提起永动机，大家都曾经有过好奇和兴奋，也都有过遐想，但随着知识的增长，各种永动机也成了一种笑料，至今还有很多朋友还在不断探讨，重复前人走过的历程，如魔轮永动机（杠杠原理），浮力永动机，还有磁能永动机等等。这类设计乐此不彼的探讨了近百年，也致使无数人心中所致敬的永动机蜕变成一个笑话。
跟很多朋友一样，我也是永动机的爱好者和探索者，对永动机的兴趣始于初中时期的一段时间，曾寻找过隔磁材料，想利用磁能永动，后来学习一些电磁知识后从理论上直接给否了。再后来在01年从报纸上看到空调能效比达到1:3，又突发奇想的构思环境热能转机械能设置的永动机。凭直觉坚持，断断续续的研究了二十多年，主要原因就是查询不到氦气的一些物性数据，23年通过ap1700气体物性查询网站和REFPROP软件以及CHatGPT4的协助计算，才将环境热能转机械能设置（以后称氦动力）的理论得以完善。
原理其实很简单，高中都学过的知识，但不知道为什么发到网络上后却很少有朋友能看懂。反观那些魔轮，浮力，磁能等"永动机"一直人气满满，几年前的帖子还在继续研究和讨论。
因为能量最终会转变为热的形式。那这些低级热能可否会再转换为高级能量呢？如机械能，电能等。现今来说这当然是没有问题，因为有了更低温度的液态气体，比如液氮（-196度），液氦（-269度）等，这些液态气体受热汽化膨胀产生压力通过机械转化就会将低级热能转为高级机械能。
理论上没有问题，实际上无人能用的起，气体液化的能耗比起做功输出大了N倍，如液氦，科学家们用时多年，千万次实验和摸索才最终将其液化，如果用液氦汽化膨胀来做功多会被认为是脑子进水之人。但是，如果有一种简单且能耗少的方法来液化氦气，那么，液氦做工质来转化环境热能就会成为可能。
对于气体的液化，温度是主因，压力为辅。水蒸气可以轻易液化就是因为用大气或海水为冷源，大气温度低于水的气化温度。二氧化碳在南北极低温环境需要加点压力和放热也会轻易液化，但在其他地区温度超过其临界温度31度时，加多大的压力也不可能液化。所以气体液化不易主要是因为没有合适的冷源使其低于临界温度。像氦气，即使用液氢汽化吸热也无法使其达到临界温度，还要经过多级节流，利用焦汤效应才能液化。那有没有更低温度的冷源使氦气放热至更低温度呢？
相信大家很难想到，我也是被逼无奈才想到了液氦，用液氦做冷源来给氦气放热这是不是太离谱了？所以很多朋友看到这里基本就不会看下去了，一是，永动机是不可能的，二是氦气再液化不是简单的事。 利用液氦即作工质又做冷源是氦动力设置的主要技术点，其实就是一个点子，其他的过程都是借用科学前辈总结的知识和实验数据来完成。
我们想要用液氦吸收环境热能汽化膨胀来做功，还想让液氦做气氦液化的冷源，这就要使液氦吸收环境热能之前先吸收需要放热的气氦的热能，这些气氦来自于做功完成的液氦，也就是说，液氦吸热去气动机做功前先吸收做功后尾气气氦的热能，再吸收环境热能去做功。看文字挺绕人的，看图也一样绕人，语文没学好，写了多次，到这个环节就绕。
氦气在低温区的导热系数很低，要使热源氦气换热后温度接近冷源液氦，因此要有特殊设计的换热管路来完成。冷源有相变，与热源温度压力都不相同，两者的定压比热也不同，这些都已查明数据，数据是有利的，后面原理的换热部分有详细说明。
对于换热，如0度和100度的水，外绝热和足够面积的双层换热管路，一端进冷水，一端进等量热水，理论上冷水的出水端温度会接近热水端，热水出水端温度无限接近冷水进水温度，这当然需要有足够换热面积和时间。
氦气换热后的温度理想要求是越低越好，能无限接近液氦温度，能液化更好，实际上永远达不到那个温度，我设定在温差5度内，也就是-263度，管路内液氦温度为-268度。高出的5度用多级节流来降低，直到液化，节流的压力来自于尾气的余压。
氦气有很多特性，当然每种气体都有特性，但氦气的液化温度和临界温度只有1度之差，这是所有气体中最小的，氦气临界压力也只有0.23MPa，这也是所有气体最低的。而这两个特性在氦动力运行时极其重要。这就如同有些制冷剂可使能效比达到1:2，有些制冷剂能达到1:5，工质不同，效果也不同。分析了很多种气体，暂时来说唯有氦气在理论上可使氦动力设置持续运行。
后面将说明其工作原理，有兴趣的朋友可以查看其他帖子，都有原理说明。字数限制，以后陆续发帖。