專利名稱：液態(tài)氣體氣化膨脹動力裝置的制作方法
液態(tài)氣體氣化膨脹動力裝置技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明為一款綠色無污染動力裝置，屬裝置的動力核心部分?？蓱?yīng)用到汽車發(fā)動 機(jī)及各種依靠內(nèi)燃機(jī)或蒸汽機(jī)供能的機(jī)械裝置中來取代內(nèi)燃機(jī)或蒸汽機(jī)。
背景技術(shù)：
能源和環(huán)保兩大問題困擾著世界人民，現(xiàn)今世界主要能源依然是化石燃料，而化 石燃料的急劇減少也牽動著世界人民的心，各國都在加緊開發(fā)新能源；環(huán)境污染是人類迫 切解決的另一大問題，而現(xiàn)今環(huán)境污染的最大幕后黑手正是化石燃料燃燒排放的廢氣。結(jié) 合以上兩大問題不難看出如果能夠找到一種供能方式取代化石燃料就能使這兩個問題得 到很大程度上的緩解。本品正是在這種條件下產(chǎn)生的，工業(yè)革命初期人類發(fā)明了蒸汽機(jī)，利 用鍋爐將水加熱至氣化膨脹注入汽缸推動活塞運動產(chǎn)生動能，這種裝置依靠化石燃料燃燒 提供初始能量，而推動活塞做功產(chǎn)生動能的水蒸氣并不產(chǎn)生污染，但是因為熱能利用率較 低，足足浪費了 80%的能量，并且體積較大而最終被內(nèi)燃機(jī)取代了。內(nèi)燃機(jī)工作原理與蒸 汽機(jī)類似，也是用液體轉(zhuǎn)化為氣體體積膨脹在汽缸中推動活塞做功產(chǎn)生動能的，只不過蒸 汽機(jī)是利用物理反應(yīng)“氣化”在外部供能條件下使液體變?yōu)闅怏w，而內(nèi)燃機(jī)是通過化學(xué)反應(yīng) “燃燒”將液態(tài)燃料轉(zhuǎn)化成氣體，改進(jìn)的地方是液態(tài)與氣態(tài)轉(zhuǎn)化地點由鍋爐中轉(zhuǎn)移到了氣缸 內(nèi)，大大提高了能量利用率，并且將鍋爐替換成了油箱大大減小了體積，但始終沒有改變的 是能量來源，依然是依靠化石燃料的燃燒來提供最初的能量，所以化石燃料的消耗和廢氣 的排放一直沒有得到解決，隨著科技的進(jìn)步，世界的發(fā)展，能源的大量消耗和廢氣的大量排 放已經(jīng)導(dǎo)致能源問題和環(huán)境問題成為世界性的大問題了。發(fā)明內(nèi)容
鑒于這一狀況，經(jīng)過深入思考，本人發(fā)現(xiàn)一條解決之道，那就是利用液態(tài)氣體在常 溫常壓下氣化膨脹產(chǎn)生動能。本構(gòu)思也是偶然靈感所至，大家都知道氣體在低溫或高壓或 低溫兼高壓時可以液化為液體，而液態(tài)氣體在升溫或減壓時可氣化為氣體，蒸汽機(jī)運用的 原理就是液體的氣化膨脹做功，只不過它是將原本在常溫常壓下的水通過外部供熱使其氣 化為水蒸氣，那么我們?yōu)槭裁床荒茏屢恍怏w在低溫高壓下液化成液體，然后用這液態(tài)的 氣體暴露在常溫常壓下使其自動氣化來膨脹做功呢？這種方式無需外界主動供能，它吸收 的能量是空氣中的熱能(液態(tài)氣體氣化時是吸熱的，可以拿打火機(jī)試驗一下)，而空氣中的 熱量主要來自于太陽，也就是說能量來源源于太陽能，另外由于無需鍋爐供熱，所以體積方 面也可和內(nèi)燃機(jī)相當(dāng)，而氣化反應(yīng)是發(fā)生在氣缸內(nèi)的，與內(nèi)燃機(jī)的能量利用率并無差別，由 于此反應(yīng)是物理反應(yīng)，所以不產(chǎn)生新物質(zhì)，因此不會產(chǎn)生污染，另外由于此反應(yīng)吸收了空氣 中的熱量，當(dāng)能夠全世界普及使用時還會對地球變暖起到一定遏制作用。建議使用液態(tài)氣 體為液氧或液氮，這兩種氣體在大氣中儲量很大，易于獲取，且均非污染廢氣。因以上只是 本人在理論上的論述，以我一人之力無法進(jìn)行實踐和實驗，所以在細(xì)節(jié)方面還有很多未知 因素第一，液態(tài)氣體的來源，因此非高精尖的科技生產(chǎn)只需普通的工業(yè)用液態(tài)氣體即可，也就是利用空氣壓縮獲得的方式，雖然不知道具體操作步驟是如何，但在網(wǎng)上查了一下價 格，對比現(xiàn)今汽油價發(fā)現(xiàn)同質(zhì)量的液氧價格低于現(xiàn)今汽油價，也就是說液氧在現(xiàn)有的工藝 制造上成本低于汽油，只是不知道生產(chǎn)液氧過程中是否需要用化石燃料燃燒供能。第二，原 料選擇方面，各項數(shù)據(jù)表明液氧的入選可能性較大，液化點較高，較易生產(chǎn)，而且氧氣非但 不是有害氣體，還是有益氣體，在反應(yīng)過后會產(chǎn)生局部小范圍的清新氧氣區(qū)域，對于大量汽 車聚集的城市來講可以起到很大的清新空氣作用，但弊病是液氧化學(xué)性質(zhì)活潑，不知道在 反應(yīng)過程中是否會因為化學(xué)性質(zhì)活潑產(chǎn)生其他問題，如損壞設(shè)備等，但如選用陶瓷內(nèi)心等 應(yīng)該可以避免此問題；如果是選擇液氮的話化學(xué)性質(zhì)可以不用考慮了，因為液氮化學(xué)性質(zhì) 并不活潑，需要考慮的就是制造成本問題。第三，液態(tài)氣體承載、運輸及灌裝，液態(tài)氣體需要 密閉承載，根據(jù)現(xiàn)今的技術(shù)水平這一想應(yīng)該是可以輕松解決的，但由于無法進(jìn)行試驗所以 我還無法給出一個具體有效的實施方案，至于運輸可以忽略，建議按地區(qū)分布建立液氣站， 就像加油站一樣，無需開設(shè)地下輸油管道，只要有空氣壓縮設(shè)備即可現(xiàn)場制造液態(tài)氣體，灌 裝的話建議用替換方法，統(tǒng)一“油箱”(應(yīng)該叫液箱了)規(guī)格，一用，一備用，用光替換，將空 箱拿到液氣站充液(當(dāng)然如果空氣壓縮設(shè)備產(chǎn)生噪音污染也是需要解決的)。第四，設(shè)備 改進(jìn)，因為本專利申請只是一個方案，無具體實物，所以設(shè)備細(xì)節(jié)方面無法給出完善方案， 僅針對汽車發(fā)動機(jī)來說，依據(jù)原理制造雛形應(yīng)該不是問題，但現(xiàn)今社會科技發(fā)展迅速，機(jī)械 設(shè)備已經(jīng)十分精細(xì)化，僅是重新制造新產(chǎn)品來更替舊設(shè)備對原有設(shè)備是一種浪費，所以如 果可能的話還是建議在原有設(shè)備基礎(chǔ)上作以修改，因為此裝置與內(nèi)燃機(jī)在工作方式上還是 很接近的，只需更換油箱，在噴入口上做好密閉措施，將汽缸針對耐高溫的特性調(diào)整為耐低 溫，火花塞取消等即可，如果將來這項技術(shù)能夠在全世界推廣，這樣做廣大用戶也能容易接 受一些，畢竟改進(jìn)設(shè)備要比更換設(shè)備節(jié)省好大一筆錢，當(dāng)然如果想增強(qiáng)效果可以做一些諸 如在氣缸內(nèi)安放一熱源供熱，將液態(tài)氣體直接噴射在熱源上，使氣化反應(yīng)加劇等小改動。
具體實施方式
將一密閉容器內(nèi)的液態(tài)氣體注入汽缸微量，由于氣缸內(nèi)為常溫常壓狀態(tài)，所以該 液態(tài)氣體會吸收空氣中的熱量并在常壓下急劇氣化膨脹推動活塞做功，而后由排氣孔排 出，活塞恢復(fù)原位后再注入液態(tài)氣體，如此往復(fù)推動活塞做功。
權(quán)利要求
1.
全文摘要
本品為液態(tài)氣體氣化膨脹動力裝置，是以內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造為基底，利用液態(tài)氣體在常溫常壓的汽缸中自行氣化膨脹推動活塞做功而產(chǎn)生動能。是一種綠色、無污染的供能方式，可以取代現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)、蒸汽機(jī)等依靠化石燃料燃燒供能的動力裝置，本供能方式可取代絕大部分化石燃料，可大大減少化石燃料的消耗。其主要優(yōu)點在于依靠物理反應(yīng)中的“氣化”反應(yīng)為供能方式，不產(chǎn)生新的物質(zhì)，因而保證了純綠色、無污染，而其最初能量來源于太陽能，太陽照射在地球上，絕大部分熱量被大氣吸收，而本反應(yīng)大部分能量就是靠液態(tài)氣體在高于氣化點的常溫下吸收空氣中的熱量而氣化膨脹產(chǎn)生動能。
文檔編號F01B29/10GK102031994SQ20101052358
公開日2011年4月27日 申請日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月27日
發(fā)明者王超 申請人:王超