[发明专利]水动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种热力循环方法或热能动力机械。尢其是利用水蒸发形成冷源，利用环境做为热源的一种热力循环方法。

背景技术

人类依赖化石燃料长期以来造成了全球温室效应，海平面上升，而世界上最发达的地区绝大部分处于低海拔地区及沿海地区。化石燃料不但造成温室效应海平面上升严重威胁最发达地区的安全，而且和的排放造成了大气的严重污染。

“未来全球的碳交易市场规模将达到每年2000亿到2050亿美元，而中国将占到1/4。”中国环境与发展合作委员会外方委员、美国环保协会首席经济学家杜丹德如此预测中国碳交易的前景。这意味着未来中国每年可以实现碳交易500亿美元。

碳交易是全球近几年的新兴交易品种。在《京都议定书》框架下建立起来的清洁发展机制，允许有减排责任的发达国家向发展中国家购买减排指标，以完成自己的责任。目前发达国家产生一吨碳减排的费用是80-90欧元，而在发展中国家，其费用是8-10欧元，因此，发达国家很愿意向发展中国家购买温室气体排放份额，可见水动机在发电的同事，可以出让碳排放取得收益。

随着化石燃料的枯竭，人类不可能一直依赖化石燃料生存；而传统意义的风电和水电都只能做为电力消耗的一小部分；核电市场前期投入很大，世界上很多发达国家先是大力提倡，后又因安全性受到民众反对而停滞。

所以发明一种新型的热力循环系统，能鸲解决全球温室气体排放所带来的负面影响，又能突破水电、风电的地理限制条件，又不使人们面临核威胁就非常的重要。

现在公知的瓦特发明蒸汽机将人类推进到了工业革命，但是科学史上蒸汽机是瓦特改良后才第一次被产业接受的。根据这个启示，也根据中国古代的饮水鸟玩具这一现象，根据笔者的专业知识，将饮水鸟进行改良，主要突破有两点。一是将饮水鸟的摇摆运动改良成了圆周运动，二是将饮水鸟将所有液体汽化后排出改良为只需要汽化一部分而将液体排出。另外虽然笔者计算循环效率时采用了卡诺循环，但是笔者认为饮水鸟的循环应当还利用了另一种能量，就是物质浓度不平衡也是一种能量，只不过这个能量可能较小，也有可能已经算到汽化潜热中去了。以上意见提供给同行，以供以后改进时参考。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用廉价的物质产生动力的一种办法；包括利用人造冷源和环境作为热源和利用这种微温差产生机械能的方法或机器。

热力学第二定律为：不可能从单一热源取热，把它全部变为功而不产生其他任何影响；这是从能量消耗的角度说的，它说明第二类永动机是不可能实现的。从表面上看水动机违背了热力学第二定律，水和空气为等温的同一热源，但正是这种假象，加上人们对热力学第二定律的认识的不彻底，一直致力于利用热源而不是寻求冷源，才造成了自1781年瓦特制造了从两边推动活塞的双动蒸汽机的200多年以来，虽然发生了两次能源危机，水动机还没有被发明出来。

水动机的热源为正常的环境，而冷源为水蒸发造成的低温，水动机的产生突破了常规使用燃料产生热源，而是反其道而行产生冷源；同样符合热力学第二定律，而且和化石燃料燃烧发电相似，她耗费了另一种物质----水。所以水动机是完全建立在科学基础之上，而且实验模型也正常运转起来并连续运行，直到把水耗尽才停下。水动机开创了完全可再生资源的新的利用途径，水动机开创了冷源能量利用的先河。从火力发电的全球观念出发，火力发电的循环实际上是，太阳能---光合作用---碳---燃烧---热能。水动机的循环是，太阳能---降雨---蒸发---热能。虽然水蒸发的能量密度低于碳燃烧，但是水循环在自然界的速度却非碳循环所能比拟。

当今使用的蒸汽动力系统不太可能使用温差只有5摄氏度的这种能源，所以为了能够使用这种循环，还必须让这种小温差能够在一种特定的装置中产生出机械能来。很明显使用正常的类汽轮机根本无法办到。水动机使用了易汽化或易挥发液体做为工质和热管技术，而且利用了重力差和压力差驱动我们的水动机进行转动。

地球上资源最多的莫过于空气，其次是水，而水动机直接使用了这两种资源。因水蒸发而对环境造成的影响为：气候湿润、降雨量增加、全球温度微弱的下降；正好拟补了数百年来人类依赖化石燃料造成的温室效应和沙漠化。地球上主要的电力市场都处于沿海地区，这些地方降雨量大，水资源非常丰富，另外水动机也可以直接使用海水。