能源設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種產(chǎn)生機械運動并通過媒質(zhì)的膨脹和收縮將其轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
【專利說明】能源設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能源設(shè)備。更具體地說，本發(fā)明涉及一種通過液體的膨脹和收縮產(chǎn)生電力的能源設(shè)備和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，上世紀燃料消耗大幅增加。在過去幾十年間，世界快速增長的能源需求增加了需求的多樣化，為了滿足世界范圍內(nèi)的燃料消費者的需求對能源供應(yīng)產(chǎn)生了巨大的壓力，從而導(dǎo)致了化石燃料的資源減少?；剂峡萁弋a(chǎn)生越來越大的影響，導(dǎo)致了對于替代能源，特別是清潔燃料技術(shù)的研究。在可再生能源領(lǐng)域所花費的努力已很可觀，尤其在過去二十年里，在太陽能、水能和風(fēng)能等清潔的可替代能源所取得的發(fā)展已經(jīng)使其成為了綠色發(fā)電的主要選擇。
[0003]本發(fā)明涉及一種能源設(shè)備，其中產(chǎn)生能源的設(shè)備可用于發(fā)電，以及由動力驅(qū)動的任何車輛中，例如汽車，拖拉機或任何其它的機械裝置。本發(fā)明涉及的能源設(shè)備的裝置和它的操作方式可以直接裝載在車輛或其他用于產(chǎn)生電力的載體上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的主要目的在于提供一種使用可替代的清潔技術(shù)產(chǎn)生電力的能源設(shè)備。
[0005]本發(fā)明的另一個目的，它可在不使用化石燃料的情況下進行操作。
[0006]本發(fā)明的另一個目的是提供一種沒有燃料消耗的能源設(shè)備。
[0007]本發(fā)明的另一個目的是提供無害且有利于生態(tài)環(huán)境的能源設(shè)備。
[0008]本發(fā)明的另一個目的是提供能滿足不斷增長能源需求的能源設(shè)備。
[0009]本發(fā)明的另一個目的，提供了一種簡單的設(shè)計，從而降低制造和維護成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個方面的水銀移動腔。
[0011]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個方面的水銀移動腔與一體積放大器連接后的布局示意圖?！揪唧w實施方式】
[0012]本發(fā)明通過實施例描述了一種能源設(shè)備，包括一個嵌有熱腔(I)的圓柱形室(2)，活塞(3)，曲軸(11)，齒輪箱(18)和連接于外部的發(fā)電機(17)，如圖2所示。
[0013]本發(fā)明提供了一種裝置，用于產(chǎn)生機械運動，然后通過媒質(zhì)如水銀(Hg)的膨脹和壓縮將機械運動轉(zhuǎn)化為電能。該裝置包括一個體積放大器(4)，其安裝在充滿液態(tài)汞的帶熱腔(I)的圓柱形室(2)(以下簡稱為水銀移動腔)。體積放大器連接于齒輪箱(18)，并連接于發(fā)電機(17)的外部。
[0014]在本發(fā)明中，連接于水銀移動腔(2)的熱腔(1)，從外部源接收到熱能而導(dǎo)致水銀移動腔(2)溫度的變化，溫度變化的特征表現(xiàn)在，從所述熱腔(I)提供熱量，溫度上升，以及采用降溫措施如水噴霧(19 )后，溫度下降。
[0015]在接收到來自熱腔(I)以及水銀移動腔(2)的熱能后，水銀金屬能夠在溫度超過250C (大約)時轉(zhuǎn)化為液體，在所述水銀移動腔內(nèi)膨脹，體積變大。在水銀移動腔(2)內(nèi)有效的可利用的體積是固定的，導(dǎo)致活塞(3)從所述水銀移動腔(2)中移出。活塞(3)從水銀移動腔(2)中的移出運動標志著一個半沖程的完成。半沖程完成后，連接于體積放大器(4)的活塞(3)使得液壓液體從所述體積放大器(4)流向第二液壓缸(9)，液壓液體從體積放大器(4)的進/出入口(7)進入第二液壓缸(9)的進/出入口(8)，引起設(shè)于第二液壓缸(9)內(nèi)的活塞(10)膨脹?；钊?10)在所述第二液壓缸內(nèi)的收縮和/或膨脹距離大約為100毫米。
[0016]流過2.3厘米直徑、沖程為10厘米的活塞的液壓液體的體積是:
[0017](2.3) 2*0.785*10=41.5265cm3=241.56ml 制動液
[0018]將22暈米的移動距尚轉(zhuǎn)換為實現(xiàn)41.56毫升或42毫升液壓液體移動位移:
[0019]d2*0.785*2.3cm=42ml or42cm3
[0020]d2=42/ (1.8055) =23.26225422cm2
[0021]d =V23,26225442Cm
[0022]d=4.823095917cm 或 d=48.23mm 直徑
[0023]或d=48.25mm直徑汽缸
·[0024]體積放大是在液壓液體從0.6cm3=42cm3時完成的。
[0025]通過齒輪箱的運動所需的壓力大約是6汞柱。
[0026]r.p.m 增強的范圍是 Ir.p.m 到 1500r.p.m.[0027]計算結(jié)果表明在6萊柱或5千伏安時從Ir.p.m轉(zhuǎn)化為1500r.p.m能夠產(chǎn)生0.9
兆瓦能量。
[0028]活塞(3)由于所述冷卻方式(19)的冷卻退回到所述水銀移動腔(2)，導(dǎo)致了所述水銀移動腔(2)中水銀媒質(zhì)的收縮。前進沖程完成后，其中所述活塞(3)由于水銀的膨脹移出所述水銀移動腔(2)后，就會進行回復(fù)沖程，其中所述活塞(3)由于水銀的收縮向所述水銀移動腔(2)移動，標志著一個全沖程的完成。全沖程完成后，所述第二液壓缸的液壓液體通過第二液壓缸(9)和/或所述體積放大器(4)的相應(yīng)出口 /進口(7，8)流回所述體積放大器(4)。重復(fù)的全沖程過程導(dǎo)致液壓缸(2)和/或體積放大器(4)和/或第二液壓缸(9)的活塞(3)的重復(fù)運動。
[0029]如圖2所示，活塞(10)在所述第二液壓缸(9)內(nèi)的重復(fù)運動導(dǎo)致連接于所述曲軸
(12)的曲柄(11)的旋轉(zhuǎn)。曲軸(12)的旋轉(zhuǎn)動作聯(lián)動于齒輪箱(18)，以根據(jù)發(fā)電機(17)的需求引起曲軸(12)速度的升檔/降檔。
[0030]經(jīng)齒輪裝置(14)的幫助，齒輪箱(18)的輸出傳遞到與發(fā)電機(17)相連的飛輪
(16)，齒輪裝置(14)與齒輪箱(18)的輸出齒輪(13)以及飛輪(16)軸上的一個外部齒輪
(15)相嚙合。外部齒輪(15)的旋轉(zhuǎn)帶動飛輪(16)軸和飛輪(16)的旋轉(zhuǎn)。
[0031]連接于所述發(fā)電機的飛輪(16)軸帶動所述發(fā)電機(17)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生了電力。
[0032]此水銀移動腔(2)由不銹鋼(SS-316)制成，包括一端設(shè)有活塞(3)以及在螺紋端同樣設(shè)有接入旋轉(zhuǎn)段的圓柱形腔的直徑為5毫米，長為100毫米的活塞缸。水銀置于圓柱形容器(2)內(nèi)，周邊環(huán)境溫度為30攝氏度，如圖1所示。
[0033]水銀移動腔(2)將水銀加熱至100攝氏度并通過嵌入的噴水泵(19)和62.5瓦特的12V直流電源的加熱器(I)保溫。水銀的體積由于吸收了加熱器(I)提供的熱能而增大。另外，嵌入的加熱器(I)設(shè)計成維持水銀的熱度水平，而將該熱能傳遞給水銀移動腔(2)。該熱能使水銀移動腔(2)圓柱形腔中的液體金屬的移動，并且從所述水銀移動腔(2)中膨脹出了大約20mm。水銀移動腔(2)中的水銀的加熱(I)和冷卻(19)結(jié)構(gòu)便完成了。水銀移動腔(2)將液體水銀維持在壓力水平(輸入)。圓柱形腔(2)內(nèi)的水銀通過O形橡膠環(huán)的密封，防止從圓柱形腔(2)中泄漏。
【權(quán)利要求】
1.一種通過媒質(zhì)的收縮和膨脹驅(qū)動的能源設(shè)備，包括: a.一個圓柱形腔室最好是中空的，以用于容納一個活塞，所述壓縮和/或膨脹的媒質(zhì)和一個熱腔； b.一個熱腔，可以從外部源接收熱量； c.一個連接于所述圓柱形腔中的活塞； d.用于能量放大的體積放大器； e.至少一個用于將往復(fù)運動轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運動的含曲柄的曲軸； f.接收和/或保持和/或調(diào)節(jié)所述旋轉(zhuǎn)運動的飛輪；以及， g.與所述飛輪相連接，將所述旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電機。
2.如權(quán)利要求1所述的能源設(shè)備，其特征在于，所述的圓柱形腔優(yōu)選為由金屬制成。
3.如權(quán)利要求1所述的能源設(shè)備，其特征在于，所述圓柱形腔內(nèi)徑為25毫米。
4.如權(quán)利要求1所述的能源設(shè)備，其特征在于，所述圓柱形腔長度為115毫米。
5.如權(quán)利要求1所述的能源設(shè)備，其特征在于，所述活塞的直徑是5毫米。
6.如權(quán)利要求1所述的能源設(shè)備，其特征在于，所述活塞從所述圓柱形腔膨脹至少20毫米。
7.如權(quán)利要求1所述的能源設(shè)備，其特征在于，所述體積放大器還包括: a.一個中空的圓柱形腔；以及 b.由至少兩個連接于支持底座的螺旋彈簧支撐和/或約束的一個占據(jù)部件。
8.如權(quán)利要求1所述的能源設(shè)備，其特征在于，所述占據(jù)部件優(yōu)選由金屬和/或合金制成。
9.一種通過媒質(zhì)的壓縮和膨脹產(chǎn)生能量的方法，包括: a.向一種可壓縮和/或可膨脹的媒質(zhì)供給熱量； b.通過所述媒質(zhì)的膨脹和/或壓縮使活塞產(chǎn)生往復(fù)運動； c.通過一個體積放大器放大所述往復(fù)運動； d.通過所述體積放大器產(chǎn)生的往復(fù)運動使曲柄和/或曲軸裝置產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動； e.通過單齒輪/多齒輪的設(shè)置，使得所述旋轉(zhuǎn)運動升檔和/或降檔； f通過一個齒輪將所述旋轉(zhuǎn)運動的升檔和/或降檔傳遞至一個飛輪裝置上； g.在所述飛輪中穩(wěn)定和/或保持和/或調(diào)整所述旋轉(zhuǎn)運動； h.將所述旋轉(zhuǎn)運動從所述飛輪傳輸至一個發(fā)電機上；以及 1.將所述飛輪的旋轉(zhuǎn)運動在所述發(fā)電機中轉(zhuǎn)換為電能。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述媒質(zhì)包括水銀(Hg)。
【文檔編號】F03G7/10GK103857907SQ201280048084
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月30日
【發(fā)明者】納尼克·蒂拉特·穆爾詹達尼 申請人:納尼克·蒂拉特·穆爾詹達尼