[發明專利]熱壓發電方法

無效

• 申請號: 200810080803.7
• 申請日: 2008-02-16
• 公開（公告）號: CN101232259A
• 公開（公告）日: 2008-07-30
• 發明（設計）人: 胡修泰
• 申請（專利權）人: 胡修泰
• 主分類號: H02N2/18
• 分類號: H02N2/18;F03G7/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

要求保護的技術方案所屬的技術領域：

本發明涉及一種熱力發電方法，使熱發電用于任意規模、任意溫度條件。

所屬技術領域背景：

眾所周知，現在的火力發電廠是將水加熱形成高壓蒸汽，驅動渦輪發電機發電。成本高，必須大規模，才有意義。

近年來，人們發明了堿金屬熱發電技術，用于中溫熱發電，排熱溫度在300℃左右，但不能用于低溫熱發電。即使用于中溫發電，目前也沒形成商業氣候。

而低溫熱發電的需求非常廣泛，特別是100℃以下熱源的低溫條件比比皆是，但苦于沒有相應技術加以利用被大量浪費。如太陽熱、燈具熱、電廠余熱、化工余熱等。用生活熱(如廚房爐灶熱力)獲得電力，也將極具前景。

發明內容：

本發明的目的是要提供一種熱壓發電方法，用于任何熱發電規模和溫度條件。

本發明的主要特征在于：

在熱源和冷源之間設置熱管；

在所述熱管上設置熱管吸熱端、熱管形變段和熱管放熱端；

熱管吸熱端連接到熱源；

熱管放熱端連接到冷源；

在熱管吸熱端、熱管形變段之間設置熱端閥門，用于控制熱管形變段是否從熱源吸熱；

在熱管放熱端、熱管形變段之間設置冷端閥門，用于控制熱管形變段是否向冷源放熱；

所述熱管形變段某端或兩端連接壓電材料，形成發電部件；

在所述發電部件外設置強力位移限制機構，用于限制發電部件的伸長，以便對壓電材料形成壓力；

膨脹發電過程為，關閉冷端閥門、開啟熱端閥門，熱管吸熱端從熱源吸熱向熱管形變段傳送，使熱管形變段膨脹，壓電材料受壓輸出某極性(如正)電流；

收縮發電過程為，關閉熱端閥門、開啟冷端閥門，熱管放熱端從熱管形變段吸熱向冷源傳送，使熱管形變段放松直至收縮，壓電材料上的壓力降低甚至變為拉伸力，從而輸出反極性(如負)電流。

本發明的基本原理如圖1所示。圖中0為冷源，可以是散熱器，或發電廠的冷水池；1為熱管放熱端；2為冷端介質通道，應該對外絕熱；3為冷端閥門；4和5為強力位移限制機構，用于限制發電部件的伸長，以便對壓電材料形成壓力；6為熱管形變段，用熱變形系數較高的材料制成，應該對外絕熱；7為壓電材料，兩面附有電極；8為熱端閥門；9為熱端介質通道，應該對外絕熱；10為熱管吸熱端；11為熱源，可以是燃煤鍋爐、余熱源、路燈熱源等。

膨脹發電過程為，關閉冷端閥門3、開啟熱端閥門8使熱管形變段6膨脹，熱管形變段6和壓電材料7組成發電部件。由于熱管形變段6要膨脹，而強力位移限制機構4和5又不允許它們膨脹，所以壓電材料受壓輸出某極性(如正)電流；

收縮發電過程為，關閉熱端閥門8、開啟冷端閥門3使熱管形變段6放松直至收縮，壓電材料上的壓力降低甚至變為拉伸力，從而輸出反極性(如負)電流。

有益效果：

本發明的有益效果是：使熱發電用于任意規模、任意溫度條件。

圖面說明：

圖1為本發明的基本原理示意圖。

最佳實施方案：

本發明的最佳實施方案為如圖1所示。為了提高熱管形變段的形變速度，需要增加熱管形變段管壁與介質的接觸面積，熱管形變段截面做成曲邊形；為了提高發電效率，將壓電材料做成夾心的(這類技術有專門的著作介紹，如張云電著的《夾心式壓電換能器及其應用》等)，以增大受壓面積，但不改變壓強，結果使輸出電流增大而不改變輸出電壓。

膨脹發電過程為，關閉冷端閥門3、開啟熱端閥門8，熱管吸熱端從熱源吸熱向熱管形變段傳送，使熱管形變段6膨脹，熱管形變段6和壓電材料7組成發電部件。由于熱管形變段6要膨脹，而強力位移限制機構4和5又不允許它們膨脹，所以壓電材料受壓輸出某極性(如正)電流；

收縮發電過程為，關閉熱端閥門8、開啟冷端閥門3，熱管放熱端從熱管形變段吸熱向冷源傳送，使熱管形變段6放松直至收縮，壓電材料上的壓力降低甚至變為拉伸力，從而輸出反極性(如負)電流。