从空气中吸收热能的动力循环输出方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种从空气中吸收热能的动力循环输出方法及系统，分别设置A气饱和气储存装置、凝结核发生装置、正功输出装置、气液分离装置、A液换热装置、空气换热装置、A气B液混合装置、负功输入装置和A气B液分离装置，从而实现在正常工作时进行三个循环：分别为A饱和气循环、A液体循环及B液体循环，所以其工作流程方式为三循环式工作流程。本发明专利技术通过热交换方式，能冷却空气并吸收空气分子的热能，由于直接地利用了取之不尽用之不竭的空气内能做为能量来源，且由于太阳每天都在不停地对空气内能进行着补充而不用担心能量来源枯竭的可能，因此在满足环境保护要求的同时，还实现人类对无限制使用清洁能源的需求。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及一种空气热能的利用方法及系统，特别是涉及一种从空气中吸收热能的动力循环输出方法及系统。
技术介绍
：目前人类使用的已知能源有以太阳能、风能、水能等为代表的清洁能源、以煤碳、石油、天然气等为代表的化石能源，还有以核裂变能和核聚变能为代表的新兴能源等。除清洁能源外，人类在使用其它能源时，不可避免地破坏环境或污染环境，对社会发展造成负面影响，而且化石能源和核裂变能源的资源都有限，不能供人类无限制的使用。核聚变能源倒是相对来说取之不尽，但是目前技术还不成熟，离人类大规模放心使用还有很长的路要走。社会的进步对能源的需求会越来越多，但目前支撑人类社会使用的煤碳、石油、天然气等化石能源和核裂变能源在资源上面临枯竭，人类需要尽快地寻找替代能源来解决社会发展的需要。工业的发展在给人类带来方便的同时，也在不停地破坏着人类懒以生存的环境，人类再也不能不顾生存环境任意发展，这方面的教训太深刻了。环保方面的要求希望人类能找到一种对环境友好的替代能源。以太阳能、风能、水能等为代表的清洁能源倒是符合人类要求，但是这几种能源在实际使用时都存在这样那样的缺点，限制了它们在社会上的大规模推广使用。
技术实现思路
：本专利技术所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种间接地利用太阳能、通过吸收空气内能并将其转化成为各种机械能或电能的从空气中吸收热能的动力循环输出方法及系统。本专利技术的技术方案是：一种从空气中吸收热能的动力循环输出方法，包括以下步骤：a、设置A气饱和气储存装置和凝结核发生装置，该A气饱和气储存装置输出的A饱和气体和凝结核发生装置输出的凝结核一并进入正功输出装置，A饱和气体膨胀做功，部分冷凝为A液体，形成A饱和气体和A饱和液体的混合物；b、做功后，正功输出装置将A饱和气体和A饱和液体的混合物完全排出，该混合物经过A气A液分离装置分离成各自独立的A饱和气体和A饱和液体，A饱和液体经过高压泵加压后依次进入A液换热装置和空气换热装置进行多级吸热后再次形成A饱和气体，并进入上述的A气饱和气储存装置，形成一个循环；c、步骤b中分离出的A饱和气体进入A气B液混合装置后与B液体微粒混合，形成A饱和气体和B液体微粒的气液雾状混合物，该气液雾状混合物进入负功输入装置中体积被压缩而吸收能量，然后A饱和气体和B液体由负功输入装置排入A气B液分离装置，经过分离后，A饱和气体进入上述A气饱和气储存装置，B液体经过减压节流阀和步骤b中的A液换热装置后进入A气B液混合装置，形成一个循环；d、或者，步骤b中分离出的A饱和气体进入变容压缩负功输入装置，经过多级或多次压缩，逐步提高A饱和气体的温度和压强，进而每次压缩均形成的过热气体均进入步骤b中的A液换热装置进行多次换热，最终降温后再次形成A饱和气体，该A饱和气体进入上述A气饱和气储存装置，形成一个循环。步骤c中，B液体经过A液B液分离装置后再经过B液制冷装置进行二次降温，再次降温后的B液进入所述A气B液混合装置。各装置之间通过管道连接，管道上均设置有阀门和单向阀；空气换热装置包括换热器和风扇，空气与换热器内的A液体进行换热，使A液体变为A饱和气体然后进入A气饱和气储存装置。所述正功输出装置和负功输入装置为共轴型结构，同时与有用功输出轴连接，或者，所述正功输出装置和负功输入装置为单轴型结构，分别与有用功输出轴连接，或者，所述正功输出装置和负功输入装置为集中结构，共同集中在一个气缸型容器内，中间用活塞隔开，正功输出装置和负功输入装置分占一边，两边的最大最小体积完全一致，其输出输入轴也共用。A和B分别是不同的工作介质，该两种工作介质A和B均可为一种物质或多种物质的混合物。一种从空气中吸收热能的动力循环输出系统，包括A气饱和气储存装置和凝结核发生装置，所述A气饱和气储存装置和凝结核发生装置的输出端分别与正功输出装置的输入端连通，所述正功输出装置的输出端与A气A液分离装置连通，所述A气A液分离装置分离出A饱和气体和A液体，A液体经过高压泵加压后依次进入A液换热装置和空气换热装置进行多级吸热后再次形成A饱和气体，并进入所述A气饱和气储存装置；分离出的A饱和气体进入A气B液混合装置与B液体混合后进入负功输入装置体积被压缩后吸收能量，所述负功输入装置的输出与A气B液分离装置连通，所述A气B液分离装置分离出来的A饱和气体与所述A气饱和气储存装置连通，所述A气B液分离装置分离出来的B液体经过减压节流阀和所述A液换热装置后进入所述A气B液混合装置，形成整个工作循环；或者，所述A气A液分离装置分离出A饱和气体进入变容压缩负功输入装置，经过多级或多次变容压缩，逐步提高A饱和气体的温度并形成过热气体，该过热气体每次均进入所述A液换热装置进行多次循环换热，最终降温后再次形成A饱和气体，该A饱和气体进入所述A气饱和气储存装置，形成整个工作循环。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术通过热交换方式，能冷却空气并吸收空气分子的热能，由于直接地利用了取之不尽用之不竭的空气内能做为能量来源，且由于太阳每天都在不停地对空气内能进行着补充而不用担心能量来源枯竭的可能，因此在满足环境保护要求的同时，还实现人类对无限制使用清洁能源的需求。2、本专利技术在饱和气管道中接入凝结核，促使A饱和气在绝热膨胀时凝结出A饱和气和A液体，以改变气体的体积和压力，输出更多的有用功。3、本专利技术分别设置有A饱和气循环、A液体循环及B液体循环，其工作流程方式为三循环式工作流程，简称三环式，实现自动循环。4、本专利技术既可以采用两种介质进行循环，也可以采用一种介质进行循环，方便取舍，以降低使用成本和制作成本。5、本专利技术间接地利用太阳能、通过吸收空气内能并将其转化成为各种机械能或电能，其适用范围广，易于推广实施，经济效益明显。附图说明：图1为本专利技术以R22为工作介质的P-V示意图；图2为本专利技术以R22为工作介质的P-H示意图；图3为图2中2点到1点之间的饱和气曲线的P-H示意图；图4为本专利技术共轴型三环式空气源动力循环输出系统的工作流程图；图5为本专利技术单轴型动力循环输出系统的工作流程图；图6为本专利技术集中型动力循环输出系统的工作流程图；图7为本专利技术单一介质型动力循环输出系统的工作流程图。具体实施方式：实施例一：参见图1—图6，图中主要设备组成及作用：①A气饱和气体储存装置作用：储存本动力机工作时使用的工作介质A的饱和气体。②凝结核发生装置作用：产生促使A气饱和气体绝热膨胀时凝结出A饱和液体的凝结核。在该装置内产生并添加到A饱和气体中的凝结核有可能是离子，也可能是高能射线，也可以采用别的物质。③正功输出装置作用：类似普通发动机上使用的活塞及气缸，A气饱和气体将在此装置内绝热膨胀并凝结出A饱和液体。④A气A液分离装置作用：将正功输出装置内绝热膨胀并凝结出液体的A饱和气体和A饱和液体完全分离开，形成单独的A饱和气体和A饱和液体。⑤A气B液混合装置作用：将A气A液分离装置分离出来的A饱和气体与B工作介质的液体微粒完全混合，使两者最终形成浓雾状态。⑥负功输入装置作用：类似正功输出装置，A气饱和气体将在此装置内通过B液的不断吸热而沿压焓图上A饱和气体线被外功进行绝热压缩，并最终形成与A气饱和气体储存装置中的A饱和气体状态一模一样的饱和气体。⑦A液高压泵作用：A气A液分离装置中分离出来的A本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从空气中吸收热能的动力循环输出方法，包括以下步骤：a、设置A气饱和气储存装置和凝结核发生装置，该A气饱和气储存装置输出的A饱和气体和凝结核发生装置输出的凝结核一并进入正功输出装置，A饱和气体膨胀做功，部分冷凝为A液体，形成A饱和气体和A饱和液体的混合物；b、做功后，正功输出装置将A饱和气体和A饱和液体的混合物完全排出，该混合物经过A气A液分离装置分离成各自独立的A饱和气体和A饱和液体，A饱和液体经过高压泵加压后依次进入A液换热装置和空气换热装置进行多级吸热后再次形成A饱和气体，并进入上述的A气饱和气储存装置，形成一个循环；c、步骤b中分离出的A饱和气体进入A气B液混合装置后与B液体微粒混合，形成A饱和气体和B液体微粒的气液雾状混合物，该气液雾状混合物进入负功输入装置中体积被压缩而吸收能量，然后A饱和气体和B液体由负功输入装置排入A气B液分离装置，经过分离后，A饱和气体进入上述A气饱和气储存装置，B液体经过减压节流阀和步骤b中的A液换热装置后进入A气B液混合装置，形成一个循环；d、或者，步骤b中分离出的A饱和气体进入变容压缩负功输入装置，经过多级或多次压缩，逐步提高A饱和气体的温度和压强，进而每次压缩均形成的过热气体均进入步骤b中的A液换热装置进行多次换热，最终降温后再次形成A饱和气体，该A饱和气体进入上述A气饱和气储存装置，形成一个循环。...

【技术特征摘要】
1.一种从空气中吸收热能的动力循环输出方法，包括以下步骤：a、设置A气饱和气储存装置和凝结核发生装置，该A气饱和气储存装置输出的A饱和气体和凝结核发生装置输出的凝结核一并进入正功输出装置，A饱和气体膨胀做功，部分冷凝为A液体，形成A饱和气体和A饱和液体的混合物；b、做功后，正功输出装置将A饱和气体和A饱和液体的混合物完全排出，该混合物经过A气A液分离装置分离成各自独立的A饱和气体和A饱和液体，A饱和液体经过高压泵加压后依次进入A液换热装置和空气换热装置进行多级吸热后再次形成A饱和气体，并进入上述的A气饱和气储存装置，形成一个循环；c、步骤b中分离出的A饱和气体进入A气B液混合装置后与B液体微粒混合，形成A饱和气体和B液体微粒的气液雾状混合物，该气液雾状混合物进入负功输入装置中体积被压缩而吸收能量，然后A饱和气体和B液体由负功输入装置排入A气B液分离装置，经过分离后，A饱和气体进入上述A气饱和气储存装置，B液体经过减压节流阀和步骤b中的A液换热装置后进入A气B液混合装置，形成一个循环；d、或者，步骤b中分离出的A饱和气体进入变容压缩负功输入装置，经过多级或多次压缩，逐步提高A饱和气体的温度和压强，进而每次压缩均形成的过热气体均进入步骤b中的A液换热装置进行多次换热，最终降温后再次形成A饱和气体，该A饱和气体进入上述A气饱和气储存装置，形成一个循环。2.根据权利要求1所述的从空气中吸收热能的动力循环输出方法，其特征是：步骤c中，B液体经过A液B液分离装置后再经过B液制冷装置进行二次降温，再次降温后的B液进入所述A气B液混合装置。3.根据权利要求1所述的从空气中吸收热能的动力循环输出方法，其特征是：各装置之间通过管道连接，管道上均设置有阀门和单向阀；空气换热装置包括换热器和风扇，空气与换热器内的A液体进行换热，使A液体变为A饱和气体然后进入A气饱和气储存装置。4.根据权利要求1所述的从空气中吸收热能的动力循环输出方法，其特征是：所述正功输出装置和负功输入装置为共轴型结构，同时与有用功输出轴连接，或者，所述正功输出装置和负功输入装置为单轴型结构，分别与有用功输出轴连接，或者，所述正功输出装置和负功输入装置为集中结构，共同集中在一个气缸型容器内，中间用活塞隔开，正功输出装置和负功输入装置分占一边，两边的最大最小体积完全一致，其输出输入轴也共用。5.根据权利要求1所述的从空气中吸收热能的动力循环输出方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：符海龙，
申请(专利权)人：符海龙，
类型：发明
国别省市：河南;41