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一种发电机，包括：热差异模块，具有被配置成用于提供高温下的工作介质的第一高温源、被配置成用于提供低温下的工作介质的第二低温源，和与所述第一和第二源成流体连通的热机构，被配置成用于通过以下方式中的至少一种维持这两者之间的温差：向所述第一源处的工作介质提供热，以及从所述第二源处的所述工作介质移除热；压力模块，其包括压力介质，所述压力介质与来自所述第一高温源的所述工作介质和来自所述第二低温源的所述工作介质选择性流体连通，用于交替地执行与所述高/低温工作介质的热交换过程，以使得其温度在对应于相应工作介质的高温和低温的最低操作温度与最高操作温度之间波动；转换模块，其与所述压力介质机械连通，被配置成用于利用所述压力介质的温度波动来产生输出能量；以及热回收装置，其与所述热差异模块和所述压力模块中的至少一个热连通，被配置成用于接收在所述热交换过程中未被传递到所述压力介质的所述高温和低温工作介质的所述热能的至少一部分，并且将所述热能重定向回到所述热差异模块和所述压力模块中的一个；其中向所述工作介质提供热是借助于利用辅助高温流体的热交换过程执行的。

1.  一种发电机，包括：
热差异模块，其包括：
第一高温源，其被配置成用于在高温下提供工作介质；
第二低温源，其被配置成用于在低温下提供工作介质；以及
热机构，其与所述第一和第二源流体连通，被配置成用于通过以下方式中的至少一个在这两者之间维持温差：
向所述第一源处的所述工作介质提供热；以及
从所述第二源处的所述工作介质移除热；
压力模块，其包括压力介质，所述压力介质与来自所述第一高温源的所述工作介质和来自所述第二低温源的所述工作介质选择性流体连通，以交替地执行与所述高/低温工作介质的热交换过程，从而使得其温度在对应于相应工作介质的高温和低温的最低操作温度与最高操作温度之间波动；
转换模块，其与所述压力介质成机械连通，被配置用于利用所述压力介质的温度波动来产生输出能量；以及
热回收装置，其与所述热差异模块和所述压力模块中的至少一个热连通，被配置成用于接收在所述热交换过程中未被传递到所述压力介质的所述高温和低温工作介质的热能的至少一部分，并且将所述热能重定向回到所述热差异模块和所述压力模块中的一个；
其中向所述工作介质提供热是利用辅助高温流体借助于热交换过程执行的。

2.  根据权利要求1所述的发电机，其中所述第一高温源和所述第二低温源中的一个与外部环境热连通。

3.  根据权利要求1或2所述的发电机，其中所述压力模块包括一个以上压力容器，每个压力容器与所述热差异模块流体连通。

4.  根据权利要求3所述的发电机，其中所述压力容器进一步包括至少一个散热部件，所述散热部件安置在所述压力容器中，并且与所述压力介质热连通，并且被配置成用于增加通过所述压力介质内的热传递。

5.  根据权利要求4所述的发电机，其中所述散热部件经配置用于在所述压力容器内移动，并且其中所述散热部件与位于所述压力容器外部的电机相关联。

6.  根据权利要求1到5中任一权利要求所述的发电机，其中所述热回收装置包括至少一个温度梯度槽，所述温度梯度槽与所述压力模块的出口端流体连通，并且被配置成用于在同时容纳在其中的至少两个工作介质量之间维持温差。

7.  根据权利要求6所述的发电机，其中所述梯度槽形成有流动路径曲径，所述流动路径曲径被配置成用于防止所述至少两个部分之间发生混合。

8.  根据权利要求7所述的发电机，其中所述曲径流动路径的最大横截面尺寸远远小于其总长度。

9.  根据权利要求7所述的发电机，其中所述曲径是螺旋形流动路径的形式。

10.  根据权利要求1到9中任一权利要求所述的发电机，其中所述输出能量的至少一部分用于所述发电机本身的操作。

11.  根据权利要求1到10中任一权利要求所述的发电机，其中所述发电机进一步包括热储存单元，所述热储存单元被配置用于储存所述输出能量的至少一部分，其中所述储存单元包括加热元件和辅助热泵两者，并且其中所述储存单元用作给外部使用者的高/低温介质的源。

12.  根据权利要求11所述的发电机，其中所述热储存单元包括储存介质，并且其中所述部分用于加热和/或冷却所述储存介质。

13.  根据权利要求11所述的发电机，其中所述热储存单元包括加热元件，所述加热元件通过所述部分供电，用于获得已加热的储存介质。

14.  根据权利要求13所述的发电机，其中所述已加热的储存介质与所述压力模块选择性流体连通，并且被配置用于作为辅助高温储集器工作。

15.  一种用于使用根据权利要求1到14中任一权利要求所述的发电机产生输出能量的方法，所述方法包括至少以下步骤：
0)执行所述工作介质与所述辅助工作介质之间的热交换过程，用于提高所述第一源处的所述工作介质的温度；
I)向所述压力模块提供温度T_H下的高温工作介质，并且使得其执行与所述压力介质的热交换过程，由此将所述压力介质的所述温度升高到最高操作温度T_PMAX，并且因此将所述高温工作介质的所述温度降低到T_H-COOLED；
II)传回温度为T_H-COOLED的所述高温工作介质以执行步骤(0)，从而将其温度升高回到T_H；
III)向所述压力模块提供温度T_L下的低温工作介质，以执行与所述压力介质的热交换过程，由此将所述压力介质的所述温度降低到最低操作温度T_PMIN，并且因此将所述低温工作介质的所述温度升高到T_L-HEATED；以及
IV)将温度为T_L-HEATED的所述低温工作介质传回到所述第二低温源，同时从所述低温工作介质排出热，以将其温度降低回到T_L，其中T_L≤T_PMAX，T_PMIN≤T_H。

16.  根据权利要求15所述的方法，其中通过将热排到所述外部环境而执行在步骤(IV)中排出热。

17.  根据权利要求15所述的方法，其中所述发电机进一步包括至少一个梯度槽，并且其中所述方法进一步包括以下步骤：
(III')在所述方法的步骤(III)与(IV)之间执行，在此期间，一旦离开所述压力模块，所述低温工作介质就被提供到所述梯度槽并且储存在这里；以及
(V″)在所述方法的步骤(V)与(I)之间执行，在此期间，将储存在所述梯度槽中的所述已加热的低温工作介质提供到所述压力模块，以执行与所述压力介质的热交换过程，由此将所述压力介质的所述温度升高到中间操作温度T_PINTER，并且因此将所述储存的低温工作介质的所述温度降低成更接近T_L。

18.  根据权利要求15所述的方法，其中所述发电机进一步包括至少一个梯度槽，并且其中所述方法进一步包括以下步骤：
(I″)在所述方法的步骤(I)与(II)之间执行，在此期间，一旦离开所述压力模块，所述高温工作介质就被提供到所述梯度槽并且储存在这里；以及
(II″)在所述方法的步骤(II)与(III)之间执行，在此期间，将储存在所述梯度槽中的冷却的高温工作介质提供到所述压力模块，以执行与所述压力介质的热交换过程，由此将所述压力介质的所述温度降低到中间操作温度T_PINTER，并且因此将所述储存的低温工作介质的所述温度升高成更接近T_L。

19.  根据权利要求18所述的方法，其中步骤(III')和(I″)是用LIFO方式执行的，即被提供到所述梯度槽的工作介质的所述第一部分分别在步骤(V″)和(II″)过程中最后从所述梯度槽排出到所述压力模块。

20.  根据权利要求1到19中任一权利要求所述的发电机，其中所述压力容器进一步包括至少一个套管部件，所述套管部件位于、安置于所述导槽与压力容器的壁的内表面之间，由此将所述压力容器分成内部区域和外部区域，其中所述内部区域和所述外部区域彼此流体连通，并且在其中容纳所述压力介质，并且其中一个或更多个套管部件用于包封位于所述压力容器内的所有机械组件以形成核心组合件。

21.  根据权利要求1到20中任一权利要求所述的发电机，其中所述第一高温源是经由外部设施提供的。

22.  根据权利要求21所述的发电机，其中所述外部设施是发电厂，并且其中所述高温流体是所述发电厂排出的残余热水和/或蒸汽。

23.  根据权利要求21所述的发电机，其中所述外部设施是太阳能设施，所述太阳能设施被配置用于向所述发电机提供高温流体。

24.  根据权利要求1到23中任一权利要求所述的发电机，其中所述压力容器分成彼此流体连通的主隔室和辅助隔室，其中所述主隔室包括被配置用于供所述工作温度流体穿过其中的核心的至少一部分，并且所述辅助隔室包括被配置用于操作所述核心的传动组合件。

25.  根据权利要求24所述的发电机，其中所述传动组合件经配置用于使所述核心围绕其纵向轴线转动。

26.  根据权利要求1到15中任一权利要求所述的发电机，其中所述核心包括子结构和周围栅格，使得形成通过所述子结构的内部空间限定的第一空间和在所述栅格与所述子结构之间限定的第二空间，其中所述第一空间和所述第二空间彼此流体连通，使得所述工作流体经配置用于容纳在所述第一和所述第二空间两者中。

27.  根据权利要求26所述的发电机，其中，在所述发电机的操作过程中，所述第二空间内容纳的所述工作流体经配置用于获得比所述第一空间内容纳的所述工作流体大的轴向速度。

28.  根据权利要求26所述的发电机，其中所述栅格经配置用于围绕所述子结构转动，其中所述子结构经配置用于保持静态。

29.  根据权利要求26所述的发电机，其中所述核心包括在所述子结构与所述栅格之间延伸的小翼和在所述栅格与所述压力容器的壳之间延伸的鳍片。

30.  根据权利要求29所述的发电机，其中在所述小翼与所述栅格之间延伸第一间隙，并且在所述鳍片与所述栅格之间延伸第二间隙，其中所述小翼和鳍片中的至少一个经配置用于在所述栅格的旋转过程中保持静态。

31.  根据权利要求29所述的发电机，其中所述小翼和鳍片中的至少一个相对于所述核心的中心轴线径向延伸，其中所述小翼和鳍片中的至少一个与相对于所述核心的中心轴线的所述径向方向成一个角度延伸。

32.  根据权利要求31所述的发电机，其中所述小翼与相对于所述核心的所述中心轴线的所述径向方向成一个正角度延伸，而所述鳍片与相对于所述核心的所述中心轴线的所述径向方向成一个负角度延伸，并且反之亦然。

33.  根据权利要求29所述的发电机，其中所述栅格形成有沿其外围围绕其所述中心轴线延伸的隆脊。

34.  根据权利要求29所述的发电机，其中所述核心包括在所述子结构与所述栅格之间延伸的小翼和在所述栅格与所述压力容器的壳之间延伸的鳍片，并且其中所述栅格形成有沿其所述外围围绕其所述中心轴线延伸的隆脊，所述小翼和鳍片的横截面轮廓与所述栅格的所述隆脊的横截面轮廓一致。

35.  根据权利要求29所述的发电机，其中所述核心容纳压力比所述压力流体高的工作流体，其中所述子结构经配置用于即使没有处在较高压力的工作流体时也经受所述压力流体的压力。

36.  根据权利要求1所述的发电机，其中所述高温工作流体经配置用于经由与来自外部设施的已加热流体的热交换过程被加热。

37.  根据权利要求36所述的发电机，其中所述外部设施是发电厂，并且其中所述高温流体是所述发电厂排出的残余热水和/或蒸汽。

38.  根据权利要求36所述的发电机，其中所述外部设施是太阳能设施，所述太阳能设施被配置用于向所述发电机提供高温流体。

39.  根据权利要求36所述的发电机，其中所述外部设施是被配置用于向所述工作流体提供热的燃烧室。

40.  根据权利要求36所述的发电机，其中所述发电机包括至少一个加热容器，所述加热容器被配置成用于促进所述工作流体与所述外部设施的所述已加热流体之间的热交换，并且其中所述加热容器包括核心。

41.  根据权利要求40所述的发电机，其中所述发电机包括梯度槽，所 述梯度槽与所述压力模块的出口端流体连通，并且被配置成用于维持同时容纳在其中的至少两个工作介质量之间的温差，所述发电机进一步包括辐射器，所述辐射器被配置用于经由与所述环境的热交换过程冷却容纳在所述梯度槽内的流体。

42.  根据权利要求41所述的发电机，其中所述热交换过程是在环境空气与所述梯度槽内容纳的流体之间执行的，并且其中所述辐射器包括与所述燃烧室相关联的通风口，所述通风口被配置成向所述燃烧室提供通过所述热交换过程加热的环境空气。

43.  根据权利要求41所述的发电机，其中所述燃烧室经配置用于燃烧燃料以产生高温排气，并且向所述至少一个加热容器提供已加热气体，并且其中所述工作流体经配置用于在所述核心内通过，以执行与所述排气的热交换过程。

44.  根据权利要求42所述的发电机，其中所述外部设施是被配置成用于燃烧燃料以产生高温排气的燃烧室，所述发电机包括配置成用于促进所述排气与所述工作流体之间的热交换的至少一个加热容器，以及被配置成用于在所述热交换过程之后排出所述气体的烟囱装置，并且其中所述发电机包括使所述梯度槽与所述烟囱装置相关联的加热循环。

45.  一种被配置用于在容器内的热交换过程中使用的核心，所述核心包括：
具有内部空间的子结构和具有内表面和外表面的周围栅格，使得在所述栅格的所述内表面与所述子结构之间限定一个中间空间；
在所述中间空间内在所述子结构与所述栅格之间延伸的小翼，和相对于所述栅格的所述外表面向外延伸的鳍片；以及
其中所述栅格经配置用于围绕所述子结构转动，而所述小翼和鳍片中的至少一个经配置用于在所述栅格的旋转过程中保持静态，并且其中所述内部空间和所述中间空间彼此流体连通，使得流体经配置容纳在这两个空间中。

46.  根据权利要求45所述的核心，其中，在所述栅格的旋转过程中，容纳在所述中间空间内的流体经配置用于获得比容纳在所述第一空间内的所述工作流体大的轴向速度，并且其中所述子结构经配置用于保持静态。

47.  根据权利要求45或46所述的核心，其中在所述小翼与所述栅格之间延伸第一间隙，并且在所述鳍片与所述栅格之间延伸第二间隙。

48.  根据权利要求45或46所述的核心，其中所述小翼和鳍片中的至少一个相对于所述核心的中心轴线径向延伸，并且其中所述小翼和鳍片中的至少一个与相对于所述核心的中心轴线的所述径向方向成一个角度延伸。

49.  根据权利要求46所述的核心，其中所述小翼与相对于所述核心的所述中心轴线的所述径向方向成一个正角度延伸，而所述鳍片与相对于所述核心的所述中心轴线的所述径向方向成一个负角度延伸，并且反之亦然。

50.  根据权利要求45到49中任一权利要求所述的核心，其中所述栅格形成有沿其外围围绕其所述中心轴线延伸的隆脊。

51.  根据权利要求50所述的核心，其中所述隆脊围绕所述栅格螺旋形延伸。

52.  根据权利要求50所述的核心，其中所述小翼和鳍片的横截面轮廓与所述栅格的所述隆脊的横截面轮廓一致。

53.  根据权利要求1到44中任一权利要求所述的发电机，其中所述压力容器包括：壳体，其中容纳直径为Dl的第一内部核心和直径为D2>Dl的第二外部核心，所述核心将所述壳体的空间分成三个子空间：在所述第一内部核心内限定的内部空间，在所述第二外部核心的外表面与所述壳体之间限定的外部空间，以及在所述第一内部核心的外表面与所述第二外部核心的内表面之间限定的间隙空间，所述核心中的每一个被配置用于围绕其中心轴线单独地转动。

54.  根据权利要求53所述的发电机，其中所述核心被配置用于在相反方向中转动。

55.  根据权利要求53或54所述的发电机，其中，在所述压力容器的横截面中，所述间隙空间构成所述横截面积的小于10％。

56.  根据权利要求53、54或55所述的发电机，其中所述内部空间和所述外部空间被配置用于供第一介质穿过其中，而所述间隙空间经配置用于供第二介质穿过其中。

57.  根据权利要求56所述的发电机，其中所述间隙足够小，以在所述核心的旋转过程中在所述第二介质的边界层上施加剪切力。

58.  根据权利要求1到44中任一权利要求所述的发电机，其中所述压力容器包括一个壳体和沿其中心轴线连续设置的多个核心单元，所述壳体形成有从其内表面伸出到所述壳体中的延伸部，每个核心单元包括外部壳层和 内部部件，所述核心单元将所述壳体的空间分成在所述核心单元内限定的内部空间和在所述外部壳层的外表面与所述壳体的内表面之间限定的外部空间，所述核心单元设置成使得两个相邻核心单元的所述外部壳层的至少一部分在两者之间形成间隙，所述间隙被配置用于容纳所述延伸部，所述延伸部在所述外部空间内形成第一卷曲流动路径。

59.  根据权利要求58所述的发电机，其中所述核心单元的所述内部部件包括入口和出口，以及在其间延伸的第二卷曲流动路径。

60.  根据权利要求59所述的发电机，其中所述内部部件形成有中心部分和外围部分，所述中心部分通过分隔壁分成第一空间和第二空间，所述入口与所述第一空间相关联，并且所述出口与所述第二空间相关联，并且其中所述流动路径经由所述外围部分从所述第一空间延伸到所述第二空间中。

61.  根据权利要求58或59所述的发电机，其中所述外部空间构成不超过所述压力容器的整体横截面积的10％。

62.  根据权利要求58、59或60所述的发电机，其中所述外部空间和所述外部空间被配置用于供第一介质穿过其中，而所述间隙空间经配置用于供第二介质穿过其中。

63.  根据权利要求1所述的发电机，其中所述发电机包括鼓风机，所述鼓风机被配置用于使所述压力介质在所述压力容器内循环以提供更高效的热传递过程。

64.  根据权利要求1到63中任一权利要求所述的发电机，其中所述压力容器具有圆柱形形状并且形成有额外延伸部，所述额外延伸部为所述压力容器提供其纵向横截面的T形形状，所述压力容器包括转动的核心，所述转动的核心被配置用于从所述延伸部抽出所述压力介质，使所述压力介质在所述压力容器内循环，并且将其排出回到所述延伸部。

65.  根据权利要求64所述的发电机，其中延伸部增加所述压力容器的整体体积，在所述压力容器中压力介质将被容纳不少于30％。

66.  根据权利要求1所述的发电机，其中所述第一高温工作介质是流体介质，并且所述压力介质是气体介质，并且其中所述工作介质经配置用于经由与另一气体介质的热交换而获得其高温。

67.  一种热交换系统，包括：
热交换器，被配置用于执行第一介质与第二介质之间的热交换过程，并 且包括被配置成用于在其中接纳所述第一介质的第一入口和被配置成用于在其中接纳所述第二介质的第二入口；
梯度贮池，其至少具有被配置成用于排放所述第一介质的出口端；所述梯度贮池容纳所述第一介质并且维持其中同时容纳的所述第一介质的至少两个量之间的温差，所述第一量具有温度Ta，并且与所述出口端直接相关联，所述第二量具有温度Tb<Ta；并且
所述梯度容器的所述出口端与所述热交换器的所述第一入口流体连通。

68.  根据权利要求67所述的热交换系统，其中所述热交换系统进一步包括储集器，所述储集器容纳在温度Tc≤Tb下的所述第一流体。

69.  一种使用根据权利要求67或68所述的热交换系统冷却第二介质的方法，包括以下步骤：
a)向所述热交换器的所述第一入口提供Ta下的所述第一量的第一介质；
b)向所述热交换器的所述第一入口提供Tb下的所述第二量的第一介质；以及
c)向所述热交换器的所述第一入口提供温度Tc下的第一流体。

70.  一种热交换器，包括壳体，所述壳体中容纳直径为Dl的第一内部核心和直径为D2>Dl的第二外部核心，所述核心将所述壳体的空间分成三个子空间：在所述第一内部核心内限定的内部空间，在所述第二外部核心的外表面与所述壳体之间限定的外部空间，以及在所述第一内部核心的外表面与所述第二外部核心的内表面之间限定的间隙空间，所述核心中的每一个被配置用于围绕其中心轴线单独地转动。

71.  一种热交换器，包括：壳体以及多个核心单元，所述壳体限定空腔并且形成有从其内表面伸出到所述空腔中的延伸部；所述多个核心单元沿其中心轴线连续设置，每个核心单元包括外部壳层和内部部件，所述核心单元将所述壳体的空间分成在所述核心单元内限定的内部空间和在所述外部壳层的外表面与所述壳体的内表面之间限定的外部空间，所述核心单元被设置成使得两个相邻核心单元的外部壳层的至少一部分在两者之间形成间隙，所述间隙被配置用于容纳所述延伸部，所述延伸部形成所述外部空间内的第一卷曲流动路径。

72.  一种热交换器，包括圆柱形形状的压力容器，所述压力容器形成有额外延伸部，所述额外延伸部为所述压力容器提供其纵向横截面的T形形 状，所述延伸部的体积是所述压力容器的所述圆柱形部分的至少30％，并且其中所述圆柱形部分容纳转动的核心，所述转动的核心被配置用于从所述延伸部抽出所述压力介质，使所述压力介质在所述圆柱形部分内循环，并且将其排出回到所述延伸部。

73.  一种发电机，包括：
热差异模块，其包括：
第一高温源，其被配置用于提供高温下的工作介质；
第二低温源，其被配置用于提供低温下的工作介质；以及
热机构，其与所述第一和第二源流体连通，被配置成用于通过以下方式中的至少一个在这两者之间维持温差：
向所述第一源处的所述工作介质提供热；以及
从所述第二源处的所述工作介质移除热；
压力模块，其包括压力介质，所述压力介质与来自所述第一高温源的所述工作介质和来自所述第二低温源的所述工作介质选择性流体连通，以交替地执行与所述高/低温工作介质的热交换过程，从而使得其温度在对应于相应工作介质的高温和低温的最低操作温度与最高操作温度之间波动；
转换模块，其与所述压力介质机械连通，被配置用于利用所述压力介质的温度波动来产生输出能量；以及
热回收装置，其与所述热差异模块和所述压力模块中的至少一个热连通，被配置成用于接收在所述热交换过程中未被传递到所述压力介质的所述高温和低温工作介质的热能的至少一部分，并且将所述热能重定向回到所述热差异模块和所述压力模块中的一个；
其中所述第一高温工作介质是液体介质，并且所述压力介质是气体介质，并且其中所述工作介质经配置用于经由与另一气体介质的热交换获得其高温。

74.  根据权利要求73所述的发电机，其中所述热回收装置包括至少一个温度梯度槽，所述温度梯度槽与所述压力模块的出口端流体连通，并且被配置成用于维持在同时容纳在其中的至少两个工作介质量之间的温差。

75.  根据权利要求74所述的发电机，其中所述梯度槽形成有流动路径曲径，被配置用于防止所述至少两个部分之间发生混合。

76.  根据权利要求75所述的发电机，其中所述曲径流动路径的最大横 截面尺寸远远小于其总长度。

77.  根据权利要求76所述的发电机，其中所述曲径是螺旋形流动路径的形式。

78.  一种发电机，包括：
热差异模块，其包括：
第一高温源，其被配置用于提供高温下的工作介质；
第二低温源，其被配置用于提供低温下的工作介质；以及
热机构，其与所述第一和第二源流体连通，被配置成用于通过以下方式中的至少一个在这两者之间维持温差：
向所述第一源处的所述工作介质提供热；以及
从所述第二源处的所述工作介质移除热；
压力模块，其包括压力介质，所述压力介质与来自所述第一高温源的所述工作介质和来自所述第二低温源的所述工作介质选择性流体连通，用于交替地执行与所述高/低温工作介质的热交换过程，以使得其温度在对应于相应工作介质的高温和低温的最低操作温度与最高操作温度之间波动；
转换模块，其与所述压力介质机械连通，被配置成用于利用所述压力介质的温度波动来产生输出能量；以及
热回收装置，其与所述热差异模块和所述压力模块中的至少一个热连通，被配置成用于接收在所述热交换过程中未被传递到所述压力介质的所述高温和低温工作介质的热能的至少一部分，并且将所述热能重定向回到所述热差异模块和所述压力模块中的一个；
其中向所述工作介质提供热是通过太阳能设施提供的。

79.  根据权利要求1、73和78中任一权利要求所述的发电机，其中所述发电机包括；
加热装置，其用于产生高温辅助工作介质；
热交换器，其被配置用于执行所述辅助工作介质与所述工作介质之间的热交换过程；
第一压力模块和第二压力模块；
第一主梯度容器和第一辅助梯度容器，每个都与所述第一压力模块相关联；
第二主梯度容器和第二辅助梯度容器，每个都与所述第二压力模块相关 联；
所述第一和第二辅助梯度容器中的每一个与所述热交换器流体连通；
至少一个热回收装置，其与所述第一辅助梯度容器和所述第二辅助梯度容器中的至少一个相关联，用于从其排出热，所述热回收装置进一步与所述加热装置相关联以向其提供所排出的热；以及
分配点，其与中心导槽并且与所述第一和第二主梯度容器相关联。

80.  根据权利要求79所述的发电机，其中所述发电机包括三个流体环：
周围流动环，其由除了所述加热装置和所述热交换器之外的所有组件构成；
第一流动环，其由所述加热装置、所述热交换器、所述第一主梯度容器、所述第一压力模块和所述第一辅助梯度容器构成；以及
第二流动环，其由所述加热装置、所述热交换器、所述第二主梯度容器、所述第二压力模块和所述第二辅助梯度容器构成。

81.  一种使用根据权利要求80所述的发电机产生输出能量的方法，所述方法包括：
第一主步骤——阻断所述第一高温源，并且使工作流体围绕所述外围环仅仅在CCW方向通过；
第一辅助步骤——阻断所述第一流动环，并且使工作介质围绕所述第一流动在CCW方向循环；
第二主步骤——阻断所述第一高温源，并且使工作流体围绕所述外围环仅仅在CW方向通过；以及
第二辅助步骤——阻断所述第二流动环，并且使工作介质围绕所述第二流动环在CW方向中循环；
其中在所述主步骤中的每一个中，使比在所述辅助步骤过程中体积大的工作介质循环通过所述压力容器。

82.  根据权利要求81所述的方法，其中在所述主步骤过程中穿过所述压力介质的工作介质的量比在所述辅助步骤过程中循环通过所述压力容器的工作介质的量多大约1.5。

83.  根据权利要求82所述的方法，其中，在所述辅助步骤过程中，通过在所述压力容器中提供从最高温度部分到最低温度部分的梯度温度下的工作介质而执行在所述压力容器内对所述压力介质的冷却。

84.  根据权利要求81、82或83所述的方法，其中在所述主步骤中的每一个的过程中，将额外量的高温工作介质提供到所述外围流体循环中。

85.  根据权利要求81到84中任一权利要求所述的方法，其中通过由所述回收装置冷却工作介质而提供所述第二低温源。

发电机
技术领域
本申请的主题涉及能量产生系统，更具体来说涉及适于利用材料的加热/冷却和相应的膨胀/压缩来产生电能的系统。
背景技术
电力的产生是这样一个过程，其中一种形式的能量被转换成电，并且有许多种过程是已知的并且如今用于执行这个任务。这些过程中的一些涉及将一种形式的能量转变成机械能，从而允许机械元件在磁场内移动/旋转以便产生电。
这些过程中的一些如下：
-燃烧煤以便使水变成蒸汽，并且允许蒸汽在涡轮机内膨胀并且转动涡轮机，所述涡轮机是机械元件；
-使用太阳能以便使水变成蒸汽并且实施相同操作；
-使用跌水的动力驱动涡轮机；
-在燃烧室内燃烧气体以驱动活塞(例如，在内燃发动机中)；
此外，还存在依赖于介质的压缩/膨胀从而使得机械元件往复运动/移动的发电过程。在这些过程中的一些中，通过加热/冷却介质来执行介质的压缩/膨胀。
举例来说，以下公开案中揭示了此类系统：GB1536437、WO2009064378A2、US2008236166A1、US2005198960A1、US2006059912A1等。
发明内容
根据本申请的主题，提供一种被配置成用于从介质提取热并且在产生电能的过程中利用所述热的发电机。具体来说，所述热可以用于使用于产生所述电的机械元件往复运动/旋转。
根据本申请的主题的一个方面，提供一种发电机，所述发电机包括：热 差异模块，被配置成用于提供第一储集器和第二储集器，这两者之间具有温差；压力模块，其容纳压力介质，所述压力介质被配置成用于执行与所述热差异模块的储集器的交替热交换过程以便使其温度波动；以及转换模块，其被配置成利用所述压力模块的波动产生能量。
具体来说，所述发电机可以包括：
-热差异模块，其至少包括：
○第一高温储集器，其被配置成用于容纳高温下的工作介质，并且与所述压力模块的压力介质选择性热连通；
○第二低温储集器，其被配置成用于容纳低温下的工作介质，并且与所述压力模块的压力介质选择性热连通；以及
○热机构，其被配置成用于维持所述储集器之间的温差；
-压力模块，其包括压力介质，所述压力介质被配置成用于交替地执行与所述高/低温工作介质的热交换过程，以便使其温度在对应于所述储集器的高温和低温的最低操作温度与最高操作温度之间波动；所述压力介质与所述转换模块成机械连通以便使其操作；
-转换模块，其被配置成用于将所述压力介质的温度波动转换成输出能量；以及
-热回收装置，其被配置成将热从所述压力模块传递回到所述热差异模块或传递到所述压力模块。
应了解，术语“介质”在本文中用以描述以下任何项：固体、流体-液体和气体。举例来说，压力介质甚至可能是固体，或举例来说，甚至是在压力下固化的物质。
还应了解，术语“高温”和“低温”指的是两个不同温度，T_H和T_C(在本文中也可以称为T_L)，使得T_H>T_C。根据不同实例，温度T_H和T_C可以如下变化：
-T_H和T_C两者都高于环境温度；
-T_H和T_C都低于环境温度；以及
-T_H高于环境温度，并且T_C低于环境温度。
术语“环境”在本文中用以限定外部环境的平均温度，至少发电机的热差异模块位于外部环境中。具体来说，虽然总的来说这个环境就是环境空气，但是发电机也可被配置成浸没在任何期望介质中，这样的话术语“环境”将 指的是介质的平均温度。
热差异模块可以由包括高温储集器和低温储集器的工作介质子系统构成。具体来说，高/低温储集器中的每一个可以具备被配置成用于提供储集器与压力模块的入口接取末端之间的选择性流体连通的入口管线，和被配置成用于提供压力模块的出口接取末端与储集器之间的选择性流体连通的出口管线。
热差异模块的相应入口/出口管线被配置成用于向压力模块交替地提供高/低温工作介质以便执行与压力介质的热交换过程。
工作介质子系统可以包括具有蒸发器末端和冷凝器末端的热泵，热泵被配置成用于在得到输入功率W的供应时从蒸发器末端朝向冷凝器末端抽出热量Q。由于热泵的操作，所以不断地向冷凝器末端提供热，使得冷凝器末端的温度超出蒸发器末端的温度。
所述设置使得高温储集器和低温储集器中的至少一个与热泵的所述蒸发器末端和冷凝器末端中的一个热关联。举例来说，高温储集器可以与热泵的冷凝器末端热关联，且/或低温储集器可以与热泵的蒸发器末端热关联。因而，热泵可以作为冷却单元操作以将低温储集器维持在期望的“低温”，而在冷却过程中从空气热泵排出的热用于将高温储集器维持在期望的“高温”。
经由热泵的蒸发器/冷凝器末端与高/低温储集器内容纳的工作介质之间的直接/间接接触可以获得热泵的蒸发器/冷凝器末端与高/低温储集器之间的热关联，从而允许前者与后者之间的热交换过程。根据具体实例，通过将热泵的蒸发器/冷凝器末端浸没在高/低工作介质内实现此接触。
根据一个特定设计，高温储集器与热泵的冷凝器侧直接热连通，而低温储集器与外部环境相关联(即暴露于环境温度)。根据这个设计的具体实例，低温储集器虽然暴露于外部环境，但是也可以装配有提供低温储集器与热泵的蒸发器末端的热关联的元件。
根据另一设计，高温储集器与热泵的冷凝器侧直接热连通，而低温储集器与热泵的蒸发器侧直接热连通。
压力模块可以包括容纳所述压力介质的容器和具有入口端和出口端的至少一个导槽(本文中称为“导槽”或“核心”)，从而构成压力模块的相应入口和出口接取末端。因而，所述导槽可以被配置成用于与所述高/低温 储集器选择性流体连通，从而允许高/低温工作介质穿过其中。
发电机经配置使得高/低温工作介质可以交替地穿过容器的导槽(使用与储集器的选择性流体连通)，以便执行与压力介质的热交换过程。因而，高温工作介质用于使压力介质达到所述最高操作温度，并且所述低温工作介质用于使所述压力介质达到所述最低操作温度。
因此，压力介质被配置成在其最高操作温度与最低操作温度之间波动，所述波动使得所述压力介质的体积相应增加/减小，转换模块可以利用这一点来产生能量。
相对于所述压力模块，可以使用以下特征(单独地或彼此结合)：
●容器可以是一个压力容器，其中预载压力介质以构成高压介质。当更详细地论述发电机的操作时，预载压力介质的优点将变得显而易见；
●所述容器可以包括一个以上穿过其中的核心，每个核心被配置成用于与热差异模块的储集器选择性流体连通；
●所述核心可以彼此选择性流体连通，以便允许其采用至少其中核心形成用于工作介质的长的单个流动路径的第一线性配置，和其中核心被配置成用于使工作介质在其中同时流动的第二平行配置；
●核心可以由具有高抗压缩/压力性、低热容量和高热传递系数的材料制成。举例来说，此类材料可以是碳化硅、碳化钨、钛等；
●压力容器的长度L可以远远大于其直径D，这样可能在压力容器内需要几个支撑件来支撑穿过其中的核心；
●压力容器可以包括一个或更多个核心，这些核心共同对准，具有在支撑件处的连接点；
●核心中的至少一个可以装配有散热装置，所述散热装置与压力介质接触，并且被配置成用于提高到压力介质中的热传递的效率，因此提高工作介质与压力介质之间的热交换过程的效率；
●散热装置可以与核心形成一体，或者可以是装配到核心上的分开的装置。在前一种情况下，核心可以用肋状物/长钉等等形式形成有增加的表面积，而在后一种情况下，核心可以有至少一个散热部件安装在其上(例如肋状物/翼/叶片等)；
●一个或更多个核心可以被配置成用于围绕其自身的轴线转动，或者所有核心可被配置成围绕共同的轴线(例如压力容器的中心轴线)转动；
●分开的散热装置还可被配置成围绕安装着所述散热装置的核心转动；
●分开的散热装置可被配置成通过电机传动。所述装置还可使得几个核心的散热装置被单个电机同时传动；
●传动散热装置的电机可以位于压力容器外部；
●电机的传动轴杆可被配置成从压力容器的两侧延伸，并且甚至被两个电机传动，一个电机在每个末端处与传动轴杆接合。应了解，传动轴杆仅仅从压力容器的一个末端突出，即其第二末端在压力容器内，容器内的压力可以在传动轴杆上施加大负荷，试图将其从压力容器中推出。这个效应可能非常严重，以至于传动轴杆有被从容器“射出”的危险；
●每个核心还可以装配有一个内部装置，所述内部装置被配置成用于增加工作介质内的热传递，由此提高压力介质与工作介质之间的热交换过程的效率；
●根据一个实例，内部装置可以是静态装置，即就位于核心内。根据另一实例，内部装置可以是动态装置，其被配置成用于在核心内位移/转动，以便使穿过核心的工作介质循环；
●内部装置也可以被配置成用于使工作介质沿核心主动地位移(例如类似于“阿基米德”螺丝)；
●对于相对长的压力容器，压力容器可以包括两个或更多个核心，其彼此共同线性连接，并且在两个邻近核心之间的接合点处具备密封支撑件；
●所述容器内的压力介质可以在2000-8000atm范围内的压力下被预载和容纳，更具体来说是3000-7500atm，甚至更具体来说是4000-7000atm，再具体来说是5000-6500atm。应了解，如果提供压力容器的合适的制造材料，那么可能实现压力介质的甚至更高预载；
●压力介质可以具有100-1200范围内的热膨胀系数，更具体来说是250-1100，甚至更具体来说是500-1000，并且再具体来说是600-900；并且
●压力介质可以选自以下群组：溴乙烷、水、正戊烯、乙醚、甲醇、乙醇、汞和酸。
此外，发生热传递过程的发电机的至少一个或更多个组件(例如汽缸、管子、表面等)可以形成有具有增加的表面积的热传递表面。具体来说，所述表面可以形成有多个增加其表面积的元件，例如凸出、突起等。根据一个特定实例，所述元件可以是具有例如立方体、金字塔、圆锥形等的几何形状 的微型结构。根据另一实例，所述元件可以是隆脊(平行的或螺旋形的)。
在后一种情况下，此类隆脊元件使得在沿中心轴线获得的管道的横截面中，表面看起来是波形的(在峰与谷之间)。倘若隆脊是形成在导管的内表面和外表面两者上，那么所述设置可以使得内表面上的峰面向外表面上的谷，并且反之亦然，由此在垂直于中心轴线的每个横截面中维持总体上恒定的材料厚度。
应了解，虽然预成型具有所述微型结构的圆柱形组件(如上文所提及)的外表面极其简单，但是预成型所述圆柱形组件的内表面会引起更复杂的问题。为此目的，下文说明用于预成型具有微型结构的圆柱形组件的内表面的方法的步骤：
(a)提供具有第一面和相反的第二面的总体上平面的板；
(b)在所述第一面上预成型所述微型结构；
(c)提供模具，其形成有大小和形状对应于所述板的非导通空腔，所述空腔具有底表面和在模具的表面处的开口；
(d)将所述板放置在所述空腔中，使得所述第二面抵靠着所述底表面配合，并且所述第一面面对所述空腔的开口，使得所述第一面与所述开口之间保持一个空间；
(e)将填充物材料引入到空腔中以便填充所述空间，包含微型结构之间形成的空间；
(f)使得所述填充物材料固化，以便形成由所述板和固化填充物材料构成的单个板，其具有由所述填充物材料构成的第一面和由原始板的第二面构成的第二面；
(g)使所述单个板变形以获得至少部分圆柱形的形状，使得所述单个板的第二面构成所述汽缸的外表面，并且所述单个板的第一面构成所述汽缸的内表面；
(h)从所述单个板移除所述填充物材料，由此使得所述原始板具有形成在其内表面上的微型结构；以及
(i)对具有所述微型结构的内表面执行最后表面处理。
所述发电机的转换模块可以包括与压力介质成机械连通以便被压力介质传动的动态装置。具体来说，所述动态装置可以包括可移动部件，其被配置成与压力介质从所述最高操作温度和所述最低操作温度的波动相对应而 往复运动。
根据一个具体实例，动态装置可以由活塞组合件构成，包括具有位于其中的活塞的壳体，所述活塞将所述壳体密封地分成与压力介质成机械连通的第一输入腔室，和与被配置成用于产生输出能量的电机组合件成机械连通的第二输出腔室。
转换模块的活塞可以被配置成用于与压力介质的体积波动相对应地在壳体内往复运动。具体来说，随着压力介质的温度提高，其体积相应地增加，由此使活塞位移，使得输入腔室的体积增加，并且输出腔室的体积减小。分别地，随着压力介质的温度降低，其体积相应地减小，由此使活塞位移，使得输入腔室的体积减小，并且输出腔室的体积增加。电机组合件可以使用这个往复运动来产生输出能量。
根据一个实例，电机组合件包括曲柄轴装置，使得活塞的往复运动经配置用于产生曲柄轴围绕轴线的转动。这个转动可以通过已知方式转换以便产生输出能量。
根据另一实例，活塞可以与线性轴杆相关联，所述线性轴杆被配置成与齿轮组合件啮合，所述齿轮组合件又经配置用于将轴杆的线性往复运动转换成旋转移动。这个旋转移动可以通过已知方式转换以便产生输出能量。
根据特定的设计实施例，在活塞与电机之间可以提供中间装置，举例来说，活塞可以被适配成经由例如油等中间物质上的压力而传动效用活塞。
本申请的发电机可以进一步包括至少一个辅助热交换器，其至少与高温储集器和低温储集器的出口管线中的一个成热连通。热交换器可以被配置成用于执行所述出口管线内的工作介质与外部环境和/或浸没着热交换器的介质之间的热交换过程。
因而，所述热交换器可被配置成在与压力模块的压力介质的热交换过程中被加热/冷却的工作介质离开压力容器后分别将其冷却/加热。
现在将描述发电机的多种构造配置的几个实例以及每种配置的操作方法，在这些配置中的一些中，发电机可包括额外元件、部件、模块和/或设置。应了解，虽然可以独立使用每个配置，但是多种配置的不同特征也可以组合在一起以产生发电机的新配置。
基础配置
根据上述发电机的基础配置，热差异模块包括与热泵的冷凝器末端成热 连通的高温储集器，和与外部环境成热连通的低温储集器。
应了解，在这个配置下，热泵的蒸发器末端也暴露于外部环境，使得在操作中，蒸发器末端不断地从环境抽取热，并且热泵不断地从蒸发器末端向冷凝器末端抽取热。
压力模块包括单个压力容器，其中容纳着被预加载到高压(大约6000atm)的压力介质，并且具有至少一个穿过其中的导槽。压力容器进一步具备与导槽的入口端相关联的入口阀，和与导槽的出口端相关联的出口阀。压力容器还可以具备与转换模块的动态装置成流体连通的输出管线。
高/低温储集器中的每一个包括提供储集器与入口阀之间的选择性流体连通的入口管线和提供储集器与出口阀之间的选择性流体连通的出口管线。
因而提供一种用于使用以上实例的发电机产生输出能量的方法，所述方法包括以下步骤：
a)选择性打开入口和出口阀以提供高温储集器与压力容器之间的流体连通，并且通过导槽将高温工作介质从高温储集器传递到入口阀中，并且将其从出口阀传递出去回到高温储集器。由于高温工作介质与压力介质之间的热交换过程，前者冷却，而后者一直加热到其最高操作温度。当加热时，压力介质的体积增加，并且使活塞在一个方向中位移；以及
b)选择性打开入口和出口阀以提供低温储集器与压力容器之间的流体连通，并且通过导槽将低温工作介质从低温储集器传递到入口阀中，并且将其从出口阀传递出去回到低温储集器。由于低温工作介质与压力介质之间的热交换过程，前者加热，而后者冷却到最低操作温度。当冷却时，压力介质的体积减小，并且使得活塞在相反方向中位移。
反复地执行以上步骤会提供活塞的来回往复运动，由此允许发电机产生电。
应注意，高压介质的压力越高，发电机的热动力操作就更高效(前提是发电机的机械完整性得到维持)。更确切地说，活塞具有预定阻力，其需要高压介质的预定阈值压力，以便克服这个阻力并且使活塞位移。在使用低压力介质的情况下，加热低压力介质将首先使得低压力介质的压力增大到阈值压力并且只有这时才使活塞位移。
根据以上内容，将压力容器内的介质预载到高压(超过阈值压力)确保当加热压力介质时将直接引起活塞位移，并且将不会浪费在给介质加压到阈 值压力上。
还应注意以下几点：
-当返回到高温储集器时，冷却的高温工作介质可以自由地从热泵的冷凝器末端吸收更多热，以便使其回到其原先高温；
-当返回到低温储集器时，加热的低温工作介质可以将至少一些热发射到外部环境中，以便冷却并且使其温度回到其原先低温；
-当从步骤(a)切换到步骤(b)时，并且根据导槽的长度，在选择性切换入口阀的位置以提供与低温储集器的流体连通之后延迟选择性切换出口阀的位置以提供与低温储集器的流体连通可能是有益的。以此方式，当步骤(b)的执行开始时，容纳在导槽内的高温工作介质可以首先被推动穿过其出口管线到达高温储集器中，并且接着将仅选择性切换出口阀以便提供与低温储集器的流体连通。从步骤(b)切换到步骤(a)时，也是这样；
以上方法可以进一步包括额外步骤(c)，其中使加热的低温工作介质穿过辅助热交换器，以便允许从工作介质到外部环境的更高效的热发射。
直接回收配置
根据以上配置，低温储集器的出口管线在从压力容器退出后并不直接返回到低温储集器中，而是首先被传递穿过热泵的蒸发器末端。以此方式，其热不是被发射到环境并且被热泵在蒸发器末端处再吸收，而是被直接传回到热泵的蒸发器末端，由此提高发电机的操作效率。
冷却储集器配置
根据所示出的发电机的以上配置，展现了一种冷却储集器装置，其中第一高温储集器与热泵的冷凝器末端热连通(像先前实例中一样)，而低温储集器与热泵的蒸发器末端热连通。
在上述设置下，低温工作介质在与压力介质的热交换过程后从压力介质回收一部分量的热，并且从环境回收剩余量的热，以便从蒸发器末端向热泵HP的冷凝器末端提供整体量的热。
双重操作
发电机可以包括两个压力容器，其中的每一个经由相应入口/出口阀连接到高温储集器和低温储集器。此外，压力容器中的每一个的压力介质与相应活塞成流体机械连通。
使用两个压力容器允许发电机的至少两种操作模式：
a)同时循环-这两个压力容器并行地执行步骤(a)和(b)。换句话说，在发电机循环中的任何时间点，一个压力容器中的压力介质的温度类似于另一个压力容器中的压力介质的温度，即两个压力介质同时加热并且同时冷却。在这个设置下，发电机可以具备两个电机组件，每个被其相应活塞传动；
b)交替循环-压力容器以一定的偏移执行步骤(a)和(b)，例如当一个压力容器执行循环的步骤(a)时，另一个压力容器执行循环的步骤(b)。换句话说，当一个压力容器中的压力介质经历加热时，另一个压力容器中的压力介质经历冷却，并且反之亦然。在这个设置下，发电机可以具备一个电机组合件，其被两个活塞传动(即，两个活塞可以彼此同步地往复运动)。
中温储集器配置
在以上配置下，发电机可以包括三个储集器：高温储集器、低温储集器和中温储集器。这个设置是基于冷却的储集器配置，其中添加一个容纳中温工作介质的额外中温储集器。中温储集器被配置成容纳中温工作介质，术语“中间”是指所述高温与所述低温之间的温度。高/中/低温储集器中的每一个都与压力容器成选择性流体连通。
在这种设置下，在相对于基础配置描述的步骤(a)和(b)之外执行如下两个额外步骤(a')和(b')：
(a')[在步骤(a)之后执行]，使来自中温储集器的中温工作介质穿过压力容器的导槽，由此将压力介质的温度(经由与其的热交换过程)从最高操作温度降低为中间操作温度(在最高操作温度与最低操作温度之间)；以及
(b')[在步骤(b)之后执行]，使来自中温储集器的中温工作介质穿过压力容器的导槽，由此将压力介质的温度(经由与其的热交换过程)从最低操作温度提高到中间操作温度(在最高操作温度与最低操作温度之间)。
具体来说，在以上步骤(a')和(b')过程中，中温工作介质用于在通过高温/低温工作介质对压力介质进行冷却/加热之间分别冷却/加热压力介质。因而，每个冷却/加热步骤分成两个阶段，第一阶段由中间工作介质执行，并且第二阶段由高/低工作介质执行。
在上述设置下，应了解，高/低温工作介质实际上用于提供缩小温度范围(即，在中间与高之间和/或中间与低之间)内的加热/冷却，由此使得发电机的操作更有效。
相对于上述设置，应了解，中温储集器可以与外部环境成热连通，而高/低温储集器分别与热泵的冷凝器/蒸发器末端成热连通。
此外，高温/中温/低温储集器的出口管线中的任一个可以在离开压力容器后就穿过辅助热交换器。根据这个设置的特定实例，中间出口管线可以穿过辅助热交换器，以便在返回到其储集器之前分别向大气传送/从大气吸收在与压力介质的热交换过程中获得/损失的必需量的热。与此相反，高/低温储集器的出口管线可以将工作介质直接传回到其相应储集器，而未必要穿过热交换器。
交叉配置
根据以上配置，发电机包括两个压力容器(类似于双重操作设置)，并且出口阀中的每一个也与入口阀选择性流体连通。
具体来说，每一出口阀O还具备一个交叉管线COL，其提供一个压力容器的出口阀与另一个压力容器的入口阀之间的流体连通。在这种设置下，可以如下所述执行额外交叉步骤：
(a″)[在步骤(a')之后执行]，其中中间工作介质WM在从一个压力容器PV的导槽退出后经由交叉管线COL被提供到另一个压力容器PV的入口阀，以便开始在其中加热压力介质，并且只有这时才经由另一个出口阀回到中温储集器；以及
(b″)[在步骤(b')之后执行]，其中中间工作介质WM在从一个压力容器PV的导槽退出后经由交叉管线COL被提供到另一个压力容器PV的入口阀，以便开始在其中冷却压力介质，并且只有在这时才经由另一个出口阀回到中温储集器。
上述设置便于从压力介质回收更大量的热。更具体来说，中温工作介质不是在其返回到中温储集器期间向环境发射某一量的热/从环境收回某一量的热，而是现在在与压力介质的热交换中发射/收回所述量的一部分，由此提高发电机的效率。
热梯度回收配置
在以上配置下，发电机还包括一个压力容器(类似于基本设置)和至少一个与出口阀相关联的梯度槽。
梯度槽可以包括一种装置，这种装置被配置成用于防止容纳在其中的工作介质的各个部分混合，从而大大减少这些部分之间的热传递和这些部分达 到热平衡的速度。具体来说，梯度槽当用于本发明的发电机时，可以包括温度Tl下的工作介质的第一部分、温度T2下的工作介质的第二部分等等，使得Tl≠T2≠依此类推。
具体来说，在现在将解释的发电机的操作下，梯度槽允许将容纳在其中的工作介质保持在一个温度梯度下，使得Tl>T2>....>Tn，或者Tl<T2<....<Tn。
因而，进入梯度槽的加热/冷却的中温工作介质的部分具有不同温度，并且，如同稍后将详细解释，在梯度槽内在这些部分之间维持温度梯度可能是有益的。为此目的，梯度槽可以进一步包括非混合机构，被配置成用于维持储集器内的温度梯度，方法是通过防止工作介质的不同部分彼此混合。换句话说，非混合机构经配置用于使梯度槽内接纳的工作介质减缓达到均匀温度。
非混合机构可以是形成有流动路径使得进入梯度槽的工作介质的连续部分之间的热传递用的横截面积足够小可以使热传递大大减缓的任何机构。术语“足够小”是指通过标称横截面尺寸D限定的横截面积，这个标称横截面尺寸D远远小于路径的长度L。
此非混合机构的实例可以是：
-长度为L并且横截面D<<L的长管子；
-具有类似特性的螺旋形管子；
-螺旋形表面，其位于储集器内以便形成具有以上特性的流动路径；以及
-限制曲径，其形成有多个流动路径，每个都符合以上属性。
在所有以上实例中，流动路径都可以用具有隔离特性(即热传导不佳)的材料制成。用于此材料的一个实例可以是塑料。
在操作中，向相对于基础配置解释的基本操作步骤(a)和(b)添加几个额外步骤，如下：
(b″′)[在步骤(b)之前执行]，其中使低温工作介质穿过压力容器的导槽以便经由与压力介质的热交换过程被加热，但是被引入到梯度槽中而不是被传回到低温储集器。应了解，离开压力容器的低温工作介质的第一部分在比最后部分高的温度下达到梯度(因为压力介质在这个热交换过程期间逐渐冷却)。梯度槽的设计允许使这些部分各自保持在其自身相应温度下，使得 最终，梯度槽中的最上部分具有最高温度，而梯度槽中的最下部分具有最低温度。
(b″″)[在步骤(b)之后执行]，其中，梯度槽中的工作介质以LIFO(后进先出)次序通过压力容器再循环回去，由此将压力介质逐渐加热到中温，并且只有这时才开始操作的步骤(a)。
本质上，发电机的操作的这些步骤描述了一种“失速”操作，其中梯度槽中的工作介质WM被保持在其中(失速)直到恰当的时间为止，并且接着被释放到发电机的管道中，以便执行必需的热交换过程。
应了解，从加热/冷却的压力容器发出穿过加热/冷却的压力容器的中温工作介质的具有不同温度的每个部分。举例来说，如果用定量方式观察系统的操作，那么当温度T_INTERMEDIATE的中温工作介质开始循环通过容纳着高温T_HOT>T_INTERMEDIATE下的压力介质的加热压力容器时，中温工作介质的第一部分将在温度T_HOT'下从压力容器发出使得T_INTERMEDIATE<T_HOT'<T_HOT，工作介质的第二部分将在温度T_HOT″下从压力容器发出，使得T_INTERMEDIATE<T_HOT″<T_HOT'<T_HOT等。类似过程在中温工作介质穿过冷却压力容器时也会发生，只不过T_INTERMEDIATE>T_COLD″>T_COLD'>T_COLD。温度T_HOT、T_INTERMEDIATE和T_COLD对应于相应高温/中温/低温储集器中的工作介质的高温/中温/低温。
上述设置提供了在发电机中执行热回收的另一种方式，由此进一步提高其效率。还应理解，使用LIFO配置允许压力介质逐渐加热(首先从最低温度部分开始)，从而使得可以更好地使用工作介质的每一部分的热量。
还应理解，梯度槽既可以用于加热的低温工作介质，又可以用于冷却的高温工作介质。根据稍后将详细描述的特定的实例，发电机可以包括一个以上梯度槽。举例来说，每一压力容器可以具备其自身的梯度槽和/或为高/低温工作介质提供梯度槽。
根据特定的设置，热梯度回收配置可以与双重操作配置组合，其中可以如下描述发电机的操作：
在第一阶段，类似于先前描述的实例(不带有梯度槽)，温度T_HOT下的高温工作介质穿过一个压力容器以加热其中容纳的压力介质，而同时，温度T_COLD下的低温工作介质穿过另一个压力容器以冷却其中容纳的压力介质。在这个阶段之后，一个压力容器中的压力介质加热到温度T_HOT'<T_HOT，并且 另一个压力容器中的压力介质冷却到温度T_COLD'>T_COLD。
此后，执行返回步骤，在此期间，温度T_INTERMEDIATE下的中温工作介质穿过两个压力容器以便冷却/加热其中的压力介质。具体来说，穿过加热压力容器的中温工作介质执行与后者的热传递过程，并且将其冷却到更接近T_INTERMEDIATE的温度，而穿过冷却的压力容器的中温工作介质执行与后者的热传递过程，并且将其加热到更接近T_INTERMEDIATE的温度(但是，未达到T_INTERMEDIATE)。
但是，与其中中温工作介质在穿过压力容器之后被经由辐射器传回到中温储集器的先前实例相反，在本实例中，中温工作介质用两个差拍的序列流入梯度槽中。
在序列的第一差拍过程中，有待离开压力容器的加热的中温工作介质的第一部分处在温度T_HEATED，使得T_INTERMEDIATE<T_HEATED<T_HOT'，工作介质的第二部分将在温度T_HOT'下从压力容器发出，使得T_INTERMEDIATE<T_HEATED'<T_HEATED<T_HOT'等。将加热的工作介质传递到其相应压力容器的梯度槽中，使得梯度槽中容纳加热工作介质的不同部分，并且在两者之间维持温度梯度。
同时，有待离开压力容器的冷却中温工作介质的第一部分处在温度T_COOLED，使得T_INTERMEDIATE>T_COOLED>T_COOL'，工作介质的第二部分将在温度T_COOLED'下从压力容器发出，使得T_INTERMEDIATE>T_COOLED'>T_COOLED>T_COOL'等。将冷却的工作介质传递到其相应压力容器的梯度槽中，使得梯度槽中容纳冷却工作介质的不同部分，并且在两者之间维持温度梯度。
在任何情况下，至关重要的是应注意，因为加热压力容器内的加热压力介质在这个步骤过程中从未达到T_INTERMEDIATE，所以穿过其的中温工作介质也从未在温度T_INTERMEDIATE下离开压力容器，而是实际上始终稍微更热。换句话说，加热中温工作介质的每个部分处在温度T_HEATED″，使得T_INTERMEDIATE<T_HEATED″<T_HOT。同时，因为冷却压力容器内的冷却压力介质在这个步骤过程中从未达到T_INTERMEDIATE，所以穿过其中的中温工作介质也从未在温度T_INTERMEDIATE下离开压力容器，而是实际上始终稍微更冷。换句话说，冷却中温工作介质的每个部分处在温度T_COOLED″，使得T_INTERMEDIATE>T_COOLED″>T_COOL。
由于梯度槽中的每一个中的非混合机构，梯度槽中的每一个中的工作介 质维持在温度梯度，从而减缓加热/冷却中温工作介质的不同部分之间的混合。
当序列的第一差拍完成时，梯度槽中的每一个大部分装有加热/冷却的中温工作介质，这个加热/冷却的中温工作介质跨越储集器处在不同温度下。在这个点，执行序列的第二差拍，也称为交叉步骤：
来自加热压力容器的梯度槽(即容纳在第一差拍过程中使用的加热的中温工作介质的梯度槽)的工作介质穿过容纳先前被低温工作介质冷却到温度T_COLD'的压力介质的相反(冷却)压力容器，并且来自冷却的压力容器的梯度槽(即，容纳在第一差拍过程中使用的冷却的中温工作介质的梯度槽)的工作介质穿过容纳先前被高温工作介质加热到温度T_HOT'的压力介质的相反压力容器。
此外，来自梯度槽的工作介质用先进后出(FILO)次序流动到相反压力容器，即，加热的中温工作介质的最后进入梯度槽的部分(也是加热中温工作介质的最冷部分)将是要穿过相反压力容器的第一部分。以此方式，在交叉步骤过程中穿过现在低/高温压力容器的工作介质的温度不断地并且逐渐地升高/降低。
应注意，即使加热工作介质的最冷部分处在温度T_HOT″>T_INTERMEDIATE>T_COLD'，并且即使冷却中温工作介质的最热部分处在温度T_COLD″<T_INTERMEDIATE<T_HOT'。因此，应了解，冷却/加热压力介质之间的温差T_COLD'>T_HOT'，并且加热/冷却中温工作介质的最冷/最热部分T_HOT″/T_COLD″远远大于前者与T_INTERMEDIATE下的中温工作介质之间的先前温差。
还注意，用于以LIFO次序执行交叉步骤的原因中的一个是，如果使用的是先进先出(FIFO)次序，那么加热/冷却中温工作介质的最热/最冷部分将用压力介质执行此密集热传递过程，使得加热/冷却中温工作介质的最冷/最热部分将对热传递过程很少有影响。使用LIFO次序允许更好地利用工作介质的每个部分。
在以上步骤(切换步骤)过程中，加热中温工作介质与冷却压力介质之间发生热传递，这样得到冷却压力介质的平均温度，是相对T_{AV_C}＝(T_COLD'+T_HEATED″)/2。同时，冷却中温工作介质与加热压力介质之间发生热传递，这使得冷却压力介质的平均温度是相对T_{AV_H}＝(T_HOT'+T_COOLED″)/2。
应注意，由于上文所论述的温差(即，T_INTERMEDIATE<T_HEATED″<T_HOT'并且 T_INTERMEDIATE>T_COOLED″>T_COLD')，温度T_{AV_C}和T_{AV_H}比将仅仅在使用T_INTERMEDIATE下的中温工作介质冷却/加热压力介质获得的相应平均温度T_{AV_C}'和T_{AV_H}'热/冷。
在两个压力容器的压力介质完成热传递过程并且达到T_{AV_C}和T_{AV_H}的温度之后，主循环(步骤(I)和(III))重复本身，但高温工作介质现在流动到先前冷却的压力容器，并且低温工作介质现在流动到先前加热的压力容器。
切换步骤因而提供一个优于先前描述的发电机的实例的改进，从而允许与压力介质的更高效的热传递过程，使得加热/冷却的压力介质在加热/冷却之后返回到更接近T_INTERMEDIATE许多的温度，并且甚至可以达到比T_INTERMEDIATE更低/更高的温度。
在序列的这两个差拍中，中温工作介质(虽然未必在温度T_INTERMEDIATE)穿过辐射器，从而允许其执行与外部环境(通常是环境空气，但可以是浸没着辐射器的任何其他介质)的热传递过程。
在发电机的操作中，由于工作介质和压力介质的热力学性能，发电机不断地产生热，所述热又通过辐射器被发出到外围环境。更具体来说，所述设置使得加热的中温工作介质的温度的升高稍微大于冷却的中温工作介质的温度的降低。这个升高/降低的差别表达为中温工作介质的略微过热，即产生余热。但是，其通过经由辐射器驱出余热而得到补偿。
还应注意，整个发电机并且更具体地说发电机的所有被配置成用于传递高/低/中温工作介质的管道都始终处在恒定的压力下(即，导管的每个区段中始终存在工作介质，不论是否循环)。因而，在系统的初始位置中，梯度槽中容纳着中温水(即，温度T_INTERMEDIATE下的水)。在序列的第一差拍过程中，当加热/冷却中温工作介质进入梯度槽时，其中先前容纳的工作介质被排出并且再循环回到容纳着温度T_INTERMEDIATE下的中温工作介质的辅助储储存集器。
在切换步骤(序列的第二差拍)过程中，为了将梯度槽中容纳的工作介质抽送到适当的压力容器中，将中温工作介质循环到梯度槽中，因而将加热/冷却的中温工作介质从储集器中推出并且推到期望的压力容器中。应注意，在序列的第二差拍过程中，储集器(高/低/中间)被关闭而不接纳循环流体，使得实际上只有中温工作介质循环通过发电机的管道。
发电机还可以包括一个或更多个恒温器，被配置成用于提供对高/低/中温工作介质以及加热/冷却的压力介质的控制。举例来说，恒温器可以被配置成用于使中温工作介质维持在总体上等于包围着发电机的外围环境(空气、水等)的温度下。
蓄热器配置
根据以上配置，发电机可以进一步包括容纳着储存工作介质的蓄热器单元。蓄热器单元具备一个加热装置，所述加热装置被配置成通过发电机提供的输出功率来操作。
蓄热器单元可以经由对应入口管线和出口管线与压力容器选择性流体连通，入口管线和出口管线分别连接到入口阀和出口阀上。
在操作中，发电机的输出功率的一部分可以用于操作加热装置，使得加热装置将蓄热器单元内容纳的工作介质加热。因而，在必需的时刻，高温储集器可以关闭，并且蓄热器单元可以提供必要的高温工作介质。在这种设置下，可以将未使用的任何多余输出功率提供到蓄热器单元，由此实际上作为蓄热器操作。
根据一个具体实例，加热元件可以是加热盘管或被配置成被加热以便使储存工作介质加热的任何其它元件。或者，加热装置可以由辅助热泵(未图示)构成，并且蓄热器单元可以包括两个隔室，一个隔室与辅助热泵的蒸发器侧面成热连通，而另一个隔室与辅助热泵的冷凝器侧面成热连通。
具体来说，所述隔室中的每一个可以具有相应入口，相应入口和出口管线分别与其附接。所述设置可以使得出口位于高温隔室的顶部末端，而入口位于高温隔室的底部末端。相比之下，低温隔室的出口可以位于隔室的底部末端，而其入口可以位于隔室的顶部末端。
以上设置允许从高温隔室的高温区域抽出高温工作介质，并且将工作介质传回到高温隔室的低温区域。相应地，这种设置允许从低温隔室的低温区域抽出低温工作介质，并且将温度工作介质传回到低温隔室的高温区域。
在操作中，一旦隔室中的辅助工作介质分别到达类似于高/低温储集器的温度的温度，辅助工作介质就可以用于在主热泵暂时停止其操作时操作发电机。
应了解，蓄热器可以包括热泵和直接加热元件(例如盘管)两者，并且与这两者配合工作。具体来说，高温隔室可以具备加热器，所述加热器被配 置成用于直接加热隔室内容纳的储存流体。应了解，在辅助热泵的操作过程中，高/低温隔室内的储存介质可能达到加热/冷却限值(即到达最高/最低温度限值)。在这种情况下，辅助热泵的操作可以中断，并且接着使用加热器进一步加热高温隔室中的储存介质。
在上述设置下，一旦辅助热泵中断，高温隔室中的工作介质就可以用作高温工作介质，而低温隔室中的工作介质用作低/中间工作介质。
在本申请的主题的所有以上方面中，用于产生用于相应高/低温储集器的热/冷源的A/C单元可以采用级联装置的形式，包括几个级，其中的每一个作为基本A/C压缩/膨胀方式操作。
具体来说，级联装置可以包括第一末端级，被配置成用于提供用于高温储集器的热，和第二末端级，被配置成用于提供低温储集器所必需的冷。
级中的每一个包括蒸发器区段、压缩机、膨胀部件和冷凝器区段，并且容纳流体(气体或液体)，已知其被配置成用于经历相应压缩和膨胀以便在冷凝器处提供高温源并且在蒸发器处提供低温源。
具体来说，级中的每一个中的流体被配置成具有蒸发器温度T_EVAP(n)和冷凝器温度T_COND(n)，其中T_COND(n)>T_EVAP(n)，并且n指示级的数目。
级联装置经过设计，使得一个级的冷凝器区段经配置用于执行与随后级的蒸发器区段的热交换过程。具体来说，所述设计可以使得一个级的冷凝器中的压缩流体的温度高于发生热交换过程的随后级的蒸发器中的膨胀流体的温度。
所述级中的每一个可以用封闭回路操作，即，每个级的流体不与随后级的流体接触。具体来说，可以经由中间部件(例如热传导表面)执行两个随后级之间的热交换过程。
根据一个具体实例，两个随后级之间的热交换过程在热交换器中发生，包括直径为D₁的内部管子，其穿过直径为D₂<D₁的外部管子。内部管子构成一个级的冷凝器，而外部管子构成随后级的蒸发器。
因而，在操作中，一个级的压缩流体(由于其压缩而被加热到温度T_COND(n))流过内部管子，随后级的膨胀流体(由于其膨胀而被冷却到温度T_EVAP(n+1)<T_COND(n))流过外部管子(以便围绕内部管子流动)。因此，经由内部管子的壁发生热交换过程-加热流体与内部管子的内表面接触，并且冷却流体与内部管子的外表面接触。在这个热交换过程中，从在内部管子内流动 的流体向在外部管子中流动的流体发出热。
应注意，热交换器的设计可以使得内部管子限定的体积小于在内部管子的外表面与外部管子的内表面之间限定的体积。具体来说，外部管子的内表面在垂直于管子的纵向轴线获得的横截面中基本上是圆形的，而内部管子的内表面和/或外表面可以在相同横截面中具有更加卷曲的形状。
冷凝部分和蒸发器部分内的流动方向可以是平行的，即，压缩流体和膨胀流体两者在相同方向中流动(就像在平行热交换器中一样)。或者，流动方向可以是相反的，即，压缩流体和膨胀流体在相反方向中流动(就像在逆流热交换器中一样)。
级中的每一个可以容纳不同流体，并且经配置用于在不同温度范围处操作。具体来说，在相同级内，冷凝器中的流体的高温T_COND与蒸发器中的流体的低温T_EVAP之间的差值总地来说可以在所有级之间是类似的。举例来说，温差可以在大约30℃。
根据一个具体实例，级联装置可以包括七个级，每个在大约30℃的温度范围△处操作，第一级T_EVAP(1)的蒸发器处的流体的温度低到0℃，而第七级T_EVAP(7)的冷凝器处的流体的温度高达245℃。
应注意，在所有级中，一个级的蒸发器中的膨胀流体的温度始终低于随后级的冷凝器中的压缩流体的凝结温度。换句话说，T_EVAP(n)<T_COND(n+l)。
发电机还可以包括控制器，其被配置成用于调节每个级的压缩机和/或膨胀阀的操作，以便维持一个级中的流体的压缩温度与随后级中的流体的膨胀温度之间的期望差值。
如先前描述，每个级可以包括压缩机，其被配置成用于在流体在蒸发器与冷凝器之间前进的过程中压缩在级中循环的流体。为了在每个级中的冷凝器与蒸发器之间维持总体上类似的温度范围，这些级的压缩机可以具有不同功率消耗，使得每个级经配置用于在不同COP下操作。
关于这一点的推论是如下计算用于加热/冷却的COP：温差除以高温/低温。因此，具有27℃与57℃之间的30℃冷凝器/蒸发器差值的级得出的COP不同于具有90℃与120℃之间的30℃冷凝器/蒸发器差值的级的COP。
或者，每个级可以装有相同压缩机(即，提供相同功率)。但是，在这个设置下，每个级(从低到高)中的冷凝器/蒸发器之间的温差将逐渐缩小。举例来说，用于第一级的△可以对于第一级是30℃，对于第二级是24℃， 对于第三级是20℃，依此类推。
应了解，通过使用具有几个级的级联装置，每个都促成了高温储集器的T_HOT与低温储集器的T_COLD之间的整体温差。就像以上实例中一样，这七个级中的每一个都可以促成大约30℃，由此产生240℃的温差。
应理解，具有240℃的温差的单个压缩/膨胀循环的COP远远低于七个压缩机的COP，这些压缩机每个都促成其自身的压缩/膨胀循环。因此，将要浪费在单个压缩/膨胀循环的能量大于级联装置，使得后者对于目前描述的发电机来说更加高效。
如先前描述，发电机可以包括被配置成用于在加热/冷却压力容器内的压力流体之后允许工作介质执行与环境的热交换过程的辐射器。
根据一个具体设计，高工作介质在加热压力流体(并且随后冷却)之后被直接提供回到高温储集器中，而低温工作介质在冷却压力流体(并且随后加热)之后穿过辐射器，以便通过环境冷却。
辐射器单元可以被配置成用于根据环境的温度和低温工作介质的所得温度受到控制，使得低温工作介质以总体上恒定并且预定的温度离开辐射器单元。
更具体来说，辐射器单元可以包括控制元件，其被配置成用于确定辐射器提供的冷却速率的，和感测单元，其被配置成一方面用于测量离开辐射器单元的低温工作介质的温度，并且另一方面用于向控制单元提供数据。
举例来说，如果期望低温工作介质在预定温度T下离开辐射器单元并且进入低温储集器，那么感测单元测量离开辐射器单元的低温工作介质的温度T'，并且：
(a)如果T'>T，那么感测单元向控制单元提供这个读数，控制单元又提高辐射器单元的冷却速率(例如，通过提高冷却风扇的转速)，以降低温度T'；以及
(b)如果T'<T，那么感测单元向控制单元提供这个读数，控制单元又降低辐射器单元的冷却速率(例如通过减小冷却风扇的转速)，以升高温度T'。
参照以上内容，当使用级联装置时，所述配置使得辐射器内的热交换过程在低温工作介质进入与低温储集器相关联的级联装置的第一级时发生。具体来说，这个热交换过程使低温工作介质(其在穿过压力容器之后现在被加 热)达到温度T'≈T_ENV，而T_COND>T_ENV>T_EVAP，其中T_COND是第一级的冷凝器处的压缩流体的高温，并且T_EVAP是第一级的蒸发器处的膨胀流体的低温。
应注意，每个级(根据其压缩机)是针对预定温度范围设计的，即其被配置成从冷末端(蒸发器)移除预定量的热。如果蒸发器位于一个为其提供的热比压缩机可以在级的压缩/膨胀循环中抽出的热更多的环境处，那么级变得不太高效(即，压缩机无法处理从蒸发器移除热)。
因而，级联装置可以进一步被配置成用于根据环境的温度调整其操作和其整体温度范围。更具体来说，如果环境的温度提高使得T_ENV>T_COND>T_EVAP，并且级联装置的第一级变得不太高效(如上所述)，那么级联装置可以被配置成用于绕过第一级并且将低温储集器连接到第二级。
在上述设置下，不是在T_EVAP(1)的低温与T_COND(7)的高温之间操作，级联装置现在是在T_EVAP(2)的低温与T_COND(7)的高温之间操作。因而，高温储集器与低温储集器之间的整体温差减小，但级联装置的效率保持总体上相同。
为了执行以上调整，级联装置可以具有旁通模块，其包括与第二级相关联并且位于低温储集器内的蒸发器。旁通模块可以进一步包括阀，其允许完全关闭第一级，并且引导第二级的压缩流体在旁通模块的蒸发器内而不是在第二级的原始蒸发器中膨胀。
根据发电机的特定的设计，其可包含以下特征：-
-多个压力容器-发电机的每一侧(左/右)包括四个压力容器，每一个具有与相对于先前实例描述的压力容器类似的结构；
-线性核心连接-每个容器包括六个核心，但与先前实例相反，所述核心彼此线性连接以便形成一条长工作介质流动路径(长度是先前揭示的平行连接的六倍)；
-线性容器连接(工作介质)-每个侧面的四个压力容器的核心彼此线性连接以便形成甚至更长的工作介质流动路径；
-线性容器连接(压力介质)-每个侧面上的容纳高压介质的四个压力容器的隔室也经由高压连接彼此成流体连通，由此形成长的压力介质流动路径；
-外部低温储集器-由A/C单元的蒸发器构成的低温储集器暴露于环境并且不用于工作介质穿过其循环。
在操作中，发电机的一侧的完整循环可包含以下步骤(考虑到相反侧面 经历相同步骤仅有某一移位)：
a)高温工作介质从A/C单元的冷凝器末端沿二十四个核心(四个压力容器中的每一个中有六个核心)的长度传递，由此使压力介质的温度提高到其最高操作温度，并且同时被冷却到较低温度；
b)从第四压力容器的最后核心，将冷却的高温工作介质在穿过辐射器之后传回到A/C单元的冷凝器末端，用于从其排出其中保留的热的至少额外部分；
c)使来自中温储集器的环境温度下的中温工作介质穿过四个压力容器的所有二十四个核心，由此使压力介质的温度降低到最高操作温度以下，并且同时被加热到较高温度；
d)从最后核心，中间工作介质流入到梯度槽以便储存在这里，使得要进入梯度槽的中温工作介质的第一部分处在最高温度，并且要进入梯度槽的最后部分处在最低温度；
e)使来自中温储集器的环境温度下的中温工作介质穿过四个压力容器的所有二十四个核心，由此进一步使压力介质的温度降低到最低操作温度，并且同时被加热到较高温度；
f)从最后核心，中间工作介质流动回到中间工作储集器中，穿过辐射器以向环境排出任何额外热；
g)使来自梯度槽的加热的中温工作介质穿过四个压力容器的核心，由此将压力介质逐渐加热到最低操作温度以上的温度，但是仍然在最高操作温度以下。通过使用LIFO设置实现逐渐加热，其中要进入梯度槽的最后部分(还是处在最低温度)首先流动通过所述核心；
h)从最后核心，中温工作介质流动到中温储集器中，同时穿过辐射器单元以向环境排出任何额外热；
i)从步骤(a)重复。
具体来说，步骤(a)和(b)以及(e)和(f)可以持续第一时间段，并且步骤(c)和(d)以及(g)和(h)可以持续第二时间段，第二时间段大于第一时间段。具体来说，第二时间段的长度可以是第一时间段的两倍。在特定实例下，第一时间段可以是大约5秒，并且第二时间段可以是大约10秒。
发电机可以用于多种需要电力的系统，例如家用电器、交通工具(例如 汽车、船只、飞机、潜水艇等)、工业系统等。具体来说，在被配置成用于在至少部分浸没在除环境空气外的介质中时操作的系统的实例中，发电机可被配置成使用这个特定介质作为工作介质。举例来说，倘若发电机用于要在大海上航行的船只上，那么工作介质可以是海水。关于压力介质，应注意以下几点：
-当预载压力介质时，其热传递系数增大；
-当预载压力介质时，压力介质的体积膨胀系数减小；
-当预载压力介质时，压力介质的密度增大；
-压力介质的密度越高，其在压力下就越不容易发生体积变化；
-当预载压力介质时，压力介质的密度增大；
-当预载压力介质时，热容量减小；以及
-当预载压力介质时，压力介质的黏度增加。
除了以上各项之外，本申请的发电机还可以合并以下特征：
-在发电机的操作过程中，当从一个操作步骤切换到随后步骤时，相对于入口阀的选择性打开延迟出口阀的选择性打开可能是有益的。举例来说，在步骤(a)过程中，高温工作介质穿过核心，使得入口和出口阀两者都与高温储集器成流体连通，并且在步骤(b)过程中，低温工作介质穿过核心，使得入口和出口阀两者都与低温储集器成流体连通。当从(a)切换成(b)时，延迟出口阀的选择性切换可能是有益的，使得其保持与高温储集器成流体连通，直到核心内容纳的所有高温工作介质首先完全传回到高温储集器为止，并且只有这时才切换出口阀使其与低温储集器成流体连通；
-核心内的静态螺旋形可以由具有非常低的热传递系数的材料制成，以便不会从工作介质吸收热。此材料的实例可以是玻璃纤维，热传递系数为大约0.1；
-发电机可以包括几个梯度槽，其中的一些指定仅用于高温工作介质，而其它的指定仅用于低温工作介质；
-核心可以形成有强化肋状物，所述强化肋状物为核心提供增加的抗压性。增加的抗压性可以允许减少核心壁的厚度，由此增加工作介质与压力介质之间的热传递；
-还可以预载蓄热器，以便升高其中容纳的工作介质的沸点，由此允许其吸收更多热；
-蓄热器本身可以用作工作介质子系统的备用装置；
-发电机可以包括控制器，其被配置成用于执行发电机的操作的优化，包括控制压缩机和由此控制空气调节单元的COP、阀的操作等；
-蓄热器可以包括两个隔室，一个用于容纳高温储存介质，另一个用于容纳低温储存介质；
-蓄热器的隔室可以具有竖直定向，以便允许其中有热梯度，类似于梯度槽；
-用于产生大约1MW的发电机可以具有大约30吨的重量。并且占据大约100平方米的面积；
-蓄热器可以用作用于住宅/办公室/工场等的直接热/冷水供应源；
-使用蓄热器单元可以使发电机的整体功率容量减少多达66％(当蓄热器使用热泵操作时)，由此允许使发电机系统的尺寸减少多达2/3。
根据本申请的另一方面，提供一种用于合并到发电机的压力容器中的核心，所述核心包括内部管子和外部管子，其中的每一个可单独地旋转，并且被配置成使得当所述核心在所述压力容器内位移时，第一介质容纳在内部管子与外部管子之间，并且第二介质容纳在内部管子内和外部管子与所述压力容器之间。
附图说明
为了理解本发明和看出可以实际上如何执行本发明，现在将参看附图仅借助非限制性实例描述实施例，其中：
图78A到78H是根据本申请的主题的发电机的不同变化形式的实例的示意图；
图1A到1D是所揭示的主题的发电机的示意性等距视图、正视图、侧视图和截面图；
图2A是图1A中展示的发电机的示意性等距视图，不带有机械动力单元和能量产生单元；
图2B是图2A中展示的细节A的示意性放大视图；
图3A是图1A的发电机的压力容器和能量产生单元的示意性等距视图；
图3B是图3A中展示的压力容器的示意性截面；
图3C是图3B中展示的细节B的示意性放大视图；
图3D是图3B中展示的细节C的示意性放大视图；
图3E是图3B中展示的截面的示意性正视图；
图4A是图1A中展示的发电机的压力容器的示意性等距视图；
图4B是图4A中展示的细节D的示意性放大视图；
图4C是图4A中展示的细节D的示意性等距视图，其中压力容器的壳层被拆掉；
图4D是图4A中展示的压力容器的示意性等距视图，其中壳层被拆掉；
图4E是细节E的示意性放大视图，其中几个其它组件被拆掉；
图4F是图4A中展示的细节F的示意性放大视图；
图5A是压力容器的示意性等距截面图；
图5B是压力容器的核心的片段的示意性等距视图；
图5C是压力容器的额外等距截面图；
图6A到6C是图1A中展示的发电机的电力产生单元的相应示意性等距视图；
图7A到7C是用于压力容器的散热单元的相应示意性正视图；
图8A到8F是对发电机的操作的分析的相应示意图；
图9是结合蓄热器装置使用时的图1A的发电机的示意性等距视图；
图10是对发电机的操作的分析的额外示意图；
图11A是图1A到1D中展示的发电机的另一实例的前部示意性等距视图；
图11B是图11A中展示的发电机的示意性后部等距视图；
图12A是用于图11A和11B中展示的发电机的梯度系统的示意性等距视图；
图12B是图12A中展示的梯度系统的示意性放大视图；
图12C是图12A中展示的梯度系统的示意性等距视图，其中其几个组件被去除；
图12D是图12C中展示的发电机的示意性侧视图；
图13A是用于图11A和11B中展示的发电机的辐射器区段的示意性等距视图；
图13B是用于图11A和11B中展示的发电机的工作介质储集器的示意性等距视图，其中其罩壳是透明的；
图14A是用于图11A和11B中展示的发电机的混合机构的示意性等距 视图；
图14B是图14A中展示的混合机构的示意性等距视图，其中发电机的几个组件被去除；
图14C是图14B中展示的细节G的示意性放大视图；
图14D是用于图11A和11B中展示的发电机的压力容器的示意性截面图，其是沿垂直于压力容器的中心轴线的平面获得的；
图14E和14F是用于图11A和11B中展示的发电机的传动螺丝的相应示意性等距和等距截面图；
图15A是用于图11A和11B中展示的发电机的流量调节器的示意性等距视图；
图15B是图15A中展示的调节器的示意性放大视图，其中其罩子是透明的；
图15C是图15B中展示的流量调节器的示意图；
图16A是用于图11A和11B中展示的发电机的蓄热器装置的示意性等距视图；
图16B是图16A中展示的蓄热器装置的示意性后部等距视图；
图17A到17D是图11A和11B中展示的发电机的管道接合点的相应示意性等距视图；
图17E和17E'是图11A和11B中展示的发电机的工作介质的温度的示意性图表；
图18A是包括图11A和11B中展示的发电机的车辆的示意性等距视图；
图18B是图18A中展示的车辆的示意性等距视图，其中其几个组件被去除；
图18C是图18B中展示的车辆的示意性等距视图，其中其另外一些组件被去除；
图18D和18E是图18C中展示的车辆的相应示意性俯视图和仰视图；
图18F和18G分别是图18C中展示的细节H和I的相应示意性放大视图；
图19A是包括图11A和11B中展示的发电机的海洋船舶的示意性等距视图；
图19B是图19A中展示的海洋船舶的示意性等距视图，其中其几个组 件被去除；
图19C是图19B中展示的海洋船舶的示意性等距视图，其中其另外一些组件被去除；
图19D到19F分别是图19C中展示的细节J、K和L的相应示意性放大视图；
图20A和20B是图11A和11B中展示的发电机的圆柱形组件的相应示意性截面图；
图20C是图20A中展示的圆柱形组件的示意性等距部分截面视图，一个螺旋形元件位于其中；
图20D是将用于本申请的发电机的圆柱形组件的另一实例的示意性等距视图；
图20E是图20D中展示的圆柱形组件的沿其中心轴线获得的示意性截面图；
图21A到21G是产生图20A和20B中展示的圆柱形组件的各个阶段的相应示意性等距视图；
图22A和22B是根据本申请的另一实例的发电机的相应示意性前部和后部等距视图；
图22C是图22A中展示的细节M的示意性放大视图；
图22D是图22B中展示的细节N的示意性放大视图；
图23A是用于图22A中展示的发电机的工作介质子系统的示意性等距视图；
图23B是图23A中展示的工作介质子系统的示意性等距视图，其中为了更清楚的视图将其壳体去除；
图23C是图23B中展示的工作介质子系统的示意性右侧视图；
图23D是图23A中展示的工作介质子系统沿图23B中展示的平面I-I获得的示意性截面图；
图23E是图23D中展示的细节O的示意性放大视图；
图23F是图23A中展示的工作介质子系统沿图23B中展示的平面II-II获得的示意性截面图；
图24A和24B是用于本申请的主题的发电机的工作介质子系统的另一实例的相应示意性前部和后部等距视图；
图24C和24D分别是从图24A和24B获得的细节P和Q的相应示意性放大视图；
图25A是用于本申请的主题的发电机的工作介质子系统的另一实例的示意性等距视图；
图25B是从图25A获得的细节R的示意性放大视图；
图26A和26B是展示可以用于构造以上各图中展示的发电机的两种材料的属性的相应示意表；
图27A是根据本申请的主题的另一实例的发电机的示意性等距视图；
图27B是图27A中展示的发电机的示意性等距视图，其中为了更清楚的视图去除了支撑结构；
图27C到27E是图27B中展示的发电机的相应示意性正视图、后视图和侧视图；
图28A是图27A到27E中展示的发电机的前部的管道接合点的示意性等距视图；
图28B是图28A中展示的管道接合点的示意性放大视图；
图29A是用于图27A到27E中展示的发电机的压力系统的示意性等距视图；
图29B和29C是图29A中展示的压力系统的单个汽缸的前部部分的相应示意性等距和正视图；
图30A到30C是图29A中展示的压力系统的中间部分的相应示意性俯视等距视图、仰视等距视图和侧视图；
图31A和31B是图29A中展示的压力系统的相应示意性后部等距视图和侧视图，其中为了更清楚的视图去除了汽缸中的一些；
图32A和32B是用于图27A到27E中展示的发电机的梯度槽的两个示意性等距视图；
图33A是用于当连接到发电机的储集器时图27A到27E中展示的发电机的蓄热器装置的示意性等距视图；
图33B是图33B中展示的蓄热器装置的示意性等距视图；
图33C是图33B中展示的蓄热器装置的示意性等距视图；
图34是用于图27A到27E中展示的发电机的热泵的示意性等距视图；
图35A是用于图27A到27E中展示的发电机的齿轮组合件的示意性等 距视图；
图35B是图35A中展示的齿轮组合件的示意性等距视图，其中其罩壳被去除；
图35C到35E是图35A和35B中展示的齿轮组合件的机构的相应示意性放大等距视图、侧视图和俯视图；
图36A和36B是根据本申请的主题的又一实例的发电机的相应示意性等距视图和侧视图；
图36C是图36A和36B中展示的发电机的示意性放大等距视图；
图36D是图36A和36B中展示的发电机的示意性等距视图，其中为了更清楚的视图将其压力容器去除；
图37A是图36D中展示的管道接合点的示意性放大等距视图；
图37B是图37A中展示的管道接合点的前部右侧的示意性进一步放大等距视图；
图37C是图37A中展示的管道接合点的前部左侧的示意性进一步放大等距视图；
图37D是图36A和36B中展示的发电机的后端的示意性等距视图；
图37E是图37C中展示的管道接合点的示意性放大等距视图；
图38是用于图36A和36B中展示的发电机的压力系统的示意性等距视图；
图39是用于图36A和36B中展示的发电机的热泵的示意性等距视图；
图40A是用于图36A到36D中展示的发电机的蓄热器装置的示意性等距视图；
图40B是图40A中展示的蓄热器装置的管道系统的放大视图；
图40C和40D是图40A中展示的蓄热器装置的隔室的示意性放大等距视图；
图41A是用于图36A和36B中展示的发电机的单个汽缸的示意性等距视图；
图41B是图41A中展示的汽缸的前端的示意性等距放大视图；
图41C是图41A中展示的单个汽缸的示意性等距视图，其中其壳体被去除；
图41D是图41C中展示的汽缸的前端的示意性等距放大视图；
图41E是图41C中展示的汽缸的中间部分的示意性等距放大视图；
图42A是根据本申请的主题的另一实例用于图36A和36B中展示的发电机的压力容器的核心的一部分的示意性等距视图；
图42B是图42A中展示的核心的前部部分的示意性放大等距视图；
图42C是图42A中展示的核心的后部部分的示意性放大等距视图；
图42D是图42A中展示的核心的示意性后视图；
图42E是图42C中展示的核心的后部部分的示意性放大等距视图；
图43是根据本申请的主题的又一实例用于图36A和36B中展示的发电机的压力容器的核心的一部分的示意性等距视图；
图44A是根据本申请的主题的再一实例用于图36A和36B中展示的发电机的压力容器的核心的一部分的示意性等距视图；
图44B是图44A中展示的核心的前部部分的示意性放大等距视图；
图44C是图44A中展示的核心的后部部分的示意性放大等距视图；
图45A是根据本申请的主题的再一实例用于图36A和36B中展示的发电机的压力容器的核心的一部分的示意性等距视图；
图45B是图44A中展示的核心的后部部分的示意性放大等距视图；
图45C是图44A中展示的核心的前部部分的示意性放大等距视图；
图46A是用于图36A和36B中展示的发电机的压力容器的示意性等距分解视图；
图46B到46D是图46A中展示的压力容器的一些部分的示意性放大等距视图；
图47是根据本申请的主题的另一实例用于图36A和36B中展示的发电机的齿轮装置的机构的示意性等距视图；
图48A是用于本申请的主题的发电机的工作介质子系统的示意性等距视图；
图48B和48C分别是沿平面A-A和B-B获得的图49A中展示的子系统的示意性相应等距横向和纵向截面图；
图49A是用于图36A到36D中展示的发电机的压力容器的示意性等距视图；
图49B到49E是图49A中展示的细节的示意性放大视图；
图49F是用于图49A中展示的压力容器并且固持其单个核心的斜撑装 置的示意性等距视图；
图49G是图49F中展示的斜撑装置的示意性等距视图；
图49H是图49G中展示的细节的示意性等距放大视图；
图50A是包括根据本申请的主题的另一实例的发电机的发电机系统的示意性等距视图；
图50B是图50A中展示的发电机的示意性等距视图；
图51是图50中展示的发电机的压力容器的示意性等距部分截面视图；
图52A是具有互补管道和梯度槽的图51中展示的压力容器的示意性等距视图；
图52B是图52A中展示的细节的示意性放大视图；
图52C是用于图50A和50B中展示的发电机的梯度槽的示意性截面等距视图；
图53A是图51中展示的细节的示意性放大视图；
图53B是图53A中展示的压力容器的示意图，其中出于说明的目的将其壳体去除；
图53C是图53B中展示的细节的示意性放大视图；
图53D是图51中展示的压力容器沿垂直于压力容器的中心轴线的平面获得的示意性截面图；
图53E是图53E中展示的压力容器的核心的示意性放大部分截面图；
图54A是根据本申请的主题的再一实例的发电机的示意性等距视图；
图54B是用于图54A中展示的发电机的加热循环的示意性等距视图；
图55A是根据本申请的主题的再一实例的发电机的示意性等距视图；
图55B是用于图55A中展示的发电机的加热循环的示意性等距视图；
图55C是用于图55A中展示的发电机的空气加热循环的示意性等距视图；
图55D是用于图55A中展示的发电机的残余加热循环的示意性等距视图；
图56A是根据本申请的主题的额外实例的发电机的示意性等距视图；
图56B是用于图55A中展示的发电机的加热循环的示意性等距视图；
图56C到56E是图56B中展示的加热循环的一些部分的示意性等距放大视图；
图57A是用于图56C到56E中展示的加热循环的加热容器的示意性等距视图；
图57B是图57A中展示的加热容器的示意性等距截面图；
图57C和57D是图57B中展示的加热容器的顶部和底部部分的示意性等距放大视图；
图57E是用于根据本申请的主题的另一实例的压力容器的核心的示意性等距视图；
图58是用于图57A中展示的发电机的残余加热循环的示意性等距视图；
图59A是用于根据本申请的主题的发电机的压力容器和核心的截面切片的示意性等距视图；
图59B是图59A中展示的核心的示意性等距视图；
图59C是图59B中展示的细节M1的示意性放大视图；
图59D是图59C中展示的细节M2的示意性放大视图；
图59E是图59D中展示的细节M2的示意性正视图；
图60A是用于根据本申请的主题的另一实例的发电机的压力容器和核心的截面切片的示意性等距视图；
图60B是图60A中展示的核心的示意性等距视图；
图60C是图60B中展示的细节M3的示意性放大视图；
图60D是图60C中展示的细节M4的示意性放大视图；
图60E是图60D中展示的细节M4的示意性正视图；
图61A是与太阳能场相关联的根据本申请的主题的发电机系统的另一实例的示意性等距视图；
图61B是图61A中展示的发电机系统的示意性等距视图；
图61C是图61A中展示的发电机系统的一部分的示意图；
图62A是用于图61A到61C中展示的发电机的压力模块的示意性等距视图；
图62B是图62A中展示的压力模块的示意性等距截面图；
图62C和62D是图62B中展示的细节的示意性放大视图；
图63A是图62B中展示的压力模块的示意性正视图；
图63B是图63A中展示的压力模块的一部分的示意性等距视图；
图64是用于图62A到63B中展示的压力容器的核心的一部分的示意性放大视图；
图65A是根据本申请的主题的发电机系统的另一实例的示意性等距视图；
图65B是图65A中展示的细节的示意性等距放大视图；
图66A是用于图65A和65B中展示的发电机的压力容器的示意性等距视图；
图66B是图66A中展示的压力容器的示意性截面图；
图66C是图66B中展示的容器的示意性正视图；
图66D是图66C中展示的容器的细节的示意性放大视图；
图66E是图66D中展示的细节的示意性等距视图；
图67A是用于图66A中展示的容器的核心单元的示意性等距截面图；
图67B是图67A中展示的核心的示意性分解视图；
图67C是图67B中展示的细节的示意性放大图；
图68A是图65A中展示的发电机系统的管道和接合点的示意性等距视图；
图69是用于图65A中展示的发电机的活塞的示意性等距截面图；
图70A是根据本申请的又一实例的发电机系统的示意性等距视图；
图70B是图70A中展示的系统的示意性俯视图；
图70C是图70A中展示的发电机的一部分的示意性等距视图；
图70D是图70C中展示的发电机的细节的示意性放大视图；
图70E是图70C中展示的发电机的另一细节的示意性放大视图；
图71A是图70A中展示的系统的第一加热装置的示意性等距视图；
图71B是图71A中展示的第一加热系统的示意性等距视图，其中为了清楚起见去除了燃料腔室；
图72A是用于图70A中展示的系统的加热核心的示意性截面图；
图72B是图72A中展示的核心的细节的示意性放大视图；
图72C是图72A中展示的核心的一部分的示意性等距视图；
图72D是图72C中展示的核心的细节的示意性放大视图；
图73A是用于图70A中展示的发电机的第二加热系统的示意性截面图；
图73B是图73A中展示的加热系统的细节的示意性放大视图；
图73C到73F是所述系统的示意性俯视图，展示了图70A中展示的系统的各个操作阶段；
图74A是图70A到73F中展示的发电机系统的变化形式的示意性等距视图；
图74B是图74A中展示的发电机的细节的示意性放大视图；
图75A和75B是图74A和74B中展示的发电机的示意性后部视图，展示了发电机的两个操作阶段；
图76A是根据本申请的再一实例的发电机系统的示意性等距视图；
图76B是图76A中展示的发电机的示意性后部等距视图；
图76C是图76A和76B中展示的发电机的修改形式的示意性放大视图；
图76D是用于图76A到76C中展示的发电机的冷凝器装置的一部分的示意性等距视图；以及
图77A和77B是在本申请的发电机实例中可以实施的热交换过程的示意图。
具体实施方式
参看图78A，展示了一个示意图，其展现了本发明的发电机的基本装置，包括热差异模块、压力模块和转换模块。
热差异模块包括第一高温储集器和第二低温储集器，每一储集器中容纳着处于相应高/低温的工作介质WM(未图示)。第一高温储集器与热泵HP的冷凝器末端CE热关联，使得热泵HP(在提供动力W₁的情况下)的操作向冷凝器末端提供热Q，以便在高温下在第一储集器中维持工作介质WM。第二低温储集器与环境热关联。
储集器中的每一者具备：入口管线IL，其经由入口阀I与压力模块的压力容器PV的入口选择性流体连通；以及出口管线OL，其经由出口阀O与压力容器PV的出口选择性流体连通。
压力容器PV中含有压力介质PM，并且形成有穿过其的中心导槽C，中心导槽与入口阀I并且与出口阀O成流体连通，从而允许工作介质WM从储集器在中心导槽中穿过。
压力容器PV具备压力管线PL，其与压力介质PM成流体连通，压力介质与转换模块成流体连通。转换模块又包括活塞P，其与压力管线PL并且与发电机成流体连通。活塞被配置成用于往复运动，发电机利用这个往复运 动产生输出功率W₂。
在操作中，将高/低温工作介质WM选择性地提供到压力容器中，从而必然使得压力介质PM发生膨胀和收缩，因此必然使得活塞P往复运动。具体来说，执行以下步骤：
a)将高温工作介质WM从高温储集器传递到入口阀I中，穿过导槽C并且离开出口阀O回到高温储集器中。由于高温工作介质WM与压力介质PM之间的热交换过程，前者冷却，而后者一直加热到最高操作温度。当加热时，压力介质PM的体积增加，并且使活塞P向右位移；以及
b)将低温工作介质WM从低温储集器传递到入口阀I中，穿过导槽C并且离开出口阀O回到低温储集器中。由于低温工作介质WM与压力介质PM之间的热交换过程，前者加热，而后者一直冷却到最低操作温度。当冷却时，压力介质PM的体积减小，并且使活塞P向左位移。
反复地执行以上步骤将提供活塞P的来回往复运动，由此允许发电机产生电。
应注意以下几点：
-当返回到高温储集器时，冷却的高温工作介质WM可以自由地从热泵的冷凝器末端吸收更多热，以便使其回到其原先高温；
-当返回到低温储集器时，加热的低温工作介质WM将至少一些热发射到外部环境中，以便冷却并且使其温度回到其原先低温；
-根据导槽C的长度，以下做法可能是有益的：在选择性切换入口阀I的位置以便提供与低温储集器的流体连通之后，延迟选择性切换出口阀O的位置以提供与低温储集器的流体连通。以此方式，当步骤(b)的执行开始时，容纳在导槽C内的高温工作介质WM将首先被推动穿过其出口管线OL到达高温储集器中，并且接着将仅选择性切换出口阀O以便提供与低温储集器的流体连通。从步骤(b)切换到步骤(a)时，也是这样；
就热力学操作而言，热泵HP通过施加一定量的功W₁从其蒸发器末端将一定量的热Q'(从与蒸发器热连通的环境中吸收的热)收回到冷凝器末端中。因而，高温储集器的高温工作介质WM内容纳的热量Q为Q＝Q'+W₁。
在操作中，经由热交换过程将热量Q提供到压力介质PM，使得热量Q的一部分Q₁用于使活塞P位移，并且低温工作介质WM经由与压力介质PM的热交换而吸收热的至少一部分量Q₂。
热量Q2在加热的低温工作介质WM经由出口管线OL经过的过程中被释放回到外部环境，并且从所述环境可以被自由地重新抽取到热泵HP的蒸发器末端中。此设置提供有待被发电机回收的某一量的热Q₂(即，回收装置)。
应了解，热量Q₂小于参与热泵HP的热力学过程的热量Q'，并且因而热泵不断地从环境收回额外热(在Q₂之外)，以允许向冷凝器末端提供完整量Q'。
转换单元的发电机提供的输出功W₂的量取决于由此转换成能量的热量Q₁。所述设置使得热量Q₁大于量Q'+W₁，使得所产生的输出能量W₂大于W₁。
具体来说，因为使用热泵HP以便在发电机内使热循环，所以应了解，根据热泵的COP(性能系数)，输入功W₁的量足以使Q'>W₁的量的热位移。举例来说，在COP＝3下，在应用W₁＝1KW的情况下，热泵将从蒸发器向冷凝器抽出Q'＝2KW的热。因而，热量O₁可以大于W₁，由此产生输出能量W₂>W₁。
现在转向图78B，展示替代的设置，其展现了直接热回收装置。在这种设置下，低温储集器的出口管线LO在从压力容器退出后并不直接返回到低温储集器中，而是首先被传递穿过热泵HP的蒸发器末端。以此方式，热Q₂不是被发射到环境并且被热泵从蒸发器末端再吸收，而是被直接传回到热泵HP的蒸发器末端，由此提高发电机的操作效率。
现在转向图78C，展示发电机的又一替代设置，展现了一种冷却储集器装置，其中第一高温储集器与热泵HP的冷凝器末端成热连通(与先前实例中一样)，而低温储集器与热泵HP的蒸发器末端成热连通。
在上述设置下，低温工作介质WM在与压力介质PM的热交换过程后从压力介质PM回收一部分的热量Q₂，并且从环境回收剩余的热量q，以便从蒸发器末端向热泵HP的冷凝器末端提供热量Q'。
现在转向图78D，展示了发电机的另一设置，展现了压力容器的双重操作。具体来说，观察到压力模块包括两个压力容器，每一个都一方面与高/低温储集器成选择性流体连通，并且另一方面与其自身的活塞设置成流体连通。所述设置进一步使得活塞中的每一个与发电机成机械连接，使得发电机使用两个活塞的往复运动来产生输出功率。
在上述设置下，当一个压力容器与高温储集器成流体连通时，另一个压力容器与低温储集器成流体连通，并且反之亦然。因而，当一个压力容器中的压力介质PM被加热时，另一个压力容器中的压力介质PM被冷却，并且反之亦然。
在上述设置下，活塞的往复运动得到协调，使得当两个活塞位移时，其总地来说在相同方向中并且总地来说同时位移。换句话说，当底部压力容器的压力介质PM的体积增加并且将其活塞向右推动时，顶部压力容器的压力介质PM的体积减小，从而使活塞向左位移并且反之亦然。应注意，术语“顶部”和“底部”仅是出于描述性目的使用(如同其将在后来的设置中被展示)，活塞也可以并排安置。还应理解，上述设置便于使用多个压力容器(不仅两个)，这些压力容器彼此互连。
现在注意图78E，其中展示发电机的另一实例，展现了一种中温储集器装置，其中发电机包括三个储集器：高/中/低温储集器。这种装置是图C中展示的冷却储集器装置的组合，其中已添加了容纳中温工作介质的额外中温储集器。高/中/低温储集器中的每一个都与压力容器成选择性流体连通。
在这种设置下，在相对于图78A描述的步骤(a)和(b)之外执行如下两个额外步骤(a')和(b')：
(a')[在步骤(a)之后执行]，在此期间，使来自中温储集器的中温工作介质WM穿过压力容器的导槽，由此将压力介质PM的温度(经由与其的热交换过程)从最高操作温度降低为中间操作温度(在最高操作温度与最低操作温度之间)；以及
(b')[在步骤(b)之后执行]，在此期间，使来自中温储集器的中温工作介质WM穿过压力容器的导槽，由此将压力介质PM的温度(经由与其的热交换过程)从最低操作温度提高到中间操作温度(在最高操作温度与最低操作温度之间)。
相对于上述设置，应了解，中温储集器可以与外部环境成热连通，而高/低温储集器分别与热泵HP的冷凝器/蒸发器末端成热连通。
现在转向图78F，展示发电机的再一实例，展现了一种交叉设置，其中发电机包括两个压力容器(类似于双重操作设置)，并且出口阀中的每一个也与入口阀成选择性流体连通。
具体来说，每一出口阀O还具备一个交叉管线COL，其提供一个压力 容器的出口阀与另一个压力容器的入口阀之间的流体连通。在这种设置下，可以如下所述执行额外交叉步骤：
(a″)[在步骤(a')之后执行]，其中中间工作介质WM在从一个压力容器PV的导槽退出后经由交叉管线COL被提供到另一个压力容器PV的入口阀，以便开始在其中加热压力介质，并且只有在这时才经由另一个出口阀回到中温储集器；以及
(b″)[在步骤(b')之后执行]，其中中间工作介质WM在从一个压力容器PV的导槽退出后经由交叉管线COL被提供到另一个压力容器PV的入口阀，以便开始在其中冷却压力介质，并且只有在这时才经由另一个出口阀回到中温储集器。
上述设置便于从压力介质PM回收更大量的热。更具体来说，中温工作介质WM不是在其返回到中温储集器期间向环境发射某一量的热/从环境收回某一量的热，而是现在在与压力介质PM的热交换中发射/收回所述量的一部分，由此提高发电机的效率。
现在转向图78G，展示发电机的再一实例，展现了一种热梯度设置，其中发电机包括一个压力容器(类似于基本设置)，以及与出口阀O相关联的梯度槽。
梯度槽包括一种装置，这种装置被配置成用于防止容纳在其中的工作介质的各个部分混合，从而大大减少这些部分之间的热传递和这些部分达到热平衡的速度。具体来说，梯度槽当用于本发明的发电机时，可以包括温度Tl下的工作介质的第一部分、温度T2下的工作介质的第二部分等等，使得Tl≠T2≠依此类推。
具体来说，在现在将解释的发电机的操作下，梯度槽允许将容纳在其中的工作介质保持在一个温度梯度下，使得Tl>T2>....>Tn，或者Tl<T2<....<Tn。
在操作中，向相对于图78A解释的基本操作步骤(a)和(b)添加几个额外步骤，如下：
(b″′)[在步骤(b)之前执行]，其中使低温工作介质WM穿过压力容器PV的导槽以便经由与压力介质的热交换过程被加热，但是被引入到梯度槽中而不是被传回到低温储集器。应了解，首先离开压力容器的低温工作介质部分在比最后部分高的温度下达到梯度(因为压力介质PM在这个热交换过 程期间逐渐冷却)。梯度槽的设计允许使这些部分各自保持在其自身相应温度下，使得最终，梯度槽中的最上部分具有最高温度，而梯度槽中的最下部分具有最低温度。
(b″″)[在步骤(b)之后执行]，其中梯度槽中的工作介质通过压力容器以LIFO(后进先出)次序再循环回去，由此将压力介质逐渐加热成中温，并且只有这时才开始操作中的步骤(a)。
本质上，发电机的这些操作步骤描述了一种“失速”操作，其中梯度槽中的工作介质WM被保持在其中(失速)直到恰当的时间为止，并且接着被释放到发电机的管道中，以便执行必需的热交换过程。
上述设置提供了在发电机中执行热回收的另一种方式，由此进一步提高其效率。还应理解，使用LIFO配置允许压力介质逐渐加热(首先从最低温度部分开始)，从而使得可以更好地使用工作介质的每一部分的热量。
还应理解，梯度槽既可以用于加热的低温工作介质WM，又可以用于冷却的高温工作介质WM。根据稍后将详细描述的具体实例，发电机可以包括一个以上梯度槽。举例来说，每一压力容器可以具备其自身的梯度槽和/或为高/低温工作介质提供梯度槽。
现在转向图78H，展示发电机的又另一个实例，展现了一种蓄热器(绿色电池)设置，其中发电机进一步包括一个容纳着储存工作介质的蓄热器单元。蓄热器单元具备一个加热装置，所述加热装置被配置成通过发电机提供的输出功率W₂来操作。
蓄热器单元经由对应入口管线和出口管线与压力容器PV选择性流体连通，入口管线和出口管线分别连接到入口阀和出口阀上。
在操作中，发电机的输出功率的一部分用于操作加热装置，使得加热装置将蓄热器单元内容纳的工作介质加热。因而，在必需的时刻，高温储集器可以关闭，并且蓄热器单元可以提供必需的高温工作介质。
在上述设置下，可以将未使用的任何多余输出功率提供到蓄热器单元，由此实际上作为蓄热器操作。
根据一个具体实例，加热元件可以是加热盘管或被配置成被加热以便使储存工作介质加热的任何其它元件。或者，加热装置可以由辅助热泵(未图示)构成，并且蓄热器单元可以包括两个隔室，一个隔室与辅助热泵的蒸发器侧成热连通，而另一个隔室与辅助热泵的冷凝器侧成热连通。
参看图1A，展示了总体上表示为1的一台发电机，其包括：空气调节单元10，其连接到工作介质子系统100；两个压力容器200；机械动力组合件300；辐射器单元400；电力产生器单元500；蓄热器单元50；和输出。
总的来说，容器200中的每一个含有加压流体，并且发电机的操作原理是周期性增加/减小加压液体的体积以便用于使活塞来回机械位移以产生电。
另外参考图3C，压力容器200具有中空汽缸主体210，以及穿过其中的中空中心核心240，以使得中心核心240的外表面242与汽缸主体210的内表面214之间形成一个空腔，这个空腔适于容纳加压流体。中空中心核心240的内部空间243适于穿过其中从工作介质子系统100接纳高/中/低温工作介质，以便操纵加压流体的温度。
参看图1A到1D，工作介质子系统100包括高温储集器110、低温储集器120和室温下的中温水的储集器130。在这个具体实例中，术语“高”、“低”和“中”指代以下对应温度：大约40℃、大约10℃和大约25℃。工作介质子系统一侧与空气调节单元10流体连通，而另一侧与压力容器200流体连通。
储集器110、120和130中的每一个经由分配阀140连接到这两个压力容器200上。因为发电机1包括两个压力容器200，并且总地来说围绕穿过其中的一个中心平面对称，所以在合适的情况下，使用左(L)和右(R)的叫法。现在将详细解释工作介质子系统100与右压力容器200R之间的连接方式(应注意，与第二压力容器200的连接方式基本上是类似的)：
高温储集器110经由入口111R连接到分配阀140R上，并且经由管线112R连接到压力容器200R的出口上。相应地，低温储集器120经由入口121R连接到分配阀140R上，并且经由管线122R连接到压力容器200R的出口上。储集器130经由入口131R连接到分配阀140R上，并且经由管线132R连接到压力容器200R的出口上。管线132R接着连接到辐射器单元400的冷却元件410R上，并且冷却元件410的出口经由管线133R连接回到储集器130上。
储集器110和120以及将其连接到压力容器200L、200R和辐射器单元400的管道上可以涂覆着热绝缘物，以便防止对管道本身的热损失。类似地，分配阀140L、140R也可以由低导热性材料(例如，钛或塑料)制成或者被 覆盖上热绝缘物。
与此相反，将储集器130连接到压力容器200L、200R和辐射器单元400上的管道可以由具有高热传递系数的材料(例如铜)制成并且被暴露于环境，从而允许“中间”水的温度尽可能与外围环境的温度均衡。
总的来说，上述管道可以经过构造，以使得其具有内置的水压(并且没有空气)，这个水压在发电机1的整个操作中得以维持。另外，中温水储集器130可以经由水龙头135(图1C)连接到家用水压(消费型水压)，以使得在系统中的压力下降的情况下，可以向系统提供额外的水以便重建所述压力。
现在将描述发电机1的总体操作(应注意，这里是相对于容器200R描述操作，但是，同时会在容器200L中发生类似的操作)。
在初始位置，容器200中装满压力介质，压力介质被加压到大约5000Atm。核心240以及所有上述连接管线都装满了标准家用压力(消费型压力)的工作介质。在这个位置中，压力介质的温度等于室温(例如，大约25℃)，并且相应地电机的活塞处在中间位置。
在第一操作阶段，分配阀140R打开管线111R的端口，并且来自高温储集器的高温水开始循环通过容器200R的核心240。在穿过核心240时，高温水(大约40℃)与压力介质(大约25℃)之间发生热交换过程，从而使得压力介质被加热。由于加热，所以压力介质的体积增加(膨胀)，因此使活塞朝向其第一端点位移。
高温水(现在温度稍微降低)现在经由管线112R离开压力容器200R，并且被传回到高温储集器。这个过程一直发生到压力介质被加热(并且膨胀)到期望/充足量为止，即直到活塞被位移到其期望的第一末端位置为止。通常，压力介质不被加热到与高温水相同的温度，而是实际上低几度，例如32-35℃。
此后，分配阀140R关闭高温水入口的端口，并且打开中温水储集器的管线131R的端口。中温水(即在25℃)接着流动穿过压力容器200R，从而引起反向热传递过程发生，其中加热的压力介质(在大约32-35℃)向中温水发出其热。因此，压力介质被冷却，并且中温水被加热。
压力介质的冷却使得其体积因此减小，从而必然使得活塞朝向其初始位置机械位移。这个过程一直持续到压力介质冷却到期望/足够的量为止，即 直到活塞位移回到其初始(中间)位置为止。
加热的中温水经由管线132R离开压力容器200R，并且进入辐射器单元400的冷却元件410R。在冷却元件410R中，加热的中温水经历另一热交换过程，其中中温水向周围大气发出从加热的压力介质吸收的热。因而，中温水在近似其在储集器内的初始温度的温度下(大约25℃)经由管线133R返回到中温水储集器130。
以上结束了发电机循环的第一部分。
在循环的第一部分之后，发生第二部分，其中如下使用低温水执行类似操作：分配阀140R关闭来自中温水储集器130的水，并且打开以用于与从低温储集器传入的管线121R的流体连通。接着使低温水穿过容器200R的核心240。在穿过核心240时，低温水(大约10℃)与压力介质(在循环的第一部分之后，现在回到大约25℃)之间发生热交换过程，从而使得压力介质冷却。由于冷却，所以压力介质的体积减小(压缩)，因此使活塞朝向其第二端点位移。
低温水(现在温度稍微升高)经由管线122R离开压力容器200R，并且被传回到低温储集器。这个过程一直发生到压力介质被冷却(并且压缩)到期望/充足量为止，即直到活塞被位移到其期望的第二末端位置为止。通常，压力介质不被冷却到与低温水相同的温度，而是实际上低几度，例如15-18℃。
此后，分配阀140R关闭低温水入口的端口，并且再打开中温水储集器的管线131R的端口。中温水(即在25℃)接着流动穿过压力容器200R，从而引起反向热传递过程发生，其中冷却的压力介质(在大约15-18℃)从中温水吸收热。因此，压力介质被加热，并且中温水被冷却。
压力介质的加热使得其体积因此增加，从而必然使得活塞朝向其初始位置机械位移。这个过程一直持续到压力介质加热到期望/足够的量为止，即直到活塞位移回到其初始(中间)位置为止。
冷却的中温水经由管线132R离开压力容器200R，并且进入辐射器单元400的冷却元件410R。在冷却元件410R中，冷却的中温水经历另一热交换过程，其中其从周围大气吸收向加热的压力介质损失的热。因而，中温水在接近其在储集器内的初始温度的温度下(大约25℃)经由管线133R返回到中温水储集器130。
这结束了发电机循环的第二部分。
总而言之，完整发电机循环期间可以描述如下：
I)压力介质首先从大约25℃(通过来自高温储集器110的高温水)加热到大约32-35℃，从而使活塞从其初始位置位移到第一末端位置；
II)压力介质从32-35℃(通过来自中温水储集器130的中温水)冷却到大约25℃，从而使活塞位移回到其初始位置；
III)压力介质(通过来自低温储集器120的低温水)从大约25℃冷却到大约15-18℃，从而使活塞从其初始位置位移到第二终点位置；
IV)压力介质从15-18℃(通过来自中温水储集器130的中温水)加热到大约25℃，从而使活塞位移回到其初始位置；
应注意，虽然低/高温水在穿过压力容器200R之后被直接传回到其相应储集器120、110，但是中温水在穿过压力容器200R之后穿过辐射器单元400的冷却元件410，以便分别向大气传递/从大气吸收在与压力介质的热交换过程期间获得/损失的必需的热量。
在构造方面，高温储集器110和低温储集器120构成空气调节单元10的一部分，这从图1D中可以观察到。储集器110、120中的每一个具有完全浸没在其中的管子阵列，适于接纳空气调节单元10的工作流体，例如氟利昂气体。
具体来说，空气调节单元10具有压缩机(未图示)，适于将氟利昂气体通过管线12压缩到高温储集器110的管子中，以使得加热的氟利昂气体向高温储集器的水传送热。冷却的氟利昂气体接着经由管线14离开高温储集器110回到空气调节单元10。冷却的氟利昂气体接着经由入口22被提供到低温储集器120，在低温储集器的管子中，氟利昂气体被允许膨胀，由此使低温储集器120的水冷却，并且经由管线24离开低温储集器回到空气调节单元10中。这个过程反复地发生，以便在高温储集器110中提供高温水储集器，并且在低温储集器120中提供低温水储集器。
应了解，仅相对于右压力容器200R描述以上操作，但是，可以同时对左压力容器200L执行类似操作。因而，可以如下执行两个主要操作循环：
a)同时循环-左压力容器200L和右压力容器200R两者并行地执行步骤(I)到(IV)。换句话说，在整个发电机循环的任何时间点，右压力容器200R中的压力介质的温度类似于左压力容器200L中的压力介质的温度，即两个 压力介质同时加热和同时冷却；
b)交替循环-压力容器200L、200R以一个偏移量执行步骤(I)到(IV)，例如当右压力容器200R执行循环的步骤(I)时，左压力容器200L执行循环的步骤(III)。换句话说，当右压力容器200R中的压力介质经历加热时，左压力容器200L中的压力介质经历冷却，并且反之亦然。
总的来说，压力容器200L、200R内的加压流体应经过选择，以使得其具有良好的热膨胀属性(在加热下大幅膨胀)，以及充足的热传递能力。用于加压流体的材料的实例可以是(然而不限于)：水、正戊烯、乙醚、溴乙烷、甲醇、乙醇、汞、酸等。还应理解，加压流体不限于液体介质，并且也可以由气体材料构成。
穿过核心240的工作介质应经过选择，以使得其具有充足的热传递属性以及允许容易将其推进通过发电机1的密度。用于加压流体的材料的实例可以是(然而不限于)：水、汞、氟利昂等。还应理解，工作介质不限于液体介质，并且也可以由气体材料(例如，气体形式的氟利昂)构成。
现在转向图2A到4A到4F，将详细描述压力容器200和核心240的独特构造。
压力容器200L、200R中的每一个包括一个外部壳层210，其制造材料既足够强又足够厚，可以充分地经受住加压流体的压力，即大约5000atm。此材料的一个实例可以是钢。
在压力容器200L、200R内，有一个核心240穿过其中，工作介质适于穿过这个核心。核心240的制造材料一方面也能够经受住压力容器200L、200R内的高压，并且另一方面具有充分的热容量和热传递属性，以便能在工作介质与加压流体之间提供有效的热传递过程。此材料的实例可以是铜-铍、4340钢等。
特别参考图4B，其中展示了核心240的一个片段。可以观察到，核心的内表面和外表面与表面元件247一起形成金字塔的形式。表面元件247的目的是增加与工作介质和加压流体的接触面积，由此提高核心240与工作介质/加压流体之间的热传递的有效性。通过使用指定的涂饰头(未图示)在外部和内部上进行渐进式砂淋而执行元件247的形成。以此方式，核心240的表面积可以增加几乎20倍(与光滑的内表面/外表面相比)。
特别参考图4F，核心上安装着一个混合单元220，其被适配用于在发电 机的操作过程中混合加压流体以便提高其有效性。混合单元220具有在核心240的方向中延伸的一条中心轴线X，并且包括围绕中心轴线X扩散的多个叶片224，这些叶片使用环225彼此相连。混合单元220的每一侧上通过限制环223来定界。叶片224的制造材料可以具有充足的绝缘特性以便减少叶片224自身的热损失，具有低热容以便减少热吸收，并且重量轻，可以使必需的驱动力降至最低。此材料举例来说可以是钛。
限制环223上装有正齿轮229，所述正齿轮适于与安装在传动杆226上的齿轮228a啮合。传动杆226通过外部电机205L、250R传动，连接是在安装在传动杆226上的齿轮228b与传动电机250R的对应齿轮254之间。
应注意，根据一种特定设计，电机可以位于压力容器内，未必是在容器外部-这样可以节省克服轴杆的动态阻力所必需的能量和配合密封起作用的力。另一选项是使用磁性机构使轴杆旋转-这样就不需要复杂的动态密封。
作为上述混合单元220的一个替代方案，请注意图7A到7C，其中展示了被动散热单元的三个变化形式280、290和290'。散热单元280采用套管282的形式，多个散热元件284从这个套管径向延伸，适于增加核心240与加压流体之间的热传递。散热单元290具有一个中心套管292，这个中心套管具有从其延伸的径向散热元件294。散热单元290'总地来说是类似的，差异在于，散热元件294'形成有额外的延伸部296'用于增加热传递。
散热单元280、290和290'牢固地附接到核心240上，以便与核心最大程度上有表面接触，从而允许更好地进行热传递。
特别参考图5A，压力容器200L、200R进一步包括内部壳层230，所述内部壳层的直径小于壳层210的内表面214的直径，并且大于混合单元220的直径。因而，壳层230将压力容器200L、200R的内部空间划分成壳层230与混合单元220之间的内部腔室232，以及壳层230与压力容器200L、200R的内表面214之间的外部腔室234。壳层230的制造材料可以具有足够的绝缘属性，以便减少壳层230本身的热损失，举例来说是钛。
应注意，内部腔室232和外部腔室234彼此成流体连通，因为壳层230的两个末端是开放的。在发电机1的操作中，分成内部腔室232和外部腔室234有利于使内部腔室232的加压流体与外部腔室234中的加压流体绝缘(虽然其彼此成流体连通)。加压流体的绝缘通过使向外部钢壳层210的热损失减少而提高了发电机1的效率。还应注意，混合单元240形成的循环几乎不 会影响壳层230与壳层210的内表面之间容纳的加压流体。
回到图4F，核心240中装配有传动螺丝248，适于围绕本身转动以便驱使工作介质通过核心240(工作原理类似于阿基米德螺丝)。传动螺丝248被外部电机260L、260R传动，并且经由齿轮246与电机260L、260R的齿轮264的啮合而被连接到电机上。传动螺丝248可以由具有足够的绝缘属性的材料制成以便减少传动螺丝248本身的热损失。此材料的实例可以是钛或高强度塑料。应注意，从稍后将要论述的图14F和14G将明显看出，可以使用传动螺丝248的变化形式。
参看图3C和4E，压力容器200R、200L中的每一个的两个末端上装配有密封组合件270，这个密封组合件包括通过螺钉紧固的头密封件272、主密封主体273(上面安装着三个密封部件274)、辅助密封组合件276和软密封部件278。此外，提供类似设计的两个密封件276'、278'(图3C中展示)，用于密封主密封主体273与核心240之间的空间。
现在转向图3A到3E，现在将详细描述机械动力组合件300和电力产生器/发电机单元500。压力容器200L、200R中的每一个的一个末端上装配有机械动力组合件300L、300R。因为两个机械动力组合件300L、300R基本上是类似的，所以现在将仅详细描述其中一个，应理解，这个描述对于另一个组合件同样成立。
机械动力组合件300R经由出口端216R与压力容器200R持续流体连通。机械动力组合件300R包括活塞单元320R和压力调节器340R。
活塞单元320R具有中空外壳/壳体322和颈部部分324，颈部部分铰接到压力容器200R的端口216上。颈部部分324形成有入口孔326，这个入口孔提供压力容器200R与颈部部分324之间的流体连通。
壳体322内容纳着可位移活塞330，这个可位移活塞具有通过o环333贴合地并且密封地接纳在壳体322内的头部部分332，以及贴合地接纳在颈部部分324内的颈部部分334。因而，壳体322划分成与压力容器200R成流体连通以便在其中接纳压力介质的入口腔室323_I，和出口腔室323_o，入口腔室与出口腔室通过热部分332彼此隔离。
活塞单元320的设计使得入口腔室323_I中适于容纳一些压力介质，并且出口腔室323_o中适于容纳辅助工作介质，辅助工作介质适于操作发电机单元500。举例来说，此流体可以是机油等等。壳体322进一步形成有出口端 325，辅助流体可以通过这个出口端离开活塞单元朝向发电机单元500。
在操作中，在发电机循环的阶段(I)期间，压力介质加热，并且其体积增加，由此流动到入口腔室323_I中，从而将活塞330的头部部分332朝向壳体322的底部328推动。因此，出口腔室323_o中容纳的辅助工作介质被加压通过出口端325出去，并且进入管线302中。
在循环的(II)和(III)阶段期间，压力介质冷却，并且其体积减小，由此从入口腔室323_I流动回到压力容器200R中，从而将活塞330的头部部分332朝向壳体322的颈部部分324拉动。因此，辅助工作介质被吸回到出口腔室323_o中。
活塞330被设计成使得头部部分322的横截面面积比颈部部分324的横截面面积大20倍，由此将出口腔室323_o中的压力从5000atm.减小为大约250atm。使用辅助流体的前后移动来操作电机520(图6A和6B)的活塞，这个活塞又用于产生电。
此外，辅助工作介质还与压力调节器340成流体连通，所述压力调节器位于活塞单元320与发电机单元500之间。压力调节器340形成有壳体342，壳体中固持着一个活塞350，这个活塞被压缩弹簧360偏置。根据替代实例，活塞350可以被例如氮气等压缩气体偏置。压力调节器340形成有一个T接点部件343，这个T接点部件具有适于接纳管线302的一个入口端345，一个壳体入口346和连接到管线304的一个出口端347。
在操作中，经由管线302离开活塞单元320的出口腔室323_o的大部分辅助流体经由出口345通过T接点343直接流动到管线304中，而辅助流体的其余部分流动到压力调节器340中。因此，一旦压力不合意地增加，压力调节器340的活塞350就逆着弹簧360的偏置力被推动，借此，通向发电机单元500的管线304内的辅助流体的压力维持在期望的压力下。
压力调节器还用如下方式充当活塞移动的同步器：如果一个压力容器中的压力介质的膨胀过大，并且另一个压力容器的活塞没有空间“后退”，那么气体活塞就会吸收额外压力，并且一旦机构往复运动就将压力传回。更具体来说，向活塞提供的任何不应当用相反活塞的移动表达的额外压力都被气体活塞340吸收，并且替代地，在压力缩减时，气体活塞340就会补偿上述缩减。
现在转向图6A和6C，现在将详细描述发电机单元500。发电机单元500 包括运动转换器520和电力单元540。运动转换器520包括基本壳体510，以及两个活塞壳体522R、522L，其中每一个的一端连接到主转换单元，并且另一端连接到管线304。
基本壳体是由顶部部件512与底部部件514(具有类似的设计)形成，每一个部件形成有一个沟道516，使得当这两个部件附接起来时，形成了一个空间518(未展示)，中心板513适于在这个空间中往复运动。
中心板513经由螺栓515装配有一个凸轮随动件517。凸轮随动件517适于在中心板513的往复运动下围绕第二螺栓519转动。凸轮随动件517固定地附接到板511上，使得凸轮随动件517围绕螺栓519转动必然引起板511围绕其中心轴线X转动。还可以在齿轮与发电机之间提供一个飞轮(未展示)，以便克服顶部/底部“死点”。
壳体522R(将只描述一个，因为这两个的设计是类似的)包括一个适于在其中往复运动的活塞530R，从而在壳体522R中形成入口腔室524R。壳体522R形成有入口526R，这个入口提供入口腔室524R与从管线304传入的辅助工作介质之间的流体连通。活塞530R和530L的一端形成有头部部分532R、532L，位置分别更靠近入口526R、526L，并且另一相反端与中央板513一体形成。
在操作中，例如在上述交替循环下，在循环的阶段I期间，右腔室200R中的加压流体加热并且体积增加，左腔室200L中的加压流体冷却并且体积减小。结果，右活塞单元320R中的辅助工作介质被朝向活塞530R驱动，在活塞上推动，同时左活塞单元320R中的辅助工作介质被吸入，在活塞530L上拉动。在这个阶段期间，活塞530R、530L的移动使中央板513在一个方向上位移。
此后，在循环的II和III阶段期间，发生反向操作，即，左腔室200L中的加压流体加热并且体积增加，右腔室200R中的加压流体冷却并且体积减小。结果，左活塞单元320R中的辅助工作媒体被朝向活塞530L驱动，在活塞上推动。活塞530R、530L的移动使中央板513在另一个方向上位移，从图6B和6C可以看到。
中央板513的往复运动必然使凸轮随动件517转动，从而使得板511围绕其中心轴线转动。这个旋转移动被电力单元540转换成电能。
转回图1B，向输出提供电力单元540产生的一部分电力，为空气调节 单元10提供一部分电力，并且向电池50提供其余电力。电池50可以用于跳起所述系统。
应了解，上述系统1可以产生至少用于其操作的电量的4倍，即如果发电机1需要1kwh(每小时千瓦)用于其操作，那么所述系统可以产生至少4kwh的电。还应了解，电的这个收益是通过执行与环境的热交换过程而获得的，即使用周围介质(空气，水)向流动通过辐射器400的水吸收/传送热。
具体来说，使用空气调节单元10允许电的产生有大量增益。与在一个空间(例如，房间)的冷却过程中产生的热被排出到外部环境(热通过空气调节系统被发射到房间外部)的中间空气调节系统不同，在本发明的发电机中，这个热不会浪费，而是用于加热高温储集器中的水。
图8A到8F中揭示了发电机1的实验分析，展示了不同循环时间下工作介质和加压流体的温度波动的图。
转向图9，发电机1也可以包括装满储存介质(例如水)的蓄热器装置590，其中，在发电机1产生了多余电量的情况下，这个多余量将被转向到发热体，这个发热体用于加热蓄热器装置590内的水。以此方式，蓄热器装置590可以充当电池。
举例来说，当蓄热器装置590中的水被加热到期望度数(例如，加热到类似于高温储集器110的温度的温度)时，可以通过蓄热器装置590而不是通过高温储集器110提供用于发电机1的操作的高温水。因此，空气调节单元10的操作可以减少(甚至完全中断)，从而允许其消费较少的电。
一旦发电机1产生的电量与期望消费量相称，空气调节单元10就返回到正常操作，并且蓄热器装置590中的水将逐渐冷却。此外，蓄热器装置内增加的压力可以允许将其加热到工作介质的沸点以上，以便累积更多热。例如：5atm(标准家用水压)下的水可以在150℃下沸腾。
另外，蓄热器装置590可以包括加热元件，其被配置成用于直接加热蓄热器装置中的水以便在其中维持期望温度。
发电机1也可以包括控制器(未图示)，其适于监视加压流体、工作介质的温度，蓄热器装置590中的水的温度，活塞330R、330L、530R、530L的位移，压力调节器340内的压力，中心板513的位移等。控制器可以用于控制分配阀140的操作，电机250、260的操作，活塞的位移等。
现在转向图11A和11B，展示了发电机的另一实例，总地来说被指定为1'，并且包括空气调节单元10(连接到工作介质子系统100')，两个压力容器200'，机械动力组合件300，辐射器单元400，电力产生器单元500，梯度组合件600，蓄热器单元50和输出。
原则上，发电机1'的设计类似于先前描述的发电机1，差别在于穿过压力容器200'的核心的设计和数目，辐射器单元400'、额外梯度组合件600和对应阀和与发电机的各个组件相关联的管道彼此不同的设计。
首先，将相对于图12A到12D详细描述梯度组合件600和其在发电机1'中的利用。
在发电机的初始位置(当发电机静止时)，发电机的管道中装满了预定压力下的工作介质，工作介质处在中温。因此，压力介质也处在中温。
在发电机的第一操作阶段过程中，空气调节单元AC开始其操作，使高温储集器110'中的工作介质加热，并且使低温储集器120'中的工作介质冷却。中温储集器130'具有保持在中温下的工作介质。一旦高/低温储集器110'、120'中的工作介质分别已经达到其期望温度，传动机构250'、260'就如下开始其操作：
(a)(i)来自高温储集器110'的高温工作介质穿过右压力容器200R，以便使压力介质加热，并且被再循环通过管线P_HR回到高温储集器110'(线L₁，L₂)中；
(ii)同时，来自高温储集器120'的低温工作介质穿过左压力容器200L，以便使压力介质冷却，并且被再循环通过管线P_CR回到低温储集器120'(线L₁，L₃)中；(iii)步骤(a)持续直到每一压力容器200R'、200L'中的压力介质分别到达期望高温T_HOT/T_COLD为止；
(b)(i)来自中温储集器130'的中温的工作介质穿过压力容器200R'，以便通过热压力介质加热，由此从压力介质移除热；
(ii)同时，来自中温储集器130'的中温的工作介质穿过压力容器200L'，以便通过冷压力介质冷却，由此向冷压力介质提供热；
(c)(i)加热中温工作介质传递到梯度槽600R(线L₁，L₄)中(梯度槽中具有温度梯度)，使得梯度槽600R的顶部部分含有比梯度槽600R的底部部分更热的加热中温工作介质；
(ii)同时，冷却中温工作介质传递到梯度槽600L(线L₁，L₄)中(梯 度槽中具有温度梯度)，使得梯度槽600R的顶部部分含有比梯度槽600L的底部部分更冷的冷却中温工作介质；
(iii)这个阶段持续，直到梯度槽600R、600L中的每一个中的中温工作介质到达期望温度为止；
(d)(i)加热中温工作介质从梯度槽600R传递到发电机的前部，其中中温工作介质再次进入左压力容器200L'(参见图17A中的线L_6H、L_7C)，由此进一步向冷压力介质提供热，并且将其加热回到接近T_INTERMEDIATE的温度；
(ii)同时，冷却中温工作介质从梯度槽600L传递到发电机的前部，其中其再次进入右压力容器200R'(图17A中的线L_6C、L_7H)，由此进一步从热压力介质移除热并且将其冷却回到接近T_INTERMEDIATE的温度；
(iii)这个步骤持续，直到两个压力容器200R'和200L'中的压力介质都处在T_INTERMEDIATE的温度下为止；
步骤(a)到(d)接着重复自身，但是是用相反的方式，即高温工作介质现在穿过左压力容器200L'，并且低温工作介质穿过右压力容器200R'，依此类推。
应了解，进入梯度槽600R的加热中温工作介质的第一部分比穿过梯度槽600R的中温工作介质的下一个部分热，并且进入梯度槽600L的冷却中温工作介质的第一部分分别比穿过梯度槽600L中的中温工作介质的下一个部分冷。
这个交叉步骤提供了许多优点，其中的一个是与压力介质的更好的热传递过程。具体来说，应注意，在每一容器中，压力介质首先执行与T_INTERMEDIATE下的中温工作介质的热传递过程(步骤(b)(i)和(b)(ii))，并且随后执行与加热/冷却的中温工作介质的额外热传递过程(步骤(c)(i)和(c)(ii))。
应注意，在步骤(b)(i)和(b)(ii)过程中，梯度槽600R、600L中容纳的中温工作介质流过线L_5R、L_5L和L₅并且进入辐射器，其中可以经由与外部环境的热传递过程去除发电机的任何累积的热。
特别参考图12C，梯度槽600R、600L是用螺旋形结构620R、620L形成，其被配置成用于防止加热/冷却的中间工作介质的不同部分在其间执行热交换过程，并且因而在储集器600R、600L内保持温度梯度。
现在转向图13A，展示了发电机的更多管道设置，具体来说：
L₃-引导已经穿过压力容器的低温水回到低温储集器120'；
L₅'、L_5R'、L_5L'-引导中温水在穿过辐射器之后回到中温储集器130'中；
L₈-引导中温工作介质回到中温储集器130；以及
L_9-引导回到发电机的后部的中温水朝向梯度槽600R、600L。
参看图13B，观察到低温储集器120'包括热传递元件124'，其被配置成用于通过构成空气调节单元AC的冷凝器而冷却储集器120'中的工作介质。储集器120'进一步包括被外部电机126'驱动的风扇128'，被配置成用于在储集器120'内保持均匀温度。
现在转向图14A到14D，将描述工作介质的传动机构和压力容器200R'、200L'的核心：
观察到，虽然先前描述的发电机1的每个容器只有一个核心240，但是目前描述的发电机1'的每个容器具有六个核心240'，每一个的设计都类似于先前描述的核心240。
为了使工作介质同时循环通过所有核心240，提供电机250'，其被配置成用于传动齿轮254'与齿轮256'啮合，齿轮256'又传动相互的齿轮259'，与核心240中的每一个的相应齿轮242'啮合。齿轮242'负责使传动螺丝(未图示)旋转，所述传动螺丝驱动工作介质通过整个发电机管道系统。
此外，提供一个二级传动电机260'，被配置成用于使核心240'转动，核心240'中的每一个的风扇装置220'围绕核心的轴线转动(应注意，在一些应用中，甚至核心自身也可以围绕其轴线转动)。传动电机260'被配置成与相互的主动轮269'啮合，所述主动轮又与风扇装置220'的齿轮222'啮合。
应注意，发电机进一步包括位于发电机的后侧(即在压力容器200R'、200L'的另一端)的传动电机250'、260'的额外阵列。以此方式，在电机的前部阵列与后部阵列之间分配传动负荷。
特别参考图14E和14F，目前描述的发电机中使用的传动螺丝可以具有不同设计，差别在于螺丝的螺距角(70度)，其进一步促使工作介质循环通过核心240'并且将工作介质朝向核心240'的内表面推送。
现在转向图15A到15C，展示了发电机1'的控制器，总体上表示为700。控制器700被安置以便插入在离开压力容器200'的管线L₀与通向阀140'的管线L₁之间。控制器700的用途是调节从压力容器200'的流动速率Q，方法是通过控制传递工作介质的横截面积。
特别参考图15C，控制器700包括罩壳720，其形成有与管线L₀成流体连通的入口孔722和与管线L₁成流体连通的出口孔724。控制器700进一步包括柱塞740，其形成有顶部部分742、颈部部分744和主块746。主块746形成有通道748，并且一个弹簧安装到颈部部分744上，抵靠着罩壳按压，以便使柱塞740向下偏置。
因而，当通道748与入口/出口孔722、744对准时，提供最大横截面流动面积。当柱塞经移位并且通道748不重合时，横截面流动面积减小。通过控制弹簧的负荷(例如通过例如螺丝(未图示)等任何常规构件)，可能可以调节通过发电机1'的流动速率。
现在转向图16A和16B，展示了当用于上述发电机1'时的蓄热器装置590。有两条管线L₁₀通向储集器590，每条来自一个压力容器200'。此外，蓄热器装置590进一步具有从发电机1'的后侧通向其的管线L₁₁。储储存集器还具有通向使用者端口(未图示)的出口管线592。如先前描述，蓄热器装置590中可以包括加热元件，被配置成用于使其中容纳的工作介质加热。
总的来说，蓄热器装置590可以用于累积发电机1'产生的多余能量。更确切地说，发电机1'产生的任何额外能量(即使用者未消耗的能量)都可以转向以加热蓄热器装置590中容纳的工作介质。稍后可以使用蓄热器装置590的加热的工作介质，而不是使用空气调节单元AC在高温储集器110'中产生的高温工作介质，由此节省AC的电力。
或者，蓄热器装置590中的工作介质的压力可以增加(大于管线592的最终使用者所必需的压力)，使得工作介质的沸点提高，由此允许蓄热器装置中的工作介质吸收更多能量。
现在转向图17A到17D，显示了发电机1'的阀和管道系统：
V₁-主前阀，具有入口/通向后面的管线的出口：
L_H-来自高温储集器110'的出口导管；
L_C-来自低温储集器120'的出口导管；
L₁₀-通向蓄热器装置590的出口导管；
L-引导工作介质进入压力容器200'中的主核心管线；以及
L_6C、L_6H-交叉管线，将工作介质从梯度槽600引导到相反的压力容器200'。
V₂-辅助前阀，具有入口/通向后面的管线的出口：
L_5L'、L_5R'(从L5'分裂)-从梯度槽600引导中温下的中温工作介质的管线；
L₈-引导中温工作介质回到中温储集器130'；以及
L₉-将中温工作介质引导到发电机1'的后部以提供压力。
V₃-主后阀，具有入口/通向后面的管线的出口：
L₁-引导来自压力容器200'的核心的工作介质；
L₂-引导高温工作介质回到高温储集器110'；
L₃-引导低温工作介质回到低温储集器120'；
L₄-引导中温工作介质去往梯度槽600；以及
L₉-引导中温工作介质去往发电机1'的后部以提供压力。
V₄-辅助后阀，具有入口/通往后面的管线的出口：
L₄-引导中温工作介质去往梯度槽600；
L₅-引导中温工作介质去往梯度槽600；以及
L_6C、L_6H-交叉管线，将工作介质从梯度槽600引导到相反的压力容器200'。
现在转向图17E，展示了穿过核心的工作介质的温度的示意性图表，每一个图表用于压力容器200R'、200L'中的一个。图表可以划分成以下部分：
S₁-等效于上述第一半循环的步骤(a)(i)-15℃的温度T_HOT下的高温工作介质从t≈l0sec到t＝15sec穿过核心；
S₂-等效于上述第一半循环的步骤(b)(i)-温度T_INTERMEDIATE下的中温工作介质从t＝15sec到t≈20sec穿过核心；
S₃-等效于上述第一半循环的步骤(d)(i)-来自相反压力容器200'的梯度槽600的梯度温度下的冷却的中温工作介质从t≈20sec到t≈25sec穿过核心；
S₄-等效于上述第二半循环的步骤(a)(i)，其中压力容器交换地点-TCOLD下的低温工作介质从t≈25sec到t≈30sec穿过核心；
S₅-等效于上述第二半循环的步骤(b)(i)-T_INTERMEDIATE下的中温工作介质从t≈30sec到t≈35sec穿过压力容器200'；以及
S₆-等效于上述第二半循环的步骤(d)(i)-来自相反压力容器200'的梯度槽600的梯度温度下的加热的中温工作介质从t≈35sec到t≈40sec穿过核心；
这结束了发电机1'的完整循环。应了解，下部图表描绘穿过相反压力容器的核心的工作介质的温度。因而，以上阶段适用于下部图表，其中索引从(i)换成(ii)，例如步骤(b)(ii)而不是步骤(b)(i)。
现在转向图18A到18G，展示了一张车辆，总体上表示为800，其中采用修改版本的发电机1'，总体上表示为1″。观察到，工作介质的容器安置在车辆800的前部F，而所有移动产生机构位于车辆800的后部R。压力容器200'沿车辆的底盘820水平地安置，连接前部F与后部R之间。
不同于上述发电机1'，在本发电机中，梯度槽600位于压力容器200'的与工作介质储集器110'、120'和130'相同的侧面f上。
还应了解，压力容器200'的安置给车辆800提供额外稳定性，原因在于压力容器200'的重量。还应了解，因为在发电机1'活动时车辆800通常正在移动，所以辐射器400的操作效率可以大大改善，原因在于移动的车辆800与环境空气之间的热传递系数增大。
现在转向图19A到19F，展示了一个海洋船舶，总体上表示为900，包括先前描述的发电机1'的修改版本，总体上表示为1″′。
应注意，在发电机1″′中，没有中温储集器130'。这样的原因是发电机1″′使用将其浸没的水作为其主工作介质，并且因此，保持将其浸没的水的储集器(湖泊、海洋、池塘)取代了储集器130'。为了利用所述介质，提供两个管线L₉'，从而允许发电机将水从上述介质抽取到发电机1″′中。
现在转向图20A和20B，展示了当没有压力时和当压力分别被施加到其上时的压力容器200'的核心的横截面。观察到，核心的内表面衬有一个内部层1000，其由于形成于其上的微型结构1100所以表面积增加。增加表面积是期望的，以便增加内部层与流过核心的工作介质之间的热传递系数。
图20C展示具有穿过其中的螺旋形240'的船舶200'的核心，被配置成用于使得工作介质前进通过压力容器200'和整个发电机系统1。
现在转向图21A到21G，展示了用于产生内部层的方法，包含以下步骤：
(a)提供具有第一面F₁和相反第二面F₂的总体平面的板1000'；
(b)使用两个压紧轮W₁、W₂在第一面F₁上预形成微型结构1100，其中的一个形成有对应表面MS，用于形成微型结构1100；
(c)提供模具M，其形成有大小和形状对应于板1000'的非导通空腔C，空腔C具有底表面和在模具M的表面处的开口；
(d)将板1000'放置在空腔中，使得第二面F₂抵靠着底表面配合，并且第一面F₁面对空腔C的开口，使得第一面F₁与开口之间保持一个空间；
(e)将填充物材料F引入到空腔C中以便填充空间，包含微型结构MS之间形成的空间；
(f)使得填充物材料F固化，以便形成由板1000'和固化填充物材料F构成的单个板，其具有由填充物材料构成的第一面和由原始板1000'的第二面构成的第二面F₂；
(g)通过压力块PB和变形模具D使单个板变形，以便获得直径为Dm的至少部分圆柱形形状，使得单个板1000'的第二面F₂构成汽缸的外表面，并且单个板的第一面构成汽缸的内表面；
(h)从单个板1000'移除填充物材料F，由此使得原始板1000具有形成在其内表面上的微型结构MS；以及
(i)在具有微型结构的内表面上执行最终修整。参看图20D和20E，展示核心的另一实例，总体上表示为240″，其形成在其内表面和其外表面两者上，分别具有隆脊246″和247″。这个核心240″可以由钨或其它材料制成(参见图26A、26B)，并且其设计提供了更加稳固的核心240″。
应注意，隆脊246″和247″经过设计使得一个隆脊的峰是另一个隆脊的谷，并且反之亦然，使得沿中心轴线X的每一点中的厚度总地来说相同(N)。
隆脊246″、247″可以与本实例中一样是平行的，或者，采用一个螺旋隆脊的形式(像螺纹中一样)。后面实例的一个优点是生产起来简单-外部隆脊247″可以通过车削形成，而内部隆脊246″可以通过螺丝攻形成。
现在转向图22A和22B，展示了发电机的又一实例，总体上表示为2000，其构造总地来说类似于先前描述的发电机1，但与其的差异主要在于工作介质子系统2100的设计(不同于工作介质子系统100)。
工作介质子系统2100是采用级联装置2150的形式，其包括高温储集器2110和低温储集器2120，不像先前实例中一样带有中间工作介质储集器。
压力容器2200R、2200L中的每一个的入口端具备相应入口管线2136R、2136L，通过相应阀2140B和2140A加以调节，并且其出口端具有相应入口管线2146R、2146L，通过相应阀2140D和2140C加以调节。
高温储集器2110的出口端经由相应管线2134R、2134L连接到阀2140B和2140A，并且高温储集器2110的入口端经由相应管线2144R、2144L连接 到阀2140D和2140C。
低温储集器2120的出口端经由相应管线2132R、2132L连接到阀2140B和2140A，并且低温储集器2120的入口端经由相应管线2142R、2142L连接到阀2140D和2140C。
在本发电机中(与先前描述的实例中一样)，在初始位置中，压力容器内的压力流体处在温度T_ENV，其大致是环境的温度。目前描述的发电机的操作循环的初始步骤可以如下描述：
(a)使来自高温储集器2110的温度T_H下的高温水通过压力容器以便加热其中容纳的压力流体。这使得将压力流体加热到T_hot>T_ENV的温度(但是T_hot<T_H)，并且同时使高温工作介质冷却到温度T_H-cooled<T_H；
(b)使得来自低温储集器2120的温度T_C<T_ENV下的低温工作介质通过压力容器以便冷却其中容纳的加热的压力流体。这使得压力流体从T_hot的温度冷却到温度T_cold>T_C，并且同时将低温水加热到温度T_c-Heated>T_C。
此后，步骤(a)和(b)重复自身，差别在于压力流体现在不断地在温度T_hot与T_cold之间波动。
同时，在执行步骤(a)时，现在处在T_c-Heated>T_C的温度下的加热的低温工作介质被冷却，方法是通过执行与处在温度T_ENV<T_c-Heated下的环境的热交换过程。这个过程通过辐射器单元2400(图22A、22B中展示)得到调节。此外，与执行步骤(b)同时，现在处在T_H-cooled<T_H的温度下的冷却的高温工作介质通过A/C系统加热，使其回到温度T_H。
应了解，虽然步骤(a)是在一个压力容器(例如船舶2200R)中发生，但是第二压力容器2200L经历步骤(b)。因而，压力容器不断交替-当一个压力容器中的压力流体加热时，另一个压力容器中的压力流体冷却，并且反之亦然。
现在转向图23A到23F，工作介质子系统2100的设计的主要差别在于，先前用于在A/C的相应冷凝器/蒸发器区段提供高/低温储集器的A/C现在被一个级联装置2150取代，这个级联装置具有几个级G₁到G₇，每一个级用作一个基本A/C压缩/膨胀机构，现在将对其进行解释。所述设置使得级联2150具有第一末端级G₁，其提供用于低温储集器2120的“低温”，以及第二末端级G₇，其提供用于高温储集器2110的热。
级G_(n)中的每一个包括压缩机C_(n)、冷凝器区段2152_(n)、膨胀阀2154_(n)、 蒸发器区段2156_(n)和通往压缩机C_(n)的回水管2158_(n)，其中(n)指示级G的数目。
级G₁到G₇中的每一个包括一种可压缩的流体(气体或液体)，并且经设计以在相应冷凝器区段2152_(n)处的高流体温度T_H(n)与相应蒸发器区段2156_(n)处的低温T_C(n)之间操作。
所述装置使得一个级G_(n)的冷凝器区段2152_(n)以及随后级G_(n+1)的蒸发器区段2156_(n)热耦合以提供热交换过程。具体来说，所述装置是同心管，其中冷凝器区段2152_(n)由内部管构成，并且蒸发器区段2156_(n)由外部管构成。
在这个设置下，来自一个级G_(n)的压缩流体在内部管内流动，并且执行与来自随后级G_(n+1)的膨胀流体的热交换过程，所述膨胀流体在外部管子的内表面与内部管子的外表面之间流动(参见图23E)。
级联装置2150经过设计，使得一个级G_(n)的蒸发器区段2156_(n)中的流体的温度T_C(n)低于在随后级G_(n+1)中流动的流体的凝结温度，并且必然低于所述级G_(n+1)的冷凝器区段2152_(n+1)中的流体的温度T_H(n+1)。因此，发生热交换过程，其中一个级G_(n)的膨胀流体从随后级G_(n+1)的压缩流体吸收热。
但是，应了解，随后级G_(n+1)的冷却流体的温度T_C(n+1)。
下表展示了温度T_C(n)、T_H(h)和T_COND的实例：