[发明专利]高密度空气的制造方法以及利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高密度空气的制造方法以及以该制造方法制造的高密度空气的利用方法。

背景技术

以往，作为将以空气为代表的气体高密度化的方法，已知一种使用压缩机等压缩装置来强制压缩气体的方法，在该方法中，随着气体的压缩而产生热，进而对压缩装置造成极大的负荷。

下述专利文献1涉及使用压缩装置来强制压缩空气的方法，其公开了一种如下的方法，即通过将水循环式空气压缩机用作该压缩装置，利用循环水冷却压缩装置自身，由此降低对压缩装置造成的负担。

另外，下述专利文献2涉及使用压缩装置来强制压缩合成气体的方法，其公开了一种如下的方法，即通过将能够同时进行合成气体的压缩与冷却的热动力学压缩机用作该压缩装置，一边将作为冷却材料的水直接注入该热动力学压缩机而冷却合成气体，一边进行压缩，由此降低对压缩装置造成的负担。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-162485号公报

专利文献2：日本特表2011-504447号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在上述各专利文献的方法中，气体通过强制压缩所得到的热能被冷却而造成一部分损失，故而效率低下。

用于解决课题的手段

本发明提供一种废除强制压缩原料空气的工序的高效制造高密度空气的方法，并且提供一种有效利用以该制造方法制造的高密度空气所具有的能量的方法。

简要来说，本发明的高密度空气的制造方法如下：通过将微细水粒与原料空气混合而生成比该原料空气压力低的含水空气，并对该含水空气补足与所述原料空气的压力的压力差，来促进该含水空气内的微细水粒气化并缩小该含水空气的体积，从而制造高密度空气，能够不徒劳增加压力以及温度地高效制造高密度空气。

优选使用送风机或者压缩机作为补足所述含水空气的压力的部件。

另外，作为以所述本发明的高密度空气的制造方法制造的高密度空气的利用方法，该高密度空气与比该高密度空气压力大的蒸气共同用作外燃机的工作气体，使该高密度空气与蒸气同时作用于外燃机，或者将该高密度空气与蒸气设置时间差并作用于外燃机，所述高密度空气能够适当承受所述高压蒸气的热能，并且使外燃机有效动作。

或者将以本发明的高密度空气的制造方法制造的高密度空气用作内燃机的助燃气体，从而实现有效利用高密度且含有大量氧的所述高密度空气。

发明效果

根据本发明的高密度空气的制造方法，能够高效地使空气高密度化。

另外，根据本发明的高密度空气的利用方法，能够使高密度空气有效作用于外燃机或者内燃机。

附图说明

图1是表示本发明的高密度空气的制造装置的基本结构例的概略图。

图2是原料空气、含水空气以及高密度空气的概念图。

具体实施方式

以下，基于图1、图2说明用于实施本发明的最佳方式。

在本发明的高密度空气的制造方法中，如图1所示，首先将期望量的原料空气A经由空气供给部件1a供给到具有密闭空间的含水空气生成部件1内。其次，将大量微细水粒W经由具有喷嘴等喷出口的微细水粒供给部件1b喷射到该供给的原料空气A，从而将微细水粒W与该原料空气A混合。

在本发明中，优选将以大气为代表的常温常压的空气用作上述原料空气A。但是，本发明中的原料空气A的温度以及压力根据实施而任意选择，并能够适当调整。另外，上述微细水粒W是为了增大表面积而尽可能微细的水粒(小滴)，其粒径、温度、供给量能够根据原料空气A的温度、压力、供给量等适当调整。

如上所述，通过在含水空气生成部件1内将微细水粒W与原料空气A混合而生成含水空气A1。即，被混合于原料空气A内的大量微细水粒W与该原料空气A气液接触并夺取该原料空气A的热，且上述微细水粒W存在于该原料空气A内，在本发明中，将包括该大量微细水粒W在内的空气称为含水空气A1。

换言之，上述微细水粒W成为将从原料空气A夺取的热作为蒸发潜热保持且存在于该原料空气A内的状态。此外，在本发明中，不排除微细水粒W的一部分在含水空气A1内气化而成为湿蒸气的情况。

如上所述，含水空气A1比原料空气A温度低，与此相伴，该含水空气A1比原料空气A压力低。另外，如图2所示，含水空气A1与原料空气A相比体积也缩小。