本發(fā)明涉及化工機(jī)械領(lǐng)域；具體涉及一種常溫氣體能量轉(zhuǎn)換的裝置及其使用方法。

背景技術(shù)：

目前世界上的能源來(lái)源主要是化石能源，核能以及部分清潔能源。雖然傳統(tǒng)的能源應(yīng)用廣泛，但是也存在污染和碳排放過高的問題；而且能量轉(zhuǎn)換的效率不高，導(dǎo)致地球大氣中儲(chǔ)存的能量沒有充分的利用。核能，水能，風(fēng)能也都存在各種各樣的缺點(diǎn)。

為了提高能量的轉(zhuǎn)化效率，本發(fā)明提供一種新的能量轉(zhuǎn)換裝置及其使用方法。該裝置能夠在常溫下收集地球大氣中和蒸汽發(fā)電機(jī)廠、內(nèi)燃機(jī)工作過程中的廢棄的能量；并將地球大氣中和蒸汽發(fā)電機(jī)廠、內(nèi)燃機(jī)工作過程中的廢棄的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能；同時(shí)沒有碳排放的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是利用常溫常壓下某些氣體能夠極易溶于溶劑的性質(zhì)而設(shè)計(jì)的一種常溫氣體能量轉(zhuǎn)換的裝置。

本發(fā)明在第一方面提供一種常溫氣體能量轉(zhuǎn)換的裝置。

一種常溫氣體能量轉(zhuǎn)換的裝置，該裝置包括缸體、傳動(dòng)裝置、隔熱裝置、活塞和熱交換裝置；

缸體：承受外界和缸體內(nèi)的氣壓差；

傳動(dòng)裝置：不僅可以實(shí)現(xiàn)活塞的上界鎖定和下界鎖定；而且還可以通過傳動(dòng)裝置向外界輸出機(jī)械能；

隔熱裝置：減少在熱交換過程中的熱損耗；

熱交換裝置：減少裝置運(yùn)行過程中外界能量的輸入；

所述缸體上設(shè)置活塞；缸體內(nèi)的下端設(shè)置隔熱裝置；缸體外的下端通過熱交換裝置連接；

所述傳動(dòng)裝置兩端分別與活塞連接；

所述缸體內(nèi)的底部盛有液體，該液體上方充滿溶于該液體的氣體；

所述缸體內(nèi)的氣體通過溶解于液體從而帶動(dòng)活塞對(duì)外做功；

所述熱交換裝置對(duì)缸體施加能量使溶解于液體的氣體析出從而帶動(dòng)活塞對(duì)外做功。

進(jìn)一步，所述傳動(dòng)裝置上設(shè)有活塞上界鎖定器和活塞下界鎖定器。

進(jìn)一步，所述隔熱裝置包括隔熱環(huán)、隔熱塑料膜和隔熱擋板；

隔熱環(huán)：隔開缸體底部和缸體的側(cè)面，減少缸體底部與缸體側(cè)面的熱交換；

隔熱塑料膜：隔開缸體底部的液體與缸體側(cè)面，減少液體與缸體側(cè)面的熱交換；

小孔：隔熱塑料膜上的小孔是為了維持塑料膜兩側(cè)的氣壓平衡；

隔熱擋板：隔開經(jīng)過冷凝回流的液體與未經(jīng)冷凝回流的液體；

所述隔熱環(huán)設(shè)置在缸體內(nèi)的底面上；隔熱環(huán)的上方設(shè)置隔熱擋板；該隔熱擋板與隔熱環(huán)之間設(shè)置隔熱塑料膜。

進(jìn)一步，所述隔熱塑料膜上設(shè)有小孔。

進(jìn)一步，所述熱交換裝置為冷凝回流裝置。

本發(fā)明可以對(duì)活塞的形狀進(jìn)行改進(jìn)，活塞內(nèi)表面做成利于冷凝的形狀；活塞外表面添加利于液體冷凝的裝置。

本發(fā)明在第二方面提供一種基于第一方面常溫氣體能量轉(zhuǎn)換的裝置的使用方法。

一種常溫氣體能量轉(zhuǎn)換的裝置使用方法，包括如下步驟：

1)將液體加入傳動(dòng)裝置左右兩端帶有活塞的缸體內(nèi)，然后再將氣體充滿缸體；左端缸體采用活塞上界鎖定器進(jìn)行鎖定,并使其處于常溫；右端缸體采用活塞下界鎖定器進(jìn)行鎖定，并采用熱交換裝置進(jìn)行加熱使其處于高溫；待缸體內(nèi)部分氣體溶于液體時(shí)，則解除活塞的鎖定；活塞的鎖定解除后，左端缸體的外界氣壓推動(dòng)左端活塞做功，右端缸體內(nèi)的氣壓推動(dòng)右端活塞做功；左端活塞運(yùn)動(dòng)到活塞下界鎖定器處進(jìn)行鎖定，右端活塞運(yùn)動(dòng)到活塞上界鎖定器處進(jìn)行鎖定；

2)利用熱交換裝置對(duì)左端缸體加熱，對(duì)右端缸體降溫至常溫；使氣體從液體或固體中析出，并解除活塞的鎖定；鎖定解除后，由于左端缸體內(nèi)的氣壓大于外界氣壓，左端缸體內(nèi)的氣壓推動(dòng)左端活塞做功，左端活塞通過傳動(dòng)裝置帶動(dòng)右端活塞做功；左端活塞運(yùn)動(dòng)到活塞上界鎖定器處進(jìn)行鎖定，右端活塞運(yùn)動(dòng)到活塞下界鎖定器處進(jìn)行鎖定；

3)利用熱交換裝置對(duì)左端的缸體降溫，同時(shí)對(duì)右端的缸體加熱；左端和右端的缸體重復(fù)步驟1)所述的步驟；往復(fù)循環(huán)。

進(jìn)一步，所述液體在缸體內(nèi)處在隔熱塑料膜、隔熱擋板以及缸體底部圍成的半桶形空間內(nèi)，經(jīng)過熱交換裝置處理后液體從缸體內(nèi)隔熱擋板的一側(cè)轉(zhuǎn)移到另一側(cè)。

進(jìn)一步，當(dāng)外界氣壓大于左端或右端缸體內(nèi)的氣壓，左端或右端缸體的外界氣壓推動(dòng)左端或右端活塞做功；當(dāng)左端或右端缸體內(nèi)的氣壓大于外界氣壓，左端或右端缸體內(nèi)的氣壓推動(dòng)左端或右端活塞做功；

本發(fā)明在熱交換的過程中由于熱損耗，需要外界在熱交換的時(shí)候補(bǔ)償部分的熱量，用來(lái)維持左右兩側(cè)液體的溫度差。

本發(fā)明的裝置使用過程中，包括三部分能量的轉(zhuǎn)換：步驟1)中外界氣體能量轉(zhuǎn)換的機(jī)械能、步驟2)中氣體析出液體時(shí)轉(zhuǎn)換的機(jī)械能、利用換熱裝置加熱或冷卻轉(zhuǎn)換的熱能。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明的裝置不僅能夠收集工業(yè)生產(chǎn)和生活中的廢棄能量，將廢棄能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，例如收集發(fā)電廠的乏汽中的熱能，部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；而且可以實(shí)現(xiàn)沒有碳排放，減少環(huán)境污染的問題。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1示出了常溫氣體能量轉(zhuǎn)換的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2示出了缸體的結(jié)構(gòu)左視圖。

其中：1傳動(dòng)裝置,2缸體,3活塞,4隔熱擋板,5隔熱塑料膜,6隔熱環(huán),7熱交換裝置,8小孔。

具體實(shí)施方式

為了更清楚地說明本發(fā)明，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1

一種常溫氣體能量轉(zhuǎn)換的裝置，該裝置包括缸體2、傳動(dòng)裝置1、隔熱裝置、活塞3和熱交換裝置7；

所述缸體上設(shè)置活塞3；缸體2內(nèi)的下端設(shè)置隔熱裝置；缸體2外的下端通過熱交換裝置7連接；

所述傳動(dòng)裝置1兩端分別與活塞3連接；

所述缸體2內(nèi)的底部盛有水，該水上方充滿溶于水的氨氣。

所述傳動(dòng)裝置1上設(shè)有活塞上界鎖定器和活塞下界鎖定器。

所述隔熱裝置包括隔熱環(huán)6、隔熱塑料膜5和隔熱擋板4；

所述隔熱環(huán)設(shè)置在缸體內(nèi)的底面上；隔熱環(huán)的上方設(shè)置隔熱擋板4；該隔熱擋板4與隔熱環(huán)6之間設(shè)置隔熱塑料膜5。

所述隔熱塑料膜5上設(shè)有小孔8。

所述熱交換裝置7為冷凝回流裝置。

一種常溫氣體能量轉(zhuǎn)換的裝置使用方法，包括如下步驟：

1)將水加入傳動(dòng)裝置1左右兩端帶有活塞3的缸體2內(nèi)，然后再將氨氣充滿缸體2；左端缸體2采用活塞上界鎖定器進(jìn)行鎖定,并使其處于常溫；右端缸體2采用活塞下界鎖定器進(jìn)行鎖定，并采用熱交換裝置7進(jìn)行加熱使其處于高溫；待缸體2內(nèi)部分氨氣溶于水時(shí)，則解除活塞3的鎖定；活塞3的鎖定解除后，左端缸體2的外界氣壓推動(dòng)左端活塞3做功，右端缸體2內(nèi)的氣壓推動(dòng)右端活塞3做功；左端活塞3運(yùn)動(dòng)到活塞下界鎖定器處進(jìn)行鎖定，右端活塞3運(yùn)動(dòng)到活塞上界鎖定器處進(jìn)行鎖定；

2)利用熱交換裝置7對(duì)左端缸體2加熱，對(duì)右端缸體2降溫至常溫；使氨氣或氨水中析出，并解除活塞3的鎖定；鎖定解除后，左端缸體2內(nèi)的氣壓推動(dòng)左端活塞3做功，左端活塞3通過傳動(dòng)裝置1帶動(dòng)右端活塞3做功；左端活塞3運(yùn)動(dòng)到活塞上界鎖定器處進(jìn)行鎖定，右端活塞3運(yùn)動(dòng)到活塞下界鎖定器處進(jìn)行鎖定；

3)利用熱交換裝置7對(duì)左端的缸體2降溫，同時(shí)對(duì)右端的缸體2加熱；左端和右端的缸體2重復(fù)步驟1)所述的步驟；往復(fù)循環(huán)。

本文中所采用的描述方位的詞語(yǔ)“上”、“下”、“左”、“右”等均是為了說明的方便基于附圖中圖面所示的方位而言的，在實(shí)際裝置中這些方位可能由于裝置的擺放方式而有所不同。

顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定，對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)，這里無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉，凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。