专利名称：可以从环境吸收热量并做功的热机的制作方法
技术领域：
本发明提供一种以空气或氢气或氦气等气体为工质的非常规发电机。本发明是对本发明人已有发明〈改进的空气发电机及其相应的循环 >(中国专利申请号 201110027870. 4)的进一步改进，目的是节约成本及提高效率。与〈改进的空气发电机及其相应的循环〉相比，本发明减少了一台压缩机和一个喷管，并且能吸收更多的热量用于做功。
背景技术：
本发明是对本发明人已有发明 < 改进的空气发电机及其相应的循环 >(中国专利申请号201110027870.4)的进一步改进。在本发明人已有发明〈改进的空气发电机及其相应的循环 > 中，使用了两台压缩机和两个喷管，造成成本高和效率低。
发明内容
为了克服空气发电机的上述不足，本发明对空气发电机及其相应的循环进行了进
一步改进。在本发明人已有发明〈改进的空气发电机及其相应的循环〉基础上，减少了一台压缩机和一个喷管，也就是气体依次在换热器、喷管内、气缸内，压缩机内流动，并对安装在喷管出口的涡轮机或活塞做功发电。气体在换热器的流动是等压吸热膨胀过程，吸收气体在压缩机内多变压缩放热过程中放出的热量，换热器入口的气体是常压常温气体，换热器出口和喷管入口的气体是常压高温气体；气体在喷管内的流动是绝热膨胀过程或多变吸热膨胀过程，气体对涡轮机做功；气体在气缸内的流动是等压吸热膨胀过程，相应地，气缸使用导热性能好的材料；气体在压缩机内的流动是多变压缩放热过程，压缩机对气体做功，使气体排出压缩机。排出压缩机的气体内能增加了，是高温气体，因此可以作暖气使用；也可以用空气或其它气体用等容吸热过程吸收这些气体放出的热量。理论上气体放出的热量等于气体内能的增量。等容吸热过程后空气压力和温度升高，接着空气作绝热膨胀做功过程，压力变为常压。经过一系列的等容吸热过程和绝热膨胀过程，使这些气体内能的增量尽可能用来做功。
具体实施例方式下面介绍一具体实施例，具体实施方式
不局限于此一例。因为空气含有水分，而空气温度将会降低到零度以下，因此空气发电机应安装在一个充满干燥空气的封闭空间内，该封闭空间能与外界进行热量交换。
空气发电机从启动到进入正常循环需要外部能量。先关闭气缸上的喷管出口，接着压缩机对气缸抽气，当气缸内的气压达到一定真空度时，也就是喷管出口的外界反压降低到一定真空度时，打开喷管出口，高速气流对涡轮机做功。如果把一立方米体积的气缸I从一个标准大气压等温降到十三分之一标准大气压，只需消耗0. 072千瓦时，相当于整个循环产生的电能，这部分消耗的能量是微不足道的。压缩机放出的热量通过换热器加热喷管入口的气体，提高喷管入口气体的温度。 气体在换热器的流动是一个等压吸热膨胀过程。换热器入口的气体是常压常温气体，换热器出口和喷管入口的气体是常压高温气体。因为气体在喷管内的流动是绝热膨胀过程，气体在喷管出口的温度将会降低；当气体的温度低于常温时，气体将会从环境吸收热量，直到气体的温度等于常温。气体在气缸内的流动是等压吸热膨胀过程，这个等压吸热膨胀过程将会比已有发明 < 改进的空气发电机及其相应的循环 > 中气体在抽气装置内的多变压缩吸热过程吸收更多的热量。喷管出口 (也就是气缸入口)的气体是低压低温气体，气缸出口(也就是压缩机入口)的气体是低压常温气体。从压缩机抽出来的气体将会变成常压高温气体，只要有温差，热机就可以对外做功。因此用空气用等容吸热过程吸收这些气体放出的热量。等容吸热过程后空气压力和温度升高，接着空气作绝热膨胀做功过程，压力变为常压。经过一系列的等容吸热过程和绝热膨胀过程，理论上这些气体内能的增量都可以用来做功。
权利要求
1.一种可以从环境吸收热量并做功的热机，其特征在于气体依次在换热器、喷管内、 气缸内，压缩机内流动，并对安装在喷管出口的涡轮机或活塞做功发电；排出压缩机的气体可以作暖气使用；也可以用空气或其它气体用等容吸热过程吸收这些气体放出的热量，接着空气作绝热膨胀做功过程，压力变为常压，经过一系列的等容吸热过程和绝热膨胀过程， 使这些气体内能的增量尽可能用来做功；
2.根据权利要求1所述的一种可以从环境吸收热量并做功的热机，其特征在于气体在换热器的流动是等压吸热膨胀过程，吸收气体在压缩机内多变压缩放热过程中放出的热量，换热器入口的气体是常压常温气体，换热器出口和喷管入口的气体是常压高温气体；
3.根据权利要求1所述的一种可以从环境吸收热量并做功的热机，其特征在于气体在喷管内的流动是绝热膨胀过程或多变吸热膨胀过程，气体对涡轮机做功；
4.根据权利要求1所述的一种可以从环境吸收热量并做功的热机，其特征在于气体在气缸内的流动是等压吸热膨胀过程，相应地，气缸使用导热性能好的材料；
5.根据权利要求1所述的一种可以从环境吸收热量并做功的热机，其特征在于气体在压缩机内的流动是多变压缩放热过程，压缩机对气体做功，使气体排出压缩机。
全文摘要
本发明提供一种以空气或氢气或氦气等气体为工质的非常规发电机。本发明是对本发明人已有发明(改进的空气发电机及其相应的循环)(中国专利申请号201110027870.4)的进一步改进，目的是节约成本及提高效率。与(改进的空气发电机及其相应的循环)相比，本发明减少了一台压缩机和一个喷管，并且能吸收更多的热量用于做功。
文档编号F01K27/02GK102305112SQ20111013733
公开日2012年1月4日 申请日期2011年5月20日 优先权日2011年5月20日
发明者龚炳新 申请人:龚炳新