CN103375209A - 液气循环废余热换压梯级压空多能开发机 - Google Patents

Abstract

液气循环废余热换压梯级压空多能开发机，一种利用气液体吸收常温废余热能转换空气全能，开发温差能、气液体能，转换输出动能、电能的多能开发机。针对地球增温、现有非再生能源利用技术功害相伴而研发的方法及产品。如图所示：气液体通过气化室吸收常温废余热能气化、增压、换热、压空、再换热、冷凝形成循环。本发明利用自然存在的温差能转换气液体能，又利用气液体把已增温的地球中的废余热转换成空气全能，使有害人类的废余热转换成可替代非再生能源的环保再生能源。由于地球蕴含的废余热丰富，自然温差丰富，所以，本发明不仅富有开发价值，而且普及实施，必然能取代现有非再生、增温型能源利用技术，遏制地球增温。

Description

液气循环废余热换压梯级压空多能开发机

技术领域

一种利用气液体吸收常温废余热能（现有技术未利用或不能利用而散发向大气中的废余热能）气化增压压缩空气，开发空气全能及常温废余热能、气液体能、温差能的发动、发电多能机。

背景技术

现有能源的利用技术，都会产生废余热能（增加原本温度的热能），避免不了要向大气中排放。如水电技术，在开发利用过程中避免不了产生耗电热，这种耗电热不是自然本有的，散发到大气中，只会使大气增温；而热机技术不仅要向大气中排散燃料燃烧产生的废余热能，还向大气中排放燃烧废气：这后果就是间接和直接使地球增温，空气污染，也是现有能源利用技术的发动、发电效率达不到100%，浪费现有非再生能源的主要因素。

发明内容

本发明的目的就是：在无废（二氧化碳）气排放或变废为宝（能源）、能替代现有非再生能源所为人类做功之基础上，开发出非增温型、可再生、环保能源——空气全能、常温废余热能、气液体能、温差能、活塞行程发电能，遏制地球增温、气候恶化。

本发明是通过以下方法来实现的：使用临界条件小在常态条件下容易液化的液化气（简称气液体）代替水作为受热换能的介质，因为气液体的沸点低、导入散布在常温（常态大气的温度）中的气化室，就能吸收常温废余热能气化增压做功（而现有技术中水只能吸收高温耗能热做功），用这种增压的介质气体推动压力面差活塞梯级压缩空气，其特点是，不用消耗现有已开发利用的能源；空气受压散发热量（空气焓热能）、同时还具有高压气能、释压吸热能，把被压缩空气导入换热室加热介质气体，使介质气体增温成过热气体，温度高于常温，利用这种温度高于常温的过热气体推动压力面差活塞梯级压缩空气，可以减少对介质气体的消耗，把被压缩的高压态空气导入冷凝气动机转换动能输出，同时利用高压态空气的释压吸热能吸收做过功后被排放的过热气体（简称废热气体）中的热能，促使废热气体冷凝液化，至此，空气全能都被利用，而非现有技术只单独利用其高压气能或空气热能；本发明在进入循环后，是过热气体依次进入活塞室推动压力面差活塞梯级压缩空气，压力面差活塞是活塞在受到一边气体的气压作用力而移动压缩另一边的气体时，一边的气体同活塞的受力面积大于另一边的气体同活塞的受力面积，也就是活塞的大受力面承受低气压态气体，小受力面承受高气压态气体，低气压态气体相对小受力面产生的压力大于高气压态气体相对大受力面产生的压力时，低气压态气体就可以推动压力面差活塞压缩高气压态气体，反之，高气压态气体也可推动压力面差活塞压缩低气压态气体，活塞受力面积大的一边与活塞缸形成的空间称为压空间或增压间、活塞受力面积小的一边在活塞行程中产生活塞室及套外间两个空间，活塞室居中、活塞室外压力面积小的一边与活塞缸形成的空间称为套外间，在压力面差活塞循环移动时，3个空间相应变化，而一般压空活塞缸中只有压空间和做功间两个空间，其实，活塞室和套外间就是从做功间分化出来的，也是压力面差活塞压空机与一般机压空机不同之处，其优点就是在活塞等效循环做功时，节省了套外间容积的过热气体，本发明方法利用压力面差活塞压空机梯级压缩空气，靠过热气体以高气压态从底中柱中心的导气管压入活塞室，通过活塞压力面差产生大于压空间气压的作用压力，推动活塞移动，这样，调节压力面差等于调节压空间输出气压，当过热气体源源不断压入活塞室使压力面差活塞移动至缸顶后，通过底中柱中的散气管阀释排活塞室的气压，靠前级压入压空间的气压在活塞压力面差作用下，对活塞室产生的压力及活塞的回拉力大于活塞室余留气压对活塞产生的压力，推动活塞回落形成活塞的来回做功行程，这样，不仅节省了过热气体，还使废热气体余留气压倍高于压力面差活塞直接压空机（余留气压倍高于一般以气压空机）；压力面差活塞为磁芯设置，活塞缸缠绕导电线圈，在压力面差活塞来回循环时，垂直通过线圈的磁通量产生变化，使线圈产生感应电动式，形成活塞式发电机，由于活塞移动至缸顶、缸底时，无论发电与否都要停止，对做功的气体压力构不成消耗，相当于额外获得了电能，而现有技术只在耗能的前提下，开发出空气能或电能之其中一种能；梯级压空机是由1、级2级、3级……压空机组合而成（或根据需要设定压空机级数），第1级压空机吸入常空并增压1级值，1级值压空在换热室散热后，导入2级压空机增压2级值，2级值压空在换热室散热后，导入3级压空机……直到被压缩空气达到额定高压态才被压进蓄气瓶或气动机转换能量输出，而不同一般压空机吸入常空直接压至额定高压态，由于压缩空气的体积和气压成反比关系，对所消耗过热气体的体积来说，梯级压空比直接压空节省过热气体，而且由于活塞的压力面差及前级压空值导入压空间，使废热气体余留气压倍高于直接压空机；从活塞室释放的废热气体通过常温散热器向大气中散热，使其温度下降至常温，或直接导入散布在自然差温体中的散热器（或蓄气管）冷凝液化，这种以自然存在的温差冷凝液化气体成气液体能的方法称为温差能开发技术，温差能的开发方法就是把气体从废余热源输送到自然差温体中冷凝液化、作为开发废余热能的介质能，消耗温差能就是通过本发明加速减小废余热源同自然差温体的温差，对地球而言，这种温差本身就在自然减小，因此，开发温差能对地球无增温排废作用，而且，自然差温体存在于地球的各个地区，属再生永久能源，现有能源利用技术却只局限于对地球增温型能源的利用；废热气体经过常温散热、自然差温体散热后，未能液化，导入气动冷凝器中，由于废热气体本身余留的气压及常差温散失热量，在气动冷凝器中又受空气释压吸热能降温作用而液化，所不同于一般气体液化的是，不用消耗已开发能源对气体加压降温，而是利用自然的常温散热、差温体散热及高压态空气本身所具有的空气释压吸热能，达到液化；本发明的冷凝器是在释压吸热能作用下液化气体的，释放高压空气转换成动力，高压空气会在做功的同时吸收热量释压成微高态（这是由于释压后的空气要通过透气孔才能扩散到大气中），把气动机安装在外壳是隔热设置的冷凝器室内，在冷凝器室顶部设置隔热透气孔，同样，把废热气体蓄存到散布在冷凝器室内并包裹着气动机的蓄气管中时，受通过气动机做功后释压的微高态空气的吸热作用冷凝成气液体，微高态空气通过透气孔外泄成常态空气，而气液体汇集到蓄气管下部的冷凝器室底中，在气压作用下输送至气化室（是气液体吸收废余热能气化的空间）接续循环，与一般冷凝器所不同的是，不用消耗已开发能源对气体加压降温液化，而是利用废热气体本身的余压及高压空气转换动力时所具有的释压吸热能达到液化。地球上同一地域蕴含着丰富的废余热能和温差能，但是，自然中废余热源的温度和温差能总是随着时间而变化的。针对这种不稳定的自然现状，本发明方法是通过以下措施及方法来实施的：（1）选择液态二氧化碳作为气液体，因为二氧化碳的临界压力是74*100KPa、临界温度是31℃，地球的气温变化范围是-30℃至40℃，也就是说：在大气温度等于或低于31℃时，可使二氧化碳通过向大气中散热或增压74*100KPa（气温高于或等于31℃时，液态二氧化碳的气化压也能达到此值）以上气压来液化，有利于气化做功后再液化循环做功；二氧化碳液体在-30℃气化压可达到25*100KPa，利于从气温中开发出废余热能；且现有非再生能源做功后排放的废气以二氧化碳为主，利于变废为宝。（2）采用《梯级压空多能机》压缩空气作为中转能，利于提高效率、余压液化。在这两种必备的措施下，具体实施方法又分为3种：实施方法1：针对固定设施、具备20℃以上温差，利用《介质气体自给互补增压机》对从变化态废余热源吸热气化的介质气体互补增压，使介质气体气压达到72*100KPa~73*100KPa，输入进《梯级压空多能机》，对空气的压缩功率稳定（整机输出功率稳定），做功后的废热气体余压稳定（在差温体中能够冷凝液化形成循环）。实施方法2：针对移动设施、无温差能利用，设置《燃油气爆互补增压机》对从变化态余热源吸热气化的介质气体以燃油、燃气爆压增压，使输出的介质气体气压达到额定值，对空气的压缩功率稳定、废热气体余压稳定，在高压态空气转换动能时所具备的释压吸热能作用下液化形成循环。实施方法3：针对现有开发利用能源技术分为固定设施和移动设施，而自然又存在着的不稳定温差能，同时设置《介质气体自给互补增压机》及《燃油气爆互补增压机》，随废余热源及温差幅度的变化，调控使用增压器，既适用于固定设施，又适用于移动设施。

针对温差幅度大于20℃，应用于固定设施，例如把高度差在2㎞以上的山底的气温作为废余热源、山顶的气温作为自然差温体，用图1来作示范说明实施方法1的工作流程：液体二氧化碳在编号6（散布在山底大气中的气化室）吸收常温废余热能气化；气化的二氧化碳分为两路，一路导入编号1（本实施方法编号1应用《介质气体自给互补增压机》）待增压至72*100KPa气压；一路导入编号8受热成介热气体，再导入编号1对介质气体增压，由循环梯进的介质气体通过压力面差活塞压排出（余留气压等于或高于介质气体气压的75%），由编号3输送到山顶上散布在大气中的编号13中冷凝；从编号1输出额定气压（72*100KPa）的介质气体由编号16经过编号10换热，再进入编号8内换热成为过热气体，过热气体由编号2在编号11的保温作用下进入编号9（本实施方法，编号9应用《梯级压空多能机》）压缩空气，编号9释放的废热气体余有的气压大于或等于30*100KPa，由编号3输送到设置在山顶上的编号13中冷凝（该冷凝方法利用山顶气温作为降温基，由于在山顶可设置大型冷凝器，相对移动设施来说，对被冷凝气体的量不加限制，被冷凝的气体量大，冷凝成液体的落差能就大），冷凝成液体的二氧化碳可由编号4经过编号12内换热、常态吸热、进入编号6中再充分吸收常温废余热能气化，气化的二氧化碳又进入编号1形成循环。理论上，本方法利用大气的温度及高度温差（每1㎞高，气温下降6.5℃）转换输出编号9压缩的11*100KPa气压态空气（相当于11倍标准大气压，可提升100米水柱，此气压态空气转换动力的同时具有释压吸热能）和编号9中、《介质气体自给互补增压机》中的活塞发电能；实际上，针对自然现状及现有温室效应技术（气温高于30℃而地下井水只有10℃，温室利用太阳能使温室的气温高于室外10℃以上），就一般山地气温（山底气温-20℃至40℃）来示范：如山底的气温是-20℃，作为废余热源再加上温室效应技术可以使液体二氧化碳的气化压达到40*100KPa，经过编号1增压成72*100KPa输出，在编号9转换空压后释放的废热气体及编号1释放的余有气压大于或等于30*100KPa的废热气体，温度高于-10℃，要由编号3保温式输送到高于山底2㎞上（此时此高度的气温是-20℃-2*6.5℃）设置在山顶的编号13中冷凝，冷凝后的气液体相对山底具有2㎞落差能，可转换动、电能输出；当山底的气温低于-30℃时（废热气体气压高于介质气体），把废热气体输送进《自给互补增压机》的0级做功室（针对废余热源气化压低于废热气体额外加设的一级自给互补增压机，是一般活塞式、等压力面、以气压气机，活塞缸中只有增压室同做功室两个空间），对导入0级增压室的介质气体增压成为介压气体（30*100KPa。《自给互补增压机》可以把此压态气体增压至72*100KPa）后，由循环进入0级增压室的介质气体对活塞的相互气压作用压力下，使从做功室排出的废热气体余压近似等于介质气体气压，由编号3中保温式输送到编号13中液化，而介压气体分成两路，一路导入《介质气体自给互补增压机》的活塞室，待增压至额定值（72*100KPa），另一路导入换热室受热成介热气体、再导入《介质气体自给互补增压机》的增压室对介压气体增压，并随着介质气体循环进入，在压力面差活塞两面气压的相互作用下使介热气体余压等于或大于废热气体余压，汇入废热气体中对导入0级增压室的介质气体增压，后在循环进入0级增压室的介质气体相互气压作用下，使从做功室排出的废热气体余压近似等于介质气体气压，由编号3中保温式输送到编号13中液化，形成循环做功；当山顶的气温高于-20℃时（30*100KPa的废热气体不能够液化），但山底的气温及废余热源的温度也相应升高，气化压增大，节省了《自给互补增压机》的1级增压机，这时，把废热气体经过设置在山底气温中散热器散热，再输送进《自给互补增压机》的1级增压室，由过热气体导入《自给互补增压机》的1级活塞室对其增压（此时的废余热源使介质气体气化压达到50*100KPa，导入活塞室可使活塞增压室面产生40*100KPa压强），再由编号3保温式输送到编号13中冷凝，而增压做功进入1级活塞室的过热气体，在循环进入增压室废热气体对活塞室的互补增压作用下，使从活塞室释放出的过热气体余留气压高于或等于40*100KPa（此气压可在-7℃以下液化），由编号3保温式输送到编号13中液化；当山顶的气温高于-7℃时，废余热源温度相应升高，气化压增大，又节省了《自给互补增压机》的2级增压机，由于2级增压机互补增压作用，使释放的废热气体气压高于或等于50*100KPa（此气压可在5℃以下液化）；以此类推，介质气体随着废余热源温度（山底气温）的升高而气化压升高，应用《自给互补增压机》的级数减少，节省下的增压机对从《梯级压空多能机》排放的废热气体增压，使增压后废热气体的气压等于或高于介质气体气压的75%，能够在低于山底气温20℃的自然差温体中（山顶气温中）冷凝液化，使本实施方法在自然变化态废余热源中，能够形成不用消耗现已开发能源的永动循环；当山顶的气温高于31℃时（高于此温度，二氧化碳不会液化；这种情况在现状中罕见），可以使用空压水泵上抽地下水作为差温体来维持循环：由此可见，本实施方法应用于发电厂、发动发电多能厂，不计部件损耗、废余热源同差温体温差大于或等于20℃的情况下，不用消耗已开发能源，便可源源不断的把气温中的废余热能、温差能或气液体2㎞落差能转换成高压空气能、动能、电能，实现了发明目的。

针对移动设施，无法利用固定的温差能，就要用实施方法2来开发。用图1来示范： 液体二氧化碳在编号6中吸收常温废余热能气化，气化的二氧化碳又进入编号1（本实施方法编号1应用《燃油气爆互补增压机》）增压至72*100KPa，从编号1输出72*100KPa气压的二氧化碳气体由编号16经过编号10换热，再进入编号8内换热成为过热气体，过热气体由编号2在编号11的保温作用下进入编号9（本实施方法，编号9应用《梯级压空多能机》）压缩空气，编号9释放的废热气体余有的气压大于或等于30*100KPa，由编号3经过编号10换热、常态散热、编号12内再换热后进入编号14冷凝，冷凝成液体的二氧化碳由编号4经过编号12内换热、常态吸热、进入编号6中再充分吸收常温废余热能气化，气化的二氧化碳又进入编号1形成循环。例如用编号6制做成的管状或板式气化器设置在移动设施周围，随着设施的移动，编号6就能以大气温度作为废余热源；如大气的温度是-20℃，在编号6气化的二氧化碳气压大于或等于30*100KPa（相当于二氧化碳气压大于或等于30*100KPa，在此温度下就能液化），而编号9释放出的废热气体余有的气压大于或等于30*100KPa，在此自然条件下，本实施方法能形成液化循环。例如：压缩标准大气压至10倍，每1立方米标准大气，梯级压空需消耗120升72*100KPa过热气体，散热成常温（体积收缩）相当于100升等压态介质气体；大气温度在-20℃使介质气体气化压达到30*100KPa，增压至100升72*100KPa气压态介质气体，需压缩30*100KPa气压态介质气体100*72/30=240升（随着废余热源温度的升高而减少）；需要消耗72*100-30*100=42*100KPa（因为废热气体导入《燃油气爆互补增压机》的套外间，相当于减轻燃料爆压的气压）气压；若每升燃料爆炸后可产生12m3标准大气压态爆炸混合气体，那么需要消耗的燃料是42*240/12*1000=21/25升（随着废余热源温度的升高而减少）；此条件下，由编号9排放的废热气体气压大于或等于30*100KPa，再利用高压态空气的释压吸热能就可以在大气温度中使二氧化碳加速液化形成循环。当大气温度升高至--5℃时，可以使二氧化碳气化压达到40*100KPa，增压至100升72*100KPa气压态介质气体，需压缩40*100KPa气压态介质气体100*72/40=180升（随着废余热源温度的升高而减少）；需要消耗72*100-30*100=42*100KPa（因为废热气体导入《燃油气爆互补增压机》的套外间，相当于减轻燃料爆压的气压）气压；若每升燃料爆炸后可产生12m3标准大气压态爆炸混合气体，那么需要消耗的燃料是42*180/12*1000=63/100升（随着废余热源温度的升高而减少）；由于介质气体导入《燃油气爆互补增压机》的增压室，就能使《燃油气爆互补增压机》活塞室和套外间释放的废热气体余压等于40*100KPa，再利用高压态空气的释压吸热能就可以在大气温度中使二氧化碳加速液化形成循环。当大气温度升高到16℃使介质气体气化压达到60*100KPa，增压至100升72*100KPa气压态介质气体，需压缩60*100KPa气压态介质气体100*72/60=120升（随着废余热源温度的升高而减少）；需要消耗72*100-30*100=42*100KPa（因为废热气体导入《燃油气爆互补增压机》的套外间，相当于减轻燃料爆压的气压）做功气压；若每升燃料爆炸后可产生12m3标准大气压态爆炸混合气体，那么需要消耗的燃料是42*120/12*1000=21/50升（随着废余热源温度的升高而减少）；由于介质气体导入《燃油气爆互补增压机》的增压室，就能使《燃油气爆互补增压机》活塞室和套外间释放的废热气体余压等于60*100KPa，再利用高压态空气的释压吸热能就可以在大气温度中使二氧化碳加速液化形成循环。而直接爆压空气需要1000升10标准大气压态爆炸混合气体，需要消耗的燃料是10*1000/12*1000=5/6升；再加上现有燃料技术对燃料全能的利用率小于燃料直接爆压空气技术的50%（现有燃料技术由于做功时负载的不稳定，存在燃料燃烧过剩、燃烧不充分，以及机械匹配不当、机械摩擦消耗、功能转换消耗；而直接爆压空气技术是在对燃料全能的核算条件中引爆燃料做功，加上压缩空气储存性能，使负载相对稳定，避免了对燃料的浪费）所以，在废余热源使液态二氧化碳气化压达到30*100KPa以上时，本实施方法消耗等量燃料所输出的功率是现有技术的2倍以上；当废余热源温度高于31℃时，编号6输出的介质气体气压可超过72*100KPa，不需用再消耗燃料增压，但可以利用燃料泵、泵输液体二氧化碳，对编号14室内进行降温循环（如同制冷机原理），使本实施方法在消耗等量以内的燃料仍可以形成循环，而且，随着废余热源温度的升高，输出效率也相应增大；另外，《燃油气爆互补增压机》产生的废余热气（燃料爆炸产生的热能和二氧化碳气体为主的废气），经过编号8及编号10换热（废热利用）、常态散热、编号12再换热、附加提纯技术，在编号14内无需消耗现有已开发能源而液化（变废气为气液体能）；由此可见，本实施方法应用于移动设施的发动、发电机，以地球气温（-20温度——40℃）作为废余热源，在无温差能利用的条件下，不仅能增倍提高整机效率（相对现有燃料发动、发电机技术），还能变废（废余热二氧化碳气体）为宝（可让介质气体增温的热能和开发废余热能的气液体能），是可替代现有技术（必须要消耗非再生能源、增温型移动设施的发动发电机利用技术）的一种环保、再生、降温型（针对地球增温的现状）能源开发技术。

实施方法3同时设置《介质气体自给互补增压机》及《燃油气爆互补增压机》，随废余热源及温差能变化而调控选用。用图1来示范：编号1是调控增压器（编号1中同时设置有《介质气体自给互补增压机》及《燃油气爆互补增压机》）。在温差能大于20℃、废热气体气压高于介质气体时：从《梯级压空多能机》输出的废热气体先导入《自给互补增压机》的0级增压机增压成为介压气体，再导入《介质气体自给互补增压机》，由介热气体通过压力面差活塞作用增压至额定值，介热气体在介压气体循环梯进反压力作用下，余留等于或大于介质气体气压75%的废热二次余压气体，经过编号3直接输送至散布在差温体中的编号13，在温差能作用下液化。在温差能大于20℃、废热气体低于介质气体气压时：介质气体分成两路，一路导入《介质气体自给互补增压机》待增压至额定值。另一路导入换热室受热成介热气体、再导入《介质气体自给互补增压机》，利用活塞压力面差及梯级互补增压使介质气体增压至额定值，后在介质气体循环梯进反压力作用下，余留等于废热气体气压的废热二次余压气体，汇合从《梯级压空多能机》输出的废热气体，由编号3直接输送至编号13，在温差能作用下液化。在温差能小于20℃、废热气体气压高于介质气体时：从《梯级压空多能机》输出的废热气体，由编号3输送至《燃油气爆互补增压机》，配合爆炸混合气体对介压气体再次增压至额定值后，在介压气体循环梯进的反压力作用下，余留等于介压气体气压的废热二次余压气体，导入《介质气体自给互补增压机》，使介质气体增压成等于废热二次余压气体75%气压的介压气体后，在介质气体循环梯进反压力作用下，余留高于介质气体25%气压的废热三次余压气体，由编号3经过常温、差温换热后，输送进编号13或编号14中，在温差能或释压吸热能作用下液化。在温差能小于20℃、废热气体低于介质气体气压时：从《梯级压空多能机》输出的废热气体，由编号3输送至《燃油气爆互补增压机》，配合爆炸混合气体对介质气体再次增压，增压至额定值的介质气体输经换热室受热后输入《梯级压空多能机》压缩空气。而废热气体及爆炸混合气体、随介质气体循环梯进的反压力作用下，余留等于介质气体气压的废热二次余压气体，由编号3经过常温、差温换热后，输送进编号13或编号14中，在温差能或释压吸热能作用下液化），编号2是过热气体输气管，编号3是废热气体输出管，编号4是气液体输送管，编号5是空压输气管，编号6是本发明产品1，编号7是压空散热管，编号8是气空换热室，编号9是本发明产品2，编号10是换热保温管，编号11是保温管，编号12是换热隔热管，编号13是差温冷凝管，编号14是本发明产品5，编号15是废热气体输送管。从编号1输出额定态介质气体由编号16经过编号10换热，再进入编号8内换热成为过热气体，过热气体由编号2在编号11的保温作用下进入编号9压缩空气，空气受压由编号7经过编号8散热后，又由编号5经过编号10散热、常温散热，进入编号14转换动能及释压吸热能。从编号9释放的废热气体由编号15输入编号1内调控增压换热、常态散热、编号12内换热后进入编号13独立冷凝或是编号14独立冷凝、也可以是编号13、14协作冷凝，冷凝成液体的二氧化碳由编号4经过编号12内换热、常态吸热、进入编号6中再充分吸收常温废余热能气化，气化的二氧化碳又进入编号1形成循环。总之，本实施方法要求设施同时设置《介质气体自给互补增压机》及《燃油气爆互补增压机》，随废余热源及温差能变化而选用，即可应用于固定设施的发动发电机，又可应用于移动设施的发动发电机，并能根据温差能的大小，节约、免消耗、变废为宝式利用现有已开发能源。如地球的气温（-30——40℃）浮动，但江、河、湖、海洋的底流水温度（3——10℃）要相对稳定；在气温高于水温20℃时，可利用气温作为废余热源，利用《介质气体自给互补增压机》免消耗（现有已开发能源）循环做功；在气温高于水温但温差小于20℃时，利用《燃油气爆互补增压机》变废为宝、增倍提高效率做功；在气温低于水温时，以水温作为废余热源，气温作为差热体；由于本发明输出的是高压态空气能及活塞发电能，即可设制成发电厂、发动发电多能厂，又可作为水面航行船舶的发动发电多能机。本实施方法若应用于直升飞机，替代直升机现有的发动、发电机，《介质气体自给互补增压机》可在-80℃的气温中利用《燃油气爆互补增压机》所排放的燃油气爆炸热对介质气体增压至30*100KPa气压，又经《燃油气爆互补增压机》增压至72*100KPa气压，针对地球的自然气温现状（-30——40℃），是可以飞遍地球的；在无温差能利用时，靠高压态空气的释压吸热能液化循环做功，其优点是：在增倍提高效率、变废为宝的基础上，无需转换旋转动能，避免能量转换损耗、机械摩擦损耗，还可以直接从机体下方喷放高压态空气，形成从机体上方吸入空气、从机体下方喷放空气的升力（现有的螺旋桨直升飞机是靠螺旋桨高速旋转向下压缩空气产生升力，这避免不了螺旋桨产生的向下空气流对直升机机体的下冲力），也可把喷气口设置在机体的前、后、左右，形成空中刹车、前进动力、转向控制：可见，如果使用本实施方法替代现有直升飞机的发动、发电机技术，不仅减耗用废、还能使直升飞机具有飞碟的飞行性能。针对自然气温陡变，温差能波动大的干旱地区，如沙漠地区（白天高气温40℃，晚间低气温10℃），沙漠地表面没有水，是水渗透到了沙漠的地表下面，温度维持在10℃以下；利用现有机井技术及空压型水泵（以循环消耗高压态空气压使水扬升的水泵）源源不断上抽地下水作为差温体，《梯级压空多能机》输出的11*100KPa气压态空气可使水在100KPa气压的常空中上扬100米高，假设沙漠地下浮水面是20米，那么，本实施方法在自耗冷凝时、灌溉沙漠(给沙漠地表面供水)、还余有80米水压能；可见，本实施方法在沙漠地区设计成固定的发动、发电多能厂，不仅能开发出沙漠地区蕴含丰富的温差能，还能把沙漠奇缺的水从地下源源不断的抽上地表，绿化沙漠，就在本实施方法的普及应用。

本发明方法针对现有的自然环境，研发出以下实施产品：《气液体常温气化器》、《梯级压空多能机》、《介质气体自给互补增压机》、《燃油气爆压液气互补增压机》、《冷凝气动机》。如图所示：图1是本发明方法实施流程图，图2是本发明产品1《气液体常温气化器》的横剖面图，图3是本发明产品2《梯级压空多能机》的剖面流程组合图，图4是本发明产品3《介质气体自给互补增压机》的横剖面流程组合图，图5是本发明产品4《燃油气爆互补增压机》的横剖面图，图6是本发明产品5《冷凝气动机》的横剖面图，图7是本发明产品2的电路图，图8是本发明产品3的电路图，图9是本发明产品4的电路图。诸图中：编号1是调控增压器，编号2是过热气体输气管，编号3是废热气体输出管，编号4是气液体输送管，编号5是空压输气管，编号6是本发明产品1，编号7是压空散热管，编号8是气空换热室，编号9是本发明产品2，编号10是换热保温管，编号11是保温管，编号12是换热隔热管，编号13是差温冷凝管，编号14是本发明产品5，编号15是废热气体输送管，编号16增压输气管，编号17是1级压空机的活塞缸体，编号18是1级压空机套合活塞，编号19是1级压空机活塞室，编号20是1级压空机套外间，编号21是1级压空机的过热输气管，编号22是1级压空机的废热输气管，编号23是1级压空机的换空阀，编号24是1级压空机的压空间，编号25是梯级压空机活塞缸体中镶嵌的导电线圈，编号26是1级压空机的缸顶触动开关阀，编号27是2级压空机的套外间，编号28是2级压空机的缸底触动开关阀，编号29是1级压空机的缸底触动开关阀，编号30是2级压空机的缸底中柱，编号31是2级压空机的活塞室，编号32是2级压空机的压空间，编号33是1级压空机的缸底中柱，编号34是2级压空机的套合活塞，编号35是2级压空机的废热输气管，编号36是2级压空机的过热输气管，编号37是2级压空机的压气阀，编号38是2级压空机的活塞缸体，编号39是梯3级压空机的活塞室，编号40是3级压空机的缸顶触动开关阀，编号41是2至3级压空机的输空管，编号42是3级压空机的套合活塞，编号43是3级压空机的过热输气管，编号44是3级压空机的废热输气管，编号45是3级压空机的套外间，编号46是3级压空机的压气阀，编号47是2级压空机的缸顶触动开关阀，编号48是3级压空机的活塞缸体，编号49是3级压空机的缸底中柱，编号50是3级压空机的缸底触动开关阀，编号51是1至2级压空机的输空管，编号52是自给1级增压机的废热输气管，编号53是自给1级增压机的缸顶触动开关阀，编号54是自给1级增压机的增压室，编号55是自给1级增压机的套合活塞，编号56是自给1级增压机的活塞缸体，编号57是自给1级增压机的套外间，编号58是自给1级增压机的缸底中柱，编号59是自给增压机的介质气体输入管，编号60是自给1至2级增压机的增压输介管，编号61是自给2级增压机的增压室，编号62是自给2级增压机的活塞缸体，编号63是自给2级增压机的套合活塞，编号64是自给2级增压机的套外间，编号65是自给3级增压机的缸顶触动开关阀，编号66是自给1级增压机的介热输气管，编号67是自给1级增压机的活塞室，编号68是自给1级增压机的缸底触动开关阀，编号69是自给2级增压机的废热输气管，编号70是自给2级增压机的介热输气管，编号71是自给2级增压机的缸顶触动开关阀，编号72是自给2级增压机的活塞室，编号73是自给2级增压机的缸底触动开关阀，编号74是自给3级增压机的废热输气管，编号75是自给3级增压机的增压室，编号76是自给3级增压机的活塞缸体，编号77是自给3级增压机的缸底中柱，编号78是自给3级增压机的活塞，编号79是自给3级增压机的套外间，编号80是自给2至3级增压机的增压输介管，编号81是自给3级增压机的介热输气管，编号82是自给3级增压机的缸底触动开关阀，编号83是自给3级增压机的活塞室，编号84是自给增压机的过热输介管，编号85是自给2级增压机的缸底中柱，编号86是自给增压机镶嵌在缸体中的导电线圈，编号87是燃爆增压机的增压室，编号88是燃爆增压机的燃油气爆控阀，编号89是燃爆增压机的缸顶盖，编号90是燃爆增压机的介质输入管，编号91是燃爆增压机的介质输出管，编号92是燃爆增压机的缸顶触动开关阀，编号93是燃爆增压机的套合活塞，编号94是燃爆增压机的活塞室，编号95是燃爆增压机的活塞下触块，编号96是燃爆增压机的活塞缸，编号97是燃爆增压机的导电线圈，编号98是燃爆增压机的燃爆室，编号99是燃爆增压机的燃爆室排气孔，编号100是燃爆增压机的火花塞，编号101是燃爆增压机的缸底触动开关阀，编号102是燃爆增压机的套外间，编号103是燃爆增压机的输废热阀，编号104是燃爆增压机的缸底中柱，编号105是燃爆增压机的废压管，编号106是燃爆增压机的废出管，编号107是燃爆增压机的供空管，编号108是燃爆增压机的供燃管，编号109是燃爆增压机火花塞电路接口，编号110是燃爆增压机的缸底盖，编号111是燃爆增压机的压废热阀，编号112是燃爆增压机的外壳，编号113是冷凝机输入的废热气体流，编号114是冷凝机的隔热通气孔，编号115是冷凝机的压空输入管，编号116是冷凝机所排放的空气流，编号117是冷凝机的废热冷凝管，编号118是冷凝机隔热外壳，编号119是冷凝机的废热输入管，编号120是冷凝机的冷凝室，编号121是冷凝机的气动机，编号122是冷凝机气动机所散发具有释压吸热能的空气流，编号123是冷凝机的气液体输出管，编号124是气化器的气化室，编号125是气化器的介质气体输出管，编号126是气化器的导热渗液块，编号127是气化器的气化隙，编号128是气化器的盛液室，编号129是气化器的导热渗体，编号130是气化器的导热外壳，编号131是气化器的输液管，编号132是梯级整流管，编号133是梯级发电机，编号134是梯级蓄电瓶组，编号135是梯2级顶触开关，编号136是梯1级续流电容，编号137是梯2级续流电容，编号138是梯3级顶触开关，编号139是梯3级续流电容，编号140是梯2级底触开关，编号141是梯级回路电容，编号142是梯1级顶触开关，编号143是梯1级继电器，编号144是梯1级底触开关，编号145是梯2级继电器，编号146是梯3级继电器，编号147是梯3级底触开关，编号148是自给整流器，编号149是自给蓄电瓶，编号150是自给2级底触开关，编号151是自给1级续流电容，编号152是自给2级续流电容，编号153是自给3级底触开关，编号154是自给3级续流电容，编号155是发电机电源，编号156是自给2级顶触开关，编号157是自给回路电容，编号158是自给1级底触开关，编号159是自给1级继电器，编号160是自给1级顶触开关，编号161是自给2级继电气阀，编号162是自给3级继电器，编号163是自给3级顶触开关，编号164是燃爆顶触开关，编号165是燃爆续流电容，编号166是燃爆继电控，编号167是燃爆延迟器，编号168是燃爆高压组，编号169是燃爆火花塞，编号170是燃爆发电机，编号171是燃爆指示灯，编号172是燃爆回路电容，编号173是燃爆继电器，编号174是燃爆开关气点，编号175是燃爆开关燃点，编号176是燃爆整流器，编号177是燃爆蓄电瓶，编号178是燃爆启动开关。

本发明方法中的产品1《气液体常温气化器》如图2所示：编号124是气化器的气化室，编号125是气化器的介质气体输出管，编号126是气化器的导热渗液块，编号127是气化器的气化隙，编号128是气化器的盛液室，编号129是气化器的导热渗体，编号130是气化器的导热外壳，编号131是气化器的输液管；气液体由编号131输送进编号128中蓄存，编号128是盛液容器、但底部布满渗液孔，气液体受重力作用由渗液孔、编号129下渗进编号130内编号124周围，由于编号130、编号126及编号129都是导热设置，而编号130散布于废余热源中，因此，气液体气化所需要吸收的热能来源于废余热源；编号126是焊接在编号130内壁的层层导热板、板面上布满渗液孔、板面上面填埋编号129、下面留出空隙（编号127）；渗透编号126、编号129的气液体通过编号126、编号129、编号130吸收废余热源的热能来气化，气化的介质气体在液体表面张力作用下无法进入编号128内，只能通过编号127或编号129、编号124之间的界面汇集到编号124中，由编号125输出；由此看来，只要编号125输出介质气体，编号124中气压就会降低，从而促使气液体通过编号126、编号129、编号130吸收废余热源的热能；因此，本产品可设置成板式、管式换热器，散布于废余热源中吸收吸收废余热源的热能。假如使用液态二氧化碳作为气液体，二氧化碳的沸点是-78℃，在-20℃废余热源中，气化压可达到30*100KPa（相当于30倍标准大气压），而南极洲的年均气温也在-17℃以上，显而易见，液态二氧化碳作为气液体，应用本产品，在地球各个地区都能开发出大气中蕴含丰富的废余热能，直接给地球降温。

图3是本发明产品2《梯级压空多能机》的剖面流程组合图，图7是图3的配套电路图，图中：编号17、38、48分别是1、2、3级压空机的活塞缸体，编号18、34、42分别是1、2、3级压空机套合活塞（如图3所示：是一个中空有顶、底是口、套合在缸底中柱上移动的活塞，在缸底时，底中柱刚好镶嵌进活塞中空里——活塞室里），编号19、31、39分别是1、2、3级压空机活塞室（编号19在活塞至缸顶时的容积是活塞至缸底时编号24容积的1/30；编号31在活塞至缸顶时的容积是活塞至缸底时编号32容积的1/12；编号39在活塞至缸顶时的容积是活塞至缸底时3级压空间容积的1/6），编号20、27、45分别是1、2、3级压空机的套外间（随着活塞上移，此空间为真空态），编号21、36、43分别是1、2、3级压空机的过热气体输气管（计算时取气压72*100KPa），编号22、35、44分别是1、2、3级压空机的废热气体输气管，编号23是1级压空机的换空阀（连通常态空气与压空间的单向开关气阀，常态空气压高于压空间时流通，常态空气压低于压空间时闭塞），编号24、32分别是1、2级压空机的压空间（从编号23吸入空气进1级压空间，由编号26、编号51、编号47导入2级压空间，再由编号37、编号41、编号40导入3级压空间，后由编号46输出；编号24的容积=7/5倍编号32的容积=5倍3级压空间的容积），编号25是梯级压空机活塞缸体中镶嵌的导电线圈（与磁芯设置的活塞构成活塞式发电机），编号26、47、40分别是1、2、3级压空机的缸顶触动开关阀（是压空间同输空管之间连接的单向导气阀，在压空间气压高于输空管内时流通，压空间气压低于输空管时闭塞；也是继电触动开关阀，其触动块连接着继电器的电路开关，在活塞上移至缸顶并压触触动块时闭合，活塞离开缸顶，松开触动块时断开），编号29、28、50分别是1、2、3级压空机的缸底触动开关阀（是活塞室同过热气体、废热气体输气管之间连接的继电器导气阀，在继电器断电时，对活塞室输入过热气体开启流通，输出废热气体闭塞，在继电器通电时，对活塞室输入过热气体闭塞，输出废热气体开启流通；也是继电触动开关阀，其触动块连接着继电器的电路开关，当活塞在缸底并压触触动块时闭合，活塞离开缸底，松开触动块时断开），编号33、30、49是1、2、3级压空机的缸底中柱（同活塞缸连为一体），编号37、46分别是2、3级压空机的单向流通压气阀，编号51是1至2级压空机的输空管，编号41是2至3级压空机的输空管（编号51、41及3级压空输出管都是同芯管式换热器，被压缩空气输经管芯，介质气体包裹式输送，管外套是保温设置）；图7中：编号132是梯级整流管，编号133是梯级发电机，编号134是梯级蓄电瓶组，编号136、137、139是梯1、2、3级续流电容（当顶触开关断开时，通过编号141与继电器形成谐振回路），编号144、140、147是梯1、2、3级底触开关（分别安装在编号29、28、50中；当活塞在缸底并压触触动块时闭合，使继电器短路；当活塞离开缸底，松开触动块时断开，恢复继电器电路），编号142、135、138是梯1、2、3级顶触开关（分别安装在编号26、47、40中，在活塞上移至缸顶并压触触动块时闭合，活塞离开缸顶，松开触动块时断开），编号143、145、146分别是梯1、2、3级继电器（分别安装在编号29、28、50中；在继电器通电时，控制气阀对活塞室输入的过热气体闭塞，输出的废热气体开启流通；在继电器断电时，控制气阀对活塞室输入的过热气体开启流通，输出的废热气体闭塞）。《梯级压空多能机》选择液态二氧化碳作为气液体，选定过热气体的气压为72*100KPa至 73*100KPa（为方便计算、取72*100KPa气压值），工作流程是：第1级压空机压缩常态空气大气压（100KPa）至1.4*100KPa值，1级值压空在换热室散热后被压进2级压空机增压至5 *100KPa倍值，2级值压空在换热室散热后被压进3级压空机压缩至11 *100KPa值，3级值压空转换成动力输出；图3、图7中：额定72*100KPa气压的过热气体分别从编号21、36、43经编号29、28、50导入编号19、31、39内，克服编号20、27、45的真空回拉力、编号18、34、42的重力、摩擦力（以压空间在活塞下移吸入常态空气时，活塞压空面总回落压强等于100KPa大气压计算），能够把编号24、32及3级压空间（由于图3中：编号42上移至编号48顶，使该压空间容积为零，所以未在图中编号）的空气分别压缩至72*100KPa/30-100KPa=2.4*100KPa-100KPa=1.4*100KPa、72*100KPa/12-100KPa=6 *100KPa-100KPa=5*100KPa、72*100KPa/6-100KPa =12 *100KPa-100KPa=11*100KPa气压；随着编号18上移，由于编号23的单向流通作用，编号24中的空气经编号26压出，由编号51换热后经过编号47压进编号32内；此时，由于编号34上移至编号38顶触动编号47，使编号135闭合、编号145通电，编号28对编号36闭塞、对编号35开启流通，当编号31中气压对活塞产生的上顶力低于编号34上方气压及活塞产生的回落力，编号34开始下移并松开触动块，编号135断开，编号145通过编号141、137形成谐振回路直至编号34回落至缸底触动编号28，编号140闭合，使编号145短路，继电器无电流流过，编号28对编号36开启流通、对编号35闭塞，过热气体从编号36经编号28输入编号31内形成2级压空循环；随着编号34上移，由于编号47闭塞、编号37的单向流通作用，编号32中的空气经编号37压出，由编号41换热后经过编号40压进3级压空间；此时，由于编号42上移至编号48顶触动编号40，使编号138闭合、编号146通电，编号50对编号43闭塞、对编号44开启流通，当编号39中气压对活塞产生的上顶力低于编号42上方气压及活塞产生的回落力，编号42开始下移并松开触动块，编号138断开，编号146通过编号141、139形成谐振回路直至编号42回落至缸底触动编号50，编号147闭合，使编号146短路，继电器无电流流过，编号50对编号43开启流通、对编号44闭塞，过热气体从编号43经编号50输入编号39内形成3级压空循环；随着编号18上移至编号17顶触动编号26，使编号142闭合、编号143通电、编号29对编号21闭塞、对编号22开启流通，当编号19中气压对活塞产生的上顶力低于编号18从编号23吸入的常态空气压及活塞产生的回落力，编号18开始下移并松开触动块，编号142断开，编号143通过编号141、136形成谐振回路直至编号编号18回落至缸底触动编号29，编号144闭合，使编号143短路，继电器无电流流过，编号29对编号21开启流通、对编号22闭塞，过热气体从编号21经编号29输入编号19内形成1级压空循环；如压缩常态空气大气压至11倍，每1立方米常态空气：梯1级压空间容积为1m3，压缩常态空气至1.4*100KPa，需消耗34升72*100KPa过热气体；梯2级压空间容积为703升，压缩1级压空至5*100KPa，需要消耗59升72*100KPa过热气体；梯3级压空间为200升，压缩2级压空至11*100KPa，需要消耗34升72*100KPa过热气体；由梯1、2、3级压空机活塞上方的气压同套外间真空回落气压对活塞室的压强分别是：30（1级压空机压空间同活塞室的倍数）*100KPa（常态空气及编号20对活塞产生的真空回拉力）=30*100KPa、12（2级压空机压空间同活塞室的倍数）*（1.5+1）100KPa（1级压空机压空值+编号27的真空回拉力）=12*2.5*100KPa=30*100KPa、6（3级压空机压空间同活塞室的倍数）*（5+1）100KPa（2级压空机压空值+编号45的真空回拉力）=6*6*100KPa=36*100KPa，再算上活塞本身的重力、72*100KPa过热气体气压至73*100KPa过热气体气压的浮动，因此，在梯1、2、3级压空机活塞室余留气压分别等于：30*100KPa、30*100KPa、36*100KPa时，活塞可以回落至底；而应用压力面差活塞直接压空机，压缩常态空气大气压至11倍、每1立方米常态空气、需消耗167升72*100KPa过热气体气压、在活塞室余留气压等于6*100KPa（应用压力面差活塞时的值，若应用一般活塞余留气压等于或小于1*100KPa）时，活塞才可以回落至底：显而易见，本产品不仅比直接压空机节约了过热气体，而且废热气体的余留气压倍高于直接压空机，达到了本发明方法的要求。

图4是本发明产品3《介质气体自给互补增压机》的剖面流程组合图，图8是图4的配套电路图，图4图8中：编号52、69、74分别是自给1、2、3级增压机的废热输气管（传输做功后被排放的介热气体至冷凝器），编号53、71、65分别是自给1、2、3级增压机的缸顶触动开关阀（是增压室同输气管之间连接的继电器导气阀，在继电器断电时，对增压室输入介热气体开启流通，输出废热气体闭塞，在继电器通电时，对增压室输入介热气体闭塞，输出废热气体开启流通；也是继电触动开关阀，其触动块连接着继电器的电路开关，当活塞在缸顶并压触触动块时断开，活塞离开缸顶，松开触动块时闭合），编号54、61、75分别是自给1、2、3级增压机的增压室（增压室在活塞至缸底时的容积与活塞至缸顶时活塞室容积的倍数分别是4/3、5/3、2/1），编号55、63、78分别是自给1、2、3级增压机的套合活塞（分别套合在编号58、85、77上），编号56、62、76分别是自给1、2、3级增压机的活塞缸体，编号57、64、79分别是自给1、2、3级增压机的套外间（随着活塞移动，此空间连接常态空气），编号58、85、77分别是自给1、2、3级增压机的缸底中柱，编号59、是自给1级增压机的输介管（介质气体输送管），编号60是自给1至2级增压机的增压输介管（被增压后的介质气体输送管），编号66、70、81分别是自给1、2、3级增压机的介热输气管（经过换热室受热后介质气体的输送管），编号67、72、75分别是自给1、2、3级增压机的活塞室，编号80是自给2至3级增压机的增压输介管，编号68、73、82分别是自给1、2、3级增压机的缸底触动开关阀（是活塞室同介质气体、增压输介管之间连接的单向导气阀，在活塞室气压高于介质气体输气管内时对介质气体输气管闭塞、对增压输介管开启流通；在活塞室气压低于介质气体输气管内时对介质气体输气管流通、对增压输介管闭塞；也是继电触动开关阀，其触动块连接着继电器的电路开关，在活塞下移至缸底并压触触动块时闭合，活塞离开缸底，松开触动块时断开），编号84是自给增压机的过热输介管（增压至额定气压的介质气体输送管），编号86是自给增压机镶嵌在缸体中的导电线圈（与磁芯设置的活塞构成活塞式发电机），编号148是《介质气体自给互补增压机》的启动开关，编号149是自给蓄电瓶，编号151、152、154分别是自给1、2、3级续流电容（当顶触开关断开时，通过编号157与继电器形成谐振回路），编号155是自给发电机，编号158、150、153分别是自给1、2、3级底触开关（分别安装在编号68、73、82中，当活塞在缸底并压触触动块时闭合，活塞离开缸底，松开触动块时断开），编号157是自给回路电容，编号159、161、162分别是自给1、2、3级继电器（分别安装在编号53、71、65中；在继电器通电时，控制气阀对增压室输入的介热气体闭塞，输出的废热气体开启流通；在继电器断电时，控制气阀对增压室输入介热气体开启流通，输出增压气体闭塞），编号160、156、163分别是自给1、2、3级顶触开关（分别安装在编号53、71、65中；当活塞在缸顶并压触触动块时闭合，使继电器短路；当活塞离开缸顶，松开触动块时断开，恢复继电器电路）。如废余热源的温度是-8℃介质气体气化压可达到40 *100KPa，分成两路，一路经过换热室换热作为介热气体、进增压室；另一路进活塞室作为待增压介质气体；静态中，编号55回落在编号56底压触编号68，使编号158闭合，此时，闭合编号148，编号159通电，编号53对编号52 开启流通、对编号66 闭塞，编号54中气压由编号53通过编号52排放，介质气体由编号59通过编号68进入编号67内推动活塞上移（在编号55上下压力面积差作用下对编号54内的气体产生40 *100KPa*3/4=30*100KPa压强）；随着编号55上移松开编号68，编号158断开，编号159通过编号151、157形成谐振回路；直至编号55上移至缸顶触动编号53，使编号160闭合，使编号159短路，继电器无电流流过，编号53对编号52闭塞、对编号66开启流通，介热气体从编号66经编号53输入编号54内，在编号55上下压力面积差作用下对编号67内的气体产生40 *100KPa*4/3=53*100KPa压强，编号67中气压分别高于编号59、60，编号59闭塞、编号60开启流通，编号67中的介质气体被增压至53*100KPa经编号68由编号60输送至自给2级增压机，直至编号55回落至缸底触动编号68，形成自给1级互补增压循环；编号63回落在编号62底压触编号73，使编号150闭合，编号161通电，编号71对编号69 开启流通、对编号70 闭塞，编号61中气压由编号71通过编号69排放，介质气体由编号60通过编号73进入编号72内推动活塞上移（在编号63上下压力面积差作用下对编号61内的气体产生53 *100KPa*3/5=32*100KPa压强、大于编号61释压后气压）；随着编号63上移松开编号73，编号150断开，编号161通过编号152、157形成谐振回路；直至编号63上移至缸顶触动编号71，使编号156闭合，使编号161短路，继电器无电流流过，编号71对编号69闭塞、对编号70开启流通，介热气体从编号70经编号71输入编号61内、在编号63上下压力面积差作用下对编号72内的气体产生40 *100KPa*5/3=66*100KPa压强，编号72中气压分别高于编号60、80，编号60闭塞、编号80开启流通，编号72中的介质气体被增压至66*100KPa经编号73由编号80输送至自给3级增压机，直至编号63回落至缸底触动编号73，形成自给2级互补增压循环；编号78回落在编号76底压触编号82，使编号153闭合，编号162通电，编号65对编号74 开启流通、对编号81闭塞，编号75中气压由编号65通过编号74排放，介质气体由编号80通过编号82进入编号83内推动活塞上移（在编号78上下压力面积差作用下对编号75内的气体产生66 *100KPa*1/2=33*100KPa压强、大于编号75释压后气压）；随着编号78上移松开编号82，编号153断开，编号162通过编号154、157形成谐振回路；直至编号78上移至缸顶触动编号65，使编号163闭合，使编号162短路，继电器无电流流过，编号65对编号74闭塞、对编号81开启流通，介热气体从编号81经编号65输入编号75内、在编号78上下压力面积差作用下对编号83内的气体产生40 *100KPa*2/1=80*100KPa压强，编号83中气压分别高于编号80、84，编号80闭塞、编号84开启流通，编号83中的介质气体被增压至80*100KPa经编号82由编号84输送至换热室受热成72——73*100KPa气压的过热气体（梯级压空循环快过增压机，所消耗的过热气体多于增压机供给的介质气体，就会减压；两机只需调配这种供求关系，便可让过热气体气压稳定在此值），直至编号78回落至缸底触动编号82，形成自给3级互补增压循环：由此可见，本产品无需消耗现有已开发能源，而是利用介质气体自身不稳定的气压对分流的另一部分介质气体增压，使输出的介质气体气压能够达到稳定的额定值、所排放气体余留气压能够等于或高于介质气体气压的75%，在低于废余热源20℃以上的温差能作用下可液化，达到实施方法的要求。

本产品4《燃油气爆互补增压机》的工作流程如图5、图9所示：编号87是燃爆增压机的增压室，编号88是燃爆增压机的燃油气爆控阀（由继电器控制燃油气喷排的燃油气嘴阀，在继电器通电时喷排燃油气及空气在燃爆室充分混合），编号89是燃爆增压机的缸顶盖，编号90是燃爆增压机的介质输入管，编号91是燃爆增压机的介质输出管，编号92是燃爆增压机的缸顶触动开关阀(是增压室同输介管之间连接的单向导气阀，在增压室气压高于输介管时，输出管流通、输入管闭塞，在增压室气压低于输介管时，输出管闭塞、输入管流通；也是继电触动开关阀，其触动块连接着继电器的电路开关，在活塞上移至缸顶并压触触动块时闭合，活塞离开缸顶，松开触动块时断开），编号93是燃爆增压机的套合活塞（磁芯设置，与缸体缠绕的导电线圈构成活塞发电机），编号94是燃爆增压机的活塞室，编号95是燃爆增压机的活塞下触块（是中空气压式底触动开关的触动块。也是分气阀，在燃爆室气压高于触动块内时，对废压管排放；在燃爆室气压低于触动块内时，对废出管排放），编号96是燃爆增压机的活塞缸，编号97是燃爆增压机的导电线圈，编号98是燃爆增压机的燃爆室（同活塞室连为一体，有固定的容积，不随活塞移动而变化），编号99是燃爆增压机的燃爆室排气孔（是活塞室及燃爆室的对外排气孔，受控于下触动块和继电器阀），编号100是燃爆增压机的火花塞（受控于高压供电电路，在燃爆室燃油气及空气充分混合后高压放电打火，引爆燃油气），编号101是燃爆增压机的缸底触动开关阀（是活塞室及燃爆室爆炸混合气体的继电器排气阀，在继电器断电时闭塞，在继电器通电时开启流通；也是继电触动开关阀，其触动块控制着继电器电路的单刀双触点开关），编号102是燃爆增压机的套外间（在活塞移动时吸入或压缩废热气体），编号103是燃爆增压机的输废热阀（废热气体单向导气阀，在套外间气压低时开启流通、在套外间气压高时闭塞），编号104是燃爆增压机的缸底中柱，编号105是燃爆增压机的废压管（是高余压的爆炸混合气体排放管），编号106是燃爆增压机的废出管（是低余压的爆炸混合气体排放管），编号107是燃爆增压机的供空管（高压态空气供气管），编号108是燃爆增压机的供燃管（高压态燃油气供输管），编号109是燃爆增压机火花塞电路接口，编号110是燃爆增压机的缸底盖，编号111是燃爆增压机的压废热阀（废热气体单向导气阀，在套外间气压低时闭塞，在套外间气压高时开启流通），编号112是燃爆增压机的外壳，编号164是燃爆顶触开关（是继电触动开关，安装在编号92中，在活塞上移至缸顶并压触触动块时闭合，活塞离开缸顶，松开触动块时断开），编号165是燃爆续流电容（当顶触开关断开时，通过编号172与继电器形成谐振回路），编号166是燃爆继电控（控制燃油气喷排的燃油气嘴阀继电器，通电时控制编号88喷排燃油气及空气在燃爆室充分混合），编号167是燃爆延迟器（延迟火花塞高压放电打火），编号168是燃爆高压组（提升编号166的低压脉冲为高压脉冲），编号169是燃爆火花塞（编号100的电路内阻），编号170是燃爆发电机，编号171是燃爆指示灯，编号172是燃爆回路电容，编号173是燃爆继电器（安装在编号101中，是控制排放活塞室及燃爆室燃爆炸混合气体气阀的继电器，断电时是气阀闭塞，通电时开启流通），编号174是燃爆开关气点（同编号175为一体，是缸底触动开关，安装在编号100中，当活塞在缸底并压触触动块时断开，使燃爆继电器断路；当活塞离开缸底，松开触动块时闭合，恢复燃爆继电器电路），编号175是燃爆开关燃点（同编号174为一体，是缸底触动开关，安装在编号100中，当活塞在缸底并压触触动块时闭合，使燃爆继电控连接电路；当活塞离开缸底，松开触动块时断开，断开电路），编号176是燃爆整流器，编号177是燃爆蓄电瓶，编号178是燃爆启动开关。例如：废余热源的温度是-8℃，介质气体气化压可达到40 *100KPa，由编号90经编号92输入编号87内；静态中，编号93回落在编号96底压触编号95及编号101，使缸底触动开关连接编号175，此时，闭合编号178，编号166由编号165传输导通开启电源缓冲电流，使编号101 闭塞、编号88 开启流通，高压态燃油气及空气分别从编号108、107中由编号88喷排进编号98中，同时，编号168感应产生的高压脉冲通过编号167的延迟流通编号169使编号100放电打火，引爆燃油气，爆炸混合气体推动编号93上移；《梯级压空多能机》输出的废热气体由编号103导入编号102内、对编号93产生30*100KPa压强，使编号93压缩编号87内的介质气体至72*100KPa所需消耗的气压为72*100KPa-30*100KPa；此时，编号87中气压分别高于编号90、91，编号90闭塞、编号91开启流通，编号87中的介质气体被增压到72 *100KPa，由编号92经编号91输出；随着编号93上移松开触动块，编号175断开，编号174连接电路，编号173通过编号165、172形成谐振回路，但由于电源缓冲电压已稳定及编号164断开而未通电；直至编号93上移至缸顶触动编号92，使编号164闭合，编号173通电，继电器有电流流过，编号101对编号105开启流通，爆炸混合气体从编号101由编号105输出；当编号94、98中的气压低于编号87中时，编号93开始下移并松开编号92，编号164断开，编号173通过编号165、172形成谐振回路；此时，编号87中气压分别低于编号90、91，编号90开启流通、编号91闭塞，介质气体由编号90经编号92输入编号87内，通过编号93对编号94、102产生40 *100KPa压强，编号102中气压分别高于编号103、111，编号103闭塞、编号111开启流通，编号102中的废热气体、被增压至40*100KPa经编号111输送至冷凝器，编号94、98中的爆炸混合气体释压成40*100KPa气压的混热气体从编号101由编号105输经换热室、气体分离器、冷凝器，实现变废为宝；直至编号93回落至缸底、编号95内气压高于编号98时，编号98中气压对编号105闭塞，转由编号106排放，在编号98中气压倍低于编号108、107中燃油气及高压态空气的气压时，编号95才触动编号174形成燃油气爆互补增压循环。例如：当气温-20℃时使介质气体气化压达到30*100KPa，从编号111输出的废热气体气压及编号105输出的爆炸混合气体气压为30*100KPa，编号106输出的气体只是编号98中（相当于编号94容积的1/10）的余压，向大气中排放就等于本产品减排式变废为宝、导入增压机（要额外加设）等于本产品0排放变废为宝；在编号87中要增压100升介质气体至72*100KPa，需要消耗72*100-30*100=42*100KPa（因为废热气体由编号103导入编号102内）气压；若每升燃料爆炸后可产生12m3标准大气压态爆炸混合气体，那么需要消耗的燃料是42*100/12*1000=21/60升；如果用同量燃料直接爆压空气（功效相当于现今的燃油气内燃机技术的2倍，因为直接爆压空气的燃料是通过核算的额定值且所压缩空气的负载稳定，不存在因负载过轻使燃烧热能过剩、也不存在因负载过重使燃料燃烧不充分，还有不存在连杆系列机械摩擦损耗），21/60*12*1000=4.2*1000标准大气压态爆炸混合气体，可以把420升标准大气压空气压缩至10标准大气压态；而介质气体增压后体积为100*30/72=41.5升受热膨胀至60升，输送至《梯级压空多能机》可压缩500升标准大气压态空气至10标准大气压态：由此可见，本产品实现了增压介质气体至额定值、相对于现今的燃油气内燃机技术增倍提高了整机效率、排放气体余压等于介质气体气压、变废为宝的发明要求。

本产品5《冷凝气动机》的工作流程如图6所示：编号113是冷凝机输入的废热气体流（气压等于介质气体），编号114是冷凝机的隔热通气孔（透气但有隔热作用），编号115是冷凝机的压空输入管（《梯级压空多能机》输出的高压态空气输送至此），编号116是冷凝机排放到大气中的空气流，编号117是冷凝机的废热冷凝管（废热气体或差热气体蓄气管），编号118是冷凝机隔热外壳，编号119是冷凝机的废热输入管（废热气体或差热气体输入管），编号120是冷凝机的冷凝室（冷凝管散布包围着气动机设置在内，也是气动机排放微高压态空气室），编号121是冷凝机的气动机（把高压态空气转换为动能的发动机），编号122是冷凝机气动机所排放具有释压吸热能的空气流，编号123是冷凝机的气液体输出管。《梯级压空多能机》输出的高压态空气，由编号115输送进编号121中转换成动能后，排放到编号120内释压成编号122再从编号114变成编号116排散至大气中；由于编号122释压要吸热及编号118、编号114的隔热作用，在编号120内释压的编号122只能吸收散布于编号120中的编号117内的热能；又由于编号117是导热材料制造，而编号113是低于或等于常温或差温体温度就可液化的废热气体或差热气体，经过编号119滞留于编号117中，因散发热能而液化，在重力作用下汇集到编号120底部，由编号123输出。本产品主要通过编号118、编号114的隔热作用及编号114的透气作用，使编号121释散高压态空气时只能吸收编号120内部的热能，达到液化滞留于散布在编号120内部编号117中的编号113的目的。由此可见，只要编号113等于或略低于介质气体气压（在废余热源温度下，气体液化所需要的最小压力，也就是此温度时气液体的最大饱和气压），在编号117中受编号122的释压吸热作用，能够液化输出，使本发明产品实现实施方法的要求。

本发明中，是利用气液体在常温废余热源中气化做功，相当于消耗了常温废余热能；而现实中，人们的生活避免不了废余热气的产生和排放，使地球在增温，气候在恶化，是废余热气危害人类的生存环境，应用本发明开发利用废余热气，不仅是开发了新一种再生能源，也是变废为宝，人类自救的措施。本发明所提到的温差能在当今地球上主要体现有：海平面的气温高于山顶的气温，海平面的气温作为废余热源、山顶的气温作为差温体（也就是说：山顶与山底高度差越大，蕴含的温差能越大，而且由于气候的多种特征，使山脉地区的温差含量大，可作为固定的温差能开发场）。白天气温高于晚间，晚间的气温就是自然差温体（尤其是沙漠，把从白天气温中吸热做功的废热气体蓄存至晚间、通过晚间的气温散热）。气温高于地下水的温度，地下水就是自然差温体（把地下水用水泵上抽作为冷凝源）。海水的温度高于气温，气温就是自然差温体（把海水作为余热源、气温作为冷凝源）。释放废余热的物体温度高于气温，气温就是自然差温体。海面上漂浮的冰山，冰山就是自然差温体。河流、海洋与气温的温差，凡是同地域具有温差的自然及非自然物体都可作为本发明所开发的对象。温差越大，蕴含的能量就越大，显而易见，在地球各个地区，温差能不仅蕴含量丰富、普遍，而且易开发；本发明所提到的空气全能、活塞发电能，是消耗废余热能、温差能后所转换的中转能（相当于现今技术中的电能），而气液体能就是转换所必须具备的介质能；自然存在的常温废余热能、温差能，可以依照本发明方法（在不计部件损耗的情况下）使气液体构成永久性循环做功、使可再生环保的中转能源（空气全能及活塞发电能）源源不断输出，且消耗废余热能、温差能对大气不仅无增温作用，甚至还有加速散温作用；针对自然温差小或无温差条件可利用的设施（如机动车），本发明研发出“燃油气爆压液气互补增压机”以燃油或燃气爆压介质气体，使介质气体、过热气体、废热气体、气液体在无自然温差的条件下能够形成循环做功，而所消耗的燃油、燃气量小于在现技术相同输出功率必须消耗量的一半，并且可以使燃油、燃气产生的废余热气转换成废余热能及气液体能：由此可见，只要本发明予以实施并普及，在不影响人类生活的需求上，不仅能替代现今增温型、非再生能源的开发利用技术，而且也是一种直接让地球降温的措施。

Claims (18)

1.一种开发常温废余热能兼备发电能的气动发动机之循环方法，其特征是：利用气液体代替水作为受热换能的介质，导入散布在常温中的气化室，利用气化增压的介质气体经过换热室受热成过热气体，导入压力面差活塞室，以本身气压相对活塞受力面差产生的压力差推动活塞梯级压缩空气，用被压缩空气导入换热室把介质气体加热成过热气体，再把经过换热室的被压缩空气导入冷凝气动机转换成动能输出，释放活塞室中的过热气体成废热气体（活塞的回落过程），经过常温散热器或差温体散热器或冷凝气动机室散热及冷凝液化，再把液化后的介质气液体导入气化室气化形成循环。

2.权项1所述的一种常温废余热换能转换方法，其特征是：以气液体代替水作为介质，导入散布于常温中的气化室，在常温中气化增压，把气化增压的介质气体导入压空机推动活塞压缩空气。

3.权项1所述的一种开发空气能方法，其特征是：利用过热气体推动压力面差活塞梯级压缩空气，被压缩空气经过换热室、冷凝气动机。

4.权项1所含的一种以气压气法，其特征是：压气活塞缸中包含压空间（或增压间）、活塞室、套外间。

5.权项1或权项4所包含的一种发电方法，其特征是：压力面差活塞是磁芯设置、活塞缸体缠绕导电线圈、随着活塞的移动输出电能。

6.权项1所述的一种压缩空气之方法，其特征是：压空机包含1级、2级、3级……压空机，常态空气被吸入1级压空机增压至1级值，1级值经过换热室导入2级压空机，被2级压空机增压至2级值，2级值经过换热室导入3级压空机，被3级压空机增压至3级值……直至被压缩空气达到额定值。

7.权项1所述的一种自然能源开发方法，其特征是：把废热气体导入常温散热器散热后再导入或直接导入自然差温体散热器中液化成气液体，把气液体输送进常温气化室、产生的介质气体在换热室受热成过热气体，后导入压空机、所消耗的过热气体排放成废热气体又导入常温散热器散热后再导入或直接导入自然差温体散热器中液化成气液体形成循环。

8.权项1所述的一种液化气体之方法，其特征是：把废热气体导入常温散热器、自然差温体散热器，再导入或直接导入冷凝气动机内的蓄气管中液化成气液体。

9.权项1所含的一种冷凝器制作方法，其特征是：冷凝器包含隔热外罩（顶端设置有隔热透气孔）、气动机、过热气体蓄气管，把气动机安装在隔热外罩室中，气动机的排气口连通着冷凝外罩顶端设置的隔热透气孔，把废热气体蓄气管也散布排列到隔热外罩室中，但包裹着气动机。

10.本发明方法的一种实施方法1，其特征是：把液体二氧化碳导入散布在大气中的气化室，气化的介质气体分为两路，一路导入《介质气体自给互补增压机》待增压，一路导入换热室受热成介热气体、再导入《介质气体自给互补增压机》对介质气体增压、由循环梯进的介质气体通过压力面差活塞压排出、输送到设置在自然差温体中的散热管中冷凝，从《介质气体自给互补增压机》增压输出的介质气体经过换热室受热成过热气体、导入《梯级压空多能机》、所排放的废热气体输送到设置在自然差温体中的散热管中冷凝，冷凝成液体的二氧化碳又导入气化室气化形成循环。

11.权项10所含的一种再生能源制作方法，其特征是：《介质气体自给互补增压机》排出的废热气体及《梯级压空多能机》排出的废热气体汇入编号3中保温式输送到高于两机体2㎞以上的编号13中冷凝，液化后的气液体相对两机体产生2㎞以上气液体落差能。

12.本发明方法的一种实施方法2，其特征是：把液体二氧化碳导入散布在大气中的气化室，气化的介质气体导入《燃油气爆互补增压机》，增压后导入换热室受热成过热气体，导入《梯级压空多能机》，所排放的废热气体，导入《燃油气爆互补增压机》配合燃油气爆对介质气体增压，由循环梯进的介质气体通过活塞压排出，经过常温或差温散热器后，导入冷凝气动机中，液化后的二氧化碳又导入气化室形成循环。

13.权项12所含的一种废热气利用方法，其特征是：《燃油气爆互补增压机》所排放的燃油气爆热废气经过换热室、散热器、冷凝器。

14.本发明方法的一种实施方法3，其特征是：在温差能大于20℃、废热气体低于介质气体气压时，应用权项10来实施，在温差能大于20℃、废热气体高于介质气体气压时，应用0级《介质气体自给互补增压机》配合权项10来实施，在温差能小于20℃、废热气体低于介质气体气压时，应用权项12来实施，在温差能小于20℃、废热气体高于介质气体气压时，应用权项10配合权项12来实施。

15.一种组合式压空机，其特征是：由编号17、18及编号38、34及编号48、42组合做功，空气随着编号18下移由编号23进入编号24内，过热气体从编号21经编号29进入编号19内，随着编号18上移，编号24中的空气经编号26压出，经过编号51从编号47进入编号32内，使编号34下移，过热气体从编号36经编号28输入编号31内，随着编号34上移，编号32中的空气经编号37压出，经过编号41从编号40压进3级压空间，过热气体从编号43经编号50输入编号39内，随着编号42上移，3级压空间的空气经编号46压出，经3级压空输出管输出。

16.一种组合式压气机，其特征是：由编号56、55及编号62、63及编号76、78组合做功，介质气体由编号59通过编号68进入编号67内推动编号55上移，编号54中的介热气体由编号53通过编号52排放，当编号55上移至编号56顶，介热气体从编号66经编号53输入编号54内推动编号55下移，编号67中的介质气体经编号68由编号60输送从编号73进入编号72内推动编号63上移，编号61中的介热气体由编号71通过编号69排放，当编号63上移至编号62顶、介热气体从编号70经编号71输入编号61内推动编号63下移，编号72中的介质气体经编号73由编号80输送从编号82进入编号83内推动编号78上移、编号75中的介热气体由编号65通过编号74排放，当编号78上移至编号76顶、介热气体从编号81经编号65输入编号75内推动编号78下移，编号83中的介质气体由编号82通过编号84输出。

17.一种燃油气式压气机，其特征是：编号96中包含编号87、编号94、编号98及编号93，介质气体由编号90经编号92输入编号87内推动编号93下移、编号102中的废热气体经编号111输出、混热气体从编号101由编号105输出，当编号93下移至编号96底、燃油气及空气从编号108、107中由编号88喷排进编号98内、编号100打火，编号87中的介质气体由编号92经编号91输出。

18.一种兼备冷凝作用的气动机，其特征是：编号118中包含编号114、编号117、编号120、编号121。

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