專利名稱：一種熱能利用技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱能利用方法，特別是涉及熱能的低溫低壓利用方法。
公知，現(xiàn)在熱能利用除了熱交換，還有利用熱能作功。利用熱能作功是通過(guò)熱膨脹，形成高溫高壓氣體，利用高溫高壓氣體對(duì)外作功。這種高溫高壓利用熱能的方法存在熱能利用不充分，設(shè)備要求苛刻，因此設(shè)備投入較多。熱能利用不充分的主要原因，是這種高溫高壓利用熱能的方法，在熱能轉(zhuǎn)換為高溫高壓氣體后，熱能轉(zhuǎn)換為分子勢(shì)能，高溫高壓氣體在作功后被排放，因此分子勢(shì)能被浪費(fèi)，熱能利用不充分。例如內(nèi)燃機(jī)，汽輪機(jī)作功均有作完功的尾氣排放。
本發(fā)明通過(guò)分子勢(shì)能高的氣體冷卻成分子勢(shì)能低的液體，形成低壓；分子勢(shì)能不同，壓強(qiáng)不同，利用其壓強(qiáng)差作功；利用形成的低壓實(shí)現(xiàn)低溫低壓分餾，實(shí)現(xiàn)低溫低壓利用熱能。
本發(fā)明的技術(shù)方案 媒介物質(zhì)的特性，在利用熱能的溫度區(qū)間媒介物質(zhì)必須是氣態(tài)物質(zhì)和液態(tài)物質(zhì)或者是氣態(tài)物質(zhì).液態(tài)物質(zhì)和固體物質(zhì)。一.原理 1.通過(guò)加熱媒介物質(zhì)，熱能轉(zhuǎn)化為分子勢(shì)能，媒介物質(zhì)具有的分子勢(shì)能高，壓強(qiáng)高。2.對(duì)分子勢(shì)能高的媒介物質(zhì)冷卻，媒介物質(zhì)釋放分子勢(shì)能，壓強(qiáng)低。3.利用壓強(qiáng)差作功，利用壓強(qiáng)低媒介物質(zhì)沸點(diǎn)低實(shí)現(xiàn)低溫低壓分餾。
二.工藝 1.設(shè)備 a.冷卻系統(tǒng) b.低壓倉(cāng) c.排放系統(tǒng)。
a.冷卻系統(tǒng) 支持本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)方法1.熱交換方法，2.低溫液態(tài)媒介物質(zhì)和高溫氣態(tài)媒介物質(zhì)充分接觸，高溫氣態(tài)媒介物質(zhì)被冷卻成液態(tài)媒介物質(zhì)。
b.低壓倉(cāng) 1.固定容積，2.可變?nèi)莘e。
c.排放系統(tǒng) 排放系統(tǒng)必須支持低壓倉(cāng)，保證低壓倉(cāng)低壓形成。1.定相排放 用于低壓倉(cāng)內(nèi)反復(fù)低壓和高壓形成，在其高壓形成的相位，實(shí)現(xiàn)排放。2.引力排放 利用媒介物質(zhì)自身重力產(chǎn)生的壓強(qiáng)支持低壓倉(cāng)內(nèi)低壓，實(shí)現(xiàn)排放。
2.流程 a液態(tài)媒介物質(zhì)受熱氣化成氣態(tài)媒介物質(zhì)，熱能轉(zhuǎn)換成分子勢(shì)能，氣態(tài)媒介物質(zhì)進(jìn)入低壓倉(cāng)。b.進(jìn)入低壓倉(cāng)的氣態(tài)媒介物質(zhì)被冷卻，形成液態(tài)媒介物質(zhì)，釋放分子勢(shì)能；同時(shí)，低壓倉(cāng)低壓形成。通過(guò)分子勢(shì)能高氣態(tài)媒介物質(zhì)的壓強(qiáng)和低壓倉(cāng)形成的低壓作功利用熱能；通過(guò)形成的低壓，液態(tài)媒介物質(zhì)沸點(diǎn)降低，實(shí)現(xiàn)低溫低壓分餾利用熱能。C.冷卻后的液態(tài)媒介物質(zhì)從排放系統(tǒng)排出。
三.系統(tǒng)維護(hù) 由于冷卻前低壓倉(cāng)氣態(tài)媒介物質(zhì)的純度對(duì)冷卻后低壓倉(cāng)內(nèi)形成的壓強(qiáng)高低有重大影響。系統(tǒng)維護(hù)的目的是保障冷卻前低壓倉(cāng)氣態(tài)媒介物質(zhì)的純度。系統(tǒng)維護(hù)有1.低壓倉(cāng)反復(fù)形成低壓高壓的系統(tǒng)維護(hù)，2.低壓倉(cāng)持續(xù)形成低壓的系統(tǒng)維護(hù)。
本發(fā)明有益效果 1.提高熱能利用率，任何氣體都具有分子勢(shì)能，只要有氣體排放，就有分子勢(shì)能損耗，熱能利用率降低本發(fā)明排放物質(zhì)是液態(tài)物質(zhì)，其分子勢(shì)能低于氣態(tài)物質(zhì)的分子勢(shì)能，因此分子勢(shì)能損耗小，熱能利用率提高。2.放寬設(shè)備限制，降低設(shè)備投入，高溫高壓利用熱能方法，設(shè)備必須接受高溫高壓氣體的沖蝕，所以設(shè)備制造受到材料限制，本發(fā)明是低溫低壓利用熱能方法，設(shè)備工作環(huán)境寬松，受材料和技術(shù)限制少，因此設(shè)備投入降低。3.為再發(fā)明提供技術(shù)平臺(tái)，由于本發(fā)明提高熱能利用率，設(shè)備限制放寬，設(shè)備投入成本降低，在本發(fā)明熱能利用的基礎(chǔ)上，可以研發(fā)出新發(fā)明。
本發(fā)明實(shí)施例 A.利用本發(fā)明機(jī)械作功方案 媒介物質(zhì)為水。
一.工藝設(shè)備 冷卻系統(tǒng) 1.利用低溫液態(tài)水和高溫水蒸汽充分接觸，水蒸汽冷卻成液態(tài)水的冷卻方法，既通過(guò)噴霧冷卻水蒸汽的冷卻方法。2.低壓倉(cāng) 固定容積。3.排放系統(tǒng) 引力排放既通過(guò)水柱自身重量產(chǎn)生的壓強(qiáng)，克服大氣壓強(qiáng)，支持低壓倉(cāng)低壓持續(xù)并完成排水任務(wù)。
二.工藝流程 1.水受熱形成水蒸汽，進(jìn)入低壓倉(cāng)。2.在低壓倉(cāng)內(nèi)，以低溫液態(tài)水的水霧噴淋水蒸汽，水蒸汽冷卻形成水；氣體分子數(shù)量減少，壓強(qiáng)減小，低壓倉(cāng)低壓形成。利用形成的低壓和水蒸汽的壓強(qiáng)差機(jī)械作功。3.冷卻后形成的水從排放系統(tǒng)排出。
三.系統(tǒng)維護(hù) 起動(dòng)階段 1.水蒸汽必須形成足夠壓強(qiáng)將系統(tǒng)內(nèi)空氣從排放系統(tǒng)排 2.排放系統(tǒng)排水口必須密封，可用水封。
B.利用本發(fā)明流體作功方案。媒介物質(zhì)為水。
一.工藝設(shè)備 1.冷卻系統(tǒng) 利用低溫液態(tài)水和高溫水蒸汽充分接觸以冷卻水蒸汽的方法，即噴霧冷卻水蒸汽的冷卻方法。2.低壓倉(cāng) 可變?nèi)莘e。3.排放系統(tǒng) 定相排放 即在低壓倉(cāng)內(nèi)充滿高溫高壓水蒸汽的某一瞬間施行排放。
二.工藝流程 工藝流程反復(fù)進(jìn)行 1.將高溫高壓水蒸汽充入低壓倉(cāng)，水蒸汽將低壓倉(cāng)內(nèi)空氣排出(起動(dòng)階段)并將低壓倉(cāng)膨脹至最大。2.向低壓倉(cāng)內(nèi)高溫高壓水蒸汽噴霧冷卻，水蒸汽被冷卻形成水，低壓倉(cāng)壓強(qiáng)降低，低壓倉(cāng)體積縮至最?。焕玫蛪簜}(cāng)體積最大最小的反復(fù)變化對(duì)流體作功。3.排放系統(tǒng)在低壓倉(cāng)充滿高溫高壓水蒸汽的某一瞬間打開，排放水蒸汽冷卻形成的水。
三.系統(tǒng)維護(hù) 排水時(shí)，1.低壓倉(cāng)水蒸汽壓強(qiáng)大于外界壓強(qiáng)2.冷卻水在重力作用下，會(huì)集于排水系統(tǒng)。
C.利用本發(fā)明海水淡化方案，媒介物質(zhì)為水。
一.工藝設(shè)備 1冷卻系統(tǒng) 熱交換冷卻。2.低壓倉(cāng) 固定容積)(包括加熱倉(cāng)和冷卻倉(cāng))。排放系統(tǒng)引力排放。
二.工藝流程 1.加熱海水，低壓倉(cāng)充滿高溫高壓水蒸汽。2.水蒸汽在冷卻倉(cāng)因發(fā)生熱交換液化形成水，低壓倉(cāng)壓強(qiáng)降低，海水沸點(diǎn)降低，實(shí)現(xiàn)低溫低壓蒸餾。3.冷卻后形成的水從排放系統(tǒng)排出。
三.系統(tǒng)維護(hù) 起動(dòng)階段 1.水蒸汽必須形成足夠壓強(qiáng)將系統(tǒng)內(nèi)空氣排出。2.排放系統(tǒng)排放口必須密封，可用水封。
權(quán)利要求
1.工藝流程 液態(tài)媒介物質(zhì)受熱形成氣體媒介物質(zhì)，熱能轉(zhuǎn)換為分子勢(shì)能；通過(guò)對(duì)氣態(tài)媒介物質(zhì)的冷卻，氣態(tài)媒介物質(zhì)冷卻成液態(tài)媒介物質(zhì)，釋放分子勢(shì)能，形成低壓；熱能利用為通過(guò)分子勢(shì)能高的氣態(tài)媒介物質(zhì)的高壓以及冷卻后形成的低壓作功，和冷卻后形成的低壓使液態(tài)媒介物質(zhì)的沸點(diǎn)降低實(shí)現(xiàn)低溫低壓分餾。
2.工藝設(shè)備 實(shí)現(xiàn)熱能低溫低壓利用的工藝設(shè)備由三個(gè)要件組成冷卻系統(tǒng)，低壓倉(cāng)，排放系統(tǒng)。
3.系統(tǒng)維護(hù) 系統(tǒng)維護(hù)的目的是保障冷卻前氣態(tài)媒介物質(zhì)的純度。本發(fā)明的附加特征 ①.本發(fā)明特征1工藝流程提及媒介物質(zhì)媒介物質(zhì)的特性在利用熱能的溫度區(qū)間媒介物質(zhì)必須是氣態(tài)物質(zhì)和液態(tài)物質(zhì)，或者是氣態(tài)物質(zhì)液態(tài)物質(zhì)和固體物質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明涉及低溫低壓利用熱能方法解決高溫高壓利用熱能不充分的問(wèn)題其技術(shù)特征是通過(guò)加熱液態(tài)媒介物質(zhì)氣化成氣態(tài)媒介物質(zhì)熱能轉(zhuǎn)化成分子勢(shì)能因此分子勢(shì)能高通過(guò)對(duì)氣態(tài)媒介物質(zhì)冷卻成液態(tài)媒介物質(zhì)分子勢(shì)能低分子勢(shì)能備釋放形成低壓通過(guò)分子勢(shì)能高的氣態(tài)媒介物質(zhì)具有高壓強(qiáng)和形成的低壓作功利用熱能通過(guò)形成低壓液態(tài)媒介物質(zhì)沸點(diǎn)降低實(shí)現(xiàn)低溫低壓分餾利用熱能。
文檔編號(hào)B01D3/14GK1861993SQ20051007256
公開日2006年11月15日 申請(qǐng)日期2005年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月14日
發(fā)明者黃志雄 申請(qǐng)人:黃志雄