等压吸热的单热源热动力机械
阅读：184发布：2023-01-18
专利汇可以提供等压吸热的单热源热动力机械专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且等压吸热的单热源热动 力 机械，是模拟地理知识的降雨方式，而提出的 热能 动力装置。干空气与 水 产生温热气团，上升自动变冷又分离出干空气与水。有吸热而没有放热，产生强大机械功，是 发明 。本发明，实现了单热源热力 发动机 。可用于大规模热能发电。，下面是等压吸热的单热源热动力机械专利的具体信息内容。
等压吸热的单热源热动力机械
[0002] 热力学基本知识，可逆过程过程功dw＝pdv，不可逆过程过程功 dw＜pdv。《公理化热力学》新学科已产生，认识了新的过程，这个过程，过程 功dw＞pdv。
[0004] 干空气与水，在等温时，变成湿饱和空气，这时，蒸气(水)等 温吸热膨胀，产生的过程功dw＞pdv。这是最近科学发展产生的新认识。
[0005] 湿空气，绝热膨胀，温度下降，湿空气分离出干空气与水。这是 历来被认识的知识。体积膨胀，是对外作功，是正功。水蒸气的分压强、分体 积都在减少，这说明水蒸气在分体积缩小时，也在帮助作正功。这里须注意一 个事实：干空气，是由氧气、氮气、氩气、水蒸气、微量其它气体组成的，空 气中有少量水蒸气，仍然当干空气处理。湿空气绝热膨胀，其中的水蒸气的含量及体积在缩小，最后几乎缩小到零， 而实际仍作出正功，这是新认识。(水蒸气dv＜0，而水蒸气的分体积在湿空气 中作出的过程功dw＞
0)。于是，dw＞0＞pdv
0)。于是，dw＞0＞pdv
[0006] 水被干空气吸收，在等温条件，水吸收热量蒸发，干空气则不会 吸收热量了，变成湿空气。水吸热变成水蒸气，作出过程功dw＞pdv的举例说 明。压力0.1MPa，温度30℃。等压等温的环境，1kg干空气吸收水27克。另 27克水在30℃时全部变成饱和水蒸气，这等压(等温)膨胀，作出过程功是 0.027kg·32.89m3·0.042451·
100000帕等于3769.77焦。这是按饱和水饱和水 蒸气的热力数表查证的数据计算的等压过程功。
而实际实验，27克水变成蒸气，产生湿饱和空气，作出的过程功，大了一
100000帕等于3769.77焦。这是按饱和水饱和水 蒸气的热力数表查证的数据计算的等压过程功。
而实际实验，27克水变成蒸气，产生湿饱和空气，作出的过程功，大了一
[0007] 湿空气绝热膨胀，湿空气中的水蒸气(水)比体积在变小，也作 出正功(过程功)的举例说明。以压力0.1MPa温度30℃的饱和湿空气为例，且把干空气定义为氧气、氮 气及水蒸气含量小于总质量的1‰(或其它的值)的混合气体。
温度30℃，压力0.1MPa的湿饱和空气，经膨胀，是对外作功。其中的水蒸 气体积不断缩小，甚至于缩小到近似零。而这时，水蒸气仍然是作正功，这也 是dw＞pdv。
温度30℃，压力0.1MPa的湿饱和空气，经膨胀，是对外作功。其中的水蒸 气体积不断缩小，甚至于缩小到近似零。而这时，水蒸气仍然是作正功，这也 是dw＞pdv。
[0008] 在气象学的降雨成因上，研究得很清楚，湿空气绝热膨胀，就会 有水凝出，变成干空气。干空气与水，吸收热量变湿空气。这形成一个循环， 吸热，不必放热的循环，吸收的热当然变成机械功了。
[0011] 附图讲解。附图1是本发明创造的实施例一
附图2是本发明创造实施例二
附图3是讲解气象的地形雨形成的示意图
附图4是干空气与水等温等压吸热，水蒸气作出过程功dw＞pdv 的讲解。
附图5是通常的燃气轮机的工作示意图。
各附图的名称与序号对照表：1压气机；2湿空气发生室；3喷 管；4叶轮；5叶轮罩(机壳)；6水泵；7喷水嘴；8输入轴；9离心 鼓风机叶轮；10隔板；11动力叶轮；12输出轴；13离心机壳；14 积水处；15发电机。
各附图的标识A、B、C、D、E的意义：A热量；B管道中的雨 点；C出气口；D进气口；E传热平衡棒。
附图2是本发明创造实施例二
附图3是讲解气象的地形雨形成的示意图
附图4是干空气与水等温等压吸热，水蒸气作出过程功dw＞pdv 的讲解。
附图5是通常的燃气轮机的工作示意图。
各附图的名称与序号对照表：1压气机；2湿空气发生室；3喷 管；4叶轮；5叶轮罩(机壳)；6水泵；7喷水嘴；8输入轴；9离心 鼓风机叶轮；10隔板；11动力叶轮；12输出轴；13离心机壳；14 积水处；15发电机。
各附图的标识A、B、C、D、E的意义：A热量；B管道中的雨 点；C出气口；D进气口；E传热平衡棒。
[0012] 实施例一的结构原理，对照附图。以干空气与水(水蒸气)为工质。循环的最高压力为0.08MPa，最低压0.01 MPa。工质的温度在0℃及30℃之间。工质的流动方向，如图箭头方向。1压气 机把低压、低温的干空气压缩进入2湿空气发生室，干空气与水吸收环境热变 成湿饱和空气。湿饱和空气进入喷管3，让叶轮4转动输出动力。此时因绝热膨 胀的变冷，而让湿空气分离出水，水则在5叶轮罩中集聚。用水泵6经喷水嘴7 再喷进湿空气发生室2，向环境吸热。
[0013] 实施例二的结构原理示意图如图2所示。是两个并列在一个机壳中的离心机。其中的气体流动如箭头 所示。输入轴带动离心机让周边气压高，与水的作用产生湿空气，中心则因气 压低，湿空气膨胀变冷，而分离出水，水又被抛到边上。输出轴的叶轮，在吸 收气体流动的能量。
具体工作原理如下：
离心力产生的力场，如同重力场。气体在重力场中，高度越大，气压越低， 湿热空气要上升。对照着重力场，离心机产生的力场，气体的压力在周边高， 中心压力低，湿热空气在周边形成，要向中心运动，在运动中膨胀变冷而变成 干空气凝出水。水被抛向周边。而干空气从中心流向另一个离心机，从中心流 向周边。11动力叶轮，可以输出动力，其原因是，9鼓风机叶轮的叶片的中心 开口较大，气体在此中心不受叶轮叶片的约束，产生旋涡，流速很大，这高流 速带动11叶轮输出功率。
具体工作原理如下：
离心力产生的力场，如同重力场。气体在重力场中，高度越大，气压越低， 湿热空气要上升。对照着重力场，离心机产生的力场，气体的压力在周边高， 中心压力低，湿热空气在周边形成，要向中心运动，在运动中膨胀变冷而变成 干空气凝出水。水被抛向周边。而干空气从中心流向另一个离心机，从中心流 向周边。11动力叶轮，可以输出动力，其原因是，9鼓风机叶轮的叶片的中心 开口较大，气体在此中心不受叶轮叶片的约束，产生旋涡，流速很大，这高流 速带动11叶轮输出功率。
[0014] 单热源发动机的原理图。附图3的讲解。图3是气象中的降雨，地形雨的原理示意图。根据浙江省普高 地理课本的知识。自然界有四种降雨。对流雨、地形雨、锋面雨、台 风雨。都是因为湿热气团上升，经热膨胀而变冷而凝出水，实现降雨。 百度搜一搜，也与高中课程讲得一样。湿热气团的形成是需吸热的， 湿热气团变冷是自动的，不需向外界散热而分离成干空气与水。这形 成循环，如图3所示。对照附图3：
干空气从进气口D进入管道，温度30℃，压力0.1MPa，遇水池， 向环境30℃吸热，变成湿热空气。顺着管道上升，上升得很高，再 顺着管道从出气口C流出。这如同地形雨，湿热气团越过高山又流 到地面。管道中雨点B，就是地形雨，是湿热空气升高，压力下降， 气体膨胀变冷而有水凝结出，湿空气变成干空气。按高中地理，湿热 气团顺着山坡上升，越过山顶，下降时，已是干空气，到达地面压力 增大。这在图3中也看得很清楚。图3还特别安置了传热平衡棒E， 让同一高度的两边气体温度相等，于是，更容易理解出气口C的压 力大于进气口D的压力。出气口C的压力大于进气口的压力，可在 这之间通过管道如图3中的虚线所示，按装风力发电机发电，且气体 是自动地按图3中的箭头方向流动，且一直在上升管道中降水，降水 还能带动水轮机发电。
C出气口压力高于D进气口，也可以这样分析，在高处两管连 通，压力相等。右边气柱是干空气，左边存在湿空气，同样高度的若 压力相等，湿空气总是比重小，让右气柱压力高，若已是右气柱压力 高了，也就是高了。
这图3的示意，已显然看出是单热源的热动力产生原理了。
对流雨，也是单热源的热动力。夏天中午，地面很热，形成湿 热气团。湿热气团上升，形成乌云，太阳晒着乌云，给乌云加热，也 不能让水蒸发。乌云上升，不仅没有散热，反而在接受太阳热量，仍 然自动变冷而下雨。所以，对流雨，也是不必向冷源放热的下雨。这 里，特别指出，这时的对流雨是没有冷源，且是两个热源在加热：一 是地面的加热，二是高空的太阳在加热乌云。
附图3的气体能够永远的自动的流动，且永远的不停地下雨， 还可以这样去理解：两根气柱，都是干空气，那么气体是不会流动的， 因为都是一模一样的气柱。而当左边的水蒸发，于是，左边气体有水 蒸气，左边气柱的重量就轻了，气柱在进气口D的压力也小了。于 是，右边出气口D的压力高，就产生流动了。流动产生之后，右气 柱总是不变的干空气，左气柱总是有水蒸气接入的较轻的混合气体， 于是，就永远地流动。
干空气从进气口D进入管道，温度30℃，压力0.1MPa，遇水池， 向环境30℃吸热，变成湿热空气。顺着管道上升，上升得很高，再 顺着管道从出气口C流出。这如同地形雨，湿热气团越过高山又流 到地面。管道中雨点B，就是地形雨，是湿热空气升高，压力下降， 气体膨胀变冷而有水凝结出，湿空气变成干空气。按高中地理，湿热 气团顺着山坡上升，越过山顶，下降时，已是干空气，到达地面压力 增大。这在图3中也看得很清楚。图3还特别安置了传热平衡棒E， 让同一高度的两边气体温度相等，于是，更容易理解出气口C的压 力大于进气口D的压力。出气口C的压力大于进气口的压力，可在 这之间通过管道如图3中的虚线所示，按装风力发电机发电，且气体 是自动地按图3中的箭头方向流动，且一直在上升管道中降水，降水 还能带动水轮机发电。
C出气口压力高于D进气口，也可以这样分析，在高处两管连 通，压力相等。右边气柱是干空气，左边存在湿空气，同样高度的若 压力相等，湿空气总是比重小，让右气柱压力高，若已是右气柱压力 高了，也就是高了。
这图3的示意，已显然看出是单热源的热动力产生原理了。
对流雨，也是单热源的热动力。夏天中午，地面很热，形成湿 热气团。湿热气团上升，形成乌云，太阳晒着乌云，给乌云加热，也 不能让水蒸发。乌云上升，不仅没有散热，反而在接受太阳热量，仍 然自动变冷而下雨。所以，对流雨，也是不必向冷源放热的下雨。这 里，特别指出，这时的对流雨是没有冷源，且是两个热源在加热：一 是地面的加热，二是高空的太阳在加热乌云。
附图3的气体能够永远的自动的流动，且永远的不停地下雨， 还可以这样去理解：两根气柱，都是干空气，那么气体是不会流动的， 因为都是一模一样的气柱。而当左边的水蒸发，于是，左边气体有水 蒸气，左边气柱的重量就轻了，气柱在进气口D的压力也小了。于 是，右边出气口D的压力高，就产生流动了。流动产生之后，右气 柱总是不变的干空气，左气柱总是有水蒸气接入的较轻的混合气体， 于是，就永远地流动。
[0015] 附图4的讲解附图4是为学习传统工程热力学，细心地，理性地，深刻理解科学而设置 的原理讲解图。
对照教材讲叙，引用教材《工程热力学精要分析》何雅玲，西安交通大学 出版社2014年
10月第一版，2017年8月第3次印刷。以下简称“何雅玲著作”。 “何雅玲著作”第132页倒第六行讲混合气体的分体积。用湿空气代入。就是 “水蒸气的分体积，是饱和湿空气中水蒸气在饱和湿空气的温度T和压力P下 单独存在时占有的体积”这种分体积定义，显然错误。如30℃气压0.1MPa时的 混合气体(湿饱和空气)其中水蒸气的分体积不是零，而是如图4左图所示。 而按“何雅玲著作”的说法，分体积是零了。图4左图，水蒸发完毕，产生体 积增大，仍附合理想气体的有关计算(参看本说明书【0006】)。传统热力学认 为，气体混合，熵增大，气体混合是不可逆过程。但“何雅玲著作”第135页 的图7-1湿空气中水蒸气状态示意图，其中1-
2点的过程，及用它线条的过程都 是可逆过程。这是“何雅玲著作”表现正确的地方，说明气体混合的过程不一 定是不可逆过程。气体混合的过程是可逆过程，还可以这样证明：一个密封容 器容积不变化。容器里是一千克干空气27克水。压力0.1MPa，温度30℃的环 境，热平衡后，再把容器放进0℃的环境，再等热平衡。这样，容器内的气体状 态在循环变换。饱和湿空气，干空气与水。这一个循环是在定容下进行的，所 以作出的功W＝0，且没有摩擦热出现。湿空气变干空气与水，是可逆过程。把 环境的30℃、0℃的热源换作这两个热源间的多温度热源，可以证明湿空气的一 个循环，有 而不是 的不可逆过程。
“何雅玲著作”第136页。湿空气的比焓用(7-16)的经验公式，其水蒸 气的焓是用本说明书附图4的右图计算，这不符合科学的理性而应当用左图计 算才对，虽然两者误差小于
5％。
湿空气焓的计算不同于教科书的示意图如附图4，图4左图。干空气1kg， 水0.01626kg，压力0.1MPa，温度从0℃升至30℃，再让水完全变成蒸气。水吸 收热量变成蒸气，是水蒸气的体积(是实际活塞上升，增大的体积)乘上0.11MPa， 而非如图4右图让0.01626kg的水变水蒸气的体积乘上0.042MPa，虽然，按理 论计算，这两者相差不到5％。
“何雅玲著作”第148页第19行第二页
1.626/100(2501+186×30)就是按图4右边的图计算，到第20行得结果 为71.72。而实际，应按附图4左图去计算。温度30℃，压力0.1MPa，1kg空气， 加入16.26克水，水蒸气产生的体积为0.023米立方。水蒸气产生的等压过程功 为0.023m3×100000MPa+2429×100000×16.26/1000＝41795焦＝41.795千焦
最后，计算得71.945千焦，比“何雅玲著作”的71.72焦略大。
图4左图的示意图去计算湿空气的焓是正确的理性的方法，而按图4右图 的方法去计算，违背了理性，虽然计算结果误差不到5％。以上讨论，图4左图 气缸内的压力是0.1MPa，右图气缸内的压力是0.0042MPa。
“何雅玲著作”第78页倒一行“一切实际不可逆过程，不可避 免地要发生能的贬值，将退化为 。”这与第133页的公式7-6矛盾。以氧气、 氮气在同温同压下混合成空气为例，这种混合，是不可逆过程，熵增加很大。 但能量没有贬值。混合前后， 没有变。
继续讲附图4的左图，1kg空气，27g水，温度30℃，压力0.1MPa， 27g水吸热完全变成水蒸气，这些条件下推动活塞作功。不是水蒸气的分压 0.0042MPa去推动的，仍是0.1MPa的压力去推动。而实际上，自然界不存在压 力0.1MPa温度30℃的水蒸气，只是在湿饱和空气中虚拟的存在(下文把此称作 “虚拟气体”)。湿饱和空气，有氧气、有氮气，它们的分压都不到
0.1MPa，也 都是按0.1MPa的压力推动活塞。但氧气、氮气不是“虚拟气体”正因为湿饱和 空气中有“虚拟气体”，帮助活塞作功，即绝热膨胀，然后“虚拟气体”变没有 了，变成真实的水。自然界的降雨是，单热源的热能动力。单热源的热能动力 明明白白摆在我们眼前，当然需创造出科学理论讲解它、认识它。还需把传统 热力学的非理性东西给予罗列，来对比创新科学理论。
现在，对图4左图的活塞气缸中的气体用另外的数据代入进行 讨论。
压力44MPa，温度374℃，干空气1kg，水1kg。当水吸热，变成临界状态 的蒸气的时候，水蒸气分压22MPa，干空气的分压从44MPa降到了22MPa。但 推动活塞的压强(压力)仍是
44MPa。只是此时的压力44MPa温度374℃的饱 和水蒸气，热力数表中找不到(我们还未制定这种数力数表)也就称它为“虚 拟气体”，“虚拟气体”参与了压力44MPa温度374℃开始的绝热膨胀，这“虚 拟气体”最终也变成真实的水了。注意这里，干空气1kg，水不是0.027kg，而 是1kg。在这里，仍然可以讨论干空气1kg，水2kg的问题。因为温度是在临界 温度附近。干空气与水可以按任意的比例混合。
依据【0015.1-0015.3】的知识，对照附图1，提出实施例3。实 施例3是对实施例1的改进，是提高湿空气发生室2内的压力。让湿空气发生 室2在压力44MPa下运行，吸热温度超过
374℃。干空气与水的比例为每kg干 空气喷入1kg水，甚至更多。具体工作过程：压气机把干空气压缩到湿空气发 生室2，压力为44MPa，水也喷入此室产生湿空气。其中的水蒸气的状态数据是 临界状态的数据，它以44MPa的压力通过喷管3膨胀，产生大量的水(如【0015.3】 所述，“虚拟气体”变成真实的水)。水由水泵6压进喷水嘴7喷向湿空气发生 室2，水泵消耗功率较小。
1kg干空气，1kg水蒸气，组成的混合空气作出绝热膨胀功。必须大于把 1kg干空气压缩至湿空气发生室2的压缩功。为使膨胀功大，压缩功小，可以调 整干空气与水的比例。如1kg干空气配2kg水，甚至于1kg干空气配10kg水。 这样，就是输出11kg的湿空气绝热膨胀功，消耗1kg干空气的压缩功，让动力 性能更好。
水的临界温度为374℃，热源温度需超过这个温度。大型火力 发电站(包括原子能发电站)热源温度都超过个温度。本发明创造的热机，可 以帮助当今的汽轮机发电方式而让冷却水带走的热量为零，实现极高效率的运 行。
让环境热源作为本发明单热源动力装置的热源，那么，可选择临界温度低 于0℃的制冷济。如甲烷、乙烷、氟利昂、二氧化碳……等等。而干空气，则选 用氦气、氢气、氩气、氮气等等临界温度低得多的气体即可。
对照教材讲叙，引用教材《工程热力学精要分析》何雅玲，西安交通大学 出版社2014年
10月第一版，2017年8月第3次印刷。以下简称“何雅玲著作”。 “何雅玲著作”第132页倒第六行讲混合气体的分体积。用湿空气代入。就是 “水蒸气的分体积，是饱和湿空气中水蒸气在饱和湿空气的温度T和压力P下 单独存在时占有的体积”这种分体积定义，显然错误。如30℃气压0.1MPa时的 混合气体(湿饱和空气)其中水蒸气的分体积不是零，而是如图4左图所示。 而按“何雅玲著作”的说法，分体积是零了。图4左图，水蒸发完毕，产生体 积增大，仍附合理想气体的有关计算(参看本说明书【0006】)。传统热力学认 为，气体混合，熵增大，气体混合是不可逆过程。但“何雅玲著作”第135页 的图7-1湿空气中水蒸气状态示意图，其中1-
2点的过程，及用它线条的过程都 是可逆过程。这是“何雅玲著作”表现正确的地方，说明气体混合的过程不一 定是不可逆过程。气体混合的过程是可逆过程，还可以这样证明：一个密封容 器容积不变化。容器里是一千克干空气27克水。压力0.1MPa，温度30℃的环 境，热平衡后，再把容器放进0℃的环境，再等热平衡。这样，容器内的气体状 态在循环变换。饱和湿空气，干空气与水。这一个循环是在定容下进行的，所 以作出的功W＝0，且没有摩擦热出现。湿空气变干空气与水，是可逆过程。把 环境的30℃、0℃的热源换作这两个热源间的多温度热源，可以证明湿空气的一 个循环，有 而不是 的不可逆过程。
“何雅玲著作”第136页。湿空气的比焓用(7-16)的经验公式，其水蒸 气的焓是用本说明书附图4的右图计算，这不符合科学的理性而应当用左图计 算才对，虽然两者误差小于
5％。
湿空气焓的计算不同于教科书的示意图如附图4，图4左图。干空气1kg， 水0.01626kg，压力0.1MPa，温度从0℃升至30℃，再让水完全变成蒸气。水吸 收热量变成蒸气，是水蒸气的体积(是实际活塞上升，增大的体积)乘上0.11MPa， 而非如图4右图让0.01626kg的水变水蒸气的体积乘上0.042MPa，虽然，按理 论计算，这两者相差不到5％。
“何雅玲著作”第148页第19行第二页
1.626/100(2501+186×30)就是按图4右边的图计算，到第20行得结果 为71.72。而实际，应按附图4左图去计算。温度30℃，压力0.1MPa，1kg空气， 加入16.26克水，水蒸气产生的体积为0.023米立方。水蒸气产生的等压过程功 为0.023m3×100000MPa+2429×100000×16.26/1000＝41795焦＝41.795千焦
最后，计算得71.945千焦，比“何雅玲著作”的71.72焦略大。
图4左图的示意图去计算湿空气的焓是正确的理性的方法，而按图4右图 的方法去计算，违背了理性，虽然计算结果误差不到5％。以上讨论，图4左图 气缸内的压力是0.1MPa，右图气缸内的压力是0.0042MPa。
“何雅玲著作”第78页倒一行“一切实际不可逆过程，不可避 免地要发生能的贬值，将退化为 。”这与第133页的公式7-6矛盾。以氧气、 氮气在同温同压下混合成空气为例，这种混合，是不可逆过程，熵增加很大。 但能量没有贬值。混合前后， 没有变。
继续讲附图4的左图，1kg空气，27g水，温度30℃，压力0.1MPa， 27g水吸热完全变成水蒸气，这些条件下推动活塞作功。不是水蒸气的分压 0.0042MPa去推动的，仍是0.1MPa的压力去推动。而实际上，自然界不存在压 力0.1MPa温度30℃的水蒸气，只是在湿饱和空气中虚拟的存在(下文把此称作 “虚拟气体”)。湿饱和空气，有氧气、有氮气，它们的分压都不到
0.1MPa，也 都是按0.1MPa的压力推动活塞。但氧气、氮气不是“虚拟气体”正因为湿饱和 空气中有“虚拟气体”，帮助活塞作功，即绝热膨胀，然后“虚拟气体”变没有 了，变成真实的水。自然界的降雨是，单热源的热能动力。单热源的热能动力 明明白白摆在我们眼前，当然需创造出科学理论讲解它、认识它。还需把传统 热力学的非理性东西给予罗列，来对比创新科学理论。
现在，对图4左图的活塞气缸中的气体用另外的数据代入进行 讨论。
压力44MPa，温度374℃，干空气1kg，水1kg。当水吸热，变成临界状态 的蒸气的时候，水蒸气分压22MPa，干空气的分压从44MPa降到了22MPa。但 推动活塞的压强(压力)仍是
44MPa。只是此时的压力44MPa温度374℃的饱 和水蒸气，热力数表中找不到(我们还未制定这种数力数表)也就称它为“虚 拟气体”，“虚拟气体”参与了压力44MPa温度374℃开始的绝热膨胀，这“虚 拟气体”最终也变成真实的水了。注意这里，干空气1kg，水不是0.027kg，而 是1kg。在这里，仍然可以讨论干空气1kg，水2kg的问题。因为温度是在临界 温度附近。干空气与水可以按任意的比例混合。
依据【0015.1-0015.3】的知识，对照附图1，提出实施例3。实 施例3是对实施例1的改进，是提高湿空气发生室2内的压力。让湿空气发生 室2在压力44MPa下运行，吸热温度超过
374℃。干空气与水的比例为每kg干 空气喷入1kg水，甚至更多。具体工作过程：压气机把干空气压缩到湿空气发 生室2，压力为44MPa，水也喷入此室产生湿空气。其中的水蒸气的状态数据是 临界状态的数据，它以44MPa的压力通过喷管3膨胀，产生大量的水(如【0015.3】 所述，“虚拟气体”变成真实的水)。水由水泵6压进喷水嘴7喷向湿空气发生 室2，水泵消耗功率较小。
1kg干空气，1kg水蒸气，组成的混合空气作出绝热膨胀功。必须大于把 1kg干空气压缩至湿空气发生室2的压缩功。为使膨胀功大，压缩功小，可以调 整干空气与水的比例。如1kg干空气配2kg水，甚至于1kg干空气配10kg水。 这样，就是输出11kg的湿空气绝热膨胀功，消耗1kg干空气的压缩功，让动力 性能更好。
水的临界温度为374℃，热源温度需超过这个温度。大型火力 发电站(包括原子能发电站)热源温度都超过个温度。本发明创造的热机，可 以帮助当今的汽轮机发电方式而让冷却水带走的热量为零，实现极高效率的运 行。
让环境热源作为本发明单热源动力装置的热源，那么，可选择临界温度低 于0℃的制冷济。如甲烷、乙烷、氟利昂、二氧化碳……等等。而干空气，则选 用氦气、氢气、氩气、氮气等等临界温度低得多的气体即可。
[0016] 附图5的意义附图5就是通常的燃气轮机的工作示意图。是等压吸热循环的。以此表示 附图1的循环，也是等压吸热循环。
[0017] 附图3所示的地形雨产生的热能动力，如何用PV图(压容图)， TS图(温熵图)表示，这需要公理化热力学的知识才能表达。公理化热力学的学术著作有：
《公理化热力学的数学基础》哈工大出版社2010年，作者赵兴龙《；简明 工程热力学基础——火电厂工程师必读》中国电力出版社2006年，作者赵兴龙； 《公理化热力学的逻辑、数学、事实、工程》哈尔滨工业大学出版社，2016年， 作者赵兴龙，有关于过程功dw＞Pdv时的过程曲线的特点的讲叙。
《公理化热力学的数学基础》哈工大出版社2010年，作者赵兴龙《；简明 工程热力学基础——火电厂工程师必读》中国电力出版社2006年，作者赵兴龙； 《公理化热力学的逻辑、数学、事实、工程》哈尔滨工业大学出版社，2016年， 作者赵兴龙，有关于过程功dw＞Pdv时的过程曲线的特点的讲叙。
[0018] 几种升空气球的比较讨论地面温度30℃，压强0.1MPa，比例为一kg干空气25克水，装进气球， 吸热，水蒸发变成湿饱和空气后，气球就比周围的干空气轻，升空了。到了高 空，绝热膨胀，气球内是干空气与水，与周围的干空气比较，气球内多出了水。 气球就往下掉，掉到地面，气球又吸收热量，其中的水又蒸发变湿空气，气球 又上升，这样周而复始。
而任何其它的如氢气、氦气、热空气、水蒸气(假如地面是100℃温度) 填充气球，气球升高了，不对它人为致冷(向外界放热)是永远掉不下来的。
唯有湿空气气球，升空后，不向外界放热，可以掉下来。
而任何其它的如氢气、氦气、热空气、水蒸气(假如地面是100℃温度) 填充气球，气球升高了，不对它人为致冷(向外界放热)是永远掉不下来的。
唯有湿空气气球，升空后，不向外界放热，可以掉下来。
[0019] 本发明说明书提到的30℃温度是高温热源，低温热源不需要，是 单热源热能动力装置。也可以用-30℃当作高温热源。这样其工质要把干空气、 水(水蒸气)更换成其它工质。如以氩气代替干空气，其它制冷剂代替水(水 蒸气)。本发明是原理性的发明，单热源发动机，其工质由混合气体组成，一种气 体如同理想气体，另一种气体在液体与气体之间变化。这种在液体与气体之间 变化的气体，工作压力在三相点压力至超过临界压力之间变化。
[0020] 再次讨论附图4。附图4左图的活塞上的法码，让气体产生44MPa， 是水的临界压力的2倍。1kg干空气，下面较多的水(如200克)，温度升至临 界温度，水全部变成气体，以压力44MPa(乘活塞面积)的力顶起活塞。而按 图4右图，活塞法码只产生1倍的临界压强，水到达临界温度，压强也是22MPa。
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