CN102052110A

CN102052110A - 大功率空气能动力源

Info

Publication number: CN102052110A
Application number: CN2010105281639A
Authority: CN
Inventors: 谢瑞友
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-11-02
Filing date: 2010-11-02
Publication date: 2011-05-11

Abstract

本发明涉及一种利用空气能做为动力源的领域，它是利用热泵原理从空气中获取大量的热能，再利用一种液化了的气体来吸收这一热量后，经汽化、膨胀做功、液化、反复循环的过程不断做功。做功过程是通过气缸、气动马达对液压缸和液压马达做功，并以高压油的形式把能量贮存于蓄能器内。蓄能器内贮存的高压液压油：1.可以通过液压马达来驱动汽车，做成空气能动力汽车。2.可用来发电做成空气能发电机。3.可以用来做成不耗电且能发电的一体式空调。

Description

大功率空气能动力源

技术领域

本发明涉及一种新能源动力或发电装置，它包括高效率热泵装置，热——机械能转换装置或热——电能转换装置。

背景技术

我们现有的生产、生活所使用的能源主要来自煤碳、石油和天然气等不可再生能源，它们的燃烧产物是二氧化碳、二氧化硫、硫化氢等温室气体，给我们赖以生存的自然造成温室效应。对人害的健康造成极大的影响，而且二氧化硫和硫化氢等酸性气体更是作为冰川溶化的溶解质，加速冰川的溶解，再加上水电和核电以热能形式排放于大气中，从而使全球气温上升、海平面上升、暴雨、暴雪、泥石流、台风、瘟疫、癌症等，给我们的生存造成严重威胁。

我们现在所推广的新能源：太阳能、充电电池、燃料电池、混合动力等普遍存在动力不足，且成本高，浪费的资源大等缺点。

现有的燃料电池汽车同样需要消耗能源，且制造成本高，使用寿命有限，充电电池汽车需要消耗锂等稀贵金属和电能，且回收时有污染，更有动力不足等。这些措施只能减缓气候变暖的速度，不是从根本上解决气候变暖的途径。

本发明从根本上杜绝了温室气体和大量余热的排放，主要是它还要从大气中吸取大量的热能用来转化为机械能或电能，不但没有温室气体排出，还能给大气降温，从而能从根本上解决气候变暖的问题。

发明内容

本发明提供一种高效热泵，它是采用活塞式真空泵从氨水溶液中抽取氨气，氨气挥发时要吸收大量的热这就是这种热泵的蒸发器。真空泵从蒸发器抽取的氨气压入低浓度的氨水溶液并溶解，此时氨气溶解时要放出大量的热使溶液温度升高，这就是热泵的冷凝器，用溶液泵与真空泵联动使蒸发器与冷凝器两边的溶液循环。

热泵产生的热能供热——动力能转换系统中的气体介质汽化、膨胀之用，膨胀的气体通过气缸与液压油缸联动，使液压油缸以一定的压力对液压油蓄能器压油做功，在气缸内做完一次功后的压力气体再通过汽动或液压马达的旋转再带动另一油泵对蓄能器第二次压油(一次膨胀，两次做功)，气动马达或液压马达做功后的气体在热泵的蒸发器的低温下液化，并由循环泵压入高压汽化膨胀腔，供再次汽化膨胀之用。如此往复循环做功，蓄能器的高压液压油可用来通过变量液压马达驱动汽车(动力强劲)或带动发电机之用。

热泵产生的热能也可通过半导体材料直接转换成电能使用。

发明特点

1.无动作成本，制造成本低，结构简单，使用寿命长，无污染。

2.功率大、扭力大。

3.同时能产生大量冷气，可改善自然环境。

附图说明

图1高效热泵工作流程示意图

图2热能——机械势能转换系统工作流程图

具体实施方式

热泵部分：参见图1.首先真空泵7通过吸气管3从挥发器1的氨水溶液2中吸出氨气，此时，氨气挥发吸收大量的热(3.68×10⁴J/mol)，压缩后的氨气通过管4压入溶解器5，并溶解于低浓度氨水溶液6，此时放出大量的热，溶液泵8与真空泵联动后抽取通过蒸发器10吸热后的低浓度氨水溶液2，压入溶解室5进行吸收氨气，溶液泵9与真空泵联动后抽取高温氨水溶液6并通过冷凝器11冷却后进入挥发器1以便氨气的挥发。如此往复循环不断的吸热和放热。

其中真空泵功率为350W时(0.35KW)抽气量为6m³/H(约等于6Kg氨气)6Kg氨气溶于水时放热为

因

\begin{matrix} 1 KW = 3.6 MJ & \frac{12.988}{3.6} = 3.6 KW \div 0.35 KW = 10.3 \end{matrix}

即热泵吸收的热能等于所耗电能的10.3倍。

热能——机械势能转换部分，见图2

首先，热泵冷凝器13产生的高温使介质气体17汽化并升温膨胀产生一定压力的气体，并通过汽缸9与油缸10联动并向蓄能器3压入高压液压油，此时为气体受热膨胀对液压油做功并以高压液压油的的形式贮存能量，气缸9内压完油的气体再通过联动阀与进入汽动马达，使马达11旋转并通过液压马达15第二次向蓄能器3压油贮能汽动马达11做功后的高压气体进入液化器冷却液化成液体，再通过液体泵送入汽化膨胀器再一次吸热汽化膨胀。如此往复循环，不断对蓄能器压油贮能。

Claims

1.本发明是利用一种热泵从空气中吸收热量(热效率百分之九百以上)，并通过一种气体的汽化、膨胀做功、液化等不断循环过程中所做的功经放大后可转化为大功率机械能或电能的一种装置。

2.从空气中吸收热量的装置是利用一种热泵的原理，它是利用真空泵来抽取氨水溶液里的氨气，此时为吸热过程，同时把抽取的氨气再压入另一氨水溶液中并溶解，此为放热过程，并使氨水溶液之间相互循环，如此连续的循环工作。

3.把热能转化为大功率机械能的过程是利用一种气体的汽化、膨胀做功、液化反复循环的过程，不断做功并通过液压缸或液压马达把气体所做的功以高压液压油的形式贮存在蓄能器内。

4.贮存在蓄能器内的高压液压油(动力势能)：①可用来驱动汽车，做成空气能动力汽车。②可用来发电做成空气能动力发电机。③可用来做成不耗电且能发电的一体式空调。④可用来驱动其它大功率动力机械。