[發明專利]一種獲得清潔能源的方法和裝置

無效

• 申請號: 200910050625.8
• 申請日: 2009-05-05
• 公開（公告）號: CN101881194A
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發明（設計）人: 郭頌瑋
• 申請（專利權）人: 郭頌瑋
• 主分類號: F01K25/08
• 分類號: F01K25/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于利用熱能用以獲得清潔能源的方法和裝置類

背景技術

現代制冷技術的發展使得人類通過付出一份能量而搬運多份相應對等熱能的愿望成為現實，這種現象在其專業術語上稱之為能效比，隨著制冷技術的進一步發展，能效比還在不斷提高，這為利用其間的能量差額提供了空間。

現代工業已經能夠生產超高壓的容器。

機器制造業和自動化技術的發展已經可以制造出精確而復雜的巨大機器設備并被人類所操縱。

清潔能源已經成為當今時代的潮流和趨勢。

常溫物體的熱能一直無法有效的利用，我們稱之為廢熱，但世界充滿了常溫的物質，將其轉化為實際可用的能源將打開人類改造自然界能力的一個全新的境界。人類現在利用的水能、生物能(石油、煤、天然氣)、風能、太陽能無不是來源于太陽的照射。但是水能受到地勢和天氣的制約、生物能總有耗盡的時候、風能來去無定、太陽能電池效率以及占地面積一直是個大問題，所以如何通過一種方式能夠在地球上的任意地點恒定的吸收太陽賜予我們的能量并把它轉化為實際可用的能源一直是令人頭疼的問題，本發明解決了這個問題，只要太陽還在燃燒并照亮大地，它就能給地球上所有的表面物質加熱從而提升物質溫度，而這其中蘊含的熱能就是太陽賜予我們的無窮能源。這一切均為本發明的實施創造了良好的條件。

發明內容

一種獲得清潔能源的方法和裝置

本裝置由制冷機組、氣體液化裝置、液體泵、液體儲存容器、熱能交換容器、雙向氣缸及聯動曲軸(或汽輪機)、管道、控制閥構成。

其特征在于利用氣體在臨界溫度以上必定完全氣化的自然規律，創造條件將氣體液化后與另外易得到的常溫或高溫的氣體或液體充分交換熱能，同時限制已液化的氣體重新氣化時的空間體積以換取高壓氣體用以驅動機械設備。

在物理熱力學中氣體的臨界溫度存在這樣一種變化，即在臨界溫度以下區間內溫度越高所需壓強越高，同時溫度高于臨界溫度后氣體無論怎樣加壓都無法被液化。我們不妨反過來這樣思考，我們只需要將液化前的體積空間待到氣化時縮小到需要的比例，那么通過提高溫度就能得到更高壓強的氣體，該壓強具有的能量可以用來驅動機械設備滿足我們生產生活的需要。而更重要的是氣化所需的溫度往往是我們很容易得到的，比如以二氧化碳舉例，該氣體在零下20攝氏度時液化所需的壓強是19.69公斤，在15攝氏度時液化所需的壓強為50.87公斤，我們在前一種條件下液化了一定摩爾質量的二氧化碳，在氣化時我們把空間體積縮小2.5倍，假定原先液化時氣體的空間體積是25立方米，等到再氣化時原先的氣體空間體積已經縮小為10立方米，那么可以肯定只要溫度升高到15攝氏度以上而不是原先的零下20攝氏度，那么在10立方米的體積內必定得到已經完全氣化了的50.87公斤壓力以上的二氧化碳氣體，而要得到高于15攝氏度的液體或氣體來進行熱交換(即熱量來源)在自然界中是非常容易的，比如地球赤道附近的大氣熱能或海水溫度。接下來我們將高壓的二氧化碳氣體通過氣缸做功將原先增加的31公斤左右的壓強轉化為機械的動能，得到20公斤壓強左右的氣體，再將其冷卻液化，這樣一個循環就完成了，我們理論上得到了31公斤壓強轉化成的動能。該動能在實際應用中扣除補償制冷機組的能耗及其他一些泵和控制閥以及熱交換裝置的能耗后將會有很高的剩余(其重要原因在于制冷機組的能效比)，這些剩余的動能通過驅動其他機械設備即可產生經濟效益。

以上的舉例僅僅是列舉了二氧化碳的例子，在實際應用中有很多常溫的氣體可以用來作為氣體介質。比如氮氣也是一種很好的氣體介質，它的臨界溫度比二氧化碳更低，達到了零下147.05攝氏度，這樣我們平時覺得根本無法利用的一些廢熱都會顯得非常的有利用價值。地球上任何的大氣溫度和海水溫度以及其他廢熱都能使它超越臨界溫度而完全氣化，那么理論上只要在氣化環節限定的空間足夠小，那么我們就可以獲得足夠大的壓強，比如液態氮是多少體積我們不變化，直接通過升高溫度將其完全氣化，那么我們將得到與原先正常氣化后體積倍數成正比的超高壓強。由于氮氣的計算比較復雜，在這里就不詳加敘述了，相信大家能理解其中的道理。