利用重力作用实现液体蒸发制冷和热机过程的机构及方法技术

技术编号:5200641 阅读:448 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术是一种利用重力作用实现液体蒸发制冷和热机过程的机构及方法,属于机械领域,涉及一种实现液体蒸发制冷和热机过程的机构及方法。本发明专利技术利用液体自身的重力形成低压,使液体吸热蒸发产生制冷效应;利用液体自身的重力对蒸气进行压缩,使蒸气放热冷凝产生制热效应。将降压和升压过程通过轮系机构耦合,旋转轮系,通过其两侧的重力平衡,降低使液体管上升所需要的举升力,实现液体蒸发制冷过程。对轮系机构一侧进行加热,使其两侧形成重力差以驱动轮系转动,实现热机过程。本发明专利技术的特点是非压缩、非吸收和非吸附,是利用重力作用实现液体蒸发制冷和热机过程,结构简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机械领域,涉及一种实现液体蒸发制冷和热机过程的机构及方法,具 体地说,是。
技术介绍
目前的液体蒸发制冷主要有蒸气压缩式制冷、吸收式制冷和吸附式制冷等。对于 各种不同的液体蒸发制冷,其区别仅在于产生使液体在较低温度下蒸发的低压条件,或产 生使蒸气在较高温度下冷凝的高压条件的方法的不同。蒸气压缩制冷以机械能作为动力, 利用压缩机将低压蒸气转化为高压气体;吸收和吸附式制冷主要以热能作为动力,利用吸 收剂或吸附剂对制冷工质蒸气的吸收或吸附作用,产生低压条件。
技术实现思路
本专利技术目的是利用重力作用实现液体蒸发制冷和热机的过程。本专利技术的技术原理是利用液体自身的重力形成低压,使液体吸热蒸发产生制冷 效应;利用液体自身的重力对蒸气进行压缩,使蒸气放热冷凝产生制热效应。将降压和升压 过程通过轮系机构耦合,旋转轮系,通过其两侧的重力平衡,降低使液体管上升所需要的举 升力,实现液体蒸发制冷过程。对轮系机构一侧进行加热,使其两侧形成重力差以驱动轮系 转动,实现热机过程。对于同一种介质或制冷工质,通过预先调节转轴中心处的压力,可满 足系统在不同环境温度条件下吸热和放热的压力条件。利用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用重力作用实现液体蒸发制冷和热机过程的机构及方法,其特征是:机构包括液体(1)、储液槽(2)、液体管(3)、软管(4)、旋转中心(5)、蒸气(6)、转轴(7)、加热器(8);其中,液体管(3)一端封闭,一端开口,软管(4)两端开口;液体管(3)的开口端通过软管(4)与盛有液体(1)的储液槽(2)相通;液体管(3)沿转轴(7)的周向分布,液体管(3)和转轴(7)组成轮系;轮系上方的液体管(3)未充满液体(1);利用液体(1)的重力,在轮系作用下,通过旋转轮系及其两侧的重力平衡,实现液体(1)蒸发制冷过程;对轮系一侧进行加热,使其两侧形成重力差以驱动轮系转动,实现热机过程。

【技术特征摘要】
1.一种利用重力作用实现液体蒸发制冷和热机过程的机构及方法,其特征是机构 包括液体(1)、储液槽(2)、液体管(3)、软管(4)、旋转中心(5)、蒸气(6)、转轴(7)、加热器 (8);其中,液体管(3)—端封闭,一端开口,软管(4)两端开口 ;液体管(3)的开口端通过软 管(4)与盛有液体(1)的储液槽(2)相通;液体管(3)沿转轴(7)的周向分布,液体管(3)和 转轴(7)组成轮系;轮系上方的液体管(3)未充满液体(1);利用液体(1)的重力,在轮系作 用下,通过旋转轮系及其两侧的重力平衡,实现液体(1)蒸发制冷过程;对轮系一侧进行加 热,使其两侧形成重力差以驱动轮系转动,实现热机过程。2.根据权利要求1所述的利用重力作用实现液体蒸发制冷和热机过程的机构及方 法,其特征是利用重力作用实现液体蒸发制冷过程的机构及方法为液体管(3)内充有液 体(1),且轮系上方的液体管(3)未充满液体;在平衡状态时,轮系上方液体管(3)封闭端的 蒸气(6)为饱和蒸气;此时输入扭矩将轮系沿顺时针方向绕旋转中心(5)旋转,左上方的液 体管(3)封闭端蒸气(6)容积逐渐增大,液面压力逐渐减小,当压力低于环境温度所对应的 饱和压力时,液体(1)吸热蒸发;当轮系左上方的液体管(3)沿顺时针方向转入轮系右上方 区域时,液体管(3)封闭端的蒸气(6)容积逐渐减小,蒸气(6)压力逐渐升高,当蒸气(6)压 力高于环境温度所对应的饱和压力时,液体管(3)内蒸气(6)放热冷凝,直至随着转轮的旋 转,全部的蒸气(6)冷凝成液体(1);在轮系机构作用下,通过旋转轮系及其两侧的重力平 衡,实现液体(1)蒸发制冷过程。3.根据权利要求1所述的利用重力作用实现液体蒸发制冷和热机过程的机构及方法, 其特征是利用重力作用实现液体蒸发制冷过程的机构及方法为液体管(3)内充有液体 (1 ),且轮系上方的液体管(3)未充满液体;在平衡状态时,轮系上方液体管(3)封闭端的蒸 气(6)为饱和蒸气;此时输入扭矩将轮系沿逆时针方向绕旋转中心(5)旋转,右上方的液体 管(3)封闭端蒸气(6)容积逐渐增大,液面压力逐渐减小,当压力低于环境温度所对应的饱 和压...

【专利技术属性】
技术研发人员:王立陈夏
申请(专利权)人:北京科技大学
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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