CN103104306A - 热风式重力热机装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及热风式重力热机装置。本发明涉及能源、热机、发电、土木、海水淡化工程技术领域。特征是包括有供给工质系统(1)、重力压升工质通道系统(2)、工质上升做功系统(3)、热风工质系统(10)、能量回输系统(8)5个基本系统，还包括有14个辅助系统；重力压升工质通道系统(2)内有热风工质系统(10)；热风工质系统(10)有流动的、温度为40-2600℃的热空气(14)；供给工质系统(1)有生产工质系统(4)、输入工质系统(5)；重力压升工质通道系统(2)包括有抽风竖筒(2.1)、抽风楼筒(2.2)、抽风竖井(2.3)、抽风斜筒(2.4)等8种，其高度差ΔH可达到1-7千米；重力压升工质通道系统(2)设置在山顶、山坡、山内、地上、地中、水中、水下、空中；工质上升做功系统(3)主要采用负压抽力做功系统。其热效率可超1。

Description

热风式重力热机装置

一、技术领域。

本发明涉及能源工程、动力工程、热能工程、热机工程、发电工程、土木工程、水工工程、海洋工程、海水淡化工程、航空工程的技术领域，尤其是重力热机、火力发电、核能发电、燃气轮机发电、余热发电、火力热风发电、太阳能热风(即热气流)发电、太阳能光伏发电、抽水蓄能发电、风力发电、超高层房屋建设、海水淡化工程的技术领域。 

二、背景技术。

传统的热机是胀力热机。胀力热机是指利用气体受热的膨胀力来推动机构做功的动力机器，如凝汽式发电厂(火电厂、核电厂)、燃气轮机发电厂、燃气-蒸汽联合电站。重力热机装置是指利用大气压的势能重力，挤压比常温空气轻的热空气(14.10)在抽风竖筒(2.1)(即下述的重力压升工质通道系统(2))内上升成为热风(10)(或称为热气流)，形成抽风囱筒内部抽力来做功的动力机器。现有的重力热机装置有太阳能热风发电厂(或称为太阳能热气流发电厂)、火电、核电凝汽余热热风发电厂。现有的太阳能热风发电厂具有前后两种做功过程，第一个做功过程是太阳能加热常温气体成为膨胀热气体并且克服大气压力做功过程；然后第二个做功过程是热气体形成抽风囱筒内的上升热风流来推动或者抽动机械做功过程。上述这两种传统的胀力热机和太阳能重力热机装置存在以下缺点： 

1、首先太阳能热风发电厂发电状态不稳定，无或弱太阳能时，发电能力很小。其次热风温度小于45℃，温度太低，太阳能热风发电厂的单位面积输出功率太低，发电成本高。 

2、太阳能重力热机装置的抽风囱筒高度低于250米，抽风囱筒顶部与下部抽力面之间存在高度差ΔH比较小，造成发电热效率、单位面积输出功率、单位面积输出功率的造价太低。 

3、太阳能热风发电厂的抽风囱筒、太阳能集热棚的功能单一，造价和发电成本无法降低。 

4、重力热机装置没有开发其它生产、生活、工农业、民用的各种用热设备设施的排放的全部高温废弃热量，使这部分热量没有得到充分利用。 

5、太阳能热风发电厂、凝汽余热热风发电厂的热风工质温度不高在40-60℃之间，限制热效率大幅度提高。它们还没有设置能量回输系统(8)，包括电能回输系统(41)、热量回输系统(42)。由于把热风的热量全部排出浪费掉，造成其发电热效率无法进一步提高。而且没有形成可自生能源模式。 

6、太阳能热风发电厂以及制冷、降温、空调等行业没有充分利用开发地面500米以上高空冷空气的冷能资源。例如1000米高抽风囱筒顶部的高空冷空气的温度比地面的空气温度低10度左右，是优质冷资源。高空冷空气既可以降低热风的温度差ΔT，也可以作为建筑制冷空调的免费冷源，一物两用。 

7、胀力热机的工质温度不高，限制热效率大幅度提高。工程热力学指出，做功工质温度越高，热机的热效率就越大。但是，由于耐高温材料限制，做功工质(如燃气、热风)的温度一般不超过250℃，不可能突破进入1050℃-2500℃之间的超高温领域。所以胀力热机无法大幅度提高热效率、热电转换率。 

8、凝汽式发电厂(火力发电、核能发电)，有以下缺点：8.1、热电转换率低，一般不超过35％；大约有三分之二的热能要浪费掉。82、耗水量大。8.3、调峰能力差，大约有30％的谷期电力要浪费掉。 

9、传统的燃气轮机发电厂存在以下缺点：9.1、热电转换率低，燃气单循环机组一般不超过40％，燃气-蒸汽联合机组一般不超过60％；大约有40-60％的热能要浪费掉。9.2、燃气-蒸汽联合机组的耗水量大。9.3、燃气-蒸汽联合机组的调峰能力差，大约有30％的谷期电力要浪费掉。 

10、传统的抽水蓄能电站技术存在以下缺点：势能小、投资大、费用高。 

11、在风力发电行业没有充分利用和开发地面200米以上的高空风力能资源。 

12、现有的地下燃料开采技术，包括地下煤炭、地下燃气(天然气、页岩气、煤层气)、地下燃油(石油、页岩油)、地下可燃冰等等地下燃料开采的技术存在以下缺点：12.1、开采率低，如煤炭开采的开采率不超过40％。12.2、成本高，如煤炭开采的成本超过200元/吨。12.3、人员伤亡率高，如中国煤炭开采的每年人员死亡达到几千人。12.4、热能利用率低，如煤炭的热能利用率不超过35％。12.5、运输量大，运输成本大，耗能大、投资大、费用高。12.6、破坏环境大，污染环境大。12.7、在煤炭地下气化中，气化体的单位发热量低，而且不稳定。 

13、现有的许多传统能源、新能源技术的载体是独立的，不是共用载体。由于载体的功能单一，造价无法降低，发电成本无法降低。 

14、传统的房屋建筑物没有和抽风囱筒构筑物充分结合，无法减少建设工程量，无法降低房屋 建筑物、抽风囱筒构筑物的成本。同时房屋建筑物占用住宅用地大，无法充分利用和开发工业用地来建设房屋建筑物，减少建设用地量。 

本发明的目的，就是为了克服上述现有缺点，提供一种热风式重力热机装置。本发明的目的可以通过采取如下措施来达到。 

三、发明内容。 

内容1。 

热风式重力热机装置，它包括有下述系统，供给工质系统(1)、重力压升工质通道系统(2)、工质上升做功系统(3)、热风工质系统(10)；其供给工质系统(1)设置在或者连接或者连通重力压升工质通道系统(2)的下部或底部；其工质上升做功系统(3)设置在重力压升工质通道系统(2)之内或者连接或者连通下述其中一种系统，供给工质系统(1)、重力压升工质通道系统(2)；其重力压升工质通道系统(2)的内部设置有热风工质系统(10)；其特征在于： 

供给工质系统(1)至少包括有下述其中之一种系统，生产工质系统(4)、输入工质系统(5)；其中，在生产工质系统(4)中包括有热风工质系统(10)的温度＜60℃的太阳能集热加热系统(4.12)时，或者在生产工质系统(4)中包括有热风工质系统(10)为发电厂凝汽余热的余热收集加热系统(4.3)时，重力热机装置还包括有能量回输系统(8)； 

热风工质系统(10)包括有比常态空气(18)重度小的、流动的热气体(14)；热气体(14)构成了全部或者部分热风工质系统(10)。 

由于供给工质系统(1)把低温气体(如常态空气(18))、液体(如常态水体(19))加热成为热气体(14)，因此比常态空气(18)重度小的、流动的热气体(14)就构成了热风工质系统(10)。高温度的热风工质系统(10)进入重力压升工质通道系统(2)内部，高温度的热风工质系统(10)被大气的压力差力和自身的浮力推动上升到重力压升工质通道系统(2)的出风口或上端，然后高温度的热风工质系统(10)被排放到上千米高空。此时，高温度的热风工质系统(10)可以推动重力压升工质通道系统(2)内的、工质上升做功系统(3)的正压推力做功系统位移或者旋转做功，同时可以带动发电机生产电力。或者，在高温度的热风工质系统(10)的上升力的抽吸下，在供给工质系统(1)或重力压升工质通道系统(2)的底部产生了负压抽力；负压抽力抽吸工质上升做功系统(3)的负压抽力做功系统或正压推力做功系统位移或者旋转做功，同时可以带动发电机生产电力。 

由于供给工质系统(1)增加了生产工质系统(4)、输入工质系统(5)，使热气体(14)的供给范围比太阳能热风发电厂、凝汽余热热风发电厂的单一生产热空气(14.5)的供给范围大。极大地提高了重力热机装置的发电状态稳定性、热效率η、单位面积输出功率，有效地降低了重力热机装置的发电成本。 

现有的太阳能热风发电厂(或称为太阳能热气流发电厂)仅开发热空气(14.5)这一极小的热气体(14)领域，而没开发其它比常态空气(18)重度小的其它热气体(14)，如蒸汽体、易燃可燃气体、难燃不燃气体等等其它热气体(14)。这些热气体(14)重度更小，浮力更大，做功效率或热效率η更高。因易燃可燃气体是燃料气体，在生产燃料气体同时还能发电。水蒸汽体还有另外3项收益；其一是水蒸汽体在抽风筒囱顶部冷凝时，还能够使抽风筒囱底部获得更高的负压；其二是冷凝水具有抽风筒囱高度的水力发电的重力势能；其三是蒸发海水，生产淡水。所以其它热气体(14)的重力能源装置的做功效率或热效率η更高。 

当热气体(14)的温度处于低温阶段时，重力热机装置的热效率η可以大于1，重力热机装置就成为一种“热重力永动机”与产生风能发电的大气环流---地球式“热重力永动机”的能量守恒定原理相同，它们的能量都来自于太阳能转化成的“大气压重力势能”。“大气压重力势能”是一种可再生能源。因为太阳能照射加热了大气层，造成了大气层向上膨胀，这就提高了、增加了“大气压重力势能”。所以，减少的、使用后的“大气压重力势能”可以由源源不断的太阳能来弥补。就如同于大气环流的风能；减少的、使用后的大气环流的风能可以由源源不断的太阳能来弥补。 

本发明还可以通过以下措施来实现。 

内容2。 

根据内容1所述的热风式重力热机装置，其特征在于： 

它还至少包括有下述其中之一种系统，能量回输系统(8)、点火启动系统(9)；其中能量回输系统(8)的一端连接或者连通重力压升工质通道系统(2)或工质上升做功系统(3)的能量输出端，能量回输系统(8)的另一端连接或者连通重力压升工质通道系统(2)或工质上升做功系统(3)的能量输出端；其中点火启动系统(9)设置在重力压升工质通道系统(2)的底部或者下部。 

由于能量回输系统(8)可以使热风工质系统(10)的热量循环重复使用无数次(因为存在热量损失、摩擦阻力、驱动能量等等损耗，热量会逐次衰减至零。)，因此可以使重力热机装置的热效率η增加几倍至几十倍，造成了重力热机装置的的热效率η可以超过1(即100％)，甚至达到几十。这极大地提高了重力热机装置的发电状态稳定性、热效率η、单位面积输出功率，有效地降低了重力热机装置的发电成本。 

由于重力热机装置的热效率η可以超过1(即100％)，甚至达到几十，由此可以把已输出的能量(包括热能、电能)其中的一部分，即热效率η为1的这部分能量返回到供给工质系统(1)中。这部分热效率η为1的返回、回输能量可以作为加热能源来继续加热生产热风工质系统(10)，实现了加热能源的自给、自供。这样就彻底形成了不需要外来能源的、外来燃料的、可自生的能源生产装置。因此，重力热机装置仅仅需要给点火启动系统(9)一小部分点火启动的外来燃料或电力能源。当热气体(14)的温度处于高温阶段时，能量回输系统(8)可以使重力热机装置的热效率η可以大于1，实现重力热机装置的可自生能源的生产。这使重力热机装置在热气体(14)的温度处于高温阶段时也成为一种“热重力永动机”。 

内容3。 

根据内容1所述的热风式重力热机装置，其特征在于： 

其热风工质系统(10)至少包括有下述其中之一种，超低温热风(10.1)、低温热风(10.2)、中温热风(10.3)、高温热风(10.4)、超高温热风(10.5)；其热气体(14)至少包括有下述其中一种，超低温热气体(14.1)、低温热气体(14.2)、中温热气体(14.3)、高温热气体(14.4)、超高温热气体(14.5)；其热气体(14)至少包括有下述其中之一种，热空气(14.10)、热蒸汽(14.15)、热单质物气(14.20)、热化合物气(14.30)； 

其中，超低温热风(10.1)包括有流动的超低温热气体(14.1)，低温热风(10.2)包括有流动的低温热气体(14.2)，中温热风(10.3)包括有流动的中温热气体(14.3)，高温热风(10.4)包括有流动的高温热气体(14.4)，超高温热风(10.5)包括有流动的超高温热气体(14.5)； 

其中，＜40℃的热气体(14)称之谓超低温热气体(14.1)，40℃-200℃的热气体(14)称之谓低温热气体(14.2)，200℃-650℃之间的热气体(14)称之谓中温热气体(14.3)，650℃-1050℃之间的热气体(14)称之谓高温热气体(14.4)，＞1050℃的热气体(14)称之谓超高温热气体(14.5)。 

与现有太阳能热风发电厂、凝汽余热热风发电厂使用的平均温度40-60℃的热空气(12.05)相比，本发明创造的供给工质系统(1)可以把常态空气(18)加热成为几百度、甚至数千度以上的高温热风工质系统(10)，或膨胀成为十几倍、甚至数十倍体积的稀薄热风工质系统(10)；如此高温、稀薄的热风工质系统(10)可以极大地提高重力热机装置的发电状态稳定性、单位面积输出功率，有效地降低了重力热机装置的发电成本。本发明创造的做功发电状态比太阳能热风发电厂要稳定、长久。 

内容4。 

根据内容1所述的热风式重力热机装置，其特征在于： 

重力压升工质通道系统(2)至少包括有下述其中之一种系统，抽风竖筒(2.1)、抽风楼筒(2.2)、抽风竖井(2.3)、抽风斜筒(2.4)、抽风平筒(2.5)、抽风平洞(2.6)、抽风斜洞(2.7)、抽风内筒道(2.8)、抽风充气浮空体(2.9)；重力压升工质通道系统(2)设置在下述其中之一种位置，山顶(54.1)、山坡(54.2)、山中(54.3)、地上、地中(52)、水中、水下(53)、空中； 

工质上升做功系统(3)至少包括有下述其中一种系统，正压推力做功系统、负压抽力做功系统；在工质上升做功系统(3)之中；工质上升做功系统(3)设置在热风式重力热机装置内部的温度＜105℃的耐温处；温度＜1050℃的耐温处包括有下述其中一种位置，常态空气(18)处、常态水体(19)处、降温空气(20)、＜1050℃的热气体(14)处；其常态空气(18)至少包括有下述其中之一种系统，地面空气(18.1)、高空冷空气(18.2)。其中常态空气(18)是指常温常压空气；其中常态空气(18)是指常温常压水体；其中降温空气(20)是指热风(10)流出重力压升工质通道系统(2)的出风口或上端后温度迅速降低，形成温度比较低的降温气体；降温空气(20)下沉到旋转导流风口(2.12)外部下方，或降温空气(20)被高空冷气流吹走远方。 

在重力压升工质通道系统(2)中，由于工质上升做功系统(3)(如气轮机(3.1)、磁流体发动机(3.7)、磁流体发电机(3.8)、发电机(3.9))设置在生产工质系统(4)(如燃料燃烧加热系统(4.5))之前的气流流动通道中的温度＜1050℃的耐温处，使工质上升做功系统(3)处于低温的流径状态(如地面空气(18.1)流径状态)，或者处于较低温度的流径状态(如超低温热风(10.1)、低温热风(10.2)、中温热风(10.3)、高温热风(10.4)流径状态)。并且使工质上升做功系统(3)不会流过超高温的流径状态(如超过1050℃的超高温燃气、超高温热风(10.5)的流径状态)。这种处于低温流径状态大幅度降低了气轮机(3.1)等工 质上升做功系统(3)的使用温度，可小于1050℃(甚至可以小于700℃)，大大延长了使用寿命。由此，气轮机(3.1)等工质上升做功系统(3)就可以采用常温材料来制造，不需要采用昂贵的耐高温材料制造。由于重力压升工质通道系统(2)是固定建筑物，容易设置耐高温的隔热保温层(2.15)。这样的低温流径状态的工艺流程设置，既可以大大提高燃气的温度(1300-3000℃)和大大提高重力热机装置的发电状态稳定性、单位面积输出功率，又可以有效地降低了重力热机装置的发电成本、气轮机(3.1)等工质上升做功系统(3)的造价，一举两得。 

内容5。 

根据内容1所述的热风式重力热机装置，其特征在于： 

热风式重力热机装置还至少包括有下述其中之一种系统，氧气供给系统(28)、超高层房屋系统(29)、负压抽液做功系统(30)、引射分流气道(31)、压气机系统(32)、高空引下冷空气系统(33)、光伏发电系统(34)、聚光光伏发电系统(35)、抽水蓄能发电调峰系统(36)、筒下部蓄水池(37)、风力发电系统(38)、气体工质液化系统(39)、热加工设备系统(40)；； 

其中氧气供给系统(28)连接或者连通生产工质系统(4)；氧气供给系统(28)用于生产工质系统(4)的燃料燃烧加热系统(4.5)的富氧燃烧工艺，富氧燃烧工艺可以把燃烧温度提高到2000℃以上，大大地提高了几十倍热风工质系统(10)的温度差ΔT，从而把热风式重力热机装置的热效率大大地提高了几十倍； 

其中超高层房屋系统(29)设置在重力压升工质通道系统(2)的抽风竖筒(2.1)外侧，构成了抽风楼筒(2.2)；传统的房屋建筑物和抽风竖筒(2.1)构筑物充分结合，减少建设工程量，降低房屋建筑物、抽风囱筒构筑物的成本；同时由于房屋建筑物不占用住宅用地，充分利用和开发工业用地来建设房屋建筑物，减少建设用地量。另外，把一小部分热风工质系统(10)输入超高层房屋系统(29)作为冬季采暖的热源，节约了大量燃料、能源； 

其中负压抽液做功系统(30)设置在重力压升工质通道系统(2)的底部或者下部；负压抽液做功系统(30)包括有下述其中之一种机构，下部蓄液池(37)、下部的筒内液面浮台(2.10)、引流管道(30.1)、负压液体(30.2)、水轮机(3.2)；下部的筒内液面浮台(2.10)的边缘外表面与重力压升工质通道系统(2)的内表面是紧密的面结合，使得筒内液面浮台(2.10)可以在重力压升工质通道系统(2)内上下滑动移动；负压抽液做功系统(30)可以把热风工质系统(10)的抽吸上升力转变成为筒内液面浮台(2.10)的上升力，带动负压液体(30.2)上升，进行液体重力发电(如水力发电)；这样可以减少地面空气(18.1)的流通量，减少发电设备数量； 

其中引射分流气道(31)包括有分流气道进口(31.1)、分流气道出口(31.2)、分流气道段(31.3)；引射分流气道(31)设置在重力压升工质通道系统(2)上，分流气道进口(31.1)连通重力压升工质通道系统(2)的下部内部，分流气道出口(31.2)连通大气或重力压升工质通道系统(2)的上部内部；引射分流气道(31)可以减少多余的负压地面空气(18.1)进入重力压升工质通道系统(2)内部的加热区，避免降低热风工质系统(10)的温度； 

其中压气机系统(32)设置在重力压升工质通道系统(2)的底部或者下部；压气机系统(32)可以增加进气量，提高热效率； 

其中高空引下冷空气系统(33))包括有冷空气引下流道(33.1)；冷空气引下流道(33.1)设置在重力压升工质通道系统(2)的内部或外部；冷空气引下流道(33.1)的上端连接或连通重力压升工质通道系统(2)的顶部，冷空气引下流道(33.1)的下端连接或连通重力压升工质通道系统(2)的下部或的下端，或者连接或连通超高层房屋系统(29)；1000～1500米的地面高度的、重力压升工质通道系统(2)顶部的高空冷空气(18.2)的年平均温度为5～0℃；采用的5～0℃高空冷空气(18.2)来作为地面空气(18.1)；由于高空冷空气(18.2)的温度比地面或下面的底部的地面空气(18.1)温度低10～15℃，增大了高空冷空气(18.2)与热风工质系统(10)之间的温度差ΔT，增大的温度差ΔT可以显著提高装置的发电效率；重力压升工质通道系统(2)顶部的高空冷空气(18.2)可通过高空引下冷空气系统(33))下降到地面或者重力压升工质通道系统(2)的底部，然后被生产工质系统(4)加热后形成热风工质系统(10)；另外，高空冷空气(18.2)可以通过高空引下冷空气系统(33))下降进入超高层房屋系统(29)降温制冷，代替空调设备，减少电力耗能；与“热泵”系统相比，高空引下冷空气系统(33)相当于一个“冷泵”系统； 

其中光伏发电系统(34)或者聚光光伏发电系统(35)设置在下述其中之一种位置，生产工质系统(4)、重力压升工质通道系统(2)；光伏发电系统(34)或者聚光光伏发电系统(35)至少包括有下述其中之一种部件，光伏电池(34.1)、负荷控制器、蓄电池、逆变器；光伏电池(34.1)至少包括有下述其中之一种，多晶硅光伏电池、单晶硅光伏电池、非晶硅光伏电池、透光薄膜光伏电池、透明薄膜太阳能光伏玻璃、太阳能薄膜电池；光伏发电系统(34)或者聚光光伏发电系统(35)设置在生产工质系统(4)、重力压升工质通道系统(2)上，可以一物两用，这样就可以大大降低热风发电、光伏发电的投资造价； 

其中聚光光伏发电系统(35)包括有聚光设备(35.1)；聚光设备(35.1)可以提高光电转换率； 

其中抽水蓄能发电调峰系统(36)包括有下述系统，上水库(36.1)、下水库(36.2)、输水管道(36.3)、水泵(36.4)、水力发电设备(36.5)；上水库(36.1)设置在重力压升工质通道系统(2)上部；输水管道(36.3)连接或连通上水库(36.1)、下水库(36.2)、水泵(36.4)、水力发电设备(36.5)；抽水蓄能发电调峰系统(36)设置在重力压升工质通道系统(2)上，抽水蓄能发电调峰系统(36)连接重力压升工质通道系统(2)；抽水蓄能发电调峰系统(36)提高了热风式重力热机装置有效的有用发电功率，进而有效降低了重力压升工质通道系统(2)的成本；由于上水库(36.1)、下水库(36.2)还具有向消防供水、减少地震风震破坏力、蓄积冷热能量、楼顶游泳池、楼面隔热保温层等功能；一物多用，大大提高了重力压升工质通道系统(2)的性价比；尤其是上水库(17.1)能够解决超高层建筑物---超高层房屋系统(29)的灭火消防的功能，破解了超高层超高层房屋系统(29)的灭火消防难题； 

其中下部蓄液池(37)设置在重力压升工质通道系统(2)的下部或者底部；下部蓄液池(37)与抽水蓄能发电调峰系统(36)的下水库(36.2)可以是同一物； 

其中风力发电系统(38)设置在重力压升工质通道系统(2)的顶部或者上部；由于1000米高度以上的风能重度远远大于地面的风能重度，设置在重力压升工质通道系统(2)顶部的风力发电系统(38)可以产生几十兆瓦的电力，既降低了风力发电系统(38)的成本，又有效降低了重力压升工质通道系统(2)的成本，使重力压升工质通道系统(2)一物两用； 

其中气体工质液化系统(39)设置在重力压升工质通道系统(2)的顶部或上部(如筒顶盖(2.11)、旋转导流风口(2.12)处)；气体工质液化系统(39)可以把上升到重力压升工质通道系统(2)的顶部或上部的热气体(14)、蒸汽(14.10)等气体液化成为体积很小的液体，然后把这种液体作为产品或原料输出。同时，这种液体在下降回地面时，还可以重力水力发电； 

其中热加工设备系统(40)设置在重力压升工质通道系统(2)的顶部或上部的内部，如筒顶盖(2.11)、旋转导流风口(2.12)处；热加工设备系统(40)包括有下述其中之一种，熔炉窑、加热炉窑、干燥炉窑、锅炉；热加工设备系统(40)用于把排出废弃的上千度高温热风(10.4)来进行熔化、加热、干燥等等热加工生产，废物利用，一举两得。 

内容6。 

根据内容1、4所述的热风式重力热机装置，其特征在于： 

在供给工质系统(1)之中； 

其生产工质系统(4)是加热生产系统(4.2)，加热生产系统(4.2)至少包括有下述其中之一种系统，余热收集加热系统(4.3)、电能加热系统(4.4)、燃料燃烧加热系统(4.5)、核能加热系统(4.6)、炉窑加热系统(4.7)、爆炸加热系统(4.8)、地热加热系统(4.9)、地下油气加热系统(4.10)、煤炭地下气化加热系统(4.11)、太阳能集热加热系统(4.12)、太阳能聚热加热系统(4.13)、压缩机加热系统(4.14)、热泵加热系统(4.15)、氧气供给系统(4.16)； 

其中余热收集加热系统(4.3)是利用产生、生活的余热能量来加热常态空气(18)成为中温热风(10.3)或高温热风(10.4)；其中电能加热系统(4.4)是利用电力的热量来加热常态空气(18)成为中温热风(10.3)或高温热风(10.4)或超高温热风(10.5)的；其中燃料燃烧加热系统(4.5)是利用燃料燃烧的热能量来加热常态空气(18)成为中温热风(10.3)或高温热风(10.4)或超高温热风(10.5)的；其中核能加热系统(4.6)是利用核裂变或核聚变的热能量来加热常态空气(18)成为中温热风(10.3)或高温热风(10.4)或超高温热风(10.5)的；其中炉窑加热系统(4.7)是利用工农业、民用的各种炉窑热能量来加热常态空气(18)成为中温热风(10.3)或高温热风(10.4)或超高温热风(10.5)的；其中爆炸加热系统(4.8)是利用燃料爆炸、震动的能量来加热常态空气(18)成为中温热风(10.3)或高温热风(10.4)或超高温热风(10.5)的；其中地热加热系统(4.9)是利用地热、火山的能量来加热常态空气(18)成为中温热风(10.3)或高温热风(10.4)或超高温热风(10.5)的；其中地下油气加热系统(4.10)是利用地下、海下的石油或天然气燃料燃烧的热能量来加热常态空气(18)成为中温热风(10.3)或高温热风(10.4)或超高温热风(10.5)的；其中煤炭地下气化加热系统(4.11)是利用地下煤炭气化后的气体燃烧的热能量来加热常态空气(18)成为中温热风(10.3)或高温热风(10.4)或超高温热风(10.5)的；其中太阳能集热加热系统(4.12)是利用太阳光热能量来加热常态空气(18)成为中温热风(10.3)的；太阳能聚热加热系统(4.13)是利用太阳光热能量来加热常态空气(18)成为中温热风(10.3)或高温热风(10.4)的；其中压缩机加热系统(4.14)是利用压缩机的压缩热能量来加热常态空气(18)成为中温热风(10.3)或高温热风(10.4)或超高温热风(10.5)的；其中热泵加热系统(4.15)利用热泵输送的热能量来加热常态空气(18)成为中温热风(10.3)或高温热风(10.4)或超高温热风(10.5)的；其中氧气供给系统(4.16)用于富氧燃烧，提高燃烧温度； 

其输入工质系统(5)至少包括有下述其中之一种系统，地下热空气输入系统(5.1)、火山(54)口热空气输入系统(5.2)、外来热空气输入系统(5.3)；地下热空气输入系统(5.1)为地热能源加热空气系统； 

在重力压升工质通道系统(2)之中； 

重力压升工质通道系统(2)至少包括有下述其中之一种设备，下部的筒内液面浮台(2.10)、顶部的筒顶盖(2.11)、顶部的旋转导流风口(2.12)、固定缆索(2.13)、热加工设备系统(40)、隔热保温层(2.15)；其中，下部的筒内液面浮台(2.10)用于设置工质上升做功系统(3)；顶部的筒顶盖(2.11)还用于改变热风工质系统(10)的流向，方便设置热量回输系统(42)；旋转导流风口(2.12)也用于改变高温热风(10.4)的流向，充分利用高空的大气风力来提高高温热风(10.4)的流速、压力；顶部的筒顶盖(2.11)、顶部的旋转导流风口(2.12)还能够使重力压升工质通道系统(2)的内部不受到气候的影响或大气压的影响，防止雨雪进入后降低热风工质系统(10)的温度；固定缆索(2.13)用于固定水中漂浮的重力压升工质通道系统(2)；热加工设备系统(40)用于把排出废弃的上千度高温热风(10.4)来进行熔化、加热、干燥等等热加工生产，废物利用，一举两得；隔热保温层(2.15)用于热风工质系统(10)的保温，和用于对重力压升工质通道系统(2)的隔热，以降低高温热风(10.4)、超高温热风(10.5)对重力压升工质通道系统(2)的热损伤。 

重力压升工质通道系统(2)的高度大于300米；重力压升工质通道系统(2)的断面至少包括有下述其中之一种，圆形、椭圆形、方形、多边形，重力压升工质通道系统(2)的断面面积大于500m2，重力压升工质通道系统(2)的断面直径大于25米；重力压升工质通道系统(2)的筒壁或洞壁上设置有隔热保温层(2.15)；重力压升工质通道系统(2)采用至少包括有下述其中之一种主体结构建造：钢筋混凝土结构、钢结构、膜结构、充气体结构、纤维复合材料结构； 

其中抽风竖筒(2.1)设置在下述其中之一种位置，山顶(54.1)、山坡(54.2)、地上、水中； 

其中抽风楼筒(2.2)设置在下述其中之一种位置，山顶(54.1)、山坡(54.2)、地上； 

其中抽风竖井(2.3)设置在下述其中之一种位置，山中(54.3)、地中(52)、水中、水下(53)； 

其中抽风斜筒(2.4)设置山坡(54.2)； 

其中抽风平筒(2.5)设置在地上、水中； 

其中抽风平洞(2.6)设置在下述其中之一种位置，山中(54.3)、水中； 

其中抽风斜洞(2.7)设置在水中的山坡(54.2)； 

其中抽风充气浮空体(2.9)设置在空中； 

其中抽风内筒道(2.8)设置在下述其中之一种系统内部，抽风竖筒(2.1)、抽风楼筒(2.2)、抽风竖井(2.3)、抽风斜筒(2.4)、抽风平筒(2.5)、抽风平洞(2.6)、抽风斜洞(2.7)、抽风充气浮空体(2.9)； 

在工质上升做功系统(3)之中； 

其工质上升做功系统(3)或正压推力做功系统或负压抽力做功系统至少包括有下述其中之一种机构，气轮机(3.1)、水轮机(3.2)、汽轮机(3.3)、气缸活塞机(3.4)、转子发动机(3.5)、斯特林发动机(3.6)、磁流体发动机(3.7)、磁流体发电机(3.8)、发电机(3.9)、爆炸发动机(3.10)、爆震发动机(3.11)、等离子发动机(3.12)、离子发动机(3.13)。 

内容7。 

根据内容1或内容2所述的热风式重力热机装置，其特征在于： 

在能量回输系统(8)之中； 

能量回输系统(8)至少包括有下述其中之一种系统，电能回输系统(41)、热量回输系统(42)； 

其电能回输系统(41)的一端连接或者连通发电机(3.9)的电力输出端，电能回输系统(41)的另一端连接或者连通电能加热系统(4.4)的电力输入端；电能回输系统(41)连接或连通电能加热系统(4.4)和发电机(3.9)这两个系统；电能回输系统(41)至少包括有下述其中之一种设备，电力线路(41.1)、开关控制设备(41.2)；由于热风式重力热机装置的热效率至少超过300％，因此可以把其中的一个100％热效率的电力返回到电能加热系统(4.4)系统中。把这其中的一个100％热效率的电力加热热风工质系统(10)，就实现了加热能源自给的重力热机。这样就彻底形成了不需要外来燃料的、可再生的能源生产装置； 

其热量回输系统(42)至少包括有下述其中之一种系统，液体传递热回收系统(43)、气体传递热回收系统(44)、固体传递热回收系统(45)、热管传递热回收系统(46)；其热量回输系统(42)的吸热端或上端连接或者连通重力压升工质通道系统(2)的出风口或上端，热量回输系统(42)的放热端或下端连接或者连通重力压升工质通道系统(2)的进风口或下端；热量回输系统(42)至少包括有下述其中之一种设备，吸热设备(42.1)、热传递设备(42.2)、放热设备(42.3)、驱动设备(42.4)、热量储存设备(42.5)；在热量回输系统(42)中，吸热设备(42.1)设置在热量回输系统(42)的吸热端或上端；放热设备(42.3)设置在热量回输系统(42)的放热端或下端；热传递设备(42.2)设置在吸热设备(42.1)和放热设备(42.3)之间，热传递设备(42.2)连接或者连通吸热设备(42.1)、放热设备(42.3)；驱动设备(42.4)设置在热传递设备(42.2)中，驱动设备(42.4)连接或者连通热传递设备(42.2)； 

其热量回输系统(42)可以把排放到高空的热风工质系统(10)的部分热量回收后传递回到重力压升工质通道系统(2)的底部；该热量可以把底部的地面空气(18.1)加热成为中温热风(10.3)或高温热风 (10.4)；或者对底部的高温热风(10.4)进行再加热，使高温热风(10.4)获得更高的温度成为超高温热风(10.5)；即，提高了热风工质系统(10)的温度差ΔT；这就进一步提高了单位热量的做功热效率或者热风式重力热机装置发电的热效率；这也相当于间接地延长了热风工质系统(10)上升的高度，即间接地延长了重力压升工质通道系统(2)的高度差ΔH。热量每一次回热，相当于热风工质系统(10)就重复上升一次高度差ΔH，也就是相当于热风工质系统(10)增大了一个高度差ΔH；由于热风式重力热机装置的发电效率与热风工质系统(10)上升的高度差ΔH或重力压升工质通道系统(2)的高度差ΔH成正比，高度差ΔH越大，重力热机发电的发电效率就越高。热量回输系统(42)可以使热风式重力热机装置发电效率提高几倍至几十倍；同时，由于热风式重力热机装置的热效率至少超过300％，因此可以把其中的一个100％热效率的排放到高空的热风工质系统(10)的热量返回到重力压升工质通道系统(2)的底部。把这其中的一个100％热效率的热量加热热风工质系统(10)，就实现了加热能源自给的重力热机。这样就彻底形成了不需要外来燃料的、可自生的能源生产装置； 

在点火启动系统(9)之中； 

点火启动系统(9)包括有下述其中之一种系统，电能点火系统(9.1)、热能点火系统(9.5)； 

其电能点火系统(9.1)包括有下述其中之一种系统，外来电力线路(9.2)、电能加热系统(4.4)；其热能点火系统(9.5)包括有下述其中之一种系统，外来燃料(9.6)、燃料燃烧加热系统(4.5)。 

内容8。 

根据内容3所述的热风式重力热机装置，其特征在于： 

在热风工质系统(10)之中；其热蒸汽(14.15)至少包括有下述其中之一种，水蒸汽(14.16)、油蒸气(14.17)；其热单质物气(14.20)至少包括有下述其中之一种，热氢气(14.21)、热氦气(14.22)、热硼气(14.23)、热氮气(14.24)、热氧气(14.25)、热氟气(14.26)、热锂气(14.27)、热钠气(14.28)；其热化合物气(14.30)至少包括有下述其中之一种，热氨气(14.31)、热一氧化碳(14.32)、热二氧化碳(14.33)、热氧化氮(14.34)。 

内容9。 

根据内容6所述的热风式重力热机装置，其特征在于： 

在生产工质系统(4)之中； 

其中余热收集加热系统(4.3)至少包括有下述其中之一种设备设施，大型构筑物(4.3.1)、余热产生设备(4.3.2)；大型构筑物(4.3.1)包括有下述其中之一种设施，热量收集棚盖、热量收集平房、热量收集楼房；其电能加热系统(4.4)或燃料燃烧加热系统(4.5)或核能加热系统(4.6)或炉窑加热系统(4.7)或爆炸加热系统(4.8)或地热加热系统(4.9)或地下油气加热系统(4.10)或煤炭地下气化加热系统(4.11)或压缩机加热系统(4.14)或热泵加热系统(4.15)也可以设置在大型构筑物(4.3.1)之内或者之下； 

其中电能加热系统(4.4)至少包括有下述其中之一种系统，电阻加热系统(4.4.1)、电弧加热系统(4.4.2)、电离加热系统(4.4.3)、电动压缩机加热系统(4.4.4)、热泵加热系统(4.4.5)； 

其中太阳能集热加热系统(4.12)至少包括有下述其中之一种系统，透光集热棚(4.12.1)、透光集热楼(4.12.2)；其中透光集热棚(4.12.1)包括有单层透光屋面(4.12.3)，形成单层上部屋面热风层；其中透光集热楼(4.12.2)包括有单层透光屋面(4.12.3)和单层或者多层透光楼面(4.12.4)；其透光楼面(4.12.4)把室内集热空间分隔成多层，形成单层或者多层下部楼面热风层；上部屋面热风层与下部楼面热风层连接或连通，下部楼面热风层与下部楼面热风层之间也连接或连通；在透光集热棚(4.12.1)或透光集热楼(4.12.2)中还包括有透光墙面(4.12.5)，透光墙面(4.12.5)把上部屋面热风层或下部楼面热风层分割成多条供高温的热风工质系统(10)流动的回旋或螺旋流道；这样可以延长热风(10)流动的流程、时间，有利于热风工质系统(10)吸收更多的太阳能热量，提高热风工质系统(10)的温度；在太阳能集热加热系统(4.12)中，太阳能集热加热系统(4.12)还包括有底层温室(4.12.6)或底层阳光温池(4.12.7)，其底层温室(4.12.6)或底层阳光温池(4.12.7)设置在透光集热棚(4.12.1)或透光集热楼(4.12.2)的底部，底层温室(4.12.6)或底层阳光温池(4.12.7)可以发展农业、水产业、农村建设、乡镇建设； 

其中太阳能聚热加热系统(4.13)还至少包括有下述其中之一种系统，槽式聚热加热系统、碟式聚热加热系统、塔式聚热加热系统、向下反射式聚热加热系统、太阳能池式聚热加热系统； 

在重力压升工质通道系统(2)之中； 

工质上升做功系统(3)至少设置在重力压升工质通道系统(2)的下述其中之一种位置，内部、外部； 

在重力压升工质通道系统(2)之内或者之下位置至少设置下述其中之一种生产工质系统(4)，余热收集加热系统(4.3)、电能加热系统(4.4)、燃料燃烧加热系统(4.5)、核能加热系统(4.6)、炉窑加热系统(4.7)、爆炸加热系统(4.8)、地热加热系统(4.9)、地下油气加热系统(4.10)、煤炭地下气化加热系统(4.11)、太阳能集热加热系统(4.12)、太阳能聚热加热系统(4.13)、压缩机加热系统(4.14)、热泵加热系 统(4.15)、氧气供给系统(4.16)； 

其中液面漂浮活塞平台(2.10)设置在重力压升工质通道系统(2)的下部或底部，并且漂浮在重力压升工质通道系统(2)内的液面上；其中筒顶盖(2.11)设置在重力压升工质通道系统(2)的顶部； 

其中筒顶盖(2.11)4设置在重力压升工质通道系统(2)的顶部； 

其中4旋转导流风口(2.12)设置在重力压升工质通道系统(2)的顶部； 

其中热加工设备系统(40)设置在重力压升工质通道系统(2)的上部或顶部的内部；热加工设备系统(40)包括有下述其中之一种，熔炉窑、加热炉窑、干燥炉窑、锅炉； 

其中隔热保温层(2.15)设置在重力压升工质通道系统(2)的筒壁或洞壁的下述其中之一种位置，内表面、外表面、壁中。 

内容10。 

根据内容7所述的热风式重力热机装置，其特征在于： 

在能量回输系统(8)之中； 

液体传递回收系统(43)至少包括有下述其中之一种设备，吸热设备(43.1)、热传递设备(43.2)、放热设备(43.3)、驱动设备(43.4)、热量储存设备(43.5)； 

吸热设备(43.1)设置在液体传递回收系统(43)的吸热端或上端；放热设备(43.3)设置在液体传递回收系统(43)的放热端或下端；热传递设备(43.2)设置在吸热设备(43.1)和放热设备(43.3)之间，热传递设备(43.2)连接或者连通吸热设备(43.1)、放热设备(43.3)；驱动设备(43.4)设置在热传递设备(43.2)中，驱动设备(43.4)连接或者连通热传递设备(43.2)；由于液体传递回收系统(43)是封闭循环的，水的损失很小，可以节约了大量水资源； 

其中吸热设备(43.1)至少包括有下述其中之一种设备，间壁式换热器(43.1.1)、混合式换热器(43.1.2)、直接接触式换热器(43.1.3)、蓄热式换热器(43.1.4)、变声速压缩换热器(43.1.5)；吸热设备(43.1)设置在重力压升工质通道系统(2)的下述其中之一种位置，内部、外部； 

其中热传递设备(43.2)至少包括有下述其中之一种设备，液体下流管道(43.2.1)、液体上流管道(43.2.2)； 

其中放热设备(43.3)至少包括有下述其中之一种设备，间壁式换热器(43.3.1)、混合式换热器(43.3.2)、直接接触式换热器(43.3.3)、蓄热式换热器(43.3.4)、变声速压缩换热器(43.3.5)； 

其中驱动设备(43.4)至少包括有下述设备，液泵(43.4.1)； 

其中热量储存设备(43.5)至少包括有下述其中之一种设备，上液体库(43.5.1)、下液体库(43.5.2)； 

吸热设备(42.1)与热量储存设备(42.5)可以是同一体，或者放热设备(42.3)与热量储存设备(42.5)可以是同一体； 

吸热设备(43.1)与热量储存设备(43.5)可以是同一体，或者放热设备(43.3)与热量储存设备(43.5)可以是同一体； 

吸热设备(43.1)与上液体库(43.5.1)可以是同一体，或者放热设备(43.3)与下液体库(43.5.2)可以是同一体； 

在点火启动系统(9)之中； 

其中电能点火系统(9.1)中的电能加热系统(4.4)至少包括有下述其中之一种系统，电阻加热系统(4.4.1)、电弧加热系统(4.4.2)、电离加热系统(4.4.3)、电动压缩机加热系统(4.4.4)、热泵加热系统(4.4.5)。 

内容11。 

根据内容9所述的热风式重力热机装置，其特征在于： 

在太阳能集热加热系统(4.12)或透光屋面(4.12.3)或透光楼面(4.12.4)或透光墙面(4.12.5)或透光墙面(4.12.5)或地面或水面的位置包括有光伏发电系统(34)或者聚光光伏发电系统(35)；透光屋面(4.12.3)或者透光楼面(4.12.4)位置包括有光伏电池(34.1)；由于非晶硅光伏电池、透光薄膜光伏电池、透明薄膜太阳能光伏玻璃、太阳能薄膜电池可以透光，能够一物多用，既可以作为透光屋面(4.12.3)或透光楼面(4.12.4)或透光墙面(4.12.5)的结构层，也可以作为光伏发电系统(34)的结构层，这样就可以大大降低热风发电、光伏发电的投资造价；透光屋面(4.12.3)或透光楼面(4.12.4)或透光墙面(4.12.5)至少包括有下述其中之一种部件，中空玻璃层、真空玻璃层；光伏电池(34.1)设置在中空玻璃层或真空玻璃层或透光墙面(4.12.5)的下表面或者上表面或者外表面或者内表面，这可使光伏电池(34.1)与高温热风(10.4)隔离隔热，不减少光伏发电量。 

四、与现有技术相比，本发明创造具有如下突出优点。 

1、由于增加设置了十几种生产工质系统(4)或者加热生产系统(4.2)，如余热收集加热系统 (4.3)、电能加热系统(4.4)、燃料燃烧加热系统(4.5)、核能加热系统(4.6)、炉窑加热系统(4.7)、爆炸加热系统(4.8)、地热加热系统(4.9)、地下油气加热系统(4.10)、煤炭地下气化加热系统(4.11)、太阳能集热加热系统(4.12)、太阳能聚热加热系统(4.13)、压缩机加热系统(4.14)、热泵加热系统(4.15)、氧气供给系统(4.16)；由于设置了能量回输系统(8)、电能回输系统(41)、热量回输系统(42)，结果大大提高了常态空气(18)和热风工质系统(10)之间的温度差ΔT，使温度差ΔT可以达到1050℃，甚至达到1050-2500℃。由于温度差ΔT提高了十几倍、甚至几十倍，重力热机的输出热效率η_重出、单位输出功率W_重单也提高了十几倍、甚至几十倍。 

2、由于重力压升工质通道系统(2)可以设置在山(54)中、地中(52)、水中、水下(53)；由于增加设置了抽风楼筒(2.2)、抽风竖井(2.3)、抽风斜筒(2.4)、抽风平筒(2.5)、抽风平洞(2.6)、抽风斜洞(2.7)；结果大大提高了热风工质系统(10)上升的的高度差ΔH，使高度差ΔH可以达到几千米，甚至达到十几千米。由于高度差ΔH提高了几倍、甚至十几倍，重力热机的输出热效率η_重出、单位输出功率W_重单也提高了了十几倍、甚至几十倍。 

3、由于把气轮机(3.1)设置在热风式重力热机装置内部的常规叶轮的耐温处，降低了气轮机(3.1)等工质上升做功系统(3)温度，使得燃气的温度可以大幅度提高到1300-3000℃，并且可采用更高效爆炸发动机(3.10)、爆震发动机(3.11)。这样既大大提高了重力热机的输出热效率η_重出、单位输出功率W_重单几十倍，又大大降低了气轮机(3.1)等工质上升做功系统(3)的造价，一举两得。 

4、由于设置了能量回输系统(8)、点火启动系统(9)这两个系统；由此可以把已输出的能量(包括热能、电能)其中的一部分，即输出热效率η_重出为1的能量循环重复无数次返回到供给工质系统(1)中。这个输出热效率η_重出为1的返回、回输能量可以作为加热能源来继续加热生产热风工质系统(10)，实现了加热能源的自给、自供。这样就彻底形成了不需要外来能源的、外来燃料的、可自生的能源生产装置。因此，热风式重力热机装置仅仅需要给点火启动系统(9)一小部分点火启动的燃料能源，就能够实现可自生能源的生产，突破了传统热力学的基本定律。由此，在固定的能源、动力领域，热风式重力热机装置可以代替已使用300多年的传统的胀力热机。 

5、由于太阳能集热加热系统(4.12)设置了光伏发电系统(34)或者聚光光伏发电系统(35)，把太阳能热风发电的光电转换率再提高到7-16％以上。而且因为不需要大量循环水，这种太阳能集热加热系统(4.12)的透光集热棚(4.12.1)的热风式重力热机装置非常适合缺水的沙漠、戈壁、干旱地区建设。 

6、开发了热空气(14.10)这一极小的领域之外的，比常态空气(18)重度小的其它热气体(14)，如热蒸汽(14.15)、热单质物气(14.20)、热化合物气(14.30)。这些热气体(14)是重力热机装置更重要的应用领域，它们的重度更小，浮力更大，做功效率或者热效率η更高。由于水变成为蒸汽体要膨胀1600-3000倍，水热蒸汽(14.15)的重度更小，浮力更大，做功效率或者热效率η更高；另外水热蒸汽(14.15)还有3项收益；其一是水热蒸汽(14.15)在抽风筒囱顶部冷凝时，还能够使抽风筒囱底部获得更高的负压；其二是冷凝水在抽风筒囱高度的具有相同高度的水力发电的重力势能；其三是蒸发海水，生产淡水，一举多得。 

7、提出了一种廉价、高效、环保、节地、绿色可再生能源的新式热机发电技术---热风式重力热机装置电站。热风式重力热机装置电站的热电转换率超过现有的燃气-蒸汽联合机组。由于热风式重力热机装置电站不消耗燃料、不消耗水、具备强大的调峰能力(谷期电力要不浪费)、不增加排放温室气体和有害气体等优势，热风式重力热机装置电站完全可以替代现有的火电厂、核电站、光伏发电场。 

8、提出一种廉价、高效抽水蓄能电站，并且抽水蓄能电站与热风式重力热机装置电站同体。 

9、大大降低了重力热机装置电站的造价和发电的成本。由于把抽风竖筒(2.1)、抽风楼筒(2.2)作为许多传统能源、新能源技术的公共、共用载体，大大降低了生产能源的热风式重力热机装置电站的造价。由于热电转换率也提高了十几倍至几十倍，大大降低了发电的成本，使生产清洁电力的成本只有0.1元/kwh左右。其0.1元/kwh廉价电力可以转化成2-4元/升的、巨量的、低碳或零碳的廉价液体燃料。 

10、热风式重力热机装置与飞艇的机舱(80)、倾转涵道螺旋桨(80)相结合，创造出一种全新的航空交通运载工具---“重力热机飞艇”。“重力热机飞艇”“重力热机飞艇”的运营成本较低，在轨运和水运成本之间。因此，“重力热机飞艇”能够解决大部分航空交通运输量。 

11、彻底解决了世界可再生清洁能源问题，人类社会由此迈进了一个“人工有序风力能源”的工业文明新时代。传统的风能是“自然无序风力能源”，“自然无序风力能源”是一种由太阳能转化而来的自然无序重力势能能源(大气环流运动)。本发明创造的热风式重力热机装置，通过人工方法、人工装置把这个存在了几十亿年的自然无序重力势能能源转化成为了“人工有序重力势能能源”---“人工有序风力能源”。由于“人工有序重力势能能源”能够提供成本只有0.1元/kwh的廉价清洁电力和2-4元/升的低碳或零碳的廉价液体燃料，这就从而彻底解决了全球可再生清洁能源问题，进而彻底解决全球气候暖化问题。所以，人类社会在经过了柴薪能源、煤炭能源、石油天然气能源这3个工业文明时代之后，由此就能够迈进了一个“人工有序风力能源”(即“人工有序重力势能能源”)的工业文明新时代。 

12、提出了一种廉价、节地的绿色电力房地产开发技术---电站绿色建筑。由于商品房和竖向抽风楼筒(2.2)的充分结合，大大减少了建设工程量，大大降低商品房、抽风楼筒(2.2)的成本。同时，商品房不占用住宅用地，充分利用和开发工业用地来建设房屋，大大减少建设用地量。由于抽风楼筒(2.2)商品房的使用能源消耗量(采暖、通风、降温制冷)很少，所以抽风楼筒(2.2)商品房是一种电站绿色建筑。 

五、附图说明。

下述附图中的数字标记的“\”表示“或”意思。例如(1)\(2)，表示(1)或(2)。 

图1是一种设置有燃料燃烧加热系统(4.5)、热量回输系统(42)的，并且正压推力做功系统和负压抽力做功系统设置在温度≤1050℃高温热风(10.4)中的低温气流处，燃气为温度≤1050℃高温热风(10.4)的热风式重力热机装置的原理示意侧剖简图；其中重力压升工质通道系统(2)顶部设置有旋转导流风口(2.12)或筒顶盖(2.11)。 

图1.1也是一种设置有燃料燃烧加热系统(4.5)、热量回输系统(42)的，并且正压推力做功系统和负压抽力做功系统设置在温度≤1050℃高温热风(10.4)中的低温气流处，燃气为温度≤1050℃高温热风(10.4)的热风式重力热机装置的原理示意侧剖简图；其中重力压升工质通道系统(2)顶部设置有筒顶盖(2.11)。 

图2是一种设置有燃料燃烧加热系统(4.5)、热量回输系统(42)的，并且正压推力做功系统设置在温度≤1050℃高温热风(10.4)中的低温气流处，燃气为温度≤1050℃高温热风(10.4)的热风式重力热机装置的原理示意侧剖简图；其中重力压升工质通道系统(2)顶部设置有旋转导流风口(2.12)或筒顶盖(2.11)。 

图2.1是一种设置有燃料燃烧加热系统(4.5)、热量回输系统(42)的，并且正压推力做功系统设置在温度≤1050℃高温热风(10.4)中的低温气流处，燃气为温度≤1050℃高温热风(10.4)的热风式重力热机装置的原理示意侧剖简图；其中重力压升工质通道系统(2)顶部设置有筒顶盖(2.11)。 

图3是一种设置有电能加热系统(4.4)、电能回输系统(41)的，并且负压抽力做功系统设置在温度在40-1050℃之间的中温热风(10.3)或高温热风(10.4)中的低温气流处，燃气为温度1300-2600℃超高温热风(10.5)的，不消耗外来燃料的热风式重力热机装置的原理示意侧剖简图。 

图4是一种设置有电能加热系统(4.4)、电能回输系统(41)、热量回输系统(42)的，并且负压抽力做功系统设置在年平均温度为15℃左右的地面空气(18.1)中的低温气流处，燃气为温度1300-2600℃超高温热风(10.5)的，不消耗外来燃料的热风式重力热机装置的原理示意侧剖简图。 

图5、图6、图7是3种设置有电能加热系统(4.4)、电能回输系统(41)、热量回输系统(42)的，并且负压抽力做功系统设置在年平均温度为15℃左右的地面空气(18.1)中的低温气流处，燃气为温度1300-2600℃超高温热风(10.5)的，不消耗外来燃料的热风式重力热机装置的原理示意侧剖简图。负压抽力做功系统设置有3种引射分流气道(31)，其中：在图5中，引射分流气道(31)的分流气道出口(31.2)设置在重力压升工质通道系统(2)的下部或底部；在图6中，引射分流气道(31)的分流气道出口(31.2)设置在重力压升工质通道系统(2)的上部或顶部；在图7中，包括有抽风内筒道(2.8)；引射分流气道(31)的分流气道出口(31.2)设置在抽风内筒道(2.8)的上部或顶部，并且引射分流气道(31)是环形气道，引射分流气道(31)包围着抽风内筒道(2.8)。 

图8是一种设置有电能加热系统(4.4)、电能回输系统(41)、负压抽液做功系统(30)、热量回输系统(42)，不消耗外来燃料的热风式重力热机装置原理示意侧剖简图。其中电能回输系统(41)未画出。 

图9是一种重力压升工质通道系统(2)的抽风竖筒(2.1)设置地上的热风式重力热机装置的示意侧剖简图。 

图10是一种重力压升工质通道系统(2)的抽风竖井(2.3)设置地中(52)的热风式重力热机装置的示意侧剖简图。 

图11.1、图11.2是2种重力压升工质通道系统(2)包括有抽风竖筒(2.1)、抽风竖井(2.3)、抽风平筒(2.5)的热风式重力热机装置的示意侧剖简图。 

图12.1、图12.2是2种重力压升工质通道系统(2)包括有抽风竖筒(2.1)、抽风竖井(2.3)、抽风斜筒(2.4)、抽风平洞(2.6)，且抽风平洞(2.6)设置在山峰(54)的山坡(54.2)上的热风式重力热机装置的示意侧剖简图。 

图13.1、图13.2是2种重力压升工质通道系统(2)包括有抽风竖筒(2.1)、抽风竖井(2.3)、抽风平洞(2.6)，且抽风平洞(2.6)设置在山中(54.3)的热风式重力热机装置的示意侧剖简图。 

图14是一种重力压升工质通道系统(2)包括有抽风竖井(2.3)，并且抽风竖井(2.3)设置在水中的热风式重力热机装置的示意侧剖简图。 

图14.1、图142、图14.3是3种重力压升工质通道系统(2)包括有抽风竖筒(2.1)、抽风竖井(2.3)、抽风斜筒(2.4)，并且抽风竖井(2.3)、抽风斜筒(2.4)设置在水中、水下(53)的热风式重力热机装 置的示意侧剖简图。 

图15.1、图15.2、图15.3、图15.4是设置有4种不同热量回输系统(42)中的液体传递回收系统(43)的原理示意侧剖简图。 

图16.1、图16.2是一种设置有抽风竖筒(2.1)、抽风楼筒(2.2)、抽风竖井(2.3)、抽风内筒道(2.8)、旋转导流风口(2.12)、液体传递回收系统(43)、电能加热系统(4.4)、燃料燃烧加热系统(4.5)、电能回输系统(41)、高空引下冷空气系统(33))、负压抽力做功系统的热风式重力热机装置的侧剖简图、横剖简图。其中负压抽力做功系统设置在低温气流处。 

图17是一种设置有抽风竖筒(2.1)、抽风楼筒(2.2)、抽风竖井(2.3)、抽风斜筒(2.4)、旋转导流风口(2.12)、液体传递回收系统(43)、电能加热系统(4.4)、燃料燃烧加热系统(4.5)、电能回输系统(41)、负压抽力做功系统的热风式重力热机装置的侧剖简图。 

图18是一种设置有抽风竖筒(2.1)、抽风楼筒(2.2)、抽风竖井(2.3)、旋转导流风口(2.12)、液体传递回收系统(43)、电能加热系统(4.4)、燃料燃烧加热系统(4.5)、电能回输系统(41)、高空引下冷空气系统(33))、负压抽力做功系统、地下油气加热系统(4.10)的热风式重力热机装置的侧剖简图。其中抽风竖井(2.3)设置在水中。 

图19是一种设置有抽风竖筒(2.1)、抽风楼筒(2.2)、抽风竖井(2.3)、抽风斜筒(2.4)、旋转导流风口(2.12)、液体传递回收系统(43)、电能加热系统(4.4)、燃料燃烧加热系统(4.5)、电能回输系统(41)、负压抽力做功系统、煤炭地下气化加热系统(4.11)的热风式重力热机装置的侧剖简图。其中电能回输系统(41)图中未画出。 

图20是一种设置有抽风竖筒(2.1)、抽风楼筒(2.2)、旋转导流风口(2.12)、液体传递回收系统(43)、余热收集加热系统(4.3)或炉窑加热系统(4.7)、电能加热系统(4.4)、电能回输系统(41)、负压抽力做功系统的热风式重力热机装置的侧剖简图。 

图21是一种设置有抽风竖筒(2.1)、抽风楼筒(2.2)、旋转导流风口(2.12)、液体传递回收系统(43)、太阳能集热加热系统(4.12)的透光集热楼(4.12.2)、光伏发电系统(34)、、电能加热系统(4.4)、电能回输系统(41)、负压抽力做功系统的热风式重力热机装置的侧剖简图。其中负压抽力做功系统设置在低温气流处。 

图21.1、图21.2是太阳能集热加热系统(4.12)的透光集热棚(4.12.1)或透光集热楼(4.12.2)的示意平剖简图。 

图21.3是太阳能集热加热系统(4.12)的透光集热棚(4.12.1)或透光集热楼(4.12.2)设置在山坡(54.2)上的的局部示意剖简图。 

图22是是一种设置有热加工设备系统(40)的局部示意剖简图。 

图23.1、图23.2是一种设置有抽风充气浮空体(2.9)的空中热风式重力热机装置的飞艇的后视、侧视示意简图。 

图24.1-图24.8可知，是设置有气体工质液化系统(39)，热风工质系统(10)的热气体(14)采用热蒸汽(14.15)之中的水蒸汽(14.16)的热风式重力热机装置的原理示意侧剖简图。 

六、具体实施方式。

实施例1。 

从图1、图1.1、图2、图2.1、图11.1、图15.2、图16.1、图16.2可知，是一种设置有抽风竖筒(2.1)、抽风楼筒(2.2)、抽风竖井(2.3)、抽风内筒道(2.8)、旋转导流风口(2.12)、热量回输系统(42)、燃料燃烧加热系统(4.5)、高空引下冷空气系统(33))、负压抽力做功系统的热风式重力热机装置。 

热风式重力热机装置包括有下述系统，供给工质系统(1)、重力压升工质通道系统(2)、工质上升做功系统(3)、热风工质系统(10)、热量回输系统(42)、氧气供给系统(28)、超高层房屋系统(29)、高空引下冷空气系统(33))、风力发电系统(38)、抽水蓄能发电调峰系统(36)；其中氧气供给系统(28)、风力发电系统(38)、抽水蓄能发电调峰系统(36)没有画出。 

其中供给工质系统(1)是生产工质系统(4)，生产工质系统(4)包括有燃料燃烧加热系统(4.5)；燃料燃烧加热系统(4.5)设置在或者连接或者连通抽风内筒道(2.8)的下部或底部； 

其中重力压升工质通道系统(2)包括有抽风竖筒(2.1)、抽风楼筒(2.2)、抽风竖井(2.3)、抽风内筒道(2.8)、双向旋转导流风口(2.12)或筒顶盖(2.11)、隔热保温层(2.15)；抽风竖筒(2.1)、抽风楼筒(2.2)设置在地上，抽风竖井(2.3)设置在地中(52)或者山峰(54)的山中(54.3)，抽风内筒道(2.8)设置在抽风竖筒(2.1)、抽风楼筒(2.2)、抽风竖井(2.3)、旋转导流风口(2.12)的内部，双向旋转导流风口(2.12)设置在抽风竖筒(2.1)、抽风楼筒(2.2)的顶部；抽风内筒道(2.8)的内部包括有流动的1050℃的超高温热风(10.5)；其中在图1、图2中重力压升工质通道系统(2)顶部设置有双向旋转导流风口(2.12)，在图1.1、图2.1中重力压升工质通道系统(2)顶部设置有筒顶盖(2.11)。 

其中工质上升做功系统(3)采用负压抽力做功系统，其负压抽力做功系统包括有气轮机(3.1)、水轮机(3.2)、发电机(3.9)；气轮机(3.1)设置在抽风内筒道(2.8)之内； 

其中热风工质系统(10)采用1050℃以下的、流动的高温热气体(14.4)构成的高温热风(10.4)；抽风内筒道(2.8)的内部包括有流动的1050℃的高温热风(10.4)；其热气体(14)采用热空气(14.05)； 

其中液体传递回收系统(43)采用液体传递热回收系统(43)；液体传递热回收系统(43)的吸热端或上端连接或者连通抽风内筒道(2.8)上端的旋转导流风口(2.12)，液体传递热回收系统(43)的放热端或下端连接或者连通抽风内筒道(2.8)的进风口或下端。 

其特征在于： 

特征1、由于增加设置了1000米深度的抽风竖井(2.3)，再加上抽风竖筒(2.1)的高度1000米，，高度差ΔH大约2000米。 

特征2、由于增加设置了液体传递回收系统(43)，可以回收热量60-80％；传热的液体采用液态钠。钠的熔点98℃，液态钠的沸点在880℃左右，可以传递1050℃的高温热量。在液体传递回收系统(43)中；液体传递回收系统(43)至少包括有下述设备，吸热设备(43.1)、热传递设备(43.2)、放热设备(43.3)、驱动设备(43.4)、热量储存设备(43.5)；吸热设备(43.1)设置在液体传递回收系统(43)的吸热端或上端；放热设备(43.3)设置在液体传递回收系统(43)的放热端或下端；热传递设备(43.2)连接或者连通吸热设备(43.1)、放热设备(43.3)；驱动设备(43.4)连接或者连通热传递设备(43.2)； 

特征3、在抽风竖筒(2.1)的外侧设置有超高层房屋系统(29)构成了抽风楼筒(2.2)；其中图16.2中的左半图表示抽风楼筒(2.2)的横剖截面是圆形的，图16.2中的右半图表示抽风楼筒(2.2)的横剖截面是方形的； 

特征4、由于增加设置了高空引下冷空气系统(33))；高空引下冷空气系统(33))既可以提供高空冷空气(18.2)提高热风工质系统(10)的温度差ΔT，又可以为抽风楼筒(2.2)的超高层房屋系统(29)提供低温高空冷空气(18.2)。 

特征5、增加设置了抽水蓄能发电调峰系统(36)。其中抽水蓄能发电调峰系统(36)包括有下述系统，上水库(36.1)、下水库(36.2)、输水管道(36.3)、水泵(36.4)、水力发电设备(36.5)；上水库(36.1)设置在抽风楼筒(2.2)的上部，下水库(36.2)设置在抽风竖井(2.3)的底部，输水管道(36.3)连接或连通上水库(36.1)、下水库(36.2)、水泵(36.4)、水力发电设备(36.5)。其中、输水管道(36.3)、水泵(36.4)、水力发电设备(36.5)图中未画出。抽水蓄能发电调峰系统(36)提高了热风式重力热机装置有效的有用发电功率，进而有效降低了重力压升工质通道系统(2)的成本。由于上水库(36.1)、下水库(36.2)还具有向消防供水、减少地震风震破坏力、蓄积冷热能量、楼顶游泳池、楼面隔热保温层等功能。一物多用，大大提高了重力压升工质通道系统(2)的性价比。尤其是上水库(17.1)能够解决超高层建筑物---超高层房屋系统(29)的灭火消防的功能，破解了超高层超高层房屋系统(29)的灭火消防难题； 

特征6、增加设置了双向旋转导流风口(2.12)，他既可以导流高温热风(10.4)，又可以导流高空冷空气(18.2)，一物两用； 

特征7、增加设置了风力发电系统(38)，风力发电系统(38)设置在抽风竖筒(2.1)的顶部，图中未画出。1000米高度的风力发电系统(38)可以增加几十个兆瓦的风力发电量。 

热风式重力热机装置的工艺流程如下： 

竖向抽风竖井(2.3)的底部设置有燃料燃烧加热系统(4.5)。第一步，燃料燃烧加热系统(4.5)加热了高空引下冷空气系统(33))抽吸下来的温度为0-5℃的高空冷空气(18.2)，高空冷空气(18.2)变成了高温热风(10.4)。高温热风(10.4)膨胀力和上升力共同做功，共同抽吸气轮机(3.1)和发电机(3.9)生产电力。高温热风(10.4)上升到抽风竖筒(2.1)顶部的旋转导流风口(2.12)时，液体传递回收系统(43)的吸热设备(43.1)把高温热风(10.4)的60-80％的热量带走。高温热风(10.4)温度迅速降低变成为降温空气(20)，降温空气(20)下沉到旋转导流风口(2.12)外部的下方，或者降温空气(20)被高空冷气流吹走远方。旋转导流风口(2.12)可以自动对准背风向。 

吸热设备(43.1)吸热后把液态钠通过液体下流管道(43.2.1)流入放热设备(43.3)。液态钠通过放热设备(43.3)向高空冷空气(18.2)放热，高空冷空气(18.2)变成中温热风(10.3)或者低温热风(10.2)。放热后的液态钠通过液体上流管道(43.2.2)流回吸热设备(43.1)。液态钠的循环流动由设置在液体下流管道(43.2.1)或液体上流管道(43.2.2)上的液泵(43.4.1)来驱动完成。也可以把液态钠中的热量暂时储存在抽水蓄能发电调峰系统(36)的上水库(36.1)中，在用电高峰期再把热量从下水库(36.2)中放出来，增加发电量。这相当于两个调峰电厂，一个是液体蓄热调峰电厂，一个是抽水蓄能调峰电厂。一举两得。 

由于液体传递回收系统(43)可以把排放到高空的部分超高温热风(10.5)的热量回收后传递回到重力压升工质通道系统(2)的底部。该热量可以对底部的高空冷空气(18.2)加热成为高温热风(10.4)；或者对底部的低温热风(10.2)或者中温热风(10.3)或者高温热风(10.4)进行再加热，获得更高的温度，即提 高了低温热风(10.2)或者中温热风(10.3)或者高温热风(10.4)的温度差ΔT；这就进一步提高了热量做功的热效率或者热风式重力热机装置发电的热效率。这也相当于间接延长了高温热风(10.4)上升的高度，即重力压升工质通道系统(2)的高度差ΔH；由于热风式重力热机装置发电的热效率与高温热风(10.4)上升或抽风囱筒的高度差ΔH成正比，高度差ΔH越大，热风式重力热机装置发电的热效率就越高。热量回输系统(42)可使热风式重力热机装置发电的热效率提高几倍至十几倍。本热风式重力热机装置发电的重力输出热效率η_重出大约在12.5左右，即1250％左右；单位输出功率W_重单大约在836kw/m²左右。 

实施例1.1。 

从图3、图4可知，是1种设置有能量回输系统(8)、点火启动系统(9)、电能加热系统(4.4)、电能回输系统(41)的，并且负压抽力做功系统设置在年平均温度为15℃左右的地面空气(18.1)中的低温气流处，燃气为温度1300-2600℃超高温热风(10.5)的，不消耗外来燃料的热风式重力热机装置。 

其特征在于： 

特征1、由于增加设置了燃料燃烧加热系统(4.5)、氧气供给系统(28)这个新的高温生产工质系统(4)；它采用富氧燃烧技术工艺，使热风工质系统(10)能够获得2600℃的超高温热气体(14.5)；由于增加设置了高空引下冷空气系统(33))，可以采用1000米高空的、温度为0-5℃的高空冷空气(18.2)作为地面空气(18.1)，使得温度差ΔT大约2600℃； 

特征2、增加设置了能量回输系统(8)、点火启动系统(9)；其中能量回输系统(8)采用电能加热系统(4.4)，电能回输系统(41)的一端连接或者连通发电机(3.9)的电力输出端，电能回输系统(41)的另一端连接或者连通电能加热系统(4.4)的电力输入端；电能回输系统(41)连接或连通电能加热系统(4.4)和发电机(3.9)这两个系统；其中点火启动系统(9)采用电能点火系统(9.1)或者热能点火系统(9.5)，点火启动系统(9)设置在重力压升工质通道系统(2)的底部或者下部，电能点火系统(9.1)图中未画出；采用电能加热系统(4.4)、电能回输系统(41)方式代替实施例1中的燃料燃烧加热系统(4.5)；其中电能加热系统(4.4)至少包括有下述其中之一种系统，电阻加热系统(4.4.1)、电弧加热系统(4.4.2)、电离加热系统(4.4.3)、电动压缩机加热系统(4.4.4)、热泵加热系统(4.4.5)； 

特征3、负压抽力做功系统的气轮机(3.1)、发电机(3.9)设置在抽风竖筒(2.1)、抽风竖井(2.3)、抽风内筒道(2.8)之内的常规叶轮的耐温处；常规叶轮的耐温处包括有下述其中一种位置，地面空气(18.1)进口处、地面空气(18.1)处；其温度≤90℃。 

其余特征同实施例1。 

由于增加设置了电能加热系统(4.4)、电能回输系统(41)这个新的生产工质系统(4)，在采用电能点火系统(9.1)或者热能点火系统(9.5)或者燃料燃烧加热系统(4.5)点火启动后，把已生产出的一个100％热效率的电力返回到电能加热系统(4.4)系统中，电能加热系统(4.4)继续加热生产2600℃的超高温热气体(14.5)。这其中10-13％电力的电力加热生产2600℃的超高温热气体(14.5)，就实现了加热能源自给的热风式重力热机装置。这样就彻底形成了不需要外来燃料的、可自生的能源生产装置。 

竖向抽风竖井(2.3)的底部设置有燃料燃烧加热系统(4.5)。第一步，燃料燃烧加热系统(4.5)加热了高空引下冷空气系统(33))抽吸下来的温度为0-5℃的高空冷空气(18.2)，高空冷空气(18.2)变成了超高温热风(10.5)。超高温热风(10.5)膨胀力和上升力共同做功，共同抽吸气轮机(3.1)和发电机(3.9)生产电力。超高温热风(10.5)上升到抽风竖筒(2.1)顶部的旋转导流风口(2.12)时，液体传递回收系统(43)的吸热设备(43.1)把超高温热风(10.5)的60-80％的热量带走。超高温热风(10.5)温度迅速降低变成为降温空气(20)，降温空气(20)下沉到旋转导流风口(2.12)外部的下方，或者降温空气(20)被高空冷气流吹走远方。旋转导流风口(2.12)可以自动对准背风向。 

由于热风式重力热机装置发电的热效率与超高温热风(10.5)上升或抽风囱筒的高度差ΔH成正比，高度差ΔH越大，热风式重力热机装置发电的热效率就越高。热量回输系统(42)可以使热风式重力热机装置发电的热效率提高几倍至几十倍。本热风式重力热机装置发电的的重力输出热效率η_重出大约在6左右，即600％左右；但是它的单位输出功率W_重单大约可以提高到在1000kw/m²左右。 

实施例1.2。 

从图5、图6、图7可知，是3种设置有电能加热系统(4.4)、电能回输系统(41)、热量回输系统(42)的，并且负压抽力做功系统设置在年平均温度为15℃左右的地面空气(18.1)中的低温气流处，燃气为温度1300-3000℃超高温热风(10.5)的，不消耗外来燃料的热风式重力热机装置。 

其特征是：采用3种引射分流气道(31)方式代替实施例1中的负压抽力做功系统。负压抽力做功系统设置有3种引射分流气道(31)，其中：在图5中，引射分流气道(31)的分流气道出口(31.2)设置在抽风竖井(2.3)的下部或底部；在图6中，引射分流气道(31)的分流气道出口(31.2)设置在抽风竖筒(2.1)的上部或顶部；在图7中，包括有抽风内筒道(2.8)；引射分流气道(31)的分流气道出口(31.2)设置在抽风内筒道(2.8)的上部或顶部，并且引射分流气道(31)是环形气道，引射分流气道(31)包围着抽风内筒道 (2.8)。其余特征同实施例1.1。 

实施例1.3。 

从图8可知，是一种设置有电能加热系统(4.4)、电能回输系统(41)、负压抽液做功系统(30)、热量回输系统(42)的，并且负压抽力做功系统设置在年平均温度为15℃左右的地面空气(18.1)处的，燃气为温度1300-3000℃超高温热风(10.5)的，不消耗外来燃料的热风式重力热机装置。 

其特征是：采用负压抽液做功系统(30)代替实施例1中的负压抽力做功系统。负压抽液做功系统(30)设置在抽风竖井(2.3)、抽风内筒道(2.8)的底部或者下部；负压抽液做功系统(30)包括有下述其中之一种机构，下部蓄液池(37)、下部的筒内液面浮台(2.10)、引流管道(30.1)、负压液体(30.2)、水轮机(3.2)；下部的筒内液面浮台(2.10)的边缘外表面与抽风内筒道(2.8)的内表面是紧密的面结合。其余特征同实施例1.1、实施例1.2。 

由于筒内液面浮台(2.10)可以在抽风内筒道(2.8)内上下滑动移动；负压抽液做功系统(30)可以把超高温热风(10.5)的抽吸上升力转变成为筒内液面浮台(2.10)的上升力，带动负压液体(30.2)上升，进行液体重力发电(如水力发电)；这样可以减少高空冷空气(18.2)的流通量，减少发电设备数量。 

实施例2。 

从图9、图10、图11.2、图12.1、图12.2、图13.1、图13.2可知，是8种设置有抽风竖筒(2.1)、抽风楼筒(2.2)、抽风竖井(2.3)、抽风斜筒(2.4)、抽风平筒(2.5)、抽风平洞(2.6)、抽风斜洞(2.7)、抽风内筒道(2.8)、抽风充气浮空体(2.9)不同组合重力压升工质通道系统(2)的、燃气为温度1300-3000℃超高温热风(10.5)的，不消耗外来燃料的热风式重力热机装置。 

其特征是：采用8种设置有抽风竖筒(2.1)、抽风楼筒(2.2)、抽风竖井(2.3)、抽风斜筒(2.4)、抽风平筒(2.5)、抽风平洞(2.6)、抽风斜洞(2.7)、抽风内筒道(2.8)、抽风充气浮空体(2.9)不同组合重力压升工质通道系统(2)；重力压升工质通道系统(2)还可以设置在山(54)上、山(54)中；其余特征同实施例1-实施例1.3。这十几种不同重力压升工质通道系统(2)的组合、设置，其结果大大提高了超高温热风(10.5)上升的的高度差ΔH，使高度差ΔH可以达到几千米，甚至达到十几千米。由于高度差ΔH提高了几倍、甚至十几倍，热风式重力热机装置热电转换率也就又比实施例1提高了几倍、甚至十几倍。 

实施例3。 

从图14、图14.1、图15.2、图18可知，是2种设置有抽风竖筒(2.1)、抽风楼筒(2.2)、抽风竖井(2.3)、旋转导流风口(2.12)、液体传递回收系统(43)、电能加热系统(4.4)、燃料燃烧加热系统(4.5)、电能回输系统(41)、高空引下冷空气系统(33))、负压抽力做功系统、地下油气加热系统(4.10)的热风式重力热机装置。 

特征1、抽风竖井(2.3)设置在深水中，固定缆索(2.13)把抽风竖井(2.3)固定在海床(53)上。利用抽风竖井(2.3)的深度来提高重力压升工质通道系统(2)的高度差ΔH。该方法既适用于新建电厂项目，又适用于旧电厂项目。现有建井技术，能够建造几千米深度的几百米直径的水中抽风竖井(2.3)。由于水中抽风竖井(2.3)的建造成本造价大大低于地中(52)的抽风竖井(2.3)和地上的抽风竖筒(2.1)，并且施工难度小、工期短，所以新建电厂项目宜选址在深湖、深海； 

特征2、增加设置了地下油气加热系统(4.10)。地下、海下的石油或天然气燃料通过地下海下油气管道(4.10.1)输送到抽风竖井(2.3)内筒中燃烧。地下油气加热系统(4.10)利用地下、海下的石油或天然气燃料直接燃烧来加热地面空气(18.1)成为超高温热风(10.5)； 

特征3、增加设置了电能加热系统(4.4)。当海下的石油或天然气燃料使用枯竭完之后，再采用电能加热系统(4.4)、电能回输系统(41)这个新的生产工质系统(4)。实现了加热能源自给的热风式重力热机装置。这样就彻底形成了不需要外来燃料的、可再生的能源生产装置。 

其余特征同实施例1-实施例2。 

实施例3.1。 

从图14、图14.1、图15.2、图18可知，是2种设置有抽风竖筒(2.1)、抽风竖井(2.3)、抽风斜筒(2.4)、抽风内筒道(2.8)不同组合重力压升工质通道系统(2)的、燃气为温度1300-3000℃超高温热风(10.5)的，不消耗外来燃料的热风式重力热机装置。 

其特征是：采用2种设置有抽风竖筒(2.1)、抽风竖井(2.3)、抽风斜筒(2.4)、抽风内筒道(2.8)不同组合重力压升工质通道系统(2)；重力压升工质通道系统(2)还可以设置在水中、水下(53)；其余特征同实施例3。这2种不同重力压升工质通道系统(2)的组合设置，其结果大大提高了超高温热风(10.5)上升的的高度差ΔH，使高度差ΔH可以达到几千米，甚至达到十几千米。由于高度差ΔH提高了几倍、甚至十几倍，热风式重力热机装置热电转换率也就又比实施例3提高了几倍、甚至十几倍。 

实施例4。 

从图19可知，是一种设置有煤炭地下气化加热系统(4.11)的热风式重力热机装置。 

特征1、抽风竖井(2.3)设置在地下的煤层(85)中。特征2、增加设置了煤炭地下气化加热系统(4.11)，利用地下煤气作为高温气体燃料。特征3、利用煤矿井作为超高风筒的抽风竖井(2.3)。特征4、增加设置了电能加热系统(4.4)、电能回输系统(41)，其中电能回输系统(41)图中未画出。当地下的煤炭资源使用枯竭完之后，再采用电能加热系统(4.4)、电能回输系统(41)这个新的生产工质系统(4)。实现了加热能源自给的热风式重力热机装置。这样就彻底形成了不需要外来燃料的、可再生的能源生产装置。 

煤炭地下气化加热系统(4.11)中气化进风设备(4.11.1)把地面空气(18.1)的吸入煤层(55)，通过地下气化炉(4.11.2)缺氧燃烧产生出气体燃料---地下煤气(4.11.3)。地下煤气(4.11.3)经过煤矿的地下巷道或管道(56)输送到抽风竖井(2.3)中燃烧。煤炭地下气化加热系统(4.11)利用地下煤炭气化后的气体燃烧的热能量来加热地面空气(18.1)成为超高温热风(10.5)，超高温热风(10.5)推动膨胀力和上升力共同做功，共同推动气轮机(3.1)和发电机(3.9)发电，生产电力。另外，在抽风竖筒(2.1)的顶部还设置有风力发电机(38)充分利用高空风能来发电，不浪费资源。其余特征同实施例1-实施例2。 

如热风式重力热机装置与有井式煤炭地下气化新工艺技术相结合，利用煤矿井作为抽风竖井(2.3)，利用地下煤气作为高温气体燃料，把燃气轮机、热风轮机、发电机设置在上千米深的报废矿井底部，可把地面上热风式重力热机装置的投资性价比再提高4～6倍左右，还减少了抽风竖井(2.3)的投资。它尤其适合开发报废的煤矿资源，利用报废的煤矿井作为抽风竖井(2.3)，变废为宝。这类电站的绿色投资性价比是最高的。 

实施例5。 

从图20可知，是设置余热收集加热系统(4.3)或炉窑加热系统(4.7)的热风式重力热机装置。 

特征1、供给工质系统(1)采用余热收集加热系统(4.3)或炉窑加热系统(4.7)，利用余热收集加热系统(4.3)或炉窑加热系统(4.7)的各种用热设备设施的排放的全部热量作为中温热风(10.3)或高温热风(10.4)。其中余热收集加热系统(4.3)至少包括有下述其中之一种设备设施，大型构筑物(4.3.1)、余热产生设备(4.3.2)；其电能加热系统(4.4)或炉窑加热系统(4.7)或爆炸加热系统(4.8)设置在大型构筑物(4.3.1)之内或者之下； 

特征2、增加设置了电能加热系统(4.4)。电能加热系统(4.4)作为辅助加热热源。其一是把中温热风(10.3)或高温热风(10.4)加热成为超高温热风(10.5)；其二是当余热收集加热系统(4.3)或炉窑加热系统(4.7)停产、停止供热时，电能加热系统(4.4)可以作为全部生产工质系统(4)生产超高温热风(10.5)。样就彻底形成了不需要外来燃料的、可再生的能源生产装置。 

特征3、余热收集加热系统(4.3)的大型构筑物(4.3.1)包括有下述其中之一种设施，热量收集棚盖、热量收集平房、热量收集楼房。其中图20的左半图采用热量收集棚盖或热量收集平房，其中图20的右半图采用热量收集楼房。 

其余特征同实施例1-实施例2。 

大型构筑物(4.3.1)可以把其下部的、内部的余热收集加热系统(4.3)或炉窑加热系统(4.7)的各种用热设备设施的排放的全部热量收集到重力压升工质通道系统(2)中，加热地面空气(18.1)或中温热风(10.3)或高温热风(10.4)；电能加热系统(4.4)把中温热风(10.3)或高温热风(10.4)变成了超高温热风(10.5)。超高温热风(10.5)膨胀力和上升力共同做功，共同推动气轮机(3.1)和发电机(3.9)发电，生产电力。在完成原有作业工艺的同时，又能够把余热发电，一举两得；例如在冶金、建材、化工行业中可以大幅度提高经济效益。 

实施例6。 

从图21、图21.1、图21.2可知，是一种设置有太阳能集热加热系统(4.12)、电能加热系统(4.4)、光伏发电系统(34)、抽风楼筒(2.2)、抽风竖井(2.3)的热风式重力热机装置。 

特征1、供给工质系统(1)采用太阳能集热加热系统(4.12)。太阳能集热加热系统(4.12)采用太阳能透光集热楼(4.12.2)。其透光集热楼(4.12.2)设置在下述其中之一种位置，地面上、山坡(54.2)上。在透光集热楼(4.12.2)中包括有单层透光屋面(4.12.3)、4层透光楼面(4.12.4)、透光墙面(4.12.5)、底层温室(4.12.6)；底层温室(4.12.6)设置在透光集热楼(4.12.2)的底部；透光屋面(4.12.3)形成单层上部屋面热风层，4层透光楼面(4.12.4)把室内集热空间分隔成1层底层温室(4.12.6)和3层下部楼面热风层；上部屋面热风层与下部楼面热风层连接或连通，下部楼面热风层与下部楼面热风层之间也连接或连通；放热设备(43.3)设置在底层温室(4.12.6)和下部楼面热风层中。在图21的右半图中，透光集热楼(4.12.2)还包括有透光墙面(4.12.5)，透光墙面(4.12.5)把上部屋面热风层或下部楼面热风层分割成多条供中温热风(10.3)流动的回旋或螺旋流道，这样可以延长中温热风(10.3)流动的流程、时间，有利于高温热风(10.4)吸收更多的太阳能热量，提高中温热风(10.3)的温度。 

特征2、在图21.1中，透光集热楼(4.12.2)的平面是方形的；在图21.2中，透光集热楼(4.12.2)的平面是园形的； 

特征3、在图21的左半图中，透光集热楼(4.12.2)还包括有光伏发电系统(34)。光伏发电系统(34)至少包括有下述部件，光伏电池(34.1)、负荷控制器、蓄电池、逆变器；在透光屋面(4.12.3)或者透光楼面(4.12.4)位置包括有光伏电池(34.1)；光伏电池(34.1)采用非晶硅光伏电池或透光薄膜光伏电池或透明薄膜太阳能光伏玻璃或太阳能薄膜电池。透光屋面(4.12.3)或者透光楼面(4.12.4)至少包括有下述其中之一种部件，中空玻璃层、真空玻璃层；光伏电池(34.1)设置在透光屋面(4.12.3)的中空玻璃层或真空玻璃层的上表面，或者光伏电池(34.1)设置在最下层透光楼面(4.12.4)的中空玻璃层或真空玻璃层的下表面，这样可以使光伏电池(34.1)与高温热风(10.4)隔离隔热，不减少光伏发电量。在地面位置上包括有光伏电池(34.1)；光伏电池(34.1)采用多晶硅光伏电池、单晶硅光伏电池。太阳光可以穿透透光薄膜光伏电池，继续加热透光集热楼(4.12.2)内的高温热风(10.4)进行热风发电；太阳光也可以穿透透光屋面(4.12.3)、透光楼面(4.12.4)，继续照射透光薄膜光伏电池，进行光伏发电。透光薄膜光伏电池可以一物多用，既可以作为透光屋面(4.12.3)或者透光楼面(4.12.4)的结构层，也可以作为光伏发电系统(34)的结构层，这样就可以大大降低热风发电、光伏发电的投资造价。 

特征4、在太阳能集热加热系统(4.12)中还包括有底层温室(4.12.6)，它设置在透光集热棚(4.12.1)或者透光集热楼(4.12.2)的底部。底层温室(4.12.6)可以发展农业生产、农村技术、乡镇建设。 

特征5、增加设置了电能加热系统(4.4)。电能加热系统(4.4)作为辅助加热热源。其一是把中温热风(10.3)或高温热风(10.4)加热成为超高温热风(10.5)；其二是当没有太阳光时，太阳能集热加热系统(4.12)、光伏发电系统(34)停产、停止供热时，电能加热系统(4.4)可以作为全部生产工质系统(4)生产超高温热风(10.5)。样就彻底形成了不需要外来燃料的、可再生的能源生产装置。 

其余特征同实施例1-实施例2。 

热风式重力热机装置的工艺流程如下：透光集热楼(4.12.2)产生的太阳能中温热风(10.3)进入抽风楼筒(2.2)、抽风竖井(2.3)；电能加热系统(4.4)作为辅助加热热源把中温热风(10.3)加热成为超高温热风(10.5)，超高温热风(10.5)的膨胀力和上升力共同做功，共同推动气轮机(3.1)或者水轮机(3.2)和发电机(3.9)发电，生产电力。多层下部楼面热风层既可以重复方式集热，又延长了太阳能中温热风(10.3)的流动路径，提高了室内多层热风集热空间和太阳能中温热风(10.3)的温度、流速，进而提高发电效率；多层透光楼面(4.12.4)还减少了大面积透光屋面(4.12.3)的热量向外散发损失，也提高了太阳能中温热风(10.3)的温度；由于中温热风(10.3)温度可以达到400℃以上，其太阳能的光电转换率(光热发电)可达到25％以上，远超过光伏发电的8～16％。另外，太阳能透光集热楼(4.12.2)减少了太阳能集热加热系统(4.12)的集热面积，降低了投资。集热楼式热风式重力热机装置太阳能的光电转换率可达到33～41％以上(包括光热发电25％，光伏发电8～16％％)，远超过光伏发电的8～16％。由于不需要大量循环水，这种透光集热棚(4.12.1)非常适合缺水的沙漠、戈壁、干旱地区建设。 

实施例6.1。 

从图21、图21.1、图21.2可知，也是一种设置有太阳能集热加热系统(4.12)、电能加热系统(4.4)、光伏发电系统(34)、抽风楼筒(2.2)、抽风竖井(2.3)的热风式重力热机装置。 

特征1、在图21的右半图中，透光集热楼(4.12.2)的下部设置有底层阳光温池(4.12.7)，透光集热楼(4.12.2)设置在水面上或者海面上。特征2、在图21的右半图中，抽风竖筒(2.1)、抽风楼筒(2.2)的外壁位置还包括有光伏发电系统(34)。其余特征同实施例6。 

在水面或海面上位置上包括有光伏电池(34.1)；光伏电池(34.1)采用多晶硅光伏电池或单晶硅光伏电池或非晶硅光伏电池或透光薄膜光伏电池或透明薄膜太阳能光伏玻璃或太阳能薄膜电池。底层阳光温池(4.12.7)可以一物多用，既可以作为水产品、海产品的养殖水体，发展农业生产；又可以作为放热设备(43.3)加热地面空气(18.1)，减少设备设施造价投资；也可以作为下液体库(43.5.2)储蓄水体和热量，用于液体蓄热调峰电厂，抽水蓄能调峰电厂的调峰发电，增加电力生产；一举三得。 

实施例6.2。 

从图21.3可知，是一种设置在山坡(54.2)上的太阳能透光集热棚(4.12.1)或透光集热楼(4.12.2)。其特征是：透光集热棚(4.12.1)或透光集热楼(4.12.2)内部设置有透光楼面(4.12.4)或者透光墙面(4.12.5)；该山坡(54.2)上的太阳能透光集热棚(4.12.1)或透光集热楼(4.12.2)可以用于山(54)区。其余特征同实施例6。其中温热风(10.3)从下层流道一端开始起流入下层流道的另一端，从下层流道的的另一端进入上层流道的一端；然后从上层流道一端开始起流入上层流道的另一端；向上重复进行此流程，就把高温热风(10.4)温度提高。多层下部楼面热风层既可重复方式集热，又延长了太阳能中温热风(10.3)的流动路径，提高了室内多层热风集热空间和太阳能中温热风(10.3)的温度、流速，进而提高发电效率；降低了投资。 

实施例7。 

一种设置有爆炸加热系统(4.8)的热风式重力热机装置。 

其特征是：在重力压升工质通道系统(2)内设置有爆炸加热系统(4.8)。其重力压升工质通道系统(2)至少包括有下述其中之一种系统，抽风竖筒(2.1)、抽风楼筒(2.2)、抽风竖井(2.3)、抽风斜筒(2.4)、抽风平筒(2.5)、抽风平洞(2.6)、抽风斜洞(2.7)、抽风内筒道(2.8)、抽风充气浮空体(2.9)。爆炸加热系统(4.8)是利用燃料爆炸、震动的能量来加热地面空气(18.1)成为超高温热风(10.5)，超高温热风(10.5)推动膨胀力和上升力共同做功，共同推动气轮机(3.1)和发电机(3.9)发电，生产电力。其余特征同实施例1--实施例5。 

由于受到耐高温材料的限制，传统热机的燃气温度限制在1050℃以下，热效率无法再有大的突破。由于热风式重力热机装置可前移冷置气轮机(3.1)，把气轮机(3.1)冷置常温气流中。因此燃气温度不受限制，可采用燃爆气温度1300-300℃的、热效率60％以上的、超高速度燃爆排气的预压喷气发动机、爆震发动机、等离子发动机等等爆炸加热系统(4.8)来代替燃料燃烧加热系统(4.5)。由于爆炸燃烧的热效率高出缓慢燃烧30-60％，这既大大提高热效率，又大大降低了气轮机(3.1)的造价，一举两得。 

实施例8。 

从图15.1、图15.3、图15.4可知，是设置有3种不同液体传递回收系统(43)。其特征是：放热设备(43.3)、间壁式换热器(43.3.1)、混合式换热器(43.3.2)]与热量储存设备(43.5)、上液体库(43.5.1)相互共用、换用、互用、组合使用。这3种不同液体传递回收系统(43)都可以用于热风式重力热机装置。其余特征同实施例1--实施例7。 

实施例9。 

从图22可知，是一种设置有热加工设备系统(40)的热风式重力热机装置。 

其特征是：在重力压升工质通道系统(2)的抽风竖筒(2.1)顶部内或者旋转导流风口(2.12)的内部设置有热加工设备系统(40)；热加工设备系统(40)包括有下述其中之一种，熔炉窑、加热炉窑、干燥炉窑、锅炉；其余特征同实施例1--实施例7。热加工设备系统(40)能够充分利用重力压升工质通道系统(2)排出废弃的上千度高温热风(10.4)来进行熔化、加热、干燥、生产蒸汽等热加工生产；既完成了热加工生产，又完成了电力生产；废物利用，一举两得。另外，还可以在抽风竖筒(2.1)顶部设置汽轮机发电机系统(图中未画出)，热加工设备系统(40)之中的锅炉生产的蒸汽还可以进行蒸汽发电。 

实施例10。 

从图23.1、图23.2可知，是设置有抽风充气浮空体(2.9)的空中热风式重力热机装置的飞艇。 

其特征是：飞艇包括有空中热风式重力热机装置、机舱(57)、倾转涵道螺旋桨(58)；其重力压升工质通道系统(2)的抽风充气浮空体(2.9)采用500米高度以上的圆柱形或球形的膜结构充气体技术来形成。几百度的中温热气体(14.3)、高温热气体(14.4)就可以使抽风充气浮空体(2.9)漂浮在空中。中温热气体(14.3)、高温热气体(14.4)既能够提供浮力，又能够提供中温热风(10.3)、高温热风(10.4)动力、还能够提供采暖的热力，再能够提供照明的电力，一举四得。其余特征同实施例1--实施例9。 

圆柱形或球形的膜结构充气体的热风式重力热机装置与飞艇的机舱(57)、倾转涵道螺旋桨(58)相结合，创造出一种全新的航空交通运载工具---“重力热机飞艇”。“重力热机飞艇”能够以小于160公里/小时的时速、进行几十至上万吨载重量的低空飞行运输。由于采用玄武岩纤维制造的圆柱形或球形膜结构充气体的抽风充气浮空体(2.9)造价低廉，使得“重力热机飞艇”的运营成本较低，在轨运和水运成本之间。因此，“重力热机飞艇”能够解决大部分航空交通运输量。 

实施例11。 

从图24.1-图24.8以及图1-图23.2可知，是设置有气体工质液化系统(39)，热风工质系统(10)的热气体(14)采用热蒸汽(14.15)的热风式重力热机装置。 

其特征是：气体工质液化系统(39)设置在重力压升工质通道系统(2)的顶部或上部；热风工质系统(10)采用其它热气体(14)代替热空气(14.05)；其热气体(14)至少包括有下述其中之一种，热蒸汽(14.15)、热单质物气(14.20)、热化合物气(14.30)。图中采用水蒸汽(14.16)代替热空气(14.05)。 

[0255]另外，还可以在抽风竖筒(2.1)顶部设置汽轮机发电机系统、水轮机发电机系统(图中未画出)。第一步，可继续利用水蒸汽(14.16)进行蒸汽发电；第二步，可继续利用水蒸汽(14.16)冷凝液化成的、位于抽风竖筒(2.1)顶部的液态水的进行高位水力发电，或者驱动液体传递回收系统(43)上下循环流动。这两步可以节约能耗，大幅度提高热效率。其余特征同实施例1--实施例10。 

由于水变成为蒸汽体要膨胀1600-3000倍，水热蒸汽(14.15)的重度更小，浮力更大，做功效率或者热效率η更高；另外水热蒸汽(14.15)还有3项收益；其一是水热蒸汽(14.15)在抽风筒囱顶部冷凝时，还能够使抽风筒囱底部获得更高的负压；其二是冷凝水在抽风筒囱高度的具有相同高度的水力发电的重力势能；其三是蒸发海水，生产淡水，一举多得。 

Claims (10)

1.热风式重力热机装置，它包括有下述系统，供给工质系统(1)、重力压升工质通道系统(2)、工质上升做功系统(3)、热风工质系统(10)；其供给工质系统(1)设置在或者连接或者连通重力压升工质通道系统(2)的下部或底部；其工质上升做功系统(3)设置在重力压升工质通道系统(2)之内或者连接或者连通下述其中一种系统，供给工质系统(1)、重力压升工质通道系统(2)；其重力压升工质通道系统(2)的内部设置有热风工质系统(10)；其特征在于：

供给工质系统(1)至少包括有下述其中之一种系统，生产工质系统(4)、输入工质系统(5)；其中，在生产工质系统(4)中包括有热风工质系统(10)的温度＜60℃的太阳能集热加热系统(4.12)时，或者在生产工质系统(4)中包括有热风工质系统(10)为发电厂凝汽余热的余热收集加热系统(4.3)时，重力热机装置还包括有能量回输系统(8)；

热风工质系统(10)包括有比常态空气(18)重度小的、流动的热气体(14)；热气体(14)构成了全部或者部分热风工质系统(10)。

2.根据权利要求1所述的热风式重力热机装置，其特征在于：

它还至少包括有下述其中之一种系统，能量回输系统(8)、点火启动系统(9)；其中能量回输系统(8)的一端连接或者连通重力压升工质通道系统(2)或工质上升做功系统(3)的能量输出端，能量回输系统(8)的另一端连接或者连通供给工质系统(1)或重力压升工质通道系统(2)或工质上升做功系统(3)的能量输入端；其中点火启动系统(9)设置在重力压升工质通道系统(2)的底部或者下部。

3.根据权利要求1所述的热风式重力热机装置，其特征在于：

其热风工质系统(10)至少包括有下述其中之一种，超低温热风(10.1)、低温热风(10.2)、中温热风(10.3)、高温热风(10.4)、超高温热风(10.5)；其热气体(14)至少包括有下述其中一种，超低温热气体(14.1)、低温热气体(14.2)、中温热气体(14.3)、高温热气体(14.4)、超高温热气体(14.5)；其热气体(14)至少包括有下述其中之一种，热空气(14.10)、热蒸汽(14.15)、热单质物气(14.20)、热化合物气(14.30)；

其中，超低温热风(10.1)包括有流动的超低温热气体(14.1)，低温热风(10.2)包括有流动的低温热气体(14.2)，中温热风(10.3)包括有流动的中温热气体(14.3)，高温热风(10.4)包括有流动的高温热气体(14.4)，超高温热风(10.5)包括有流动的超高温热气体(14.5)；

其中，＜40℃的热气体(14)称之谓超低温热气体(14.1)，40℃-200℃的热气体(14)称之谓低温热气体(14.2)，200℃-650℃之间的热气体(14)称之谓中温热气体(14.3)，650℃-1050℃之间的热气体(14)称之谓高温热气体(14.4)，＞1050℃的热气体(14)称之谓超高温热气体(14.5)。

4.根据权利要求1所述的热风式重力热机装置，其特征在于：

重力压升工质通道系统(2)至少包括有下述其中之一种系统，抽风竖筒(2.1)、抽风楼筒(2.2)、抽风竖井(2.3)、抽风斜筒(2.4)、抽风平筒(2.5)、抽风平洞(2.6)、抽风斜洞(2.7)、抽风内筒道(2.8)、抽风充气浮空体(2.9)；重力压升工质通道系统(2)设置在下述其中之一种位置，山顶(54.1)、山坡(54.2)、山中(54.3)、地上、地中(52)、水中、水下(53)、空中；重力压升工质通道系统(2)的内部压力在底部与常态水体(19)不连通；

工质上升做功系统(3)至少包括有下述其中一种系统，正压推力做功系统、负压抽力做功系统；在工质上升做功系统(3)之中；工质上升做功系统(3)设置在热风式重力热机装置内部的温度＜1050℃的耐温处；温度＜1050℃的耐温处包括有下述其中一种位置，常态空气(18)处、常态水体(19)处、降温空气(20)、＜1050℃的热气体(14)处；其常态空气(18)至少包括有下述其中之一种系统，地面空气(18.1)、高空冷空气(18.2)。

5.根据权利要求1所述的热风式重力热机装置，其特征在于：

热风式重力热机装置还至少包括有下述其中之一种系统，氧气供给系统(28)、超高层房屋系统(29)、负压抽液做功系统(30)、引射分流气道(31)、压气机系统(32)、高空引下冷空气系统(33)、光伏发电系统(34)、聚光光伏发电系统(35)、抽水蓄能发电调峰系统(36)、筒下部蓄水池(37)、风力发电系统(38)、气体工质液化系统(39)、热加工设备系统(40)；

其中氧气供给系统(28)连接或者连通生产工质系统(4)；

其中超高层房屋系统(29)设置在重力压升工质通道系统(2)的抽风竖筒(2.1)外侧，构成了抽风楼筒(2.2)；

其中负压抽液做功系统(30)设置在重力压升工质通道系统(2)的底部或者下部；负压抽液做功系统(30)包括有下述其中之一种机构，下部蓄液池(37)、下部的筒内液面浮台(2.10)、引流管道(30.1)、负压液体(30.2)、水轮机(3.2)；下部的筒内液面浮台(2.10)的边缘外表面与重力压升工质通道系统(2)的内表面是紧密的面结合；

其中引射分流气道(31)包括有分流气道进口(31.1)、分流气道出口(31.2)、分流气道段(31.3)；引射分流气道(31)设置在重力压升工质通道系统(2)上，分流气道进口(31.1)连通重力压升工质通道系统(2)的下部内部，分流气道出口(31.2)连通大气或重力压升工质通道系统(2)的上部内部；

其中压气机系统(32)设置在重力压升工质通道系统(2)的底部或者下部；

其中高空引下冷空气系统(33)包括有冷空气引下流道(33.1)；冷空气引下流道(33.1)设置在重力压升工质通道系统(2)的内部或外部；冷空气引下流道(33.1)的上端连接或连通重力压升工质通道系统(2)的顶部，冷空气引下流道(33.1)的下端连接或连通重力压升工质通道系统(2)的下部或的下端，或者连接或连通超高层房屋系统(29)；

其中光伏发电系统(34)或者聚光光伏发电系统(35)设置在下述其中之一种位置，生产工质系统(4)、重力压升工质通道系统(2)；光伏发电系统(34)或者聚光光伏发电系统(35)至少包括有下述其中之一种部件，光伏电池(34.1)、负荷控制器、蓄电池、逆变器；光伏电池(34.1)至少包括有下述其中之一种，多晶硅光伏电池、单晶硅光伏电池、非晶硅光伏电池、透光薄膜光伏电池、透明薄膜太阳能光伏玻璃、太阳能薄膜电池；光伏发电系统(34)或者聚光光伏发电系统(35)设置在生产工质系统(4)、重力压升工质通道系统(2)上；

其中聚光光伏发电系统(35)包括有聚光设备(35.1)；

其中抽水蓄能发电调峰系统(36)包括有下述系统，上水库(36.1)、下水库(36.2)、输水管道(36.3)、水泵(36.4)、水力发电设备(36.5)；上水库(36.1)设置在重力压升工质通道系统(2)上部；输水管道(36.3)连接或连通上水库(36.1)、下水库(36.2)、水泵(36.4)、水力发电设备(36.5)；抽水蓄能发电调峰系统(36)设置在重力压升工质通道系统(2)上，抽水蓄能发电调峰系统(36)连接重力压升工质通道系统(2)；

其中下部蓄液池(37)设置在重力压升工质通道系统(2)的下部或者底部；下部蓄液池(37)与抽水蓄能发电调峰系统(36)的下水库(36.2)可以是同一物；

其中风力发电系统(38)设置在重力压升工质通道系统(2)的顶部或者上部；

其中气体工质液化系统(39)设置在重力压升工质通道系统(2)的顶部或上部；

其中热加工设备系统(40)设置在重力压升工质通道系统(2)的顶部或上部的内部；热加工设备系统(40)包括有下述其中之一种，熔炉窑、加热炉窑、干燥炉窑、锅炉。

6.根据权利要求1、4所述的热风式重力热机装置，其特征在于：

在供给工质系统(1)之中；

其生产工质系统(4)是加热生产系统(4.2)，加热生产系统(4.2)至少包括有下述其中之一种系统，余热收集加热系统(4.3)、电能加热系统(4.4)、燃料燃烧加热系统(4.5)、核能加热系统(4.6)、炉窑加热系统(4.7)、爆炸加热系统(4.8)、地热加热系统(4.9)、地下油气加热系统(4.10)、煤炭地下气化加热系统(4.11)、太阳能集热加热系统(4.12)、太阳能聚热加热系统(4.13)、压缩机加热系统(4.14)、热泵加热系统(4.15)、氧气供给系统(4.16)；

其输入工质系统(5)至少包括有下述其中之一种系统，地下热空气输入系统(5.1)、火山(54)口热空气输入系统(5.2)、外来热空气输入系统(5.3)；

在重力压升工质通道系统(2)之中；

重力压升工质通道系统(2)至少包括有下述其中之一种设备，下部的筒内液面浮台(2.10)、顶部的筒顶盖(2.11)、顶部的旋转导流风口(2.12)、固定缆索(2.13)、热加工设备系统(40)、隔热保温层(2.15)；

重力压升工质通道系统(2)的高度大于300米；重力压升工质通道系统(2)的断面至少包括有下述其中之一种，圆形、椭圆形、方形、多边形，重力压升工质通道系统(2)的断面面积大于500m²，重力压升工质通道系统(2)的断面直径大于25米；重力压升工质通道系统(2)的筒壁或洞壁上设置有隔热保温层(2.15)；重力压升工质通道系统(2)采用至少包括有下述其中之一种主体结构建造：钢筋混凝土结构、钢结构、膜结构、充气体结构、纤维复合材料结构；

其中抽风竖筒(2.1)设置在下述其中之一种位置，山顶(54.1)、山坡(54.2)、地上、水中；

其中抽风楼筒(2.2)设置在下述其中之一种位置，山顶(54.1)、山坡(54.2)、地上；

其中抽风竖井(2.3)设置在下述其中之一种位置，山中(54.3)、地中(52)、水中、水下(53)；

其中抽风斜筒(2.4)设置山坡(54.2)；

其中抽风平筒(2.5)设置在地上、水中；

其中抽风平洞(2.6)设置在下述其中之一种位置，山中(54.3)、水中；

其中抽风斜洞(2.7)设置在水中的山坡(54.2)；

其中抽风充气浮空体(2.9)设置在空中；

其中抽风内筒道(2.8)设置在下述其中之一种系统内部，抽风竖筒(2.1)、抽风楼筒(2.2)、抽风竖井(2.3)、抽风斜筒(2.4)、抽风平筒(2.5)、抽风平洞(2.6)、抽风斜洞(2.7)、抽风充气浮空体(2.9)；

在工质上升做功系统(3)之中；

其工质上升做功系统(3)或正压推力做功系统或负压抽力做功系统至少包括有下述其中之一种机构，气轮机(3.1)、水轮机(3.2)、汽轮机(3.3)、气缸活塞机(3.4)、转子发动机(3.5)、斯特林发动机(3.6)、磁流体发动机(3.7)、磁流体发电机(3.8)、发电机(3.9)、爆炸发动机(3.10)、爆震发动机(3.11)、等离子发动机(3.12)、离子发动机(3.13)。

7.根据权利要求1或权利要求2所述的热风式重力热机装置，其特征在于：

在能量回输系统(8)之中；

能量回输系统(8)至少包括有下述其中之一种系统，电能回输系统(41)、热量回输系统(42)；

其电能回输系统(41)的一端连接或者连通发电机(3.9)的电力输出端，电能回输系统(41)的另一端连接或者连通电能加热系统(4.4)的电力输入端；电能回输系统(41)连接或连通电能加热系统(4.4)和发电机(3.9)这两个系统；电能回输系统(41)至少包括有下述其中之一种设备，电力线路(41.1)、开关控制设备(41.2)；

其热量回输系统(42)至少包括有下述其中之一种系统，液体传递热回收系统(43)、气体传递热回收系统(44)、固体传递热回收系统(45)、热管传递热回收系统(46)；其热量回输系统(42)的吸热端或上端连接或者连通重力压升工质通道系统(2)的出风口或上端，热量回输系统(42)的放热端或下端连接或者连通重力压升工质通道系统(2)的进风口或下端；热量回输系统(42)至少包括有下述其中之一种设备，吸热设备(42.1)、热传递设备(42.2)、放热设备(42.3)、驱动设备(42.4)、热量储存设备(42.5)；在热量回输系统(42)中，吸热设备(42.1)设置在热量回输系统(42)的吸热端或上端；放热设备(42.3)设置在热量回输系统(42)的放热端或下端；热传递设备(42.2)设置在吸热设备(42.1)和放热设备(42.3)之间，热传递设备(42.2)连接或者连通吸热设备(42.1)、放热设备(42.3)；驱动设备(42.4)设置在热传递设备(42.2)中，驱动设备(42.4)连接或者连通热传递设备(42.2)；

在点火启动系统(9)之中；

点火启动系统(9)包括有下述其中之一种系统，电能点火系统(9.1)、热能点火系统(9.5)；

其电能点火系统(9.1)包括有下述其中之一种系统，外来电力线路(9.2)、电能加热系统(4.4)；其热能点火系统(9.5)包括有下述其中之一种系统，外来燃料(9.6)、燃料燃烧加热系统(4.5)。

8.根据权利要求3所述的热风式重力热机装置，其特征在于：

在热风工质系统(10)之中；其热蒸汽(14.15)至少包括有下述其中之一种，水蒸汽(14.16)、油蒸气(14.17)；其热单质物气(14.20)至少包括有下述其中之一种，热氢气(14.21)、热氦气(14.22)、热硼气(14.23)、热氮气(14.24)、热氧气(14.25)、热氟气(14.26)、热锂气(14.27)、热钠气(14.28)；其热化合物气(14.30)至少包括有下述其中之一种，热氨气(14.31)、热一氧化碳(14.32)、热二氧化碳(14.33)、热氧化氮(14.34)。

9.根据权利要求6所述的热风式重力热机装置，其特征在于：

在生产工质系统(4)之中；

其中余热收集加热系统(4.3)至少包括有下述其中之一种设备设施，大型构筑物(4.3.1)、余热产生设备(4.3.2)；大型构筑物(4.3.1)包括有下述其中之一种设施，热量收集棚盖、热量收集平房、热量收集楼房；其电能加热系统(4.4)或燃料燃烧加热系统(4.5)或核能加热系统(4.6)或炉窑加热系统(4.7)或爆炸加热系统(4.8)或地热加热系统(4.9)或地下油气加热系统(4.10)或煤炭地下气化加热系统(4.11)或压缩机加热系统(4.14)或热泵加热系统(4.15)也可以设置在大型构筑物(4.3.1)之内或者之下；

其中电能加热系统(4.4)至少包括有下述其中之一种系统，电阻加热系统(4.4.1)、电弧加热系统(4.4.2)、电离加热系统(4.4.3)、电动压缩机加热系统(4.4.4)、热泵加热系统(4.4.5)；

其中太阳能集熟加热系统(4.12)至少包括有下述其中之一种系统，透光集热棚(4.12.1)、透光集热楼(4.12.2)；其中透光集热棚(4.12.1)包括有单层透光屋面(4.12.3)，形成单层上部屋面热风层；其中透光集热楼(4.12.2)包括有单层透光屋面(4.12.3)和单层或者多层透光楼面(4.12.4)；其透光楼面(4.12.4)把室内集热空间分隔成多层，形成单层或者多层下部楼面热风层；上部屋面热风层与下部楼面热风层连接或连通，下部楼面热风层与下部楼面热风层之间也连接或连通；在透光集热棚(4.12.1)或透光集热楼(4.12.2)中还包括有透光墙面(4.12.5)，透光墙面(4.12.5)把上部屋面热风层或下部楼面热风层分割成多条供高温的热风工质系统(10)流动的回旋或螺旋流道；在太阳能集热加热系统(4.12)中，太阳能集热加热系统(4.12)还包括有底层温室(4.12.6)或底层阳光温池(4.12.7)，其底层温室(4.12.6)或底层阳光温池(4.12.7)设置在透光集热棚(4.12.1)或透光集热楼(4.12.2)的底部；

其中太阳能聚热加热系统(4.13)还至少包括有下述其中之一种系统，槽式聚热加热系统、碟式聚热加热系统、塔式聚热加热系统、向下反射式聚热加热系统、太阳能池式聚热加热系统；

在重力压升工质通道系统(2)之中；

在重力压升工质通道系统(2)的至少下述其中之一种位置设置工质上升做功系统(3)，内部、外部；

在重力压升工质通道系统(2)之内或者之下位置至少设置下述其中之一种生产工质系统(4)，余热收集加热系统(4.3)、电能加热系统(4.4)、燃料燃烧加热系统(4.5)、核能加热系统(4.6)、炉窑加热系统(4.7)、爆炸加热系统(4.8)、地热加热系统(4.9)、地下油气加热系统(4.10)、煤炭地下气化加热系统(4.11)、太阳能集热加热系统(4.12)、太阳能聚热加热系统(4.13)、压缩机加热系统(4.14)、热泵加热系统(4.15)、氧气供给系统(4.16)；

其中液面漂浮活塞平台(2.10)设置在重力压升工质通道系统(2)的下部或底部，并且漂浮在重力压升工质通道系统(2)内的液面上；

其中筒顶盖(2.11)设置在重力压升工质通道系统(2)的顶部；

其中旋转导流风口(2.12)设置在重力压升工质通道系统(2)的顶部；

其中热加工设备系统(40)设置在重力压升工质通道系统(2)的上部或顶部的内部；热加工设备系统(40)包括有下述其中之一种，熔炉窑、加热炉窑、干燥炉窑、锅炉；

其中隔热保温层(2.15)设置在重力压升工质通道系统(2)的筒壁或洞壁的下述其中之一种位置，内表面、外表面、壁中。

10.根据权利要求7所述的热风式重力热机装置，其特征在于：

在能量回输系统(8)之中；

液体传递回收系统(43)至少包括有下述其中之一种设备，吸热设备(43.1)、热传递设备(43.2)、放热设备(43.3)、驱动设备(43.4)、热量储存设备(43.5)；

吸热设备(43.1)设置在液体传递回收系统(43)的吸热端或上端；放热设备(43.3)设置在液体传递回收系统(43)的放热端或下端；热传递设备(43.2)设置在吸热设备(43.1)和放热设备(43.3)之间，热传递设备(43.2)连接或者连通吸热设备(43.1)、放热设备(43.3)；驱动设备(43.4)设置在热传递设备(43.2)中，驱动设备(43.4)连接或者连通热传递设备(43.2)；

其中吸热设备(43.1)至少包括有下述其中之一种设备，间壁式换热器(43.1.1)、混合式换热器(43.1.2)、直接接触式换热器(43.1.3)、蓄热式换热器(43.1.4)、变声速压缩换热器(43.1.5)；吸热设备(43.1)设置在重力压升工质通道系统(2)的下述其中之一种位置，内部、外部；

其中热传递设备(43.2)至少包括有下述其中之一种设备，液体下流管道(43.2.1)、液体上流管道(43.2.2)；

其中放热设备(43.3)至少包括有下述其中之一种设备，间壁式换热器(43.3.1)、混合式换热器(43.3.2)、直接接触式换热器(43.3.3)、蓄热式换热器(43.3.4)、变声速压缩换热器(43.3.5)；

其中驱动设备(43.4)至少包括有下述设备，液泵(43.4.1)；

其中热量储存设备(43.5)至少包括有下述其中之一种设备，上液体库(43.5.1)、下液体库(43.5.2)；

吸热设备(42.1)与热量储存设备(42.5)可以是同一体，或者放热设备(42.3)与热量储存设备(42.5)可以是同一体；

吸热设备(43.1)与热量储存设备(43.5)可以是同一体，或者放热设备(43.3)与热量储存设备(43.5)可以是同一体；

吸热设备(43.1)与上液体库(43.5.1)可以是同一体，或者放热设备(43.3)与下液体库(43.5.2)可以是同一体；

在点火启动系统(9)之中；

其中电能点火系统(9.1)中的电能加热系统(4.4)至少包括有下述其中之一种系统，电阻加热系统(4.4.1)、电弧加热系统(4.4.2)、电离加热系统(4.4.3)、电动压缩机加热系统(4.4.4)、热泵加热系统(4.4.5)。

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