一种空气增压装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于新能源技术领域，涉及一种利用分布式能源系统实现液体重力势能到空气内能转化装置。
【背景技术】
[0002]分布式能源系统是相对传统的集中式供能的能源系统而言的，传统的集中式供能系统采用大容量设备、集中生产，然后通过专门的输送设施(大电网、大热网等)将各种能量输送给较大范围内的众多用户；而分布式能源系统则是直接面向用户，按用户的需求就地生产并供应能量，具有多种功能，可满足多重目标的中、小型能量转换利用系统。是新能源利用的重要发展方向之一。
[0003]高压气体因可以通过管道分流传输到需要的地方，并且可以方便的通过简单装置实现能量转换，而得到广泛应用。比如已成熟使用的各种气动工具等。但是现有的高压气体多产生自空气压缩机，空气压缩机通常需要通过内燃机或者电动机驱动。
[0004]在自然界中，流水是一种及其普遍的自然现象之一，不管是存在于自然环境中还是存在于生产生活中，水流流动的过程必然伴随着重力势能的损失。大型河流的这种能源虽通过水电站等形式加以利用，但是更大范围、更大规模的小型水流并未被重视。
【实用新型内容】
[0005]针对【背景技术】中水流自高处流向低处伴随着能量损失，特别是势能损失的不足，提出了一种利用高处水流的势能增压空气装置。
[0006]本实用新型的技术方案是:
[0007]一种空气增压装置，其特征在于，包括M组增压单元，所述增压单元包括位于高处的储水容器和位于低处的密闭储水容器，两个储水容器通过水管相连接，水管端口均处于两个储水容器的液体中，M为不小于2整数；
[0008]第m组增压单元的高处储水容器与第m-1组增压单元的低处储水容器通过气管相连接，所述气管的端口均处于所连接的两个储水容器的空气中，且第m组增压单元的高处储水容器为密闭容器，m取不小于2不大于M的整数。
[0009]优选方案，水管与储水容器为可拆卸方式连接。
[0010]优选方案，水管设置有阀门。
[0011]优选方案，气管与储水容器为可拆卸方式连接。
[0012]优选方案，气管设置有阀门。
[0013]优选方案，低处的密闭储水容器包含空气输出端口。
[0014]优选方案，低处的密闭储水容器包含可开启舱门。
[0015]本实用新型的空气增压的方法，通过简单的方法将高位液体的势能转化为密闭容器内气体的内能，利用多组单元级联的方式实现了使被转换的气体内能倍增的效果，且倍增能力理论上不受限制。是一种很好地增压气体，提供高气压和/或水压环境的简单有效方式。提供的空气增压装置通过简单的结构实现了增压功能。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的空气增压装置的原理示意图；
[0017]图2为本实用新型的空气增压装置的优选实施例结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0019]参照图1、图2所示，本实施例进一步提出了一种实现上述方法的空气增压装置，所述空气增压装置包括M组增压单元，所述增压单元包括位于高处的储水容器和位于低处的密闭储水容器，两个储水容器通过水管相连接，水管端口均处于两个储水容器的液体中，M为不小于2整数；第m组增压单元的高处储水容器与第m-Ι组增压单元的低处储水容器通过气管相连接，所述气管的端口均处于所连接的两个储水容器的空气中，且第m组增压单元的高处储水容器为密闭容器，m取不小于2不大于M的整数。如图2所示为M = 2时的特例，其中水箱B、C、D为密闭水箱，图中阴影部分表示盛装的水。水箱A与水箱B通过水管LI相连接，水管LI的两个端口均位于两个水箱的水中，在水箱A中水的重力作用下，水箱B中的空气即处于压缩状态。水箱A和水箱B构成一组增压单元，水箱C和水箱D构成另一组增压单元，水箱B和水箱C通过气管L2相连接，用于将水箱B中的气体压力传递至水箱C并与水箱C中的水的重力叠加后作用于水箱D，使水箱D中的压力倍增。通过本实施例的增压装置，除前述调节水箱高度差的方式调节压力外，还可以通过增加增压单元级数实现增压效果。
[0020]以下是属于对本实用新型方案的部分优化设计:1、水管与储水容器为可拆卸方式连接，其目的在于简化装置的安装、设计、制作以及方便使用；2、水管设置有阀门，阀门在于级联组装或使用过程中可更好地体现其功能，因为各组增压单元的末端输出均有一定程度的压力，带着压力连接管道不利于操作，设置阀门后可在装置组装中关闭阀门，避免前述问题的出现；3、气管与储水容器为可拆卸方式连接；4、气管设置有阀门，方案3与方案4的效果与方案I及方案2对应的效果一直，设计的出发点也相同，不过考虑到水源截断后，对应的气压也相应消失，所以水管和气管优选方式为可择其一安装阀门；5、低处的密闭储水容器包含空气输出端口，空气输出端口的主要作用在于将形成的高压引出用于其他用途，比如用于启动工具或者用于提供(试验用)气压环境；6、低处的密闭储水容器包含可开启舱门，此设计的主要目的在于将低处的密闭储水容器直接作为高气压试验舱使用。
[0021]所述实施例的装置实现空气增压的过程如下:
[0022]S1、使用管道将高处水源引流至低处的第一下位密闭空间，以对密闭空间内空气加压形成高压空气；
[0023]S2、使用管道将第一下位密闭空间的气体压力传递至高处的第二上位密闭空间，高处第二上位密闭空间内盛水，并使用管道将第二上位密闭空间的水引流至低处第二下位密闭空间；
[0024]S3、由第二下位密闭空间输出气体高压。容易理解，在此过程中，第一下位密闭空间的气体相对于大气压也具有一定的压力。所涉及的密闭空间是指具备相应气密性功能的密闭容器，可以是工业成型的塑料密闭水箱，也可以是通过现场施工而建成的密闭储水池等设施。
[0025]作为本实用新型的优选实施例，所述空气增压方法还包括N次增压过程:使用管道将第N-1下位密闭空间的气体压力传递至高处的第N上位密闭空间，高处第N上位密闭空间内盛水，并使用管道将第N上位密闭空间的水引流至低处第N下位密闭空间，N取不小于3的整数。为了增加方法的普适性，在优选实施例中还提出了一种下位密闭空间压力的调节方法:其具体实现过程是调节上位密闭空间与下位密闭空间的竖直高度差。通过调节所述密闭空间的竖直高度差实现压力调节的方法，其实现的条件是至少对其中的一组上下位密闭空间进行调节。
[0026]本领域的普通技术人员应该明白，本实施例的装置在提供高压空气(流)或气压环境的同时，其水箱内的水也处于高压状态，诸如使用本装置中的水压环境进行各种商业活动也属于对本实用新型增压装置的使用。另外，本装置并不受安装位置及尺寸的限制，可以小到桌面的小型装置，也可以大到足够大的空间，比如用于模拟潜水。在模拟潜水中，通过实施例中调节水压的方法可以很方面的模拟潜水深度环境的变化。
[0027]最后应说明的是:以上所述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种空气增压装置，其特征在于，包括M组增压单元，所述增压单元包括位于高处的储水容器和位于低处的密闭储水容器，两个储水容器通过水管相连接，水管端口均处于两个储水容器的液体中，M为不小于2整数； 第m组增压单元的高处储水容器与第m-Ι组增压单元的低处储水容器通过气管相连接，所述气管的端口均处于所连接的两个储水容器的空气中，且第m组增压单元的高处储水容器为密闭容器，m取不小于2不大于M的整数。
2.根据权利要求1所述的空气增压装置，其特征在于，水管与储水容器为可拆卸方式连接。
3.根据权利要求1或2所述的空气增压装置，其特征在于，水管设置有阀门。
4.根据权利要求3所述的空气增压装置，其特征在于，气管与储水容器为可拆卸方式连接。
5.根据权利要求1至2之任一项权利要求所述的空气增压装置，其特征在于，气管设置有阀门。
6.根据权利要求5所述的空气增压装置，其特征在于，低处的密闭储水容器包含空气输出端口。
7.根据权利要求5所述的空气增压装置，其特征在于，低处的密闭储水容器包含可开启舱门。
【专利摘要】本实用新型的一种空气增压装置，包括M组增压单元，所述增压单元包括位于高处的储水容器和位于低处的密闭储水容器，两个储水容器通过水管相连接，水管端口均处于两个储水容器的液体中，M为不小于2整数；第m组增压单元的高处储水容器与第m-1组增压单元的低处储水容器通过气管相连接，所述气管的端口均处于所连接的两个储水容器的空气中，且第m组增压单元的高处储水容器为密闭容器，m取不小于2不大于M的整数。有益效果在于，利用多组单元级联的方式实现了使被转换的气体内能倍增的效果。是一种很好地增压气体，提供高气压和/或水压环境的简单有效方式。提供的空气增压装置通过简单的结构实现了增压功能。
【IPC分类】F15B3-00
【公开号】CN204572592
【申请号】CN201520232356
【发明人】吴锡, 周小波, 费绍江, 欧阳武, 邹广春
【申请人】成都广雄科技有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月17日