取消
液体将在受控的情况下，传递压缩力矩，逐步压缩气体空间，气体受压缩温度升高以后，热量将及时从散热器流失，因为换热器热交换面积远大于普通压缩机，散热功率足够大，气体温度升高非常有限，近似理论等温压缩。气体和液体完成压缩，从出口分离，气体流向出口，液体进入下一次循环
气体压缩末端，热量产生的速率升高，而和其接触的换热器内表面积在减少，因此，还应该在散热器内表面，布置具有扰流和辅助散热的金属丝或者金属片，扰流是把层流变为紊流，以增强热交换，末端增加布置密度辅助吸热，并把热量传递给液体，并增加一个辅助散热器，完成辅助散热。以上即是等温压缩机的基本原理，本发明专利是如果控制液体传递压缩力矩，完成上述过程，且可反向运转，使气体在膨胀过程吸收热量，进行等温膨胀过程。
本发明结构简单，具有压缩机类别中最大的散热面积，加工要求低，无汽缸活塞摩擦损失，也没有气门阀门等运动部件，气体流动损失小，但是增加了克服压缩液粘滞力的损失。可靠性好，成本低，压缩曲线无限接近理论等温压缩曲线，理论上可提供的压力，只受材料强度限制，大约可提供活塞式压缩机级别的压力。
压缩液应选择挥发率低，流动粘度低，流动性好，性能稳定，无毒，不与压缩气体发生化学反应的液体，如有微量挥发，则应当不易在高温下与工质发生化学反应。压缩液工作温度不高，抗高温要求不高。
气体的低传热系数，是等温压缩难于实现的最根本原因，不管是变容压缩机还是速度压缩机，都难以在提高散热面积和减少摩擦损耗之间找到平衡点，等温效果好不好，一个最重要的指标就是看有多少可用的散热面积，目前气压机多采用多级压缩，中间冷却的方案，期望尽可能接近理论等温线，但是也增加了气门等附属机构，造成气体流动阻力增大，损耗增加，增加的运动部件也使可靠性下降，热力学领域则用汽液相变替代了等温过程，这也造成吸热端的不可逆损失，本发明很好的解决了这些矛盾，为热力学开辟了一条新的道路。
本发明的等温压缩机，只是解决了一个工程上的问题，实现了气态工质的等温吸放热，减少了不可逆损失，推进了现实中热力学循环理论上的优化，没有推翻任何现有基础理论。以下简单定性分析一下，气态工质等温吸放热以后，对热力循环的改进。
主要用途和技术效果
1气体压缩机
本发明有多种用途，等温压缩机单独用于压缩气体，可替代单级和多级压气机，因为具有最所有压气机中最大的散热面积，因此最接近理论等温压缩线，具有最小的理论功耗，相比单级或者多级压气机，有节能约10%到40%的节能效果，也可用于一些特殊的，高温易发生危险或者变质的气体压缩。也可作为空气储能压缩机。使空气储能损耗降低10%到20%
图片来自潘颢丹，贾冯睿编著《工程热力学》，在此致谢
在PV示功图中，1-7为理论绝热线，本等温压缩机的理论功耗为1-4绝热压缩理论功耗为1-7-4’，三级压缩理论功耗为1-2-2’-3-3’-4-4’,实际中等温压缩机高于理论的热力损耗主要包括两个因素，冷却风量与热交换面积。单位时间内的冷却风量的热容量，与被压缩气体的热容量之间的比值，和等温压缩实际温度与同压力下的绝热压缩温度之间的比值，成正比关系，实际温度与换热面积与换热系数的乘积成反比关系，
先求出T3的值，再用下列公式求出T4与T3的差，加上T3结果就是T4
所以环境温度和压缩前是t1，压缩过程中和完成以后，气体实际温度是t4
2：热机
除了单独作为气体压缩机，更大的作用是作为热力循环中的工质压缩机，参与到热力循环中，可以最大效率的完成理想热力循环，虽然卡诺循环中同样有对气态工质进行等温压缩的过程，但卡诺循环，对于热源的要求是等温放热，这个在实际中，是极少有的，多数热源的热源与温度都呈函数正比关系，如果有可以等温放热的热源，直接应用卡诺循环即可，本文只介绍变温热源的理想热力循环，四种理想循环的基础热力循环模式，根据实际工况，以及技术难度和经济性，进行修正或者联合。
热机循环，等温压缩-等压吸热-绝热膨胀
制冷循环，等温压缩-绝热膨胀-等压吸热
制热循环，等温膨胀-绝热压缩-等压放热
冷机循环，等温膨胀-等压放热-绝热压缩（先解释一下什么是冷机，冷机是指以低于环境温度的物质，为低温热源的正循环，以大气环境温度为高温热源，输出净功的热机，例如低温过冷海水，为和热机以及制冷区分，称其为冷机，不是正式学术名词，且实际来源极少，温差不大，利用价值较低，但是作为理论的一部分，还是要提出的)，以下对理论做出简单的，概况性的，定性分析说明
2-1外热源热机循环
外热源热机系统由三个主要部分组成，本发明的等温压缩机，绝热膨胀机，逆向换热器，使用气态工质，循环过程为，等温压缩-等压吸热-绝热膨胀，主要用于中低温非相变，非燃烧热源的利用，（相变热源直接用卡诺循环即可），例如各种工业余热，太阳能，地热等，理论效率高于有机朗肯循环（ORC），斯特林循环，封闭式布雷顿循环等，也可用于核反应堆发电或者直接输出动力，以下是TS图和PV图，高温热源T1与低温热源T2，T2通常为大气环境温度，绝热膨胀机从现在成熟的技术里面优选即可，逆向换热器，上面流过的是热源，下面流过的是工质
这只是示意了一个理想的，只有5度传热温差的逆向换热器的，事实上传热也是很复杂的，除了热的传递，还包括流体力学，热源之间的热对流，表面传热，换热器材质热传导等，这里就不深入探讨了，只是表明，这种换热在准静态条件下是可以发生的，只是温差越小，需要的散热器面积的越大，需要在短期成本和长期成本之间做出一个平衡的选择，
等温热机循环
现在重点解释一下，为什么这个循环大多数情况下优于卡诺循环，优于目前实用的任何热力循环，如果已了解，可以直接跳过红字部分。
热既然是物质微观上的无规则运动的表现，那么热必然要由物质来表现出来，而温度是热量积累而来，严格来说，不存在可以放热而温度不降低的高温热源，可以存在相对热机功率来说，相对无限的热源，这个目前来说，只有太阳能，地热可以算相对恒温无限的热源，但是温度都比较低，
对于有限的热源来说，利用其每一分热量，就需要对物质所有的㶲都加以利用，而不是只利用其温度高的部分，以下举个例子
卡诺循环
等温循环是物质不同温度卡诺循环的集合
假设有一个水池，里面有100度的热水，外面大气环境温度0度，用两种循环方式把热转化为功，卡诺循环结构和过程就不复述了，增加一个热效率和时间构成的坐标系
初始阶段，卡诺循环热效率的确高于等温热力循环，是等温循环的大概一倍左右，整体系统压力也高一倍左右
运行一段时间后，当消耗了热源全部热容量的20％以后，等温循环这边的热水剩余量还有80%，但温度仍然保持100度，卡诺循环热水总量保持不变，但温度因为已经损失了20%的热量，所以温度只剩约80度，热效率下降到原来的80%（是原来的80%）
再运行一段时间后，当消耗了全部热容量的50％以后，等温循环这边的热水剩余还有50%，但温度仍然保持100度，卡诺循环热水总量保持不变，但温度因为已经损失了50%的热量，所以温度只剩约50度，热效率下降到原来的50%（是原来的50%）两者的热效率已经一样了
再运行一段时间后，当消耗了全部热容量的80％以后，等温循环这边的热水剩余还有20%，但温度仍然保持100度，卡诺循环热水总量保持不变，但温度因为已经损失了80%的热量，所以温度只剩约20度，热效率下降到原来的20%（是原来的20%）等温循环的热效率这时高于卡诺循环了，因为卡诺循环导致热源的温度降低，净功的积累就直接拉到最后，净功积累面积一样，虽然等温循环，瞬间热效率在初始低于卡诺循环，但时间累积功是一样的，
有人不服气说，卡诺循环的水温降低了，可以继续增加热水量啊，你可以增加，那我也要增加，条件一样对比才公平，卡诺循环要成为超越等温热力循环成为实用的循环，必须要找到无限的热源，至少找到相对于热机功率来说，近似无限的热源，否则对可预见的有限热源的净功积累。两者永远一样，这个近似无限的恒温热源，还必须是整体出现，不能连续持续出现，以整体的热容量保持一定温度，卡诺循环还要面对，压力比等温循环高一倍，输出功率随时间下降，卡诺热机要永远和热源整体保持传热接触(热辐射也可以），不能脱离接触，热源内部之间也要有热传导和热对流以保证和接触界面温度稳定，等问题，既然积累功一样，为什么要处理这些问题？
看吧，教科书只会告诉你卡诺循环是热效率最高的循环（当然也的确是），不会告诉你除了热效率还有时间，时间积累，（说时间积累没有意义的，你们家电费是按照电器功率大小收的呢，还是按照功率×使用时间的结果收的呢，）卡诺循环的高效率对热源的反向影响，（让热源温度整体下降）非要实现卡诺循环的代价有多高，这就是理论与现实的差距，等温热力循环效率上优于现在大多数热力循环，实用性上大多数情况下优于卡诺循环，
对于地球上的大部分热机来说，热源都是变温热源，包括各种物质的显热，化石能源的燃烧，也是等容或者等压吸放热，不是等温放热，其中的恒温热源是大气环境温度，比这个恒温热源高的变温的高温热源之间的正循环，是热机循环，逆循环是制热循环，比这个恒温热源低的，正循环是冷机循环，逆循环是制冷循环。所以会有四个基本循环，
当然也是有适用卡诺循环的热源，变温热源如果量极大，也可以按照恒温热源来处理，例如太阳能，是太阳这个超大热容量热源的辐射传热形式，是正儿八经的等温热源（相对地球来说），地热从总量上来看，也可以算恒温热源，水蒸气等各种潜热可以等温放热，如果上述过程用100度的水蒸气，那么的确可以比等温循环获得更高的总功，但是水蒸气的等温放热，只是因为大气压对它做了等压压缩，水蒸气冷凝成水以后，体积大幅度减少，大气层整体高度降低，不信，可以让水蒸气在定容条件下放热试试，所以说，用水蒸气来对比，相当于是修改了初始条件。对应的，大气压下，水沸腾时，大量吸热，体积大幅度膨胀，却没有对外做功的能力，其实是对抗了大气压，对大气压做了功，地球大气体积膨胀，高度增加了，何况水蒸气一般只是二级热源，例如火电厂的水蒸气来源都是煤燃烧传递给水的，而煤炭燃烧是变温热源，
所以大多数热机的实际理论极限就是等温热力循环，目前大部分气态工质循环，例如迪塞尔循环，布雷顿循环不能等温放热，和大气环境这个恒温热源之间存在不可逆损失，而利用气液相变，例如朗肯循环，可以实现等温放热，但是又不能等压吸热，同样存在不可逆损失，
在变温高温热源与恒温热源之间进行卡诺循环，㶲效率同样不高，例如刚才的例子中，用卡诺循环替代等温循环，卡诺循环的吸热温度只能做到50度，虽然热效率一样，但吸热量也只有一半，㶲效率也只有一半，输出功也只有一半，
如果提高吸热温度，热效率会提高，但输出功会下降，保持吸热量不变，让吸热温度提高，超越热源，温焓线，会发生热量自发从热源温度低的地方，传递给温度高的工质，这是违反热力学第二定律的事情，
当然啦，如果有恒温高温热源的情况下，等温循环同样不如卡诺循环，例如地热自然排出的水蒸气，是一次热源，热效率和㶲效率都只有卡诺循环的一半左右，本发明的等温压缩机，因为含压缩液，不适合作为恒温高温热源，温度较高状态下的等温膨胀吸热过程的装置。
卡诺循环并没有错，具有基础的指导和计算意义，变温热源的平均吸放热温度，仍然符合等效卡诺循环原理，只是具体的循环过程，不能照搬两个等温过程，两个绝热过程这样的教条，而是尽量避免不可逆的传热，减少必须传热的温差损失，而用热效率表明热机循环优劣，存在片面性，应该用㶲效率更加合理，
例如，这里有大气压下的400度的过热水蒸气作为热源，是工业余热，没有成本，那么对这个热源效率最高的循环，是等温压缩，等压吸热，等温吸热，等压吸热，绝热膨胀，
又或者在月球上，没有大气环境温度，这个恒温热源。有等量的100度的热水和0度的冷水，进行热力循环时，最理想的是布雷顿循环，两个绝热过程和两个等压过程，注意，绝热压缩后的工质温度，要和膨胀完成后工质的温度一样 都是50度（约值）。如果不等量，又如果热源是气体，那么效率最高的循环，还要修改，总之热力环境很复杂，只有绝对正确的策略（避免不可逆传热，减少必要传热的温差),没有绝对理想的循环方式。同时要考虑成本，适应性，可靠性，材料等现实因素。热效率，㶲效率或者总功不是唯一的衡量标准。
这样一些问题就可以简单的解释了，例如，1为什么实际应用中没见过卡诺循环的影子，因为没有气态工质等温压缩机，有用气液相变等温吸放热的特点进行的接近卡诺循环的方式，朗肯循环，但是因为热源都是变温放热，不是等温放热，所以存在不可逆传热温差，2为什么柴油机效率高于汽油机，因为压缩比高
汽油机
柴油机
输出功极大值时
超过极大值开始下降
接近最高热效率时
压缩比高，所以圈地面积大，而且有最大限制，即最大输出功，超过这个最大值，输出功开始下降，热效率最高时，输出净功为0
图片来源于，王丰编著的《热力学循环优化分析》一书，在此致谢。
至于为什么是接近0而不是0，是因为燃料只和氧气燃烧，温度远高于在空气中的燃烧温度。
大多数热源的理论极限就是上图1-2-4构成的近似三角形，我们还可以通过逆运转，以制热来证明该循环的高效，制热循环中，工质把热量从低温热源转移到高温热源中，准静态条件下，两者状态参数完全一样，只有运转方向不一样，消耗的功和刚好和热机得到的功相同，因为过程完全可逆，如果有其他循环在同条件下，效率更高，可获得更高的功，那么用那个循环做热机，本循环制热恢复热源，那么不就可以做成永动机啦，所以，大部分热源的热力边界，是明显低于卡诺循环的，决定一个热源更适合用卡诺循环，还是等温循环，或者布雷顿循环，取决于热机的功率，与热源总功率的比值，
目前实用的热机循环，都低于1-2-4等温热力循环，采用纯气态工质的循环，不能等温放热，例如柴油机用的迪塞尔循环，所以尾气排气温度很高，只能排放到空气中，造成浪费，采用气液相变的循环，只能等温吸热，例如朗肯循环，吸热温度远低于煤烟气的最高温度，两种都有不可逆损失，所以才发明可以等温压缩气体的等温压缩机，让气态工质同时具备等温放热，等压吸热的能力，
以下是与朗肯循环的效率对比，以水为工质的朗肯循环的临界温度为374度，煤炭燃烧产物温度超过1000度，之间存在着很高的传热温差，想要降低这传热温差，就要用气体通过逆向换热实现
这里说下换热器，液体的表面传热系数远高于气体，大约高50到100倍量级，但是气体工质的换热器，不会比液体工质的热交换换热面积高那么多倍数，液体工质大部分情况下冷却介质也是气体，代表性的是管翅时换热器，液体工质的内表面相比翅片面积小很多，换成板式两侧都是气态工质的工况，两侧面积差不多，所以纯气态工质热力循环，换热器可能要大于相变循环，但这和表面传热系数关系不大。
与斯特林循环的对比，斯特林是气态工质，依靠回热器，勉强可以等温压缩，但因为结构限制，回热器面积有限，不能连续提供气态工质的等温压缩，且不能完全排空，只能和压缩一样，等温吸热，虽然和卡诺循环在相同温度下具有一样的热效率，但同样距离热源的最高温度，差距很大，整体㶲效率不高，
与布雷顿循环的对比
准静态条件下，与现有循环对比，三个过程的的等温热力循环的㶲效率大约提高20%到50%，并且这是理论极限值，超过等温热力循环的理论值，是违反热力学第二定律的，
影响实际效率的两个因素，一个是等温压缩过程的实际温度，这个肯定要高于T2的，（高于T2的幅度,又有两个因素影响，一个是冷却风量，一个是换热面积）以T4表示，这个损失在所有循环中均存在，不在复述，另一个是因素是逆向换热温差，且于换热面积成反比，这个如果是内燃机则没有，上面是热源（流体）下面是工质（气态）
简单算下等温循环的实际应用效果，以一吨水，温度100度，大气环境温度0度来计算，总的可用的焓为，1000千克×4200焦比热×100度等于420000000焦耳，再乘1-273/323，因为这个温度范围内水的温焓变化不大，所以直接取50度323K的平均吸热温度，等于65015479.87焦耳功，约相当于18千瓦时度电，当然啦这只是纯理论值，如果等温压缩和逆向换热器，都取10度温差，则1-283/313。等于40255591.05焦耳功，约11千瓦时。再减10%，实际10千瓦时这个可以去除机械损耗后，可以用来直接驱动机器运转，节约工业电价的电费，真的发电的话，还要去除电机发电效率，以及上网电价差，其他的温度范围，以及这个作为太阳能发电的储热成本，大家可以自行估算，
如果这一吨水，用现在的技术来转化，不管是气态工质循环的布雷顿循环，还是斯特林循环，或者气液相变的有机朗肯循环，或者卡诺循环，都只能转化约一半。
420000000焦耳热/2等于120000000再乘1-273/323=18575851焦耳功，约5.15千瓦时，如果也加上10度的的换热温差，则×1-283/313=11501597焦耳功，约3.19千瓦时，等温循环可是可以做到10千瓦时，有机朗肯循环，可能高一些，要看工质的压焓范围，一般余热都以气态或者液体存在，固体的也有，需要用气态或者液体工质导出，所以基本上都符合等温热力循环的范围，唯一不在这个范围的是以蒸汽状态存在的水，水蒸气的冷凝放热是等温放热，用有机朗肯循环比较好，100度的水蒸气凝结成100度的水以后，再用等温热力循环，虽然热密度小于蒸汽放热，不过蚊子腿再小也是肉嘛，
制热循环是热机循环是完全逆循环，条件一致，一吨水，温度0度，环境温度0度，要求制热到100度，理论值和热机一致，18千瓦时，实际则在理论温度上加上温差，也是以10度温差做为比较，1-263/333，需要至少88288288.28焦耳功，约24度电，这还不算绝热效率和机械摩擦，电动机功率等，这就是一个大概的量级计算，仅做参考，
另外一个因素是热源与工质，吸放热曲线的匹配问题，高温热源物质的比热容变化曲线，与工质的比热变化曲线，尽可能一样，不然也会造成温度损失或者热量损失，同一种物质则没理论损失，例如热源是高温空气，工质也是空气时。
内燃机理论上也有这个损失，燃烧前的物质与燃烧后的物质不一样，比热容不一样，由于工质改变引起的损失，例如以一氧化碳和氧气燃烧，变成二氧化碳，则燃烧热值对工质温度的提升应该以二氧化碳为标准，
图片来自刘圣华，周龙保编著的《内燃机学》在此致谢，
2-3内/外燃机循环
内燃机燃烧过程是非常复杂，对包含燃烧过程的热力循环，大体上仍然和外热热源热机，循环方式一样，但有一些特殊的情况，需要对循环过程进行修正，综合考虑氮氧比例，燃料中氢元素影响，燃烧生成物与燃烧前物质物理化学性能变化以后，最佳的循环方案，内燃机修正以后的循环增加一个回热过程，用预留的尾气热对已经经过等温压缩的，新鲜空气和燃料进行加热，温度越接近燃料的自燃点越好，回热是为了避免燃烧产生的热，从最高温传递给还没开始燃烧过程的燃料，这是个高温差传热，是不可逆损失，理论上不用回热，用绝热压缩也可以，只是那样系统压力会更高，除了压力还要其他问题要考虑其，举个例子，有5种混合物做内燃机燃料，分别是1多种比例混合的汽油和空气，2汽油与纯氧3一氧化碳与纯氧3氢气与纯氧4硝化甘油，分析完这5种燃料燃烧前后的变化，就能明白为什么用回热而不是绝热压缩了。
实现内燃机修正循环，不能使用传统压缩燃烧膨胀在一个汽缸内完成的结构，等温压缩机本身就不能做绝热膨胀，需要像燃气轮机那样工质移缸，由等温压缩机预先压缩参与燃烧的空气，让空气熵降焓不降，预先等温排出燃烧会产生的等量多的热量，然后通过热交换，获得部分尾气预留的热量，让空气和燃料燃烧时的温度，尽可能接近自燃点，定压燃烧，可以忽视汽油的易爆性，不会有爆震问题，让汽油机至少达到柴油机的效率水平，对油料要求低，但是因为可预期的等温压缩机结构重量，该循环不适合涡喷和涡扇发动机，乘用车的装机性可能也不好，最高系统压力也显著超过柴油机，对材料的要求是个不小的挑战，
对于容易爆震的汽油机，在绝热压缩前，进行等温压缩，可以在不提高压缩温度的前提下，明显提高汽油机总压力，使其达到柴油机的水平。
利用多级带中冷的绝热压缩，理论效率也很好，只是气门啊凸轮轴顶杆之类的附属机构太多，可靠性不好，流动限制太多，流动损失比较大，
该循环方式，从理论上讲，极大减少了排热损失，能减少排热损失是因为，排热已经在对参与燃烧的空气时预先等温压缩完成，因为要求冷却风量和压缩空气存在反比关系，所以可以以极低的温差完成，通俗的解释就是，假如不进行等温压缩，绝热压缩，空气会升高1000度，那么用100倍量的空气来为等温压缩过程降温，那么被压缩的空气和冷却它的空气，温度只都约升高10度（约值，还要算比热容的），所以这个循环对外的排热温度只有10度283K，远低于目前发动机排出的尾气温度约800到1000K，没什么利用价值，而尾气的温度也基本接近于环境温度了，
图片来源于，王丰编著的《热力学循环优化分析》一书，在此致谢
这个多倍量的冷却空气是完成整个热力循环，比其他内燃机效率更高的必备条件，空气无处不在且免费，所以不算特殊条件，只要在地球上就可以满足，如果是潜艇可以用海水来冷却，效果更好，这个部分约占30%，而冷却损失与循环方式无关，只与材料有关，只要机械能正常工作，不用冷却才好，理论上本循环方式实际，对燃料的节约幅度理论上约10%到40%左右，
外燃机和外热机主要区别是，外燃机由燃料燃烧提供了热量来源，为了尽可能提高燃烧温度，同样需要提高燃烧前空气和燃料的温度，需要尾气来预热，因此这部分热不能从燃烧产物传递给工质，只能由绝热压缩机，把工质压缩到对应温度。
外燃热机的循环（等温压缩-绝热压缩-等压吸热-绝热膨胀），（红色部分）如果锅炉燃烧侧不进行回热，例如核反应堆就不需要回热，则循环过程按照外热循环热机进行，（等温压缩—等压吸热—绝热膨胀）
与现在主流的朗肯循环（主要的火电厂在用）对比，工质的吸热温度不再是定温吸热，避免了目前朗肯循环中，工质在锅炉内等温吸热造成的不可逆损失，1000多度对374度的临界温度传热，从理论上可节约10%到40%的煤炭（估计），优于任何正在发展的新技术，例如超超临界锅炉，回热循环，燃气布雷顿联合循环等，这些循环都在尽量接近等温热力循环
图片来自潘颢丹，贾冯睿编著《工程热力学》以及周艳，苗展丽，隋春杰编著《工程热力学》，在此致谢
如果热源温度过高，导致系统压力过大，材料不能承受压力，可选用绝热指数高的工质，也可以多级热机串联，可用于核电站或者未来的可控核聚变反应堆，多级串联刚好还可以降低核泄漏风险，多增加一级热机，则多增加一个热交换器，以及一个热交换温差损失
2-4下面进行简单的分析和计算，首先内外燃机的热都来源于燃料与空气中的氧气的燃烧，燃烧产生的热加热燃烧产物，因此，这是个等容或者等压的吸热过程，不是等温的，燃烧产物数量越少，比热容越低，则最后的温度越高，热效率就越高，用纯氧做助燃，热效率肯定要高于用空气，
等容燃烧与等压燃烧，等容燃烧的热效率高于等压燃烧，但是没什么用，就理论㶲效率来说，如果是燃料与纯氧燃烧，两者会完全一样，两者最后的净功一样，TS图和PV图中，1-2-4为等压吸热或者燃烧过程，1-3-5为等容吸热或者燃烧过程，等容循环的最大压力高于等压循环，温度也高于等压循环，不过嘛，我发明的是等温压缩机，等容循环对压缩过程中的压力要求（1-3过程）比较低，对我来说是件好事，
图片来源于，王丰编著的《热力学循环优化分析》，在此致谢
不过现实中，燃烧都是和空气进行燃烧，多出了无用的氮气，不管是热效率还是㶲效率，都是下降的，在这种情况下，如果燃烧前的压缩压力一定的话，用等容燃烧可以获得更的净功，如果燃烧最高温度受到限制，那么等压燃烧循环，可以提供更高的净功输出。，
糟糕的是，内燃机还真是限制最高温度的，并不是技术限制，而是温度太高，会发生热分解，氮氧化物增加等问题，2000多K是比较合适的最高温度
图片来自刘圣华，周龙保编著的《内燃机学》在此致谢
空气余量低，温度必然高，除了烃类，其他的污染物几乎都处于最高水平，2500K时，二氧化碳的分解率最高达到69%，
图片来源于，王丰编著的《热力学循环优化分析》一书，在此致谢
所以在最高温度，不宜太高的前提下，用等压燃烧，会获得更高的净功。
燃点温度，汽柴油或者煤炭常温下都不会自燃，燃点都在几百度左右，燃料和空气只有温度都达到自燃点时，燃烧才会发生，从常温到燃点这个过程，燃料和空气都要吸收热量，这个热量从哪里来？当然只能从燃烧产生的热量中吸取，或者消耗功，用绝热压缩，这个吸热也是有讲究的，不可以直接从燃烧点获得，而是让尾气预留一部分热量，通过回热，加热燃烧前的燃料和空气，
虽然最高温度不宜过高，但是，降低温度，需要用提高进气余量等措施，不能让燃料自由燃烧，杜绝一切高温差传热，
燃料燃烧前后的变化问题，如果有三种燃料，一氧化碳和氧气，氢气和氧气，硝化甘油，分别代表，燃烧前是气体，燃烧后也是气体，体积不变（假设）
燃烧前是气体，燃烧后是液体，体积大幅度减少，
燃烧前是液体，燃烧后变气体，体积大幅度增加
在等温热力循环中，工质的状态要完全回到初始状态，进气与排气，既要等温也要等压，但是汽柴油，煤炭这些都含氢元素，燃烧会生产水蒸气，而水蒸气在常温常压下会凝结成水，体积变小，为让水蒸气保持气态，排气压力要等压大气压，温度要预留至少100度，以保证水蒸气不会凝结。影响膨胀功，排气与进气，等压不等温，
硝化甘油可以自己思考，说太多会被和谐，汽柴油也是液体，反应后会变成气体，这也需要吸热，也要尾气预留热量，所以用一个回热把这些问题一并解决，柴油机多预留一点，可以直接点燃，汽油机少预留一点，
现在算下功耗，前面讲了，热效率并不是个靠谱的评价标准，百公里油耗什么的牵扯变速箱之类的东西，也不标准，有个标准比较准确，千瓦时耗油量，以柴油机为例，目前的耗油量大约在190到220克之间，我们就算下应用本循环柴油机的耗油量，
环境温度0度，柴油热值42552000焦耳每千克，燃点220度，理论空燃比14.7，混合物总重15.7千克，（专业人士不要笑话这土鳖的算法，毕竟我一个初中文凭的业余民科，知道应该计算而不是瞎猜，就很不错了）实在没更详细的燃烧产物数据了，就以二氧化碳为例，二氧化碳定压比热容约900焦千克/度，
42552000/15.7*900=3011.46度，柴油的燃点加上3011，等于3230度，远高于最佳的2000K的温度，所以用增加空气余量的办法，降低最高温度，最终取2200K，1927度的最高理论温度，取和220度的中间值，所以平均吸热温度的最终取值是1073度，1346K。为什么最高温度不是2000K，而是2200K因为散热的原因，最高温度实际上是达不到理论值的，这个损失会算到散热损失里面，所以计算取值没问题，
放热端的取值，取温差100度，即373K，也是个大概的估计的比较合理的等温压缩温差，这样
42552000-（15.7*900*220）*1-（373/1346），为什么要在热值中减掉220度的热量，大家自行思考，理论热效率0.722，热效率在计算时以温度取值时不那么靠谱，但算出净功以后，除以热值，相当于转化为了等效卡诺循环效率，用来表示热机效率还是可以的，净功28512948焦耳，除3600000，结果7.9，意思这一千克柴油的理论上可发电7.9度，核算每千瓦时耗油量0.126千克，126克这是未减掉机械摩擦和散热损失的数据，能查到的最节油的柴油机，是190克，能做到这个数据，说明机械摩擦和冷却都做到做好，10％和机械损耗和30%的冷却损耗和其他损失，增加40%不过分吧，
图片来自刘圣华，周龙保编著的《内燃机学》在此致谢
这样126*1.4=176克，比目前最节油的柴油机再节油7%，比理论数据差不少，不过也没偏离的太远，没算出几十克，或者几百克的油耗，说明土鳖算法还算基本靠谱，还是节油的，那问题就是取值也许有些偏差，但都是公开的且偏保守的，结果也在理论合理范围内，非要说我硬凑出来的数据，我也没办法，如果降低排热温度50度，则42552000-（15.7*900*220）*1-（323/1346）等于29978156焦耳功，核实120×1.4=168克，比目前最节油的柴油机，可节约12%，还可以换个角度来大概计算，那就是目前汽柴油机的尾气热量，算下可压榨出的动能有多少，
图片来源于，王丰编著的《热力学循环优化分析》一书，在此致谢
800K到近1000K的水平，不过是带压的，完全膨胀以后，温度大约降会200到300度，反正是估算，就取最高温度700K好了，约400度，理论平均放热温度200度，这样42552000×1-（273/473）
等于17992389焦耳，约200克油，如果全部转化，可节油20%，还是算不到38%到43%的水平，取值还是太保守了吗，这个也要加上换热温差，能做到实际节油是10%是妥妥的了，这个完全是尾气余热，不会对现在的发动机做任何改变，就是不知道成本水平怎么样。冷却损失部分，最大的问题是要保证汽缸活塞的温度，不能超过某个值，这个气体实在不如液体，散热器内的水温也不高，可以预见经济性好不了，参考前边的计算，所以基本上对冷却损失，本发明作用有限。
火电中的朗肯循环过程就不灌水了，结果是大约是理论上150克到200煤一度电，煤炭的成分更复杂，这也是一个大概的量级的数据，仅供参考，
内燃机工况非常复杂，要在各种状况之间平衡取舍，以上的循环都是理论，现实会发生什么，只有试过才知道，如果按照理想循环，重新设计热机，成本会比较高，但节能效果更好，如果迁就现在的设计，做部分改进，节能效果可能相对有限，除了等温压缩，也就降低冷却损耗，有较大的改进空间，即使完全不用冷却，还要受最高温度不宜过高的限制，如果最高温度的影响真不能突破，那么进一步改进的空间，应该是减少进气余量，连续燃烧，对等压燃烧回热，让这个位置更秃，更接近卡诺循环，最终 变成等温压缩，等压吸热（回热）等温燃烧膨胀，等压放热（回热）的理想循环，本发明的等温压缩机理论上可以等温膨胀，可是这个温度太高了，没有 合适的压缩液，具体的燃烧室结构构思中，想好了再来灌水。这个更接近斯特林循环，不知道用回热器的斯特林热机，做内燃机，能不能更好些
这样内燃机的总的效率不变，最高温度可以降低约一半，降低散热损失，降低空气余数，提高理论温度，提高输出功。
这里说下氢能源，既然电解水，打断的是氢氧化学键，那么如果用氢做内燃机，(氢氧燃料电池不清楚，不做评论）那么就应该用纯氧做助燃，电解水产氢气的同时也出产氧气，那么氢内燃机的最高温度，远高于燃油的内燃机，理论压力也远高于燃油内燃机，前面讲过的多级热机就是为这种情况准备的，如果燃料电池效率达不到这个水平，或者要绕过日本把持的燃料电池专利群，可以尝试一下多级热机。
3制热循环
制热循环是热机循环的逆循环，制热热泵消耗净功，驱动工质循环，把热量从温度为T2的低温热源，搬运给初始温度同样为T2的制热目标，一般是水或者空气，使目标温度升高到T1,
目前制热制冷技术原理都一样，大多采用压缩蒸汽循环，只是利用的冷热端不一样，压缩蒸汽循环，可以进行等温放热，但是我们要清楚，目标温度的上升是一个累积的过程，温度还处于T2时，直接传递给它略高的温度，而不是直接T1这样就产生了不必要的不可逆损失，理论损失都在冷凝器端，等温循环比压缩蒸汽循环节能约40%左右，但是有工质流量大，流动损失会高一点的缺点 ，不过气体制冷制热有一个优点，不需要会破坏臭氧层的制冷剂，二氧化碳应该是比较好的工质。
图片来自周艳，苗展丽，隋春杰编著《工程热力学》，在此致谢
在用于室内空调制热时，室内起始温度高于室外，需要对循环进行修正，需要增加一个绝热膨胀过程，此时比压缩蒸汽循环节能幅度有所减少，但大概也能节能10%到30%，如果是类似以热泵获得蒸汽这样的工况，则本循环理论上没节能效果
下边是简单计算，前面证明热机时已经计算过制热的理论功耗了，把一吨水从温度0度，环境温度0度的情况下，制热到100度，理论最低功耗18千瓦时，等温膨胀环节和逆向换热环节，温差都是10度时，功耗24度，现在来算下，逆卡诺循环的理论最低功耗，420000000/（1-273/373）至少需要31.27千瓦时的功，如果也加上两个10度温差的换热温差，则需要36.5度电，本循环的的功耗是现在热泵技术的58%到66%，如果用电热丝加热，则功耗达到116度电
4制冷循环与以热制冷循环
制冷循环消耗净功，把热量从目标中转移到大气环境中去，制冷目标的温度同样会是逐次下降，温度从T1降低到T2
现有应用最多的是压缩蒸汽制冷循环，同样是等温吸热，所以也有不可逆损失，损失在蒸发器端，理论上，等温热力循环中的制冷循环相比可以节约40%左右的功耗，但是有工质流量大，流动损失会高一点的缺点
图片来自周艳，苗展丽，隋春杰编著《工程热力学》，在此致谢
和制热问题同样的是如果是空调制冷，室内外温差同样会抵消部分节能优势，此时需要增加过程，修正影响，节能幅度会降低，只能比目前的压缩蒸汽循环节能20%左右。
还可以做成开放式，以室内空气作为工质，直接压缩，通过绝热压缩-等温压缩-绝热膨胀以后，直接排放回室内，优点有减少一个热交换器，节约成本并减少一个换热温差损失，更加节能，避免空气中湿度过度凝结，空气中的水蒸气不会对膨胀过程造成一定影响，减少一些膨胀功，但不影响制冷量，出口空气湿度饱和，比现在传统空调接触更低温度的蒸发器，凝结水量减少，传统空调的过多的冷凝水不但过多冷凝了室内空气所含水蒸气，使室内空气过于干燥，容易得空调病。开放循环则避免了这一点，缺点是压缩机流量太大，和室内循环风量相同，虽然取消了室内循环风机以及所耗电能，但对压缩机的压缩液，可能积累灰尘，并且安装不便（需要打大通气孔）
这个修正绝热压缩优于回热，想想为什么？
制冷循环不适合冰箱，冷库等，冰箱内和冰箱外，温度相对恒定，需要的相对制冷量低的工况，对比目前的压缩蒸汽循环几乎没理论上的优势，还有气体热容小，流动大的缺点，
以热制冷循环，因为热机和制冷都包含等温压缩过程，所以两者可以联合循环，以热为动力，直接获得低温，达到少耗能，不耗能，甚至还有盈余的目的，例如室外环境空气温度30度，有60度的热水可用，理论上，可以获得等量的0度的水（约值）。如果加上10度的换热温差，想要不耗功制冷，至少需要热源到90度以上。或者1.3倍量的热源
这个循环做太阳能空调再好不过了，效率远高于溴化锂吸收制冷，成本也很低，夏天基本不用电，一平方米的太阳能吸热板，大约可制冷10平米的室内面积，如果还有多余的热量，可以通过水，这种容量大，便宜的工质，显热储能，晚上使用，一吨水100度温差的储热，通过高效的热机循环，可储能10个千瓦时左右，春秋季不需要空调的季节，热机端，还可以作为太阳能分布式电站发电上网，安安静静做一台不花主人钱，还能赚钱养家的优秀好空调。
制冷和制热可以节能的原因和热机一样，例如，如果把一份量的空气或者水升高或者制冷50度，制冷需要排出的热和制热需要吸取的热，都排出10份量的空气中或者从10倍量的空气中吸取，则这10分量的空气温度变化都约5度，气体制冷制热最大的问题是单位热容量太小，工质体积流量远超蒸汽压缩制冷，虽然压缩比比较低，热交换器可以做的非常薄，成本不是太高，但这仍然是个最大的缺点，除了以热制冷外，需要优化所有的耗能部分，才有可能体现出理论上的优势，
下边是简单计算，以把一吨水，从30度冷却到0度计算，环境温度30度，4200000×30=126000000（不习惯用科学计数法）焦耳的制冷量，理论上只需要1.8度电，现在的蒸汽压缩制冷，需要3.46度（都不计电动机效率），如果加上10度的温差，则需要4.11度，蒸汽压缩需要5.59度，节能的部分占的比例下降，如果是空调工况，再加上电机固定的效率，则节能比例进一步降低，实际中能节能10%就不错了，所以如果做成开放式，就减少了一个换热温差损失。越是要制造大的温差，本循环节能效果越明显，而要以低制冷量维持温差，节能效果越差，到了冰箱冷库这种工况，基本上没有任何优势了。
5冷机循环
冷机循环是指以大气环境为高温热源，低于大气环境温度的热源为低温热源，进行的正循环，例如低温的深层海水，工质在等温膨胀过程中从大气环境中吸收热量，然后通过逆向换热器，定压向低温热源放热，然后通过绝热压缩完成循环。
目前对低温热源的利用，以低温海水发电为最常见形式，一般采用有机朗肯循环（因为细节不易表现，图39和图40以卡诺循环替代），工质的吸热温度略低于大气环境温度，放热温度略高于低海水温度，因为工质是等温放热，所以抽取的海水高于放热温度的部分，不能被利用，只能排放掉，等量条件下，可利用的热量有限，提高工质的放热温度，降低了热效率，净功反而会增加，因为可用的热量增加了，这和内燃机热效率超过一定数值后，净功反而下降，热效率最高时，净功接近0一样。所以在抽取的海水定量的前提下，冷机循环的净功明显高于有机朗肯循环，在输出功一样的前提下，冷机循环需要的海水量，低于有机朗肯循环。
以下是简单计算，环境温度30度，低温海水5度，还是一吨水，理论值为1.25千瓦时，加上换热温差，这个温差不能设定在10度了，设定那么高的温差，就不剩什么了，降低温差，还要增加换热面积，成本还要增加，最终有效输出，可能连10%都不到，实在连算下去的兴趣都没有了，如果有其他温差更高的热源还好，海水的温差实在太低了。
6总结
以上一切的分析都建立在本专利的确，可以让气体等温压缩/膨胀的基础上，再次强调，本发明专利可以，确定以及肯定以及保证，等温压缩机可以如原理图所示运行，液体清晰明确的分割开气体，按要求有序流动并传递压缩力。
气体等温压缩机的实用化，为优化热力循环提高热机热泵效率明确了新的方向，定义了新的理论极限，具有深远意义，在能源问题日益紧张，环保问题日益突出的今天，具有战略意义，为中国承诺的2060年实现碳中和的远大目标，提供了最坚实的技术支持，但这项技术和理论才刚刚起步，万里长征才迈出第一步，只是任何事情都有代价，增加的等温压缩机，是需要经济代价的，制造等温压缩机的背后也有碳排放，所以呢，一切的投入与产出，都要全面权衡对社会，对经济，对企业，对个人的利弊。
性价比最高的应该是太阳能空调，可以基本做到不耗电，春秋季还有电费收入，还不需要会破坏臭氧层的冷媒，其次是太阳能储热发电或者电解氢气，大中小型机组均适合，因为成本低，转化效率高，对储热要求低，用普通水或者油即可，一吨水100度温差储能即可达到10千瓦时的电能，完全可供昼夜调控，如果遇见连续阴雨天，则通过大数据与冗余装机量，和特高压电网调控，燃煤和燃气电站做备份，让新能源发电摆脱垃圾电的尴尬境地，且长期成本并不比火电高，中国中西部地区太阳能丰富，完全可以成为电网主力，这个经济性可能不高，但是对国家能源战略安全很重要，周围的日韩经济体，东南亚经济体，都没有大规模太阳能发电的条件，煤炭，石油，天然气应该作为化工原料，只有离网的飞机和远洋货轮需要内燃机，其他的都应该电气化，这种以中低温热为来源的热机，还能为工厂企业直接提供动力，利用太阳能，地热，企业自身产生的余热等，直接驱动部分动力设备工作，或者制冷，节约的可是工业电，比上网电价高很多， 再就是中大型热力机组，用于取代朗肯循环和燃气轮机做为火电厂，核电厂发电设备的热功转化设备，船舶，核潜艇，AIP潜艇的直接动力，可节约10%到40%的各种燃料，小型热机的装机性可能不好，如果用来驱动内燃机乘用汽车，需要带上一个体积比较大的等温压缩机，不适合各种喷气类发动机，喷气类发动机体积功率比的要求远高于节能，空调制冷，空气能热水器，因为工况影响，节能效果大约只有10%到30%，不适合冰箱这种小制冷量，或者冷库这种相对小制冷量，维持温差的工况，以上就是大概内容了，如果有需要详细了解，请联系咨询，微信:cjdlcwzdx或者QQ527950179
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