气体内能发电机的制作方法

xiaoxiao2020-08-01  1

专利名称:气体内能发电机的制作方法
技术领域
本发明涉及一种发电装置,它能将燃料燃烧产生的热能直接转换成电能。
背景技术
现在的火力发电方式都是要将燃料燃烧产生的热能经过蒸汽轮机、燃气轮机或内燃机等转换成机械能后再转换成电能,存在转换效率低、结构复杂、污染大等问题。虽然现在有一种磁流体发电方式,就是将热能直接转换成电能的一种方法,但是仍存在效率低(10%左右)的主要问题,一直未能进入实用。

发明内容
为了克服现有火力发电的各方面缺点,本发明在现有技术及理论的基础上,提出一种将燃料燃烧产生的热能极大限度的直接转换成电能的全新方法。
本发明的工作原理是在旋转运动的磁场中设一燃烧室,燃料与氧化剂混合物经导管由喷嘴喷射入燃烧室内燃烧,必须使燃烧产生3000K以上的高温气体,气体在此温度下会有一部分分子电离而成为等离子体,由于燃烧室处于高速运动的磁场中,根据运动的相对性原理以及正负离子在磁场中相互作用的规律,等离子体中的正负离子必然受到洛仑兹力的作用在磁场的运动方向与磁力线相互的垂直线上分别向相反的方向运动,注意磁场的旋转方向,使负离子向旋转磁场的轴心运动,而正离子则会远离轴心运动。向轴心运动的负离子(电子)会被负极板接收经导线从磁屏障管中输出旋转磁场外。而正离子则从燃烧室进入增压通道,由于正负离子的分离,在其间就会产生一电场,从燃烧室出来的正离子不再受洛仑兹力的作用,却又受到了电场力的作用集聚在增压通道中不愿离开。但是,不断喷射入燃烧室中的燃料连续燃烧产生的高温混合气体(中性分子与正离子)会强行推动着正离子在增压通道中移动,气体在推动正离子的过程中,必须克服电场力做功,从而消耗了自身的内能而转换成电能。随着正离子在增压通道中移动距离的增加,气体的温度会逐渐降低,压强逐步减小,而电势却逐渐增高,最后在气体内能力消耗至与电场力相平衡处设一栅网式正极板,经导线连接与从旋转磁场中输出的负极组成电源,接上负载,即可输出电能,废气从正极栅网孔中排出。
本发电机输出的电为直流电,电动势U=BVd,B为旋转磁场的磁感应强度,V为旋转磁场平均线速度,d为负极板至正极板的距离。电流强度与燃烧室中气体的电离度以及气体生成速度成正比。
本发明的有益效果是能量转换效率高(理论可达90%以上),污染小,结构简单,运行可靠等优点。


下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
图1是发明的原理结构示意图。
图2是图1的I——I剖视图。
图3是图1的II——II剖视图。
1——旋转磁场;2——旋转磁场轴心;3——负极导线;4——燃料与氧化剂混合物输送导管;5——喷嘴;6——燃烧室;7——增压通道;8——负极板;9——磁屏障管;10——正极导线;11——栅网式正极板;12——用电器;13——磁铁;14——导磁材料;——正离子;——负离子(电子); ——中性分子;B——磁感应强度;V——旋转磁场的平均线速度;d——负极板至正极板距离;f——洛仑兹力;F——电场力。
具体实施例方式在图中轴心(2)连接旋转动力,磁铁(13)可采用电磁铁或超导磁铁,经导磁材料(14)共同组成旋转磁场(1),燃烧室(6)与增压通道(7)为一整体,以处于旋转磁场部分为燃烧室,磁场外部分为增压通道。喷嘴(5)的喷射方向与旋转磁场运动方向相反,负极导线(3)必须由磁屏障管(9)中输出,正极板(11)应设计为图3的栅网式以利废气的排出。
权利要求
1.一种气体内能发电机,它能将燃料燃烧产生的热能直接转换成电能。其特征是燃烧室处于旋转运动的磁场中,燃烧室与增压通道为一连通管道,负极板连接负极导线穿过磁屏障管与正极导线组成电源。
2.根据权利要求1所述,其特征是旋转磁场动力由轴心用另外动力提供,磁体处于旋转磁场装置中央,磁力线用导磁材料导出穿过燃烧室,根据不同情况,磁体可采用永久磁铁,普通电磁铁或超导磁铁。
3.根据权利要求1所述的发电机,其特征是与负极板连接的导线由磁屏障管中输出,也可利用电刷从轴心输出,正极板设计为栅网式以利废气排出;负极板与栅网式正极板分别平行设置于燃烧室与增压通道两端。
全文摘要
一种将燃料燃烧产生的热能直接转换成电能的发电机。名称为气体内能发电机,它是由处于一旋转运动磁场中的燃烧室连通磁场外的增压通道组成发电机的主要部件。负极板与正极板分别平行设置于燃烧室和增压通道的两端,正极板设计为栅网式利于废气排出,负极导线需经磁屏障管中输出磁场外。
文档编号H02N11/00GK1866721SQ20051001109
公开日2006年11月22日 申请日期2005年10月31日 优先权日2005年10月31日
发明者张永志 申请人:张永志

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