[发明专利]空气增压的方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于新能源技术领域，涉及一种利用分布式能源系统实现液体重力势能到空气内能转化的方法以及通过该方法实现所述能量转换的专用装置。

背景技术

分布式能源系统是相对传统的集中式供能的能源系统而言的，传统的集中式供能系统采用大容量设备、集中生产，然后通过专门的输送设施(大电网、大热网等)将各种能量输送给较大范围内的众多用户；而分布式能源系统则是直接面向用户，按用户的需求就地生产并供应能量，具有多种功能，可满足多重目标的中、小型能量转换利用系统。是新能源利用的重要发展方向之一。

高压气体因可以通过管道分流传输到需要的地方，并且可以方便的通过简单装置实现能量转换，而得到广泛应用。比如已成熟使用的各种气动工具等。但是现有的高压气体多产生自空气压缩机，空气压缩机通常需要通过内燃机或者电动机驱动。

在自然界中，流水是一种及其普遍的自然现象之一，不管是存在于自然环境中还是存在于生产生活中，水流流动的过程必然伴随着重力势能的损失。大型河流的这种能源虽通过水电站等形式加以利用，但是更大范围、更大规模的小型水流并未被重视。

发明内容

针对背景技术中水流自高处流向低处伴随着能量损失，特别是势能损失的不足，提出了一种利用高处水流的势能增压空气的方法，并提出了一种利用所述方法实现能量转换的装置。

本发明的技术方案是：

空气增压的方法，其特征在于，包括以下过程：

S1、使用管道将高处水源引流至低处的第一下位密闭空间，以对密闭空间内空气加压形成高压空气；

S2、使用管道将第一下位密闭空间的气体压力传递至高处的第二上位密闭空间，高处第二上位密闭空间内盛水，并使用管道将第二上位密闭空间的水引流至低处第二下位密闭空间；

S3、由第二下位密闭空间输出气体高压。

进一步的，所述空气增压方法还包括N次增压过程：使用管道将第N-1下位密闭空间的气体压力传递至高处的第N上位密闭空间，高处第N上位密闭空间内盛水，并使用管道将第N上位密闭空间的水引流至低处第N下位密闭空间，N取不小于3的整数。

进一步的，所述空气增压方法包括下位密闭空间压力调节方法：调节上位密闭空间与下位密闭空间的竖直高度差。

一种空气增压装置，其特征在于，包括M组增压单元，所述增压单元包括位于高处的储水容器和位于低处的密闭储水容器，两个储水容器通过水管相连接，水管端口均处于两个储水容器的液体中，M为不小于2整数；

第m组增压单元的高处储水容器与第m-1组增压单元的低处储水容器通过气管相连接，所述气管的端口均处于所连接的两个储水容器的空气中，且第m组增压单元的高处储水容器为密闭容器，m取不小于2不大于M的整数。

优选方案，水管与储水容器为可拆卸方式连接。

优选方案，水管设置有阀门。

优选方案，气管与储水容器为可拆卸方式连接。

优选方案，气管设置有阀门。

优选方案，低处的密闭储水容器包含空气输出端口。

优选方案，低处的密闭储水容器包含可开启舱门。

本发明的空气增压的方法，通过简单的方法将高位液体的势能转化为密闭容器内气体的内能，利用多组单元级联的方式实现了使被转换的气体内能倍增的效果，且倍增能力理论上不受限制。是一种很好地增压气体，提供高气压和/或水压环境的简单有效方式。提供的空气增压装置通过简单的结构实现了增压功能。

附图说明

图1为本发明的空气增压装置的原理示意图；

图2为本发明的空气增压装置的优选实施例结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1、图2所示实现本发明的增压方法的增压装置，其实现本发明的空气增压方法的过程如下：

S1、使用管道将高处水源引流至低处的第一下位密闭空间，以对密闭空间内空气加压形成高压空气；

S2、使用管道将第一下位密闭空间的气体压力传递至高处的第二上位密闭空间，高处第二上位密闭空间内盛水，并使用管道将第二上位密闭空间的水引流至低处第二下位密闭空间；