[發(fā)明專利]一種利用沸點(diǎn)不同的液體提取環(huán)境熱能的系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210024218.1
• 申請(qǐng)日: 2012-02-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102536601A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任永斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 任永斌
• 主分類號(hào): F03B13/00
• 分類號(hào): F03B13/00;F24J3/06
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

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所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種提取環(huán)境熱能的系統(tǒng)，尤其是使用兩種沸點(diǎn)不同的液體實(shí)現(xiàn)提取環(huán)境熱能加以宏觀利用的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，按照熱力學(xué)的觀點(diǎn)，環(huán)境中（包含空氣、水、其它物體）含有大量的熱能，但不能從單一的熱源提取能量加以利用而不產(chǎn)生其它影響，到目前為止，還沒(méi)有人能夠?qū)崿F(xiàn)從單一熱源提取能量實(shí)現(xiàn)宏觀使用，很多試驗(yàn)都宣告失敗，因?yàn)檫@一做法違背了熱力學(xué)第二定律，也就意味著還沒(méi)有人能夠突破熱力學(xué)第二定律的限制，從另一個(gè)角度講，熱力學(xué)第二定律只是一個(gè)宏觀統(tǒng)計(jì)規(guī)律，從單一熱源提取能量并不違背能量守恒定律，即熱力學(xué)第一定律，能不能突破熱力學(xué)第二定律的限制，提取環(huán)境熱能供人類使用，要看使用什么方法，但目前還沒(méi)有一種有效的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。?

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法利用單一熱源提取能量的缺點(diǎn)，本發(fā)明提出了一種利用沸點(diǎn)不同的液體提取環(huán)境熱能加以利用，也就是提取單一熱源的能量加以利用，其指導(dǎo)思想是利用微積分的原理實(shí)現(xiàn)的，也就是把細(xì)小的能量實(shí)現(xiàn)累加，使其在宏觀上被人類利用，本發(fā)明的積極效果是，提取環(huán)境熱能加以利用，對(duì)環(huán)境不造成污染。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明的一種利用沸點(diǎn)不同的液體提取環(huán)境熱能的系統(tǒng)，由高位容器、低位容器、低沸點(diǎn)液體、高沸點(diǎn)液體、氣體通道、液體通道、液能機(jī)組成，高位容器比低位容器位置高，在高位容器中裝有低沸點(diǎn)液體與高沸點(diǎn)液體，在低位容器中裝有低沸點(diǎn)液體，在高位容器、低位容器之間，通過(guò)氣體通道與液體通道連接成一個(gè)閉合通路，液能機(jī)位于液體通道中；選用低沸點(diǎn)液體的沸點(diǎn)比高沸點(diǎn)液體的沸點(diǎn)低，使低沸點(diǎn)液體在環(huán)境溫度高于其沸點(diǎn)溫度下可以大規(guī)模氣化，而高沸點(diǎn)液體在此溫度下，還能很好地保存為液態(tài)；選用低沸點(diǎn)液體的密度比高沸點(diǎn)液體的密度大，使高沸點(diǎn)液體能夠浮在低沸點(diǎn)液體的上面。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案將在具體實(shí)施方案中配合附圖作詳細(xì)說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明原理示意圖。

圖中1.高位容器，2.低位容器，3.低沸點(diǎn)液體，4.高沸點(diǎn)液體，5.液體分界線，6.低沸點(diǎn)液體的氣體分子，7.氣體通道，8.液體通道，9.液輪機(jī)，10.高位容器液面，11.低位容器液面。

????具體實(shí)施方式

在圖1中，我們以實(shí)施一種利用沸點(diǎn)不同的液體提取環(huán)境熱能的系統(tǒng)為例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明：

圖1是本發(fā)明一種利用沸點(diǎn)不同的液體提取環(huán)境熱能的系統(tǒng)原理示意圖，圖中高位容器1與低位容器2之間有兩條通路，一條為氣體通道7、一條為液體通道8，高位容器液面10高于低位容器液面11，在高位容器下面裝有低沸點(diǎn)液體3，上部裝有高沸點(diǎn)液體4，使高沸點(diǎn)液體4的沸點(diǎn)高于低沸點(diǎn)液體3的沸點(diǎn)，且低沸點(diǎn)液體3的密度大于高沸點(diǎn)液體4的密度，使兩種液體能基本形成液體分界線5，由于兩種液體密度不同，在高位容器1中，低沸點(diǎn)液體3的密度大于高沸點(diǎn)液體4，高沸點(diǎn)液體4永遠(yuǎn)位于低沸點(diǎn)液體3上面，在液體通道8與低位容器2中也裝有低沸點(diǎn)液體3，液輪機(jī)9位于液體通道8的某一位置，其作用是將液體具有的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，結(jié)構(gòu)類似水輪機(jī)，氣體通道7允許低位容器2中的低沸點(diǎn)液體3蒸發(fā)或沸騰產(chǎn)生的低沸點(diǎn)氣體分子擴(kuò)散，進(jìn)入高位容器1的上面，為提高效率，低沸點(diǎn)液體3最好選擇在環(huán)境溫度下就能夠沸騰的液體。該系統(tǒng)工作原理如下：在環(huán)境具有熱能的情況下，低沸點(diǎn)液體3也與環(huán)境溫度相同，部分低沸點(diǎn)液體3蒸發(fā)或沸騰，進(jìn)入氣體通道7中，由于是不規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，低沸點(diǎn)液體的氣體分子6不斷擴(kuò)散，能夠達(dá)到很高的高度，也就是利用了單一熱源的熱能，就能使低沸點(diǎn)液體的氣體分子6的勢(shì)能增大到很大，達(dá)到高位容器1的上面，由于分子運(yùn)動(dòng)的不規(guī)則性，部分低沸點(diǎn)液體的氣體分子6將按一定比率撞向高位容器液面10，進(jìn)入高高沸點(diǎn)液體4中，由于密度不同，進(jìn)入高沸點(diǎn)液體4中的低沸點(diǎn)液體分子下沉的概率大于上升的概率，進(jìn)入高沸點(diǎn)液體4中的低沸點(diǎn)液體分子就向高位容器底部聚集，液體分界線5就會(huì)提高，通過(guò)液體通道8中的液輪機(jī)9，將低沸點(diǎn)液體3的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為人們能夠使用的機(jī)械能，使低沸點(diǎn)液體3流回低位容器2中，低位容器2中的低沸點(diǎn)液體3再次蒸發(fā)，這一循環(huán)周而復(fù)始，永不停息，為人類提供源源不斷的清潔能源。

在具體實(shí)施時(shí)，兩種液體的選擇需要滿足兩個(gè)條件：1、低沸點(diǎn)液體3的沸點(diǎn)溫度比高沸點(diǎn)液體4的沸點(diǎn)溫度要低，低多少要看使用的物質(zhì)來(lái)決定，當(dāng)然是相差得越大越好；2、低沸點(diǎn)液體3的密度比高沸點(diǎn)液體4的密度大，大多少要根據(jù)具體物質(zhì)來(lái)確定，當(dāng)然是相差越大越好。我們選擇一組液體來(lái)說(shuō)明：高沸點(diǎn)液體4我們選98%的硫酸，其沸點(diǎn)為390攝氏度，密度為1.84克/立方厘米，低沸點(diǎn)液體3選溴，其沸點(diǎn)為58.76攝氏度，密度為3.119克/立方厘米，將液體溴裝入低位容器2，關(guān)閉液輪機(jī)9的閥門，再將溴加入高位容器1中，使其裝滿液體通道8，其液面占據(jù)高位容器的一定高度，再在高位容器1中加入硫酸（純硫酸也可以，只是其沸點(diǎn)稍低），使硫酸能達(dá)到高位容器的一定高度，由于硫酸（1.84克/立方厘米）的密度比溴（3.119克/立方厘米）小，所以硫酸與溴出現(xiàn)了分層，硫酸浮在溴上面，其分界為液體分界線5，再將環(huán)境溫度調(diào)到溴的沸點(diǎn)溫度58.76攝氏度以上（溫度低于溴的沸點(diǎn)，溴也會(huì)揮發(fā)，但效率低），這時(shí)溴沸騰，大量的溴蒸汽進(jìn)入氣體通道7，達(dá)到高位容器1的上面，因溴的氣體分子是無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，有部分溴分子不斷通過(guò)高位容器液面10打入硫酸內(nèi)部，由于溴的密度大于硫酸的密度，溴分子下沉的可能性大于上浮的可能性，溴分子不斷下沉，最后會(huì)沉入液體溴中，液體分界線5就會(huì)上升，打開(kāi)液輪機(jī)9的閥門，使液輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，將溴的勢(shì)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，供人類使用，溴通過(guò)液輪機(jī)9后回到低位容器2中，通過(guò)低位容器液面11繼續(xù)蒸發(fā)，只要環(huán)境熱能存在，使這一過(guò)程周而復(fù)始，通過(guò)調(diào)節(jié)液輪機(jī)的閥門開(kāi)度，就可使這個(gè)過(guò)程維持下去。當(dāng)然液體種類很多，還可以選擇其他組合。