吸收外界介质热量转换动力的方法

吸收外界介质热量转换动力的方法

技术领域

本发明涉及热泵机及气化沸点较低运转低温蒸汽机，属机械领域。

背景技术

一次能源在地表浅层开采使在浅层地表的一次能源越来越少，开采难度增大成本也随之提高，对环境的破坏机带来的隐患则越来越大。

一次能源都带来了许多污染及，对环境的诸多影响。

就目前而言，相比一次能源，可再生能源都存在成本高，不稳定性大，成本较高。

发明内容

本发明是利用大自然在存在的可吸收热量利用热泵及特定介质低温蒸汽机转换为动力，涉及机械及热力学领域。

本发明运用热泵吸收大自然广泛可吸收的热量，主要以空气和水，在热泵的制热范围内运行，用于加热特定媒介低温蒸汽机（低沸点介质），使其沸腾，产生动力，在热泵制热范围内，热泵从外界吸收的热量给予特定介质加热，使某种介质在热泵加热下沸腾，产出动力。

实现实用性至少低温蒸汽机输出的功率要大于热泵所需的功率，所以要控制热量散失，用绝热包材料裹温度高的地方，尽可能减少热量散发。

要实现本发明的实用性，低温蒸汽机运转输出的机械功率要大于热泵的运行功率才有现实意义，由于低温蒸汽机械效率有限，热量来源是广泛存在大自然的热量，所以重外界吸收来的热量尽可能保存，再继续利用。

据上述，特定介质可以机械做功后给予待仍热加热的特定介质预热，在与特定介质管道在进行反向导热，特定介质蒸汽相对比焓逐渐减少，而送入低温蒸汽机的特定介质比焓逐渐增加，特定介质蒸汽经过放热进入气液分期器，最后可能有少量气体在一定压力下不能液化，则需要把少量的热量带走(用功率较小的压缩机，在冷凝区使用，将气液分离区的能量带走，在预热预热的区域液化)特定介质需要一定的成本，不能排放，所以需要回流。

据上述，低温蒸汽机机械效率若为10%,那么就有约85%以上的热功率（包活机械摩擦产生），可达到小于5%热量挥发及振动能量及其他损失。

低温蒸汽机的功率可根据热泵的功率设定，热泵加热特种蒸汽机运转媒介减焓幅度，机械效率若为10%，则特种蒸汽机相对热功率就为100%，热泵补上约10%机械功率的热量，剩余85%以上热量给予特定媒介液体预热，最后在进行气液分离（在稳定运行的条件下，气液分离所需热量越少越好）。

设计低温蒸汽机所需要的热功率大约是热泵带来的热功率除于机械预计效率，低温蒸汽机的机械功率约等于热泵的热功率，在维持制热热泵运作时而有其他的动力输出，也就是说，低温蒸汽机的运转是由热泵加热且在绝热的条件下达到满载，并输出机械功率与热泵接近的热功率，在从外界吸收热量维持自身运转同时能输出机械功。

本发明可以以低位蒸汽机产生的动力，一部分用于热泵所需的动力，在热泵工作的情况下运转，本发明可用于需要低温的环境，吸收热量从而转换为动力，用在有需要的地方。

 特定介质在完成机械做功后产生的蒸汽给液态的特定介质预热，在最后进行气液分离，蒸汽液体预热，蒸汽与液体流向相反与给予液体在不接触的情况且下在导热器材进行热交换，两者流向相反，液体逐渐升温，蒸汽逐渐降温，通过进入运转后的特定媒介从而排出液态的特定媒介，由于两者在进行热交换不能保证两者比焓相等，靠自然导热的方法会会因较高比焓的特定媒介进入气液分离区，导致气液分离区的比焓越来越高，所以用自然导热的方式不能保证气体液体温度稳定，为了气液分离器的压力温度在正常范围内，则须要用压缩机强制降温进行热传递至预热区域，进行强制气液分离。

据上述，特定媒介的选择为非晶体，在热泵的加热下气化产生足够的压力，形成足够的压差，在运转时有较为理想的机械效率。

特定介质降温液化后先经过气液分离器从压缩机带来的热量加热，在继续通过特定媒介在特种蒸汽机运转后的热量加热，再通过热泵加热，推动低温蒸汽机的运转，运转后的气体给予液体加热，进入气液分离区，液体重新加热运转，要在热泵从外界吸收热量的工作条件下，做出上述循环。

本发明在能源紧张的处境的一个解决方案，在本发明的方案中，尽可能降低实现难度，对于目前的科学技术水平已及工业水平没有须要跨越的障碍，但需要目前成熟的技术的组合运用，须在不同领域的产品组合运用，在整体上须要磨合运用，在能源危机中给出可实现性较大的方案，要在一定程度上摆脱能源的依赖，则需要更低成本。