專利名稱:一種利用沸點不同的液體提取環(huán)境熱能的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種提取環(huán)境熱能的系統(tǒng),尤其是使用兩種沸點不同的液體實現(xiàn)提取環(huán)境熱能加以宏觀利用的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,按照熱力學(xué)的觀點,環(huán)境中(包含空氣、水、其它物體)含有大量的熱能,但不能從單一的熱源提取能量加以利用而不產(chǎn)生其它影響,到目前為止,還沒有人能夠?qū)崿F(xiàn)從單一熱源提取能量實現(xiàn)宏觀使用,很多試驗都宣告失敗,因為這一做法違背了熱力學(xué)第二定律,也就意味著還沒有人能夠突破熱力學(xué)第二定律的限制,從另一個角度講,熱力學(xué)第二定律只是一個宏觀統(tǒng)計規(guī)律,從單一熱源提取能量并不違背能量守恒定律,即熱力學(xué)第一定律,能不能突破熱力學(xué)第二定律的限制,提取環(huán)境熱能供人類使用,要看使用什么方法, 但目前還沒有一種有效的方法來實現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)無法利用單一熱源提取能量的缺點,本發(fā)明提出了一種利用沸點不同的液體提取環(huán)境熱能加以利用,也就是提取單一熱源的能量加以利用,其指導(dǎo)思想是利用微積分的原理實現(xiàn)的,也就是把細(xì)小的能量實現(xiàn)累加,使其在宏觀上被人類利用,本發(fā)明的積極效果是,提取環(huán)境熱能加以利用,對環(huán)境不造成污染。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
本發(fā)明的一種利用沸點不同的液體提取環(huán)境熱能的系統(tǒng),由高位容器、低位容器、低沸點液體、高沸點液體、氣體通道、液體通道、液能機組成,高位容器比低位容器位置高,在高位容器中裝有低沸點液體與高沸點液體,在低位容器中裝有低沸點液體,在高位容器、低位容器之間,通過氣體通道與液體通道連接成一個閉合通路,液能機位于液體通道中;選用低沸點液體的沸點比高沸點液體的沸點低,使低沸點液體在環(huán)境溫度高于其沸點溫度下可以大規(guī)模氣化,而高沸點液體在此溫度下,還能很好地保存為液態(tài);選用低沸點液體的密度比高沸點液體的密度大,使高沸點液體能夠浮在低沸點液體的上面。本發(fā)明采用的技術(shù)方案將在具體實施方案中配合附圖作詳細(xì)說明。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明原理示意圖。圖中1.高位容器,2.低位容器,3.低沸點液體,4.高沸點液體,5.液體分界線, 6.低沸點液體的氣體分子,7.氣體通道,8.液體通道,9.液輪機,10.高位容器液面,11.低位容器液面。
具體實施例方式
在圖1中,我們以實施一種利用沸點不同的液體提取環(huán)境熱能的系統(tǒng)為例對本發(fā)明進(jìn)一步說明
圖1是本發(fā)明一種利用沸點不同的液體提取環(huán)境熱能的系統(tǒng)原理示意圖,圖中高位容器1與低位容器2之間有兩條通路,一條為氣體通道7、一條為液體通道8,高位容器液面 10高于低位容器液面11,在高位容器下面裝有低沸點液體3,上部裝有高沸點液體4,使高沸點液體4的沸點高于低沸點液體3的沸點,且低沸點液體3的密度大于高沸點液體4的密度,使兩種液體能基本形成液體分界線5,由于兩種液體密度不同,在高位容器1中,低沸點液體3的密度大于高沸點液體4,高沸點液體4永遠(yuǎn)位于低沸點液體3上面,在液體通道 8與低位容器2中也裝有低沸點液體3,液輪機9位于液體通道8的某一位置,其作用是將液體具有的勢能轉(zhuǎn)化為機械能,結(jié)構(gòu)類似水輪機,氣體通道7允許低位容器2中的低沸點液體3蒸發(fā)或沸騰產(chǎn)生的低沸點氣體分子擴(kuò)散,進(jìn)入高位容器1的上面,為提高效率,低沸點液體3最好選擇在環(huán)境溫度下就能夠沸騰的液體。該系統(tǒng)工作原理如下在環(huán)境具有熱能的情況下,低沸點液體3也與環(huán)境溫度相同,部分低沸點液體3蒸發(fā)或沸騰,進(jìn)入氣體通道 7中,由于是不規(guī)則的熱運動,低沸點液體的氣體分子6不斷擴(kuò)散,能夠達(dá)到很高的高度,也就是利用了單一熱源的熱能,就能使低沸點液體的氣體分子6的勢能增大到很大,達(dá)到高位容器1的上面,由于分子運動的不規(guī)則性,部分低沸點液體的氣體分子6將按一定比率撞向高位容器液面10,進(jìn)入高高沸點液體4中,由于密度不同,進(jìn)入高沸點液體4中的低沸點液體分子下沉的概率大于上升的概率,進(jìn)入高沸點液體4中的低沸點液體分子就向高位容器底部聚集,液體分界線5就會提高,通過液體通道8中的液輪機9,將低沸點液體3的勢能轉(zhuǎn)化為人們能夠使用的機械能,使低沸點液體3流回低位容器2中,低位容器2中的低沸點液體3再次蒸發(fā),這一循環(huán)周而復(fù)始,永不停息,為人類提供源源不斷的清潔能源。在具體實施時,兩種液體的選擇需要滿足兩個條件1、低沸點液體3的沸點溫度比高沸點液體4的沸點溫度要低,低多少要看使用的物質(zhì)來決定,當(dāng)然是相差得越大越好; 2、低沸點液體3的密度比高沸點液體4的密度大,大多少要根據(jù)具體物質(zhì)來確定,當(dāng)然是相差越大越好。我們選擇一組液體來說明高沸點液體4我們選98%的硫酸,其沸點為390攝氏度,密度為1. 84克/立方厘米,低沸點液體3選溴,其沸點為58. 76攝氏度,密度為3. 119 克/立方厘米,將液體溴裝入低位容器2,關(guān)閉液輪機9的閥門,再將溴加入高位容器1中, 使其裝滿液體通道8,其液面占據(jù)高位容器的一定高度,再在高位容器1中加入硫酸(純硫酸也可以,只是其沸點稍低),使硫酸能達(dá)到高位容器的一定高度,由于硫酸(1. 84克/立方厘米)的密度比溴(3. 119克/立方厘米)小,所以硫酸與溴出現(xiàn)了分層,硫酸浮在溴上面, 其分界為液體分界線5,再將環(huán)境溫度調(diào)到溴的沸點溫度58. 76攝氏度以上(溫度低于溴的沸點,溴也會揮發(fā),但效率低),這時溴沸騰,大量的溴蒸汽進(jìn)入氣體通道7,達(dá)到高位容器1 的上面,因溴的氣體分子是無規(guī)則的熱運動,有部分溴分子不斷通過高位容器液面10打入硫酸內(nèi)部,由于溴的密度大于硫酸的密度,溴分子下沉的可能性大于上浮的可能性,溴分子不斷下沉,最后會沉入液體溴中,液體分界線5就會上升,打開液輪機9的閥門,使液輪機轉(zhuǎn)動,將溴的勢能轉(zhuǎn)換為機械能,供人類使用,溴通過液輪機9后回到低位容器2中,通過低位容器液面11繼續(xù)蒸發(fā),只要環(huán)境熱能存在,使這一過程周而復(fù)始,通過調(diào)節(jié)液輪機的閥門開度,就可使這個過程維持下去。當(dāng)然液體種類很多,還可以選擇其他組合。
權(quán)利要求
1.一種利用沸點不同的液體提取環(huán)境熱能的系統(tǒng),由高位容器(1)、低位容器(2)、低沸點液體(3)、高沸點液體(4)、氣體通道(7)、液體通道(8)、液能機(9)組成,其特征是高位容器(1)比低位容器(2)位置高,在高位容器中裝有低沸點液體(3)與高沸點液體(4),在低位容器(2)中裝有低沸點液體(3),在高位容器(1)、低位容器(2)之間,通過氣體通道(7) 與液體通道(8 )連接成一個閉合通路,液能機(9 )位于液體通道(8 )中。
2.如權(quán)利要求1所述的一種利用沸點不同的液體提取環(huán)境熱能的系統(tǒng),其特征是低沸點液體(3)的沸點比高沸點液體(4)的沸點低。
3.如權(quán)利要求1所述的一種利用沸點不同的液體提取環(huán)境熱能的系統(tǒng),其特征是低沸點液體(3)的密度比高沸點液體(4)的密度大。
全文摘要
一種利用沸點不同的液體提取環(huán)境熱能的系統(tǒng),由高位容器、低位容器、低沸點液體、高沸點液體、氣體通道、液體通道、液能機組成,高位容器比低位容器位置高,在高位容器中裝有低沸點液體與高沸點液體,在低位容器中裝有低沸點液體,在高位容器、低位容器之間,通過氣體通道與液體通道連接成一個閉合通路,液能機位于液體通道中,選用低沸點液體的沸點比高沸點液體的沸點低、低沸點液體的密度比高沸點液體的密度大,采用了本發(fā)明的方案,可以從環(huán)境中提取熱能轉(zhuǎn)化為機械能供人類使用,且環(huán)保無污染。
文檔編號F03B13/00GK102536601SQ201210024218
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月5日
發(fā)明者任永斌 申請人:任永斌