專利名稱：高空冷氣采集方法
技術領域：
本發明涉及普通管道設置的方法，尤其涉及氣體傳輸管道。
背景技術：
地球表面吸收太陽輻射能量多，在地球大氣的對流層中，使地表的溫度高于其他高度的溫度。形成了每上升100米高度，溫度下降0.6°C的自然規律。客觀存在著上層大氣溫度低于地表大氣溫度的特性。由于大氣的可輕便流動性，將高空大氣朝地面流動，可將高空大氣的可再生能源帶到地面應用成為人類不斷追求的目標。如設計ー種高度為1000米至6000米的垂直輸送管道，可得到6°C -36°C溫差的冷能源。這種可再生冷能可廣泛用于冷藏、海水淡化、溫差發電等領域。其優點是能在地球上包括南北極任一地方采集高空冷氣能源，有廣泛的應用前景。要達到上述的目的，用一般的建筑物支撐金屬或非金屬結構的管類垂直引取高空大氣冷能源，超過500米的高度就很困難，而且成本太高。根據資料顯示。·英國專利1981年2月18日公開的，申請號為7926058的“空調エ廠和方法”專利說明書介紹，該技術是采用“連接進ロ以接受空氣的輸出ロ構成，這ー輸出出口與進ロ的距離必須足夠遠，以使由于它們的地理位置不同產生的功耗處于不同的氣候條件之下”。其原理要用泵來驅動氣體的流動，其距離要超過幾十千米至幾百千米的傳輸管道來完成冷氣能的應用。它的缺點是效率低、成本高、應用范圍受地理位置的限制。
發明內容
針對現有技術的不足，本發明提供一種應用范圍廣、效率高、成本低的高空冷氣采集方法。本發明是這樣實現的ー種高空冷氣采集方法，其裝置包括由基座、輕質氣體庫、単元浮空管道庫、輕質氣體、操作臺、冷氣輸出孔和多個規格相同的浮空器，浮空器由環形氣囊、人造纖維膜、上連接環、下連接環、充排氣閥和回收索組合而成。浮空器的氣囊為環形，氣囊通過充排氣閥充填氦氣類輕質氣體，其張カ使氣囊成環形。氣囊的上浮力浮空拖動設置在沿環形氣囊內壁延伸若干米長的人造纖維膜浮空。人造纖維膜與環形氣囊的內壁下沿邊固定連接，形成上下貫通的浮空管道，此管道作為高空冷氣采集管道的一個單元部分。環形氣囊的內環壁上端ロ設置圓形的上連接環，人造纖維膜的下端ロ設置圓形的下連接環，上、下連接環可緊配合連接，也可以方便拆分；上、下連接環之間設置對稱的ニ根或多根回收索；環形氣囊的浮空力由回收索牽引。由上、下連接環的環型定形並支撐，浮空器的上浮力和張力作用維持單元浮空管道的設計形狀。通過上、下連接環和回收索疊加連接多個規格相同的単元浮空管道，形成有一定高度的，管道壁隔離周圍大氣，只有上、下兩個端ロ的浮空冷氣采集管道。回收索是牽引浮空冷氣采集管道浮空力的構件。疊加連接規格相同的多個單元浮空管道后，由上向下，隨著單元浮空管道的増加，底層單元浮空管道回收索的牽引力就増加。設置的多根回收索可以分級増加承載浮空カ而保證浮空冷氣采集管道的安全。所述的ニ根或多根回收索的對稱設置目的是保證浮空冷氣采集管道在放升和回收及非自然災害侵襲時不至于變形。由環形氣囊、氦氣類輕質氣體、充排氣閥、人造纖維膜、上、下連接環和回收索組成的単元浮空管道。単元浮空管道通過上、下連接環和回收索疊加連接多個規格相同的単元浮空管道高度500-5000米或更高，組成ー個浮空的高空冷氣采集管道。將此管道的最底層単元浮空管道的下端ロ通過下連接環與基座連接，通過回收索與基座固定；通過基座的輸出孔向外驅動輸出氣體達到采集高空冷氣的目的。其原理是由輸出孔向外驅動輸出氣體，連通的浮空高空冷氣采集管道中壓カ減小，迫使高空大氣從浮空管道的高端端ロ向管內補充高空大氣以平衡浮空高空冷氣采集管道中大氣的壓差，高空大氣帶著冷氣沿著浮空高空冷氣采集管道流向地面基座的輸出孔。本發明應用范圍廣，建造成本低，操作管理方便，所采集到的高空冷氣這種可再生能源直接到地面應用，可緩解溫室效應，有顯著的經濟效益和環境效益。
圖I為本發明的結構示意2為單元浮空管道的結構示意3為本發明的成型示意圖
具體實施例方式下文結合附圖，具體說明本發明的實施方式。単元浮空管道的實施方式如圖2示。設置的環形氣囊(I)為人造纖維類材料制成的密封氣囊袋，氣囊袋的下面設置充排氣閥出)，通過充排氣閥(6)充填氦氣類的輕質氣體
(2)，氣囊膨脹形成浮空器環形氣囊(I)。環形氣囊(I)的內環壁延伸設置人造纖維膜(3)若干米，它與環形氣囊(I)的內環壁下沿邊ロ密封固定連接。當浮空器環形氣囊(I)浮空時，拖動人造纖維膜(3)垂直浮空，環形氣囊(I)的內環壁與人造纖維膜(3)構成長度或者高度等于人造纖維膜(3)的高度加環形氣囊(I)內壁高度的，直徑等于環形氣囊(I)內環直徑的浮空管道。在環形氣囊(I)的內環壁上端圓形端ロ設置上連接環(4)，人造纖維膜下端圓形端ロ設置下連接環(5)，上連接環(4)與下連接環(5)可緊配合連接，也可方便拆分。連接環選擇堅硬材質的金屬或非金屬材料制成可拼裝成設計的圓形連接環的部件，組裝后堅硬成形。上、下連接環之間設置対稱的ニ根或多根回收索(8)，回收索的上端與上連接環連接，下端與下連接環連接。環形氣囊(I)的浮空力由回收索牽引。上述的環形氣囊
(I)、氦氣類輕質氣體(2)、人造纖維膜(3)、上連接環(4)、下連接環(5)、充排氣閥(6)和回收索(8)組成單元浮空管道(7)。設置若干個規格相同的単元浮空管道(7)備用。 高空冷氣采集管道疊加連接方式如圖3示。放升首個單元浮空管道(7)時，先通過充排氣閥出)向環形氣囊(I)充填氦氣類輕質氣體(2)，環形氣囊(I)因氣體膨脹成環形，由于輕質氣體(2)的浮力使環形氣囊浮空上升，拖動設置在內環壁下沿連接的人造纖維膜(3)升空，垂直懸掛，其浮力由對稱設置在內壁的ニ根回收索牽引。直徑由上、下連接環和回收索支撐，長度由上浮力拖動的人造纖維膜(3)和環形氣囊(I)的內環高度構成。人造纖維膜(3)與充了氣體的環形氣囊(I)內壁固定密封形成ー個上下貫通的単元浮空管道(7)。疊加連接規格相同的第二個單元浮空管道(207)，將第一個單元浮空管道(7)的下連接環(5)緊配合連接第二個單元浮空管道(207)的上連接環(204)，再將第一個單元浮空管道(7)的ニ根回收索(8)的下端與第二個單元浮空管道(207) ニ根回收索的上端在管道內側連接，使第一、第二単元浮空管道的浮力主要由第一第二単元浮空管道的回收索(8)和(208)牽引。接著將第二個單元浮空管道(207)的環形氣囊(201)由充排氣閥(206)充填輕質氣體，使第二個單元浮空管道(207)浮空，這樣就完成了第一第二単元浮空管道的疊加連接。如此，連接第三個浮空管道(307)的上連接環(304)和第二個單元浮空管道的下連接環(205);連接第三個單元浮空管道(307)的ニ根回收索(308)上端和第二個單元浮空管道(207)的回收索(208)的下端；充填輕質氣體到第三個單元浮空管道(307)的環形氣囊(301)，使第三個單元浮空管道升空。完成了第二、第三単元浮空管道的疊加連接。通過上述三個單元浮空管道的連接，要求三個單元浮空管道的總上浮力由回收索(308)牽弓I。如果第三個單元浮空管道回收索牽引第一、第二、第三単元浮空管道的上浮力已接近滿負荷，那么，從第四個單元浮空管道開始增加第四個單元浮空管道回收索的根數，以此辦法來分級增加高空冷氣采集管道的浮空牽引力。如此類推，增加單元浮空管道疊加個數以達 到設計的高度，必須適時增加単元浮空管道的回收索或者強度來保證浮空牽引力由回收索牽引的安全。如上述疊加連接若干個規格相同的単元浮空管道以達到設計要求的高度，形成一個貫通的，只有上端端ロ(10)和下端端ロ(11)的，周圍大氣被管壁隔離的高空冷氣采集管道。如圖I示，高空冷氣采集管道的下端ロ(11)連接基座(15)，ニ根或多跟回收索(908)固定在基座(15)上，基座(15)設置若干個輸出孔(13)，將高空冷氣分別輸送到應用場地。其原理是由于輸出孔向外驅動氣體，在浮空冷氣采集管道中產生負壓，迫使高空大氣從浮空的冷氣采集管道的高端端ロ(10)向管內補充高空大氣以平衡管中的壓差。這種補充的高空大氣帶有冷能，流向地面輸出孔(13)，達到高空冷氣能源采集傳輸到地面的目的。考慮到自然災害的因素，特別是大風的破壞，本發明裝置的対稱的ニ根或多跟回收索起到回收浮空管道的功能。如圖I示。當破壞性災害到來之前，將底層浮空管道(907)的ニ根或多跟對稱的回收索(908)向下拉動，收回底層單元浮空管道的人造纖維膜(903)至単元浮空管道庫(9)中，環形氣囊(901)降至操作臺(12)，操作環形氣囊(901)中的輕質氣體(902)通過充排氣閥(906)排向輕質氣體庫(14)中，回收環形氣囊(901)至單元浮空管道庫(9)中，解拆底層単元浮空管道(907)的回收索(908)上端并收回，將單元浮空管道(907)的全部構件收到単元浮空管道庫(9)中。用同樣的方法再回收上ー層疊加的単元浮空管道，由下向上將浮空的高空冷氣采集管道的各単元浮空管道依次收到單元浮空管道庫
(9)內和輕質氣體庫(14)內。或避災，或維修，或保養。當災害解除后，再由上到下依次放升各単元浮空管道，使高空冷氣采集管道恢復應用。另外，本發明的露天性和體積大，高度突出的特點，還可以利用太陽能發電、氣候監測、雷達等實施安裝，為實用新型自動化智能化管理服務，或者為其他領域服務。所以本發明不局限于上述采集高空冷氣的范圍，只要是使用本發明特征組合技術均列入本發明應當保護的范圍。
權利要求
1.一種高空冷氣采集方法，包括設置的基座、輸出孔、輕質氣體庫、輕質氣體、單元浮空管道庫、操作臺和多個規格相同的浮空器、充排氣閥、人造纖維膜、回收索組成，其特征是浮空器的氣囊為環形，通過充排氣閥(6)充填氦氣類輕質氣體(2)形成環形氣囊(1)，環形氣囊(I)的內壁延伸設置人造纖維膜(3)與環形氣囊(I)的內壁下沿邊固定連接成浮空管道；環形氣囊(I)的內壁上端口設置圓形的上接接環(4)，人造纖維膜(3)的下端口設置圓形的下連接環(5)，上連接環(4)與下連接環(5)相互可緊密配合連接并可方便拆分；上下連接環之間對稱設置二根或多根回收索(8)，其上端與上端連接環(4)連接，下端與下連接環(5)連接；上述的特征設置組成單元浮空管道(7);通過上、下連接環，回收索疊加連接多個規模相同的單元浮空管道形成有一定高度，只有上端端口(10)和下端端口(11)的高空冷氣采集管道。
2.根據權利要求I所述的高空冷氣采集方法中，其特征中的回收索(8)，其特征是上下疊加連接多個單元浮空管道后，形成各單元浮空管道的上浮力由連接的回收索所牽引。
全文摘要
本發明涉及氣體傳輸管道，目的是采集高空冷氣能。本發明公開的高空冷氣采集方法由環形氣囊(1)、輕質氣體(2)、人造纖維膜(3)、上、下接環(4)、(5)和回收索(8)組成單元浮空管道(7)。將多個規格相同的單元浮空管道(7)、(207)、(307)……疊加連接有一定高度的浮空高空冷氣采集管與基座(15)連接固定。基座設置的多個輸出孔(13)向外驅動輸出氣體，將五百米至五千米或更高的高空冷氣能傳輸到地面應用。本發明用于冷藏、空調、海水淡化、溫差發電等領域。制造成本低、應用范圍廣。由于是直接將高空冷氣能這種可再生能源采集到地面應用，有益于緩解溫室效應，有顯著的經濟效益和環境效益。
文檔編號F25D1/00GK102706063SQ20121019278
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月11日 優先權日2012年6月11日
發明者羅運山 申請人:羅運山