一种气体压缩获取能源方法技术

本方法是通过物理方式压缩气体，加速气体分子的运动速度，产生热，获取能源，并利用气体可压缩，又能膨胀做功的特点，循环利用，它可用于采暖、工业加热、发电等领域。

A Method of Energy Acquisition by Gas Compression

【技术实现步骤摘要】
一种气体压缩获取能源方法
：本方法涉及新能源领域。
技术介绍
：传统获取能源的方法分为三种：物理方式、化学方式和核方式，采用物理方式获取能源，物质的分子不发生变化；化学方式，物质的分子发生化学反应；核方式，组成分子的原子裂变，产生能源。采用核方式获取能源，清洁、经济，但存在核安全和废料处理难的缺陷；化学方式获取能源是目前广泛使用的方式，通过化学反应获取能源，它是利用石化资源，采用燃烧，可燃物借助助燃物，燃烧，通过化学反应，产生热，通过热加热水，产生蒸汽，利用蒸汽膨胀获取能源，最早的蒸汽机，现代的汽轮机；燃气机借助燃料，燃烧，产生热，热使气体膨胀获取能源，它们的缺陷是大量耗费有限的石化资源，并且污染环境；物理方式获取能源是不改变分子结构，不耗费石化资源、清洁环保，又可循环利用，如：水能、太阳能、风能、潮汐能等，但也存在缺陷，水能资源有限，太阳能、风能、潮汐能特有的间歇性，同样制约了它们的发展。
技术实现思路
：本方法提供一种采用物理方式，通过气体压缩产生热，并利用气体可压缩，又能膨胀做功的特点，循环利用，获取能源的方法，以解决传统获取能源的方法耗费石化能源、污染环境、不能循环利用、不稳定的缺陷。本方法解决其技术问题，所采取的技术方案包括：补偿电动机、曲轴、飞轮、连杆、活塞、缸体、通气口、散热片，在气体压缩加热装置结构中，补偿电动机与曲轴链接，曲轴与飞轮链接，曲轴与连杆链接，连杆与活塞链接，活塞与缸体链接，缸体上设置通气口和散热片。热是由分子运动产生的，分子永不停息无规则的运动叫热运动，热运动无时无刻都在进行中，热不会消失，只能传导、扩散，当物体周围的温度低于物体的温度时，热开始传导、扩散，物体的分子运动速度降低；当物体周围的温度高于物体时，周围的热促使物体分子运动加速，物体的温度升高，分子运动的速度越快，温度越高。传统的加热，也是运用这一原理，可燃物煤、木材、油料等，借助助燃物氧气，发生化学反应，加速分子运动的速度，产生热；电加热，通过电能，加速金属分子的运动速度，产生热；石墨烯加热，虽然，利用了热分子运动的规律，但不能循环利用。气体与其他物质一样，分子也在无时无刻地进行着无规则的热运动，想让它产生热，就需要加速气体分子的运动速度，采取加压的方式，促使气体分子加速运动，气体被加压后，体积缩小，分子运动速度加快，温度升高，产生热，这就获取了热。气体还有一个特点，与液体和固体两个形态不同，气体压缩后，还能膨胀。压缩过程是外力转化为气体内能的过程，膨胀过程是气体内能做工的过程，这就是压缩气体能够储能的原理，储能就是将暂时不用的能源储存起来，用时，再释放出来，比如：太阳能，简单地说，就是由白天的太阳能转换成电能、电能转换成机械能、机械能压缩空气储存，晚上用电时，压缩空气释放内能，由机械能转化成电能。热运动的原理告诉我们，温度越高、分子的运动速度越快，反过来，分子的运动速度越快，温度也会越高，这一现象在日常生活中随处可见，铁丝在快速弯曲过程中，发热，变软：充气筒在打气过程中发热，所以，通过加速分子运动速度，就能获得热，加速分子运动需要耗费能量的，传统获取热的方式都是如此。气体压缩加热装置，是利用气体压缩后，还能膨胀做工的特点，达到循环利用的目的。在气体压缩过程中，从理论上讲，压缩气体所使用的能量与膨胀产生的能量相同，但由于传动过程、压缩和膨胀过程中产生摩擦力的作用，会损失一部分能量，需要通过补偿电动机补充能量；气体压缩加热工作过程是，压缩气体产生热，进行加热；被压缩的气体膨胀做工，再压缩气体，又产生热，循环往复；运行中损失的能量，由补偿电动机补充，循环利用。在气体膨胀过程中，压缩的气体不是均匀做工，气体膨胀做功时，作用力是由大到小；气体压缩时，作用力是由小到大，需要加装飞轮储能，调节作用力，使膨胀、压缩均衡进行。气体有热胀冷缩性，气体在压缩和膨胀的过程中，缸体内气体的压力随温度的变化，会增高或降低，缸体上的通气口是用来平衡缸体内气体压力的，当缸体内的气体完成做功后，由于温度升高，缸体内的气体压力高于外界压力，气缸内气体的压力通过通气口释放出去，减压；当缸体内的气体完成做功后，温度降低，缸体内的气体压力低于外界压力时，通气口进汽，缸体内外压力平衡。气体定律pv＝n，这一定律告诉我们，温度不变，气体的压力增大，体积缩小；气体的压力减小、体积增大。当气体的温度变化，压力或者体积随之发生变化；之所以产生这一现象，是由于气体有热胀冷缩的性质，那么，气体在压缩过程中，为什么会产生热，是由于分子运动的速度加快，并且，所产生热的程度，取决于压缩速度，压缩速度越快，分子运动速度越快，温度越高。这一现象在日常生活实践中可以验证，弯曲铁丝时，缓慢弯曲，铁丝弯曲处升温慢；气筒打气时，缓慢加压，温度同样缓慢上升，这一现象证明，热的产生与分子运动速度有关，传统的加热方式也能证明这一点，利用可燃物加热时，想提高温度，就必须加快分子的运动速度，加快的办法，是增加助燃物的数量，通常的办法是吹风、加氧，促使可燃物加快燃烧，使其分子运动速度加快，温度升高。装置需尽可能提高压缩气体的速度，以获取更高的温度。本方法有益之处是，通过物理方式压缩气体，加速气体分子的运动速度，产生热，进行加热，不污染环境；并利用气体可压缩，又能膨胀做功的特点，循环利用，获取能源，它可用于采暖、工业加热、发电等领域。附图说明：附图1为加热装置示意图，补偿电动机1、曲轴2、飞轮3、连杆4、活塞5、活塞6、缸体7、散热片8、通气口9。附图2为采暖器示意图，补偿电动机1、曲轴2、飞轮3、连杆4、活塞5、活塞6、缸体7、散热片8、通气口9、鼓风机10、热风出口11。具体实施方式：附图1是加热装置示意图，加热时，补偿电动机1启动，带动曲轴2、飞轮3转动，曲轴2带动连杆4，连杆4带动活塞5向上运动，压缩气体，气缸内的气体受压，分子运动速度加快，温度升高，热能通过散热片8传导出去，内能储存在被压缩的气体中；缸体7内被压缩的气体膨胀，释放内能，推动活塞5向下运动，带动连杆4，连杆4带动曲轴2，推动活塞6向上运动，压缩气体，循环往复，飞轮3调节活塞5产生的能量均衡释放，当缸体7内的压缩气体做完功后，缸体7内的压力通过通气口9调节，装置运行中，由于摩擦力损失的能量，由补偿电动机1补偿。附图2为气体压缩加热采暖器示意图，气体经过快速压缩，气体分子运动加速，产生热，热传导到散热片8散热，鼓风机10吹风，热通过热风出口11吹出。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.本装置包括有：补偿电动机、曲轴、飞轮、连杆、活塞、缸体、通气口、散热片，在气体压缩加热装置结构中，补偿电动机与曲轴链接，曲轴与飞轮链接，曲轴与连杆链接，连杆与活塞链接，活塞与缸体链接，缸体上设置通气口和散热片。

【技术特征摘要】
1.本装置包括有：补偿电动机、曲轴、飞轮、连杆、活塞、缸体、通气口、散热片，在气体压缩加热装置结构中，补偿...

【专利技术属性】
技术研发人员：张占海，张红，
申请(专利权)人：张占海，
类型：发明
国别省市：河北,13