专利名称:将空气分子按动能分离能得到不同温度气体的装置的利记博彩app
技术领域:
本实用新型涉及空气分离装置,尤其是一种将空气分子按动能分离能得到不同温度气体的装置。
背景技术:
目前的空调在致冷时,需要压缩致冷剂,利用致冷剂带走空气的热量达到致冷目的,启动热源使空气加热达到致热效果,但这两种情况都要消耗较多能源,且使用致冷剂对环境存在一定的污染。
发明内容
本实用新型的目的就是提供一种节约能源、无环境污染的将空气分子按动能分离能得到不同温度气体的装置。
本实用新型是利用空气分子的速率在运动平衡时,呈现麦克斯韦分布的原理而设计,如要制冷则将被制冷空气中动能较大的分子分离出去,则剩下的气体分子就是动能较小的冷气体;如要制热,则将被制热的气体中分子动能较小的分子分离出去,则剩下的气体分子就是动能较大的热气体。
本实用新型的将空气分子按动能分离能得到不同温度气体的装置包括内、外两圆筒,内圆筒密封套置在外圆筒中,外圆筒固定不动,内圆筒可在外圆筒中旋转,外圆筒上设置进气管和致热空气导管,两管同轴,且轴线与圆筒轴线相交,并与水平成夹角,内圆筒壁上与进气管和致热空气导管相对应处分别开有进气孔、出气孔,外圆筒上还设有致冷空气导管,致冷空气导管与内圆筒相通。
本实用新型的将空气分子按动能分离能得到不同温度气体的装置的工作原理是气体从外圆筒上的进气管进入,它在内圆筒壁上的进气孔进入内圆筒的气体分子水平分速度与进气孔气体分子的速度的关系V水平=V0Cosα,α为进气管轴线与水平的夹角,要使气体从内筒壁上的出气孔出去,则气体分子的水平速度V水平至少符合条件2r/V水平≤θ/ω即V水平≥2rω/θ其中r--为内圆筒半径、θ--为出气孔的圆心夹角、ω--为内圆筒旋转角速度。又V水平=V0Cosα也就是V0Cosα≥2rω/θ即V0≥2rω/θCosα,也就是说在内圆筒的半径r、出气孔的圆心夹角θ、水平夹角α固定时,对任意的一个ω角速度,则有唯一的V0,此时,当气体分子中速度大于V0的分子则全部从出气孔、致热气体管中导出。这部分气体为热气体,留在内圆筒中的则为冷气体,冷气体从致冷空气导管排出。
根据麦克斯韦气体分子理论,如要制冷,设制冷后的气体温度为T0,则3K T0/m=∫0V0e-λv2v4dv/∫0V0e-λv2v2dv,其中λ=m/2KT、K为波耳兹曼常数、m为分子平均质量、T为被制冷气体温度、T0为制冷后的气体温度。如要致热,设致热后的气体分子温度为T0,被致热气体的温度为T,则3K T0/m=[3K T/m-∫0V0f(v)v2dv]/[1-∫0v0f(v)dv],根据上述公式,可运算出要分离出来的气体分子的速度。经理论计算可得以下一组实验数据要将38℃的空气制冷到20℃则要将950m/s的空气分子分离出去;要将42℃的空气制冷到18℃则要将920m/s的空气分子分离出去。
本实用新型的将空气分子按动能分离能得到不同温度气体的装置,无需压缩致冷剂,就能达到致冷目的,也无需启动热源使空气加热达到致热效果。同时,它还不存在环境污染的问题,是一种节能、环保的制冷、制热设备。
图1为本实用新型结构示意图;图2为图1的轴向截面结构示意图;图3为图1的径向截面结构示意图。
具体实施方式
一种将空气分子按动能分离能得到不同温度气体的装置包括内圆筒2、外圆筒3,内圆筒2密封套置在外圆筒3中,外圆筒3固定不动,内圆筒2可在外圆筒3中旋转,外圆筒3上设置进气管1和致热空气导管4,两管同轴,且轴线与内外圆筒轴线相交,并与水平成夹角α,内筒壁2上与进气管1和致热空气导管4相对应处分别开有进气孔7、出气孔6,出气孔6的圆心夹角为θ,外圆筒3上还设有致冷空气导管5,致冷空气导管5与内圆筒2相通。
权利要求1.一种将空气分子按动能分离能得到不同温度气体的装置包括内圆筒(2)、外圆筒(3),其特征在于内圆筒(2)密封套置在外圆筒(3)中,外圆筒(3)固定不动,外圆筒(3)上设置进气管(1)和致热空气导管(4),两管同轴,且轴线与内外圆筒轴线相交,内筒壁(2)上与进气管(1)和致热空气导管(4)相对应处分别开有进气孔(7)、出气孔(6),外圆筒(3)上还设有致冷空气导管(5),致冷空气导管(5)与内圆筒(2)相通。
专利摘要一种将空气分子按动能分离能得到不同温度气体的装置包括内、外两圆筒,内圆筒密封套置在外圆筒中,外圆筒固定不动,内圆筒可在外圆筒中旋转,外圆筒上设置进气管和致热空气导管,两管同轴,且轴线与圆筒轴线相交,并与水平成夹角,内圆筒壁上与进气管和致热空气导管相对应处分别开有进气孔、出气孔,外圆筒上还设有致冷空气导管,致冷空气导管与内圆筒相通。本实用新型利用空气分子的速率在运动平衡时,呈现麦克斯韦分布的原理而设计,它无需压缩致冷剂,就能达到致冷目的,也无需启动热源使空气加热达到致热效果,同时,它还不存在环境污染的问题,是一种节能、环保的制冷、制热设备。
文档编号F25J3/04GK2758665SQ20042007616
公开日2006年2月15日 申请日期2004年8月2日 优先权日2004年8月2日
发明者王洪 申请人:王洪