[发明专利]廉价双工质相变焓差流量热量动力机

说明书

技术领域

本发明涉及到一种利用相变焓差大、蒸汽质量体积小的两种工质从环境流体中吸收热量后无污染、高热效率转换成动力、电力的正逆循环热机，开辟了一条廉价的无燃料成本、无污染的新能源利用途径。 

背景技术

在公知的理论技术里，在逆循环的蒸汽制冷循环过程中，从蒸发器出来的温度低于外界温度的初态饱和蒸汽，进入压缩机的过程中，吸收大量外界环境的热量及上一循环升温的压缩机部件(如活塞、气缸壁等)的热量和压缩机余隙残留的高温高压气体的热量，成为温度升高、比容增大、压强升高、焓增加许多的过热蒸汽后，方才被压缩机压缩成为与初态饱和蒸汽等熵的终态过热蒸汽。由于有大量外在热量加热初态饱和蒸汽，从而理论上认为无耗散的逆循环的蒸汽制冷循环的压缩机所耗功的绝对值与正循环的热机所作功相同。 

在中国知识产权局的授权公告号CN101397983B，授权公告日2012.09.05的发明专利——“工质相变焓差海水温差动力机”技术中，高速离心式压缩机连续工作时其温度场和应力场稳定，工质流动连续不间断，初态为环境温度的R718饱和蒸汽，在高速离心式压缩机中进行压缩时，在压缩过程中无热量加热R718饱和蒸汽，使其温度升高成为比容增大、压强升高、焓增加的R718过热蒸汽之后方才被压缩。从而依据能量守恒定律，只会随着高速离心式压缩机的不断压缩，R718饱和蒸汽的比容不断变小，由于R718饱和蒸汽的比容v与温度t、压强p、焓h、熵s一一对应，最后终态为比容v减小、压强p升高的与初态饱和蒸汽熵s不相等的高温R718饱和蒸汽。根据稳定流动能量方程，高速离 心式压缩机所耗功为初态低温R718饱和蒸汽与终态高温R718饱和蒸汽的焓差，其高速离心式压缩进行的不等熵R718饱和蒸汽的压缩耗功是远远小于与初态饱和蒸汽等熵的R718过热蒸汽的压缩耗功的。 

以上专利技术在正逆热机循环中，分别采用了相变时焓差大的两种工质——R123、R718，其动力机理论热效率达20％以上，其热效率6倍于纯粹利用海洋温差热能的海洋热能发电。但是由于R718饱和蒸汽的质量体积大、初态饱和蒸汽的压强接受真空，高速离心式压缩机对质量体积庞大、压强接近真空的初态R718饱和蒸汽难于实施压缩。在高速离心式压缩机循环系统中使用只及初态R718饱和蒸汽质量体积几百分之一且相变潜热大、压强大的工质R717可以解决这一技术难题。同时此专利技术中由于深层海水抽进管、深层海水排放管的管道设备异常庞大，其制造安装成本高昂，造成动力机的制造成本高昂。减免海水温差带来的热效率，直接将蒸发器、冷凝器置于流水中，省去深层海水抽进管、深层海水排放管、表层海水抽进管、表层海水排放管及抽水泵，能够极大地减少投资成本而便于廉价投资实施。 

发明内容

本发明之目的在于向社会提供一种使用“天然制冷剂”的相变潜热悬殊、蒸汽质量体积小的两种工质，在正逆热机循环中的逆循环为省功的不等熵饱和汽压缩，从环境流水中吸收热量后无污染、高热效率转换成动力的廉价动力机及廉价动力发电。