伯努利原理热泵制造技术

伯努利原理热泵，本发明专利技术是利用“伯努利原理”作为基本原理制造的热泵。热泵从诞生到现在还未实现过真正意义上的升级换代，热泵的基本原理一直沿用“逆卡诺原理”。现在把“逆卡诺原理”替换成“伯努利原理”，对热泵进行高级别的升级换代。本发明专利技术是利用“伯努利原理能量隧道效应”。利用“伯努利原理能量隧道效应”得到的是高品位的能量(功)，而不是低品位的能量(热能)。高品位的能量不按低品位能量的客观规律运行，完全不用制冷剂。热泵的效率得到空前的突破。的突破。的突破。

【技术实现步骤摘要】
伯努利原理热泵

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[0001]流体力学、热力学

技术介绍
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[0002]1、宇宙中有两条对人类很重要的原理“逆卡诺原理”和“伯努利原理”，逆卡诺原理适用于处理低品位能量(热能)，伯努利原理适用于处理高品位能量 (动能和功)，但人们并不知道伯努利原理是处理高品位能量的。
[0003]2、在现代科技大潮中很多技术都在快速叠代，热泵从诞生到现在还未实现过真正意义上的升级换代，我们知道热泵的基本原理一直沿用“逆卡诺原理”，处理的是低品位能量，属于低品位能量热泵。现在把“逆卡诺原理”替换成“伯努利原理”，对热泵进行“核心基因”上的升级换代，升级后的热泵获得脱胎换骨的变化，处理的是高品位能量，属于高品位能量热泵，可出色地完成卡诺热泵无法完成的任务。
[0004]3、许多年前，我和师昌绪老师探讨过有关这方面的课题，但都没找到突破口。有一天，我在研究流体力学时，突然发现了“伯努利原理能量隧道效应”，这个效应可谓石破天惊。

技术实现思路
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[0005]热泵的基本原理一直沿用“逆卡诺原理”，现在把“逆卡诺原理”替换成“伯努利原理”，对热泵进行核心原理上的升级换代。热能属于低品位能量，热能的客观规律不适用于伯努利原理热泵。伯努利原理热泵是按高品位能量(功、动能)的客观规律运行。因为运行的是高品位能量，所以完全不用制冷剂。热泵因为运行的是高品位能量，效率得到空前的突破。
[0006]在这里引入两个名词：“媒介气体”和“媒介能量”。
[0007]媒介气体：在伯努利热泵中起媒介作用的气体。可以是普通的空气，类似逆卡诺热泵中起媒介作用的制冷剂。
[0008]媒介能量：在伯努利热泵中起媒介作用的能量。不作为能量输出，类似逆卡诺热泵中维持工作的电能。
[0009]每当伯努利原理起作用时，好像总有一条隧道让外界的能量以功(动能) 的形式通过，而无需损耗媒介能量。在这里我称之为“伯努利原理能量隧道”，流体的这个效应称之为“伯努利原理能量隧道效应”。用这个效应设计的热泵非常简单。
[0010]特点：热泵以伯努利原理作为基本原理，可直接得到高品位能量。
附图说明：
[0011]图1是动能采集瓶原理图
[0012]图2是媒介气体处于绕轴线作水平、顺时针方向旋转运动状态的原理图。
[0013]图3是活塞移动了S距离，媒介气体处于旋转运动状态的原理图。
[0014]图4是活塞移动了S距离，媒介气体处于静止状态的原理图。
[0015]图5是空气能采集环原理图。
具体实施方式：
[0016]方案一：伯努利原理动能采集瓶
[0017]把热泵设计成瓶状，我在这里称之为“伯努利原理动能采集瓶”。如图1所示，为伯努利原理动能采集瓶，垂直放置在外界大气环境中，活塞平面与轴线o
ó
垂直，设系统内、外气压相等，因此活塞不动。
[0018]如图2所示，当媒介气体绕轴线o
ó
作水平、顺时针方向旋转运动时。因为媒介气体可看作是在内绕轴线o
ó
作圆周运动(按理想化模型分析)，气体分子在光滑的刚体圆筒内运动是没有摩擦力的，所以媒介气体的旋转动能不损耗。根据伯努利原理可知，媒介气体对活塞施加的压力会变小，无法支撑起活塞抵抗外界大气的压力，因此外界大气压力F推动活塞运动做功。
[0019]如图3所示，设活塞被F推动了S距离。由于活塞运动方向与媒介气体旋转方向垂直，活塞运动方向与活塞平面垂直，所以活塞对媒介气体分子，不会施加与旋转运动方向相反的阻力，也即说明没有阻力改变媒介气体的运动状态。
[0020]所以，F推动活塞运动时，媒介气体旋转的动能(媒介能量)不会减少。
[0021]如图4所示，因为媒介气体的旋转能量是动能，我们知道动能是很容易回收的，回收效率100％(作理想化理论分析可认为没损耗)。所以当把媒介气体旋转的动能回收后，气体又回复到静止状态，此时便获得了一瓶压缩气体，这瓶气体拥有气体压缩势能。就像有人免费送给空气能汽车加汽站一瓶压缩空气。
[0022]可见，“媒介能量”只起到媒介作用，不作为动力输出。整个物理过程，损耗的是外界大气的能量(即外力F做的功)，装进瓶子里的是外界大气的能量。这里直接获得的是高品位的功(动能)，而不是低品位的热能。
[0023]●
反证法：
[0024]假设F推动活塞运动时，媒介气体作旋转运动会受到阻力，直到最后停止。那么问题来了，要使作顺时针方向旋转运动的气体减速，就必须产生一个使气体向逆时针方向运动的力，但如果这个力真的存在，为什么这个力不是顺时针方向的呢？因为媒介气体可看作是在一个内作圆周运动。所以“假设F推动活塞运动时，媒介气体作旋转运动会受到阻力”的假设不成立。
[0025]方案二：伯努利原理能动能采集环
[0026]把热泵设计成环状，我在这里称之为“伯努利原理能动能采集环”。如图5 所示是空气能采集环，C管是环形管，现在把D管内的气体压缩到C管，使环形管贮能，使用两种方法。
[0027]方法A：使用传统方法。用一外力直接推动活塞向C管运动，使D管内的气体压缩到C管，设因此耗了原动力的能量为W
D
，C管获得的能量设为W
总
，根据能量守恒定律，W
D
＝W
总
，W
总
‑
W
D
＝0，环形管贮能减去原动力损耗的能量等于零，即没有获取到外界大气的能量。
[0028]方法B：使用伯努利原理方法。使C管内的气体沿管道作顺时针方向流动，设因此耗了原动力的能量为Q
C
，根据伯努利原理，C管与D管之间的流体界面会形成负压，外界大气因
这个负压的存在而推动活塞向C管运动，将D管内的气体压缩到C管，设外界大气因此做功消耗的能量为Q
外
。
[0029]虽然两种方法都是把D管内的气体压缩到了C管，但最终结果C管内气体的能量结构完全不一样。方法A的结果：“C管内的气体是静止的”。方法B的结果：“C管内的气体是流动的”，流动的就有动能，就可回收，理论上可认为动能回收效率100％(理想化)，因此Q
C
不损耗。
[0030]设C管内的总能量为Q
总
，根据能量守恒定律，
[0031]Q
总
＝Q
C
+Q
外
[0032]Q
总
‑
Q
C
＝Q
外
[0033]和“方法A”相比，获得了增值的Q
外
，整个物理过程，C管获得的能量 Q
总
减去损耗原动力的能量Q
C
，还多出Q
外
的能量，即获得了外大界大气做的功。这里直接获得的是高品位的功(动能)，而不是低品位的热能。
[0034]与同类技术比较：
[0035]1、烧热水用的发热管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热泵，其特征：伯努利原理作为热泵的基本原理。2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：董路桥，
申请(专利权)人：董路桥，
类型：发明
国别省市：