专利名称：内能机的制作方法
技术领域：
本发明是一种提取低温内能的装置，可以从环境物质中提取内能转化为有用功对外输出，也可以用于空调进行制冷制热。
背景技术：
目前，低温内能的开发主要有两种温差发电和热泵。温差发电装置和汽轮机发电的工作循环一样，为朗肯循环，用低沸点的工质代替蒸汽蒸发吸热做功，由于工质参数比汽轮机中的蒸汽参数低的多，其效率很低，这也是目前世界上已建成运行的温差发电装置普遍功率较小的主要原因。另外温差发电需要有较高的水温，主要适用于低纬度地区，中纬度地区冬季水温较低，温差发电难以运行，这在很大程度上限制了温差发电的开发建设。
热泵的效率高，可以在较低的温度下工作，对环境的适应性强，应用广泛。热泵工作需要消耗动力，没有动力输入就无法工作。
发明内容
本发明内能机是一种提取低温内能的装置，可以从环境物质中提取内能转化为有用功对外输出，如用于发电或船舶推进或其它动力系统；也可以用于空调进行制冷制热，内能空调的特点是工作时不需要消耗能源，从环境物质中提取内能维持自身工作。
内能机的基本原理是用燃气轮机或斯特林机带动热泵工作，用于内能机的燃气轮机没有燃烧室，是用加热器代替燃烧室加热压缩气体做功，热泵可以是水源热泵、空气热泵、地热源热泵或其它热泵，热泵通常带有回热器。燃气轮机或斯特林机以热泵的泵热为加热源，加热压缩气体作功带动整个系统工作，同时剩余的一部分功率对外输出，用于发电或其它动力系统。
工作时用于制冷制热的内能机为内能空调，热泵的吸热用于制冷，一般用燃气轮机或斯特林机中压缩气体中间冷却降温时的排热进行制热。
本发明的优点是内能机能在较低的温度下工作，效率很高，有利于建造大型机组，对环境的适应性好，可以方便地大规模开发建设。
图1是以燃气轮机为动力装置的内能机原理图。
图2是以斯特林机为动力装置的内能机原理图。
图3是以燃气轮机为动力装置的内能机制冷制热原理图。
图中1、2、11.压缩机；3.涡轮；4.斯特林机；5.加热器；6.回热器；7、8.热交换器；9.膨胀机；10.负载。
具体实施例方式
在图1中，压缩机(1)、(2)、(11)、涡轮(3)、膨胀机(9)、负载(10)同轴连接，图中实线为连接管路，从压缩机(1)中出来的压缩热气体进入加热器(5)，在加热燃气轮机中出来的压缩气体后温度降低，然后进入回热器(6)中进行冷却，冷却后的压缩气进入膨胀机(9)中进行膨胀降温，膨胀后的低温气体进入热交换器(7)中吸收载冷剂的热量，温度升高，然后进入回热器(6)中加热，温度进一步升高，然后进入压缩机(1)中压缩，压缩后的热气体进入加热器(5)中循环工作。燃气轮机中的压缩气体在加热器(5)中加热后进入涡轮(3)作功，带动整个系统工作。载冷剂在热交换器(8)中吸收河水或海水中的热量供给内能机工作。
在图2中，压缩机(1)、(2)、(11)、涡轮(3)、膨胀机(9)、负载(10)同轴连接，图中实线为连接管路，从压缩机(1)中出来的压缩热气体进入加热器(5)，在加热斯特林机中的压缩工质后温度降低，然后进入回热器(6)中进行冷却，冷却后的压缩气进入膨胀机(9)中进行膨胀降温，膨胀功在轴系运转中消耗，膨胀后的低温气体进入热交换器(7)中吸收载冷剂的热量，温度升高，然后进入回热器(6)中加热，温度进一步升高，然后进入压缩机(1)中压缩，压缩后的热气体进入加热器(5)中循环工作。斯特林机中的压缩工质在加热器(5)中进行加热，然后做功，带动整个系统工作。载冷剂在热交换器(8)中吸取河水或海水的热量供给内能机工作。
在图3中，压缩机(1)、(2)、(11)、涡轮(3)、膨胀机(9)、负载(10)同轴连接，图中实线为连接管路，从压缩机(1)中出来的压缩热气体进入加热器(5)中，在加热从压缩机(11)中出来的压缩气体后温度降低，然后进入回热器(6)中进行冷却，冷却后的压缩气进入膨胀机(9)中进行膨胀降温，膨胀后的低温气体进入热交换器(8)中吸收载冷剂的热量，温度升高，进入回热器(6)中进行加热，然后进入压缩机(1)中进行压缩，压缩后的热气体进入加热器(5)中循环工作。压缩机(11)中出来的压缩气体在加热器(5)中加热后进入涡轮(3)做功，带动整个系统工作，从涡轮(3)中出来的气体进入压缩机(2)压缩后温度升高，进入热交换器(7)中进行冷却，冷却后的压缩气进入压缩机(11)中进一步压缩后进入加热器(5)中加热，加热后进入涡轮(3)做功循环工作。
热交换器(7)中的冷却水被加热后用于制热。
热交换器(8)中的载冷剂被冷却后用于制冷。
权利要求
1.内能机，一种提取低温内能的装置，其特征是以燃气轮机或斯特林机带动热泵工作，以热泵的泵热为燃气轮机或斯特林机的加热源，加热燃气轮机或斯特林机中的压缩气体做功，带动整个系统工作，同时，剩余的一部分功率对外输出，用于各种动力系统，如带动发电机发电。
2.内能机，一种工作时不需要消耗能源的空调，其特征是以燃气轮机或斯特林机带动热泵工作，以热泵的泵热为燃气轮机或斯特机的加热源，加热燃气轮机或斯特林机中的压缩气体做功，带动整个系统工作。燃气轮机或斯特林机中的工质气体在压缩时中间冷却的排热用于制热；热泵吸收热量用于制冷。
全文摘要
一种提取低温内能的装置，也可用于空调制冷制热。基本原理是以燃气轮机或斯特林机带动热泵工作，以热泵的泵热为加热源加热燃气轮机或斯特林机中的压缩工质做功，带动整个系统工作，剩余的一部分功率对外输出，用于各种动力系统，如带动发电机发电。热泵可以是水源热泵、空气热泵、地热源热泵或其它热泵，通常带有回热器和膨胀机。燃气轮机是以加热器代替燃烧室实现压缩气的加热。用于空调的内能机为内能空调，燃气轮机或斯特林机中压缩气中间冷却时的排热用于制热；热泵吸热用于制冷。
文档编号F25B9/06GK1892023SQ20051007937
公开日2007年1月10日 申请日期2005年7月9日 优先权日2005年7月9日
发明者高文科 申请人:高文科