一種利用加速氣體分子運(yùn)動(dòng)速度獲取熱的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)屬于加熱領(lǐng)域，具體涉及一種獲取熱的方法。本發(fā)明專利技術(shù)旨在通過物理方式加速分子的運(yùn)動(dòng)速度獲取熱，以解決傳統(tǒng)的獲取熱的方法耗費(fèi)有限石化資源、污染環(huán)境；電加熱耗能高的問題。為此，本發(fā)明專利技術(shù)獲取熱的方法是通過物理方式壓縮氣體，加速氣體分子的運(yùn)動(dòng)速度，產(chǎn)生熱，獲取能源，并利用氣體可壓縮，又能膨脹做功的特點(diǎn)，循環(huán)利用，它可用于采暖、工業(yè)加熱、發(fā)電等領(lǐng)域。發(fā)電等領(lǐng)域。發(fā)電等領(lǐng)域。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種利用加速氣體分子運(yùn)動(dòng)速度獲取熱的方法

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[0001]本方法涉及加熱領(lǐng)域。

技術(shù)介紹
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[0002]傳統(tǒng)獲取熱的方法分為兩種：化學(xué)方式和物理方式，化學(xué)方式，物質(zhì)的分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；采用物理方式獲取熱，物質(zhì)的分子不發(fā)生變化。化學(xué)方式獲取熱是目前廣泛使用的方式，通過化學(xué)反應(yīng)獲取熱，它是利用石化資源，采用燃燒，可燃物借助助燃物，燃燒，通過化學(xué)反應(yīng)加速分子運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生熱，它的缺陷是大量耗費(fèi)有限的石化資源，并且污染環(huán)境；物理方式獲取熱是不改變分子結(jié)構(gòu)，不耗費(fèi)石化資源、清潔環(huán)保，如：電加熱、太陽(yáng)能、風(fēng)能等，電加熱耗能高；太陽(yáng)能和風(fēng)能受條件的限制，利用率不高，需要一種新的物理方式獲取熱。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
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[0003]本方法提供一種采用物理方式，既通過壓縮氣體，加速氣體分子運(yùn)動(dòng)速度產(chǎn)生熱，并利用氣體可壓縮，又能膨脹做功的特點(diǎn)，循環(huán)利用，獲取熱的方法，以解決傳統(tǒng)獲取熱的方法耗費(fèi)石化能源、污染環(huán)境、不能循環(huán)利用、不穩(wěn)定的缺陷。
[0004]本方法解決其技術(shù)問題，所采取的技術(shù)方案包括：補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)、曲軸、飛輪、連桿、活塞、缸體、通氣口、散熱片，在氣體壓縮加熱裝置結(jié)構(gòu)中，補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)與曲軸鏈接，曲軸與飛輪鏈接，曲軸與連桿鏈接，連桿與活塞鏈接，活塞與缸體鏈接，缸體上設(shè)置通氣口和散熱片。
[0005]想采用新方式獲取熱，首先，需要了解熱是如何產(chǎn)生的，熱是由分子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，分子永不停息無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)叫熱運(yùn)動(dòng)，熱運(yùn)動(dòng)無時(shí)無刻都在進(jìn)行中，熱不會(huì)消失，只能傳導(dǎo)、擴(kuò)散，當(dāng)物體周圍的溫度低于物體的溫度時(shí)，熱開始傳導(dǎo)、擴(kuò)散，物體的分子運(yùn)動(dòng)速度降低；當(dāng)物體周圍的溫度高于物體時(shí)，周圍的熱促使物體分子運(yùn)動(dòng)加速，物體的溫度升高，分子運(yùn)動(dòng)的速度越快，溫度越高。傳統(tǒng)的加熱，也是運(yùn)用這一原理，可燃物煤、木材、油料等，借助助燃物氧氣，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，加速分子運(yùn)動(dòng)的速度，產(chǎn)生熱；電加熱，通過電能，加速金屬分子的運(yùn)動(dòng)速度，產(chǎn)生熱，傳統(tǒng)的加熱方式耗費(fèi)能源，污染環(huán)境；電加熱耗能高，需要采用既環(huán)保，又節(jié)能的物理方式獲取熱。
[0006]熱的產(chǎn)生方式我們了解了，只要能加速分子運(yùn)動(dòng)速度就能產(chǎn)生熱，壓縮氣體，加快氣體分子的運(yùn)動(dòng)速度，就能產(chǎn)生熱。氣體與其他物質(zhì)一樣，分子也在無時(shí)無刻地進(jìn)行著無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，想讓它產(chǎn)生熱，就需要加速氣體分子的運(yùn)動(dòng)速度，采取壓縮的方式，促使氣體分子加速運(yùn)動(dòng)，氣體被加壓后，體積縮小，分子運(yùn)動(dòng)速度加快，溫度升高，產(chǎn)生熱，這就獲取了熱。這一現(xiàn)象在日常生活中隨處可見，鐵絲在快速?gòu)澢^程中，發(fā)熱，變軟；充氣筒在打氣過程中發(fā)熱；空壓機(jī)在工作過程中產(chǎn)生大量熱，這一點(diǎn)足以證明，采用物理方式同樣可以獲得熱。
[0007]氣體還有一個(gè)特點(diǎn)，與液體和固體兩個(gè)形態(tài)不同，氣體壓縮后，還能膨脹。壓縮過程是外力轉(zhuǎn)化為氣體內(nèi)能的過程，膨脹過程是氣體內(nèi)能做工的過程，這一現(xiàn)象生活中也很
常見，球類運(yùn)動(dòng)中的球拍打時(shí)會(huì)彈起來，球的內(nèi)部充滿氣體，當(dāng)球受力觸地時(shí)，是氣體壓縮的過程；受壓氣體膨脹是做功的過程，這樣球就自動(dòng)彈起來了；新能源領(lǐng)域的壓縮氣體儲(chǔ)能也是利用了氣體可以壓縮，又能膨脹做功的這一特點(diǎn)；氣動(dòng)馬達(dá)也一樣。據(jù)有關(guān)資料顯示，目前壓縮氣體儲(chǔ)能技術(shù)的效率已達(dá)75％以上，此技術(shù)用于壓縮氣體加熱，節(jié)能可達(dá)75％以上。
[0008]通過附圖1壓縮氣體加熱裝置原理圖可以直觀地看出，
[0009]壓縮氣體加熱裝置，是利用氣體壓縮后，還能膨脹做工的特點(diǎn)，達(dá)到循環(huán)利用的目的。在氣體壓縮過程中，從理論上講，壓縮氣體所使用的能量與膨脹產(chǎn)生的能量相同，但由于傳動(dòng)過程、壓縮和膨脹過程中產(chǎn)生摩擦力的作用，會(huì)損失一部分能量，需要通過補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)補(bǔ)充能量；氣體壓縮加熱工作過程是，壓縮氣體產(chǎn)生熱，進(jìn)行加熱；被壓縮的氣體膨脹做工，再壓縮氣體，又產(chǎn)生熱，循環(huán)往復(fù)；運(yùn)行中損失的能量，由補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)補(bǔ)充，循環(huán)利用。在氣體膨脹過程中，壓縮的氣體不是均勻做工，氣體膨脹做功時(shí)，作用力是由大到小；氣體壓縮時(shí)，作用力是由小到大，需要加裝飛輪儲(chǔ)能，調(diào)節(jié)作用力，使膨脹、壓縮均衡進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)表明，采用星形壓縮機(jī)最為理想，既五缸壓縮機(jī)，它作用力最為均衡，氣體有熱脹冷縮性，氣體在壓縮和膨脹的過程中，缸體內(nèi)氣體的壓力隨溫度的變化，會(huì)增高或降低，缸體上的通氣口是用來平衡缸體內(nèi)氣體壓力的，當(dāng)缸體內(nèi)的氣體完成做功后，由于溫度升高，缸體內(nèi)的氣體壓力高于外界壓力，氣缸內(nèi)氣體的壓力通過通氣口釋放出去，減壓；當(dāng)缸體內(nèi)的氣體完成做功后，溫度降低，缸體內(nèi)的氣體壓力低于外界壓力時(shí)，通氣口進(jìn)汽，缸體內(nèi)外壓力平衡。
[0010]壓縮氣體加熱裝置的結(jié)構(gòu)與普通的空壓機(jī)基本一樣，所不同的是，壓縮氣體加熱裝置的缸體無吸氣和排氣孔，使壓縮后的高溫氣體保留在缸體內(nèi)膨脹做功；第二點(diǎn)不同，壓縮氣體加熱裝置缸體的散熱片大小是普通空壓機(jī)缸體散熱片兩倍，作用是充分散熱。
[0011]本方法有益之處是，通過物理方式壓縮氣體，加速氣體分子的運(yùn)動(dòng)速度，產(chǎn)生熱，進(jìn)行加熱，不污染環(huán)境；并利用氣體可壓縮，又能膨脹做功的特點(diǎn)，循環(huán)利用，獲取熱，它可用于采暖、工業(yè)加熱、發(fā)電等領(lǐng)域。
附圖說明：
[0012]附圖1為加熱裝置示意圖，補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)1、曲軸2、飛輪3、連桿4、活塞5、活塞6、缸體7、散熱片8、通氣口9。
[0013]附圖2為采暖器示意圖，補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)1、曲軸2、飛輪3、連桿4、活塞5、活塞6、缸體7、散熱片8、通氣口9、鼓風(fēng)機(jī)10、熱風(fēng)出口11。
具體實(shí)施方式：
[0014]附圖1是加熱裝置示意圖，加熱時(shí)，補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)1啟動(dòng)，帶動(dòng)曲軸2、飛輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，曲軸2帶動(dòng)連桿4，連桿4帶動(dòng)活塞5向上運(yùn)動(dòng)，壓縮氣體，氣缸內(nèi)的氣體受壓，分子運(yùn)動(dòng)速度加快，溫度升高，熱能通過散熱片8傳導(dǎo)出去，內(nèi)能儲(chǔ)存在被壓縮的氣體中；缸體7內(nèi)被壓縮的氣體膨脹，釋放內(nèi)能，推動(dòng)活塞5向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)連桿4，連桿4帶動(dòng)曲軸2，推動(dòng)活塞6向上運(yùn)動(dòng)，壓縮氣體，循環(huán)往復(fù)，飛輪3調(diào)節(jié)活塞5產(chǎn)生的能量均衡釋放，當(dāng)缸體7內(nèi)的壓縮氣體做完功后，缸體7內(nèi)的壓力通過通氣口9調(diào)節(jié)，裝置運(yùn)行中，由于摩擦力損失的能量，由補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)1補(bǔ)償。
[0015]附圖2為氣體壓縮加熱采暖器示意圖，氣體經(jīng)過快速壓縮，氣體分子運(yùn)動(dòng)加速，產(chǎn)生熱，熱傳導(dǎo)到散熱片8散熱，鼓風(fēng)機(jī)10吹風(fēng)，熱通過熱風(fēng)出口11吹出。
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【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.本裝置包括有：補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)、曲軸、飛輪、連桿、活塞、缸體、通氣口、散熱片，在氣體壓縮加熱裝置結(jié)構(gòu)中，補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)與...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張占海，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：張占海，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：