[发明专利]伯努利原理热泵

说明书

伯努利原理热泵，本发明是利用“伯努利原理”作为基本原理制造的热泵。热泵从诞生到现在还未实现过真正意义上的升级换代，热泵的基本原理一直沿用“逆卡诺原理”。现在把“逆卡诺原理”替换成“伯努利原理”，对热泵进行高级别的升级换代。本发明是利用“伯努利原理能量隧道效应”。利用“伯努利原理能量隧道效应”得到的是高品位的能量(功)，而不是低品位的能量(热能)。高品位的能量不按低品位能量的客观规律运行，完全不用制冷剂。热泵的效率得到空前的突破。

技术领域：

流体力学、热力学

背景技术：

1、宇宙中有两条对人类很重要的原理“逆卡诺原理”和“伯努利原理”，逆卡诺原理适用于处理低品位能量(热能)，伯努利原理适用于处理高品位能量 (动能和功)，但人们并不知道伯努利原理是处理高品位能量的。

2、在现代科技大潮中很多技术都在快速叠代，热泵从诞生到现在还未实现过真正意义上的升级换代，我们知道热泵的基本原理一直沿用“逆卡诺原理”，处理的是低品位能量，属于低品位能量热泵。现在把“逆卡诺原理”替换成“伯努利原理”，对热泵进行“核心基因”上的升级换代，升级后的热泵获得脱胎换骨的变化，处理的是高品位能量，属于高品位能量热泵，可出色地完成卡诺热泵无法完成的任务。

3、许多年前，我和师昌绪老师探讨过有关这方面的课题，但都没找到突破口。有一天，我在研究流体力学时，突然发现了“伯努利原理能量隧道效应”，这个效应可谓石破天惊。

发明内容：

热泵的基本原理一直沿用“逆卡诺原理”，现在把“逆卡诺原理”替换成“伯努利原理”，对热泵进行核心原理上的升级换代。热能属于低品位能量，热能的客观规律不适用于伯努利原理热泵。伯努利原理热泵是按高品位能量(功、动能)的客观规律运行。因为运行的是高品位能量，所以完全不用制冷剂。热泵因为运行的是高品位能量，效率得到空前的突破。

在这里引入两个名词：“媒介气体”和“媒介能量”。

媒介气体：在伯努利热泵中起媒介作用的气体。可以是普通的空气，类似逆卡诺热泵中起媒介作用的制冷剂。

媒介能量：在伯努利热泵中起媒介作用的能量。不作为能量输出，类似逆卡诺热泵中维持工作的电能。

每当伯努利原理起作用时，好像总有一条隧道让外界的能量以功(动能) 的形式通过，而无需损耗媒介能量。在这里我称之为“伯努利原理能量隧道”，流体的这个效应称之为“伯努利原理能量隧道效应”。用这个效应设计的热泵非常简单。

特点：热泵以伯努利原理作为基本原理，可直接得到高品位能量。

附图说明：

图1是动能采集瓶原理图

图2是媒介气体处于绕轴线作水平、顺时针方向旋转运动状态的原理图。

图3是活塞移动了S距离，媒介气体处于旋转运动状态的原理图。

图4是活塞移动了S距离，媒介气体处于静止状态的原理图。

图5是空气能采集环原理图。

具体实施方式：

方案一：伯努利原理动能采集瓶

把热泵设计成瓶状，我在这里称之为“伯努利原理动能采集瓶”。如图1所示，为伯努利原理动能采集瓶，垂直放置在外界大气环境中，活塞平面与轴线oó垂直，设系统内、外气压相等，因此活塞不动。

如图2所示，当媒介气体绕轴线oó作水平、顺时针方向旋转运动时。因为媒介气体可看作是在内绕轴线oó作圆周运动(按理想化模型分析)，气体分子在光滑的刚体圆筒内运动是没有摩擦力的，所以媒介气体的旋转动能不损耗。根据伯努利原理可知，媒介气体对活塞施加的压力会变小，无法支撑起活塞抵抗外界大气的压力，因此外界大气压力F推动活塞运动做功。