一种常温气体能量转换的装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种常温气体能量转换的装置，该装置包括缸体、传动装置、隔热装置、活塞和热交换装置；所述缸体上设置活塞；缸体内的下端设置隔热装置；缸体外的下端通过热交换装置连接；所述传动装置两端分别与活塞连接；所述缸体内的底部盛有液体，该液体的上方充满溶于该液体的气体。本发明专利技术的装置不仅能够收集工业生产和生活中的废弃能量，将废弃能量转换为机械能；而且可以实现没有碳排放，减少环境污染的问题。

Device for converting normal temperature gas energy and using method thereof

The invention discloses a normal temperature gas energy conversion device, the device comprises a cylinder body, a transmission device, heat insulation device, the piston and the heat exchange device; the cylinder piston is arranged on a lower end of the cylinder; the heat insulation device is provided at the lower end of the cylinder body; connected by the heat exchange device; both ends of the transmission device is respectively connected with the piston; the bottom of the cylinder body is filled with liquid, above the liquid filled with gas dissolved in the liquid. The device of the invention can not only collect the waste energy in the industrial production and life, but also convert the waste energy into mechanical energy, and can realize the problem of no carbon emission and environmental pollution reduction.

【技术实现步骤摘要】
一种常温气体能量转换的装置及其使用方法
本专利技术涉及化工机械领域；具体涉及一种常温气体能量转换的装置及其使用方法。
技术介绍
目前世界上的能源来源主要是化石能源，核能以及部分清洁能源。虽然传统的能源应用广泛，但是也存在污染和碳排放过高的问题；而且能量转换的效率不高，导致地球大气中储存的能量没有充分的利用。核能，水能，风能也都存在各种各样的缺点。为了提高能量的转化效率，本专利技术提供一种新的能量转换装置及其使用方法。该装置能够在常温下收集地球大气中和蒸汽发电机厂、内燃机工作过程中的废弃的能量；并将地球大气中和蒸汽发电机厂、内燃机工作过程中的废弃的能量转换为机械能；同时没有碳排放的问题。
技术实现思路
本专利技术是利用常温常压下某些气体能够极易溶于溶剂的性质而设计的一种常温气体能量转换的装置。本专利技术在第一方面提供一种常温气体能量转换的装置。一种常温气体能量转换的装置，该装置包括缸体、传动装置、隔热装置、活塞和热交换装置；缸体：承受外界和缸体内的气压差；传动装置：不仅可以实现活塞的上界锁定和下界锁定；而且还可以通过传动装置向外界输出机械能；隔热装置：减少在热交换过程中的热损耗；热交换装置：减少装置运行过程中外界能量的输入；所述缸体上设置活塞；缸体内的下端设置隔热装置；缸体外的下端通过热交换装置连接；所述传动装置两端分别与活塞连接；所述缸体内的底部盛有液体，该液体上方充满溶于该液体的气体；所述缸体内的气体通过溶解于液体从而带动活塞对外做功；所述热交换装置对缸体施加能量使溶解于液体的气体析出从而带动活塞对外做功。进一步，所述传动装置上设有活塞上界锁定器和活塞下界锁定器。进一步，所述隔热装置包括隔热环、隔热塑料膜和隔热挡板；隔热环：隔开缸体底部和缸体的侧面，减少缸体底部与缸体侧面的热交换；隔热塑料膜：隔开缸体底部的液体与缸体侧面，减少液体与缸体侧面的热交换；小孔：隔热塑料膜上的小孔是为了维持塑料膜两侧的气压平衡；隔热挡板：隔开经过冷凝回流的液体与未经冷凝回流的液体；所述隔热环设置在缸体内的底面上；隔热环的上方设置隔热挡板；该隔热挡板与隔热环之间设置隔热塑料膜。进一步，所述隔热塑料膜上设有小孔。进一步，所述热交换装置为冷凝回流装置。本专利技术可以对活塞的形状进行改进，活塞内表面做成利于冷凝的形状；活塞外表面添加利于液体冷凝的装置。本专利技术在第二方面提供一种基于第一方面常温气体能量转换的装置的使用方法。一种常温气体能量转换的装置使用方法，包括如下步骤：1)将液体加入传动装置左右两端带有活塞的缸体内，然后再将气体充满缸体；左端缸体采用活塞上界锁定器进行锁定,并使其处于常温；右端缸体采用活塞下界锁定器进行锁定，并采用热交换装置进行加热使其处于高温；待缸体内部分气体溶于液体时，则解除活塞的锁定；活塞的锁定解除后，左端缸体的外界气压推动左端活塞做功，右端缸体内的气压推动右端活塞做功；左端活塞运动到活塞下界锁定器处进行锁定，右端活塞运动到活塞上界锁定器处进行锁定；2)利用热交换装置对左端缸体加热，对右端缸体降温至常温；使气体从液体或固体中析出，并解除活塞的锁定；锁定解除后，由于左端缸体内的气压大于外界气压，左端缸体内的气压推动左端活塞做功，左端活塞通过传动装置带动右端活塞做功；左端活塞运动到活塞上界锁定器处进行锁定，右端活塞运动到活塞下界锁定器处进行锁定；3)利用热交换装置对左端的缸体降温，同时对右端的缸体加热；左端和右端的缸体重复步骤1)所述的步骤；往复循环。进一步，所述液体在缸体内处在隔热塑料膜、隔热挡板以及缸体底部围成的半桶形空间内，经过热交换装置处理后液体从缸体内隔热挡板的一侧转移到另一侧。进一步，当外界气压大于左端或右端缸体内的气压，左端或右端缸体的外界气压推动左端或右端活塞做功；当左端或右端缸体内的气压大于外界气压，左端或右端缸体内的气压推动左端或右端活塞做功；本专利技术在热交换的过程中由于热损耗，需要外界在热交换的时候补偿部分的热量，用来维持左右两侧液体的温度差。本专利技术的装置使用过程中，包括三部分能量的转换：步骤1)中外界气体能量转换的机械能、步骤2)中气体析出液体时转换的机械能、利用换热装置加热或冷却转换的热能。本专利技术的有益效果如下：本专利技术的装置不仅能够收集工业生产和生活中的废弃能量，将废弃能量转换为机械能，例如收集发电厂的乏汽中的热能，部分转化为机械能；而且可以实现没有碳排放，减少环境污染的问题。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。图1示出了常温气体能量转换的装置结构示意图。图2示出了缸体的结构左视图。其中：1传动装置,2缸体,3活塞,4隔热挡板,5隔热塑料膜,6隔热环,7热交换装置,8小孔。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选实施例和附图对本专利技术做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。实施例1一种常温气体能量转换的装置，该装置包括缸体2、传动装置1、隔热装置、活塞3和热交换装置7；所述缸体上设置活塞3；缸体2内的下端设置隔热装置；缸体2外的下端通过热交换装置7连接；所述传动装置1两端分别与活塞3连接；所述缸体2内的底部盛有水，该水上方充满溶于水的氨气。所述传动装置1上设有活塞上界锁定器和活塞下界锁定器。所述隔热装置包括隔热环6、隔热塑料膜5和隔热挡板4；所述隔热环设置在缸体内的底面上；隔热环的上方设置隔热挡板4；该隔热挡板4与隔热环6之间设置隔热塑料膜5。所述隔热塑料膜5上设有小孔8。所述热交换装置7为冷凝回流装置。一种常温气体能量转换的装置使用方法，包括如下步骤：1)将水加入传动装置1左右两端带有活塞3的缸体2内，然后再将氨气充满缸体2；左端缸体2采用活塞上界锁定器进行锁定,并使其处于常温；右端缸体2采用活塞下界锁定器进行锁定，并采用热交换装置7进行加热使其处于高温；待缸体2内部分氨气溶于水时，则解除活塞3的锁定；活塞3的锁定解除后，左端缸体2的外界气压推动左端活塞3做功，右端缸体2内的气压推动右端活塞3做功；左端活塞3运动到活塞下界锁定器处进行锁定，右端活塞3运动到活塞上界锁定器处进行锁定；2)利用热交换装置7对左端缸体2加热，对右端缸体2降温至常温；使氨气或氨水中析出，并解除活塞3的锁定；锁定解除后，左端缸体2内的气压推动左端活塞3做功，左端活塞3通过传动装置1带动右端活塞3做功；左端活塞3运动到活塞上界锁定器处进行锁定，右端活塞3运动到活塞下界锁定器处进行锁定；3)利用热交换装置7对左端的缸体2降温，同时对右端的缸体2加热；左端和右端的缸体2重复步骤1)所述的步骤；往复循环。本文中所采用的描述方位的词语“上”、“下”、“左”、“右”等均是为了说明的方便基于附图中图面所示的方位而言的，在实际装置中这些方位可能由于装置的摆放方式而有所不同。显然，本专利技术的上述实施例仅仅是为清楚地说明本专利技术所作的举例，而并非是对本专利技术的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本专利技术的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本专利技术的保护范围之列。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种常温气体能量转换的装置，其特征在于，该装置包括缸体(2)、传动装置(1)、隔热装置、活塞(3)和热交换装置(7)；所述缸体上设置活塞(3)；缸体(2)内的下端设置隔热装置；缸体外的下端通过热交换装置(7)连接；所述传动装置(1)两端分别与活塞(3)连接；所述缸体(2)内的底部盛有液体，该液体的上方充满溶于该液体的气体。

【技术特征摘要】
1.一种常温气体能量转换的装置，其特征在于，该装置包括缸体(2)、传动装置(1)、隔热装置、活塞(3)和热交换装置(7)；所述缸体上设置活塞(3)；缸体(2)内的下端设置隔热装置；缸体外的下端通过热交换装置(7)连接；所述传动装置(1)两端分别与活塞(3)连接；所述缸体(2)内的底部盛有液体，该液体的上方充满溶于该液体的气体。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传动装置(1)上设有活塞上界锁定器和活塞下界锁定器。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述隔热装置包括隔热环(6)、隔热塑料膜(5)和隔热挡板(4)；所述隔热环设置在缸体内的底面上；隔热环的上方设置隔热挡板(4)；该隔热挡板(4)与隔热环(6)之间设置隔热塑料膜(5)。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述隔热塑料膜(5)上设有小孔(8)。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述热交换装置(7)为冷凝回流装置。6.一种如权利要求1-5中任一所述常温气体能量转换的装置使用方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将液体加入传动装置(1)左右两端带有活塞(3)的缸体(2)内，然后再将气体充满缸体(2)；左端缸体(2)采用活塞上界锁定器进行锁定,并使其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明主，刘泽，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：北京,11