无燃烧式热机的制作方法

文档序号:11805168阅读:236来源:国知局



背景技术:
:在现今社会中,化石能源依然为主要的能源,只有少量的风能与太阳能等新能源得到利用。而化石能源终将会枯竭,而现在新能源的成本还很高,不足以代替化石能源。所以一种廉价的新能源出现就变得迫在眉睫。



技术实现要素:
:在化石能源日趋匮乏的今天,能源问题日益严重,廉价的新能源发展迫在眉睫。现在热泵的高效率越来越受到重视,空气能热水器等使用热泵制热的东西逐渐增多。由于热泵本身是通过转移热量来加热物体,所以本身效率非常高,有的可以达到1∶3,也就是说我们可以使用1000j的电能来产出3000j的热能。所以我就想到了通过热机将这3000j热能转化为动能,然后再转化为电能等我们日常需要的能源。将热能转化为动能就需要热机。但是传统热机都是在高温环境下转化热能,温度越高效率越高。但热泵往往很难达到高温而且技术达到了高温也会大大降低工作效率。所以传统热机并不能满足这里的使用需求。所以我就设计了一种使用物体膨胀来将热能转化为动能的热机,可以在较低的温度下发挥很高的转化效率。

具体实施方式:

传统热机是利用燃料燃烧放热使气体膨胀推动活塞来做功的,而我设计的新型热机的热源不再是燃料燃烧而是热泵吸收的外界热量,在通过非气体物质,比如说固体金属,在吸收热泵的热量后温度升高膨胀,利用固体几乎不可被压缩的性质来完全的传导转化能量,在通过液压部件将物体的膨胀量放大。例如,一米长粗1cm2的铁在温度升高50度后会膨胀约0.5mm,然后把铁的末端,连接到一个底面积50cm*50cm液压动作筒的活塞上1,动作筒中充满水,这样将会有125ml的水被排出,而这125ml的水会进入一个底面积1cm2的液压做动筒中2中,做动筒2的活塞会向下运动125mm,这样就将铁膨胀的量放大到250倍。然后将做动筒2的活塞再连接到一个50cm*50cm的液压做动筒3的活塞上,同样将做动筒3充满水,这样液压做动筒3将排出31.25升水,将这31.25升水引向一两冲程内燃机,让水当作气体推动内燃机,把垂直运动转化为旋转运动,这样就可以在内燃机后接发电机等机械来运动这些能量,从而达到利用热泵从自然环境中吸收的热量做功的目的。由于热泵本身是通过转移热量来加热物体,所以本身效率非常高,有的可以达到1∶3,也就是说我们可以使用1000j的电能来产出3000j的热能。然后通过上述部件高效地将这3000j热能转化为动能,然后再转化为电能等我们日常需要的能源。由于上述部件是非气体的膨胀做功,不受气体压缩吸收能量的影响,只有膨胀组建吸热升温的能量不可使用。我们在受热膨胀的部件上增加保温层,使热量只用于膨胀而不会散发到外界,这样除自身温度升高的热量外都将转化为动能。假设转化效率为百分之八十,那么我们就将3000j热梦转化为了2400j动能,在将这2400j动能转化为电能,刨除热机所耗的1000j电能,我们就得到了1400j的清洁能源。然后我们将两个上述 部件组合,一个在膨胀做功,另外一个是膨胀完再冷却收缩等待下一次膨胀做功,而且在冷却收缩期间,被排出的水由在膨胀的部件产生的能量重新注入回动作筒。这样我们两个部件组合就可以连续的输出动力。这就是我设计的无燃烧热机。无燃烧式热机的设计简单,制造成本小,相对于其他新能源要廉价很多。

附图说明

图1为无燃烧式热机结构简图。

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