专利名称：用致冷气体驱动原动机来产生电能及加热或冷却水的方法
技术领域：
本发明涉及使用一种致冷气体的驱动方法。本发明也涉及一种通过用该驱动方法使一发电机运转来产生电能的方法，还涉及一种利用通过该驱动方法所得到的低温来获取冷水的方法，并进一步涉及一种使用通过该驱动方法所产生的电能获取热水的方法。
为了产生电能，煤或石油迄今一直被用来驱动原动机如涡轮机和活塞。可以通过水力发电或核能来产生电能，但是，今天大部分电能是通过煤或石油的燃烧来产生的。因而在能源方面，可以说今天使用的大多数原动机是用由煤和石油产生的能量来驱动的。换句话说，煤和石油一直主要用于驱动原动机。
使用常规驱动方法带来各种各样的缺点，在这些方法中燃烧煤和石油来产生能量使这些原动机运转。首先，为了燃烧煤和石油，一般需要大规模的设备，因而这种措施不能在普通规模上实施。第二，当燃烧煤和石油时，它的产生的废气会污染空气，而且煤和石油能源工厂经常产生噪音且引起其它的公害。第三，需要燃烧煤和石油的驱动方法且能效并不很高。第四，虽然现在他们可以以相对低的价格获得，但煤和石油从来源上正变得日益短缺，而且这样的自然资源不能人工再生。为此上述原因，必须认识到为寻求解决未来长期的能量需求，常规的驱动方法是不能解决问题的。
因此，本发明的主要目的是提供一种划时代的方法，这种方法可消除上述缺点，并在不需燃烧自然资源如煤和石油因而也就不会产生有害的废气和不愉快的噪音的情况下，可轻易地、有效地使原动机运转。
本发明注意到这样的事实即常规方法是利用燃料燃烧时产生的气体膨胀或蒸气，因而带来上述缺点。因此，本发明者寻求一种不需燃烧的驱动方法。结果，本发明者已经发现，如果用一种致冷气体如“氟氯烷”作为驱动媒介，那么只通过室温附近区域里的一个小小的温差就可产生足以驱动一个原动机的运动压力。此外，本发明者已发现通过该致冷气体和存在于周围环境中的空气或水间的作用可获得这样一个小的温差。本发明在这样的发现之基础上被完成。
本发明以这样的原则为基础即当使用一致冷气体作为驱动媒介时，该致冷气体的压力可以只由在周围环境中可获得的空气或水中发现的小温差来大大地改变，因而原动机如涡轮机和活塞可通过致冷气体的这样一个压力变化来驱动。作为致冷气体，可以使用具有一个沸点如在常压下从-90℃到-30℃的卤化烃。当使用上述例示的致冷气体时，它的压力在温度由0℃上升到30℃时，可以大于4kg/Cm2地改变。此外，当致冷气体不是压缩就是膨胀时，它相应地产生大量的热或吸收大量的热，因而分别产生了一个温度变化。当利用这样的温度变化时，可容易地加热或冷却水。本发明因而很好地利用了它们的关系。
由于在本发明中当获取驱动压力时，必须使用加压致冷气体作为媒介，所以本发明要求该致冷气体在加压情况下制取。可以通过使用电能作为驱动压力并驱动一活塞压缩该致冷气体来获取加压致冷气体。然而，在本发明中，考虑到电能不是很容易得到的情况，所以希望的是不使用电能来获取加压的源致冷气体，比如在一预先加压条件下将其提供在一容器或储罐中。
本发明以这样的原理为基础的即由此获取的致冷气体具有足以驱动一原动机如涡轮机或活塞的压力。本发明还以这样的原理为基础即从原动机中出来且具有一低温度的该致冷气体被引入致冷调节器中并在那里通过空气或水来加热但保持给定体积，然后该致冷气体被带入一压力稍高于致冷气体原有压力的状态，接着该致冷气体可被返流回原有容器。因而本发明主要包括几步即使致冷气体从储罐流向原动机，然后使致冷气体进入致冷调节器并被空气或水加热至一个更高压力，再将其返收原有储罐，从而继续驱动原动机。本发明的特征在于为在致冷调节器中加热致冷气体，使用常压下的空气或水。首先，当致冷气体被加压在室温下储存在罐中时是液态的，然而，当它们从罐中排出时，致冷气体汽化并绝热膨胀，来自罐中的致冷气体获得了低于室温度的温度，因而形成了温差。来自罐中的致冷气体可由室内环境中的空气或水加热并增加压力。由此，致冷气体可在室温下通过空气或水加热来恢复到一个扼以使其返回原有储罐的压力。因而，使用致冷气体时环境中的空气或水可用来作为能源。
根据本发明的一个方面，提供了一种驱动方法，它包括使罐中高压下的致冷气体流向带有单向阀的管道，使致冷气体通入原动机，将在低压下从原动机中排出的致冷气体引入致冷调节器，在那里致冷气体在保持一固定体积情况下被加热至一升高的压力，该压力稍高于其原有高压，在一升高的压力下使致冷气体返回罐中，因而使由罐中来的致冷气体通过原动机和致冷调节器回到罐中循环，继续驱动原动机。
通过参阅下列详细描述及附图，本发明的上述及其它的目标和附加优点会很容易地体现出来。
图1是根据本发明的驱动方法的示意图;
图2是根据本发明的一个进一步实施例的示意图;
图3是以示意图方式示出的根据本发明方法的一个工作示例。
图1里，1表示储罐，2表示原动机如一个涡轮机或活塞，3和4表示致冷调节器，5是引导致冷气体的管道，6和7是用于在致冷气体中产生压差的电磁阀。管道5在其适当位置里带有阀门8来打开或关闭在那里的通道，它也带有用于防止致冷气体向反方向流动的单向阀门9，这些阀门有一些在图1中略去了。由于管道5带有单向阀9，致冷气体只能沿管道5中箭头所示方向流动。A表示一低温气体贮藏器，比如液体氧气贮存器，B表示致冷气贮藏器，10表示空气或水源罐，11表示一扩张阀，12是一外层储罐。
在根据本发明实行驱动方法时，制取加压下的罐1中的致冷气体是必要的。为此目的，可以使用由一电动机驱动的活塞压缩致冷气体并将其提供到罐1中，或使用低温液体如液态氧来将致冷气体提供到罐1中而不使用压缩活塞。下面将说明一种方法在这种方法中用FREON13B1(CBrF3)作为致冷气体并用液态氧的方法将其提供到储罐1中。罐1和外层罐12都被首先抽空，然后将液态氧供入外部储罐12中，罐1的内部冷致至一个温度如大约-60℃。接着，罐1与含FREON13B1的致冷气体贮存器B在室温下相连。然后，由于罐1的内部是处在低于贮存器B内部的温度和压力，所以FREON13B1以贮存器B流向罐1，并以液态贮存在那里。当FREON13B1因而移向罐1并构成了罐体积的1/3到2/3时，阀门8关闭，然后将液态氧从外部罐12中排出，取而代之，常温下的水或空气比如16℃的水被供入外部罐12里。含在罐1中的FREON13B1然后汽化并由此制成一加压下的致冷气体。
接着，将空气从所有管道5原动机2及致冷调节器3和4中抽空，然后将设置在罐1出口的阀8开启允许致冷气体从罐1流向管道5。这时，FREON13B1从罐1中流向原动机2，并具有一个比如是14℃和14kg/Cm2的温度和压力。在使用涡轮机作为原动机2的均合，不需扩张阀11，然而在使用活塞作原动机2的场合下，必须在原动机的前端设置一扩张阀11以减少那里的压力及让活塞顺利地工作，另外使得致冷气体可顺利地向致冷调节器3和4前进。比如，在通过原动机2后，FREON13B1温度和压力变得较低，比如是大约低了6℃和10kg/Cm2，在这种状态下氟氯烷被供入致冷调节器3和4。
致冷调节器3和4的每一个都是一种热交换器，在其入口和出口处都带有电磁阀6和7在该致冷气体中产生压差。该致冷调节器通过在保持气体为一固定体积的同时加热致冷气体来升高致冷气体的压力。为此目的，关闭阀6和7并加热不仅被限定在阀6而且也被限定在阀7间的致冷气体。因而，致冷调节器不允许致冷气体在其加热期间通过管道5前行。由此，每一个致冷调节器只是断断续续地使致冷气体通过而非连续性的。因此，为了连续驱动原动机，提供多个相互并行的致冷调节器且调整它们以便使每一个调节器以与其它调节器相同的变化间隔开启阀7来排出致冷气体是必要的。
在致冷调节器3和4中加热致冷气体，如果用于加热致冷气体的媒介以稍高于致冷气体自身温度的温度出现，这就足够了，因为致冷气体只由于在其通常温度环境里的一点小温差就可经历了一个大的压力变化。例如，如果使仅为16℃的水通入致冷调节器以使FREON13B1的温度上升至15℃，在致冷调节器里的具有10kg/Cm2的压力6℃的EREON13B1可以改变压力至15kg/Cm2。因而，FREON13B1被运送到具有足够压力使氟氯烷(FREON)返回至罐1的状态。因此在这种状态里，FREON13B1在阀7开启时可返回罐1。
因此，致冷气体流出罐1，进入原动机，及致冷调节器3和4，而且可返回罐1，从而使致冷气体在如上述循环期间连续驱动原动机2。
根据本发明，由于致冷气体是以加压气态从罐1通过带有单向阀9的管道5来提供的并以其压力来驱动原动机2，由于这样的特性即当致冷气体在室温下被装载时，致冷气体显示出很大的压力以及仅因为其温度在其常温附近范绕内的微小变化，致冷气体也会承受一很大的压力差，由于上述原因，仅通过稍微加热致冷气体使其返回原有储罐，并因而仅通过室温范围内的一微小温差来令人满意地驱动原动机就变成可能的了。此外，由于加压致冷气体具有这样的特性即通过用周围空气或水稍稍加热它，致冷气体就显示出大大被增加的压力，而且由于从原动机排出的致冷气体具有相对低的压力和温度，使得下列成为可能即致冷气体从原动机2中排出并通过使致冷气体进入致冷调节器3和4来用空气和水加热使致冷气体无阻碍地返回储罐。因此，致冷气体可以被循环使得致冷气体从罐中流进原动机及致冷调节器并返回储罐，从而连续驱动原动机。因而，本发明带来了这样的优点即原动机可以以高效率用一简单设备来驱动而不产生令人不愉快的燃烧气体及噪音。由此本发明取得了显著的，如上述的效果和优点。
图1示出了一种驱动方法，在这种方法中原动机2是根据一简单的机械原理被致冷气体的压力来驱动的。实际上，已发现当从储罐1中提供致冷气体时，它的压力并不足以顺利地实行上述方法。特别是，已经发现致冷气体的压力可由提供初级调节器的方式在进入原动机之前被合乎要求地升高，这个初级调节器与致冷调节器3和4类似并安置在储罐1和原动机之间的一个位置。此外，还发现在将致冷气体提供到原动机2之间可合乎需要地储存大量致冷气体，以便顺利地驱动原动机2。因而，已经做出了一项改进，在这种改进中初级调节器和一冷凝器以这种程序安置在储罐1和原动机2之间。这是对涉及图1的实施例的第一项改进。
还有，在图1中示出的驱动方法里，在原动机2的前端提供了一个单独的单个扩张阀11以便使致冷气体通过那里。实际上，已经发现，单独的扩张阀11不能顺利地实行该驱动方法。特别是已经发现，在扩张阀11的前端可合乎要求地提供一蒸发器。更特别地是从扩张阀中排出的致冷气体在蒸发器中进一步膨胀降低其压力，而且大量致冷气体被暂时从低压储存在蒸发器里。因此，已做出一项进一步地改进，在这项改进当中蒸发器安置在扩张阀11与致冷调节器3或4之间。这是对涉及图1的实施例的第二项改进。
图2示出一项改进的方法，在这种方法里上面讨论过的第一、第二项改进被加入图1里的驱动方法。这些改进将参照图2作特别说明。
在图2中，致冷气体从储罐1流出并通过带有单向阀9的管道5，然后进入初级调节器13和14。初级调节器13和14是与已在上面提到的致冷调节器3和4同结构的，并以与致冷调节器3和4同样的方式工作。更特别的是，初级调节器13和14是在其入口和出口处分别带有电磁阀16和17的热交换器来在致冷气体中产生一压力差。在运转期间，阀门首先关闭而阀16开启，致冷气体如14℃的FREON13B1被提供到初级调节器13和14中。然后阀门16关闭来限制阀16和17间的FREON13B1，接着，FREON13B1被一适当的介质比如16℃的周围的水加热至15℃，而在阀16和17间的FREON13B1被保持在一恒定体积。在FREON13B1已加热之后，开启阀17将致冷气体送入冷凝器15中。除初级调节器13和14外还可并列提供几个调节器，设计该初级调节器以与其它初级调节器不同的时间来间歇地开启和关闭其阀16和17。从这些初级调节器流出的致冷气体因而形成一均匀蒸气。
在冷凝器15和初级调节器13和14间也提供单向阀，当阀16和17开启时致冷气体不能以相反方向流动。因此，致冷气体被聚集并储存在冷凝器15中，在FREON13B1的场合，气体在一压力下如16℃的14kg/Cm2被储存在冷凝器中。由于冷凝器被制成大体积，所以大量的致冷气体可储在里面。因而，致冷气体可从冷凝器15以稳定和均匀蒸气的形式流向原动机2。因此，原动机可以一稳态被驱动，而不经受跳动运行。
在图2中，在原动机2的前端由扩张阀11沿气流方向进而提供一蒸发器18来保持该前端在一低压下。由于蒸发器18具有一大的体积，压力已由扩张阀11降低的致冷气体进一步膨胀，导致了压力的进一步降低。在使用FREON13B1作为致冷气体的场合，致冷气体的压力在蒸发器18里降低到大约10kg/Cm2。由于在蒸发器18中压力发生这样大的降低，致冷气体从蒸发器18顺利前行。
当被提供入蒸发器18时，致冷气体不仅在压力上而且在温度上也发生降低。在使用FREON13B1作为致冷气体时，致冷气体在蒸发器18中可降低大约6℃的温度。因而蒸发器有时包含了大量的低温致冷气体，它们可用作冷却水的冷却源。
根据本发明的第一项改进，致冷气体从储罐1中流出且进入初级调节器13和14，在这里致冷气体被保持在一恒定体积且被加热的升高其压力。此外，具有已升高压力的致冷气体。大量被储存在冷凝器15中，这个被储存的致冷气体然后被提供进入原动机。因而，当与致冷气体直接被提供进原动机的场合比较时，具有较高压力的致冷气体可以被更稳定地提供进入原动机。因此，原动机更有效更顺利地驱动就成为可能的了。
根据本发明的第二项改进，致冷气体在低压下从原动机里排出并进入蒸发器18，在蒸发器里致冷气体膨胀以进一步降低压力。因而致冷气体可从蒸发器18顺利的推进，原动机更有效、更顺利地的驱动就成为可能的了。此外，由于致冷气体以低温来膨胀且大量的致冷气体储存在蒸发器里，致冷气体可在进入致冷调节器前在蒸发器18里预先加热。结果，在致冷调节器3和4中加热致冷气体所需的时间可以减少。
此外，当使第一次改进与第二次改进结合起来时，上面分别叙述的优点对原动机的工作共同起作用，原动机因而可被更顺利、更有效地驱动。
当如上述连续驱动原动机时，将一发电机与原动机相连且可由发电机产生电能。此外，当产生电能时，可将蓄电池联到发电机上，所产生的电能可贮存在蓄电池里。另一方面，可通过所产生的电能加热水来获取热水，或可通过电能使压缩器运转来循环另一个致冷气体，由此不仅可获取更高温度的水而且可获取更低温度的水。此外，电能可用作能源来起动及使各种电器运转等等。
此外，如果通过用所产生的电能加热水的方法来获取的热水进一步被提供到初级调节器来提高致冷气体的压力，该气体接着被供入原动机，那么对可增强驱动力的能量的更大的贮存就可以实现。
根据本发明用于产生电能的方法，由此产生的能量可以被进一步用来加热水。根据由上面讨论的第二次改进所改善的方法，可通过使用低温下的致冷气体来获得冷水，该致冷气体是作为蒸发器里的膨胀的结果而产生的。
在这些当中，获取热水的方法将首先在下面说明。在图2中示出的驱动方法里，一发电机可与原动机2连在一起来发电，该电能可用作加热水来获取热水。因此，水比如16℃的水可被加热到一个44-55℃的温度。
根据本发明的获取热水的方法有如下组成使包含在一储罐里的加压致冷气体流向带有单向阀的管道;使致冷气体进入初级调节器，在调节器里在保持固定体积的情况下致冷气体被加热以提高其压力;将大量具有一升高压力的致冷气体暂时储存在一冷凝器中;接着使致冷气体进入原动机;将在低压下从原动机中挑出的致冷气体引入致冷调节器，在调节器中，致冷气体在保持一固定体积情况下被加热到一提高的压力，这个压力稍高于前面提到的高压力;将致冷气体以被升高的压力返回到储罐里;因而通过初级调节器、冷凝器、原动机和致冷调节器将致冷气体从储罐返回储罐循环以便连续驱动原动机;将一发电机与原动机相连使发电机运转产生电能;用所产生的电能加热水。
可通过下述操作获取冷水。在图2示出的驱动方法中，使蒸发器18具有一个大的体积，致冷气体被允许进入该蒸发器，并且在蒸发器中带有一管道20，该管道被弯成曲折Z字形或并行扩展，通过这个管道水流动并在水与致冷气体之间进行热交换。因而，通过管道20流动的水由致冷气体来冷却且由此获取一个低温度。在使用FREON13B1作为致冷气体时，进入管道20入口的16℃的水可以在通过管道20流向其出口时被冷却至大约6℃。
获取冷水的方法可归结为一种由下列步骤的方法即，使以高压包含在一储罐中的致冷气体流向带有单向阀的管道;使致冷气体进入一原动机;将在低温下从原动机中排出的致冷气体进入一蒸发器，在这里致冷气体膨胀以便获取一减低的压力和温度并且被大量储存;接着将在被减低压力的致冷气体引入致冷调节器，在这里致冷气体在保持一固定体积的情况下被加热至一升高的压力，这个压力稍高于前面提到的高压;将致冷气体以被升高的压力返回储罐;因此通过原动机、蒸发器、致冷调节器将致冷气体的储罐返回储罐循环来连续驱动原动机;并且将水引入蒸发器来进行水与致冷气体的热交换以便冷却水。
在根据本发明的方法中，使用涡轮机或活塞作为原动机。可将一发电机进而与涡轮机或活塞相连来发电，这个电能可用于各种用途。比如，所发的电能可以储存在一蓄电池中，用于照明、或作为一个驱动源，或是加热源。
在本发明当中，可使用“氟氯烷”(FREON)名下的各种材料作为致冷气体。比如，使用FREON116(化学分子式CF3-CF3)，FREON502(一种CHClF2和CClF2-CF3的混合物)、FREON22(CHClF2)及FREON23(CHF3)，此外还有FREON13B1。
在本发明中，在调节器里的电磁阀6、7、16、17等是以短时间间隔交替开启和关闭的以便在大约为15秒内完成一个循环周期，以致冷气体进入调节器的时间开始包括一个热循环，以致冷气体从该调节器里排出结束。可使用一计算机来顺利的开启和关闭这些阀门。为了操作计算机，可使用一外部电源提供的电能，然而除了这个电能外，附加的外部电源对执行该方法是不需要的。此外，使计算机运转的电能可由与发电机相连的蓄电池提供。
根据本发明，由于是利用由室温范围内变化的温度引起的压力差来驱动原动机，用周围环境的空气或水作能源使原动机如涡轮机或活塞工作就成为可能的了。在这种场合，用一种小尺寸的，由于没使用诸如煤或石油的燃料因而不产生噪音和令人不愉快的气体的设备可使原动机简单且有效的工作。
而且，如果仅将一个发电机与原动机相连，则发电成为可能。因而可进一步将产生的电能用于照明、使家用电器运转，获取冷和热水，及驱动一般机械。
此外，可以使用小尺寸，可无困难地使其运转的设备来执行根据本发明的方法，这个方法可以通过将这种装置安装在船、汽车等来进行应用。特别是由于根据本发明的方法不需要易燃烧的燃料，所以这种方法可被安全地应用甚至应用到不允许使用火的地方，因而本发明对各种工业做了大量的贡献。本发明带来了如上述的优点。
本发明将通过下例实例来进行特别说明。
在这个例子中，根据本发明的方法将如图3所示来实施。
使用具有22升体积的储罐1及完全环绕储罐1并形成一围绕罐1外端为60升空间的外层储罐12。首先，将储罐1及外层储罐12抽真空，然后将液态氧引入外层储罐12。储罐1的内部因而冷至-60℃。
然后将储罐1与一含有FREON13B1(CBrF3)的容器B相连，FREON13B1以液态被提供入储罐1直到其构成储罐1整个体积的一半。然后将储罐1与容器B的连结切断，将液态氧从外层储罐12中除去，在其位置上将16℃的水从水供应储罐10中供入外层储罐12来加温储罐1及使FREON13B1蒸发。
所有包含在管道5中的空气在管道5中与包含在与管道5相连的容器的设备里的空气一起被抽空，阀8被打开允许致冷气体从储罐1流进管道5。当从储罐1中被供入管道5时，该致冷气体具有14℃的温度。
用单向阀9来防止致冷气体向回流动，并将致冷气体引向初级调节器13和14。用一具有0.8升内部体积的双管来形成初级调节器13和14，全部16个初级调节器在其入口和出口处分别带有电磁阀16和17，为了在致冷气体中形成一压差，这些阀依顺序被控制开启和关闭。在双管中的内管与外管间的空间与一水通道22相连并被用作加热致冷气体的媒介的通道。内管的外表面带有用于增加其加热表面的板。
初级调节器的每一个被设计成闭合阀17并开启阀16以便允许致冷气体的进入，然后关闭阀16以加热致冷气体，在这之后开启阀17以将致冷气体送入冷凝器15。冷凝器15具有41、44升的容量及14.92m2的热交换区域。将16℃的水供入水通道22来加热致冷气体，并将其以14℃从那里排出。整个16个初级调节器13和14按时序安装和运转，每一个具有约15秒的周期，由此以16℃的温度及14kg/Cm2的压力排出致冷气体。然后致冷气体贮存在冷凝器15里。在将初级调节器13和14连到冷凝器15的管道里，也安有单向阀以防止致冷气体向回流向初级调节器。
冷凝器15带有一水通道19以进行热交换，此外，如果必要允许用水进一步加热冷凝器15。由于致冷气体在14kg/Cm2的压力下储存在冷凝器15里，这种气体被用来旋动涡轮器2并接着经过扩张阀11被送入蒸发器18里。这时，致冷气体绝热膨胀，因而降低了它的温度和压力，导致了10kg/Cm2的压力及6℃的温度。
具有93.2升容量及22.17Cm2的表面积的蒸发器18在其中带有一定数量的共同并行扩展的水道20。包含在蒸发器18里的致冷气体被流过水道20的水所加热，并被推向致冷调节器3和4。16℃的水被供应到在蒸发器18里的水管20里并作为具6℃温度的被冷却的水从那排出。
致冷调节器3和4具有类似于初级调节器13和14的结构并以与所用热交换器同样的方式运转。即，用致冷调节器3和4通过在保持致冷气体固定体积情况下加热致冷气体以提高致冷气体的压力。每一个致冷调节器3和4具有0.8升的容积，整个16个致冷调节器平行安置按时序工作，每一个具有约15秒的周期。每一个致冷调节器是由以内外管道构成的一双管为结构的，致冷气体通过内管的内部而水则沿内管的外边流过外管，因而进行热交换。内管在其入口和出口分别带有电磁阀6和7，当内管充满致冷气体时，阀6和7被关闭以限制在内管里的致冷气体被固定的量，致冷气体然后由流过水道23的水加热来提高其压力。因而，致冷气体获得15kg/Cm2的压力及16℃的温度，在阀7开启时返回储罐1。
初级调节器13和14及致冷调节器3和4带有温度感应器及致冷剂感应器分别用于检测水的温度和在其中流动的致冷气体的温度和压力，由此相应于预定的温度和压力值来自动开启或关闭电磁阀16、17和6、7。
结果，致冷气体从储罐1排出并返回罐1，在这个过程中致冷气体通过管道5，通过初级调节器13和14，冷凝器15，涡轮机2、扩张阀11、蒸发器18及致冷调节器3和4。也就是，可使致冷气体循环并且在这个循环中将致冷气体用于驱动涡轮机2。
当使一电机联到涡轮机2上时，发电机被发动产生3KW/H的电能。所产生的电能被储存在一蓄电池中。这里所用的涡轮机具有小的尺寸，如具有外端直径60mm及80mm的长度。从蓄电池释出的部分能量用于加热水。因此而获取的热水具有55℃的温度。热水的一部分也通过水道19供入冷凝器15并因此用于加热冷凝器中的致冷气体。该热水的另一部分通过水道22供入初级调节器13和14并用于提供致冷气体的压力。由此，从水道19可获取55℃的热水且在伸向蒸发器18的水道20中可获取6℃的冷水。
结果，用环境水的温度作为能源可驱动涡轮机，且进一步可获得冷水，可用被驱动的涡轮机发电，也可通过由所产生的能量加热水来获取热水。
由于涡轮机小如上述的尺寸，执行平发明的方法所需的设备也可同样是小体积的。比如获取约为3KW/H能量所需的设备可以设置在一边长80Cm的立方体体积里。
在这个例子中，将16℃的水供入三个分离系统，其中第一个系统中的水是从水供应储罐10中供应的，通过外层储罐12，然后通过水通道24 进而通过水道23，并且被供入致冷调节器3、4等。在这里它被用于加热致冷气体，并且在这之后将该水供入外层储罐12，最终在10℃温度下被排出。
第二系统是一冷水系统，在这个系统中，比如16℃的水通过水道20并被供入蒸发器18，在这里它被用于加热致冷气体，并最终以6℃温度的水排出。
第三个系统是一热水系统。在这个系统中，16℃的水先被通过水道22并被供入初级调节器13和14等。在这里该水被用于加热致冷气体并以稍稍降低的温度14℃从那里排出。在这之后，由发电机产生的电能加热水并因此获取一较高温度。然后该水被供入初级调节器来加热致冷气体，接着通过水道19且供入冷凝器15，在这里水用来提供致冷气体的温度。在第三系统中被加热的水获得了在45-55℃间的温度。
用于这些系统中的水被分别储存在储罐中而且可以从那里取出并如所希望地使用。
上面所述的用于驱动原动机及用于产生热和冷水的方法满足上述的所有目标，而且也具有广阔的商业用途之优点。这是显而易见的。应该理解到，由于在这些学说的范围内进行一定改变对于精通该工艺的那些人来说是显而易见的，所以上面所述的本发明的特殊形式仅为代表性的。
由此，应参照下列权利要求确定本发明的完整范围。
权利要求
1.一种驱动方法它由下列组成，使以高压包含于一储罐的致冷气体流向带有单向阀的管道，使致冷气体进入一原动机，将以一低压从原动机排出的致冷气体引入致冷调节器，在调节器中致冷气体在保持一固定体积的同时被加热到一已升高的压力，这个压力稍高于所说的高压力，将致冷气体以所说的被提高的压力返回储罐，因而使致冷气体通过原动机及致冷调节器从储罐返回储罐循环，连续驱动该原动机。
2.一种驱动方法它有如下组成，使以一高压包含在一储罐中的致冷气体流进带有单向阀的管道，将致冷气体通入原动机，将以一低压的原动机中排出的致冷气体引入一蒸发器，在蒸发器中致冷气体膨胀到一更低的压力而且大量的致冷气体被暂时储存，接着将具有这个更低压力的致冷气体引入致冷调节器，在调节器中致冷气体在保持一固定体积的同时被加热到一已提高的压力，这个压力稍高于所说的高压力，将致冷气体在所说已提高的压力下返回储罐，因而使致冷气体通过原动机，蒸发器及致冷调节器从储罐返回储罐循环，连续驱动原动机。
3.一种发电的方法，它的组成是使以一高压包含在一储罐中的致冷气体流进带有检验阀的管道，将致冷气体通入原动机，将以一低压从原动机中排出的致冷气体引入致冷调节器，在调节器中致冷气体在保持一固定体积的同时被加热到一提高了的压力上，这个压力稍高于所说的高压，使致冷气体以所说的提高了的压力返回储罐，因而使致冷气体经过原动机和致冷调节器从储罐返回储罐进行循环来连续驱动原动机，并将一发电机连接到原动机上用以发电。
4.一种获得冷水的方法，它的组成是，使在一高压下的包含在一储罐中的致冷气体流过带有单向阀的管道，使致冷气体通入一原动机，将在一低压下从原动机排出的致冷气体引入一蒸发器，在蒸发器中致冷气体膨胀到一更低压力并大量被暂时储存起来，接着将具有该更低压力的致冷气体引入致冷调节器，在调节器中致冷气体在保持一固定体积同时被加热到一提高了的压力，该压力稍高于所说的高压，将致冷气体以升高了的压力返回储罐，因而使致冷气体通过原动机、蒸发器及致冷调节器从储罐返回储罐进行循环用以连续驱动原动机，将水通入蒸发器来进行水与致冷气体间的热交换以便冷却水。
5.一种获取热水的方法，其组成为，使在一高压下包含在一储罐中的致冷气体流进带有单向阀的管道中，使致冷气体进入初级调节器，在调节器中致冷气体在保持一固定体积的同时被加热到一提高的压力，将大量具有已提高的压力的致冷气体暂时储存在冷凝器中，接着使致冷气体进入一原动机，将在一低压下从原动机排出的致冷气体引入致冷调节器，在调节器里致冷气体在保持一固定体积的同时被加热到已提高的压力，该压力稍高于所说的高压，从所说的升高的压力将致冷气体返回储罐，使致冷气体通过初级调节器从储罐返回储罐循环用以连续驱动原动机，将一发电机连接到原动机上用以发电并用产生的能量加热水。
6.一种发电的方法，其组成是使在一高压下包含在一储罐中的致冷气体流进带有单向阀的管道，使致冷气体进入初级调节器，在调节器里致冷气体在保持一固定体积的同时被加热来提高其压力，将大量具有已提高的压力的致冷气体暂时储存在一冷凝器中，接着使致冷气体通入一原动机，将在一低压下从原动机中排出的致冷气体引入致冷调节器，在调节器中致冷气体在保持一固定体积的同时被加热到一提高了的压力，这个压力稍高于所说的高压，将致冷气体以所说提高了的压力返回储罐，因而使致冷气体通过初级调节器，冷凝器，原动机和致冷调节器从储罐返回储罐循环来连续驱动原动机，将一发动机连到原动机上来发电，用所产生的能量加热水，将被加热的水引入初级调节器来加热致冷气体到一升高了的温度，因而增加致冷气体的压力。
7.一种发电的方法，其组成是使在一高压下包含在一储罐中的致冷气体流进带有单向阀的管道，使致冷气体进入初级调节器，在调节器中致冷气体在保持一固定体积的同时被加热来提高其压力，将大量具有该升高的压力的致冷气体暂时储存在一冷凝器中，接着使致冷气体通入一原动机来驱动所说原动机，使在一低压下从原动机中排出的致冷气体进入一蒸发器，在蒸发器中致冷气体膨胀并暂时被大量储存，接着将致冷气体引入致冷调节器，在调节器中致冷气体在保持一固定体积的同时被加热到一提高了的压力，该压力稍高于所说的高压，以所说提高了的压力将致冷气体返回储罐，因而使致冷气体通过初级调节器、冷凝器、原动机和致冷调节器从储罐返回储罐循环来连续驱动原动机，将一发电机连到原动机上用以发电，用所产生的能量加热水，将被加热的水引入初级调节器来使致冷气体被加热到一升高的温度，从而增加致冷气体的压力。
8.一种获取热水或冷水的方法，其组成为使在一高压下包含在一储罐中的致冷气体流进带有单向阀的管道，使致冷气体进入初级调节器，在调节器里致冷气体在保持一固定体积的同时被加热来提高其压力，将大量具有该提高了的压力的致冷气体暂时储存在一冷凝器中，接着使致冷气体进入一原动机，使在一低压下从该原动机排出的致冷气体进入一蒸发器，在蒸发器里致冷气体膨胀并大量被暂时储存，接着将致冷气体引入致冷调节器，在调节器里致冷气体在保持一固定体积的同时被加热到一提高的压力，该压力稍高于所说的高压，将致冷气体在已提高的压力上返回储罐，内而使致冷气体通过初级调节器、冷凝器、原动机、蒸发器及致冷调节器从储罐返回到储罐循环用以连续驱动原动机，将一发电机连到原动机上来发电，将所述电能提供到一加热器或是一致冷器中用以加热或冷却被供入所述致冷器或所述加热器中的水。
全文摘要
本发明驱动方法，使高压下储罐中的致冷气体流经有单向阀的管道，进入一原动机，再以低压将排出气体引入致冷调节器，在这里致冷气体保持一固定体积并被加热到一提高的压力，稍高于前述高压，从而使致冷气体继续循环来连续驱动原动机，还可将发电机与原动机相连，产生多种用途的电能，如用于水的加热冷却。此外，还可将致冷气体引入蒸发器，进行水与致冷气体的热交换使水冷却。
文档编号F02C1/10GK1057314SQ90104430
公开日1991年12月25日 申请日期1990年6月15日 优先权日1990年6月15日
发明者松浦高明 申请人:尤尼奥工业株式会社