质或分阶段回收反应后的介质,并在系统的总流失能量小于步骤2所获得的能量前,利用在系统的总能量使上述反应介质恢复到步骤1的状态;并将本步骤相对步骤1增加的能量以一定形式储存。本发明专利技术利用具有一定势能的反应介质发生可逆的物理或化学反应,以吸收所接触物质的热量;通过冷却介质充分接触各做功部件,压缩携带本发明专利技术各发热部件热量的冷却介质,使其温度居增后转换为本发明专利技术各做功部件的动力来源,并将转化为可储能量。
【技术实现步骤摘要】
一种汲取物质能量的方法及其运用
本专利技术主要涉及物质能量的汲取方法,尤其涉及利用该方法的制冷技术、热能利用技术和发电技术。
技术介绍
目前尚未无汲取常温物质热能而发电的技术。以传统的制冷技术为例,虽然可吸收常温空气能量,甚至远低于常温的环境(如:冻库),都需消耗大量的能量(电能),更不可能由此发电。
技术实现思路
本专利技术目的在于解决上述问题,并提供一汲取物质能量的方法,及应用该方法的低能耗的制冷设备、热发电设备。名词解释:反应介质:可发生可逆的物理或化学反应,且在反应过程中要吸收热量的介质,它可以是固态、液态、气态或混合状态(如:汽态或流态);它还可以是混合物,或者是不混合的若干物质;这里所述的可逆化学反应是指一个或多个反应介质经过一次或多次化学反应后,可以生成原反应物质,且不要求同时生成相同的反应介质,而是一个或多个反应介质经过一次或多次反应后,可被循环重复利用以维持本专利技术持续工作。动力介质:当温度发生变化时,可以对外做功的介质;如:热胀冷缩介质或机构,所述热胀冷机构如:两块热胀冷缩系数较大的金属片。反应介质的级别:一定量的吸收了所有发热部件的热量后,又经压缩系统压缩的、在发生反应前的反应介质与动力介质接触的次数;而多次与动力介质接触,是为了最大化对反应介质降温,使其能量形式为可储存的势能,而其不可储存的热能则通过热动力装置转换成机械能(所述的不可储存的热能在本专利技术中是指高于常温所对应的热能);如:2级反应介质是指,充分接触动力介质并使动力介质动力输出后,被排出动力介质接面的反应介质,且被排出后再次与动力介质接触并能使动力介质第2次动力输出。为实现本专利技术目的,本专利技术技术方案为:一种汲取物质能量的方法:1、它包括以下步骤:1)利用系统对1个或一个以上的介质做功,使之具有一定势能;2)使上述1个或多个介质发生物理或化学变化,并满足:变化过程中要吸收热量;并使该变化只吸收所述物质的热量;A.当发生物理变化时,优选使其吸收物质热能而发生如下相变:由固态变为液态或由液态变为气态;B.当发生反学反应时,每个周期反应介质组成、数量、能量是可变的,但满足:经过一次或多次反应后,可被循环重复利用以维持本专利技术持续工作;3)回收反应后的介质或分阶段回收反应后的介质,并在系统的总流失能量小于步骤2所获得的能量前,利用在系统的总能量使上述反应介质恢复到步骤1的状态;并将本步骤相对步骤1增加的能量以一定形式储存。2、它不断循环步上述骤1、步骤2和步骤3,并包括以下两个状态:1)开始状态:至少有一部份介质具备一定势能,势能量满足反应介质发生的势能消耗;另一部份介质做功过程中,使介质势能不减少即做功产生的势能不小于反应所需消耗的势能;2)稳定状态:在维持反应介质的反应条件下,一定时间内:做功产生势能总值等于反应消耗的势能总值。3、所述介质包括:反应介质,动力介质,冷却介质;根据步骤1让所述反应介质具有一定势能;所述步骤3包括以下动作:1)通过冷却介质充分接触步骤1和步骤3的各发热部件;所述发热部件包括以下集中冷却介质而产生热量的部件;2)集中冷却介质所收集的热量间歇接触动力介质,使得接触过程中,动力介质体积膨胀对外做功,同时使冷却介质温度降低;3)所述对外做功的动力介质传动连接于权利要求1所述步骤2的做功部件或直接做为该作功部件。4、它还包括以下一个或多个方案:1)优选步骤2处理后的反应介质作为冷却介质;2)所述集中冷却介质的方法,是压缩冷却介质,使发热空间缩小,使热量集中,继而使温度提高,继而使冷却介质成为高温冷却介质;3)所述的被集中的冷却介质间歇接触动力介质的过程中,在高温冷却介质两次接触动力介质之间,使接触动力介质接触温度比之低的介质或部件。一种全制冷设备,它设有冷凝室、冷却室和蒸发室;所述冷凝室设有高压喷头;所述冷却室内置压缩系统,使反应介质先冷却压缩系统,再进入压缩系统;所述冷凝室内置一热动力系统,所述热动力系统至少包括一热动力装置;所述热动力装置至少设有一热动力机构;所述热动力机构包括:一内置动力介质的空间大小可变的封闭部件、传动系统;所述传动系统分别传动连接于封闭部件的空间可变部位及压缩系统的动力部件,使得空间可变部位的运动可驱动压缩系统工作。所述热动力机构设有一缓冲机构,所述缓冲机构满足:压缩系统的动力部件连续工作情况下,允许动力介质充分接触压缩后的反应介质后,空间大小可变的封闭部件再移动。考虑到动力介质的形变速度远小于运动机构的速度,可能会要求:运动机构运转2周或2周以上,动力介质才作用于运动机构,且保证在动力介质对运动机构的作用力方向始终与运动机构的运动方向不相反,即两者夹角为锐角。热动力系统:使高温流体进入冷凝室,作用于冷凝室内介质,使介质受热膨胀而对外做功;(做功后,流体温度降低或熵值提高总能量降低;介质温度提高)高温流体排出冷凝室,由低温流体进入冷凝室,使介质遇冷收缩对外做功;(做功后,流体温度提高或熵值降低总能量提高;介质温度降低);具体技术方案如下:采用多级冷凝室,以下以两级为例,反应介质进入冷凝室1,使冷凝室内的动力介质受热对活塞1做功,使活塞1在最近点A受力,向最远点B移动;该过程中,反应介质的温度降低、动力介质的温度提高(有没有可能发生项变,比如动力介质在受热时发生相变,压力急骤提高,作功后,温度降低,压力减小)反应介质被排出冷凝室1,进入冷凝室2,使冷凝室2内的动力介质受热对活塞2做功,使活塞2在最近点A’受力,向最远点B’移动,该过程中,反应介质的温度进一步降低,介质3温度提高。反应介质的循环系统:1、反应介质以高压低温液体状态喷入制冷室,吸收制冷室与空气接触的内壁的热量,转变成低压低温气体,该阶段实现对该壁降温,继而对空气降温;2、低温低压气体,流经高压高温液体所在连通壁,温度提高气压提高(还优先流速提高,以加快对高压高温液体的降温),该阶段高压高温液体变为高压低温液体;3、高速常温常压气体流经马达及压缩机总成的壳体,中温中压气体,同时对马达和压缩机总成进行降温;4、中温中压气体进入压缩机的工作区,转变为高温高压气体。本专利技术所述热动力系统设有多套热动力装置,且每套动力装置是由1组或1组以上的热动力机构组成。上述技术方案的有益之处在于:本专利技术利用具有一定势能的反应介质发生可逆的物理或化学反应,以吸收所接触物质的热量;通过冷却介质充分接触各做功部件,压缩携带本专利技术各发热部件热量的冷却介质,使其温度居增后转换为本专利技术各做功部件的动力来源;可逆的物理或化学反应尤其是利用制冷剂的相变,吸收主制冷剂在压缩过程中产生的热量,同时利用辅制冷剂相变作机械功,并将转化为可储能量;这里所述的可逆化学反应是指一个或多个反应介质经过一次或多次化学反应后,可以生成原反应物质,且不要求同时生成相同的反应介质,而是一个或多个反应介质经过一次或多次反应后,可循环重复利用以维持本专利技术持续工作。集中热能后再转化,以控制损失(原因是能量以一定速度转化为热能,并通过热传递和辐射损失),能量源被集中后,热传递和热辐射的面积都大大缩小,从而减小热能流失的速度,以便于提高对热能的利用。本专利技术尤其设有缓充机构,它保证运动机构持续不断运转,且在运转中不会与来不及恢复到默认状态下的动力介质发生阻碍运动机构工作的碰撞的基础上,使得动力本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种汲取物质能量的方法,其特征在于它包括以下步骤:1)、利用系统对一个以上的反应介质做功,使之具有一定势能;2)、使上述1个以上的反应介质发生变化,并满足:变化过程中要吸收热量;并使该变化只吸收所述物质的热量;3)、回收反应后的反应介质,并在系统的总流失能量小于步骤2)所获得的能量前,利用在系统的总能量使上述介质恢复到步骤1)的状态;并将本步骤相对步骤1)增加的能量以一定形式储存;根据步骤1)让所述反应介质具有一定势能;所述步骤3)包括以下动作:4)、通过冷却介质充分接触步骤1)和步骤3)的各发热部件;5)、集中冷却介质所收集的热量并使冷却介质间歇接触动力介质,使得接触过程中,动力介质体积膨胀对外做功,同时使冷却介质温度降低;6)、对外做功的动力介质传动连接于步骤1)做功的部件或直接做为作功部件;所述发热部件包括集中冷却介质而产生热量的部件。2.如权利要求1所述的的一种汲取物质能量的方法,其特征在于:将步骤2)处理后的反应介质也作为冷却介质。3.如权利要求1所述的的一种汲取物质能量的方法,其特征在于:集中冷却介质的方法,是压缩冷却介质,使发热空间缩小,使热量集中,继而使温度提高,继而使冷却介质成为高温冷却介质。4.如权利要求3所述的的一种汲取物质能量的方法,其特征在于:被集中的冷却介质间歇接触动力介质的过程...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄得锋,
申请(专利权)人:黄得锋,
类型:发明
国别省市:
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