一種汲取物質能量的方法及其運用的製作方法

2023-11-10 06:01:27 1

專利名稱：一種汲取物質能量的方法及其運用的製作方法
技術領域：
本發明主要涉及物質能量的汲取方法，尤其涉及利用該方法的製冷技術、熱能利用技術和發電技術。
背景技術：
目前尚未無汲取常溫物質熱能而發電的技術。以傳統的製冷技術為例，雖然可吸收常溫空氣能量，甚至遠低於常溫的環境(如凍庫)，都需消耗大量的能量(電能)，更不可能由此發電。

發明內容
本發明目的在於解決上述問題，並提供一汲取物質能量的方法，及應用該方法的低能耗的製冷設備、熱發電設備。名詞解釋
反應介質可發生可逆的物理或化學反應，且在反應過程中要吸收熱量的介質，它可以是固態、液態、氣態或混合狀態(如汽態或流態)；它還可以是混合物，或者是不混合的若干物質；這裡所述的可逆化學反應是指一個或多個反應介質經過一次或多次化學反應後，可以生成原反應物質，且不要求同時生成相同的反應介質，而是一個或多個反應介質經過一次或多次反應後，可被循環重複利用以維持本發明持續工作。動力介質當溫度發生變化時，可以對外做功的介質；如熱脹冷縮介質或機構， 所述熱脹冷機構如兩塊熱脹冷縮係數較大的金屬片。反應介質的級別一定量的吸收了所有發熱部件的熱量後，又經壓縮系統壓縮的、 在發生發生反應前的反應介質與動力介質接觸的次數；而多次與動力介質接觸，是為了最大化對反應介質降溫，使其能量形式為可儲存的勢能，而其不可儲存的熱能則通過熱動力裝置轉換成機械能(所述的不可儲存的熱能在本發明中是指高於常溫所對應的熱能)；如 2級反應介質是指，充分接觸動力介質並使動力介質動力輸出後，被排出動力介質接面的反應介質，且被排出後再次與動力介質接觸並能使動力介質第2次動力輸出。為實現本發明目的，本發明技術方案為 一種汲取物質能量的方法
1、它包括以下步驟
1)利用系統對1個或一個以上的介質做功，使之具有一定勢能；
2)使上述1個或多個介質發生物理或化學變化，並滿足變化過程中要吸收熱量；並使該變化只吸收所述物質的熱量；
A.當發生物理變化時，優選使其吸收物質熱能而發生如下相變由固態變為液態或由液態變為氣態；
B.當發生反學反應時，每個周期反應介質組成、數量、能量是可變的，但滿足經過一次或多次反應後，可被循環重複利用以維持本發明持續工作；3) 回收反應後的介質或分階段回收反應後的介質，並在系統的總流失能量小於步驟 2所獲得的能量前，利用在系統的總能量使上述反應介質恢復到步驟1的狀態；並將本步驟相對步驟1增加的能量以一定形式儲存。2、它不斷循環步上述驟1、步驟2和步驟3，並包括以下兩個狀態
1)開始狀態至少有一部份介質具備一定勢能，勢能量滿足反應介質發生的勢能消耗；另一部份介質做功過程中，使介質勢能不減少即做功產生的勢能不小於反應所需消耗的勢能；
2)穩定狀態在維持反應介質的發應條件下，一定時間內做功產生勢能總值等於反應消耗的勢能總值。3、所述介質包括反應介質，動力介質，冷卻介質；根據步驟1讓所述反應介質具有一定勢能；所述步驟3包括以下動作
1)通過冷卻介質充分接觸步驟1和步驟3的各發熱部件；所述發熱部件包括以下集中冷卻介質而產生熱量的部件；
2)集中冷卻介質所收集的熱量間歇接觸動力介質，使得接觸過程中，動力介質體積膨脹對外做功，同時使冷卻介質溫度降低；
3)所述對外做功的動力介質傳動連接於權利要求1所述步驟2的做功部件或直接做為該作功部件。4、它還包括以下一個或多個方案
1)優選步驟2處理後的反應介質作為冷卻介質；
2)所述集中冷卻介質的方法，是壓縮冷卻介質，使發熱空間縮小，使熱量集中，繼而使溫度提高，繼而使冷卻介質成為高溫冷卻介質；
3)所述的被集中的冷卻介質間歇接觸動力介質的過程中，在高溫冷卻介質兩次接觸動力介質之間，使接觸動力介質接觸溫度比之低的介質或部件。一種全製冷設備，它設有冷凝室、冷卻室和蒸發室；所述冷凝室設有高壓噴頭；所述冷卻室內置壓縮系統，使反應介質先冷卻壓縮系統，再進入壓縮系統；所述冷凝室內置一熱動力系統，所述熱動力系統至少包括一熱動力裝置；所述熱動力裝置至少設有一熱動力機構；所述熱動力機構包括一內置動力介質的空間大小可變的封閉部件、傳動系統；所述傳動系統分別傳動連接於封閉部件的空間可變部位及壓縮系統的動力部件，使得空間可變部位的運動可驅動壓縮系統工作。所述熱動力機構設有一緩衝機構，所述緩衝機構滿足壓縮系統的動力部件連繼工作情況下，允許動力介質充分接觸壓縮後的反應介質後，空間大小可變的封閉部件再移動。考慮到動力介質的形變速度遠小於運動機構的速度，可能會要求運動機構運轉2周或 2周以上，動力介質才作用於運動機構，且保證在動力介質對運動機構的作用力方向始終與運動機構的運動方向不相反，即兩者夾角為銳角。熱動力系統
使高溫流體進入冷凝室，作用於冷凝室內介質，使介質受熱膨脹而對外做功；(做功後， 流體溫度降低或熵值提高總能量降低；介質溫度提高)高溫流體排出冷凝室，由低溫流體進入冷凝室，使介質遇冷收縮對外做功；(做功後，流體溫度提高或熵值降低總能量提高； 介質溫度降低)；具體技術方案如下採用多級冷凝室，以下以兩級為例，反應介質進入冷凝室1，使冷凝室內的動力介質受熱對活塞1做功，使活塞1在最近點A受力，向最遠點B移動；該過程中，反應介質的溫度降低、動力介質的溫度提高(有沒有可能發生項變，比如動力介質在受熱時發生相變，壓力急驟提高，作功後，溫度降低，壓力減小)
反應介質被排出冷凝室1，進入冷凝室2，使冷凝室2內的動力介質受熱對活塞2做功， 使活塞2在最近點A』受力，向最遠點B』移動，該過程中，反應介質的溫度進一步降低，介質 3溫度提高。反應介質的循環系統
1、反應介質以高壓低溫液體狀態噴入製冷室，吸收製冷室與空氣接觸的內壁的熱量， 轉變成低壓低溫氣體，該階段實現對該壁降溫，繼而對空氣降溫；
2、低溫低壓氣體，流經高壓高溫液體所在連通壁，溫度提高氣壓提高(還優先流速提高，以加快對高壓高溫液體的降溫)，該階段高壓高溫液體變為高壓低溫液體；
3、高速常溫常壓氣體流經馬達及壓縮機總成的殼體，中溫中壓氣體，同時對馬達和壓縮機總成進行降溫；
4、中溫中壓氣體進入壓縮機的工作區，轉變為高溫高壓氣體。本發明所述熱動力系統設有多套熱動力裝置，且每套動力裝置是由1組或1組以上的熱動力機構組成。上述技術方案的有益之處在於
本發明利用具有一定勢能的反應介質發生可逆的物理或化學反應，以吸收所接觸物質的熱量；通過冷卻介質充分接觸各做功部件，壓縮攜帶本發明各發熱部件熱量的冷卻介質， 使其溫度居增後轉換為本發明各做功部件的動力來源；可逆的物理或化學反應尤其是利用製冷劑的相變，吸收主製冷劑在壓縮過程中產生的熱量，同時利用輔製冷劑相變作機械功， 並將轉化為可儲能量；這裡所述的可逆化學反應是指一個或多個反應介質經過一次或多次化學反應後，可以生成原反應物質，且不要求同時生成相同的反應介質，而是一個或多個反應介質經過一次或多次反應後，可循環重複利用以維持本發明持續工作。集中熱能後再轉化，以控制損失(原因是能量以一定速度轉化為熱能，並通過熱傳遞和輻射損失)，能量源被集中後，熱傳遞和熱輻射的面積都大大縮小，從而減小熱能流失的速度，以便於提高對熱能的利用。本發明尤其設有緩充機構，它保證運動機構持續不斷運轉，且在運轉中不會與來不及恢復到默認狀態下的動力介質發生阻礙運動機構工作的碰撞的基礎上，使得動力介質在輸出動力前充分接觸熱源(或冷源)，即在動力輸出前不斷累積勢能，並在解除限位時， 將累積的勢能一次輸出，從而獲得充分的動能或功率，繼而使熱能動力機構得與被充分利用；它克服了反應介質在溫度變化時形變速度慢、實施的作用力小，因而難以被作為動力輸出利用的缺點。本發明回收過程中產生的熱能，避免能量流失。本發明對集中實施發明過程中各部件的熱能，不僅保護各部件，而且使其熱能可被利用。本發明優選感應介質作為冷卻介質，使其充分接觸各發熱部件，且當感應介質與各發熱部件當熱平衡時，才進入壓縮機構，以使感應介質的冷卻功能被最充分利用，同時也使得感應介質在蒸發環節的摩爾數、冷卻環節的摩爾數、冷凝環節的摩爾數可達到平衡，以確保本發明無需在工作過程中添增反應介質。本發明所述蒸發室可轉動，其蒸發壁與空氣接觸根據轉速的提高而提高，從空氣吸收的熱量也會隨之提高，即製冷能力也會隨之提高。下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步的說明。


圖1為本發明實施例1、2的示意圖2為本發明實施例1熱動力裝置的示意圖； 圖3為本發明實施例1、2緩衝裝置的示意圖； 圖4為本發明實施例2熱動力機構的示意圖； 圖5為本發明的能量流向圖。
具體實施例方式實施例1
如圖1、圖2、圖3所示的一種自冷設備，包括制蒸發室1、壓縮系統2、冷凝室3、製冷劑循環系統4、熱動力系統、蓄電池6 ；所述熱動力系統包括一套由熱動力機構5、熱動力機構 5』的熱動力裝置。所述熱動力機構5包括100根銅製冷凝管51、氣缸52、活塞53、曲柄M、連杆55 ； 所述冷凝管51 —端封閉，另一端集流於氣缸52，冷凝管51、氣缸52和活塞53組成全封閉空間；100根冷凝管51均完全安裝於冷凝室3內，且與冷凝室不連通，使得冷凝管51內的反應介質不會流入冷凝室3除冷凝管51以外的空間，同樣的冷凝室3內的反應介質也不會流入冷凝管51內，同時還能確保反應介質和反應介質間可以充分熱傳遞；所述曲柄M在活塞53運動過程中，滿足持續同向轉動；所述冷凝室3還設有汽門Si、S2、S3、S4和活塞56 ； 所述活塞56設有100個與冷凝管51對應的深槽，當活塞56推至最近點時，冷凝室3除冷凝管內以外的流體被完全排出冷凝室3外，活塞56的100個深槽剛好完全套在100根冷凝管51上；所述汽門Sl控制低溫高壓液體的流入預備室45的出液口 ；所述汽門S2控制流自集熱室23高溫高壓液體的進液口 ；所述汽門S4控制中溫低壓液體的流入冷卻室44的出氣口 ；所述汽門S3控制流自蒸發室1低溫低壓液體的進氣口。所述熱動力機構5』包括100根銅製冷凝管51』、氣缸52』、活塞53』、曲柄54、連杆陽』;所述冷凝管51』 一端封閉，另一端集流於氣缸52』，冷凝管51』、氣缸52』和活塞53』 組成全封閉空間；100根冷凝管51』均完全安裝於冷凝室3』內，且與冷凝室3』不連通，使得冷凝管51』內的反應介質不會流入冷凝室3』除冷凝管51』以外的空間，同樣的冷凝室3』 內的反應介質也不會流入冷凝管51』內，同時還能確保反應介質和反應介質間可以充分熱傳遞；所述曲柄M在活塞53』運動過程中，滿足持續同向轉動；所述冷凝室3』還設有汽門 Si』、S2』、S3』、S4』和活塞56』 ；所述活塞56』設有100個與冷凝管51』對應的深槽，當活塞 56』推至最近點時，冷凝室3』除冷凝管內以外的流體被完全排出冷凝室3』外，活塞56』的 100個深槽剛好完全套在100根冷凝管51，上；所述汽門Si，控制低溫高壓液體的流入預備室45』的出液口 ；所述汽門S2』控制流自集熱室23』高溫高壓液體的進液口 ；所述汽門S4』控制中溫低壓液體的流入冷卻室44的出氣口 ；所述汽門S3』控制流自蒸發室1低溫低壓液體的進氣口。如圖1、圖2、圖3所示所述熱動力機構5和熱動力機構5』分設於曲柄M的兩側，活塞53和活塞53，分別通過連杆55和連杆55，連接曲柄M的軸承542和軸承542，， 所述連杆55和55』連接活塞的一端設有長孔，使活塞可在連杆55和55』的軸向上往復滑動；所述軸承542和軸承M2，設於曲柄M同側的限位凸輪541和Ml，上，使得當活塞53 處於最遠點時，活塞53』處於最近點，同理當活塞53處於最近點時，活塞53』處於最遠點； 所述凸輪541和Ml』設有圓弧段和矩形段，使得當活塞在連杆的長孔內滑動時，圓弧段始終將活塞頂在最近點上。所述製冷劑循環系統4包括高壓霧化噴頭41、連通管42、回管43、冷卻室44、預備室45 ；所述高壓霧化噴頭41通過回管42連通預備室45的出液口 ；在默認狀態，預備室 45儲放有一定量的低溫高壓液態氨。壓縮系統2包括電機21、壓縮機構22和集熱室23 ；所述電機21傳動連接於曲柄 54，曲柄M通過傳動系統驅動壓縮機構22。 所述冷卻室44連通壓縮機構22的進氣口 231 ；所述冷凝室3連通壓縮機構22的集熱室23 ；所述冷卻室44的內外壁均設有防熱輻射的隔熱材料，甚至可做成真空壁，以最大防止冷卻室44的內外發生熱傳遞。繼而實現蒸發室內的高壓液態氨(霧化氨)僅能通過蒸發室的外壁吸收空氣的熱量；反應介質在冷卻室44內所獲得的熱能可以最大化被帶入壓縮機構內。所述電機21、蓄電池6、壓縮機構22均通過包覆防氨腐蝕的熱良導材料(如銅)安置於內卻室44內，使得由蒸發室內排出的低溫低壓氨氣能帶走電機21、蓄電池6、壓縮機構 22的熱量。所述電機21具有電動機和發電機功能，電機21的電力供應並過並電裝置(圖中也標出)，可同時由蓄電池6、市電供應或獨立供電；當所述熱動力機構5的動力足於供應製冷需求時，電機21切換為電機功能，所述曲柄M可傳動於電機21，使電機21發電，並能蓄電於蓄電池6。本實施例中電機21具有電動機和發電機功能為現有技術，如專利號 200680016210. 3所公開的《裝設在發動機上的發電機/電動機》，其具體結構，本發明不作具體描述。本段描述僅說明電機21具有電動機和發電機功能可實現，而非對本發明的限制，即本發明所述具有電動機和發電機功能的電機21並非局限於專利號200680016210. 3 所公開的《裝設在發動機上的發電機/電動機》所公開的情形。工作原理本發明分為製冷環節、集熱環節、熱能轉成機械環節、儲電環節(還可以有多種能量儲放形式，如分子勢能)。一、製冷環節
在默認狀態下，蒸發室1的預備室45存有一定量的低溫高壓液態氨，設備啟動時，電機 21驅動蒸發室1轉動，低溫高壓液態氨從高壓霧化噴頭41噴入蒸發室1內，因離心力霧化氨緊貼於蒸發室1的蒸發壁上，以最短時間充分接觸蒸發室1的蒸發壁，並迅速通過蒸發壁吸收空氣的熱量而汽化，以達到快速製冷的效果。二、集熱環節氨經蒸發室1後，轉為低溫低壓氣態氨，通過熱動力機構5後，進入冷卻室44，通過旋轉機構，在冷卻室44裡充分接觸電機21、壓縮機構22等在本實施例中會產生熱能的所有器件或部件，不僅對其實施降溫，保證其工作穩定性，更將其熱能轉成提高氨的總能量，尤其是氨的熱能；
氨從冷卻室44進入壓縮機構22，經壓縮，單位空間氨的摩爾數增多，相應的動能和熱能也必然提高，本發明除蒸發室1的蒸發壁以外，所有的殼體的內外壁均設有防熱輻射的隔熱材料，並應用隔熱結構，因此本設備各組成部份工作時所產生的熱能都將集中到經壓縮後的高溫高壓液態氨上，從而達到集熱的效果。三、熱能轉成機械環節
如圖1、圖2、圖3所示熱動力機構5設有二組冷凝管(51和51』)、活塞(53和53 』)，對應二個冷凝室(31和31』)；所述活塞(53和53』 )通過連杆機構連接曲柄54，並滿足活塞 53移動到其最遠點時，活塞53』剛好到其最近點；冷凝管51和51』內均存放一定量的氨， 並滿足常溫下，當活塞處於最近點時，對應冷凝管內的氨均處於液態。1、默認狀態所有汽門關閉，冷凝室31、冷凝室31』均處於真空狀態；活塞53』處最近點，活塞53處於最遠點；冷凝管51』內的氨均處於液態，冷凝管51內的氨部份處於液態，部份處於氣態；凸輪Ml』圓弧段頂靠在活塞53』上；活塞56和活塞56』均處於最近點。2、第一階段壓縮系統2首先工作，將總成中的氨氣加壓成高溫高壓液態氨並儲放於集熱室23。 3、第二階段電機21傳動曲柄M轉動，至凸輪M 』的圓弧段轉出活塞53 』前，活塞53』因受凸輪Ml』的圓弧段的限位，始終處於最近點；而活塞53接觸於連杆55的長孔內，連杆55不作用於活塞53，活塞53保持在最遠點；在該階段開始，還同時啟動以下動作
1)打開汽門S2』，高溫高壓液態氨進入冷凝室3』內，高溫高壓液態氨部份汽化，活塞 56被推向最遠點，同時活塞56』也被推向最遠點；
2)同時打開汽門Si，低溫低壓氣態氨進入冷凝室3。4、第三階段當凸輪M』的圓弧段轉出活塞53』時，活塞56、56』剛好被推至最遠點，並在壓縮系統2的作用下，冷凝室3』內的氨完全被壓縮成高溫高壓液態，高溫高壓液態氨充分冷凝室3』，冷凝管51』內氨充分受熱並迅速汽化，冷凝管51』內的氣壓急劇提高，加速活塞53』向最遠點移動；另一方面活塞53走完連杆55的長孔，連杆55驅動活塞53向其最近點移動，冷凝管51的氣壓減小；在該階段開始，還同時啟動以下動作
1)冷凝室3內充滿低溫低壓氨氣，冷凝管51內氨充分受冷，氣壓減小，加快活塞53向其最近點移動；
2)同時關閉氣門Si;
3)同時關閉氣S2』。5、第四階段當活塞53』移至次近點，活塞53移至次遠點，同時啟動以下動作
1)打開氣門S3』和高壓霧化噴頭41，並使活塞56』向最近點移動，以將冷凝室3』內的高壓液態氨通過高壓霧化噴頭41噴入蒸發室1 ；
2)打開氣門S4，並使活塞56向最近點移動，以將冷凝室3內的氨逐漸排入冷卻室44。6、第五階段活塞53抵其最近點，同時活塞53』抵其最遠點；電機21傳動曲柄M 轉動，至凸輪M的圓弧段頂靠活塞53，並在轉出活塞53前，活塞53因受凸輪Ml的圓弧段的限位，始終處於最近點；而活塞53』接觸於連杆55』的長孔內，連杆55』開始不作用於活塞53』，活塞53』保持在最遠點；在該階段開始，還同時啟動以下動作
1)關閉氣門S4、氣門S3』和高壓霧化噴頭41；
2)打開汽門S2，高溫高壓液態氨進入冷凝室3內，高溫高壓液態氨部份汽化，活塞56、 56』均被推至最近點，並開始被重新推向最遠點；
3)同時打開汽門Si』，低溫低壓氣態氨進入冷凝室3』。7、第六階段當凸輪M的圓弧段轉出活塞53時，在壓縮系統2的作用下，冷凝室 3內的氨完全被壓縮成高溫高壓液態，高溫高壓液態氨充分冷凝室3，冷凝管51內氨充分受熱並迅速汽化，冷凝管51內的氣壓急劇提高，加速活塞53向最遠點移動；另一方面活塞 53』走完連杆55』的長孔，連杆55』驅動活塞53』向其最近點移動，冷凝管51』的氣壓減小； 在該階段開始，還同時啟動以下動作
1)冷凝室3』內充滿低溫低壓氨氣，冷凝管51』內氨充分受冷，氣壓減小，加快活塞53』 向其最近點移動；
2)同時關閉氣門Si，；
3)同時關閉氣S2。8、第七階段當活塞53移至次近點，活塞53』移至次遠點，同時啟動以下動作
1)打開氣門S3和高壓霧化噴頭41』，並使活塞56向最近點移動，以將冷凝室3內的高壓液態氨通過高壓霧化噴頭41』噴入蒸發室1 ；
2)打開氣門S4』，並使活塞56』向最近點移動，以將冷凝室3內的氨逐漸排入冷卻室44.
第九階段循環重複第二階段到第八階段的動作。通過實驗測試
冷凝室設有100根鋼製冷凝管，反應介質的冷凝管直徑5mm，長度IOmm;；平均管距(兩管的中心距)為15mm ；活塞在0. 05秒內，將溫度為400攝氏度的反應介質送入冷凝器內，當凸輪541解除對活塞53限制時，100根冷凝管內的液態氨在0. 015秒內全部汽化，並最高產生5個大氣壓力。實施例2
如圖1、圖3、圖4所示，實施例1的熱動力機構還可以由集熱室23直接氣缸57，當活塞53到最近點時，Kl打開，在凸輪Ml的圓弧段轉出活塞53的同時，Kl關閉，高溫高壓液態氨迅速汽化，轉成高壓氣態氨迅速作用活塞移向最遠點；在活塞53到達最遠點時，K2打開，活塞53將氣態氨排出氣缸57，並通過回管46往回壓縮機構。另一方面，集熱室23通過 100根冷凝管58連通預備室45，所述冷凝管58放置於冷卻室44內。如圖5所示，就上述實施例而言，本發明首先由市電供與能量運行，並可在工作過程中不斷吸收空能量，如果不使蒸發室轉動，則並不向裝置以外的物質傳遞能量(除微量的熱輻射、因隔熱材料隔熱能力限制而產生的微量導熱外)，包括熱能傳遞和做功。根據能量守恆原則，顯然本發明在工作過程中的總能量是不斷提高的；當本裝置的總能量可滿足自身運行時，就無需外界供與能量，甚至還可以將其剩餘的能量儲存在蓄電池內，向外供電。實施例1和2的反應介質經過一套熱動力系統後，便進入預備室，對其降溫可是有限的，為確保熱能的充分利用，可反應介質連續經過多套熱動力系統，各套熱動力系統均作用於同一曲柄上。實施例1所述熱動力系統包括一套由熱動力機構5、熱動力機構5』的熱動力裝置。 為了使冷凝室3內的反應介質充分降溫，所述熱動力系統可增設一套或一套以上的熱動力裝置，使得經過第1套降溫後的反應介質還可以通過各級熱動力裝置繼續降溫至與動力介質在默認狀態下達到熱平衡。第套熱動力裝置也並非只能設有二熱動力機構，可以是一個或多個；另外動力介質在接觸低溫低壓反應介質後，其溫度會大大降低，甚至低於默認狀態，因此可讓任何級數的反應介質在同一動力構上反覆接觸動力介質，而無需設至多套(當然該方案將會減小熱動力系統的動力輸出)。實施例2的熱動力系統，顯然也可以設有多套熱動機構。實施例1和2中高溫高壓液體經壓縮機構22壓縮後儲於集熱室23，所述集熱室 23連通冷凝室3，集熱室23和冷凝室3間通過防熱輻射的隔熱材料(隔熱結構)隔離；其中實施例1的冷凝室3優選防熱輻射的隔熱材料，而實施例2的冷凝室3優先使用2根或以上的銅管(當然也可以是其他熱良導體材料)。本實施例的發明重點
實施例1和2通過製冷劑循環系統流經本發明所涉及的全部發熱器件，因此可使各種能量轉換過程中的產生的熱能損耗全部集中於反應介質上，並在反應介質散熱之前，通過熱能動力系統使反應介質的熱能最終轉換為其他易於被運用的可儲能量，如反應介質的分子勢能(以高壓低溫形式存在)、蓄電池的電能。實施例1和2所述熱動力機構均設有一緩衝機構(連杆55的長孔和凸輪M1)，所述緩衝機構滿足壓縮系統的動力部件連繼工作情況下，允許動力介質充分接觸壓縮後的反應介質後，空間大小可變的封閉部件再移動。考慮到動力介質的形變速度遠小於運動機構的速度，可能會要求運動機構運轉2周或2周以上，動力介質才作用於運動機構，且保證在動力介質對運動機構的作用力方向始終與運動機構的運動方向不相反，即兩者夾角為銳角。實施例1和2在對空氣降溫的同時，也就是不斷吸收空氣熱能的同時，對於本發明的整個系統而言，空氣的能量集中到反應介質上了 ；另一方向，本發明的能量流失形式被最大化控制，從理論上講，僅有微量的能量損失(以輻射或熱傳遞)，如空氣對本發明的能量補充，大於本發明的能量損失，是有可能使本發明無需其他能量供與而自行工作的，當然也就可實現通過空氣發電，也可通過任何熱源發電。由上述實施例可知，熱動力輸出力的大小取決於1級反應介質的溫度(單位體積的熱量)，單位體積的熱量越高，則輸出力就越大；而熱動力輸出功率則取決於產生可達到某溫度指標的1級反應介質的速度，該速度取決於從空氣中吸收能量的速度；顯然對溫度高的環境，使反應介質發生循環的速度就越高，本發明產生的電量則越多。上述實施例的蒸發室可轉動，因此可加快吸收空氣熱量的速度(即提高製冷能力)，同時也提高了高壓反應介質汽化的速度，因此必然加快了反應介質在蒸發、冷卻、熱動力輸出(冷凝)循環的速度。當然使蒸發室轉動由其提高轉速時，需要動能輸出，但動能輸出所伴隨的熱能絕大多數在系統內部發生，且均被集中到1級反應介質上。因此轉動時主要比較產生空氣動能值和吸收空氣熱值，當空氣動能值高於吸提高收空氣熱能值時，發電能力降低，甚至需要對設備供電才能維持平衡；當空氣動能值低於吸提高收空氣熱能值時，不僅有利於製冷能力提高，也有利發電能力提高。 本發明除了可吸收空氣熱量而儲能，當然也可以對任何物質，尤其是熱源吸收熱能而儲能。
權利要求
1.一種汲取物質能量的方法，其特徵在於它包括以下步驟1)、利用系統對1個或一個以上的介質做功，使之具有一定勢能；2)、使上述1個或多個介質發生變化，並滿足變化過程中要吸收熱量；並使該變化只吸收所述物質的熱量；3)、回收反應後的介質或分階段回收反應後的介質，並在系統的總流失能量小於步驟 2所獲得的能量前，利用在系統的總能量使上述介質恢復到步驟1的狀態；並將本步驟相對步驟1增加的能量以一定形式儲存。
2.如權處要求1所述的一種汲取物質能量的方法，其特徵在於所述介質包括反應介質，動力介質，冷卻介質；根據步驟1讓所述反應介質具有一定勢能；所述步驟3包括以下動作1)、通過冷卻介質充分接觸步驟1和步驟3的各發熱部件；所述發熱部件包括以下集中冷卻介質而產生熱量的部件；2)、集中冷卻介質所收集的熱量間歇接觸動力介質，使得接觸過程中，動力介質體積膨脹對外做功，同時使冷卻介質溫度降低；3)、所述對外做功的動力介質傳動連接於權利要求1所述步驟2的做功部件或直接做為該作功部件。
3.如權利要求2所述的的一種汲取物質能量的方法，其特徵在於它還包括以下一個或多個方案1)、將權要求1步驟2)處理後的反應介質也作為冷卻介質；2)、權利要求2所述集中冷卻介質的方法，是壓縮冷卻介質，使發熱空間縮小，使熱量集中，繼而使溫度提高，繼而使冷卻介質成為高溫冷卻介質；3)、權利要求2所述的被集中的冷卻介質間歇接觸動力介質的過程中，在高溫冷卻介質兩次接觸動力介質之間，使接觸動力介質接觸溫度比之低的介質或部件。
4.如權利要求1所述的的一種汲取物質能量的方法，其特徵在於它不斷循環步驟1、步驟2和步驟3，並包括以下兩個狀態1)、開始狀態至少有一部份反應介質具備一定勢能，勢能量滿足反應介質發生的勢能消耗；另一部份反應介質做功過程中，使介質勢能不減少即做功產生的勢能不小於反應所需消耗的勢能；2)、穩定狀態在維持反應介質的發應條件下，一定時間內做功產生勢能總值等於反應消耗的勢能總值。
5.一種運用如權利要求1所述汲取物質能量的方法的全製冷設備，其特徵在於它設有冷凝室、冷卻室和蒸發室；所述冷凝室設有高壓噴頭；所述冷卻室內置壓縮系統，使反應介質先冷卻壓縮系統，再進入壓縮系統；所述冷凝室內置一熱動力系統，所述熱動力系統至少包括一熱動力裝置；所述熱動力裝置至少設有一熱動力機構；所述熱動力機構包括一內置動力介質的空間大小可變的封閉部件、傳動系統；所述傳動系統分別傳動連接於封閉部件的空間可變部位及壓縮系統的動力部件，使得空間可變部位的運動可驅動壓縮系統工作。
6.如權利要求5所述的一種全製冷設備，其特徵在於所述熱動力機構設有一緩衝機構，所述緩衝機構滿足壓縮系統的動力部件連繼工作情況下，允許動力介質充分接觸壓縮後的反應介質後，空間大小可變的封閉部件再移動。
全文摘要
本發明提供了一種汲取物質能量的方法及其運用，其中汲取物質能量的方法包括以下步驟步驟1利用系統對１個或一個以上的介質做功，使之具有一定勢能；步驟2使上述１個或多個介質發生物理或化學變化，並滿足變化過程中要吸收熱量；並使該變化只吸收所述物質的熱量；步驟3回收反應後的介質或分階段回收反應後的介質，並在系統的總流失能量小於步驟２所獲得的能量前，利用在系統的總能量使上述反應介質恢復到步驟１的狀態；並將本步驟相對步驟１增加的能量以一定形式儲存。本發明利用具有一定勢能的反應介質發生可逆的物理或化學反應，以吸收所接觸物質的熱量；通過冷卻介質充分接觸各做功部件，壓縮攜帶本發明各發熱部件熱量的冷卻介質，使其溫度居增後轉換為本發明各做功部件的動力來源，並將轉化為可儲能量。
文檔編號F01K25/10GK102518490SQ201110395339
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月3日 優先權日2011年12月3日
發明者黃得鋒 申請人:黃得鋒