[发明专利]能源机

说明书

技术领域：本发明属于能源转换(转化)设备，涉及热泵、热机、电热器件等等。

本文所述的热泵包括逆卡诺循环热泵、布雷顿循环热泵、混合工质循环热泵、有机朗肯循环热泵、吸收式热泵、化学热泵、吸收-压缩组合热泵、也包括设置有冷却剂喷射帘装置的热泵等等。

背景技术：众所周知，热泵是从低温热源吸热送往高温热源的设备。热泵的能效比(COP)通常在3以上，新型热泵的能效比可达6以上，http://baike.baidu.com/view/380421.htm，http://zhidao.baidu.com/question/10858702.html，离心式压缩机热泵能效比可达9甚至11，http://news.163.com/10/0507/12/6633JKH1000146BD.html，http://www.tjjnheating.net/show.asp？id＝214，个别企业居然有能效比可达19.5的热泵http://www.chinaccm.com/30/3019/301903/news/20030512/134149.asp，也就是说，热泵能够将自身所需能量的3到19倍的热能从低温物体传送到高温物体。人们使用热泵的目的是通过消耗少量的能源获得更多的热能。

发明内容：本发明的目的是想为人们提供尽可能多的清洁能源。

本发明的目的是这样实现的：把热泵与热能转换(转化)设备组合，即转换(转化)的是热泵产生的热能，也即把热泵产生的这些(多量的)热能转换(转化)为其它种类的能源利用。如果转换为动力能源，可以提供一类原动机，也可以转换为电能、压缩气能、声能——如用热声发动机转换(以此类推，也可以转换为光能、氢能)等等，它们将输出源源不断的清洁能源。

其中一种方式是用热泵的热端(散热器那一边)加热透平机的进气流，推动透平机工作。最好用热泵的冷端(吸热器那一边)的一部分冷却透平机的排气流。

另一种方式是用热泵的热端加热斯特林发动机的加热器，使工作介质膨胀推动斯特林发动机工作。最好用热泵的冷端的一部分冷却斯特林发动机的冷却器。

如果采用热声发动机转换热泵的热能，应该用热泵的散热器传递给热声发动机的热端换热器热量。用热泵的吸热器吸收热声发动机冷端换热器的热量。

还有一种方式是用热泵的热端加热热电转换器的热端，使热电转换器发电。最好用热泵的冷端的一部分冷却热电转换器的冷端。

还有一类方式是用热泵的热端加热膨胀机的进气流，推动膨胀机工作。最好用热泵的冷端的一部分冷却膨胀机的排气流。

前面几种方式也可以反其道而行之变成用热泵的冷端冷却其冷端。但是这样的效率比较低。

前面的几种换能方式，可以像燃气-蒸汽轮机联合循环一样互相组合运用。

透平机、斯特林发动机、膨胀机可以带动压气机制取压缩气。可以用热电转换器转换的电能驱动电动机，再由电动机驱动压气机制取压缩气。压缩气可以像汽油一样作为一种能源。

热泵最好采用逆流线形(逐渐过渡)换热方式。逆流线形(逐渐过渡)换热方式需要采用线形换热器，线形换热器可以是管式、套管式、隔管式、板式、蛇形、螺旋形【盘式(类似等速螺线)、管形(类似圆柱形螺旋)】，也可以是壳管式、壳盘管式，最好采用立式，某些卧式换热效果不理想。壳盘管式可以用在两种工作介质比重相差较大的情况下，比重大的工作介质走壳程。线形换热器应该保证有足够的线向(也就是工作介质流动方向)长度，以使工作介质在线向换热区域内充分交换热量，达到尽可能大的温差。线形换热器最好外覆保温材料，尤其应该在蛇形、螺旋形换热器相邻外壳间填充保温隔热材料。最好换热器热端在上、冷端在下。套管式线形换热器可以参考已有形式的其它相关设计。管式、套管式、隔管式、板式线形换热器可以做成蛇形、螺旋形。盘式线形换热器最好使轴线处于水平面，其余参考螺旋板式换热器的相关设计。板式线形换热器也可以参考已有板式换热器的相关设计。尽量减小线形换热器轴向或称纵向(线向)传热系数，尽量增大径向或称横向传热系数。一般也有用套管式、板式换热器、螺旋板式换热器等等的，即就是采用线形换热器，也采用了逆流方式，但是如果没有像逆流线形换热方式这样使用——有足够的长度，使工作介质在线向换热区域内充分交换热量，出口温度达到尽可能大(理想状态是最大)的温差，也不能认为是采用逆流线形换热方式，因为他没有有意(特意)这样使用。