光子型热泵制造技术

本发明专利技术属能源领域，涉及一种热泵。由光的折射定律，得出下面结论：１．光滑的物体表面辐射出来的光子，是不均匀的，有序的。２．毛糙的物体表面辐射出来的光子，是均匀的漫辐射，是无序的。３．将现实中的毛糙物体表面加工成光滑的表面后，能使其表面的辐射由无序变为有序。根据上面的结论可以设计出两种结构的热泵。１．球面结构：它是利用光滑的球面，将其表面有序的辐射会聚到中心的小球，使小球温度变得较高。２．柱面结构：它是利用光滑的柱面，将其表面有序的辐射会聚到中心轴处的细棒，使细棒的温度变得较高。这样的热泵靠的是自然形成的定向的热辐射或光子流。本发明专利技术结构简单、寿命长，可用于供热、制冷、发动机等可以说它是一种能源。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属能源领域，涉及一种W热泵(无需操作能)。
技术介绍
在当今社会，已经意识到能源危机的即将来临，一方面提倡节约能源，另一方面，努力寻找新的能源。普通热泵(P热泵)有时候也被看成一种能源，但它还是需要操作能的，所以它只能做为一种节能装置，不是真正意义上的能源。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无需操作能的热泵或能源。本文所说的物体，都是指真空中的物体。所说的系统是真空系统。本文中把热辐射、红外线、可见光，统称为光子。我们知道，光子通过玻璃表面射出时，会发生折射和全反射。同样道理，任何物体表面，对自身辐射出来的光子也具有折射和全反射作用。因为，物质表面辐射出表面的光子，是由表面许多层原子共同发出来的，并不只是由最表面的那层原子发出来的。因此，物体表面上任意一点，发出来的光芒，由原来的均匀(不考虑表面的折射和全反射作用时)变的不均匀，靠近法线的光芒比较稠密，靠近物体表面的光芒比较稀疏。这是因为光的折射定律在起作用。由于sini/sinr＝n(在这里，光子相当于从物体内部，射出物体表面。r为入射角，i为折射角，n为物体的折射率，是常数)。当r较小时i≈r(因正弦波刚开始较陡)折射不太明显，折射后的光芒密度和原光芒(折射前)差不多，当r较大时i远大于r(因为正弦波在接近90°时坡度变小)折射较明显，折射后的光芒密度比原光芒小了许多，变得稀疏，而原光芒没有发出来的光，则发生了全反射。事实上，所有的物体，从物体表面射出来的光子，通过表面附近射出时，都会发生折射和全反射(这是由于物体表面或断面附近，具有强大的引力，而使光子的运动方向发生巨大的改变)。只不过是我们看不出来，因为这个过程是在极小的空间中发生的，我们根本无法知道光的入射角是多大。物体的温度越高，其表面辐射出来的光子频率越高。辐射强度越大，物体表面对其自身辐射出来的光子的折射作用，不仅与光子的频率有关，而且与物体自身的折射率n或密度有关，n或密度越大，频率越高，则折射作用越大，越明显。所以W热泵选材质要选择密度大的(如金、铂)，工作温度尽可能高，这样W热泵的效率会大大提高。上面所说的表面都是理想的(绝对光滑)表面。综上所述，任何物体，如果它的表面是光滑的，那么，它上面的任意一点，辐射出表面的光芒在各个方向的密度是不同的。越靠近法线越稠密，越靠近表面越稀疏。在现实世界中，几乎所有物体表面都不是很光滑的，而是毛糙的。我们知道，温度相同的任何物体的表面，不管是光滑的，还是毛糙的，其表面的辐射强度一定相等。如果，将光滑的物体表面，处理成毛糙的表面后，表面的辐射强度是不会改变的，但表面上任意一点辐射出表面的光芒的密度，由原来的不均匀变得均匀。一般来讲，一个系统处于热平衡后，系统中所有物体的温度处处相等，就是因为现实中，物体表面全是毛糙的，辐射是等强度的漫辐射。如果在一个系统中，有光滑表面的存在，那么，系统处于热平衡后，系统中所有物体的温度不能够处处相等，会自然地产生温差，其原因就是光滑的表面，每一点能辐射出不均匀的光芒，虽然在同等温度时，光滑表面的辐射强度和毛糙表面的辐射强度是一样的。因此，得出下面结论1.光滑的物体表面辐射出来的光子是不均匀的，有序的。2.毛糙的物体表面，辐射出来的光子是均匀的漫辐射，是无序的。3.将毛糙的物体表面，加工成光滑的表面后，会使其表面的辐射由无序变为有序。下面是W热泵的两种结构，都能够自然地产生温差。1.球面结构是用钢板做成的空心球壳(内球面半径R)内表面喷镀一层，光密度较大的物质(如金、铂)，要求喷镀后，内表面是规则的球面，且非常光滑。在这个空心球壳的内部的中心，绝热地设置一个小球体(半径为r)，R远大于r，那么，光滑的球面会将其表面有序的辐射会聚到小球体，使小球的温度变得较高，而空心球壳的温度变得较低，小球是W热泵的热端，球壳是W热泵的冷端。2.柱面结构是用钢板做成的铁管(内柱面半径R)。内表面喷镀一层光密度较大的物质(如金、铂)，要求喷镀后，内表面是规则的柱面，且非常光滑，在这个铁管内的轴心位置，绝热地设置一个细棒(半径r)。R远大于r。那么，光滑的柱面，会将其表面有序的辐射会聚到细棒，使细棒的温度变得较高，而铁管的温度变得较低，这个细棒是W热泵的热端，铁管是W热泵的冷端。W热泵主要工作在高温场合(100℃-400℃)，因为W热泵靠的是自然形成的定向的热辐射或光子流。否则泵热量很小，很微弱。而P热泵靠的是外部强制的分子流、原子流或电子流。P热泵迄今还没有用于高温场合，只能工作在低温场合(一般不高于150℃)。两种热泵结合起来使用是完善的、理想的能源装置。W热泵的结构简单，没有运动部件。具体实施例方式实施例1先用P热泵将常温提升到100℃-200℃，再用W热泵提升到400℃左右，得到高温热源。实施例2利用实施例1得到的高温热源替代热电厂的锅炉。其低温热源，可以是河水或空气。实施例3利用实施例1得到的高温热源，可提供生活供暖、供热。其低温热源可由空气供给，同时，将空气制冷，可用于冷库或冷气。实施例4利用实施例1得到的高温热源或巨大的温差，可用于温差电池产生电能。代替发动机，也可以直接用它来开发新型发动机。其热源来自空气、江水或海水。权利要求1.一种光子型热泵，其特征是，光滑的物体表面能辐射出不均匀的光子，是有序的光子；毛糙的物体表面能辐射出均匀的漫辐射，是无序的光子。2.根据权利要求1所述的光子型热泵，其特征是，球面结构，它是利用光滑的球面(半径R)，将其表面有序的辐射，会聚到中心的小球(半径r)，使小球的温度变得较高(R远大于r)。3.根据权利要求1所述的光子型热泵，其特征是，柱面结构，它是利用光滑的柱面(半径R)，将其表面有序的辐射，会聚到中心轴处的细棒(半径r)，使细棒的温度变得较高(R远大于r)。全文摘要本专利技术属能源领域，涉及一种热泵。由光的折射定律，得出下面结论1.光滑的物体表面辐射出来的光子，是不均匀的，有序的。2.毛糙的物体表面辐射出来的光子，是均匀的漫辐射，是无序的。3.将现实中的毛糙物体表面加工成光滑的表面后，能使其表面的辐射由无序变为有序。根据上面的结论可以设计出两种结构的热泵。1.球面结构它是利用光滑的球面，将其表面有序的辐射会聚到中心的小球，使小球温度变得较高。2.柱面结构它是利用光滑的柱面，将其表面有序的辐射会聚到中心轴处的细棒，使细棒的温度变得较高。这样的热泵靠的是自然形成的定向的热辐射或光子流。本专利技术结构简单、寿命长，可用于供热、制冷、发动机等可以说它是一种能源。文档编号F25B30/00GK1587870SQ20041008044公开日2005年3月2日 申请日期2004年10月10日 优先权日2004年10月10日专利技术者郭增仁 申请人:郭增仁 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光子型热泵，其特征是，光滑的物体表面能辐射出不均匀的光子，是有序的光子；毛糙的物体表面能辐射出均匀的漫辐射，是无序的光子。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭增仁，
申请(专利权)人：郭增仁，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]