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作者:胡修泰  发表时间:2008年3月19日  IP:61.149.55.16   阅读次数()

低温发电方法


要求保护的技术方案所属的技术领域:
本技术涉及一种热力发电方法,使热发电用于任意规模、任意温度条件。
所属技术领域背景:
众所周知,现在的火力发电厂是将水加热形成高压蒸汽,驱动涡轮发电机发电。成本高,必须大规模,才有意义。
近年来,人们发明了碱金属热发电技术,用于中温热发电,排热温度在300℃左右,但不能用于低温热发电。即使用于中温发电,目前也没形成商业气候。
而低温热发电的需求非常广泛,特别是100℃以下热源的低温条件比比皆是,但苦于没有相应技术加以利用被大量浪费。如太阳热、灯具热、电厂余热、化工余热等。用生活热(如厨房炉灶热力)获得电力,也将极具前景。
技术内容:
本技术的目的是要提供一种热压发电方法,用于任何热发电规模和温度条件。
本技术的主要特征在于:
在热源和冷源之间设置热管;
在热管上设置热管吸热端、热管形变段和热管放热端;
热管吸热端连接到热源;
热管放热端连接到冷源;
在热管吸热端、热管形变段之间设置热端阀门,用于控制热管形变段是否从热源吸热;
在热管放热端、热管形变段之间设置冷端阀门,用于控制热管形变段是否向冷源放热;
热管形变段某端或两端连接压电材料,形成发电部件;
在发电部件外设置强力位移限制机构,用于限制发电部件的伸长,以便对压电材料形成压力;
膨胀发电过程为,关闭冷端阀门、开启热端阀门,热管吸热端从热源吸热向热管形变段传送,使热管形变段膨胀,压电材料受压输出某极性(如正)电流;
收缩发电过程为,关闭热端阀门、开启冷端阀门,热管放热端从热管形变段吸热向冷源传送,使热管形变段放松直至收缩,压电材料上的压力降低甚至变为拉伸力,从而输出反极性(如负)电流。
本技术的基本原理如图1所示。图中0为冷源,可以是散热器,或发电厂的冷水池;1为热管放热端;2为冷端介质通道,应该对外绝热;3为冷端阀门;4和5为强力位移限制机构,用于限制发电部件的伸长,以便对压电材料形成压力;6为热管形变段,用热变形系数较高的材料制成,应该对外绝热;7为压电材料,两面附有电极;8为热端阀门;9为热端介质通道,应该对外绝热;10为热管吸热端;11为热源,可以是燃煤锅炉、余热源、路灯热源等。
膨胀发电过程为,关闭冷端阀门3、开启热端阀门8使热管形变段6膨胀,热管形变段6和压电材料7组成发电部件。由于热管形变段6要膨胀,而强力位移限制机构4和5又不允许它们膨胀,所以压电材料受压输出某极性(如正)电流;
收缩发电过程为,关闭热端阀门8、开启冷端阀门3使热管形变段6放松直至收缩,压电材料上的压力降低甚至变为拉伸力,从而输出反极性(如负)电流。




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